JPWO2018042799A1 - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
1.触覚のフィードバックに関する検討
2.実施形態
2.1.動作概要
2.2.システム構成
2.3.機能構成
2.4.処理
3.実施例
3.1.実施例1:ユーザに応じた制御の一例
3.2.実施例2:外部環境に応じた制御の一例
3.3.実施例3:その他の制御例
4.ハードウェア構成
5.むすび
PC(Personal Computer)、スマートフォン、及びタブレット端末等のような所謂情報処理装置(もしくは、当該情報処理装置を含む情報処理システム)がユーザに対して情報をフィードバックする方法としては、例えば、映像、音声、及び音響等によりフィードバックする方法が一般的に知られている。このような、ユーザに対して情報をフィードバックするための技術の一例として、振動、熱、電気刺激等により触覚をフィードバックするための技術が検討されている。具体的な一例として、触覚をフィードバックするためのデバイスとしては、例えば、振動アクチュエータ、発熱吸熱素子、電気刺激装置等が提案されている。特に、近年では、単なる触覚の提示にとどまらず、よりリアリティのある触覚の再現が求められている。
まず、本開示の一実施形態に係る情報処理システムの基本構成について説明する。
まず、図3〜図6を参照して、本開示の一実施形態に係る情報処理システムの動作の概要について説明する。例えば、図3は、本実施形態に係る情報処理システムの動作の概要について説明するための説明図である。
以上、図3〜図6を参照して、本開示の一実施形態に係る情報処理システムの動作の概要について説明した。なお、以降では、本実施形態に係る情報処理システムが、外部情報に応じて触覚データを変調することで、ユーザに対して提示する触覚を制御するための仕組みについてより詳しく説明する。
次いで、図7を参照して、本開示の一実施形態に係る情報処理システムの概略的なシステム構成の一例について説明する。図7は、本実施形態に係る情報処理システムのシステム構成の一例について説明するための説明図である。
続いて、図8を参照して、本開示の一実施形態に係る情報処理システムの機能構成の一例として、特に、情報処理装置10の構成に着目して説明する。図8は、本実施形態に係る情報処理システムの機能構成の一例を示したブロック図である。
続いて、図15を参照して、本開示の一実施形態に係る情報処理システムの一連の処理の流れの一例について、特に、情報処理装置10による触覚データの変調に係る処理に着目して説明する。図15は、本実施形態に係る情報処理システムの一連の処理の流れの一例について示したフローチャートである。
<3.1.実施例1:ユーザに応じた制御の一例>
続いて、本開示の一実施形態の実施例について説明する。まず、実施例1として、各ユーザの触覚の感じ方の差をより小さくするための、触覚データの変調に係る制御の一例について、具体的な例を挙げて説明する。
実施例1について説明するにあたり、まず、人が触覚や圧覚等を感じるための仕組みとして、皮膚の触覚受容器の一例と、当該触覚受容器それぞれの感度の特性とについて図16及び図17を参照して説明する。
まず、ユーザの年齢に応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。例えば、図18は、実施例1に係る情報処理装置10の一態様について説明するための説明図であり、年齢とマイスナー小体との間の関係の一例について説明するための説明図である。図18において、横軸は年齢を示しており、縦軸は1mm2あたりのマイスナー小体の個数を示している。図18に示すように、年齢が上がるにつれてマイスナー小体の数は減少する傾向にある。また、前述したように、マイスナー小体は、主に中域の周波数帯域の振動の知覚に関わる。即ち、年齢の増加とともに中域の周波数帯域の振動の知覚に関する感度が低下する傾向にある。
次いで、ユーザの性別に応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。具体的には、女性は、男性に比べて触覚の感度がより高い傾向にある。このような特性を利用し、例えば、情報処理装置10は、ユーザの性別に応じて、触覚データを変調してもよい。例えば、図20は、実施例1に係る情報処理装置10の一態様について説明するための説明図であり、ユーザの性別に応じた触覚データの変調に係る制御の一例について示している。図20では、ユーザの性別が男性及び女性の場合のそれぞれにおける触覚強度の一例を示している。図20に示すように、情報処理装置10は、例えば、ユーザの性別が女性の場合には、低域から高域までの全域にわたって触覚強度を弱めてもよい。即ち、情報処理装置10は、ユーザの性別の違いより受ける触覚感度への影響が補正されるように、触覚データを変調してもよい。
次いで、ユーザの感情に応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。例えば、人は、気分が落ち込む等、感情が負の状態を示す場合には神経伝達が鈍くなり、触覚感度も鈍くなる傾向にある。このような状況を鑑み、情報処理装置10は、例えば、ユーザの気分が落ち込むほど、低域から高域までの全域にわたって触覚強度を強めてもよい。即ち、情報処理装置10は、ユーザの感情の変化により受ける触覚感度への影響が補正されるように、触覚データを変調してもよい。
次いで、ユーザごとの感じ方の違いに応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。例えば、図22は、実施例1に係る情報処理装置10の一態様について説明するための説明図であり、ユーザごとの感じ方の違いに応じた制御の一例について示している。図22に示す例では、横軸は「快」、「不快」といったユーザごとの感じ方の違いを定量的に示しており、縦軸は触覚強度を示している。即ち、図22に示す例では、ユーザの「快」、「不快」といった感じ方の違いの検出結果に応じて、ユーザに提示する触覚の触覚強度を制御している。より具体的には、情報処理装置10は、ユーザが不快に感じていることを認識した場合には、当該ユーザに提示する触覚の触覚強度を弱めてもよい。また、情報処理装置10は、ユーザが快く感じていることを認識した場合には、当該ユーザに提示する触覚の触覚強度を強めてもよい。即ち、情報処理装置10は、ユーザの感じ方のの違いより受ける触覚感度への影響が補正されるように、触覚データを変調してもよい。
次いで、体温、活動量、心拍、発汗量等のようなユーザの各種状態の検出結果に応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。例えば、図23は、実施例1に係る情報処理装置10の一態様について説明するための説明図であり、ユーザの体温に応じた触覚データの変調に係る制御の一例について示している。図23に示す例では、横軸は体温を示しており、縦軸は触覚強度を示している。より具体的には、体温が上昇すると、皮下組織にあるパチニ小体の感度が高くなる傾向にある。そのため、情報処理装置10は、例えば、体温の上昇に応じて、中域から高域にかけて触覚強度を弱めてもよい。
次いで、複数の外部情報に基づき、提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。情報処理装置10は、前述した各種状態や状況を示す外部情報(コンテキスト情報)のうち、複数の外部情報に基づき(即ち、複数の状態または状況に応じて)触覚を制御してもよい。この場合には、情報処理装置10は、対象となる複数の外部情報(換言すると、各種状態または状況)の間において重み付けを行っておき(即ち、優先度を設定しておき)、設置された重みに応じて触覚データを変調してもよい。また、このとき情報処理装置10は、外部情報間に設定された重みに応じて、当該外部情報それぞれに対応する変調方法を混合してもよい。なお、本制御は、実施例1として上述した例に限らず、実施例2として後述する例にも適用することが可能である。
続いて、ユーザごとの特性の違いを検出するための仕組みの一例について説明する。前述したように、触覚の感じ方(例えば、快、不快等)には個人差が生じる場合がある。このような状況を鑑み、情報処理装置10に対して、ユーザごとの触覚の感じ方(例えば、提示される触覚の好み等)を認識するための仕組みを設けてもよい。
続いて、本開示の一実施形態の実施例2として、外部環境の状態の変化に伴う触覚の感じ方の変化をより小さくするための、触覚データの変調に係る制御の一例について、具体的な例を挙げて説明する。
まず、外部環境の明るさに応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。例えば、図27は、実施例2に係る情報処理装置10の一態様について説明するための説明図であり、外部環境の明るさに応じた触覚データの変調に係る制御の一例について示している。図27に示す例では、横軸は外部環境の明るさを示しており、縦軸は触覚強度を示している。より具体的には、ユーザは、周囲の環境(即ち、外部環境)が暗くなると、触覚感度が高まる傾向にある。そのため、情報処理装置10は、例えば、外部環境の明るさが暗くなるほど、触覚強度を弱めてもよい。なお、このとき情報処理装置10は、低域から高域までの全域にかけて触覚強度を弱めてもよいし、一部の周波数帯域についてのみ触覚強度を弱めてもよい。即ち、情報処理装置10は、外部環境の明るさの違いにより受ける触覚感度への影響が補正されるように、触覚データを変調してもよい。
次いで、外部環境の騒音(音響)に応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。例えば、図28は、実施例2に係る情報処理装置10の一態様について説明するための説明図であり、外部環境の騒音に応じた触覚データの変調に係る制御の一例について示している。図28に示す例では、横軸は外部環境の騒音のレベルの高さを示しており、縦軸は触覚強度を示している。より具体的には、ユーザは、騒音の影響により、当該騒音の周波数帯域と同じまたは近傍の周波数帯域の成分の振動に対する感度が低下する傾向にある。そのため、情報処理装置10は、例えば、騒音に低域の成分が含まれる場合には、低域の触覚強度を強めてもよい。また、情報処理装置10は、騒音に中域の成分が含まれる場合には、中域の触覚強度を強めてもよい。同様に、情報処理装置10は、騒音に高域の成分が含まれる場合には、高域の触覚強度を強めてもよい。即ち、情報処理装置10は、外部環境の音響に含まれる周波数成分に応じた周波数帯域を対象として、当該音響により受ける触覚感度への影響が補正されるように、触覚データを変調してもよい。
次いで、外部環境の温度に応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。例えば、図29は、実施例2に係る情報処理装置10の一態様について説明するための説明図であり、外部環境の温度(気温)に応じた触覚データの変調に係る制御の一例について示している。図29に示す例では、横軸は気温を示しており、縦軸は触覚強度を示している。より具体的には、ユーザは、気温の低下に伴い体温が低下するため、触覚の感度が低くなる傾向にある。
続いて、本開示の一実施形態の実施例3として、前述した実施例1及び2とは異なる他の制御の一例について説明する。
まず、触覚刺激部30が装着された部位に応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。具体的には、ユーザは、部位に応じて触覚の感じ方が異なる場合がある。即ち、触覚刺激部30が、所定の触覚強度で触覚を提示したとしても、提示された触覚の感じ方が、当該触覚刺激部30が装着された部位に応じて異なる場合がある。そのため、情報処理装置10は、触覚刺激部30が装着された部位に応じて、当該触覚刺激部30を介して提示する触覚の触覚強度を制御してもよい。例えば、図30は、実施例3に係る情報処理装置10の一態様について説明するための説明図であり、触覚刺激部30が装着された部位に応じた触覚データの変調に係る制御の一例について示している。図30では、触覚刺激部30が装着される部位の一例として、足、腿、腹、胸、顔、及び手それぞれにおける触覚強度の一例について示している。
次いで、触覚刺激部30の装着圧力に応じて提示する触覚を制御する場合の一例について説明する。具体的には、所定の部位に対して触覚刺激部30が装着されている状況下においても、ユーザは、当該触覚刺激部30の装着圧力の違い(例えば、より密着するように装着されているか否か)に応じて、触覚の感じ方が異なる場合がある。そのため、情報処理装置10は、触覚刺激部30の装着圧力に応じて、当該触覚刺激部30を介して提示する触覚の触覚強度を制御してもよい。
次に、図32を参照しながら、前述した情報処理装置10のように、本実施形態に係る情報処理システム1を構成する情報処理装置900のハードウェア構成について、詳細に説明する。図32は、本開示の一実施形態に係る情報処理システム1を構成する情報処理装置900のハードウェア構成の一構成例を示す機能ブロック図である。
以上説明したように、本開示の一実施形態に係る情報処理装置10は、ユーザに関する外部情報(例えば、ユーザの状態や属性に関する情報等)に応じて、触覚刺激部30を駆動するための触覚データ(例えば、制御信号)を変調する。これにより、情報処理装置10は、ユーザの状態の変化に伴う触覚の感じ方の差や、異なるユーザ間における触覚の感じ方の差がより小さくなるように制御することが可能となる。即ち、情報処理装置10は、よりリアリティのある触覚を再現することが可能となる。
(1)
外部環境の状態もしくは状況に関するコンテキスト情報、または、ユーザに関するコンテキスト情報を取得する取得部と、
当該ユーザの所定の部位に対して触覚刺激を提示するための触覚刺激部を制御するための制御信号を、取得された前記コンテキスト情報に基づき変調する変調部と、
を備える、情報処理装置。
(2)
前記変調部は、取得された前記コンテキスト情報に応じた周波数帯域を対象として、前記制御信号を変調する、前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記コンテキスト情報は、ユーザの年齢に関する情報を含み、
前記変調部は、前記年齢に対応した周波数帯域を対象として、前記年齢の違いにより受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記コンテキスト情報は、ユーザの性別に関する情報を含み、
前記変調部は、前記性別の違いにより受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(5)
前記コンテキスト情報は、ユーザの感情の検知結果に関する情報を含み、
前記変調部は、前記感情の検知結果が負の状態を示す場合に、前記触覚刺激部によりユーザに提示される触覚刺激の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(6)
前記コンテキスト情報は、ユーザの体温に関する情報を含み、
前記変調部は、前記体温に対応した周波数帯域を対象として、前記体温の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(2)に記載の情報処理装置。
(7)
前記コンテキスト情報は、ユーザの活動量に関する情報を含み、
前記変調部は、前記活動量に対応した周波数帯域を対象として、前記活動量の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(2)に記載の情報処理装置。
(8)
前記コンテキスト情報は、ユーザの心拍数に関する情報を含み、
前記変調部は、前記心拍数に対応する周波数帯域を対象として、前記心拍数の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(2)に記載の情報処理装置。
(9)
前記コンテキスト情報は、ユーザの発汗量に関する情報を含み、
前記変調部は、前記発汗量に対応する周波数帯域を対象として、前記発汗量の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(2)に記載の情報処理装置。
(10)
前記コンテキスト情報は、外部環境の明るさに関する情報を含み、
前記変調部は、前記明るさの違いにより受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(11)
前記コンテキスト情報は、外部環境の音響の集音結果に基づく情報を含み、
前記変調部は、前記音響に含まれる周波数成分に応じた前記周波数帯域を対象として、前記制御信号を変調する、前記(2)に記載の情報処理装置。
(12)
前記コンテキスト情報は、外部環境の温度に関する情報を含み、
前記変調部は、前記温度の違いにより受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(13)
前記コンテキスト情報は、ユーザの皮膚を形成する表皮、真皮乳頭、真皮、及び皮下組織のうちの少なくともいずれかの層の温度に関する情報を含み、
前記変調部は、前記温度に関する情報に対応する前記層に応じた前記周波数帯域を対象として、当該層の温度の違いに応じた影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
前記(2)に記載の情報処理装置。
(14)
前記変調部は、前記コンテキスト情報が示す所定の状態または状況が変化する頻度に応じて、前記制御信号の変調に係る処理を一時的に抑制する、前記(1)〜(13)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(15)
前記変調部は、前記コンテキスト情報が示す所定の状態または状況が変化するタイミングに応じて、前記制御信号を変調するタイミングを制御する、前記(1)〜(14)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(16)
前記コンテキスト情報は、複数種類の状態または状況を示す情報を含み、
前記複数種類の状態または状況は、あらかじめ重み付けがされており、
前記変調部は、前記複数種類の状態または状況に設定された重みに基づき、前記制御信号を変調する、
前記(1)〜(15)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(17)
前記変調部は、所定の端末にインストールされている機能、または、当該端末に保持されているデータに応じて、前記制御信号を変調する、前記(1)〜(16)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(18)
前記変調部は、事前に入力された前記触覚刺激に関する設定に応じて、前記制御信号を変調する、前記(1)〜(17)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(19)
変調後の前記制御信号に基づき前記触覚刺激部によりユーザに提示される前記触覚刺激に関する情報を、所定の出力部を介してユーザに提示する制御部を備える、前記(1)〜(18)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(20)
コンピュータシステムが、
外部環境の状態もしくは状況に関するコンテキスト情報、または、ユーザに関するコンテキスト情報を取得することと、
当該ユーザの所定の部位に対して触覚刺激を提示するための触覚刺激部を制御するための制御信号を、取得された前記コンテキスト情報に基づき変調することと、
を含む、情報処理方法。
(21)
コンピュータシステムに、
外部環境の状態もしくは状況に関するコンテキスト情報、または、ユーザに関するコンテキスト情報を取得することと、
当該ユーザの所定の部位に対して触覚刺激を提示するための触覚刺激部を制御するための制御信号を、取得された前記コンテキスト情報に基づき変調することと、
を実行させる、プログラム。
10 情報処理装置
101 外部情報解析部
103 触覚データ解析部
105 触覚データ変調部
107 出力制御部
15 記憶部
30 触覚刺激部
50 外部情報取得装置
Claims (20)
- 外部環境の状態もしくは状況に関するコンテキスト情報、または、ユーザに関するコンテキスト情報を取得する取得部と、
当該ユーザの所定の部位に対して触覚刺激を提示するための触覚刺激部を制御するための制御信号を、取得された前記コンテキスト情報に基づき変調する変調部と、
を備える、情報処理装置。 - 前記変調部は、取得された前記コンテキスト情報に応じた周波数帯域を対象として、前記制御信号を変調する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記コンテキスト情報は、ユーザの年齢に関する情報を含み、
前記変調部は、前記年齢に対応した周波数帯域を対象として、前記年齢の違いにより受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、ユーザの性別に関する情報を含み、
前記変調部は、前記性別の違いにより受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、ユーザの感情の検知結果に関する情報を含み、
前記変調部は、前記感情の検知結果が負の状態を示す場合に、前記触覚刺激部によりユーザに提示される触覚刺激の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、ユーザの体温に関する情報を含み、
前記変調部は、前記体温に対応した周波数帯域を対象として、前記体温の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、ユーザの活動量に関する情報を含み、
前記変調部は、前記活動量に対応した周波数帯域を対象として、前記活動量の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、ユーザの心拍数に関する情報を含み、
前記変調部は、前記心拍数に対応する周波数帯域を対象として、前記心拍数の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、ユーザの発汗量に関する情報を含み、
前記変調部は、前記発汗量に対応する周波数帯域を対象として、前記発汗量の変化により受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、外部環境の明るさに関する情報を含み、
前記変調部は、前記明るさの違いにより受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、外部環境の音響の集音結果に基づく情報を含み、
前記変調部は、前記音響に含まれる周波数成分に応じた前記周波数帯域を対象として、前記制御信号を変調する、請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、外部環境の温度に関する情報を含み、
前記変調部は、前記温度の違いにより受ける影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記コンテキスト情報は、ユーザの皮膚を形成する表皮、真皮乳頭、真皮、及び皮下組織のうちの少なくともいずれかの層の温度に関する情報を含み、
前記変調部は、前記温度に関する情報に対応する前記層に応じた前記周波数帯域を対象として、当該層の温度の違いに応じた影響が補正されるように、前記制御信号を変調する、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記変調部は、前記コンテキスト情報が示す所定の状態または状況が変化する頻度に応じて、前記制御信号の変調に係る処理を一時的に抑制する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記変調部は、前記コンテキスト情報が示す所定の状態または状況が変化するタイミングに応じて、前記制御信号を変調するタイミングを制御する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記コンテキスト情報は、複数種類の状態または状況を示す情報を含み、
前記複数種類の状態または状況は、あらかじめ重み付けがされており、
前記変調部は、前記複数種類の状態または状況に設定された重みに基づき、前記制御信号を変調する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記変調部は、所定の端末にインストールされている機能、または、当該端末に保持されているデータに応じて、前記制御信号を変調する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 変調後の前記制御信号に基づき前記触覚刺激部によりユーザに提示される前記触覚刺激に関する情報を、所定の出力部を介してユーザに提示する制御部を備える、請求項1に記載の情報処理装置。
- コンピュータシステムが、
外部環境の状態もしくは状況に関するコンテキスト情報、または、ユーザに関するコンテキスト情報を取得することと、
当該ユーザの所定の部位に対して触覚刺激を提示するための触覚刺激部を制御するための制御信号を、取得された前記コンテキスト情報に基づき変調することと、
を含む、情報処理方法。 - コンピュータシステムに、
外部環境の状態もしくは状況に関するコンテキスト情報、または、ユーザに関するコンテキスト情報を取得することと、
当該ユーザの所定の部位に対して触覚刺激を提示するための触覚刺激部を制御するための制御信号を、取得された前記コンテキスト情報に基づき変調することと、
を実行させる、プログラム。
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