JPWO2019244716A1 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
1.本開示の一実施形態による情報処理システムの概要
2.構成例
2−1.情報処理装置20の構成
2−2.触覚提示デバイス10の構成
3.動作処理
4.応用例
4−1.他の身体部位への適用
4−2.触覚提示デバイス10の身体への締め付け構造
4−3.振動の位相合わせ
4−4.手の状態に応じた触覚刺激の提示制御
4−5.その他
5.まとめ
図1は、本開示の一実施形態による情報処理システムの概要について説明する図である。本実施形態による情報処理システムでは、例えば図1に示すようにユーザの手首に装着された触覚提示デバイス10から所定周波数の振動を出力することで、身体の特性により、ユーザの掌や指先に触覚刺激を知覚させる。触覚提示デバイス10には、少なくとも1つの触覚刺激部130が設けられている。実施形態による触覚提示デバイス10では、1つの触覚刺激部130からの振動出力であっても、触覚刺激部130の接触位置(例えば手首)から離れた位置(例えば指先や掌等)を知覚位置300とすることができる。
図2は、本実施形態による情報処理装置20および触覚提示デバイス10の構成の一例を示すブロック図である。以下、各装置の構成について説明する。
図2に示すように、情報処理装置20は、制御部200、通信部210、情報入力部220、表示部230、および記憶部240を有する。
制御部200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情報処理装置20内の動作全般を制御する。制御部200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200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。
通信部210は、有線または無線により外部装置と接続し、外部装置とデータの送受信を行う。例えば通信部210は、有線/無線LAN(Local Area Network)、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))等の通信方式により接続するネットワークを介して、若しくはWi−FiやBluetooth等の無線または有線の通信方式により直接、触覚提示デバイス10と通信接続し、触覚提示デバイス10とデータの送受信を行ってもよい。
情報入力部220は、情報処理装置20への各種情報の入力を受け付ける。例えば情報入力部220は、ユーザによる操作入力を受け付ける操作入力部、音声入力を受け付ける音声入力部を含む。操作入力部は、例えばタッチセンサ、圧力センサ、若しくは近接センサであってもよい。あるいは、操作入力部は、ボタン、スイッチ、およびレバーなど、物理的構成であってもよい。また、情報入力部220は、マイクロホン、カメラ、センサ等を含み、各種センシングデータを取得する。カメラは、例えばユーザの視界や周辺環境を取得するための外向きカメラと、ユーザの視線情報等を検出するためユーザの眼を撮像する内向きカメラとが含まれていてもよい。また、センサは、例えばモーションセンサ(加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ)、超音波センサ、赤外線センサ、距離センサ、生体センサ(脈拍、心拍、血圧、発汗、体温、呼吸、瞬き、筋電値、脳波等)、位置センサ等が挙げられる。これらのセンサデータやカメラデータ、音声データは、ユーザの動作や周辺環境の認識等に用いられる。
表示部は、表示制御部202の制御に従って、AR画像等を表示する。情報処理装置20が拡張現実情報の提示を行う装置(例えばメガネ型のHMD)の場合、実世界に仮想の3D物体等を重畳表示する表示部230として、光学透過型ディスプレイまたはビデオ透過型ディスプレイが用いられる。
記憶部240は、制御部200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。
図2に示すように、本実施形態による触覚提示デバイス10は、通信部110、制御部120、および触覚刺激部130を有する。
制御部120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デバイス10内の動作全般を制御する。制御部120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120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。
通信部110は、有線または無線により外部装置と接続し、外部装置とデータの送受信を行う。通信部110は、例えば有線/無線LAN(Local Area Network)、またはWi−Fi(Wireless Fidelity、登録商標)、Bluetooth等により情報処理装置20と通信接続し、制御信号を受信する。
触覚刺激部130は、アクチュエータや電気刺激により触覚刺激(具体的には、振動)を提示する機能を有する。
続いて、本実施形態による情報処理システムの動作処理について図面を用いて具体的に説明する。図6は、本実施形態による触覚刺激の出力制御の流れの一例を示すフローチャートである。
続いて、本実施形態の応用例について説明する。
上述した実施形態では、手首に触覚提示デバイス10を装着した場合の例について説明したが、本実施形態はこれに限定されず、他の身体部位へ装着して、同様に、接触位置周辺または接触位置から離れた位置に触覚効果を知覚させることも可能である。
続いて、本実施形態による触覚提示デバイス10の身体への締め付け構造について説明する。触覚提示デバイス10は、身体により近い位置で、触覚刺激部130を身体へ押し付けることが可能な構造が好ましい。触覚刺激部130を身体へ押し付けることで、より効率的に触覚刺激の身体への提示(例えば、振動の身体への伝搬)を行うことが可能となる。
また、本実施形態による触覚提示デバイス10は、複数の触覚刺激部130を有していてもよい。例えば触覚提示デバイス10は、図9に示すように、複数の触覚刺激部130(130a、130b)で身体を挟み込んで触覚刺激(振動)を提示する構成であってもよい(なお図9に示す例ではベルト部等の構成の図示は省略する)。
また、本実施形態による触覚提示デバイス10は、手首に装着されている際に、手の状態を検出し、手の状態に応じて触覚刺激の提示制御を行うことで、より確実に、意図通りの触覚刺激を提示(振動を伝播)することを可能とする。
また、本実施形態による触覚提示デバイス10は、手首の太さ等の身体的特徴に基づいて振動の伝達のし易さを予め推定し、推定結果に基づいて、振動強度や振動周波数を調整してもよい。手首の太さは、例えば図9に示すようなリストバンド型の場合におけるバンドを腕に巻き付けた際にセンサ等で検知し得る。
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、1つの触覚刺激部であっても触覚刺激の知覚位置の調整を行うことが可能となる。
(1)
少なくとも1の触覚刺激部に対して振動の出力制御を行う出力制御部を備え、
前記出力制御部は、前記触覚刺激部の位置と、所定の位置情報と、に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を変更する、
情報処理装置。
(2)
前記所定の位置情報は、身体における目標知覚位置であり、
前記情報処理装置は、
前記触覚刺激部の身体への接触位置と、前記目標知覚位置との間における身体特性に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を算出する算出部をさらに備える、
前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記身体特性は、身体の振動伝達特性情報または知覚特性情報を少なくとも含む、前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記知覚特性情報は、身体部位における知覚し易い周波数範囲を示す情報である、前記(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記出力制御部は、
前記目標知覚位置と前記接触位置との間における前記振動伝達特性情報または前記知覚特性情報の少なくともいずれかに応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を、所定の低域の範囲または所定の高域の範囲に変更する、
前記(3)または(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記出力制御部は、
前記目標知覚位置と前記接触位置との間における前記振動伝達特性情報または前記知覚特性情報の少なくともいずれかに応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の振動方向を、身体に対して垂直方向または水平方向に変更する、
前記(3)〜(5)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(7)
前記出力制御部は、
前記触覚刺激部の身体への押圧具合に応じて、前記振動の出力強度を調整する、
前記(2)〜(6)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(8)
前記出力制御部は、
身体の状態に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を変更する、
前記(2)〜(7)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(9)
前記出力制御部は、
手が開いていると検出された場合、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を、所定の高域の範囲に変更する、
手が閉じていると検出された場合、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を、所定の低域の範囲に変更する、
前記(8)に記載の情報処理装置。
(10)
前記出力制御部は、
前記身体を挟んで設けられる複数の前記触覚刺激部から出力する振動の位相を合わせる制御を行う、
前記(2)〜(9)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(11)
前記出力制御部は、
視覚情報または聴覚情報の出力制御と合わせて、前記触覚刺激部からの振動の出力制御を行う、
前記(2)〜(10)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(12)
プロセッサが、
少なくとも1の触覚刺激部に対して振動の出力制御を行うことと、
前記触覚刺激部の位置と、所定の位置情報と、に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を変更することと、を含む、
情報処理方法。
(13)
コンピュータを、
少なくとも1の触覚刺激部に対して振動の出力制御を行う出力制御部として機能させ、
前記出力制御部は、前記触覚刺激部の位置と、所定の位置情報と、に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を変更する、
プログラム。
110 通信部
120 制御部
130 触覚刺激部
140 加速度センサ
150 ベルト部
20 情報処理装置
200 制御部
201 特性情報取得部
202 表示制御部
203 出力パラメータ算出部
204 触覚提示制御部
210 通信部
220 情報入力部
230 表示部
240 記憶部
300 知覚位置
Claims (13)
- 少なくとも1の触覚刺激部に対して振動の出力制御を行う出力制御部を備え、
前記出力制御部は、前記触覚刺激部の位置と、所定の位置情報と、に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を変更する、
情報処理装置。 - 前記所定の位置情報は、身体における目標知覚位置であり、
前記情報処理装置は、
前記触覚刺激部の身体への接触位置と、前記目標知覚位置との間における身体特性に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を算出する算出部をさらに備える、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記身体特性は、身体の振動伝達特性情報または知覚特性情報を少なくとも含む、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記知覚特性情報は、身体部位における知覚し易い周波数範囲を示す情報である、請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記出力制御部は、
前記目標知覚位置と前記接触位置との間における前記振動伝達特性情報または前記知覚特性情報の少なくともいずれかに応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を、所定の低域の範囲または所定の高域の範囲に変更する、
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記出力制御部は、
前記目標知覚位置と前記接触位置との間における前記振動伝達特性情報または前記知覚特性情報の少なくともいずれかに応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の振動方向を、身体に対して垂直方向または水平方向に変更する、
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記出力制御部は、
前記触覚刺激部の身体への押圧具合に応じて、前記振動の出力強度を調整する、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記出力制御部は、
身体の状態に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を変更する、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記出力制御部は、
手が開いていると検出された場合、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を、所定の高域の範囲に変更する、
手が閉じていると検出された場合、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を、所定の低域の範囲に変更する、
請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記出力制御部は、
前記身体を挟んで設けられる複数の前記触覚刺激部から出力する振動の位相を合わせる制御を行う、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記出力制御部は、
視覚情報または聴覚情報の出力制御と合わせて、前記触覚刺激部からの振動の出力制御を行う、
請求項2に記載の情報処理装置。 - プロセッサが、
少なくとも1の触覚刺激部に対して振動の出力制御を行うことと、
前記触覚刺激部の位置と、所定の位置情報と、に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を変更することと、を含む、
情報処理方法。 - コンピュータを、
少なくとも1の触覚刺激部に対して振動の出力制御を行う出力制御部として機能させ、
前記出力制御部は、前記触覚刺激部の位置と、所定の位置情報と、に応じて、前記触覚刺激部から出力する振動の周波数を変更する、
プログラム。
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