WO2019187892A1 - 触覚装置 - Google Patents

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WO2019187892A1
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finger
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哲史 莊司
敏輝 和田
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日本電信電話株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Definitions

  • the present invention relates to a tactile device that provides tactile stimulation to a user.
  • the tactile device is designed on the basis of a specific gripping shape in consideration of the positional relationship of actuators and electrodes, mechanical efficiency, and the like for effective expression of performance.
  • a vibrator is provided at each of one end and the other end of the case, the left thumb is placed on one end, the right thumb is placed on the other end, and the case is gripped to rotate the user.
  • a device that provides a tactile sensation see Patent Document 1.
  • the above-described technology is configured to generate the haptic sensation most effectively by lightly grasping the vicinity of the left and right ends of the casing with a fingertip.
  • the above-described technique has a high degree of freedom of gripping, it is often not always gripped as intended by the designer. If the place to hold
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to more easily guide the manner of gripping the housing.
  • the haptic device includes a housing that can be gripped, a sensor that detects contact of a finger of a user gripping the housing, sensor information related to a contact position of the finger detected by the sensor, and preset.
  • a determination unit that determines whether or not the reference position information matches, and if the sensor information and the reference position information do not match, the sensor information and the reference position indicate that the finger contact position is deviated from the reference position.
  • a notification unit that notifies at least one of the fact that the contact position of the finger matches the previous reference position when the information matches, and a tactile stimulus generation unit that gives a tactile stimulus to a user holding the housing .
  • a plurality of sensors are provided in the housing, and the determination unit is derived from a specific relational expression from a combination of detection results of finger contact by the plurality of sensors or a detection result of finger contact by the plurality of sensors. Is the sensor information.
  • the senor may be a capacitance type.
  • the haptic stimulus generation unit may be configured by an actuator that generates mechanical vibration.
  • the actuator provides tactile stimulation by asymmetric vibration.
  • at least one of the electrodes constituting the sensor may be connected to the extrapolated portion of the actuator or to be electrically equipotential.
  • the haptic stimulus generator may include an electrode that applies electrical stimulation to fingers.
  • at least one of the electrodes constituting the sensor may be connected to the electrode constituting the tactile stimulus generator, or to be electrically equipotential.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a haptic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a photograph showing an example of a haptic device.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a partial configuration of the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view (a) and a cross-sectional view (b) showing a partial configuration of the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view (a) and a sectional view (b) showing a partial configuration of the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing the configuration of the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a configuration diagram showing the configuration of the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a photograph showing an example of a haptic device.
  • FIG. 9 is a photograph showing an example of a haptic device.
  • FIG. 10 is a photograph showing an example of a haptic device.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining an example of how to hold using the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a configuration diagram showing the configuration of the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a configuration diagram showing the configuration of the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14A is a plan view showing a partial configuration of the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14B is a photograph illustrating an example of how to hold using the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14C is a photograph illustrating an example of how to hold using the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14D is a photograph illustrating an example of how to hold using the haptic device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a photograph shown in Patent Document 2.
  • the haptic device 100 includes a housing 101, a sensor 102, a determination unit 103, a notification unit 104, and a haptic stimulus generation unit 105.
  • the housing 101 has, for example, an outer shape that can be gripped by the user's hand as illustrated in the photograph of FIG.
  • the sensor 102 detects contact of a user's finger holding the housing 101.
  • the sensor 102 is, for example, a capacitance type.
  • the determination unit 103 determines whether or not the sensor information related to the finger contact position detected by the sensor 102 matches the preset reference position information.
  • the sensor 102 is accommodated in the housing 101, for example.
  • a plurality of sensors 102 are provided in the housing 101, and the determination unit 103 uses a combination of detection results of finger contact by the plurality of sensors 102 as sensor information. Further, the determination unit 103 uses, as sensor information, values derived from a specific relational expression from detection results of finger contact by the plurality of sensors 102.
  • the determination unit 103 is a small computer device including, for example, a CPU (Central Processing Unit), a main storage device, an external storage device, and the like, and the CPU is operated by a program developed in the main storage device. By doing so, the above-described functions are realized.
  • the determination unit 103 is accommodated in the housing 101, for example.
  • the notification unit 104 indicates that the contact position of the finger is deviated from the reference position when the sensor information and the reference position information do not match. The user is notified of at least one of the fact that it matches the position.
  • the tactile stimulus generation unit 105 gives tactile stimulus to the user holding the casing 101.
  • the tactile stimulus generator 105 is composed of, for example, an actuator that generates mechanical vibration.
  • the actuator provides tactile stimulation by, for example, asymmetric vibration.
  • the tactile stimulus generation unit 105 includes, for example, an electrode that applies electrical stimulation to fingers.
  • the notification unit 104 and the tactile stimulus generation unit 105 are accommodated in the housing 101, for example.
  • the sensor 102 includes, for example, a plurality of electrodes (detection electrodes) 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127 as shown in FIG.
  • the electrodes 121, 122, 123, and 124 are disposed on the main surface of the housing 101. Further, the electrode 125 and the electrode 126 are disposed on one side surface adjacent to the peripheral surface of the housing 101.
  • the electrode 127 and the electrode 128 are disposed on the side surface opposite to the side surface on which the electrodes 125 and 126 are disposed.
  • the material of the housing 101 at the portion where the electrodes 121, 122, 123, 124, 125, 126, and 127 are in contact is made of an insulating material such as plastic or hard vinyl.
  • the electrodes 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127 detect, for example, the capacitance generated by the contact of the user's finger holding the housing 101.
  • the electrode 121 is formed on the surface side of the housing 101 so that the finger 106 can come into contact therewith.
  • the electrode 121a may be formed on the back surface side of the housing 101, and the finger 106 may not be in contact with the electrode 121a.
  • the tactile device 100 connects the electrodes 121, 122, 123, and 124 to the controller 131.
  • this state is determined by a determination unit included in the controller 131.
  • the result of this determination is displayed on the visual display device 141 as a notification unit, for example, under the control of the controller 131.
  • the determination result is output as sound from the speaker 142 as a notification unit under the control of the controller 131.
  • the notification of the determination result is transmitted from the transmission device 107 of the haptic device 100 to the transmission device 108 of the terminal device 110 by wireless or wired communication.
  • the visual display device 141 You may output from the speaker 142.
  • the extrapolated portion of the actuator is made of metal and is electrically floating, electrostatic coupling occurs if fingers are placed even in the casing 101 in this portion. In this case, the detection performance of the capacitance by the sensor 102 is a cause.
  • the extrapolated portion of the actuator is grounded, static electricity generated in the housing 101 is attenuated by the grounding, and therefore cannot be grounded.
  • the above-described problem can be solved by connecting at least one of the electrodes constituting the sensor 102 so that the extrapolated portion of the actuator is common or electrically equipotential.
  • the gripping position is determined by continuous sound from the speaker as shown in FIG. Notify the user of the deviation.
  • the sensor information and the reference position information match and it is determined that the gripping position is correct
  • the fact that the gripping position is correct is used by discontinuous sound from the speaker as shown in FIG. 9B.
  • the gripping position is shifted due to continuous vibration by the actuator as shown in FIG.
  • the sensor information and the reference position information match and it is determined that the gripping position is correct, as shown in FIG. 10 (b)
  • the user confirms that the gripping position is correct due to discontinuous vibration by the actuator.
  • the tactile stimulus generation unit 105 is configured from electrodes that apply electrical stimulation to fingers
  • a plurality of electrodes 111 are provided on the casing 101 of the tactile device 100 as shown in FIG.
  • the sensor information does not match the reference position information and the gripping position is shifted, as shown in FIG. Are sequentially generated from the first electrode 111 to the upper electrode 111. This prompts the user to move the holding hand to the upper side of the housing 101.
  • FIG. 11B when the gripping position is correct, the sensor information matches the reference position information, and it is determined that the gripping position is correct, the electrical stimulation by the electrode 111 is stopped.
  • a weak current is caused to flow between adjacent electrodes 111 by a stimulation circuit, and the current between these is detected by a detection circuit.
  • the circuit is provided for each adjacent electrode 111.
  • a thumb and forefinger are in contact with adjacent electrodes 111, a current flows between these electrodes, and the contact is detected.
  • no current flows and it can be determined that they are not in contact with each other.
  • at least one of the electrodes constituting the sensor 102 may be connected to the electrode constituting the tactile stimulus generation unit 105 so as to be common or electrically equipotential.
  • sensor information in a plurality of tactile devices 100 is relayed by the centralized control device 200 and transmitted to the control terminal 201, and the control terminal 201 determines whether or not the sensor information matches the reference position information. You may make it do.
  • the control terminal 201 an operation instruction for notification of the determination result is relayed by the central control device 200 and transmitted to each haptic device 100.
  • the control terminal 201 controls state display in the plurality of haptic devices 100. Further, the control terminal 201 takes statistics regarding the gripping position and displays the statistics.
  • the control terminal 201 manages information related to the grip position in each haptic device 100 in association with the position information or the solid identification code of each haptic device 100.
  • sensor information in a plurality of haptic devices 100 is relayed by the information aggregation / distribution device 202 and transmitted to the central control device 203, and the central control device 203 transmits the sensor information and the reference position information.
  • a match / mismatch may be determined.
  • an operation instruction for notification of the determination result is relayed by the information aggregation / distribution device 202 and transmitted to each haptic device 100.
  • an electrode 121 a and an electrode 122 a for detecting contact of a user's finger holding the housing 101 are provided on the back surface of the housing 101.
  • the electrode 121a detects a finger contact with the housing 101 and the electrode 122a does not detect a finger contact with the housing 101, the electrode 121a is set to the correct gripping state and the other is set to the wrong gripping state.
  • the senor detects contact of the finger of the user holding the casing, and the determination unit sets sensor information relating to the contact position of the finger detected by the sensor in advance. It is determined whether or not the reference position information matches, and if the sensor information and the reference position information do not match, the user is notified that the contact position of the finger is shifted. As a result, according to the present invention, the manner of gripping the housing can be guided more easily.
  • a sufficient tactile effect is obtained and an optimum state is obtained.
  • direct contact with another person is unnecessary for instruction, and the grasping state can be sufficiently confirmed. Further, even when the user (operator) exists in a remote place or is a large number of people, it is possible to check individually.

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Abstract

筐体の把持の仕方がより容易に誘導できるようにする。 センサ１０２は、筐体１０１を把持する利用者の手指の接触を検出する。判定部１０３は、センサ１０２が検出した手指の接触位置に関するセンサ情報と、あらかじめ設定されている基準位置情報とが一致するか否かを判定する。通知部１０４は、手指の接触位置が基準位置からずれている旨、センサ情報と基準位置情報とが一致する場合に手指の接触位置が前期基準位置と一致している旨の少なくとも一方を利用者に通知する。触覚刺激生成部１０５は、筐体１０１を把持する利用者に触覚刺激を与える。

Description

触覚装置
　本発明は、触覚刺激を利用者に与える触覚装置に関する。
　振動、電気刺激、機構的変形、圧電素子等を用いた触覚デバイスを利用した端末機器やそれを用いたサービス開発が行われている。触覚デバイスは、性能の効果的な発現のために、アクチュエータや電極等の位置関係、機構的な効率等を考慮し、特定の把持形状を基準とした想定した設計がなされる。例えば、筐体の一端及び他端の各々に振動子を設け、一端側に左手の親指を配置し、他端側に右手の親指を配置して筐体を把持することで、利用者に回転の触力覚を与える装置が提案されている（特許文献１参照）。
　上述した技術では、筐体の左右端付近を指先で軽く把持することで、最も効果的に触力覚を発生させる構成となっている。しかしながら、上述した技術では、把持の自由度が高いため、必ずしも設計者の意図通りには、把持されない場合が多い。把持する箇所が異なれば、利用者における触力覚は低下することになる。このため、筐体の外部形状等により把持の仕方を誘導するなどの工夫がなされてきた（図１５、特許文献２参照）。
国際公開第２０１７／１１５７２９号 意匠登録第１５７１０５３号
　ところが、人間の手は、多様な形状の物体に適応して把持することが可能であり、上述した技術のように誘導する外形形状としていても、設計者が意図しない箇所で把持を行うことがしばしばあった。また、把持部の状況が掌の中に隠れがちであるため、操作者が正しい把持方法を把握するため、他の操作者の実技や記録映像などを確認することが容易ではなく、また、指導者等が指導を行うにあたっても、操作者の把持状況を確認することが容易ではない。このため、従来では、例えば、触覚装置の特性を熟知した指導者が個々の操作者の手指に接触して指導することが必要となるなど、触覚装置の筐体の把持の仕方を誘導することが容易ではないという問題があった。
　本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、筐体の把持の仕方がより容易に誘導できるようにすることを目的とする。
　本発明に係る触覚装置は、把持可能とされた筐体と、筐体を把持する利用者の手指の接触を検出するセンサと、センサが検出した手指の接触位置に関するセンサ情報と、あらかじめ設定されている基準位置情報とが一致するか否かを判定する判定部と、センサ情報と基準位置情報とが一致しない場合に、手指の接触位置が基準位置からずれている旨、センサ情報と基準位置情報とが一致する場合に手指の接触位置が前期基準位置と一致している旨の少なくとも一方を通知する通知部と、筐体を把持する利用者に触覚刺激を与える触覚刺激生成部とを備える。
　上記触覚装置において、複数のセンサが筐体に設けられ、判定部は、複数のセンサによる手指の接触の検出結果の組み合わせ、または複数のセンサによる手指の接触の検出結果から特定の関係式より導き出される値をセンサ情報とする。
　上記触覚装置において、センサは、静電容量型であればよい。
　上記触覚装置において、触覚刺激生成部は、機械的振動を発生させるアクチュエータから構成されていればよい。例えば、アクチュエータは、非対称な振動により触覚刺激を与える。この場合、センサを構成する電極の少なくとも１つは、アクチュエータの外挿部と共通、または電気的に等電位となるように接続されているとよい。
　上記触覚装置において、触覚刺激生成部は、手指に電気刺激を与える電極から構成されていてもよい。この場合、センサを構成する電極の少なくとも１つは、触覚刺激生成部を構成する電極と共通、または電気的に等電位となるように接続されているとよい。
　以上説明したことにより、本発明によれば、筐体の把持の仕方がより容易に誘導できるという優れた効果が得られる。
図１は、本発明の実施の形態における触覚装置の構成を示す構成図である。 図２は、触覚装置の例を示す写真である。 図３は、本発明の実施の形態における触覚装置の一部構成を示す斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態における触覚装置の一部構成を示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）である。 図５は、本発明の実施の形態における触覚装置の一部構成を示す斜視図（ａ）および断面図（ｂ）である。 図６は、本発明の実施の形態における触覚装置の構成を示す構成図である。 図７は、本発明の実施の形態における触覚装置の構成を示す構成図である。 図８は、触覚装置の例を示す写真である。 図９は、触覚装置の例を示す写真である。 図１０は、触覚装置の例を示す写真である。 図１１は、本発明の実施の形態における触覚装置を用いた把持の仕方の誘導例を説明する説明図である。 図１２は、本発明の実施の形態における触覚装置の構成を示す構成図である。 図１３は、本発明の実施の形態における触覚装置の構成を示す構成図である。 図１４Ａは、本発明の実施の形態における触覚装置の一部構成を示す平面図である。 図１４Ｂは、本発明の実施の形態における触覚装置を用いた把持の仕方の誘導例を説明する写真である。 図１４Ｃは、本発明の実施の形態における触覚装置を用いた把持の仕方の誘導例を説明する写真である。 図１４Ｄは、本発明の実施の形態における触覚装置を用いた把持の仕方の誘導例を説明する写真である。 図１５は、特許文献２に示された写真である。
　以下、本発明の実施の形態おける触覚装置１００について図１を参照して説明する。触覚装置１００は、筐体１０１，センサ１０２，判定部１０３，通知部１０４，触覚刺激生成部１０５を備える。
　筐体１０１は、例えば、図２の写真に例示するように、利用者の手による把持が可能とされた外形とされている。センサ１０２は、筐体１０１を把持する利用者の手指の接触を検出する。センサ１０２は、例えば、静電容量型である。判定部１０３は、センサ１０２が検出した手指の接触位置に関するセンサ情報と、あらかじめ設定されている基準位置情報とが一致するか否かを判定する。センサ１０２は、例えば、筐体１０１に収容されている。
　例えば、複数のセンサ１０２が筐体１０１に設けられ、判定部１０３は、複数のセンサ１０２による手指の接触の検出結果の組み合わせをセンサ情報として用いる。また、判定部１０３は、複数のセンサ１０２による手指の接触の検出結果から特定の関係式より導き出される値をセンサ情報とする。判定部１０３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）と主記憶装置と外部記憶装置となどを備えた小型のコンピュータ機器であり、主記憶装置に展開されたプログラムによりＣＰＵが動作することで、上述した各機能が実現される。判定部１０３は、例えば、筐体１０１に収容されている。
　通知部１０４は、センサ情報と基準位置情報とが一致しない場合に、手指の接触位置が基準位置からずれている旨、センサ情報と基準位置情報とが一致する場合に手指の接触位置が前期基準位置と一致している旨の少なくとも一方を利用者に通知する。触覚刺激生成部１０５は、筐体１０１を把持する利用者に触覚刺激を与える。触覚刺激生成部１０５は、例えば、機械的振動を発生させるアクチュエータから構成されている。アクチュエータは、例えば、非対称な振動により触覚刺激を与える。また、触覚刺激生成部１０５は、例えば、手指に電気刺激を与える電極から構成されている。通知部１０４および触覚刺激生成部１０５は、例えば、筐体１０１に収容されている。
　センサ１０２は、例えば、図３に示すように、複数の電極（検出電極）１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７を備える。電極１２１，１２２，１２３，１２４は、筐体１０１の主面に配置されている。また、電極１２５，電極１２６は、筐体１０１の周面に隣接する１つの側面に配置されている。電極１２７，電極１２８は、電極１２５，１２６が配置された側面に対向する側面に配置されている。電極１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７が接触する部分の筐体１０１の材料は、プラスティック、硬質ビニールなどの絶縁材料から構成する。
　また、電極１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７は、例えば、筐体１０１を把持する利用者の手指の接触により発生する静電容量を検出する。例えば、電極１２１は、図４に示すように、筐体１０１の表面側に形成され、指１０６が接触可能とされている。また、図５に示すように、筐体１０１の裏面側に電極１２１ａを形成し、指１０６は、電極１２１ａには接触しない構成としてもよい。
　触覚装置１００は、例えば、図６に示すように、電極１２１，１２２，１２３，１２４は、コントローラ１３１に接続する。電極１２１，１２２，１２３，１２４により利用者の手指の接触が検出されると、この状態がコントローラ１３１に含まれる判定部により判定される。この判定の結果が、例えば、コントローラ１３１の制御により、通知部としての視覚表示装置１４１に表示される。また、判定結果が、コントローラ１３１の制御により、通知部としてのスピーカ１４２より音として出力される。また、判定結果を、触覚刺激生成部であるアクチュエータ１５１を動作させることで通知してもよい。
　なお、判定結果の通知は、図７に示すように、触覚装置１００の伝送装置１０７より、端末装置１１０の伝送装置１０８に無線または有線通信により送信し、触覚装置１００において、視覚表示装置１４１,スピーカ１４２より出力してもよい。
　なお、センサ１０２を構成する電極の少なくとも１つと、アクチュエータの外挿部とが共通または電気的に等電位となるように接続してもよい。アクチュエータの外挿部が金属製であり、これが電気的に浮いている場合、この部分における筐体１０１でも手指が配置されれば静電結合が発生する。この場合は、センサ１０２による静電容量の検出性能が低下する原因となる。ここで、アクチュエータの外挿部を、接地すると、筐体１０１で発生した静電気が、接地により減衰するので、接地することができない。これらに対し、センサ１０２を構成する電極の少なくとも１つを、アクチュエータの外挿部とが共通または電気的に等電位となるように接続することで、上述した問題が解消できる。
　次に、判定結果の通知例について説明する。例えば、センサ情報と基準位置情報とが一致せず、把持位置がずれていると判断された場合、図８の（ａ）に示すように、赤色のランプの点灯により、手指の接触位置（把持位置）がずれている旨を利用者に通知する。一方、センサ情報と基準位置情報とが一致し、把持位置が正しいと判断された場合、図８の（ｂ）に示すように、青色のランプの点灯により、把持位置が正しい旨を利用者に通知する。なお、明暗、図形や文字の表示、表示位置などを変化させることで、把持位置の一致不一致を通知するようにしてもよい。
　また、例えば、センサ情報と基準位置情報とが一致せず、把持位置がずれていると判断された場合、図９の（ａ）に示すように、スピーカからの連続した音響により、把持位置がずれている旨を利用者に通知する。一方、センサ情報と基準位置情報とが一致し、把持位置が正しいと判断された場合、図９の（ｂ）に示すように、スピーカからの不連続な音響により、把持位置が正しい旨を利用者に通知する。なお、音程、音量、旋律などを変化させることで、把持位置の一致不一致を通知するようにしてもよい。
　また、例えば、センサ情報と基準位置情報とが一致せず、把持位置がずれていると判断された場合、図１０の（ａ）に示すように、アクチュエータによる連続した振動により、把持位置がずれている旨を利用者に通知する。一方、センサ情報と基準位置情報とが一致し、把持位置が正しいと判断された場合、図１０の（ｂ）に示すように、アクチュエータによる不連続な振動により、把持位置が正しい旨を利用者に通知する。なお、振動強度、振動の周波数、振動する位置などを変化させることで、把持位置の一致不一致を通知するようにしてもよい。
　また、触覚刺激生成部１０５を、手指に電気刺激を与える電極から構成する場合、図１１に示すように、複数の電極１１１を、触覚装置１００の筐体１０１に設ける。例えば、センサ情報と基準位置情報とが一致せず、把持位置がずれていると判断された場合、図１１の（ａ）に示すように、電極１１１による電気刺激を、筐体１０１の下側の電極１１１から上側の電極１１１へと順に発生させる。これにより、利用者に対し、把持している手を筐体１０１の上側へ移動することを促す。図１１の（ｂ）に示すように、把持位置が正しい状態となり、センサ情報と基準位置情報とが一致し、把持位置が正しいと判断されると、電極１１１による電気刺激を停止する。
　例えば、隣り合う電極１１１の間に刺激回路により微弱電流を流し、これらの間の電流を検出回路で検出する。隣り合う電極１１１ごとに、上記回路を設ける。例えば、隣り合う電極１１１に、親指および人差し指が接触すると、これらの電極間には電流が流れ、接触が検出される。隣り合う電極１１１の両者に接触していない場合、電流が流れず、非接触と判断できる。なお、この構成において、センサ１０２を構成する電極の少なくとも１つは、触覚刺激生成部１０５を構成する電極と共通、または電気的に等電位となるように接続するとよい。このようにすることで、前述同様に、センサ１０２による静電容量の検出性能の低下が抑制できるようになる。
　ところで、図１２に示すように、複数の触覚装置１００におけるセンサ情報を、集中制御装置２００で中継して制御端末２０１に送信し、制御端末２０１でセンサ情報と基準位置情との一致不一致を判定するようにしてもよい。制御端末２０１では、判定結果の通知のための動作指示を、集中制御装置２００で中継し、各触覚装置１００に送信する。また、制御端末２０１は、複数の触覚装置１００における状態表示を制御する。また、制御端末２０１は、把持位置に関する統計をとり、この統計量を表示する。また、制御端末２０１は、各触覚装置１００における把持位置に関する情報を、各触覚装置１００の位置情報あるいは固体識別符号と関連付けて管理する。
　なお、図１３に示すように、複数の触覚装置１００におけるセンサ情報を、情報集約・配信装置２０２で中継して集中制御装置２０３に送信し、集中制御装置２０３でセンサ情報と基準位置情との一致不一致を判定するようにしてもよい。集中制御装置２０３では、判定結果の通知のための動作指示を、情報集約・配信装置２０２で中継し、各触覚装置１００に送信する。
　次に、実施例を用いてより詳細に説明する。例えば、図１４Ａに示すように、筐体１０１の裏面に、筐体１０１を把持する利用者の手指の接触を検出するための電極１２１ａおよび電極１２２ａを設ける。電極１２１ａが、筐体１０１への指の接触を検出し、電極１２２ａが、筐体１０１への指の接触を検出しない場合、正しい把持状態としこれ以外を誤った把持状態とする。
　上述した構成において、図１４Ｂに示すように、親指の先端が、電極１２１ａの位置に配置されると、電極１２１ａが、親指の接触を検出し、電極１２２ａは、筐体１０１への指の接触を検出しない。この結果、図１４Ｂに示す状態では、把持位置が正しい旨が利用者に通知される。一方、図１４Ｃおよび図１４Ｄに示す状態では、電極１２１ａで指の接触が検出されないので、把持位置が誤っている旨が利用者に通知される。さらに、図１４Ｃに示す状態では、電極１２２ａにより指の接触が検知されるので、所定の位置より接触位置が下がっていること、もしくは所定の位置が接触位置より上方であることを、より具体的な指示として利用者へ送信（通知）することが可能となる。
　以上に説明したように、本発明では、センサで、筐体を把持する利用者の手指の接触を検出し、判定部で、センサが検出した手指の接触位置に関するセンサ情報と、あらかじめ設定されている基準位置情報とが一致するか否かを判定し、センサ情報と基準位置情報とが一致しない場合に、手指の接触位置がずれている旨を利用者に通知するようにした。この結果、本発明によれば、筐体の把持の仕方がより容易に誘導できるようになる。
　従来の技術では、設計者の意図と異なる把持を招きがちである結果、触覚効果が充分に得られず、最適な状態が得られないことがしばしばあった。また、操作指導を行う指導者がいたとしても、指導のために他人との直接的な接触が必要となり、また、把持の状況が掌や手指に隠れて十分に確認できない場合があった。操作者が遠隔地に存在する場合や多人数である場合は、個別に確認すること自体が困難である。これらにより、充分な触覚効果を発揮することが困難な場合があった。
　本発明によれば、触覚効果が充分に得られ、最適な状態が得られる。また、指導のために他人との直接的な接触が不要であり、把持の状況が十分に確認できる。また、利用者（操作者）が遠隔地に存在する場合や多人数である場合であっても、個別に確認すること可能である。
　なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。
　１００…触覚装置、１０１…筐体、１０２…センサ、１０３…判定部、１０４…通知部、１０５…触覚刺激生成部。

Claims (8)

  1. 　把持可能とされた筐体と、
    　前記筐体を把持する利用者の手指の接触を検出するセンサと、
    　前記センサが検出した前記手指の接触位置に関するセンサ情報と、あらかじめ設定されている基準位置情報とが一致するか否かを判定する判定部と、
    　前記センサ情報と前記基準位置情報とが一致しない場合に前記手指の接触位置が基準位置からずれている旨、前記センサ情報と前記基準位置情報とが一致する場合に前記手指の接触位置が前記基準位置と一致している旨の少なくとも一方を通知する通知部と、
    　前記筐体を把持する前記利用者に触覚刺激を与える触覚刺激生成部と
    　を備えることを特徴とする触覚装置。
  2. 　請求項１記載の触覚装置において、
    　複数の前記センサが前記筐体に設けられ、
    　前記判定部は、複数の前記センサによる前記手指の接触の検出結果の組み合わせ、または複数の前記センサによる前記手指の接触の検出結果から特定の関係式より導き出される値を前記センサ情報とする
    　ことを特徴とする触覚装置。
  3. 　請求項１または２記載の触覚装置において、
    　前記センサは、静電容量型であることを特徴とする触覚装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の触覚装置において、
    　前記触覚刺激生成部は、機械的振動を発生させるアクチュエータから構成されていることを特徴とする触覚装置。
  5. 　請求項４記載の触覚装置において、
    　前記アクチュエータは、非対称な振動により前記触覚刺激を与えることを特徴とする触覚装置。
  6. 　請求項４または５記載の触覚装置において、
    　前記センサを構成する電極の少なくとも１つは、前記アクチュエータの外挿部と共通、または電気的に等電位となるように接続されていることを特徴とする触覚装置。
  7. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の触覚装置において、
    　前記触覚刺激生成部は、前記手指に電気刺激を与える電極から構成されていることを特徴とする触覚装置。
  8. 　請求項７記載の触覚装置において、
    　前記センサを構成する電極の少なくとも１つは、前記触覚刺激生成部を構成する電極と共通、または電気的に等電位となるように接続されていることを特徴とする触覚装置。
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