WO2021220339A1 - 動感刺激提示システムとその方法 - Google Patents

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signal
dynamic
conversion unit
presentation system
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有信 新島
十季 武田
隆文 向内
隆 佐藤
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日本電信電話株式会社
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    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B6/00—Tactile signalling systems, e.g. personal calling systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer

Definitions

  • the present invention relates to a dynamic stimulus presentation system and its method.
  • Tactile feedback using vibration stimulation is widely used in mobile terminals such as smartphones, tablets, smart watches, and wearable terminals.
  • the vibration stimuli there is a method of presenting the movement of a virtual object by the vibration stimulus in order to improve the presence and immersive feeling in VR and AR applications.
  • Non-Patent Document 1 it is possible to express the movement of a virtual object by using a plurality of vibration motors and changing the position where the vibration stimulus is applied according to the moving direction.
  • Non-Patent Document 1 requires the use of a plurality of vibration motors in order to express the movement of a virtual object. This method has a problem that it is difficult to use because there are many restrictions especially when a mobile terminal and a wearable device are assumed.
  • the present invention has been made in view of this problem, and an object of the present invention is to provide a dynamic stimulus presentation system and a method thereof, which are suitable to be applied to mobile terminals and wearable devices.
  • the dynamic stimulus presentation system is a dynamic stimulus presentation system that presents a dynamic sensation, which is a sensation of movement by generating different types of stimuli, and has a first stimulus parameter and a second stimulus parameter.
  • a stimulus signal generation unit that generates a first stimulus signal and a second stimulus signal based on the first stimulus signal, a first stimulus conversion unit that converts the first stimulus signal into one of the above types of stimuli, and a second stimulus signal of the other.
  • the gist is to include a second stimulus conversion unit that changes to the above-mentioned type of stimulus.
  • the dynamic stimulus presentation method is the dynamic stimulus presentation method performed by the above-mentioned dynamic stimulus presentation system, and the stimulus signal generation unit is based on the first stimulus parameter and the second stimulus parameter.
  • a stimulus signal generation step that generates a first stimulus signal and a second stimulus signal, a first stimulus conversion step in which the first stimulus conversion unit converts the first stimulus signal into one of the above types of stimuli, and a second stimulus conversion.
  • the gist is that the unit performs a second stimulus conversion step of converting the second stimulus signal into the other stimulus of the type.
  • the present invention it is possible to present a sensation of movement, which is a sensation of movement, without using a plurality of vibration motors.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the functional structure example of the dynamic stimulus presentation system which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the 1st stimulus signal shown in FIG. 1 schematically. It is a figure which shows the other example of the 1st stimulus signal shown in FIG. 1 and the example of a 2nd stimulus signal schematically. It is a figure which shows typically how the dynamic stimulus presentation system shown in FIG. 1 produces different kinds of stimuli. It is a block diagram which shows the functional structure example of the dynamic stimulus presentation system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a figure which shows typically how the dynamic stimulus presentation system shown in FIG. 5 produces different kinds of stimuli. It is a block diagram which shows the functional structure example of the dynamic stimulus presentation system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is an operation flowchart which shows the processing step of the dynamic stimulus presentation method which concerns on this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration example of the dynamic stimulus presentation system according to the first embodiment of the present invention.
  • the dynamic stimulus presentation system 100 shown in FIG. 1 presents a dynamic sensation, which is a sensation of movement, by generating different types of stimuli.
  • the dynamic stimulus presentation system 100 includes a first stimulus parameter acquisition unit 11, a second stimulus parameter acquisition unit 12, a stimulus signal generation unit 13, a first stimulus conversion unit 14, and a second stimulus conversion unit 15.
  • the first type of stimulus is, for example, a vibration stimulus by a vibration motor.
  • the second type of stimulus is, for example, wind stimulus due to the movement of air.
  • the first stimulus parameter acquisition unit 11 acquires each information such as amplitude, frequency, and presentation time, which are parameters of vibration stimulus. These parameters set the vibration pattern and intensity of the vibration stimulus.
  • the first stimulus parameter is input by the user from the operation panel (not shown) provided in the dynamic stimulus presentation system 100. Alternatively, it may be recorded in the dynamic stimulus presentation system 100 in advance and treated as a default value. When the first stimulus parameter is treated as a default value, the first stimulus parameter acquisition unit 11 is unnecessary.
  • the second stimulus parameter acquisition unit 12 acquires each information such as the intensity, the wind direction, and the presentation time, which are the parameters of the wind stimulus. These parameters set the pattern and intensity of the wind stimulus.
  • the method of setting the second stimulus parameter and the like are the same as those of the first stimulus parameter.
  • the stimulus signal generation unit 13 has a first stimulus signal ⁇ and a second stimulus signal ⁇ based on the first stimulus parameter acquired by the first stimulus parameter acquisition unit 11 and the second stimulus parameter acquired by the second stimulus parameter acquisition unit 12. Generates a stimulus signal ⁇ .
  • the first stimulus signal ⁇ and the second stimulus signal ⁇ are electrical signals that differ depending on the type of conversion unit that converts each stimulus signal into a stimulus. The conversion unit will be described later.
  • the first stimulus signal ⁇ and the second stimulus signal ⁇ may be changed according to the passage of time.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the first stimulus signal ⁇ .
  • the horizontal axis of FIG. 2 is time, and the vertical axis is voltage.
  • the first stimulus signal ⁇ is, for example, a voltage signal that can be expressed by the following equation.
  • V ⁇ When V ⁇ is applied to a DC motor, for example, the DC motor rotates faster when the value of V ⁇ is large. If the value of V ⁇ is small, the DC motor will rotate slowly. Therefore, when the first stimulus signal ⁇ represented by the equation (1) is applied to the DC motor, vibration stimulus can be generated.
  • the example shown in FIG. 2 is a sine wave, but the example is not limited to this example.
  • the magnitudes of the first stimulus signal ⁇ and the second stimulus signal ⁇ may be changed by a sawtooth wave, a rectangular wave, or the like. Further, a signal having a constant magnitude indicating ON / OFF without changing the magnitude may be used.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing another example of the first stimulus signal ⁇ and an example of the second stimulus signal ⁇ .
  • the example shown in FIG. 3 is a voltage signal in which the first stimulus signal ⁇ changes with a sawtooth wave and the second stimulus signal ⁇ changes with ON / OFF.
  • the first stimulus conversion unit 14 converts the first stimulus signal ⁇ into vibration, which is one type of stimulus.
  • the first stimulus conversion unit 14 is, for example, a DC motor (vibration motor).
  • the second stimulus conversion unit 15 converts the second stimulus signal ⁇ into wind, which is the other type of stimulus.
  • the second stimulus conversion unit 15 is, for example, an ultra-small fan.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing how different types of stimuli presented by the dynamic stimulus presentation system 100 are generated.
  • the example shown in FIG. 4 shows a case where the dynamic stimulus presentation system 100 is mounted on a smartphone and the user h carries it on his wrist.
  • the first stimulus conversion unit 14 is a disk-shaped vibration motor (not shown) arranged on the back cover side of the smartphone case.
  • the second stimulus conversion unit 15 is an ultra-small fan (not shown) having air inlets and outlets (not shown) on the left and right sides of the smartphone case on the 12 o'clock side.
  • the oval C14 shown by a long broken line in the vertical direction in FIG. 4 schematically shows the vibration stimulus presented by the first stimulus conversion unit 14. Further, the oval C15 shown by a fine broken line in the left-right direction schematically shows the wind stimulus presented by the second stimulus conversion unit 15.
  • the wind stimulus is presented from the wrist to the elbow while the vibration stimulus is presented to the wrist. Then, the user h feels that the vibration stimulus of the wrist is moving toward the elbow by several centimeters.
  • the vibration stimulus presented to the wrist the wind stimulus is presented from the wrist to the fingertips. Then, the user h feels that the vibration stimulus of the wrist is moving toward the palm by several centimeters.
  • the dynamic stimulus presentation system 100 is a dynamic stimulus presentation system that presents a dynamic sensation, which is a sensation of movement by generating different types of stimuli, and is a first stimulus parameter.
  • a stimulus signal generation unit 13 that generates a first stimulus signal ⁇ and a second stimulus signal ⁇ based on a second stimulus parameter, and a first stimulus conversion unit 14 that converts the first stimulus signal ⁇ into one type of stimulus. It includes a second stimulus conversion unit 15 that changes the second stimulus signal ⁇ into the other type of stimulus.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration example of the dynamic stimulus presentation system according to the second embodiment of the present invention.
  • the dynamic stimulus presentation system 200 shown in FIG. 5 is different from the dynamic stimulus presentation system 100 in that the first terminal 10 and the second terminal 20 are provided.
  • the first terminal 10 includes a first stimulus parameter acquisition unit 11, a second stimulus parameter acquisition unit 12, a stimulus signal generation unit 13, and a first stimulus conversion unit 14.
  • the first stimulus parameter acquisition unit 11 and the second stimulus parameter acquisition unit 12 may not be provided as in the above embodiment.
  • the second terminal 20 includes a second stimulus conversion unit 15.
  • the dynamic stimulus presentation system 200 according to the present embodiment comprises the dynamic stimulus presentation system 100 (FIG. 1) composed of two terminals.
  • the stimulus signal generation unit 13 of the first terminal 10 and the second stimulus conversion unit 15 of the second terminal 20 are connected by the second stimulus signal ⁇ .
  • the connection can be either wireless or wired.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration example of the first terminal 10 and the second terminal 20.
  • FIG. 6 shows an example in which the first terminal 10 and the second terminal 20 are connected by, for example, short-range wireless (Bluetooth or the like).
  • short-range wireless Bluetooth or the like.
  • a smartphone of the first terminal 10 gives a vibration stimulus to the wrist portion of the user h.
  • the second terminal 20 applies the wind stimulus C15 toward the portion where the vibration stimulus C14 is presented.
  • the wind stimulus may be given from the fingertip direction of the user h toward the elbow, or may be given from the elbow toward the fingertip.
  • the present embodiment it is possible to generate a larger wind stimulus than in the first embodiment, and it is possible to improve the degree of freedom in the direction in which the wind stimulus is applied. Therefore, it is possible to more easily present a feeling of movement.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration example of the dynamic stimulus presentation system according to the third embodiment of the present invention.
  • the point that the signal connecting the first terminal 310 and the second terminal 320 is the synchronization signal ⁇
  • the second stimulus conversion unit 35 bases the second stimulus signal based on the synchronization signal ⁇ . It differs in that it produces ⁇ and presents a second stimulus.
  • the synchronization signal ⁇ represents the timing at which the second stimulus presented by the second terminal 320 occurs.
  • the synchronization signal ⁇ is, for example, a pulse signal.
  • the second stimulus conversion unit 35 may generate the second stimulus signal ⁇ immediately after the synchronization signal ⁇ is input from the first terminal 310, or delays a predetermined time to generate the second stimulus signal ⁇ . May be good. This makes it possible to improve the degree of freedom in the timing of presenting the second stimulus.
  • a plurality of second terminals 320 may be prepared to present a plurality of different types of second stimuli to the synchronization signal ⁇ .
  • Examples of different types of stimuli include light, heat, and sound.
  • the first terminal 310 of the dynamic stimulus presentation system 300 includes the synchronization signal generation unit 16 that generates the synchronization signal ⁇ indicating the generation timing of the first stimulus signal ⁇ , and the second terminal 320 includes the synchronization signal generation unit 16.
  • a second stimulus conversion unit 35 that generates a second stimulus signal ⁇ based on the synchronization signal ⁇ is provided. This makes it possible to increase the timing of presenting the second stimulus and the choices of the type of the second stimulus, and it is possible to facilitate the presentation of the dynamic sensation.
  • the experimental conditions were as follows.
  • the first stimulus conversion unit 14 was composed of a disk type vibration motor (FM34F).
  • FM34F disk type vibration motor
  • a PWM (Pulse Width Modulation) signal was used so that the vibration intensity became 10% to 100% every 100 ms.
  • the second stimulus conversion unit 15 was composed of a small fan. The wind was generated by changing from the wrist to the elbow or from the elbow to the wrist. The wind intensity was constant and synchronized with the vibration.
  • FIG. 8 is an operation flowchart showing the processing steps of the dynamic stimulus presentation method performed by the dynamic stimulus presentation system.
  • the first stimulus parameter acquisition unit 11 acquires, for example, each information such as amplitude, frequency, and presentation time, which are parameters of vibration stimulus (step S1). Further, the second stimulus parameter acquisition unit 12 acquires each information such as the intensity, the wind direction, and the presentation time, which are the parameters of the wind stimulus, for example (step S1).
  • the stimulus signal generation unit 13 generates the first stimulus signal ⁇ and the second stimulus signal ⁇ based on the first stimulus parameter and the second stimulus parameter (step S2).
  • the first stimulus conversion unit 14 converts the first stimulus signal ⁇ into one type of stimulus (step S3).
  • the second stimulus conversion unit 15 converts the second stimulus signal ⁇ into the other type of stimulus (step S3).
  • the first stimulus conversion unit 14 and the second stimulus conversion unit 15 may each simultaneously convert the stimulus signal into a stimulus.
  • the dynamic stimulus presentation method it is possible to present a dynamic sensation, which is a sensation of movement, without using a plurality of vibration motors.
  • the dynamic stimulus presentation systems 100, 200, and 300 are the dynamic stimulus presentation systems that present a dynamic sensation, which is a sensation of movement by generating different types of stimuli.
  • a stimulus signal generation unit 13 that generates a first stimulus signal ⁇ and a second stimulus signal ⁇ based on a stimulus parameter and a second stimulus parameter, and a first stimulus conversion unit 14 that converts the first stimulus signal ⁇ into one type of stimulus.
  • a second stimulus conversion unit 15 that changes the second stimulus signal ⁇ into the other type of stimulus.
  • the vibration of the first stimulus may be changed to an inertial force by the inertial force presenting device, a movement of the center of gravity (weight) by the center of gravity moving device, or the like.
  • the wind of the second stimulus may be changed to sound, light, heat or the like.
  • the dynamic stimulus presentation system does not need to be configured with one terminal (housing). It may be configured with a plurality of terminals.
  • Second stimulus parameter acquisition unit 13 Stimulation signal generation unit 14: First stimulus conversion unit 15, 35: Second stimulus conversion unit 16: Synchronous signal generation unit 20 : Second terminal 100, 200, 300: Dynamic stimulus presentation system ⁇ : First stimulus signal ⁇ : Second stimulus signal ⁇ : Synchronous signal

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Abstract

種類の異なる刺激を生じさせることで動きを表す感覚である動感を提示する動感刺激提示システムであって、第１刺激パラメータと第２刺激パラメータに基づいて第１刺激信号と第２刺激信号を生成する刺激信号生成部１３と、第１刺激信号を一方の種類の刺激に変換する第１刺激変換部１４と、第２刺激信号を他方の種類の刺激に変化する第２刺激変換部１５とを備える。

Description

動感刺激提示システムとその方法
　本発明は、動感刺激提示システムとその方法に関する。
　振動刺激を使った触覚フィードバックは、スマートフォン、タブレト、スマートウオッチ等のモバイル端末及びウェアラブル端末に広く使われている。振動刺激の一つとして、ＶＲ及びＡＲアプリケーションにおける存在感や没入感の向上のため、バーチャルな物体の動きを振動刺激によって提示する方法がある。
　例えば非特許文献１に開示されているように、複数の振動モータを使用して、動く方向に合わせて振動刺激を与える位置を変えることで、バーチャルな物体の動きを表現することができる。
Ali Israr and Ivan Poupyrev, "Tactile brush: Drawing on Skin with a Tactile Grid Display." Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems, 2011.
　しかしながら、非特許文献１に開示された方法は、バーチャルな物体の動きを表現するために複数の振動モータを使用する必要がある。この方法は、特にモバイル端末及びウェアラブルデバイスを想定した場合に制約が多く使用が難しいという課題がある。
　本発明は、この課題に鑑みてなされたものであり、モバイル端末及びウェアラブルデバイスに適用するのが好適な動感刺激提示システムとその方法を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る動感刺激提示システムは、種類の異なる刺激を生じさせることで動きを表す感覚である動感を提示する動感刺激提示システムであって、第１刺激パラメータと第２刺激パラメータに基づいて第１刺激信号と第２刺激信号を生成する刺激信号生成部と、前記第１刺激信号を一方の前記種類の刺激に変換する第１刺激変換部と、前記第２刺激信号を他方の前記種類の刺激に変化する第２刺激変換部とを備えることを要旨とする。
　また、本発明の一態様に係る動感刺激提示方法は、上記の動感刺激提示システムが行う動感刺激提示方法であって、刺激信号生成部が、第１刺激パラメータと第２刺激パラメータに基づいて第１刺激信号と第２刺激信号を生成する刺激信号生成ステップと、第１刺激変換部が、前記第１刺激信号を一方の前記種類の刺激に変換する第１刺激変換ステップと、第２刺激変換部が、前記第２刺激信号を他方の前記種類の刺激に変換する第２刺激変換ステップとを行うことを要旨とする。
　本発明によれば、複数の振動モータを使用しなくても動きを表す感覚である動感を提示することができる。
本発明の第１実施形態に係る動感刺激提示システムの機能構成例を示すブロック図である。 図１に示す第１刺激信号の一例を模式的に示す図である。 図１に示す第１刺激信号の他の例と第２刺激信号の例を模式的に示す図である。 図１に示す動感刺激提示システムが提示する種類の異なる刺激を生じさせる様子を模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る動感刺激提示システムの機能構成例を示すブロック図である。 図５に示す動感刺激提示システムが提示する種類の異なる刺激を生じさせる様子を模式的に示す図である。 本発明の第３実施形態に係る動感刺激提示システムの機能構成例を示すブロック図である。 本発明に係る動感刺激提示方法の処理ステップを示す動作フローチャートである。
　以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。複数の図面中同一のものには同じ参照符号を付し、説明は繰り返さない。
　〔第１実施形態〕
　図１は、本発明の第１実施形態に係る動感刺激提示システムの機能構成例を示すブロック図である。図１に示す動感刺激提示システム１００は、種類の異なる刺激を生じさせることで動きを表す感覚である動感を提示する。
　動感刺激提示システム１００は、第１刺激パラメータ取得部１１、第２刺激パラメータ取得部１２、刺激信号生成部１３、第１刺激変換部１４、及び第２刺激変換部１５を備える。第１刺激の種類は、例えば振動モータによる振動刺激である。第２刺激の種類は、例えば空気の移動による風刺激である。
　第１刺激パラメータ取得部１１は、振動刺激のパラメータである振幅、周波数、提示時間等の各情報を取得する。これらのパラメータによって振動刺激の振動パターン及び強度が設定される。
　第１刺激パラメータは、動感刺激提示システム１００が備える操作パネル（図示せず）から利用者が入力する。又は、予め動感刺激提示システム１００に記録しておき既定値として扱ってもよい。なお、第１刺激パラメータを既定値として扱う場合、第１刺激パラメータ取得部１１は不要である。
　第２刺激パラメータ取得部１２は、風刺激のパラメータである強度、風向き、提示時間等の各情報を取得する。これらのパラメータによって風刺激のパターン及び強度が設定される。第２刺激パラメータの設定方法等は、第１刺激パラメータと同じである。
　刺激信号生成部１３は、第１刺激パラメータ取得部１１が取得した第１刺激パラメータと、第２刺激パラメータ取得部１２が取得した第２刺激パラメータとに基づいて、第１刺激信号αと第２刺激信号βを生成する。第１刺激信号α及び第２刺激信号βは、それぞれの刺激信号を刺激に変換する変換部の種類によって異なる電気信号である。変換部については後述する。
　人の知覚は、大きさが変化しない刺激に対して鈍感である。一方、大きさが変化する刺激に対して敏感である。よって、第１刺激信号α及び第２刺激信号βは、時間経過に対応させて変化させるとよい。
　図２は、第１刺激信号αの一例を模式的に示す図である。図２の横軸は時間、縦軸は電圧である。
　図２に示すように、第１刺激信号αは例えば次式で表現できる電圧信号である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　Ｖαを例えばＤＣモータに印加すると、Ｖαの値が大きいとＤＣモータは速く回転する。Ｖαの値が小さいとＤＣモータは遅く回転する。よって、式（１）で表せる第１刺激信号αをＤＣモータに印加すると、振動刺激を生じさせることができる。
　なお、図２に示す例は正弦波であるが、この例に限定されない。第１刺激信号α及び第２刺激信号βの大きさは、鋸波又は矩形波等で変化させてもよい。また、大きさを変化させずＯＮ/ＯＦＦを表す一定の大きさの信号であっても構わない。
　図３は、第１刺激信号αの他の例と第２刺激信号βの例を模式的に示す図である。図３に示す例は、第１刺激信号αが鋸波で変化し、第２刺激信号βがＯＮ/ＯＦＦで変化する電圧信号である。
　第１刺激変換部１４は、第１刺激信号αを一方の種類の刺激である振動に変換する。第１刺激変換部１４は例えばＤＣモータ（振動モータ）である。
　第２刺激変換部１５は、第２刺激信号βを他方の種類の刺激である風に変換する。第２刺激変換部１５は例えば超小型ファンである。
　図４は、動感刺激提示システム１００が提示する種類の異なる刺激を生じさせる様子を模式的に示す図である。図４に示す例は、動感刺激提示システム１００をスマートフォンに実装し、利用者ｈが手首に携帯した場合を示す。
　図４において、第１刺激変換部１４はスマートフォンのケースの裏ブタ側に配置された円盤型振動モータ（図示せず）である。第２刺激変換部１５は、スマートフォンのケースの12時側の左右にそれぞれ空気出入口（図示せず）を持つ超小型ファン（図示せず）である。
　図４の上下方向に長い破線で示す長円Ｃ１４は、第１刺激変換部１４が提示する振動刺激を模式的に示す。また、左右方向に細かい破線で示す長円Ｃ１５は、第２刺激変換部１５が提示する風刺激を模式的に示す。
　図４において、振動刺激を手首に提示した状態で、風刺激を手首から肘に向けて提示する。そうすると、利用者ｈは、手首の振動刺激が肘の方向に向けて数cm動いているよう感じる。
　又、振動刺激を手首に提示した状態で、風刺激を手首から指先に向けて提示する。そうすると、利用者ｈは、手首の振動刺激が手の平の方向に向けて数cm動いているよう感じる。
　以上説明したように、本実施形態に係る動感刺激提示システム１００は、種類の異なる刺激を生じさせることで動きを表す感覚である動感を提示する動感刺激提示システムであって、第１刺激パラメータと第２刺激パラメータに基づいて第１刺激信号αと第２刺激信号βを生成する刺激信号生成部１３と、第１刺激信号αを一方の種類の刺激に変換する第１刺激変換部１４と、第２刺激信号βを他方の種類の刺激に変化する第２刺激変換部１５とを備える。これにより、複数の振動モータを使用しなくても動きを表す感覚である動感を提示することができる。
　〔第２実施形態〕
　図５は、本発明の第２実施形態に係る動感刺激提示システムの機能構成例を示すブロック図である。図５に示す動感刺激提示システム２００は、第１端末１０と第２端末２０を備える点で動感刺激提示システム１００と異なる。
　第1端末１０は、第１刺激パラメータ取得部１１、第２刺激パラメータ取得部１２、刺激信号生成部１３、及び第１刺激変換部１４を備える。第１刺激パラメータ取得部１１と第２刺激パラメータ取得部１２は、上記の実施形態と同様に具備し無くても構わない。
　第２端末２０は第２刺激変換部１５を備える。このように、本実施形態に係る動感刺激提示システム２００は、動感刺激提示システム１００（図１）を2つの端末で構成したものである。
　第１端末１０の刺激信号生成部１３と、第２端末２０の第２刺激変換部１５は、第２刺激信号βで接続される。その接続は無線でも有線でもどちらでも構わない。
　図６は、第１端末１０と第２端末２０の構成例を模式的に示す図である。図６は、第１端末１０と第２端末２０が、例えば近距離無線（Bluetooth等）で接続される例を示す。
　図６に示すように、第１端末１０の例えばスマートフォンが利用者ｈの手首部分に振動刺激を与える。第２端末２０は、振動刺激Ｃ１４が提示されている部分に向けて風刺激Ｃ１５を与える。風刺激は、利用者ｈの指先方向から肘方向に向けて与えてもよいし、肘から指先に向けて与えてもよい。
　本実施形態によれば、第１実施形態よりも大きな風刺激を生じさせることができると共に、風刺激を与える方向の自由度も向上させることができる。よって、動感をより提示し易くできる。
　〔第３実施形態〕
　図７は、本発明の第３実施形態に係る動感刺激提示システムの機能構成例を示すブロック図である。図７に示す動感刺激提示システム３００は、第１端末３１０と第２端末３２０を接続する信号が同期信号γである点と、第２刺激変換部３５が同期信号γに基づいて第２刺激信号βを生成して第２刺激を提示する点で異なる。
　同期信号γは、第２端末３２０が提示する第２刺激の発生するタイミングを表す。同期信号γは、例えばパルス信号である。
　第２刺激変換部３５は、第１端末３１０から同期信号γが入力されたら直ちに第２刺激信号βを生成してもよいし、所定の時間遅らせて第２刺激信号βを生成するようにしてもよい。これにより、第２刺激を提示するタイミングの自由度を向上させることができる。
　また、複数の第２端末３２０を用意し、同期信号γに対して複数の種類の異なる第２刺激を提示するようにしてもよい。種類の異なる刺激としては、例えば、光、熱、音等が考えられる。
　このように本実施形態に係る動感刺激提示システム３００の第１端末３１０は、第１刺激信号αの生成タイミングを表す同期信号γを生成する同期信号生成部１６を備え、第２端末３２０は、同期信号γに基づいて第２刺激信号βを生成する第２刺激変換部３５を備える。これにより、第２刺激を提示するタイミングと、第２刺激の種類の選択肢を増やすことが可能になり、動感を提示し易くすることができる。
　（検証実験）
　上記の実施形態の効果を確認する目的で、動感刺激提示システム２００（図５）の構成で検証実験を行った。
　実験条件は次のようにした。第１刺激変換部１４は、円盤型振動モータ（FM34F）で構成した。第１刺激信号αは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を用い、振動強度が100ms毎に10%～100%になるようにした。第２刺激変換部１５は、小型ファンで構成した。手首から肘方向又は肘から手首方向に変えて風を生じさせた。風の強度は一定の強度とし、振動と同期させた。
　被験者2名について実験したところ、風の当たる方向に対して振動刺激が数cm動く動感を提示することができた。
　（動感刺激提示方法）
　図８は、上記の動感刺激提示システムが行う動感刺激提示方法の処理ステップを示す動作フローチャートである。
　第１刺激パラメータ取得部１１は、例えば、振動刺激のパラメータである振幅、周波数、提示時間等の各情報を取得する（ステップＳ１）。また、第２刺激パラメータ取得部１２は、例えば、風刺激のパラメータである強度、風向き、提示時間等の各情報を取得する（ステップＳ１）。
　次に、刺激信号生成部１３が、第１刺激パラメータと第２刺激パラメータに基づいて第１刺激信号αと第２刺激信号βを生成する（ステップＳ２）。
　次に、第１刺激変換部１４が、第１刺激信号αを一方の種類の刺激に変換する（ステップＳ３）。第２刺激変換部１５が、第２刺激信号βを他方の種類の刺激に変換する（ステップＳ３）。第１刺激変換部１４と第２刺激変換部１５は、それぞれが同時に刺激信号を刺激に変換しても構わない。
　本実施形態に係る動感刺激提示方法によれば、複数の振動モータを使用しなくても動きを表す感覚である動感を提示することができる。
　以上説明したように本実施形態に係る動感刺激提示システム１００，２００，３００は、種類の異なる刺激を生じさせることで動きを表す感覚である動感を提示する動感刺激提示システムであって、第１刺激パラメータと第２刺激パラメータに基づいて第１刺激信号α第２刺激信号β生成する刺激信号生成部１３と、第１刺激信号αを一方の種類の刺激に変換する第１刺激変換部１４と、第２刺激信号βを他方の種類の刺激に変化する第２刺激変換部１５とを備える。
　なお、第１刺激は例えば振動、第２刺激は例えば風の例で説明したが、本発明はこの例に限定されない。第１刺激の振動は、慣性力提示デバイスによる慣性力、重心移動デバイスによる重心（錘）の移動等に変えてもよい。また、第２刺激の風は、音、光、熱等に変えてもよい。
　また、動感刺激提示システムは、一つの端末（筐体）で構成する必要は無い。複数の端末で構成するようにしても構わない。
　このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
１０：第１端末
１１：第１刺激パラメータ取得部
１２：第２刺激パラメータ取得部
１３：刺激信号生成部
１４：第１刺激変換部
１５，３５：第２刺激変換部
１６：同期信号生成部
２０：第２端末
１００，２００，３００：動感刺激提示システム
α：第１刺激信号
β：第２刺激信号
γ：同期信号

Claims (5)

  1. 　種類の異なる刺激を生じさせることで動きを表す感覚である動感を提示する動感刺激提示システムであって、
    　第１刺激パラメータと第２刺激パラメータに基づいて第１刺激信号と第２刺激信号を生成する刺激信号生成部と、
    　前記第１刺激信号を一方の前記種類の刺激に変換する第１刺激変換部と、
    　前記第２刺激信号を他方の前記種類の刺激に変化する第２刺激変換部と
    　を備える動感刺激提示システム。
  2. 　前記第１刺激変換部は、前記第１刺激信号を振動に変換し、
    　前記第２刺激変換部は、前記第２刺激信号を風に変換する
    　請求項１に記載の動感刺激提示システム。
  3. 　第１端末と第２端末を備え、
    　前記第1端末は、前記刺激信号生成部と、前記第１刺激変換部とを備え、
    　前記第２端末は、前記第２刺激変換部と
    　を備える請求項１又は２に記載の動感刺激提示システム。
  4. 　前記第１端末は、
    　前記第１刺激信号の生成タイミングを表す同期信号を生成する同期信号生成部を備え、
    　前記第２刺激変換部は、前記同期信号に基づいて前記第２刺激信号を生成する第２刺激信号生成部を備える請求項３に記載の動感刺激提示システム。
  5. 　動感刺激提示システムが行う動感刺激提示方法であって、
    　刺激信号生成部が、第１刺激パラメータと第２刺激パラメータに基づいて第１刺激信号と第２刺激信号を生成する刺激信号生成ステップと、
    　第１刺激変換部が、前記第１刺激信号を一方の種類の刺激に変換する第１刺激変換ステップと、
    　第２刺激変換部が、前記第２刺激信号を他方の前記種類の刺激に変換する第２刺激変換ステップと
    　を行う動感刺激提示方法。
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