特開 2022-45240 触覚転移衣服および処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022045240

(43)【公開日】2022-03-18

(54)【発明の名称】触覚転移衣服および処理装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/01 20060101AFI20220311BHJP

【ＦＩ】

G06F3/01 560

G06F3/01 514

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020150822

(22)【出願日】2020-09-08

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り （１）ＭＩＴＯＵ２０１９ Ｄｅｍｏ Ｄａｙ／２０１９年度（第２６回）未踏ＩＴ人材発掘・育成事業 森山多覇が、ＭＩＴＯＵ２０１９ Ｄｅｍｏ Ｄａｙ／２０１９年度（第２６回）未踏ＩＴ人材発掘・育成事業に関して公開した。 （２）ＳＩＧＧＲＡＰＨ ＡＳＩＡ ２０１９ Ｅｍｅｒｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｂｒｉｓｂａｎｅ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ ＆ Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｒｅ（ＢＣＥＣ） 森山多覇、高橋哲史、浅津秀行および梶本裕之が、ＳＩＧＧＲＡＰＨ ＡＳＩＡ ２０１９ Ｅｍｅｒｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｂｒｉｓｂａｎｅ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ ＆ Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｒｅ（ＢＣＥＣ）に関して公開した。 （３）第２４回日本バーチャルリアリティ学会大会 森山多覇、高橋哲史および梶本裕之が、第２４回日本バーチャルリアリティ学会大会に関して公開した。

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（独立行政法人情報処理推進機構 ２０１９年度未踏ＩＴ人材発掘・育成事業（指先の触覚を身体の他部位に転移させるデバイスの開発）に関する委託契約、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願）

(71)【出願人】

【識別番号】320008579

【氏名又は名称】森山 多覇

(71)【出願人】

【識別番号】320008096

【氏名又は名称】梶本 裕之

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】森山 多覇

(72)【発明者】

【氏名】高橋 哲史

(72)【発明者】

【氏名】梶本 裕之

【テーマコード（参考）】

5E555

【Ｆターム（参考）】

5E555AA08

5E555BA38

5E555BB38

5E555BC04

5E555CA41

5E555CB59

5E555DA24

5E555FA00

(57)【要約】

【課題】 分散された触覚情報を適切に提示する。
【解決手段】 触覚転移衣服１は、後身頃に設けられ、着用者の皮膚に刺激を与える複数のアクチュエータＡと、人の指に並べられた複数の圧力センサＳのうち、圧力を検知した圧力センサの位置に対応する位置のアクチュエータＡを駆動する指示を取得する取得部１６を備える。触覚転移衣服１は、人の指の触覚を人の背に転移する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

後身頃に設けられ、着用者の皮膚に刺激を与える複数のアクチュエータと、
人の指に並べられた複数の圧力センサのうち、圧力を検知した圧力センサの位置に対応する位置の前記アクチュエータを駆動する指示を取得する取得部を備え、
前記人の指の触覚を人の背に転移する
触覚転移衣服。

【請求項2】

左右の脇側のそれぞれに、複数のアクチュエータが設けられ、
前記取得部は、
親指に並べられた複数の圧力センサのうち圧力を検知した圧力センサの位置に対応する位置の左の脇側のアクチュエータを駆動し、人差し指に並べられた複数の圧力センサのうち圧力を検知した圧力センサの位置に対応する位置の右の脇側のアクチュエータを駆動する指示を取得し、
把持による指の触覚を人の背に転移する
請求項１に記載の触覚転移衣服。

【請求項3】

前記複数のアクチュエータは、所定方向に並ぶ複数の領域に区分され、
前記指示で、駆動するアクチュエータが特定されると、
前記指示で特定されたアクチュエータを所定時間駆動する動作を、領域毎に所定方向にずらしながら行う
請求項１に記載の触覚転移衣服。

【請求項4】

前記圧力センサによる検知が所定時間以上継続する場合、前記取得部は、前記所定時間、前記アクチュエータを駆動した後、前記アクチュエータの駆動を停止する指示を取得する
請求項１に記載の触覚転移衣服。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか1項に記載の触覚転移衣服に指示を入力する処理装置であって、
人の指に並べられた複数の圧力センサのそれぞれから取得した特徴値を含む特徴値データを記憶する記憶装置と、
所定の方向における前記圧力センサの数が、所定の方向におけるアクチュエータの数よりも多い場合、
前記所定の方向に隣接する圧力センサの特徴値の差分の平均値を算出し、算出された平均値の数が前記所定の方向におけるアクチュエータの数に一致するまで、隣接する平均値の平均値を算出する処理を繰り返し、
算出された平均値に従って前記アクチュエータが駆動する指示を生成する変換部
を備える処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、触覚転移衣服および処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

指の触覚を検出するグローブがある（非特許文献１）。非特許文献１は、指を覆うグローブ形状を有し、指の腹側部分に、圧力センサを備える。何らかに指が接触することによる指への圧力を圧力センサが検知することで、指の触覚を記録することが可能になる。１本の指に複数の圧力センサを設けることで、指の触覚に伴う圧力分布を記録することが可能になる。

【0003】

また指の触覚を、指先以外の部位に提示する方法がある（非特許文献２）。非特許文献２に記載の方法では、人差し指に対応する部位として手首の背側を、親指に対応する部位として手首の腹側が適切であることを見いだし、手首の背側および腹側にそれぞれ触覚を転移する。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】梶本 裕之、外３名、"感圧導電シートとチップサーミスタを用いたグローブ型圧力・温度分布計測センサの開発"、2019年3月19日、電気学会

【非特許文献2】森山, 西, 櫻木, 中村, 梶本、”先の触角を前腕に提示するウェアラブルデバイスの開発第２報：温度提示の付与”、第22回一般社団法人情報処理学会インタラクション2018, 2018,3, 学術総合センター

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、非特許文献２は、腕に提示する触覚情報は、各指に対応する力の大きさおよび力の向きに関する。非特許文献１は、触覚が生じた形状およびエッジを転移することができないなど、分散された触覚情報を提示することができない。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、分散された触覚情報を適切に提示する技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様の触覚転移衣服は、後身頃に設けられ、着用者の皮膚に刺激を与える複数のアクチュエータと、人の指に並べられた複数の圧力センサのうち、圧力を検知した圧力センサの位置に対応する位置の前記アクチュエータを駆動する指示を取得する取得部を備え、前記人の指の触覚を人の背に転移する。

【0008】

本発明の一態様の処理装置は、上記触覚転移衣服に指示を入力する処理装置であって、人の指に並べられた複数の圧力センサのそれぞれから取得した特徴値を含む入力データを記憶する記憶装置と、所定の方向における前記圧力センサの数が、所定の方向におけるアクチュエータの数よりも多い場合、前記所定の方向に隣接する圧力センサの特徴値の差分の平均値を算出し、算出された平均値の数が前記所定の方向におけるアクチュエータの数に一致するまで、隣接する平均値の平均値を算出する処理を繰り返し、算出された平均値に従って前記アクチュエータが駆動する指示を生成する変換部する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、分散された触覚情報を適切に提示する技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る触覚転移衣服と、処理装置の機能ブロックを説明する図である。

【図2】図２は、触覚転移衣服の内側に設けられる背中心部、左脇部および右脇部を説明する図である。

【図3】図３は、背中心部におけるマッピングモードの一例を説明する図である。

【図4】図４は、グローブの圧力センサの配列と背中心部のアクチュエータの配列を一致させる例を説明する図である。

【図5】図５は、グローブの圧力センサの触覚情報を減らして背中心部のアクチュエータの配列を一致させる例を説明する図である。

【図6】図６は、アクチュエータの駆動を決定する処理（時間微分）の一例を説明するフローチャートである。

【図7】図７は、アクチュエータの駆動例（スキャン）を説明する図である。

【図8】図８は、処理装置に用いられるコンピュータのハードウエア構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付し説明を省略する。本発明の実施の形態において左右は、着用者を基準にして説明する。

【0012】

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る触覚転移衣服１と処理装置２を説明する。触覚転移衣服１は、人の皮膚の触覚を、他の皮膚に転移する。本発明の実施の形態に係る触覚転移衣服１は、人の指の触覚を背に転移する場合を説明するが、これに限らない。

【0013】

触覚転移衣服１は、人が着用する衣服であって、後身頃に複数のアクチュエータＡを備える。触覚転移衣服１は、アクチュエータＡを駆動して、グローブ３等の触覚検出装置で検出した触覚を、着用者に提示する。処理装置２は、グローブ３で検出した触覚情報を、触覚転移衣服１に設けられたアクチュエータＡで実現するための指示を生成する。

【0014】

なお、本発明の実施の形態において、触覚転移衣服１と処理装置２が、それぞれ異なる物である場合を説明するが、これに限らない。例えば処理装置２が触覚転移衣服１に内蔵されても良い。

【0015】

（グローブ）
本発明の実施の形態において、触覚情報を検知するために、非特許文献２に記載のグローブ３を用いる。グローブ３の親指部31および人差し指部３２には、指の腹側に与えられた圧力を検出する圧力センサＳが設けられる。グローブ３は、圧力センサＳに与えられた圧力を時系列で記録する。親指部31および人差し指部３２は、縦方向および横方向にそれぞれ複数の圧力センサＳが設けることで、指の腹側の面に与えられた触覚を、分散された触覚情報（触覚の分布）として記録することが可能になる。

【0016】

圧力センサＳは、人の触覚の精度で触覚情報を記録する場合、人の指の腹側の弁別閾を超えない間隔で、配置される。あるいは弁別閾より狭い間隔で圧力センサＳが配置されることで、人の触覚以上の精度の触覚情報を記録することができる。

【0017】

触覚情報は、圧力センサＳが、所定値以上の圧力を検知したか否かを示す分布であっても良いし、各圧力センサＳが検知した圧力の特徴値の分布であっても良い。

【0018】

なお、図１に示すグローブ３は、親指部３１および人差し指部３２に、圧力センサＳを備える場合を説明するが、これに限らない。圧力センサＳを、手のひら全体に設けたり、人差し指または親指のみに設けたりするなど、任意の位置に設けられても良い。また圧力センサＳを、手以外の部位に装着することにより、任意の部位の触覚情報を、転移することが可能になる。

【0019】

（触覚転移衣服）
図１に示す触覚転移衣服１は、グローブ３等で取得した触覚情報の転移先を被覆する。本発明の実施の形態に係る触覚転移衣服１は、背中および脇側に触覚情報を転移するための衣服であって、後身頃、右前身頃および左前身頃で形成されるベストである。触覚転移衣服１は、任意の触覚情報を提示する衣服であっても良い。図１は、前開きのベストにおいて、肩の稜線の縫着をほどき、後身頃と、右前身頃および左身頃をそれぞれ脇で縫着した状態を示す。触覚転移衣服１は、触覚情報の転移先を被覆すればよく、転移先の部位は問わない。

【0020】

触覚転移衣服１は、背中心部１１、左脇部１２および右脇部１３を備える。背中心部１１は、後身頃に設けられる。左脇部１２は、左の脇側、より具体的には、後身頃から左前身頃にかけて脇線近傍に設けられる。右脇部１３は、右の脇側、より具体的には、後身頃から右前身頃にかけて脇線近傍に設けられる。

【0021】

背中心部１１、左脇部１２および右脇部１３それぞれに、着用者の皮膚に刺激を与える複数のアクチュエータＡが配設される。アクチュエータＡは、着用者の肌に近い方に配設されることが好ましい。

【0022】

各アクチュエータＡは、取得部１６から取得した指示に従って駆動する。この指示は、処理装置２において生成された指示である。本発明の実施の形態において指示は、人の指に並べられた複数の圧力センサＳのうち、圧力を検知した圧力センサＳの位置に対応する位置のアクチュエータＡを駆動する指示である。

【0023】

取得部１６は、処理装置２で生成された指示データ２３を取得し、各アクチュエータＡにその指示を入力する。取得部１６は、コンピュータにより実装される。取得部１６は、処理装置２およびアクチュエータＡとデータを送受信するインタフェースを備えても良い。

【0024】

本発明の実施の形態においてアクチュエータＡは、例えば振動子であるが、これに限らない。アクチュエータＡは、触覚転移衣服１の着用時に、着用者の皮膚に刺激を与えることができれば、どのようなものが用いられても良い。

【0025】

アクチュエータＡの露出を防ぐために、アクチュエータＡよりも肌側に、アクチュエータＡの振動を阻害しない滑らかな生地が設けられても良い。触覚転移衣服１は、面ファスナー等で締めることで、アクチュエータＡと着用者の密着度を向上させ、アクチュエータＡが着用者を適切に刺激できる形成されても良い。

【0026】

図２に示すように、背中心部１１、左脇部１２および右脇部１３には、それぞれ縦方向および複数のアクチュエータＡが配設される。アクチュエータＡは、そのアクチュエータＡが設置される位置に対応する皮膚の弁別閾を超えない間隔で、設置されるのが好ましい。

【0027】

本発明の実施の形態において、背中心部１１は、横方向に８のアクチュエータＡが配設され、縦方向に１２のアクチュエータＡが配設される。左脇部１２および右脇部１３は、それぞれ、横方向に４のアクチュエータＡが配設され、横方向に６のアクチュエータＡが配設される。なお、図２に示すアクチュエータＡの配置位置および数は一例であってこれに限るものではない。

【0028】

各アクチュエータＡは、圧力センサＳが検知した場合に所定の特徴値で駆動する。また触覚情報として、圧力センサＳが所定以上の圧力を検知した場合、アクチュエータＡは、予め規定されたボリュームで駆動するように形成されても良い。あるいは圧力センサＳが検知した特徴値が記録された場合、各アクチュエータＡは、その特徴値に対応するボリュームで駆動しても良い。例えば圧力センサＳの特徴値が２５６階調で生成される場合、アクチュエータＡの駆動時のボリュームは、２５６階調となることが好ましい。圧力センサＳが検知した圧力の強さが高いほど、アクチュエータＡである振動子はより強く振動し、圧力の強さが弱いほど、振動子はより弱く振動する。

【0029】

グローブ３で検出された触覚情報に従って、所定のアクチュエータＡを振動させることにより、着用者は、グローブ３で検出された触覚情報を、触覚転移衣服１の着用部分で認識することができる。またグローブ３の圧力センサＳと、触覚転移衣服１のアクチュエータＡは、それぞれ面形状に配設されるので、指の腹の面の触覚を、背の面に転移させることが可能になる。背面は、人の面のうち比較的大きい面であるので、より多くのアクチュエータを配設して、充分に高い解像度で、触覚情報を転移させることができる。

【0030】

このような触覚転移衣服１は、触覚の知覚能力が衰えた人に、触覚を伝えることが可能になる。例えば、指先の触覚は加齢とともに劇的に低減することが知られており、高齢者が起用な作業が難しくなる一つの要因となる。そこで、本発明の実施の形態に係る触覚転移衣服１を着用し、触覚の残存する部位に触覚を転移することにより、高齢者が、触覚を認識することが可能になる。

【0031】

図３を参照して、本発明の実施の形態に係る触覚転移衣服１のマッピングモードを説明する。

【0032】

図３（ａ）は、掌全体をマッピングするモードである。掌全体の触覚情報を、背中に転移することにより、広い面積の触覚情報を把握することができる。

【0033】

図３（ｂ）は、一本指をマッピングするモードである。一本の指の触覚情報を、背中に転移することにより、充分な解像度で指の触覚情報を認識することができる。またグローブ３等で指の弁別閾以下の間隔で圧力センサＳが設けられ、その圧力情報を記録した場合、一本指をマッピングするモードで、人の指の触覚感覚以上の解像度で、触覚を転移することが可能になる。

【0034】

図３（ｃ）は、二本指をマッピングするモードである。このモードは、把持による指の触覚を人の背に転移する。取得部１６は、グローブ３の親指部31と人差し指部３２の各圧力センサＳに対応する位置に設置された左脇部１２と右脇部１３のアクチュエータを駆動する指示を取得する。この指示によって、親指部31に並べられた複数の圧力センサＳのうち圧力を検知した圧力センサＳの位置に対応する位置の左脇部１２のアクチュエータＡを駆動する。また人差し指部３２に並べられた複数の圧力センサＳのうち圧力を検知した圧力センサＳの位置に対応する位置の右脇部１３のアクチュエータＡを駆動する。このモードでは、親指の触覚情報を左脇部１２に転移し、人差し指の触覚情報を右脇部１３に転移する。これにより、背中に、親指と人差し指で把持された物の圧力が加わるような触覚情報が転移されることにより、把持による触覚を直感的に把握することができる。

【0035】

なお図３に示したマッピング方法は一例であって、これに限る物ではない。例えば図３（ｃ）に示す方法において、背中心部１１のアクチュエータＡを用いて、把持時のパワーを表現することも可能である。駆動するアクチュエータＡの数または駆動するアクチュエータＡのボリュームで、把持時のパワーを表現する。このように、圧力が生じた部分と、その圧力を、異なる部位で表現することにより、着用者は、アクチュエータＡが表現する触覚情報を、より早く認識することが可能になる。

【0036】

（処理装置）
図１を参照して、処理装置２を説明する。処理装置２は、特徴値データ２１、変換部２２、指示データ２３および出力部２４を備える。特徴値データ２１および指示データ２３は、図８のメモリ９０２またはストレージ９０３に記憶されるデータである。変換部２２および出力部２４は、CPU９０１の実行によって処理装置２に実装される機能部である。

【0037】

特徴値データ２１は、グローブ３の圧力センサＳの位置と、その圧力センサＳの特徴値を対応づけるデータである。特徴値は、所定以上の圧力を検知したことを示すフラグであっても良いし、圧力のボリュームに比例する値であっても良い。また特徴値データ２１は、時間毎の特徴値の遷移を示す時系列のデータであっても良い。

【0038】

変換部２２は、特徴値データ２１を指示データ２３に変換する。変換部２２は、圧力センサＳの配置と、触覚転移衣服１のアクチュエータＡの配置を対応づける。また変換部２２は、圧力センサＳの特徴値を、その圧力センサＳに対応するアクチュエータＡを駆動する指示データ２３に変換する。変換部２２の処理は、後に詳述する。

【0039】

指示データ２３は、触覚転移衣服１のアクチュエータＡを駆動する指示のデータである。指示データ２３は、触覚転移衣服１のアクチュエータＡの識別子と、そのアクチュエータを駆動する指示を対応づけるデータである。指示は、アクチュエータＡを駆動するかしないかの二値の信号であっても良いし、圧力センサＳのボリュームに比例するボリュームで駆動する信号であっても良い。また指示は、時間毎のアクチュエータＡの駆動の遷移を示す時系列のデータであっても良い。

【0040】

出力部２４は。指示データ２３を触覚転移衣服１の取得部１６に入力する。

【0041】

（変換部）
ここで変換部２２の処理を説明する。ここでは、（１）特徴値の対応付け、（２）時間微分、および（３）スキャンについて説明する。

【0042】

まず、（１）対応付けを説明する。変換部２２は、圧力センサＳと、その圧力センサＳの特徴値を反映する触覚転移衣服１のアクチュエータＡを対応づける。

【0043】

触覚情報の転移元の圧力センサＳの配置と、転移先のアクチュエータＡの配置とが同じ場合、圧力センサＳにおける検知に従って、圧力センサＳの位置に対応する位置のアクチュエータＡを駆動させれば良い。ここでは、触覚情報の転移元の圧力センサＳの配置と、転移先のアクチュエータＡの配置とが異なる場合の対応付けを説明する。

【0044】

まず、圧力センサＳとアクチュエータＡの配置を同じにする方法を説明する。図４で示す例において、人差し指部３２において、横方向に１０の圧力センサＳが配置され、縦方向に１０の圧力センサＳが配置される。一方、背中心部１１は、横方向に８のアクチュエータＡが配設され、縦方向に１２のアクチュエータＡが配設される。変換部２２は、人差し指部３２の左右両端の一列の触覚情報を破棄し、背中心部１１の上下両端の一列を除くアクチュエータＡに触覚転移する指示を生成する。有効な圧力センサＳおよびアクチュエータＡは、それぞれ横方向８×縦方向１０となる。変換部２２は、各圧力センサＳの検知に従って、その圧力センサＳの位置に対応するアクチュエータＡを駆動する指示を生成する。

【0045】

次に、圧力センサＳの特徴値の数を、アクチュエータＡの配置数にあわせる方法を説明する。図５に示す例において、人差し指部３２の横方向の圧力センサＳの数は１０で、背中心部１１の横方向のアクチュエータＡの数が８の場合を説明する。人差し指部３２の圧力センサＳから、１０の特徴値が検出されるところ、変換部２２は、横方向に隣接する圧力センサＳの特徴値の差分の平均値を算出する。図５に示す例において、横方向に隣接する圧力センサＳの特徴値の差分の平均値は８個で、アクチュエータＡの横方向の数に一致するので、変換部２２は、各アクチュエータＡについて、算出された平均値に従って駆動する指示を生成する。

【0046】

算出された平均値の数が横方向におけるアクチュエータＡの数に一致しない場合、変換部２２は、算出された平均値の数が横方向におけるアクチュエータＡの数に一致するまで、隣接する平均値の平均値を算出する処理を繰り返す。算出された平均値の数が横方向におけるアクチュエータＡの数が一致すると、変換部２２は、算出された平均値に従ってアクチュエータＡが駆動する指示を生成する。

【0047】

なお、所定方向の圧力センサＳの数が、所定方向のアクチュエータＡの数よりも一つ多い場合、変換部２２は、横方向に隣接する圧力センサＳの特徴値の差分を算出する。変換部２２は、算出された差分に従ってアクチュエータＡが駆動する指示を生成する。

【0048】

図５に示す例において、隣接する圧力センサＳの特徴値の差分に従ってアクチュエータＡが駆動する。一般的に人は、変化量で圧を知覚するので、隣接する圧力センサＳの特徴値の差分に従ってアクチュエータＡの駆動を決定することにより、圧力センサＳが取得した触覚情報を、より精細に転移することが可能になる。

【0049】

所定方向の圧力センサＳの数が、所定方向のアクチュエータＡの数よりも少ない場合、変換部２２は、１つの圧力センサＳの特徴量を、隣接する複数のアクチュエータＡにそれぞれ対応づける。

【0050】

転移元の圧力センサＳの配置と、転移先のアクチュエータＡの配置が異なる場合でも、上記の方法により、対応づけることが可能になる。一般的に人の皮膚は、部位毎に、面積、弁別閾等が異なることから、アクチュエータＡの配置が異なる場合がある。そのような場合でも、任意の部位に適切にアクチュエータＡを配置し、適切に配置された各アクチュエータＡに対して、転移元の圧力センサＳが検知した触覚情報を転移することが可能になる。

【0051】

次に、（２）時間微分を説明する。人の皮膚は、変化量で圧を知覚するため、アクチュエータＡによる刺激を皮膚に与え続けると、皮膚はその刺激を知覚しづらい場合がある。

【0052】

そこで、圧力センサＳによる検知が所定時間以上継続する場合、触覚転移衣服１は、処理装置２からの指示で、所定時間、アクチュエータＡを駆動した後、アクチュエータの駆動を停止する。変換部２２は、所定時間、アクチュエータＡを駆動した後、アクチュエータＡの駆動を停止する指示を生成し、取得部１６に入力する。また変換部２２は、アクチュエータＡの駆動と停止を周期的に繰り返す指示を生成しても良い。

【0053】

図６を参照して変換部２２の処理を、説明する。

【0054】

ステップＳ１において変換部２２は、特徴値データ２１を参照して、所定の圧力センサＳの特徴値が所定時間継続しているか否かを判定する。この所定時間は、例えば、アクチュエータＡが継続して駆動する時間の最大値である。

【0055】

特徴値が所定時間継続する場合、ステップＳ２において変換部２２は、所定時間、アクチュエータの駆動を継続した後、デフォルトに戻す指示を生成する。特徴値が所定時間継続しない場合、ステップＳ３において変換部２２は、センサの特徴値の継続時間、アクチュエータＡの駆動を継続する指示を生成する。

【0056】

これにより着用者は、アクチュエータＡによる皮膚の刺激を、継続的に認識することができる。

【0057】

最後に、（３）スキャンを説明する。背面などの広い範囲に多数のアクチュエータＡが配置される場合、これらのアクチュエータＡが一度に駆動したとしても、着用者は、その駆動したアクチュエータＡの位置を、即座に認識することはできない。

【0058】

そこで複数のアクチュエータＡは、所定方向に並ぶ複数の領域に区分される。触覚転移衣服１は、処理装置２からの指示で、駆動するアクチュエータが特定されると、指示で特定されたアクチュエータを所定時間駆動する動作を、領域毎に所定方向にずらしながら行い、人の指の触覚を人の背に転移する。変換部２２は、駆動するアクチュエータが特定されると、指示で特定されたアクチュエータを所定時間駆動する動作を、領域毎に所定方向にずらしながら行う指示を生成し、取得部１６に入力する。

【0059】

具体的には変換部２２は、転移先のアクチュエータＡを、複数の領域に区分し、駆動する領域の順序を定義する。例えば、図７（ａ）に示すように、横方方向に８個、縦方向に１２個のアクチュエータＡが配置される領域を、横方向に1個、縦方向に１２個の縦長の８個の領域に区分する。ここでは、横方向のみを複数の領域に区分する場合を説明するが、縦方向のみを複数の領域に区分しても良いし、横方向および縦方向をそれぞれ複数の領域に区分しても良い。また変換部２２は、各領域を駆動させる順序を決定する。ここでは、左方向から右方向に順に駆動させる。なお、隣接する領域が順次駆動することで、着用者が駆動中の領域を把握しやすくなる。

【0060】

変換部２２は、転移先の各アクチュエータＡのうち、駆動させるアクチュエータＡを特定すると、３秒などの所定周期毎に、領域をずらしながら駆動する指示を生成する。１番目の周期で一番左の列のアクチュエータＡを駆動させた後、２番目の周期で左から２番目の列のアクチュエータＡを駆動させ、３番目の周期で左から３番目の列のアクチュエータＡを所定時間駆動させ・・・と左端の列か右端の列まで、１周期ずつ駆動させる指示を生成する。

【0061】

図７（ｂ）を参照して、大文字のＰの形状に、アクチュエータＡを駆動する場合を説明する。図７（ｂ）に示す例において、アクチュエータＡが配置される位置に矩形を表示する。配置されるアクチュエータＡのうち、触覚情報を転移するために駆動するアクチュエータＡが配置される位置に、白円を表示する。図７（ｂ）は、１周期目から８周期目を順に表示し、各周期で駆動するアクチュエータＡが配置される位置に、黒円が表示される。

【0062】

図７（ｂ）に示す例において、１周期目、２周期目および８周期目は、駆動するアクチュエータＡはないが、３周期目から７周期目では、それぞれ黒丸の位置のアクチュエータＡが駆動する。周期が進むにつれて、黒丸の列は、順次右側に移動していることがわかる。

【0063】

着用者は、周期単位で駆動するアクチュエータＡの位置を認識することを繰り返すことで、転移先全体で駆動したアクチュエータＡを認識する。一度に全てのアクチュエータＡが駆動する場合と比べて、着用者は、転移先全体で駆動したアクチュエータＡをより早く認識することが期待できる。

【0064】

上記説明した本実施形態の処理装置２は、例えば、CPU（Central Processing Unit、プロセッサ）９０１と、メモリ９０２と、ストレージ９０３（HDD：Hard Disk Drive、SSD：Solid State Drive）と、通信装置９０４と、入力装置９０５と、出力装置９０６とを備える汎用的なコンピュータシステムが用いられる。このコンピュータシステムにおいて、CPU９０１がメモリ９０２上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、処理装置２の各機能が実現される。

【0065】

なお、処理装置２は、１つのコンピュータで実装されてもよく、あるいは複数のコンピュータで実装されても良い。また処理装置２は、コンピュータに実装される仮想マシンであっても良い。

【0066】

処理装置２のプログラムは、HDD、SSD、USB（Universal Serial Bus）メモリ、CD(Compact Disc)、DVD (Digital Versatile Disc)などのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶することも、ネットワークを介して配信することもできる。

【0067】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0068】

１ 触覚転移衣服
２ 処理装置
３ グローブ
１１ 背中心部
１２ 左脇部
１３ 右脇部
１６ 取得部
２１ 特徴値データ
２２ 変換部
２３ 指示データ
２４ 出力部
３１ 親指部
３２ 人差し指部
９０１ CPU
９０２ メモリ
９０３ ストレージ
９０４ 通信装置
９０５ 入力装置
９０６ 出力装置
Ａ アクチュエータ
Ｓ 圧力センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】