(57)【要約】【課題】触覚デバイスの良否を客観的に判定する。【解決手段】試験装置１０Ａが、サンプルＢＳが発生した牽引錯覚に対する、被験者の主観的な評価を示す試験結果Ｄ１を取得し、良否分別装置１０Ｂが、試験結果Ｄ１に基づいてサンプルＢＳの良否を分別し、計測装置２０Ａが、サンプルＢＳが発生した牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データＤ５を計測し、特徴量計算装置２０Ｂが、良否分別結果Ｄ３とサンプル特性データＤ５とに基づいて基準特徴量Ｑｓを計算し、検査装置３０Ａが、検査対象ＢＸが発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データＤ９を計測し、判定装置３０Ｂが、検査対象特性データＤ９に基づいて検査対象ＢＸごとに牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量Ｑを計算し、これら検査対象特徴量Ｑと基準特徴量Ｑｓとの比較結果に基づいて、検査対象ＢＸごとに良否を判定する。【選択図】  図１
2020160015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定する触覚デバイス検査システムであって、
予め用意した前記触覚デバイスのサンプルが発生した牽引錯覚に対する、被験者の主観的な評価を示す試験結果を取得する試験装置と、
前記試験結果に基づいて、前記サンプルの良否を分別する良否分別装置と、
前記サンプルが発生した牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データを計測する計測装置と、
前記サンプルの良否を示す良否分別結果と前記サンプル特性データとに基づいて、検査の対象となる前記触覚デバイスの検査対象の良否判定に用いる基準特徴量を計算する特徴量計算装置と、
前記検査対象が発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データを計測する検査装置と、
得られた前記検査対象特性データに基づいて前記検査対象ごとに当該検査対象が発生した前記牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と前記基準特徴量との比較結果に基づいて、前記検査対象の良否を判定する判定装置と
を備えることを特徴とする触覚デバイス検査システム。
【請求項２】
請求項１に記載の触覚デバイス検査システムにおいて、
前記良否分別装置は、前記試験結果に含まれる前記主観的な評価に基づいて前記サンプルごとに当該サンプルに関する正当率を計算し、得られた正当率の分布に基づいて特定したしきい値と前記正当率との比較結果に基づいて、前記サンプルの良否を分別することを特徴とする触覚デバイス検査システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の触覚デバイス検査システムにおいて、
前記主観的な評価は、二肢強制選択法に基づく評価からなることを特徴とする触覚デバイス検査システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の触覚デバイス検査システムにおいて、
前記特徴量計算装置は、前記サンプルのうち前記良否分別結果で良品と分別された良品サンプルに関する前記サンプル特性データを統計処理することにより、これら良品サンプルを代表する基準データを計算し、前記サンプルごとに、当該サンプルのサンプル特性データと前記基準データとの一致度を当該サンプルに関するサンプル特徴量として計算し、前記良品サンプルに関する前記サンプル特徴量と前記良否分別結果で不良品と分別された不良品サンプルに関する前記サンプル特徴量とに基づいて、前記基準特徴量を計算することを特徴とする触覚デバイス検査システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の触覚デバイス検査システムにおいて、
前記サンプル特性データおよび前記検査対象特性データは、前記触覚デバイスの速度、加速度、位置、または力に関するデータもしくはこれら任意の組み合わせからなることを特徴とする触覚デバイス検査システム。
【請求項６】
請求項５に記載の触覚デバイス検査システムにおいて、
前記サンプル特性データおよび前記検査対象特性データは、前記触覚デバイスの速度、加速度、位置、または力に関する時間応答を示すデータもしくはこれら任意の組み合わせからなることを特徴とする触覚デバイス検査システム。
【請求項７】
請求項５に記載の触覚デバイス検査システムにおいて、
前記サンプル特性データおよび前記検査対象特性データは、前記触覚デバイスの速度、位置、または力に関する周波数応答を示すデータもしくはこれら任意の組み合わせからなることを特徴とする触覚デバイス検査システム。
【請求項８】
振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定する演算処理回路を備える触覚デバイス検査装置であって、
前記演算処理回路は、
予め用意した前記触覚デバイスのサンプルから、当該サンプルが発生した牽引錯覚に対する被験者の主観的な評価を示す試験結果と、前記牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データとを取得し、検査の対象となる前記触覚デバイスの検査対象から、当該検査対象が発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データを取得するデータ取得部と、
前記試験結果に基づいて、前記サンプルの良否を分別する良否分別部と、
前記サンプルの良否を示す良否分別結果と前記サンプル特性データとに基づいて、前記検査対象の良否判定に用いる基準特徴量を計算する特徴量計算部と、
前記検査対象から取得した前記検査対象特性データに基づいて、前記検査対象ごとに前記検査対象が発生した前記牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と前記基準特徴量との比較結果に基づいて、前記検査対象の良否を判定する判定処理部と
を備えることを特徴とする触覚デバイス検査装置。
【請求項９】
計算機システムが、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定する際に用いられる触覚デバイス検査方法であって、
前記計算機システムが、予め用意した前記触覚デバイスのサンプルが発生した牽引錯覚に対する、被験者の主観的な評価を示す試験結果を取得する試験ステップと、
前記計算機システムが、前記試験結果に基づいて、前記サンプルごとに当該サンプルの良否を分別する良否分別ステップと、
前記計算機システムが、前記サンプルが発生した牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データを計測する計測ステップと、
前記計算機システムが、前記サンプルの良否を示す良否分別結果と前記サンプル特性データとに基づいて、検査の対象となる前記触覚デバイスの検査対象の良否判定に用いる基準特徴量を計算する特徴量計算ステップと、
前記計算機システムが、前記検査対象が発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データを計測する検査ステップと、
前記計算機システムが、得られた前記検査対象特性データに基づいて前記検査対象ごとに当該検査対象が発生した前記牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と前記基準特徴量との比較結果に基づいて、前記検査対象の良否を判定する判定ステップと
を備えることを特徴とする触覚デバイス検査方法。
【請求項１０】
演算処理回路が、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定する際に用いられる触覚デバイス検査方法であって、
前記演算処理回路が、予め用意した前記触覚デバイスのサンプルから、当該サンプルが発生した牽引錯覚に対する被験者の主観的な評価を示す試験結果と、前記牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データとを取得し、検査の対象となる前記触覚デバイスの検査対象から、当該検査対象が発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データを取得するデータ取得ステップと、
前記演算処理回路が、前記試験結果に基づいて、前記サンプルの良否を分別する良否分別ステップと、
前記演算処理回路が、前記サンプルの良否を示す良否分別結果と前記サンプル特性データとに基づいて、前記検査対象の良否判定に用いる基準特徴量を計算する特徴量計算ステップと、
前記演算処理回路が、前記検査対象から取得した前記検査対象特性データに基づいて、前記検査対象ごとに前記検査対象が発生した前記牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と前記基準特徴量との比較結果に基づいて、前記検査対象の良否を判定する判定処理ステップと
を備えることを特徴とする触覚デバイス検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定するための触覚デバイス検査技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータの非対称振動によって擬似力覚を人に知覚させる擬似力覚発生装置として、いわゆる触覚デバイスが提案されている（例えば、特許文献１など参照）。この種の触覚デバイスは、人の錯覚を利用したデバイスであり、牽引錯覚として、物理的には引っ張っていないにもかかわらず、特定の方向にあたかも手を引かれているような、牽引錯覚を作り出すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】再表２０１７−１１５７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
触覚デバイスは、複数のアクチュエータを含む電子機器であり、製品として大量生産して出荷する際、個々の製品の動作について良否を判定する出荷検査を行う必要がある。一般的な電子機器の出荷検査では、検査対象となる電子機器を動作させて各部の信号を検出し、得られた信号が示す客観的なデータに基づいて良否を判定することになる。
【０００５】
一方、触覚デバイスが動作して作り出す牽引錯覚は、人が感じる主観的なものである。したがって、検査対象となる触覚デバイスが作り出した牽引錯覚を、客観的なデータとして捉えて、その良否を判定することは難しい。このため、個々の触覚デバイスが作り出した牽引錯覚の良否を、人が評価する検査方法が考えられる。
しかしながら、このような検査方法は人の主観に依存した評価となるため、出荷される製品の品質を一定に保つことが難しいという問題点がある。また、各製品の検査に人の手を介さなければならいため、人が正しく判定するための時間がある程度必要となる。また、製品を大量生産して効率よく出荷する場合には、多くの人が必要となる。このため、人が評価する検査方法によれば、出荷検査に要する検査時間や人件費が増えるため、検査コスト全体が大幅に増大するという問題点がある。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、触覚デバイスの良否を客観的に判定できる触覚デバイス検査技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明にかかる触覚デバイス検査システムは、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定する触覚デバイス検査システムであって、予め用意した前記触覚デバイスのサンプルが発生した牽引錯覚に対する、被験者の主観的な評価を示す試験結果を取得する試験装置と、前記試験結果に基づいて、前記サンプルの良否を分別する良否分別装置と、前記サンプルが発生した牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データを計測する計測装置と、前記サンプルの良否を示す良否分別結果と前記サンプル特性データとに基づいて、検査の対象となる前記触覚デバイスの検査対象の良否判定に用いる基準特徴量を計算する特徴量計算装置と、前記検査対象が発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データを計測する検査装置と、得られた前記検査対象特性データに基づいて前記検査対象ごとに当該検査対象が発生した前記牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と前記基準特徴量との比較結果に基づいて、前記検査対象の良否を判定する判定装置とを備えている。
【０００８】
また、本発明にかかる上記触覚デバイス検査システムの一構成例は、前記良否分別装置が、前記試験結果に含まれる前記主観的な評価に基づいて前記サンプルごとに当該サンプルに関する正当率を計算し、得られた正当率の分布に基づいて特定したしきい値と前記正当率との比較結果に基づいて、前記サンプルの良否を分別するようにしたものである。
【０００９】
また、本発明にかかる上記触覚デバイス検査システムの一構成例は、前記主観的な評価が、二肢強制選択法に基づく評価からなるものである。
【００１０】
また、本発明にかかる上記触覚デバイス検査システムの一構成例は、前記特徴量計算装置が、前記サンプルのうち前記良否分別結果で良品と分別された良品サンプルに関する前記サンプル特性データを統計処理することにより、これら良品サンプルを代表する基準データを計算し、前記サンプルごとに、当該サンプルのサンプル特性データと前記基準データとの一致度を当該サンプルに関するサンプル特徴量として計算し、前記良品サンプルに関する前記サンプル特徴量と前記良否分別結果で不良品と分別された不良品サンプルに関する前記サンプル特徴量とに基づいて、前記基準特徴量を計算するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明にかかる上記触覚デバイス検査システムの一構成例は、前記サンプル特性データおよび前記検査対象特性データが、前記触覚デバイスの速度、加速度、位置、または力に関するデータもしくはこれら任意の組み合わせからなるものである。
【００１２】
また、本発明にかかる上記触覚デバイス検査システムの一構成例は、前記サンプル特性データおよび前記検査対象特性データが、前記振動強度の速度、加速度、位置、または力に関する時間応答を示すデータもしくはこれら任意の組み合わせからなるものである。
【００１３】
また、本発明にかかる上記触覚デバイス検査システムの一構成例は、前記サンプル特性データおよび前記検査対象特性データが、前記振動強度の速度、加速度、位置、または力に関する周波数応答を示すデータもしくはこれら任意の組み合わせからなるものである。
【００１４】
また、本発明にかかる触覚デバイス検査装置は、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定する演算処理回路を備える触覚デバイス検査装置であって、前記演算処理回路は、予め用意した前記触覚デバイスのサンプルから、当該サンプルが発生した牽引錯覚に対する被験者の主観的な評価を示す試験結果と、前記牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データとを取得し、検査の対象となる前記触覚デバイスの検査対象から、当該検査対象が発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データを取得するデータ取得部と、前記試験結果に基づいて、前記サンプルの良否を分別する良否分別部と、前記サンプルの良否を示す良否分別結果と前記サンプル特性データとに基づいて、前記検査対象の良否判定に用いる基準特徴量を計算する特徴量計算部と、前記検査対象から取得した前記検査対象特性データに基づいて、前記検査対象ごとに前記検査対象が発生した前記牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と前記基準特徴量との比較結果に基づいて、前記検査対象の良否を判定する判定処理部とを備えている。
【００１５】
また、本発明にかかる触覚デバイス検査方法は、計算機システムが、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定する際に用いられる触覚デバイス検査方法であって、前記計算機システムが、予め用意した前記触覚デバイスのサンプルが発生した牽引錯覚に対する、被験者の主観的な評価を示す試験結果を取得する試験ステップと、前記計算機システムが、前記試験結果に基づいて、前記サンプルごとに当該サンプルの良否を分別する良否分別ステップと、前記計算機システムが、前記サンプルが発生した牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データを計測する計測ステップと、前記計算機システムが、前記サンプルの良否を示す良否分別結果と前記サンプル特性データとに基づいて、検査の対象となる前記触覚デバイスの検査対象の良否判定に用いる基準特徴量を計算する特徴量計算ステップと、前記計算機システムが、前記検査対象が発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データを計測する検査ステップと、前記計算機システムが、得られた前記検査対象特性データに基づいて前記検査対象ごとに当該検査対象が発生した前記牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と前記基準特徴量との比較結果に基づいて、前記検査対象の良否を判定する判定ステップとを備えている。
【００１６】
また、本発明にかかる他の触覚デバイス検査方法は、演算処理回路が、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスに関する良否を判定する際に用いられる触覚デバイス検査方法であって、前記演算処理回路が、予め用意した前記触覚デバイスのサンプルから、当該サンプルが発生した牽引錯覚に対する被験者の主観的な評価を示す試験結果と、前記牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データとを取得し、検査の対象となる前記触覚デバイスの検査対象から、当該検査対象が発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データを取得するデータ取得ステップと、前記演算処理回路が、前記試験結果に基づいて、前記サンプルの良否を分別する良否分別ステップと、前記演算処理回路が、前記サンプルの良否を示す良否分別結果と前記サンプル特性データとに基づいて、前記検査対象の良否判定に用いる基準特徴量を計算する特徴量計算ステップと、前記演算処理回路が、前記検査対象から取得した前記検査対象特性データに基づいて、前記検査対象ごとに前記検査対象が発生した前記牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と前記基準特徴量との比較結果に基づいて、前記検査対象の良否を判定する判定処理ステップとを備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、予め基準特徴量を計算しておけば、これに基づいて出荷される製品、すなわち触覚デバイスの検査対象を、人の主観に依存した評価を必要とせず客観的に良否判定することが可能となり、出荷される製品の品質を一定に保つことが可能となる。また、基準特徴量を計算するためには被験者の主観に依存した評価が必要となるものの、これは予め用意した触覚デバイスのサンプルのみを対象とするものである。このため、出荷される製品の検査対象特性データを計測し、検査対象特徴量を計算して基準特徴量と比較するだけでよく、出荷検査を自動化できるとともに、検査効率を大幅に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、第１の実施の形態にかかる触覚デバイス検査システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、評価試験例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、第１の実施の形態にかかる基準特徴量計算動作を示すシーケンス図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態にかかる触覚デバイス検査動作を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、試験結果を示す説明図である。
【図６】図６は、各サンプルに関する正当率の分布を示すグラフである。
【図７】図７は、各サンプルの良品・不良品に関する正当率のばらつきを示すグラフである。
【図８】図８は、良否分別結果を示す説明図である。
【図９】図９は、触覚デバイスの振動強度に対する正当率の変化特性を示すグラフである。
【図１０】図１０は、加速度振幅の時間応答を示すグラフである。
【図１１】図１１は、加速度振幅の周波数応答を示すグラフである。
【図１２】図１２は、位置の時間応答を示すグラフである。
【図１３】図１３は、位置の時間応答に関する標準偏差を示すグラフである。
【図１４】図１４は、特徴量の分布を示すグラフである。
【図１５】図１５は、検査対象の良否判定を示すグラフである。
【図１６】図１６は、第２の実施の形態にかかる触覚デバイス検査システムの構成を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、第２の実施の形態にかかる基準特徴量計算動作を示すシーケンス図である。
【図１８】図１８は、第２の実施の形態にかかる触覚デバイス検査動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［触覚デバイス検査システム］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる触覚デバイス検査システムの構成を示すブロック図である。
図１に示す触覚デバイス検査システム１は、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスＢの動作に関する良否を判定するシステムである。この触覚デバイス検査システム１は、例えば、触覚デバイスＢを製品として大量生産して出荷する際の出荷検査に用いられる。
【００２０】
図１に示すように、触覚デバイス検査システム１は、主な装置として、試験装置１０Ａ、良否分別装置１０Ｂ、計測装置２０Ａ、特徴量計算装置２０Ｂ、検査装置３０Ａ、および判定装置３０Ｂを備えている。
【００２１】
これら装置のうち、試験装置１０Ａ、良否分別装置１０Ｂ、計測装置２０Ａ、および特徴量計算装置２０Ｂは、触覚デバイスＢの良否判定に先立って、例えば実験室で、触覚デバイスＢの良否判定に用いる基準特徴量を計算するために用いられる。また、検査装置３０Ａおよび判定装置３０Ｂは、基準特徴量を計算した後、実際の出荷検査場において、基準特徴量に基づく触覚デバイスＢの良否判定に用いられる。
【００２２】
これら６つの装置のそれぞれについては、論理ＩＣや回路部品で構成してもよく、Ｃ基準特徴量Ｕとプログラムを協働させてなる演算処理回路で構成してもよい。さらには、通信回線を介して接続された、サーバ装置やＰＣなどの情報処理装置からなる計算機システムで構成してもよい。
また、本実施の形態では、これら６つの装置がそれぞれ独立した装置から構成されている場合を例として説明するが、これに限定されるものではない。例えば、これら装置の使用タイミングや使用場所に応じて、これら装置のうちから選択した２つ以上またはすべての装置を１つの装置として構成してもよい。
【００２３】
触覚デバイスＢは、振動により牽引錯覚を発生させるデバイスであり、複数のアクチュエータを非対称振動するよう駆動することにより、牽引錯覚として、物理的には引っ張っていないにもかかわらず、特定の方向にあたかも手を引かれているような、牽引錯覚を作り出す機能を有している。触覚デバイスＢの具体例としては、前述した特許文献１の擬似力覚発生装置などがあるが、これに限定されるものではなく、他の触覚デバイスであっても、本発明により同様にして検査することができる。
【００２４】
本実施の形態では、触覚デバイスＢのうち、良否判定に用いる基準特徴量を計算するために予め用意した触覚デバイスＢをサンプルＢＳという。また、実際の検査の対象となる触覚デバイスＢを検査対象ＢＸという。
【００２５】
［試験装置］
次に、図１を参照して、本発実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１の試験装置１０Ａの構成について詳細に説明する。試験装置１０Ａは、予め用意した触覚デバイスＢのサンプルＢＳを動作させて牽引錯覚を発生させ、当該サンプルＢＳから被験者Ｙが感じた牽引錯覚に対する主観的な評価を示す試験結果を取得する装置である。
【００２６】
試験装置１０Ａは、主な回路部として、駆動回路１１、操作入力回路１２、および試験制御回路１３を備えている。
【００２７】
駆動回路１１は、試験制御回路１３からの指示に応じて、有線または無線で接続されたサンプルＢＳを動作させて牽引錯覚を発生させる機能を有している。
操作入力回路１２は、サンプルＢＳで発生させた牽引錯覚を被験者Ｙが感じて行った、その牽引錯覚に対する主観的な評価を示す被験者Ｙの回答操作Ｄ０を検出する機能を有している。
試験制御回路１３は、駆動回路１１に対して牽引錯覚の発生を指示する機能と、操作入力回路１２で検出された回答操作Ｄ０を集計して試験結果Ｄ１を生成する機能とを有している。
【００２８】
次に、試験装置１０Ａで行う評価試験方法について説明する。図２は、評価試験例を示すフローチャートである。ここでは、サンプルＢＳが牽引錯覚を発生させる触覚デバイスＢからなる場合を例として説明する。
【００２９】
サンプルＢＳに対する被験者Ｙの評価試験は、各サンプルＢＳについて、被験者Ｙを変えて次のステップ１０１〜１０３が繰り返し実行される（ステップ１００）。
まず、試験装置１０Ａと複数のサンプルＢＳを準備して、複数の被験者のうちから被験者Ｙを選択し（ステップ１０１）、被験者Ｙに試験方法を説明する（ステップ１０２）。
【００３０】
次に、サンプルＢＳを変えて次のステップ１０４〜１０５を繰り返し実行する（ステップ１０３）。
まず、選択したサンプルＢＳを被験者Ｙに渡すとともに、遮音用の耳あて（イヤーマフ：Earmuff）、および目隠し（ブラインドフォールド：Blindfold）を装着してもらう（ステップ１０４）。次に、サンプルＢＳで発生させる牽引錯覚の強度や方向を変えて次のステップ１０６〜１０７を繰り返し実行する。
【００３１】
まず、被験者Ｙに事前情報を与えずにサンプルＢＳを駆動して、ランダムに選択した強度および方向の牽引錯覚を発生させ（ステップ１０６）、被験者Ｙが感じた牽引錯覚に対する主観的な評価を示す回答操作Ｄ０を入力してもらう（ステップ１０７）。この際、牽引錯覚は、左右方向や前後方向などの決められた２方向のうちのどちらの一方向に発生させるものとし、被験者Ｙは、どちらの方向に牽引されたと感じたかを回答する、いわゆる二肢強制選択法を用いるものとする。また、各方向とも同数だけ牽引錯覚を発生させる。
【００３２】
これにより、各サンプルＢＳについて、強度および方向ごとに被験者Ｙが感じた牽引錯覚に対する主観的な評価を示す回答が得られる。この回答を被験者ごとに取得すれば、すべて被験者ＹおよびサンプルＢＳに関する試験結果Ｄ１が得られることになる。
【００３３】
［良否分別装置］
次に、図１を参照して。本発実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１の良否分別装置１０Ｂの構成について詳細に説明する。良否分別装置１０Ｂは、試験装置１０Ａで得られた試験結果Ｄ１に基づいて、サンプルＢＳごとに当該サンプルＢＳの動作の良否を分別する装置である。
良否分別装置１０Ｂは、主な回路部として、正当率計算回路１５および良否分別回路１６を備えている。
【００３４】
正当率計算回路１５は、サンプルＢＳごとに、試験装置１０Ａで得られた試験結果Ｄ１に含まれる、当該サンプルＢＳで発生させた牽引錯覚と、これに対する被験者Ｙの主観的な評価すなわち回答操作Ｄ０との一致・不一致に基づいて、当該サンプルＢＳの正当率Ｄ２を計算する機能を有している。
【００３５】
良否分別回路１６は、正当率計算回路１５で計算された各サンプルＢＳの正当率Ｄ２を統計処理して、良否判定用のしきい値を決定する機能と、得られたしきい値に基づいて各サンプルＢＳの正当率Ｄ２をしきい値処理することにより、各サンプルＢＳの良否を分別し、良否分別結果Ｄ３を生成する機能とを有している。
【００３６】
［計測装置］
次に、図１を参照して、本発実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１の計測装置２０Ａの構成について詳細に説明する。計測装置２０Ａは、動作中のサンプルＢＳから当該動作を示す客観的なサンプル特性データＤ５を計測する装置である。
計測装置２０Ａは、主な回路部として、駆動回路２１、計測回路２２、および計測制御回路２３を備えている。
【００３７】
駆動回路２１は、計測制御回路２３からの指示に応じて、接続されたサンプルＢＳを動作させて牽引錯覚を発生させる機能を有している。
計測回路２２は、動作中のサンプルＢＳの当該動作、すなわち、駆動回路２１により発生させた牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データＤ５を計測する機能を有している。
計測制御回路２３は、駆動回路２１に対して牽引錯覚の発生を指示する機能と、計測回路２２で計測された計測結果Ｄ４を集計してサンプル特性データＤ５を生成する機能とを有している。
【００３８】
本実施の形態では、触覚デバイスＢが、振動により牽引錯覚を発生させるデバイスである場合を例としており、触覚デバイスＢの動作、すなわち発生させた牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データＤ５として、加速度センサにより加速度データを検出する場合を例として説明する。この加速度データの具体例としては、後述するように、触覚デバイスＢで発生した振動の強度を示す振動強度や、加速度振幅の時間応答あるいは周波数応答を示すデータが考えられる。なお、サンプル特性データＤ５として、触覚デバイスＢの速度、加速度、位置、または力に関するデータもしくはこれら任意の組み合わせを用いてもよく、これらデータの時間応答または周波数応答を用いてもよい。
【００３９】
［特徴量計算装置］
次に、図１を参照して、本発実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１の特徴量計算装置２０Ｂの構成について詳細に説明する。特徴量計算装置２０Ｂは、サンプルＢＳの良否を分別して得られた良否分別装置１０Ｂからの良否分別結果Ｄ３と、計測装置２０Ａからのサンプル特性データＤ５とに基づいて、触覚デバイスＢの検査対象ＢＸに対する良否判定に用いる基準特徴量Ｄ７を計算する装置である。
特徴量計算装置２０Ｂは、主な回路部として、基準データ計算回路２５と特徴量計算回路２６とを備えている。
【００４０】
基準データ計算回路２５は、サンプルＢＳのうち良否分別結果Ｄ３で良品と分別された良品サンプルに関するサンプル特性データＤ５を統計処理することにより基準となる基準データＤ６を計算する機能を有している。
【００４１】
特徴量計算回路２６は、サンプルＢＳごとに、当該サンプルＢＳのサンプル特性データＤ５と基準データＤ６との一致度を当該サンプルＢＳに関するサンプル特徴量として計算する機能と、良品サンプルに関するサンプル特徴量と良否分別結果Ｄ３で不良品と分別された不良品サンプルに関するサンプル特徴量とに基づいて、基準特徴量Ｄ７を計算する機能とを有している。
【００４２】
［検査装置］
次に、図１を参照して、本発実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１の検査装置３０Ａの構成について詳細に説明する。検査装置３０Ａは、動作中の検査対象ＢＸから当該動作を示す客観的な検査対象特性データＤ９を計測する装置である。
検査装置３０Ａは、主な回路部として、駆動回路３１、計測回路３２、および検査制御回路３３を備えている。
【００４３】
駆動回路３１は、検査制御回路３３からの指示に応じて、接続された検査対象ＢＸを動作させて牽引錯覚を発生させる機能を有している。
計測回路３２は、動作中の検査対象ＢＸの当該動作、すなわち、駆動回路３１により発生させた牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データＤ９を計測する機能を有している。
検査制御回路３３は、駆動回路３１に対して牽引錯覚の発生を指示する機能と、計測回路３２で検出された検査結果Ｄ８を集計して検査対象特性データＤ９を生成する機能とを有している。
【００４４】
本実施の形態では、触覚デバイスＢが、振動により牽引錯覚を発生させるデバイスである場合を例としており、触覚デバイスＢの動作、すなわち発生させた牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データＤ９として、加速度センサにより加速度データを検出する場合を例として説明する。この加速度データの具体例としては、後述するように、触覚デバイスＢで発生した振動の強度を示す振動強度や、振動強度の時間応答あるいは周波数応答を示すデータが考えられるが、サンプル特性データＤ５と同一のデータを用いる必要がある。なお、検査対象特性データＤ９として、触覚デバイスＢの速度、加速度、位置、または力に関するデータもしくはこれら任意の組み合わせを用いてもよく、これらデータの時間応答または周波数応答を用いてもよい。
【００４５】
［判定装置］
次に、図１を参照して、本発実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１の判定装置３０Ｂの構成について詳細に説明する。判定装置３０Ｂは、検査装置３０Ａで得られた検査対象特性データＤ９に基づいて、検査対象ＢＸごとに当該検査対象ＢＸが発生した牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量を計算し、これら検査対象特徴量と基準特徴量Ｄ７との比較結果に基づいて、検査対象ＢＸごとの良否を判定する装置である。
判定装置３０Ｂは、主な回路部として、判定処理回路３５と表示回路３６とを備えている。
【００４６】
判定処理回路３５は、検査装置３０Ａで得られた検査対象特性データＤ９に基づいて、検査対象ＢＸごとに当該検査対象ＢＸが発生した牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量Ｑを計算する機能と、これら検査対象特徴量Ｑと基準特徴量Ｄ７との比較結果に基づいて、検査対象ＢＸごとの良否を判定する機能とを有している。
表示回路３６は、判定処理回路３５で得られた検査対象ＢＸごとの良否を示す判定結果Ｄ１０を、ＬＣＤやＬＥＤなどの表示装置で表示する機能を有している。
【００４７】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図３および図４を参照して、本実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１の動作について説明する。図３は、第１の実施の形態にかかる基準特徴量計算動作を示すシーケンス図である。図４は、第１の実施の形態にかかる触覚デバイス検査動作を示すシーケンス図である。
ここでは、理解を容易とするため、サンプルＢＳに対する被験者Ｙの評価試験において、サンプルＢＳの左右２方向のうちのどちらの一方向に牽引錯覚を発生させるものとし、被験者Ｙは、どちらの方向に牽引されたと感じたかを回答する、いわゆる二肢強制選択法を用いるものとする。
【００４８】
まず、図３において、試験装置１０Ａは、予め用意した触覚デバイスＢのサンプルＢＳに牽引錯覚の発生指示を通知し（ステップ１１０）、これに応じて当該サンプルＢＳで発生した牽引錯覚に対する、主観的な評価を示す被験者Ｙの回答操作Ｄ０を検出する（ステップ１１１）。試験装置１０Ａは、このような評価試験を、サンプルＢＳごとおよび被験者Ｙごとに繰り返し実行し、得られた回答操作Ｄ０を集計して試験結果Ｄ１を生成し（ステップ１１２）、良否分別装置１０Ｂへ出力する（ステップ１１３）。
【００４９】
良否分別装置１０Ｂは、試験装置１０Ａで得られた試験結果Ｄ１に含まれる、当該サンプルＢＳで発生させた牽引錯覚と、これに対する被験者Ｙの主観的な評価すなわち回答操作Ｄ０との一致・不一致に基づいて、当該サンプルＢＳの正当率Ｄ２を計算する（ステップ１１４）。
【００５０】
この後、良否分別装置１０Ｂは、計算された各サンプルＢＳの正当率Ｄ２を統計処理して、良否判定用のしきい値を決定し、得られたしきい値に基づいて各サンプルＢＳの正当率Ｄ２をしきい値処理することにより、各サンプルＢＳの良否を分別して良否分別結果Ｄ３を生成し（ステップ１１５）、得られた良否分別結果Ｄ３を特徴量計算装置２０Ｂへ出力する（ステップ１１６）。
【００５１】
図５は、試験結果を示す説明図である。図５に示す試験結果は、５つのサンプルＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４，ＢＳ５について、左右方向に牽引錯覚を発生させた場合の試験結果を示している。例えば、サンプルＢＳ１は、右方向に牽引錯覚を１０回発生させた場合、被験者Ｙの回答の正当数が５回であり、左方向に牽引錯覚を１０回発生させた場合、被験者Ｙの回答の正当数が５回であり、正当数合計Ｍが１０回であることを示している。したがって、試行回数Ｎが左右方向合わせて２０回であることから、正当率基準特徴量はＭ／Ｎで求められ、サンプルＢＳ１の正当率基準特徴量は５０％となる。
【００５２】
一方、サンプルＢＳ２は、右方向に牽引錯覚を１０回発生させた場合、被験者Ｙの回答の正当数が９回であり、左方向に牽引錯覚を１０回発生させた場合、被験者Ｙの回答の正当数が７回であり、正当数合計Ｍが１８回であることを示している。したがって、試行回数Ｎが左右方向合わせて２０回であることから、サンプルＢＳ１の正当率基準特徴量は９０％となる。
【００５３】
図６は、各サンプルに関する正当率の分布を示すグラフである。このようにして、すべてのサンプルＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４，ＢＳ５について正当率基準特徴量を求め、図６のようにグラフ化すると、これらサンプルＢＳの分布は、縦軸の正当率基準特徴量に沿って２つの群に分離する。ここで、正当率基準特徴量が５０％に近いということは、サンプルＢＳで発生させた牽引錯覚が被験者Ｙによりほとんど判別できないという意味であり、不良品であることになる。一方、正当率基準特徴量が１００％に近いということは、サンプルＢＳで発生させた牽引錯覚が被験者Ｙにより高い確率で判別できるという意味であり、良品であることになる。
【００５４】
図７は、各サンプルの良品・不良品に関する正当率のばらつきを示すグラフである。図８は、良否分別結果を示す説明図である。したがって、図７に示すように、２つの群に関する正当率のばらつきを考慮して、サンプルＢＳ１の正当率と、サンプルＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４，ＢＳ５の正当率との間で、これら２つの群を分別するしきい値Ｔｈを決定すれば、当該しきい値Ｔｈに基づいて各サンプルＢＳの正当率Ｄ２をしきい値処理することにより、図８に示すような、各サンプルＢＳの良否分別結果Ｄ３を得ることができる。
【００５５】
図９は、触覚デバイスの振動強度に対する正当率の変化特性を示すグラフである。正当率については、被験者Ｙの評価試験で触覚デバイスＢの振動強度Ｄを変化させた場合の正当率を用いてもよい。一般に、触覚デバイスＢの振動強度Ｄが小さい場合、触覚デバイスＢで発生させた牽引錯覚も小さくなるため、被験者Ｙが感じにくくなり、正当率基準特徴量は５０％に近くなる。一方、触覚デバイスＢの振動強度Ｄを大きくすれば、触覚デバイスＢで発生させた牽引錯覚も大きくなるため、被験者Ｙが感じやすくなり、正当率基準特徴量は１００％に近くなる。このような振動強度Ｄに対する正当率基準特徴量の変化特性は、触覚デバイスＢのばらつきに起因して変動する。この際、横軸としては、触覚デバイスＢの振動を示す電流、電圧、加速度、速度、位置に関する代表値を用いてもよい。
【００５６】
ここで、図９によれば、良品群の変化特性と不良品群の変化特性との離間距離Ｌが大きくなる振動強度ＤとしてＤｘが存在しており、離間距離Ｌの中点をしきい値Ｔｈとすることにより、良品群の変化特性と不良品群の変化特性とをより正確に分別することがわかる。したがって、サンプルＢＳに対する被験者Ｙの評価試験において、離間距離Ｌが最も大きくなる振動強度ＤｘでサンプルＢＳを動作させ、得られた正当率基準特徴量をしきい値Ｔｈでしきい値処理することにより、より正確にサンプルＢＳの良否を判定できることになる。
【００５７】
次に、図３において、計測装置２０Ａは、サンプルＢＳに牽引錯覚の発生指示を通知し（ステップ１２０）、これに応じて当該サンプルＢＳで発生した牽引錯覚を示す特性信号Ｓ１を計測する（ステップ１２１）。
続いて、計測装置２０Ａは、特性信号Ｓ１から得られた計測結果Ｄ４に基づいて、例えば加速度データ、具体的には加速度振幅の時間応答あるいは周波数応答など、客観的なサンプル特性データＤ５を生成し（ステップ１２２）、特徴量計算装置２０Ｂへ出力する（ステップ１２３）。
【００５８】
この後、特徴量計算装置２０Ｂは、サンプルＢＳのうち良否分別結果Ｄ３で良品と分別された良品サンプルに関するサンプル特性データＤ５を統計処理することにより基準となる基準データＤ６を計算し（ステップ１３０）、判定装置３０Ｂへ出力する（ステップ１３１）。
【００５９】
続いて、特徴量計算装置２０Ｂは、サンプルＢＳごとに、当該サンプルＢＳのサンプル特性データＤ５と特徴量計算装置２０Ｂで得られた基準データＤ６との一致度を当該サンプルＢＳに関するサンプル特徴量として計算し（ステップ１３２）、良品サンプルに関するサンプル特徴量と良否分別結果Ｄ３で不良品と分別された不良品サンプルに関するサンプル特徴量とに基づいて、基準特徴量Ｄ７を計算し（ステップ１３３）、判定装置３０Ｂへ出力する（ステップ１３４）。
【００６０】
図１０は、加速度振幅の時間応答を示すグラフである。図１０において、良品サンプルに関する加速度振幅の時間応答を示す特性データＷｇ（ｔ）は、特性４１に示すように、時間ゼロから一定時間だけ正の値を示した後、一定の負の値を示している。一方、不良品サンプルに関する加速度振幅の時間応答を示す特性データＷｄ（ｔ）は、特性４２に示すように、時間ゼロから少し増加して負の値まで山なりに減衰して負のピークを示した後、一定の負の値を示している。このように、加速度振幅の時間応答は、良品サンプルと不良品サンプルとで大きく異なる。
【００６１】
このため、良品サンプルに関するサンプル特性データＤ５を統計処理することにより、良品サンプル群の特性データＷｇ（ｔ）に関する、平均値や中央値などの代表値を、基準特性４０すなわち基準データＷｓ（ｔ）として計算しておき、このＷｓ（ｔ）と各検査対象ＢＸの特性データＷ（ｔ）との一致度を示す特徴量Ｑを計算すれば、当該検査対象ＢＸの良否を判定できる。特徴量Ｑの具体例としては、次の式（１）に示すような、Ｗｓ（ｔ）とＷ（ｔ）との残差平方和を用いればよい。
【００６２】
【数１】
2020160015.tif 000003
【００６３】
図１１は、加速度振幅の周波数応答を示すグラフである。図１１において、良品サンプルに関する加速度振幅の周波数応答を示す特性データＷｇ（ｆ）は、特性４４に示すように、周波数ゼロから一定時間だけ単調増加して１つ目のピークを迎え、その後一旦低下したあとに増加して２つ目のピークを迎え、その後単調減少している。一方、不良品サンプル関する加速度振幅の周波数応答を示す特性データＷｄ（ｆ）は、特性４５に示すように、周波数ゼロから２つ目のピークの手前まで特性４４とほぼ同様に変化するが、２つ目のピークがほとんどなく、そのあと単調減少している。このように、加速度振幅の周波数応答は、良品サンプルと不良品サンプルとで大きく異なる。
【００６４】
このため、良品サンプルに関するサンプル特性データＤ５を統計処理することにより、良品サンプル群の特性データＷｇ（ｆ）に関する、平均値や中央値などの代表値を、基準特性４３すなわち基準データＷｓ（ｆ）として計算しておき、このＷｓ（ｆ）と各検査対象ＢＸの特性データＷ（ｆ）との一致度を示す特徴量Ｑを計算すれば、当該検査対象ＢＸの良否を判定できる。特徴量Ｑの具体例としては、次の式（２）に示すような、Ｗｓ（ｆ）とＷ（ｆ）との残差平方和を用いればよい。
【００６５】
【数２】
2020160015.tif 000004
【００６６】
図１２は、位置の時間応答を示すグラフである。図１２において、良品サンプルに関する位置の時間応答を示す特性データＷｇ（ｆ）は、特性４６に示すように振幅が大きく、不良品サンプル関する位置の時間応答を示す特性データＷｄ（ｆ）は、特性４７に示すように、良品サンプルに比べて振幅が小さい。このため、位置の時間応答に関する統計値、例えば標準偏差や分散を求めることで、振幅に関する特徴量Ｑを抽出できる。
図１３は、位置の時間応答に関する標準偏差を示すグラフである。良品サンプルに関する位置の時間応答Ｗｇ（ｆ）の標準偏差Ｓｇは、不良品サンプル関する位置の時間応答Ｗｄ（ｆ）の標準偏差Ｓｄに比較して大きくなる。このため、これら標準偏差Ｓｇと標準偏差Ｓｄを複数のサンプルで取得し、その間の値を基準特徴量Ｑｓとして決定すればよい。
【００６７】
特徴量Ｑについては、残差平方和のほか歪度などの特徴量であってもよく、一致性、類似性、近似性、合致性を示す他の特徴量でもよい。また、特徴量Ｑの抽出に、機械学習を用いてもよい。
【００６８】
また、特徴量Ｑを用いて検査対象ＢＸの良否を判定する際、特徴量Ｑをしきい値処理するための基準特徴量Ｄ７すなわちＱｓが必要となる。図１４は、特徴量の分布を示すグラフである。サンプルＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４，ＢＳ５について特徴量Ｑを求め、図１４のようにグラフ化すると、これらサンプルＢＳの分布は、縦軸の特徴量Ｑに沿って良品群と不良品群の２つに分離する。したがって、これら良品群と不良品群のばらつきを考慮して基準特徴量Ｑｓを決定すればよい。
【００６９】
次に、図４において、検査装置３０Ａは、検査対象ＢＸに牽引錯覚の発生指示を通知し（ステップ１４０）、これに応じて当該検査対象ＢＸで発生した牽引錯覚を示す特性信号Ｓ２を計測する（ステップ１４１）。
続いて、検査装置３０Ａは、特性信号Ｓ２から得られた検査結果Ｄ８に基づいて、例えば加速度データ、具体的には加速度振幅の時間応答あるいは周波数応答など、客観的な検査対象特性データＤ９を生成し（ステップ１４２）、判定装置３０Ｂへ出力する（ステップ１４３）。
【００７０】
この後、判定装置３０Ｂは、検査対象ＢＸごとに、当該検査対象ＢＸの検査対象特性データＤ９と、特徴量計算装置２０Ｂで得られた基準データＤ６との一致度を当該検査対象ＢＸに関する検査対象特徴量Ｑとして計算する（ステップ１４４）。
続いて、判定装置３０Ｂは、検査対象ＢＸごとに、当該検査対象ＢＸの検査対象特徴量Ｑと、特徴量計算装置２０Ｂで得られた基準特徴量Ｄ７すなわちＱｓとを比較し、得られた比較結果に基づいて、当該検査対象ＢＸの動作の良否を判定し（ステップ１４５）、得られた判定結果Ｄ１０を表示回路３６で表示し（ステップ１４６）、一連の触覚デバイス検査動作を終了する。
【００７１】
図１５は、検査対象の良否判定を示すグラフである。検査対象ＢＸ１，ＢＸ２，ＢＸ３，ＢＸ４，ＢＸ５について検査対象特徴量Ｑを求め、図１５のようにグラフ化すると、これら検査対象ＢＸの分布は、基準特徴量Ｑｓを挟んで２つに分離する。この際、ＢＸ２，ＢＸ３，ＢＸ５のＱ２，Ｑ３，Ｑ５が、基準特徴量Ｑｓの下側に分布しており、良品群を代表する基準データＷｓ（ｔ）との一致度が高く、良品であると判定される。一方、ＢＸ１，ＢＸ４のＱ１，Ｑ４が、基準特徴量Ｑｓの上側に分布しており、良品群を代表する基準データＷｓ（ｔ）との一致度が低く、不良品であると判定される。
【００７２】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、試験装置１０Ａが、予め用意した触覚デバイスＢのサンプルＢＳが発生した牽引錯覚に対する、被験者の主観的な評価を示す試験結果Ｄ１を取得し、良否分別装置１０Ｂが、試験結果Ｄ１に基づいてサンプルＢＳの良否を分別し、計測装置２０Ａが、サンプルＢＳが発生した牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データＤ５を計測し、特徴量計算装置２０Ｂが、サンプルＢＳの良否を示す良否分別結果Ｄ３とサンプル特性データＤ５とに基づいて、触覚デバイスＢの検査対象ＢＸに対する良否判定に用いる基準特徴量Ｑｓ（Ｄ７）を計算し、検査装置３０Ａが、検査対象ＢＸが発生した牽引錯覚を示す検査対象特性データＤ９を計測し、判定装置３０Ｂが、得られた検査対象特性データＤ９に基づいて検査対象ＢＸごとに当該検査対象ＢＸが発生した牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量Ｑを計算し、これら検査対象特徴量Ｑと基準特徴量Ｑｓとの比較結果に基づいて、検査対象ＢＸの良否を判定するようにしたものである。
【００７３】
これにより、予め基準特徴量Ｑｓを計算しておけば、これに基づいて出荷される製品、すなわち触覚デバイスＢの検査対象ＢＸを、人の主観に依存した評価を必要とせず客観的に良否判定することが可能となり、出荷される製品の品質を一定に保つことが可能となる。また、基準特徴量Ｑｓを計算するためには被験者の主観に依存した評価が必要となるものの、これは予め用意した触覚デバイスＢのサンプルＢＳのみを対象とするものである。このため、出荷される製品の検査対象特性データＤ９を計測し、検査対象特徴量Ｑを計算して基準特徴量Ｑｓと比較するだけでよく、出荷検査を自動化できるとともに、検査効率を大幅に向上させることが可能となる。
【００７４】
また、本実施の形態において、良否分別装置１０Ｂが、試験結果Ｄ１に含まれる主観的な評価に基づいてサンプルＢＳごとに当該サンプルＢＳに関する正当率Ｄ２を計算し、得られた正当率Ｄ２の分布に基づいてサンプルＢＳの良否を判定するためのしきい値Ｔｈを計算し、サンプルＢＳごとの正当率Ｄ２としきい値Ｔｈとの比較結果に基づいてサンプルＢＳの良否を分別するようにしてもよい。
これにより、予め人の主観に依存した評価により、サンプルＢＳごとの良否を分別しておく必要がなく、基準特徴量Ｄ７の計算に要する作業負担や所要時間を大幅に削減できる。
【００７５】
また、本実施の形態において、試験装置１０Ａで実施する被験者Ｙの主観的な評価として、二肢強制選択法に基づく評価を用いてもよい。
これにより、良否分別装置１０Ｂにおける、サンプルＢＳの良否分別に要する所要負担や所要時間を大幅に削減できる。
【００７６】
また、本実施の形態において、特徴量計算装置２０Ｂが、サンプルＢＳのうち良否分別結果Ｄ３で良品と分別された良品サンプルに関するサンプル特性データＤ５を統計処理することにより基準となる基準データＤ６を計算し、サンプルＢＳごとに、当該サンプルＢＳのサンプル特性データＤ５と基準データＤ６との一致度を当該サンプルＢＳに関するサンプル特徴量Ｑとして計算し、良品サンプルに関するサンプル特徴量と良否分別結果Ｄ３で不良品と分別された不良品サンプルに関するサンプル特徴量とに基づいて、基準特徴量Ｄ７を計算するようにしてもよい。
これにより、特徴量計算装置２０Ｂにおいて、高い精度で基準特徴量Ｄ７を計算することができる。
【００７７】
また、本実施の形態において、サンプル特性データＤ５および検査対象特性データＤ９として、触覚デバイスＢの振動強度を示すデータを用いてもよい。具体的には、振動強度の時間応答を示すデータを用いてもよく、振動強度の周波数応答を示すデータを用いてもよい。
これにより、良否判定に用いる特徴量として、振動により牽引錯覚を発生させる触覚デバイスＢの動作を示す、極めて適切な値を計算することができる。
【００７８】
［第２の実施の形態］
次に、図１６を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム２について説明する。図１６は、第２の実施の形態にかかる触覚デバイス検査システムの構成を示すブロック図である。
図１６に示すように、本実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム２は、触覚デバイスＢを搭載した複数の電子機器９０と、１つの触覚デバイス検査装置５０とから構成されている。本実施の形態では、第１の実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム１のうち、試験装置１０Ａ、計測装置２０Ａ、および検査装置３０Ａを電子機器９０のそれぞれに配置した構成例について説明する。
【００７９】
［触覚デバイスおよび電子機器］
触覚デバイスＢは、携帯可能な肉薄で小型の電子機器９０に内蔵されており、電子機器９０左右の把持部に、牽引錯覚を発生させる触覚デバイスＢのアクチュエータＡ１，Ａ２が配置されている。電子機器９０の中央には、画面表示部９１およびタッチパネル９２が設けられている。
また、電子機器９０の中央には、触覚デバイスＢに関する主観的な評価試験において、被験者Ｙによる回答操作Ｄ０を受け付けるための操作ボタン９３，９４が配置されている。これら操作ボタン９３，９４は、画面表示部９１およびタッチパネル９２により、操作シンボルとして構成されているが、操作に応じて上下に変位するキーボタンを用いてもよい。
【００８０】
本実施の形態では、触覚デバイスＢに対する被験者Ｙの評価試験において、触覚デバイスＢのアクチュエータＡ１，Ａ２で時計回り・反時計回りの２方向のどちらの一方向に回転牽引錯覚を発生させるものとし、被験者Ｙは、どちらの方向に回転牽引されたと感じたかを操作ボタン９３，９４で回答する、いわゆる二肢強制選択法を用いるものとする。例えば、アクチュエータＡ１で被験者Ｙの向こう側の方向の牽引錯覚を発生させ、アクチュエータＡ２で被験者Ｙの手前側の方向の牽引錯覚を発生させると、時計回りの回転牽引錯覚が発生し、逆方向に牽引錯覚を発生させると、反時計回りの回転牽引錯覚が発生する。被験者Ｙによる評価試験の方法については、基本的に前述した図２と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８１】
電子機器９０には、図１の試験装置１０Ａ、計測装置２０Ａ、および検査装置３０Ａが搭載されており、被験者Ｙの評価試験で得られた回答操作Ｄ０を集計して試験結果Ｄ１を生成し、触覚デバイス検査装置５０へ送信する機能と、被験者Ｙの評価試験で発生させた牽引錯覚を示す振動を検出して、加速度データ、具体的には加速度振幅の時間応答あるいは周波数応答など、客観的なサンプル特性データＤ５を生成し、触覚デバイス検査装置５０へ送信する機能とを有している。なお、本実施の形態において、同一触覚デバイスＢがサンプルＢＳおよび検査対象ＢＸとなるため、実際には、計測装置２０Ａが検査装置３０Ａの機能を代替することになる。
【００８２】
本実施の形態では、電子機器９０のうち、良否判定に用いる基準特徴量を計算するために予め用意したサンプル用の電子機器９０を電子機器９０Ｓといい、電子機器９０Ｓに搭載されている触覚デバイスＢがサンプルＢＳに相当する。また、実際の検査の対象となる検査対象用の電子機器９０を電子機器９０Ｘといい、電子機器９０Ｘに搭載されている触覚デバイスＢが検査対象ＢＸに相当する。
【００８３】
［触覚デバイス検査装置］
図１６に示すように、触覚デバイス検査装置５０は、全体としてサーバ装置やＰＣなどの情報処理装置からなり、主な構成として、通信Ｉ／Ｆ回路５１、演算処理回路５２、記憶回路５３、および表示回路５４を備えている。
【００８４】
通信Ｉ／Ｆ回路５１は、電子機器９０との間で有線または無線のデータ通信を行うことにより、電子機器９０から試験結果Ｄ１、サンプル特性データＤ５、および検査対象特性データＤ９を受信する機能を有している。
【００８５】
演算処理回路５２は、Ｃ基準特徴量Ｕとその周辺回路を有し、Ｃ基準特徴量Ｕと予め搭載されているプログラムとを協働させることにより、触覚デバイスＢの良否を検査するための各種処理部を実現する機能を有している。
演算処理回路５２が実現する主な処理部として、データ取得部５２Ａ、良否分別部５２Ｂ、特徴量計算部５２Ｃ、判定処理部５２Ｄがある。
【００８６】
データ取得部５２Ａは、通信Ｉ／Ｆ回路５１を介してサンプル用の電子機器９０Ｓとの間でデータ通信を行うことにより、電子機器９０Ｓから試験結果Ｄ１と客観的なサンプル特性データＤ５を取得して記憶回路５３に保存する機能と、通信Ｉ／Ｆ回路５１を介して検査対象用の電子機器９０Ｘとの間でデータ通信を行うことにより、電子機器９０Ｘから客観的な検査対象特性データＤ９を取得して記憶回路５３に保存する機能とを有している。
【００８７】
良否分別部５２Ｂは、記憶回路５３の試験結果Ｄ１に基づいて、サンプルＢＳごとに当該サンプルＢＳの良否を分別し、得られた良否分別結果Ｄ３を記憶回路５３に保存する機能を有している。
特徴量計算部５２Ｃは、図１の特徴量計算装置２０Ｂに相当し、記憶回路５３の良否分別結果Ｄ３とサンプル特性データＤ５とに基づいて、検査対象ＢＸに対する良否判定に用いる基準特徴量Ｑ（Ｄ７）を計算して記憶回路５３に保存する機能を有している。
【００８８】
判定処理部５２Ｄは、図１の判定装置３０Ｂに相当し、記憶回路５３の検査対象特性データＤ９に基づいて、検査対象ＢＸごとに当該検査対象ＢＸが発生した牽引錯覚の特徴を示す特徴量Ｑを計算し、これら特徴量Ｑと記憶回路５３の基準特徴量Ｄ７との比較結果に基づいて、検査対象ＢＸごとの良否を判定し、得られた判定結果Ｄ１０を記憶回路５３に保存する機能を有している。
【００８９】
記憶回路５３は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、触覚デバイスの良否を検査する際に用いる各種の処理データやプログラムを記憶する機能を有している。プログラムは、触覚デバイス検査装置５０に接続された外部装置や記録媒体（ともに図示せず）から、予め読み出されて記憶回路５３に格納される。
表示回路５４は、演算処理回路５２で得られた検査対象ＢＸ（電子機器９０）ごとの良否を示す判定結果Ｄ１０を、ＬＣＤやＬＥＤなどの表示装置で表示する機能を有している。
【００９０】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図１７および図１８を参照して、本実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム２の動作について説明する。図１７は、第２の実施の形態にかかる基準特徴量計算動作を示すシーケンス図である。図１８は、第２の実施の形態にかかる触覚デバイス検査動作を示すシーケンス図である。
本実施の形態にかかる触覚デバイス検査システム２の動作は、基本的に図３と同様である。このうち、試験装置１０Ａ、計測装置２０Ａ、および検査装置３０Ａに関するステップが、電子機器９０で実行され、その他の良否分別装置１０Ｂ、特徴量計算装置２０Ｂ、および判定装置３０Ｂに関するステップが、触覚デバイス検査装置５０で実行される。
【００９１】
まず、図１７において、サンプル用の電子機器９０Ｓは、搭載する触覚デバイスＢで牽引錯覚を発生させ（ステップ２００）、牽引錯覚による振動を計測した計測結果Ｄ４に基づいて、例えば加速度データ、具体的には加速度振幅の時間応答あるいは周波数応答など、客観的なサンプル特性データＤ５を生成し（ステップ２０１）、触覚デバイス検査装置５０へ送信する（ステップ２０２）。
【００９２】
また、電子機器９０Ｓは、搭載する触覚デバイスＢで発生させた牽引錯覚に対する、主観的な評価を示す被験者Ｙの回答操作Ｄ０を、操作ボタン９３，９４で検出し（ステップ２０３）、得られた回答操作Ｄ０を集計して試験結果Ｄ１を生成し（ステップ２０４）、触覚デバイス検査装置５０へ送信する（ステップ２０５）。
これらステップ２００〜２０５は、検査対象となる各触覚デバイスＢの電子機器９０Ｓごと、さらには被験者Ｙごとに、繰り返し実行される。
【００９３】
一方、触覚デバイス検査装置５０は、各電子機器９０Ｓから受信した試験結果Ｄ１に含まれる、当該サンプルＢＳで発生させた牽引錯覚と、これに対する被験者Ｙの主観的な評価すなわち回答操作Ｄ０との一致・不一致に基づいて、各サンプルＢＳの正当率Ｄ２を計算する（ステップ２１０）。
【００９４】
この後、触覚デバイス検査装置５０は、計算された各サンプルＢＳの正当率Ｄ２を統計処理して、良否判定用のしきい値を決定し、得られたしきい値に基づいて各サンプルＢＳの正当率Ｄ２をしきい値処理することにより、各サンプルＢＳの良否を分別して良否分別結果Ｄ３を生成する（ステップ２１１）。
【００９５】
次に、触覚デバイス検査装置５０は、各電子機器９０Ｓから受信したサンプル特性データＤ５のうち、良否分別結果Ｄ３で良品と分別された良品デバイスに関するサンプル特性データＤ５を統計処理することにより基準となる基準データＤ６を計算する（ステップ２１２）。
【００９６】
続いて、触覚デバイス検査装置５０は、サンプルＢＳごとに、当該サンプルＢＳのサンプル特性データＤ５と基準データＤ６との一致度を当該サンプルＢＳに関するサンプル特徴量Ｑとして計算し（ステップ２１３）、良品デバイスに関するサンプル特徴量と良否分別結果Ｄ３で不良品と分別された不良品デバイスに関するサンプル特徴量とに基づいて、基準特徴量Ｄ７を計算する（ステップ２１４）。
【００９７】
この後、検査対象用の電子機器９０Ｘの良否を判定する際、図１８において、検査対象用の電子機器９０Ｘは、搭載する検査対象ＢＸで牽引錯覚を発生させ（ステップ２２０）、牽引錯覚による振動を計測した計測結果Ｄ４に基づいて、例えば加速度データ、具体的には加速度振幅の時間応答あるいは周波数応答など、客観的な検査対象特性データＤ９を生成し（ステップ２２１）、触覚デバイス検査装置５０へ送信する（ステップ２２２）。
【００９８】
触覚デバイス検査装置５０は、電子機器９０Ｘごとに、当該電子機器９０Ｘの検査対象ＢＸの検査対象特徴量Ｑを計算して（ステップ２２３）、予め計算しておいた基準特徴量Ｄ７すなわちＱｓとを比較し、得られた比較結果に基づいて、当該検査対象ＢＸの動作の良否を判定し（ステップ２２４）、得られた判定結果Ｄ１０を表示回路５４で表示し（ステップ２２５）、一連の触覚デバイス検査動作を終了する。
【００９９】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、図１の触覚デバイス検査システム１のうち、試験装置１０Ａ、計測装置２０Ａ、および検査装置３０Ａを電子機器９０のそれぞれに配置して、予め用意したサンプル用の電子機器９０Ｓから、被験者の主観的な評価を示す試験結果Ｄ１と牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データＤ５とを取得して、これら電子機器９０Ｓに共通して設けた触覚デバイス検査装置５０で、これら電子機器９０Ｓからの試験結果Ｄ１およびサンプル特性データＤ５に基づいて基準特徴量Ｄ７を計算し、検査対象用の電子機器９０Ｘから取得したサンプル特性データＤ５から計算した検査対象特徴量と基準特徴量Ｄ７とを比較した比較結果に基づいて、当該電子機器９０Ｘに搭載されている触覚デバイスＢの良否を判定するようにしたものである。
【０１００】
具体的には、触覚デバイス検査装置５０の演算処理回路５２において、データ取得部５２Ａが、予め用意した触覚デバイスＢのサンプルＢＳから、当該サンプルＢＳが発生した牽引錯覚に対する被験者Ｙの主観的な評価を示す試験結果Ｄ１と、当該牽引錯覚を示す客観的なサンプル特性データＤ５とを取得し、検査の対象となる触覚デバイスＢの検査対象ＢＸから、当該検査対象ＢＸが発生した牽引錯覚を示す客観的な検査対象特性データＤ９を取得し、良否分別部５２Ｂが、試験結果Ｄ１に基づいてサンプルＢＳの良否を分別し、特徴量計算部５２Ｃが、サンプルＢＳの良否を示す良否分別結果Ｄ３とサンプル特性データＤ５とに基づいて、検査対象ＢＸの良否判定に用いる基準特徴量Ｑｓを計算し、判定処理部５２Ｄが、検査対象特性データＤ９に基づいて、検査対象ＢＸごとに当該検査対象ＢＸが発生した牽引錯覚の特徴を示す検査対象特徴量Ｑを計算し、これら検査対象特徴量Ｑと基準特徴量Ｑｓとの比較結果に基づいて検査対象ＢＸの良否を判定するようにしたものである。
【０１０１】
これにより、サンプル用の電子機器９０Ｓで取得する試験結果Ｄ１およびサンプル特性データＤ５を、各電子機器９０Ｓで個別に並列的に実行することができ、被験者Ｙによる主観的な評価試験に要する作業時間を大幅に削減できる。
【０１０２】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１，２…触覚デバイス検査システム、１０Ａ…試験装置、１０Ｂ…良否分別装置、１１…駆動回路、１２…操作入力回路、１３…試験制御回路、１５…正当率計算回路、１６…良否分別回路、２０Ａ…計測装置、２０Ｂ…特徴量計算装置、２１…駆動回路、２２…計測回路、２３…計測制御回路、２５…基準データ計算回路、２６…特徴量計算回路、３０Ａ…検査装置、３０Ｂ…判定装置、３１…駆動回路、３２…計測回路、３３…検査制御回路、３５…判定処理回路、３６…表示回路、５０…触覚デバイス検査装置、５１…通信Ｉ／Ｆ回路、５２…演算処理回路、５２Ａ…データ取得部、５２Ｂ…良否分別部、５２Ｃ…特徴量計算部、５２Ｄ…判定処理部、５３…記憶回路、５４…表示回路、９０，９０Ｓ，９０Ｘ…電子機器、９１…画面表示部、９２…タッチパネル、９３，９４…操作ボタン、Ａ１，Ａ２…アクチュエータ、Ｂ…触覚デバイス、ＢＳ…サンプル、ＢＸ…検査対象、Ｄ１…試験結果、Ｄ２…正当率、Ｄ３…良否分別結果、Ｄ４…計測結果、Ｄ５…サンプル特性データ、Ｄ６…基準データ、Ｄ７…基準特徴量、Ｄ８…検査結果、Ｄ９…検査対象特性データ、Ｄ１０…判定結果。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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