(57)【要約】【課題】力覚提示端末の構成を簡略化しつつ、ユーザを現在位置から目的地まで適切に誘導する。【解決手段】力覚提示システム１は、力覚を提示する力覚提示デバイスを有する力覚提示端末２と、携帯端末３とが無線通信可能である。携帯端末は、力覚提示デバイスが力覚を提示するための駆動信号を力覚提示端末に送信し、力覚提示端末は、携帯端末から送信された駆動信号を受信し、その受信した駆動信号を用いて力覚提示デバイスを駆動する。【選択図】図１
2020091112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
力覚を提示する力覚提示デバイスを有する力覚提示端末（２）と、携帯端末（３）とが無線通信可能であり、
前記携帯端末は、前記力覚提示デバイスが力覚を提示するための駆動信号を前記力覚提示端末に送信し、
前記力覚提示端末は、前記携帯端末から送信された駆動信号を受信し、その受信した駆動信号を用いて前記力覚提示デバイスを駆動する力覚提示システム。
【請求項２】
前記力覚提示端末は、自端末の測位センサにより検知されたセンサデータを前記携帯端末に送信し、
前記携帯端末は、前記力覚提示端末から送信されたセンサデータを受信し、その受信したセンサデータと、自端末の測位センサにより検知されたセンサデータとを用いて測位し、その測位結果を用いて誘導方向を演算して駆動信号を生成する請求項１に記載した力覚提示システム。
【請求項３】
前記携帯端末の測位センサは、前記力覚提示端末の測位センサよりも高性能である請求項２に記載した力覚提示システム。
【請求項４】
前記携帯端末は、車両の駐車位置を目的地とし、現在位置から駐車位置に向かう誘導方向を演算する請求項２又は３に記載した力覚提示システム。
【請求項５】
力覚を提示する力覚提示デバイスを有する力覚提示端末との間で無線通信する無線通信部（３３）と、
前記力覚提示デバイスが力覚を提示するための駆動信号を生成する駆動信号生成部（３１ｄ）と、
前記駆動信号生成部により生成された駆動信号を前記無線通信部から前記力覚提示端末に送信させる送信制御部（３１ｅ）と、を備える携帯端末。
【請求項６】
前記力覚提示端末の測位センサにより検知されたセンサデータを前記無線通信部により受信させる受信制御部（３１ａ）と、
前記力覚提示端末から前記無線通信部により受信されたセンサデータと、自端末の測位センサにより検知されたセンサデータとを用いて測位する測位部（３１ｂ）と、
前記測位部の測位結果を用いて誘導方向を演算する誘導方向演算部（３１ｃ）と、を備え、
前記駆動信号生成部は、前記誘導方向演算部の演算結果を用いて駆動信号を生成する請求項５に記載した携帯端末。
【請求項７】
前記自端末の測位センサは、前記力覚提示端末の測位センサよりも高性能である請求項６に記載した携帯端末。
【請求項８】
前記誘導方向演算部は、車両の駐車位置を目的地とし、現在位置から駐車位置に向かう誘導方向を演算する請求項６又は７に記載した携帯端末。
【請求項９】
力覚を提示する力覚提示デバイスを有する力覚提示端末との間で無線通信する無線通信部（３３）を備えた携帯端末（３）に、
前記力覚提示デバイスが力覚を提示するための駆動信号を生成する駆動信号生成手順と、
前記駆動信号生成手順により生成した駆動信号を前記無線通信部から前記力覚提示端末に送信させる送信制御手順と、を実行させる力覚提示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力覚提示システム、携帯端末及び力覚提示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば振動による力覚を提示する力覚提示端末を用い、ユーザを現在位置から目的地まで誘導するシステムが供されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８００８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ユーザを現在位置から目的地まで誘導するためには、現在位置を測位する機能、誘導方向を演算する機能、力覚を提示する機能を力覚提示端末に持たせる必要がある。そのため、力覚提示端末のサイズが大型化すると共に重量が増大し、特にユーザが力覚提示端末を携帯する使用形態を考慮すると、力覚提示端末のサイズの大型化や重量の増大により利便性が低下する問題がある。又、処理能力が高いマイクロコンピュータを搭載する必要が発生したり消費電力が増大したりする問題もある。
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、力覚提示端末の構成を簡略化しつつ、ユーザを現在位置から目的地まで適切に誘導することができる力覚提示システム、携帯端末及び力覚提示プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載した力覚提示システムによれば、力覚提示端末（２）は、力覚を提示する力覚提示デバイスを有する。携帯端末（３）は、力覚提示デバイスが力覚を提示するための駆動信号を力覚提示端末に送信する。力覚提示端末は、携帯端末から送信された駆動信号を受信し、その受信した駆動信号を用いて力覚提示デバイスを駆動する。
【０００７】
力覚提示端末が単独で力覚提示デバイスを駆動する従来とは異なり、力覚提示端末が携帯端末と連携し、携帯端末が駆動信号を力覚提示端末に送信することで、力覚提示端末において力覚提示デバイスが駆動し、力覚提示デバイスが力覚を提示するようにした。力覚を提示するために必要な機能の全てを力覚提示端末に持たせる必要がなく、その機能の一部を携帯端末に持たせることで、力覚提示端末の構成を簡略化しつつ、ユーザを現在位置から目的地まで適切に誘導することができる。
【０００８】
請求項５に記載した携帯端末によれば、無線通信部（３３）は、力覚を提示する力覚提示デバイスを有する力覚提示端末との間で無線通信する。駆動信号生成部（３１ｄ）は、力覚提示デバイスが力覚を提示するための駆動信号を生成する。送信制御部（３１ｅ）は、駆動信号生成部により生成された駆動信号を無線通信部から力覚提示端末に送信させる。
【０００９】
上記した請求項１に記載した力覚提示システムと同様に、携帯端末が駆動信号を力覚提示端末に送信することで、力覚提示端末において力覚提示デバイスが駆動し、力覚提示デバイスが力覚を提示するようにした。力覚を提示するために必要な機能の全てを力覚提示端末に持たせる必要がなく、その機能の一部を携帯端末に持たせることで、力覚提示端末の構成を簡略化しつつ、ユーザを現在位置から目的地まで適切に誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の全体構成を示す図
【図２】処理の流れを示す図（その１）
【図３】処理の流れを示す図（その２）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、力覚提示システム１は、力覚提示端末２と携帯端末３とが無線通信可能に構成されている。力覚提示端末２と携帯端末３とは、両者の間で例えばＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）（Bluetoothは登録商標）等の通信規格に準拠した無線通信方式により無線通信を行う。尚、本実施形態では、同一人物が力覚提示端末２と携帯端末３とを共に携帯して使用することを想定しており、力覚提示端末２の現在位置と携帯端末３の現在位置とは同一である。
【００１２】
力覚提示端末２は、制御部２１と、測位センサ２２と、力覚提示デバイス２３と、起動スイッチ２４と、タッチセンサ２５と、無線通信部２６と、電源部２７とを有する。制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＩ／Ｏ（Input／Output）を有するマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）により構成される。制御部２１は、非遷移的実体的記録媒体に格納されているコンピュータプログラムを実行することで、コンピュータプログラムに対応する処理を実行し、力覚提示端末２の動作全般を制御する。制御部２１が実行するコンピュータプログラムには、力覚提示プログラムの一部が含まれる。
【００１３】
測位センサ２２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、地磁気センサ、加速度センサ、気圧センサ等を含んで構成され、各種センサにより検知されたセンサデータを制御部３１に出力する。
【００１４】
力覚提示デバイス２３は、例えば前後方向、左右方向、上下方向の３軸の力覚を提示する力覚提示デバイスであり、錯覚現象を誘起する振動発生機構と、その振動発生機構を駆動する駆動回路とを有する。振動発生機構は、例えばアクチュエータを有する構成であり、振動を発生する構成であればどのような構成でも良い。力覚提示デバイス２３は、制御部２１から駆動指令を入力すると、その駆動指令に応じて駆動回路により振動発生機構を駆動し、振動による力覚を提示する。即ち、ユーザは、力覚提示端末２を手に持った状態で力覚提示端末２から力覚が提示されると、錯覚現象により３軸の誘導方向への移動が促される。尚、上記した力覚提示デバイス２３により力覚を提示する技術は、例えば特開２０１７−７３１０１号公報、特開２００７−２４８４７８号公報、特開２００５−１９０４６５号公報（産業技術総合研究所）に示される技術を用いるものであり、人間の感覚の非線形性を利用し、引っ張られている感覚を生成して提示する原理を利用している。
【００１５】
起動スイッチ２４は、ユーザ操作によりオンオフが切替えられ、オフからオンに切替えられると、オン信号を制御部２１に出力し、オンからオフに切替えられると、オフ信号を制御部２１に出力する。力覚提示端末２は、起動スイッチ２４がオフからオンに切替えられると起動し、力覚提示デバイス２３による力覚を提示可能な状態になり、起動スイッチ２４がオンからオフに切替えられると停止し、力覚提示デバイス２３による力覚を提示不能な状態になる。タッチセンサ２５は、ユーザがタッチすると、タッチ検知信号を制御部２１に出力する。無線通信部２６は、携帯端末３との間で無線通信を行う。電源部２７は、駆動電源を力覚提示端末２の内部の各機能ブロックに供給する。
【００１６】
制御部２１は、送信制御部２１ａと、受信制御部２１ｂと、駆動制御部２１ｃとを有する。これらの機能のブロックは、マイコンが実行するコンピュータプログラムの処理に該当する。送信制御部２１ａは、測位センサ２２からセンサデータが入力されると、その入力されたセンサデータを無線通信部２６から携帯端末３に送信させる。受信制御部２１ｂは、携帯端末３から送信された駆動信号を無線通信部２６により受信させる。駆動制御部２１ｃは、携帯端末３から送信された駆動信号が無線通信部２６により受信されると、その受信された駆動信号に応じた駆動指令を力覚提示デバイス２３に出力し、力覚提示デバイス２３を駆動する。
【００１７】
携帯端末３は、例えばスマートフォン等であり、音声通話機能、データ通信機能、ＨＭＩ（Human Machine Interface）機能等を有する。携帯端末３は、制御部３１と、測位センサ３２と、無線通信部３３と、電源部３４とを有する。制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏを有するマイコンにより構成される。制御部３１は、非遷移的実体的記録媒体に格納されているコンピュータプログラムを実行することで、コンピュータプログラムに対応する処理を実行し、携帯端末３の動作全般を制御する。制御部３１が実行するコンピュータプログラムには、力覚提示プログラムの一部が含まれる。尚、制御部３１は、力覚提示端末２の制御部２１よりも処理能力が高い構成である。
【００１８】
測位センサ３２は、ＧＰＳ受信機、地磁気センサ、加速度センサ、気圧センサ等を含んで構成され、各種センサにより検知されたセンサデータを制御部３１に出力する。測位センサ３２は、上記した力覚提示端末２の測位センサ２２よりも高性能である。無線通信部３３は、力覚提示端末２との間で無線通信を行う。電源部３４は、駆動電源を携帯端末３の内部の各機能ブロックに供給する。
【００１９】
制御部３１は、受信制御部３１ａと、測位部３１ｂと、誘導方向演算部３１ｃと、駆動信号生成部３１ｄと、送信制御部３１ｅとを有する。受信制御部３１ａは、力覚提示端末２から送信されたセンサデータを無線通信部３３により受信させる。測位部３１ｂは、力覚提示端末２から無線通信部３３により受信されたセンサデータと、自端末の測位センサ３２から入力されたセンサデータとを用いて測位し、携帯端末３の現在位置を特定する。
【００２０】
誘導方向演算部３１ｃは、測位部３１ｂの測位結果を用いて誘導方向を演算する。即ち、誘導方向演算部３１ｃは、携帯端末３の現在位置が測位部３１ｂにより特定されたことで、その特定された現在位置から目的地に向かう誘導方向を演算する。誘導方向演算部３１ｅは、例えば駐車位置を目的地とする場合であれば、現在位置から駐車位置に向かう誘導方向を演算する。駆動信号生成部３１ｄは、誘導方向演算部３１ｃの演算結果を用いて駆動信号を生成する。送信制御部３１ｅは、駆動信号生成部３１ｄにより生成された駆動信号を無線通信部３３から力覚提示端末２に送信させる。
【００２１】
次に、上記した構成の作用について図２及び図３を参照して説明する。尚、ここでは、携帯端末３の現在位置から目的地までユーザを誘導する場合について説明する。
力覚提示端末２において、制御部２１は、ペアリング待機状態への移行指示を待機している状態で、例えばユーザが起動スイッチ２４をオフからオンに切替えたことでペアリング待機状態への移行指示が発生したと判定すると、起動してペアリング待機状態に移行する（Ａ１）。制御部２１は、ペアリング待機状態に移行すると、サーチ信号の受信を待機する。
【００２２】
携帯端末３において、制御部３１は、周辺デバイスサーチ状態への移行指示を待機している状態で、例えばユーザが所定操作を行ったことで周辺デバイスサーチ状態への移行指示が発生したと判定すると、周辺デバイスサーチ状態に移行する（Ｂ１）。制御部３１は、周辺デバイスサーチ状態に移行すると、サーチ信号を無線通信部３３から送信させ、ペアリング待機状態のデバイスをサーチし、応答信号の受信を待機する。
【００２３】
力覚提示端末２において、制御部２１は、携帯端末３から送信されたサーチ信号が無線通信部２６により受信されたと判定すると、応答信号を無線通信部２６から送信させる。
【００２４】
携帯端末３において、制御部３１は、力覚提示端末２から送信された応答信号が無線通信部３３により受信されたと判定すると、周辺デバイスのサーチ結果を表示させ、力覚提示端末２からの応答があった旨をユーザに通知する（Ｂ２）。制御部３１は、例えばユーザが力覚提示端末２を接続対象とする接続指示を行ったと判定すると、接続開始処理を行い（Ｂ３）、接続要求信号を無線通信部３３から力覚提示端末２に送信させ、力覚提示端末２からの接続応答信号の受信を待機する。
【００２５】
力覚提示端末２において、制御部２１は、携帯端末３から送信された接続要求信号が無線通信部２６により受信されたと判定すると、接続応答信号を無線通信部２６から携帯端末３に送信させる。この場合、制御部２１は、認証機能を用い、例えば接続要求信号の送信元である携帯端末３と自端末とを認証し、認証結果が正であることを条件として接続応答信号を無線通信部２６から携帯端末３に送信させても良い。
【００２６】
携帯端末３において、制御部３１は、力覚提示端末２から送信された接続応答信号が無線通信部３３により受信されたと判定すると、力覚提示端末２との間で無線接続中に移行し（Ａ２，Ｂ４）、接続結果を表示させ、力覚提示端末２との間で無線接続中に移行した旨をユーザに通知する（Ｂ５）。
【００２７】
力覚提示端末２において、制御部２１は、携帯端末３との間で無線接続中の状態で、例えばユーザがタッチスイッチ２５にタッチしたことで誘導開始指示を行ったと判定すると、誘導開始処理を行い（Ａ３）、誘導開始信号を無線通信部２６から携帯端末３に送信させ、測位センサ３２から入力されたセンサデータを無線通信部２６から携帯端末３に送信させる。
【００２８】
携帯端末３において、制御部３１は、力覚提示端末２から送信された誘導開始信号が無線通信部３３により受信されたと判定すると、力覚提示端末２からのセンサデータの受信を待機する。制御部３１は、力覚提示端末２から送信されたセンサデータが無線通信部３３により受信されたと判定すると、その受信されたセンサデータと、自端末の測位センサ３２から入力されたセンサデータとを用いて測位し、携帯端末３の現在位置を特定する（Ｂ６）。
【００２９】
制御部３１は、携帯端末３の現在位置を特定すると、その測位結果を用いて携帯端末３の現在位置から目的地に向かう誘導方向を演算し（Ｂ７）、その演算結果を用いて駆動信号を生成する（Ｂ８、駆動信号生成手順）。即ち、制御部３１は、例えば前後方向の誘導方向を演算した場合には、前後方向の軸について力覚の提示を指示する駆動信号を生成する。制御部３１は、このようにして駆動信号を生成すると、その生成した駆動信号を無線通信部３３から力覚提示端末２に送信させる（送信制御手順）。
【００３０】
力覚提示端末２において、制御部２１は、携帯端末３から送信された駆動信号が無線通信部２６により受信されたと判定すると、その受信された駆動信号に応じた駆動指令を力覚提示デバイス２３に出力し、力覚提示デバイス２３を駆動する（Ａ４）。即ち、ユーザは、力覚提示端末２を保持していれば、力覚提示端末２から前後方向、左右方向、上下方向への力覚が提示されることで、錯覚現象により前後方向、左右方向、上下方向への移動が促される。
【００３１】
これ以降、制御部３１は、携帯端末３の現在位置が目的地に到達したか否かを判定し、携帯端末３の現在位置が目的地に到達していないと判定すると、力覚提示端末２からセンサデータが送信され続け、そのセンサデータが無線通信部３３により受信され続けることで上記した処理を繰り返す。制御部３１は、携帯端末３の現在位置が目的地に到達したと判定すると、力覚提示終了信号を無線通信部３３から力覚提示端末２に送信させることで、力覚提示端末２からのセンサデータの送信を停止させ、上記した処理を終了する。上記したように力覚提示端末２と携帯端末３とが連携して処理を行うことで、例えば立体駐車場の駐車位置を目的地とする場合であれば、ユーザが現在位置から駐車位置まで誘導される。
【００３２】
以上に説明したように本実施形態によれば、以下に示す作用効果を得ることができる。力覚提示システム１において、力覚提示端末２が携帯端末３と連携し、携帯端末３が駆動信号を力覚提示端末２に送信することで、力覚提示端末２において力覚提示デバイス２３が駆動し、力覚提示デバイス２３が力覚を提示するようにした。力覚を提示するために必要な機能の全てを力覚提示端末２に持たせる必要がなく、その機能の一部を携帯端末３に持たせることで、力覚提示端末２の構成を簡略化しつつ、ユーザを現在位置から目的地まで適切に誘導することができる。又、力覚提示端末２のマイコンを低スペック化すると共に、携帯端末３のマイコンの処理能力を有効に活用することもできる。
【００３３】
携帯端末３において、力覚提示端末２の測位センサ２２により検知されたセンサデータと、自端末の測位センサ３２により検知されたセンサデータとを用いて測位し、その測位結果を用いて誘導方向を演算して駆動信号を生成するようにした。携帯端末３の測位センサ３２により検知されたセンサデータを用いることで、力覚提示端末２の測位センサ２２を高性能なセンサとする必要がなく、必要最小限のセンサを採用すれば良く、その分、コストを抑えることができる。
【００３４】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、更には、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
３軸の力覚を提示する力覚提示デバイス２３を用いる構成を例示したが、例えば１軸や２軸の力覚を提示する力覚提示デバイスを用いる構成としても良い。
【００３５】
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。或いは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によりプロセッサを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。若しくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路により構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより実現されても良い。又、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていても良い。
【符号の説明】
【００３６】
図面中、１は力覚提示システム、２は力覚提示端末、３は携帯端末、３１は制御部、３１ａは受信制御部、３１ｂは測位部、３１ｃは誘導方向演算部、３１ｄは駆動信号生成部、３１ｅは送信制御部３１ｅ、３３は無線通信部である。
【図１】
2020091112.tif 000003
【図２】
2020091112.tif 000004
【図３】
2020091112.tif 000005