(57)【要約】【課題】小型化された電子機器に搭載して、視覚、聴覚以外の感覚を利用して好適に方向を呈示すること。【解決手段】ユーザの指に左右方向に移動自在に設けられた複数の摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂが接触する。摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂは、それぞれ独立して可動することによって、接触する指を摩擦して、呈示すべき所定の方向情報に対応する方向に傾かせる。これにより、聴覚、視覚を利用することなく触覚でユーザに方向を呈示する。【選択図】図１
2010205156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザに所定の方向情報を呈示する方向呈示装置において、
ユーザの皮膚が接触し、且つ、前記皮膚を一次元方向に摩擦する複数の可動部と、
前記所定の方向情報に応じて、前記複数の可動部をそれぞれ独立して可動する駆動制御部と、
を備え、
前記複数の可動部は、それぞれ独立して可動して前記皮膚を前記所定の方向情報に対応する方向に摩擦する、
ことを特徴とする方向呈示装置。
【請求項２】
前記複数の可動部は、前記皮膚を同じ一次元方向でそれぞれ摩擦する、
ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
【請求項３】
前記所定の方向情報が左方向又は右方向である場合、前記制御駆動部によって前記複数の可動部は、それぞれ互い違いの方向に可動する、
ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
【請求項４】
前記複数の可動部は、略同一平面上に、それぞれ左右方向に可動するように並べて配置された面状部を有し、これら面状部のそれぞれに前記皮膚として前記ユーザの指が接触する、
ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
【請求項５】
前記面状部は、左右方向に周回自在に設けられた環状のベルトの一部により構成されている、
ことを特徴とする請求項４記載の方向呈示装置。
【請求項６】
前記複数の可動部は、同一平面上に隣接して、それぞれ前記平面と直交する互いに平行な軸を中心に回転自在に配置された円盤状の回転体であり、
前記皮膚は、前記複数の可動部どうしが隣接する部分において互いに平行な接線に沿って、双方に接触する、
ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
【請求項７】
前記複数の可動部は、同一平面上に、それぞれ前記平面と直交する互いに平行な軸を中心に回転自在に配置される円盤状の回転体であり、互いに最も離間する外周部分のそれぞれにおいて前記皮膚が接触する、
ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
【請求項８】
前記複数の可動部はそれぞれ互いに異なる速さで可動する、
ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
【請求項９】
前記複数の可動部において前記皮膚が接触する部位は、複数の凹凸によりなる凹凸面である、
ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
【請求項１０】
請求項１記載の方向呈示装置と、
前記方向呈示装置がユーザに呈示する所定の方向情報を表示する表示部と、
を備える、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項１記載の方向呈示装置と、
前記方向呈示装置からのユーザに呈示する所定の方向情報に対して前記ユーザーが操作する操作部と、
を備える、
ことを特徴とするゲーム用コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚を利用して利用者に方向を呈示する方向呈示装置、これを備える電子機器及びゲーム用コントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道案内を行うために、利用者に方向を呈示する装置としては、車両に搭載され、地図に自己の位置、目的地への方向及び進むべき経路を重畳して、車両の搭乗者に表示するカーナビゲーション装置が知られている。また、歩行者への道案内を行う装置としては、画面に、略地図や案内文を表示させて進むべき方向を呈示する携帯電話が知られている。
【０００３】
これらカーナビゲーション装置及び携帯電話では、搭乗者が進むべき経路情報を取得しようとする場合、画面の地図上の矢印を注視することとなり、情報を取得しようとする間は、画面以外の方向に目を向けることができない。よって、前方を確認する必要がある場合、又は、前方の対向車、歩行者に目を向けた場合等に、進むべき経路情報を視覚的に取得しようとすることは困難である。カーナビゲーション装置では、進むべき経路情報を画面の地図上に矢印で表示するとともに、進むべき経路を音声としてスピーカから発音することによって搭乗者に呈示しているが、周囲の騒音の大きさによっては、その影響によって聴覚的に取得することが困難となる虞がある。
【０００４】
これに対して、例えば、特許文献１に示すように、視覚、聴覚を用いることなく、指や手などに刺激を与えて方向を伝達する情報呈示装置がある。
【０００５】
特許文献１の情報呈示装置は、スティック駆動装置から突出するスティック状の可動部を、呈示方向に応じた方向及び位置に移動、運動させることによって、可動部に触接する手や指に、その移動、運動を触覚的に伝達する。これにより、特許文献１は、利用者に対して、視覚、聴覚以外の感覚に訴えることによって方向を呈示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２５４４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示す情報呈示装置では、スティック駆動装置から外方に突出して設けられた可動部を二次元的に移動させることによって、可動部に触接するユーザに方向呈示を行っている。このため、この装置を携帯電話などの小型電子機器に搭載する際には、スティック駆動装置から外部に突出するスティック状の可動部の突出する高さを確保する必要があり、小型化、薄型化が図られた電子機器では、搭載しにくいという問題がある。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、小型化された電子機器に搭載でき、視覚、聴覚以外の感覚を利用して好適に方向を呈示できる方向呈示装置、これを備える電子機器及びゲーム用コントローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の方向呈示装置の一つの態様は、ユーザに所定の方向情報を呈示する方向呈示装置において、ユーザの皮膚が接触し、且つ、前記皮膚を一次元方向に摩擦する複数の可動部と、前記所定の方向情報に応じて、前記複数の可動部をそれぞれ独立して可動する制御部と、を備え、前記複数の可動部は、それぞれ独立して可動して前記皮膚を前記所定の方向情報に対応する方向に摩擦する構成を採る。
【００１０】
本発明の電子機器の一つの態様は、上記構成の方向呈示装置と、前記方向呈示装置がユーザに呈示する所定の方向情報を表示する表示部とを備える構成を採る。また、本発明のゲーム用コントローラの一つの態様は、上記構成の方向呈示装置と、前記方向呈示装置からのユーザに呈示する所定の方向情報に対して前記ユーザーが操作する操作部とを備える構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、小型化された電子機器に搭載でき、ユーザに好適に方向を呈示できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る方向呈示装置を備える電子機器としての携帯端末を示す外観斜視図
【図２】同方向呈示装置において指載置面部に載置された指に対する摩擦部材の可動方向を示す図
【図３】同方向呈示装置の要部構成を示す平面図
【図４】図３のＡ−Ａ線矢視断面図
【図５】本発明の実施の形態１に係る方向呈示装置において右方向の方向を呈示する場合の摩擦ベルトの可動方向を示す図
【図６】同方向呈示装置において左方向の方向を呈示する場合の摩擦ベルトの可動方向を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係る方向呈示装置の要部構成を模式的に示す平面図
【図８】本発明の実施の形態３に係る方向呈示装置を示す正面図
【図９】同方向呈示装置の側面図
【図１０】同方向呈示装置の使用状態を示す図
【図１１】同方向呈示装置によって方向を呈示する動作を模式的に示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る方向呈示装置１００を備える電子機器としての携帯端末を示す外観斜視図である。なお、図１に示す携帯端末１０は、ここでは携帯電話として説明する。
【００１５】
図１に示す携帯端末１０は、矩形板状の筐体１１を有し、その筐体１１の表面１１ａには、表示部１２と、操作キー１３と、方向呈示装置１００の指載置面部１１０とが配設されている。
【００１６】
表示部１２は、液晶パネルなどにより形成され、ここでは、携帯端末１０の機能全般を制御する図示しない制御部によって、地図と、携帯端末１０の位置、つまりユーザの位置と、経路案内（ユーザが進むべき方向）とを表示する。なお、携帯端末１０の位置、つまりユーザの位置は、前記地図上に重畳して配置されて表示されてもよい。また、ユーザが進むべき方向は、前記地図上に矢印として表示されてもよいし、文章形態で表示されてもよい。
【００１７】
この筐体１１内には、方向呈示装置１００が、指載置面部１１０を筐体１１の表面１１ａに形成された開口部１５から外部に臨むように配設されている。
【００１８】
開口部１５は、筐体１１の表面１１ａに矩形状に形成されており、これにより指載置面部１１０は、矩形状に外部に露出している。この指載置面部１１０を介して、方向呈示装置１００は、外部から指載置面部１１０に当接するユーザの皮膚の一部（ここでは指）を摩擦することによって、刺激を与え、これにより方向を呈示する。
【００１９】
指載置面部１１０は、ユーザの指（ここでは指先）が当接される複数の可動部である摩擦部材（摩擦ベルト）１１０ａ、１１０ｂによって構成されている。
【００２０】
摩擦部材（可動部）１１０ａ、１１０ｂは、当接される体表面である皮膚の一部（指）とで摩擦する部材により形成されており、開口部１５から露出し、且つ、表面１１ａに沿って、それぞれ独立して可動する面状部分１１１を有している。
【００２１】
図２は、指載置面部１１０に載置された指に対する摩擦部材１１０ａ、１１０ｂの可動方向を示す図である。
【００２２】
図２に示すように、摩擦部材１１０ａ、１１０ｂでは、駆動部１２１ａ、１２１ｂ（図３及び図４参照）の駆動によって表面１１ａの開口部１５から臨む面状部分１１１がそれぞれ、一次元方向に移動自在に設けられている。ここで一次元方向とは、一次元上の直線で示す方向とともに、曲線（円弧）で示される方向も含む。
【００２３】
ここでは、摩擦部材１１０ａ、１１０ｂは、それぞれ筐体１１の左右方向に独立して可動自在に設けられている。方向呈示装置１００では、摩擦部材１１０ａ、１１０ｂは、表示部１２に表示されたユーザの進むべき方向に対応して可動し、摩擦部材１１０ａ、１１０ｂに当接した指の触覚に対して刺激を伝える。
【００２４】
図３は、方向呈示装置１００の要部構成を示す平面図であり、図４は方向呈示装置１００の要部構成を示す図であり、図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００２５】
図３及び図４に示すように方向呈示装置１００は、摩擦部材１１０ａ、１１０ｂと、摩擦部材１１０ａ、１１０ｂをそれぞれ独立して可動する駆動制御部（駆動部１２１ａ、１２１ｂ、駆動軸部１２２ａ、１２２ｂ、回転軸部１２３ａ、１２３ｂ、制御部１２４）とを有する。
【００２６】
摩擦部材１１０ａ、１１０ｂは、それぞれ環状の幅広のベルトによりなる。摩擦部材（以下、摩擦ベルトという）１１０ａ、１１０ｂは、当接される指とで摩擦しやすい部材によって形成され、例えば、ゴムやラバーにより形成される。また、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂは、表面１１ａから露出する部分となる表面に凹凸が形成された部材によって形成されてもよい。また、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂは、環状で且つ幅広帯状のフェルトなどによって形成されてもよい。
【００２７】
摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂでは、それぞれの面状部分の一部が、同一平面上に並ぶように配置されている。ここでは、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂは、表面１１ａにおいて、それぞれ左右方向に延在した状態で上下に並べて配置されている。
【００２８】
摩擦ベルト１１０ａは、摩擦ベルト１１０ｂと同一平面上に並ぶ面状部分の両端側で、筐体１１内に配設された駆動軸部１２２ａと、駆動軸部１２２ａと平行に筐体１１内に回動自在に配置された回転軸部１２３ａとのそれぞれに回動自在に巻回されている。
【００２９】
摩擦ベルト１１０ｂは、筐体１１内に配設された駆動軸部１２２ｂと、駆動軸部１２２ｂと平行に筐体１１内に回動自在に配置された回転軸部１２３ｂとのそれぞれに、摩擦ベルト１１０ａと同一平面上に並ぶ面状部分の両端側で回動自在に巻回されている。
【００３０】
具体的に、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂは、駆動軸部１２２ａ、１２２ｂ、回転軸部１２３ａ、１２３ｂに外装されたプーリ１２５ａ、１２５ｂにそれぞれ巻回されている。
【００３１】
駆動部１２１ａ、１２１ｂは、駆動によって回転する回転軸を駆動軸部１２２ａ、１２２ｂとしたモータ本体であり、それぞれの駆動軸部１２２ａ、１２２ｂは同一軸線上に位置するように配置されている。また、回転軸部１２３ａ、１２３ｂは、同一軸線上に位置するように配置されている。
【００３２】
駆動部１２１ａ、１２１ｂは、それぞれ制御部１２４によって駆動制御される。制御部１２４は、入力される方向情報（ユーザに呈示する所定の方向情報）に対応して、駆動部１２１ａ、１２１ｂをそれぞれ独立して駆動する。これにより、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂは、それぞれ独立して各駆動軸部１２２ａ、１２２ｂ、回転軸部１２３ａ、１２３ｂを、一次元方向、ここでは左右方向にそれぞれ周回する。この周回によって、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂにおいて表面１１ａの開口部１５から露出する面状部分１１１は、表面１１ａに沿って左右にそれぞれ可動する。摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂは、面状部１１１で接触する指を摩擦する。なお、駆動部１２１ａ、１２１ｂは、制御部１２４、回転軸部１２３ａ、１２３ｂとともに、制御部１２４に入力される所定の方向情報に応じて、複数の摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂをそれぞれ独立して可動する駆動制御部を構成している。
【００３３】
方向呈示装置１００による方向呈示動作について説明する。
【００３４】
方向呈示装置１００は、携帯端末１０の表示部１２に表示される道案内情報の進むべき方向（ユーザに呈示する所定の方向情報）に連動して、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂを可動させることによって、ユーザの指の触覚を利用してユーザに方向を呈示する。
【００３５】
特に、ユーザに呈示する方向が左右方向である場合、方向呈示装置１００は、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂを、駆動部１２１ａ、１２１ｂの駆動によって、それぞれが異なる速度で、且つ、一次元方向で異なる方向で独立して可動させる。
【００３６】
まず、ユーザは、携帯端末１０において、体表面の一部、ここでは指を、指載置面部１１０に載置する。これにより、開口部１５から露出する摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの面状部分の双方に指が当接する。摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂは、指が双方の移動方向に交差して、且つ、双方に略均等に跨って当接するように配設されている。ここでは、指を指載置面部１１０の中央部分に載置することによって、指が、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの面状部分の中央部分に、移動方向と直交する方向で位置するように、当接する。
【００３７】
図５は、方向呈示装置１００において右方向の方向を呈示する場合の摩擦ベルトの可動方向を示す図である。
【００３８】
携帯端末１０において、方向呈示装置１００が、ユーザに対して、右方向を呈示する場合、図５に示すように、指の先端側で当接する摩擦ベルト１１０ａを右側に可動し、指の基端側で当接する摩擦ベルト１１０ｂを左側に可動する。これら摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの移動速度は異なる速度である。また、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの移動速度は、それぞれ、速ければ速いほど、当接する指に対して摩擦刺激を与えることができる。
【００３９】
これにより、互い違いに移動する摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂによって、これら摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂに当接する指は、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂとの摩擦によって刺激され、指の先端が右方向に傾く。これにより、方向呈示装置１００は、ユーザの指の触覚に対して刺激を与え、右方向を呈示する。
【００４０】
図６は、方向呈示装置１００において左方向の方向を呈示する場合の摩擦ベルトの可動方向を示す図である。
【００４１】
携帯端末１０において、方向呈示装置１００が、指載置面部１１０である摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂに載置された指の触覚に対して、左方向を呈示する場合、図６に示すように、指の先端側で当接する摩擦ベルト１１０ａを左側に可動し、指の基端部側で当接する摩擦ベルト１１０ｂを右側に可動する。なお、上述したように、これら摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの移動速度は異なる速度であり、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの移動速度は、それぞれ、速ければ速いほど、当接する指に対して強い摩擦刺激を与える。
【００４２】
これにより、互い違いに移動する摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂによって、これら摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂに当接する指は、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの摩擦によって刺激され、指の先端は呈示する方向に対応する方向としての左方向に傾く。これにより、方向呈示装置１００は、ユーザに対して、ユーザの指の触覚に対して刺激を与え、左方向を呈示する。
【００４３】
このように、本実施の形態１の方向呈示装置１００では、ユーザの指が載置される指載置面部１１０は、一次元方向に可動自在に設けられ、且つ、独立して可動する複数の摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂによって構成されている。これら複数の摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂが可動することによって、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの延在方向、つまり、可動方向と直交するようにして摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの双方に接触された指は、呈示する方向に傾斜される。また、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの可動方向が異なることから、接触する指に対して、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの延在方向に対して直交する方向に載置した位置から呈示する方向に対応した方向に向くように、角度を付けやすくなっている。加えて、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの可動の速度が異なることから、指載置面部１１０に載置された指に対して、呈示する方向に対応する方向に傾斜するような刺激を好適に与えることができる。このとき、移動方向の異なる摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの速度差については、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂのうちどちらのベルトが速くてもよい。
【００４４】
よって、本実施の形態によれば、携帯端末１０に、指に対して刺激を伝達する部分を筐体１１の外方に突出させることなく搭載して、ユーザに対して、好適に方向情報を呈示することができる。
【００４５】
この方向呈示装置１００は、ユーザに前後方向の方向を呈示する場合には、右方向又は左方向の一方向に、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂを可動することによって、ユーザの指に対して左右方向の呈示とは異なった刺激を与えて呈示できる。このように方向呈示装置１００は、一次元方向に可動する摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂの可動方向を適宜変更することによって、二次元方向（前後左右）を呈示できる。
【００４６】
なお、方向呈示装置１００は、ここでは、携帯端末１０に搭載されるものとして説明したが、これに限らない。例えば、方向呈示装置１００を、カーナビゲーション装置に連動した電子機器や、カーナビゲーション装置を搭載した車両のハンドルにおいて運転者が握った際に指が当接する部分に組み込んでもよい。この構成によって、運転者に、進むべき方向を触覚的に呈示することができる。また、方向呈示装置１００を備える電子機器は、ユーザの移動方向を表示する表示装置に接続されたゲーム用コントローラ等でもよい。
【００４７】
このようなゲーム用コントローラとしては、例えば、携帯端末１０の構成において、操作キー１３を、方向呈示装置１００からのユーザに呈示する所定の方向情報に対して、ユーザが操作する操作部とした構成が考えられる。操作キー１３はそれぞれ所定の方向情報に対応したキーとする。この構成のゲーム用コントローラでは、操作キー１３毎の入力信号が制御部１２４に入力され、この入力される信号に応じて、制御部１２４が、駆動部１２１ａ、１２１ｂをそれぞれ独立で駆動させる。
【００４８】
また、この構成のゲーム用コントローラが、外部の表示装置に接続された外部のゲーム機本体に接続される場合、操作キー１３からの入力信号が、制御部１２４を介して、外部のゲーム機本体に出力される構成としてもよい。また、外部の表示装置には、表示部１２と同様に、方向呈示装置１００によってユーザに呈示される所定の方向情報が表示されるようにしてもよい。このように操作キー１３からの入力信号が制御部１２４を介して外部のゲーム機本体に出力される場合では、ゲーム機本体が、制御部１２４を介した操作キー１３からの入力に応じて、制御部１２４に方向呈示装置１００を駆動させるための方向情報を入力するような構成が考えられる。このとき、ゲーム機本体は、方向情報に対応する表示情報を生成して、当該ゲーム機が接続される外部の表示装置に出力するようにしてもよい。このように方向呈示装置１００を備えるゲーム用コントローラとすれば、ゲームソフトプレイ中における主人公の前後左右への移動等といった周知の操作に加えて、方向情報が提示されることによる操作を行うことができ、興趣の深い操作を行うことができる。
【００４９】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係る方向呈示装置２００の要部構成を模式的に示す平面図である。なお、図７に示す方向呈示装置２００は、図１に示す携帯端末１０に搭載される方向呈示装置１００において、摩擦部材としての摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂに代えて、円盤状の回転体である円盤部２２０ａ、２２０ｂを、駆動部により回転自在に駆動させたものである。よって、方向呈示装置２００の基本的な機能は、方向呈示装置１００と同様である。また、方向呈示装置２００が搭載される携帯端末を携帯電話に代えて、ユーザの移動方向を表示する表示装置に接続されたゲームコントローラ等としてもよい。さらに、方向呈示装置２００を、カーナビゲーション装置に連動させた電子機器や、カーナビゲーション装置を搭載した車両のハンドルにおいて運転者が握った際に指が当接する部分に組み込むことによって、方向呈示装置２００が、運転者に、進むべき方向（ユーザに呈示する所定の方向）を触覚的に呈示するようにしてもよい。例えば、カーナビゲーション装置の表示部で示す方向に対応する方向を、方向呈示装置２００を用いて運転者の指に摩擦による刺激を与えて呈示する構成が挙げられる。
【００５０】
図７に示す方向呈示装置２００は、複数の円盤部２２０ａ、２２０ｂを同一平面上に並べて、それぞれを独立して回転自在に配置している。円盤部２２０ａ、２２０ｂの隣り合う部分同士を、図１に示す携帯端末１０の筐体に形成された開口部１５から外部に露出させて、指載置面部２２０としている。円盤部２２０ａ、２２０ｂの表面は、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂと同様に、当接される指とで摩擦しやすい部材によって形成され、例えば、ゴムやラバーにより形成される。また、円盤部２２０ａ、２２０ｂは、表面１１ａから露出する部分となる表面に凹凸を形成してもよい。
【００５１】
なお、円盤部２２０ａ、２２０ｂは、それぞれの中心に、図示しないモータなどの駆動部によって回転駆動する回転軸部２３０ａ、２３０ｂが接合されている。なお、駆動部は、実施の形態１と同様の制御部１２４によって駆動制御される。
【００５２】
円盤部２２０ａ、２２０ｂは、それぞれ独立で回動自在に構成され、当接する指を一次元方向に摩擦する。なお、一次元方向とは、一次元上の直線で示す方向とともに、曲線（円弧）で示される方向も含む。これら円盤部２２０ａ、２２０ｂは、同一平面上に隣接して、それぞれ互いに平行な軸を中心に回転自在に配置され、円盤部２２０ａ、２２０ｂどうしが隣接する部分において互いに平行な接線に沿って指先が双方に接触する。
【００５３】
方向呈示装置２００では、円盤部２２０ａ、２２０ｂの双方で隣接し、且つ平行な接線方向に指が当接される。この指に対して、前後方向の方向を呈示する場合には、円盤部２２０ａ、２２０ｂの双方を接線方向に沿って同一方向に回転させることによって呈示できる。
【００５４】
つまり、前方向を呈示する場合には、方向呈示装置２００では、図７において、円盤部２２０ａを反時計回りに回転し、円盤部２２０ｂを時計周りに回転する。これらの動作によって方向呈示装置２００は、円盤部２２０ａ、２２０ｂの双方に当接する指に、摩擦によって指の先端側に引っ張る刺激を与える。これにより、方向呈示装置２００は、指の触覚に対して前方向を呈示する。
【００５５】
一方、後方向を呈示する場合には、方向呈示装置２００では、図７において、円盤部２２０ａを時計回りに回転し、円盤部２２０ｂを反時計周りに回転する。これらの動作によって方向呈示装置２００は、円盤部２２０ａ、２２０ｂの双方に当接する指に、摩擦によって指の基端側に引っ張る刺激を与える。これにより、方向呈示装置２００は、指の触覚に対して前方向を呈示する。
【００５６】
また、方向呈示装置２００が、左右方向を呈示する場合には、移動方向側に位置する円盤部のみを可動させることによって呈示できる。
【００５７】
具体的には、右方向を呈示する場合、円盤部２２０ａは固定し、円盤部２２０ｂのみを時計回りに回転させる。これにより、指は、回転する円盤部２２０ｂの摩擦によって右上に引っ張られる刺激を付与されて右方向を呈示され、ユーザは右方向を認識できる。
【００５８】
また、左方向を呈示する場合、円盤部２２０ｂは固定し、円盤部２２０ａのみを反時計回りに回転させる。これにより、指は、回転する円盤部２２０ａの摩擦によって左上に引っ張られる刺激を付与されて左方向を呈示され、ユーザは左方向を認識できる。
【００５９】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係る方向呈示装置３００を示す正面図であり、図９は、同方向呈示装置３００の側面図、図１０は、同方向呈示装置３００の使用状態を示す図である。
【００６０】
図８及び図９に示す方向呈示装置３００は、ここではユーザの移動方向を表示する表示装置に接続されたゲームコントローラ等として用いられるものとして説明するが、方向呈示装置３００を備える携帯電話としてもよい。また、方向呈示装置３００を、カーナビゲーション装置を搭載した車両のハンドルにおいて、運転者が握った際に手で握る部分に組み込むことで、運転者に、進むべき方向を触覚的に呈示するようにしてもよい。
【００６１】
図８及び図９に示す方向呈示装置３００は、中空の箱状の筐体３０１と、筐体３０１内に回動自在に配置された円盤部（回転体）３３０ａ、３３０ｂと、筐体３０１内に配置され、円盤部３３０ａ、３３０ｂのそれぞれを独立で回転駆動する駆動部３４１ａ、３４１ｂとを有する。
【００６２】
筐体３０１は、ユーザに握られた際に、両側面に、手首から指先までの手の平の部分がそれぞれ当接する薄板状に形状に形成されている。
【００６３】
ここでは、筐体３０１は、図１０に示すように、ユーザに握られた際に、一側面３０２側が指の腹の部分と対向し、他側面３０３側が母指球に対向するように形成されている。
【００６４】
この筐体３０１の内部には、複数の円盤部３３０ａ、３３０ｂが、互いに平行な回転軸部３４２ａ、３４２ｂを中心に、同一平面上で回動自在に配置されている。円盤部３３０ａ、３３０ｂの外周の一部は、それぞれ両側面３０２、３０３から外部に突出している。
【００６５】
円盤部３３０ａ、３３０ｂは筐体３０１の両側面３０２、３０３に形成された開口部３０５から外周部の一部を露出させた状態で配置されている。円盤部３３０ａ、３３０ｂはそれぞれ所定の厚みを有し、その外周面３３１は、摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂと同様に、当接される指とで摩擦しやすい部材によって形成されている。例えば、円盤部３３０ａ、３３０ｂ自体をゴムやラバーにより形成したり、また、指、母指球が接触する外周部分である円盤部３３０ａ、３３０ｂの外周に凹凸を形成したりしてすることによって構成される。
【００６６】
円盤部３３０ａ、３３０ｂは、同一平面上に、それぞれ前記平面と直交する互いに平行な回転軸部３４２ａ、３４２ｂを中心に回転自在に配置され、互いに最も離間する外周部分のそれぞれにおいてユーザの皮膚としての手の平における指と母指球が接触する。すなわち、円盤部３３０ａ、３３０ｂは、駆動部３４１ａ、３４１ｂの駆動によって回転軸部３４２ａ、３４２ｂを中心に回動し、当接するユーザの指と母指球を一次元方向（ここでは円弧で示す方向）にそれぞれ摩擦する。
【００６７】
駆動部３４１ａ、３４１ｂは、例えば、モータ等によって形成され、制御部３４３により駆動制御される。
【００６８】
制御部３４３は、外部から入力される方向呈示情報に対応して、駆動部３４１ａ、３４１ｂを介して円盤部３３０ａ、３３０ｂをそれぞれ回転する。言い換えれば、円盤部３３０ａ、３３０ｂは、制御部３４３に入力される方向呈示情報に対応して、それぞれ独立して回転し、外周面３３１に当接する手の平との間で摩擦して、手の平の触覚に刺激を伝達する。これにより、ユーザに呈示する方向を、ユーザに触感的に呈示する。
【００６９】
このように方向呈示装置３００では、道案内において進むべき経路等の方向呈示情報が入力されると、制御部３４３によって、円盤部３３０ａ、３３０ｂは、入力される方向呈示情報に対応して、それぞれ独立して可動する。具体的には、円盤部３３０ａ、３３０ｂは、方向呈示装置３００を握る手を、方向呈示情報の示す方向に移動させるように、それぞれ独立して回転する。これにより、円盤部３３０ａ、３３０ｂの外周面３３１に、それぞれ当接する皮膚である手の平の触覚に刺激を与えて、方向呈示装置３００に入力される方向呈示情報に対応した方向を呈示する。
【００７０】
図１１は、本発明の実施の形態３に係る方向呈示装置３００によって方向を呈示する動作を模式的に示す平面図であり、図１１（ａ）は、前方向の呈示の動作、図１１（ｂ）は左方向の呈示の動作、図１１（ｃ）は右方向の呈示する動作を示している。
【００７１】
まず、方向呈示装置３００を用いた前後方向の呈示動作について説明する。
【００７２】
前方向を呈示する場合には、図１１（ａ）に示すように、円盤部３３０ａは、時計回りに回転し、円盤部３３０ｂは、反時計回りに回転する。この動作によって、円盤部３３０ａ、３３０ｂは、それぞれの外周面３３１に当接する手の平との間で摩擦して、手の平の触覚に対して、方向呈示装置３００を握る手を前方向に移動させるような刺激を伝達する。この刺激によってユーザに前方向を呈示し、ユーザは、触覚的に前方向が呈示されたことを認識する。
【００７３】
また、後方向を呈示する場合には、方向呈示装置３００では、円盤部３３０ａは、反時計回りに回転し、円盤部３３０ｂは、時計回りに回転する。この動作によって、円盤部３３０ａ、３３０ｂは、それぞれの外周面３３１に当接する手の平との間で摩擦して、手の平の触覚に対して、方向呈示装置３００を握る手を後方向に移動させるような刺激を伝達する。これにより、ユーザに後方向を呈示し、ユーザは、触覚的に後方向が呈示されたことを認識する。
【００７４】
方向呈示装置３００を用いて、左方向を呈示する場合には、図１１（ｂ）に示すように、円盤部３３０ａ、３３０ｂともに、反時計回りに回転する。これらの動作によって、円盤部３３０ａ、３３０ｂは、それぞれの外周面３３１に当接する手の平との間で摩擦して、手の平の触覚に対して、方向呈示装置３００を握る手を左方向に移動させるような刺激を伝達する。これにより、ユーザに後方向を呈示し、ユーザは、触覚的に左方向が呈示されたことを認識する。
【００７５】
方向呈示装置３００を用いて、右方向を呈示する場合には、図１１（ｃ）に示すように、円盤部３３０ａ、３３０ｂはともに時計回りに回転する。これらの動作によって、円盤部３３０ａ、３３０ｂは、それぞれの外周面３３１に当接する手の平との間で摩擦して、手の平の触覚に対して、方向呈示装置３００を握る手を右方向に移動させるような刺激を伝達する。これにより、ユーザに右方向を呈示し、ユーザは、触覚的に右方向が呈示されたことを認識する。
【００７６】
また、各実施の形態における摩擦ベルト１１０ａ、１１０ｂ、円盤部２２０ａ、２２０ｂ、３３０ａ、３３０ｂは、ユーザの皮膚が接触し、所定の方向情報に応じて、それぞれ独立して可動して、指、母指球等の皮膚を所定の方向情報に対応する方向に摩擦するものであれば、移動速度、移動方向、接触して皮膚を摩擦する部分の構成は、適宜変更可能である。
【００７７】
なお、上記本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、種々の改変をなすことができ、そして本発明が該改変させたものに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る方向呈示装置は、小型化された電子機器に搭載でき、好適に方向を呈示できる効果を有し、ナビゲーション機能を有する携帯電話又はゲーム用コントローラに用いてユーザに方向を呈示する手段として有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  携帯端末
１１、３０１  筐体
１１ａ  表面
１２  表示部
１５、３０５  開口部
１００、２００、３００  方向呈示装置
１１０、２２０  指載置面部
１１０ａ、１１０ｂ  摩擦ベルト
１２１ａ、１２１ｂ、３４１ａ、３４１ｂ  駆動部
１２２ａ、１２２ｂ  駆動軸部
１２３ａ、１２３ｂ、２３０ａ、２３０ｂ、３４２ａ、３４２ｂ  回転軸部
１２４、３４３  制御部
２２０ａ、２２０ｂ、３３０ａ、３３０ｂ  円盤部
３０２  一側面
３０３  他側面
３３１  外周面
【図１】
2010205156.tif 000003
【図２】
2010205156.tif 000004
【図３】
2010205156.tif 000005
【図４】
2010205156.tif 000006
【図５】
2010205156.tif 000007
【図６】
2010205156.tif 000008
【図７】
2010205156.tif 000009
【図８】
2010205156.tif 000010
【図９】
2010205156.tif 000011
【図１０】
2010205156.tif 000012
【図１１】
2010205156.tif 000013