(57)【要約】【課題】ユーザに迅速で確実にオブジェクトを認識させる。【解決手段】所定のオブジェクトを触覚提示及び力覚誘導によりユーザに提示する提示装置であって、複数配列された刺激ピンの凹凸を用いて前記オブジェクトを提示する触覚提示装置に対する前記刺激ピンの駆動制御を行う触覚提示制御部と、前記触覚提示装置で提示されている前記オブジェクトの位置まで前記ユーザの指を力覚により誘導する力覚誘導装置に対する駆動制御を行う力覚誘導制御部と、前記触覚提示制御部及び前記力覚提示制御部における駆動制御を連動させる提示制御部とを有することにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のオブジェクトを触覚提示及び力覚誘導によりユーザに提示する提示装置であって、
複数配列された刺激ピンの凹凸を用いて前記オブジェクトを提示する触覚提示装置に対する前記刺激ピンの駆動制御を行う触覚提示制御部と、
前記触覚提示装置で提示されている前記オブジェクトの位置まで前記ユーザの指を力覚により誘導する力覚誘導装置に対する駆動制御を行う力覚誘導制御部と、
前記触覚提示制御部及び前記力覚提示制御部における駆動制御を連動させる提示制御部とを有することを特徴とする提示装置。
【請求項２】
前記触覚提示装置におけるオブジェクトの提示領域に対応させて前記力覚誘導装置が力覚誘導する範囲を設定する触察範囲設定部を有することを特徴とする請求項１に記載の提示装置。
【請求項３】
前記力覚誘導制御部は、
前記力覚誘導装置に対する水平方向の誘導力とは別に高さ方向に誘導力を与える高さ誘導処理部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の提示装置。
【請求項４】
前記力覚誘導制御部は、
前記力覚による仮想オブジェクトを提示するための高さ情報を、高さ方向への誘導力に変換して誘導データを生成する高さデータ生成部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の提示装置。
【請求項５】
前記力覚誘導制御部は、
前記触覚提示装置における前記オブジェクトの提示面の高さ情報と、前記力覚誘導装置から得られる触察位置の高さ情報とに基づいて、前記力覚誘導装置の基準となる高さを調整する高さ調整部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の提示装置。
【請求項６】
前記触覚提示制御部は、
前記提示制御部を介して前記力覚誘導制御部から得られる前記力覚誘導装置の触察位置と、前記オブジェクトの提示範囲とを比較するオブジェクト位置比較部と、
前記オブジェクト位置比較部により前記触察位置が前記オブジェクトの提示範囲に含まれる場合に、前記オブジェクトに対応して予め設定されたテキストデータを抽出するテキストデータ抽出部と、
前記テキストデータ抽出部により抽出されたテキストデータを出力する出力部とを有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の提示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、提示装置に係り、特にユーザに迅速で確実にオブジェクトを認識させるための提示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、視覚に障害のある人や盲ろう者等のユーザに対して、図や表、グラフ、メニュー画面等の２次元情報のオブジェクトを提示する手法として触図が用いられている。しかしながら、触図は、実時間の情報提示や触れた箇所を音声で読み上げることが難しい。
【０００３】
そこで、実時間でオブジェクトをユーザに伝える第一の提示方法の例として、多数の微小アクチュエータを用いて所定の間隔に配列された刺激ピンを振動又は凹凸駆動させることで、オブジェクトを提示する触覚ディスプレイ（触覚提示装置）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
触覚ディスプレイでは、ユーザが能動的に指を動かして刺激ピンを触察することで、図やグラフ等のオブジェクトを認識する。また、触覚ディスプレイに提示されたオブジェクトの情報を音声で説明する手法が知られている（例えば、非特許文献２及び３参照）。
【０００５】
一方、バーチャルリアリティの分野では、３次元の立体形状を伝達することを目的に、仮想的な物体の形状を力覚で提示する装置が開発されている。力覚提示装置では、ユーザの指の３次元座標位置を検出し、コンピュータで作成した仮想物体の３次元座標で衝突した場合に物理的な反力をフィードバックする手法が知られている（例えば、非特許文献４参照）。
【０００６】
この力覚提示装置を用いた２次元情報の第ニの提示方法の例として、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）のアイコンをコンピュータで作成し、仮想的に配置されたアイコンに触れられることを可能にした手法が知られている（例えば、非特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＫＧＳ社、「ドットビュー（登録商標）」、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｇｓ−ｊｐｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｂ＿ｄｖ２．ｈｔｍｌ
【非特許文献２】半田，坂井，森田，伊藤："タッチパネル搭載型触覚ディスプレイを用いたインタラクティブな提示方式"，信学技報，ＷＩＴ２００７−４７，ｐｐ．８３−８６（２００７）
【非特許文献３】山本，内田，島田，篠原，下条，清水："インタラクティブ型触覚グラフィックディスプレイのユーザインタフェース向上とその応用"，日本ＶＲ学会論文誌１３（１）、４９−５７（２００８）
【非特許文献４】Ｔ．Ｈ．Ｍａｓｓｉｅ："Ｉｎｉｔｉａｌ  Ｈａｐｔｉｃ  Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  Ｐｈａｎｔｏｍ：Ｖｉｒｔｕａｌ  ｔｏｕｃｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｐｏｉｎｔ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，"  Ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆ  Ｍａｓｔｅｒ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（１９９６）
【非特許文献５】Ｗ．Ｙｕ，Ｓ．Ｂｒｅｗｓｔｅｒ："Ｍｕｌｔｉｍｏｄａｌ  ｖｉｒｔｕａｌ  ｒｅａｌｉｔｙ  ｖｅｒｓｕｓ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｍｅｄｉｕｍ  ｉｎ  ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｂｌｉｎｄ  ｐｅｏｐｌｅ，"５ｆｔｈ  ｉｎｔ．  ＡＣＭ  ｃｏｎｆ．  Ａｓｓｉｓｔｉｖｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｐｐ５７−６４（２００２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した第一の提示方法や第ニの提示方法では、ユーザが能動的に触れて形状を認識する必要がある。この場合、ユーザが初めて提示される図やグラフ等に触れて理解するには時間を要すると共に、表示されたオブジェクトの一部を見落としてしまう等、全てのオブジェクトを網羅して認識できない恐れがある。
【０００９】
本発明は、かかる問題を鑑み、ユーザに迅速で確実にオブジェクトを認識させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【００１１】
本発明の一態様では、所定のオブジェクトを触覚提示及び力覚誘導によりユーザに提示する提示装置であって、複数配列された刺激ピンの凹凸を用いて前記オブジェクトを提示する触覚提示装置に対する前記刺激ピンの駆動制御を行う触覚提示制御部と、前記触覚提示装置で提示されている前記オブジェクトの位置まで前記ユーザの指を力覚により誘導する力覚誘導装置に対する駆動制御を行う力覚誘導制御部と、前記触覚提示制御部及び前記力覚提示制御部における駆動制御を連動させる提示制御部とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ユーザに迅速で確実にオブジェクトを認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態における提示装置の一構成例を示す図である。
【図２】第２実施形態における提示装置の一構成例を示す図である。
【図３】第３実施形態における提示装置の一構成例を示す図である。
【図４】力覚誘導制御部の他の構成例を示す図である。
【図５】触覚提示制御部の他の構成例を示す図である。
【図６】提示装置における処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】触覚提示／力覚誘導データの一例を示す図である。
【図８】触覚提示と力覚誘導のタグの一例を示す図である。
【図９】本実施形態に対応させた触覚提示及び力覚誘導の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜本発明について＞
本発明は、例えば図や表、グラフ、メニュー画面等の２次元情報のオブジェクトで表わされるコンテンツを触覚提示と力覚誘導とを併用して複合的に提示する。具体的には、触覚ディスプレイ（触覚提示装置）を触察する前に、ユーザの指を誘導して全体のレイアウトやグラフの軌跡、地図の道順等を提示する。
【００１５】
また、力覚誘導については、単にオブジェクト間やオブジェクトの輪郭を移動するだけではなく、高さ方向の誘導を行うことで誘導の力の差異により単に触覚ディスプレイで表示された凹凸に触れた場合とは異なる例えばレリーフ状の高さの感覚等を提示することができる。これにより、ユーザに迅速で確実にオブジェクトを認識させることができる。
【００１６】
次に、本発明の一観点における提示装置を好適に実施した形態について、図面等を用いて詳細に説明する。
【００１７】
＜第１実施形態における提示装置の構成例＞
図１は、第１実施形態における提示装置の一構成例を示す図である。図１に示す提示装置１０は、提示制御装置１１と、触覚提示装置１２と、力覚誘導装置１３とを有する。提示制御装置１１は、触覚提示／力覚誘導データ２１と、触覚提示制御部２２と、力覚誘導制御部２３と、提示制御部２４と、触察範囲設定部２５とを有する。触覚提示制御部２２は、触覚提示情報処理部３１と、触覚駆動制御部３２と、操作検出部３３と、触覚シーケンス制御部３４とを有する。力覚誘導制御部２３は、力覚誘導処理部４１と、力覚駆動制御部４２と、触察位置検出部４３と、力覚シーケンス制御部４４とを有する。
【００１８】
提示制御装置１１は、触覚提示装置１２と力覚誘導装置１３とを連動させて動作させるための制御装置である。提示制御装置１１において、触覚提示／力覚誘導データ２１は、提示するコンテンツに対応させて触覚提示装置１２に表示する１又は複数のオブジェクトのそれぞれの形状や空間位置座標、及び、力覚誘導装置１３におけるユーザの指に対する力覚誘導の速度や加速度等の物理的な提示パラメータ等であるが、これに限定されるものではない。なお、触覚提示／力覚誘導データ２１は、例えばマークアップ言語で記述されているが、これに限定されるものではない。
【００１９】
触覚提示／力覚誘導データ２１は、提示装置１０の内部に設置されていなくてもよく、例えばインターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信ネットワークを介して提示装置１０とデータの送受信が可能な外部装置（例えば、データベースサーバ）等に蓄積されていてもよい。提示装置１０は、触覚提示／力覚誘導データ２１に含まれているデータを用いて処理を行う場合に、上述した通信ネットワークを介して外部装置にアクセスし所望するデータを取得することができる。
【００２０】
触覚提示制御部２２は、触覚提示装置１２に対する動作の駆動制御等行う。触覚提示装置１２は、２次元状に所定の間隔（例えば、１〜３ｍｍ間隔）で配列された刺激ピン等を用いて、提示するオブジェクトに対応させて凹凸駆動させたり、振動させることができる触覚ディスプレイである。触覚提示装置１２により提示されたピンの凹凸形状をユーザの指で触らせることで、コンテンツの各オブジェクトを触覚によりユーザに認識させることができる。なお、触覚提示装置１２としては、例えばドットビュー（登録商標）等を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
触覚提示制御部２２において、触覚提示情報処理部３１は、触覚提示／力覚誘導データ２１から抽出した提示データ（例えば、提示される各オブジェクトの位置情報等）に基づいて、触覚提示装置１２の刺激ピンのドット数に対応したレイアウト（例えば、凹凸データ）を生成する。
【００２２】
なお、触覚提示情報処理部３１は、触覚シーケンス制御部３４により得られる力覚誘導制御部２３からの力覚シーケンス制御情報や操作検出部３３からの操作結果等に基づいて、レイアウトを生成してもよい。なお、力覚シーケンス制御情報とは、例えば力覚誘導装置１３から得られるユーザの操作内容（例えば、触察位置座標や予め設定された動作）であるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
触覚駆動制御部３２は、触覚提示情報処理部３１で得られた凹凸データに基づいて、所定位置の刺激ピンを微小アクチュエータ等により凹凸駆動させるための制御信号を生成する。触覚駆動制御部３２は、生成した制御信号を触覚提示装置１２に出力する。なお、触覚駆動制御部３２は、触察範囲設定部２５により予め設定された触察範囲や触察タイミング等に基づいて対応する凹凸データに対応する制御信号を生成してもよい。
【００２４】
操作検出部３３は、触覚提示装置１２にて表示されたオブジェクトの選択やリンク更新に伴うユーザ操作等を検出する。操作検出部３３は、検出した内容を触覚シーケンス制御部３４に出力する。
【００２５】
触覚シーケンス制御部３４は、操作検出部３３から得られる検出結果や提示制御部２４から得られる力覚シーケンス制御情報に基づいて、触覚提示側の提示ファイルの更新や力覚誘導制御部２３側への伝達タイミング等を制御する。また、触覚シーケンス制御部３４は、ユーザが操作した対象オブジェクトのファイル名やデータ等を提示制御部２４や触覚提示情報処理部３１に出力する。
【００２６】
力覚誘導制御部２３は、触覚ディスプレイに凹凸で表示されたコンテンツのオブジェクト等に対応して力覚誘導装置１３の装着部１３ａに装着したユーザの指を誘導する。
【００２７】
なお、図１の例において装着部１３ａに装着される指の本数は、１本であるがこれに限定されるものではなく、複数本を装着して誘導してもよい。また、複数本の指を誘導する場合には、指の数に対応した複数の力覚誘導装置１３が設けられていてもよい。その場合、力覚誘導制御部２３は、複数の力覚誘導装置１３に対して誘導制御を行う。
【００２８】
なお、力覚誘導装置１３としては、例えばＰＨＡＮＴｏＭ（登録商標）等を使用することができるが、これに限定されるものではない。また、本実施形態では、ユーザの指先が力覚誘導装置１３に装着された状態で触覚提示装置１２における凹凸ピンを触察することができるように、図１に示す装着部１３ａは、指腹部が触覚提示面に触れることができる構造とすることが好ましい。
【００２９】
力覚誘導制御部２３において、力覚誘導処理部４１は、触覚提示／力覚誘導データ２１から抽出したオブジェクトの形状や位置情報及び力覚誘導パラメータの情報等に基づいて、触覚提示装置１２に提示されるオブジェクト間或いはオブジェクトの輪郭等を誘導する誘導データを生成する。
【００３０】
なお、力覚誘導処理部４１は、力覚シーケンス制御部４４により得られる触覚提示制御部２２からの触覚シーケンス制御情報や触察位置検出部４３からの操作結果等に基づいて、誘導データを生成してもよい。なお、触覚シーケンス制御情報とは、例えば触覚提示装置１２から得られるユーザの操作内容等であるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
力覚駆動制御部４２は、力覚誘導処理部４１で得られた情報に基づいて、３次元に移動する力覚誘導装置１３の触察位置を駆動させる制御信号を生成する。力覚駆動制御部４２は、生成した制御信号を力覚誘導装置１３に出力する。なお、力覚駆動制御部４２は、触察範囲設定部２５により設定された触察範囲やタイミングに基づいて、対応する力覚誘導が可能となるように制御信号を生成してもよい。
【００３２】
触察位置検出部４３は、力覚誘導装置１３の触察部分（例えば、力覚誘導装置１３に装着された指腹部分）の位置の空間座標を検出する。
【００３３】
力覚シーケンス制御部４４は、触察位置検出部４３で検出した空間位置座標のうちＸ，Ｙ座標を提示制御部２４に出力する。また、力覚シーケンス制御部４４は、触覚提示制御部２２の触覚シーケンス制御部３４からユーザが操作した対象オブジェクトのファイル名やデータ等を取得する。
【００３４】
提示制御部２４は、触覚提示制御部２２と力覚誘導制御部２３とにおける駆動制御のタイミングや位置情報等を対応付けて、触覚提示装置１２と力覚誘導装置１３とを連動して動作させる。提示制御部２４は、例えば触察位置情報やコンテンツの提示ファイル名或いは提示データを授受するための提示制御ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を有し、予め設定された関数やコマンドを実行することで、触覚提示制御部２２と力覚誘導制御部２３とで得られるそれぞれの情報を共有させる。
【００３５】
触察範囲設定部２５は、触覚提示装置１２の画面サイズや、力覚誘導装置１３のワークスペース（動作空間）等を一致させるための設定等を行う。つまり、触察範囲設定部２５は、触覚提示装置１２におけるオブジェクトの提示領域に対応させて力覚誘導装置１３が力覚誘導する範囲を設定する。
また、触察範囲設定部２５は、力覚提示の高さと触覚提示装置１２における提示面の高さとを一致させるための調整を行う。なお、触察範囲設定部２５における設定情報は、ユーザや管理者等が予め設定しておいてもよいが、これに限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更させてもよい。
【００３６】
第１実施形態では、図やグラフ等の２次元情報で表わされるオブジェクトを、触覚提示と３次元の力覚誘導とを併用して複合的に提示することで、触覚提示装置１２を触察する前に、力覚誘導装置１３で指を誘導して全体のレイアウトやグラフの軌跡、地図の道順等を提示し、共通のオブジェクトを触覚と力覚誘導で提示することができる。
【００３７】
＜第２実施形態における提示装置の構成例＞
図２は、第２実施形態における提示装置の一構成例を示す図である。なお、第２実施形態における触覚提示装置５０において、上述した第１実施形態と同様の機能を有する構成については、同一の符号を付するものとし、ここでの具体的な説明は省略する。
【００３８】
図２に示す提示装置５０は、提示制御装置５１と、触覚提示装置１２と、力覚誘導装置１３とを有する。提示制御装置５１は、触覚提示／力覚誘導データ２１と、触覚提示制御部２２と、力覚誘導制御部５２と、提示制御部２４と、触察範囲設定部２５とを有する。
【００３９】
また、力覚誘導制御部５２は、力覚誘導処理部４１と、高さ誘導処理部５３と、力覚駆動制御部５４と、触察位置検出部４３と、力覚提示シーケンス制御部４４とを有する。第２実施形態では、第１実施形態と比較すると、力覚誘導制御部５２に高さ誘導処理部５３が設けられている。
【００４０】
高さ誘導処理部５３は、力覚誘導装置１３に対する水平方向の誘導力とは別に高さ方向に誘導力を与えるデータを生成する。具体的には、高さ誘導処理部５３は、例えば力覚誘導装置１３を用いて所定の高さを有する仮想オブジェクトを形成し、形成した仮想オブジェクトに対して反力等による力覚提示を行ったり、高さ方向に対する力覚誘導等を行うための力覚制御データを生成する。なお、高さ誘導処理部５３は、力覚シーケンス制御部４４から得られる情報に基づいて、上述したように高さ方向に対する力覚制御データを生成することができるが、これに限定されるものではない。
【００４１】
力覚駆動制御部５４は、力覚誘導処理部４１及び上述した高さ誘導処理部５３から得られる情報から力覚制御装置１３を駆動させるための制御信号を生成し、生成した制御信号を力覚制御装置１３に出力する。なお、力覚駆動制御部５４は、触察範囲設定部２５から得られる触察範囲で設定された範囲内で移動させるように制御信号を生成する。
【００４２】
上述したように第２実施形態の構成によれば、オブジェクトに対する力覚での指の誘導において、高さ誘導処理部５３により高さ方向の移動情報を設定すると共に、高さ方向の移動情報を抽出し、水平方向の誘導力とは別個に高さ方向に誘導力を与える。また、第２実施形態では、力覚による誘導とは別に、力覚による仮想オブジェクトを提示し、仮想オブジェクトの高さ情報を予め記述すると共に、高さ情報を抽出し、高さ情報を誘導力に変換する。
【００４３】
つまり、第２実施形態では、力覚誘導制御部２３を拡張して、高さ方向のオブジェクトや力覚誘導を可能とする。第２実施形態によれば、高さ方向の誘導を行うことで、例えば誘導の力の差異により単に触覚ディスプレイで表示された凹凸に触れた場合とは異なる例えばレリーフ状の高さの感覚を得ることができる等の効果が期待できる。
【００４４】
＜第３実施形態における提示装置の構成例＞
図３は、第３実施形態における提示装置の一構成例を示す図である。なお、第３実施形態における触覚提示装置において、上述した第１及び第２実施形態と同様の機能を有する構成については、同一の符号を付するものとし、ここでの具体的な説明は省略する。
【００４５】
図３に示す提示装置６０は、提示制御装置６１と、触覚提示装置１２と、力覚誘導装置１３とを有する。提示制御装置６１は、触覚提示／力覚誘導データ２１と、触覚提示制御部６２と、力覚誘導制御部６３と、提示制御部２４と、触察範囲設定部２５とを有する。
【００４６】
触覚提示制御部６２は、触覚提示データ変換処理部７１と、触覚提示データ蓄積部７２と、触覚駆動制御部７３と、操作検出部３３と、触覚シーケンス制御部３４とを有する。また、力覚提示部６３は、力覚データ取得部８１と、誘導データ抽出部８２と、高さ提示データ抽出部８３と、高さ誘導データ抽出部８４と、誘導データ生成部８５と、高さデータ生成部８６と、力覚駆動制御部８７と、触察位置検出部８８と、高さ調整部８９とを有する。高さデータ生成部８６は、高さ提示データ生成部８６−１と、高さ誘導データ生成部８６−２とを有する。なお、第３実施形態は、上述した第２実施形態の内容における提示装置５０を更に詳細に説明するためのものである。
【００４７】
触覚提示制御部６２において、触覚提示データ変換処理部７１は、触覚提示／力覚誘導データ２１より取得した触覚提示装置１２に提示するオブジェクトの位置情報により、レイアウトに対応する配列された刺激ピンに基づく凹凸データを生成する。触覚提示データ蓄積部７２は、触覚提示データ変換処理部７１で生成された凹凸データを蓄積する。なお、触覚提示データ蓄積部７２は、メモリ等であるが、これに限定されるものではない。
【００４８】
触覚駆動制御部７３は、触覚提示データ蓄積部７２で得られた凹凸データに基づいて、所定位置の刺激ピンを微小アクチュエータ等により凹凸駆動させるための制御信号を生成する。触覚駆動制御部７３は、生成した制御信号を触覚提示装置１２に出力する。なお、触覚駆動制御部３２は、触察範囲設定部２５により予め設定された触察範囲や触察タイミング等に基づいて対応する凹凸データに対応する制御信号を生成してもよい。
【００４９】
また、図３の例に示す力覚誘導制御部６３において、力覚データ取得部８１は、マークアップ言語で記述された触覚提示力覚データ２１から力覚による誘導データや提示データを取得する。なお、力覚データ取得部８１は、マークアップ言語による記述に含まれるタグ情報等に基づいて、触覚提示装置１２に提示されたオブジェクトを誘導するための力覚誘導データや、仮想オブジェクトを提示するための力覚提示データを取得する。データの取得方法については、これに限定されるものではない。
【００５０】
誘導データ抽出部８２は、力覚誘導装置１３において、触覚提示装置１２に表示されている１又は複数のオブジェクトを所定の順序で触察させるための順序情報やオブジェクトの位置、形状、大きさ等の情報を抽出する。
【００５１】
高さ提示データ抽出部８３は、力覚データ取得部８１で取得したデータのうち、仮想オブジェクトの高さを表すデータ等を抽出する。高さ誘導データ抽出部８４は、力覚データ取得部８１で取得したデータのうち、触覚提示装置１２に提示されるオブジェクトに対する高さ誘導を行うためのデータを抽出する。
【００５２】
誘導データ生成部８５と、誘導データ抽出部８２で抽出された情報に基づいて、力覚誘導によりユーザの指を誘導するためのデータを生成する。なお、誘導データ生成部８５は、主に平面方向（Ｘ，Ｙ座標）に対する誘導データを生成する。
【００５３】
高さデータ生成部８６において、高さ提示データ生成部８６−１は、抽出された高さのデータを有する仮想オブジェクトを形成する。また、高さ誘導データ生成部８６−２は、抽出された高さ方向（Ｚ方向）の力覚誘導データや仮想オブジェクト情報に基づく高さ誘導データを生成する。
【００５４】
力覚駆動制御部８７は、誘導データ生成部８５から得られる情報と、高さデータ生成部８６より得られる情報とに基づいて、力覚誘導装置１３を駆動させるための制御信号を生成する。力覚駆動制御部８７は、生成した制御信号を力覚誘導装置１３に出力する。
【００５５】
触察位置検出部８８は、力覚誘導装置１３の触察部分の位置の空間座標を検出する。また、触察位置検出部８８は、得られた情報を力覚シーケンス制御部４４と、高さ調整部８９とに出力する。
【００５６】
高さ調整部８９は、触察位置検出部８８から得られた位置の空間座標に基づいて力覚提示装置１３と触覚提示装置１２との高さを調整する。ここで、触覚提示装置１２の設置位置は、固定であるものとする。この場合、高さ調整部８９は、触察位置検出部８８から得られた位置の空間座標のＺ座標が、触覚提示装置１２の設置位置を基準にした提示面に対する刺激ピンの凹凸が指で確認できる高さｚ１に合うように調整が行われる。高さ調整部８９は、その調整内容を高さデータ生成部８６に出力することで、高さデータ生成部８６において高さ提示と高さ誘導に対する位置の調整が行われる。
【００５７】
なお、図３の例において、触覚シーケンス制御部３４で得られた情報及び力覚シーケンス制御部４４で得られた情報は、触覚提示／力覚誘導データ２１に出力されている。このように、触覚提示／力覚誘導データ２１を更新することで、例えば、提示されていたオブジェクトを途中から再開したり、リンク先の情報を提示することができる。
【００５８】
上述したように、第３実施形態では、力覚による誘導や提示の基準となる高さを設定し、基準となる高さを上下に可変させて、触覚に提示する物理的な刺激（刺激ピン）の高さと同一又は近くするよう調整することができる。また、第３実施形態では、力覚誘導制御部６３において、力覚高さ提示データに基づいて仮想オブジェクトの高さに対応した誘導力を生成することができる。
【００５９】
＜力覚誘導制御部の他の構成例＞
次に、力覚誘導制御部の他の構成例について、図を用いて説明する。図４は、力覚誘導制御部の他の構成例を示す図である。図４に示す力覚誘導制御部９０は、力覚データ取得部８１と、誘導データ抽出部８２と、誘導データ生成部８３と、高さ提示データ抽出部９１と、力覚駆動制御部８７と、触察位置検出部８８と、高さ調整部８９と、力覚シーケンス制御部４４とを有する。高さデータ生成部９２は、高さ提示データ生成部８６−１と、高さ−力データ変換部９２−１と、力覚高さ誘導データ蓄積部９２−２とを有する。
【００６０】
図４の例では、力覚による高さ提示データを用いて高さの誘導力を生成する例を示している。高さ提示データ抽出部９１により抽出された高さデータは、上述したように高さ提示データ生成部８６−１に出力されると共に、高さ−力データ変換部９２−１に出力される。高さ−力データ変換部９２−１は、力覚の高さに対応させて高さ方向への誘導力のデータに変換し、力覚高さ誘導データ蓄積部９２−２に蓄積する。なお、高さデータ生成部９２は、上述したように高さ調整部８９による調整内容に基づいて高さ提示と高さ誘導に対する位置の調整を行うこともできる。
【００６１】
これにより、力覚による高さ提示データに基づいて、例えば仮想オブジェクトの高さに対応した線形又は非線形な一定の変換規則により、高さと因果関係を持った力のデータに変換して高さ方向に誘導することが可能になる。
【００６２】
このように、第３実施形態によれば、力覚による高さ提示により、触覚提示装置１２を触察させると同時に、より高低差を持つ仮想オブジェクトに触れることが可能となる。
【００６３】
また、高さ方向の誘導では、指の自重に対し、触覚提示装置の刺激ピンを常に触れた状態で上方向の力を生じる。そのため、触覚提示装置で形成されたオブジェクトのパターンに触れながら、あたかもオブジェクトに高さの差異があるように感じる触覚の可能性が考えられ、より立体的な感覚が得られる。
【００６４】
例えば、高さ誘導を行うことで、実際の刺激ピンの高さは同一であるが、高さ方向に所定の反力等を与えて誘導することで、擬似的に刺激ピンの高さが異なっているような感覚をユーザに伝達することができ、実際に刺激ピンの凹凸に触れた場合とは異なる例えばレリーフ状の高さの感覚等を提示することができる。なお、図４の例では、上述したように高さ調整部８９の構成を有していてもよい。
【００６５】
＜触覚提示制御部の他の構成例＞
次に、触覚提示制御部の他の構成例について、図を用いて説明する。図５は、触覚提示制御部の他の構成例を示す図である。図５に示す触覚提示制御部１００は、レイアウト属性値抽出部１０１と、画面レイアウト生成部１０２と、触覚提示画素落とし部１０３と、画像２値化部１０４と、触覚提示データ蓄積部１０５と、触覚駆動制御部１０６と、オブジェクト位置比較部１０７と、テキスト抽出部１０８と、音声出力部１０９と、操作検出部３３と、触覚シーケンス制御部３４とを有する。
【００６６】
図５の例では、力覚誘導装置１３における指の装着部１３ａの座標位置のデータに基づいて、触察位置に対応するオブジェクトのテキスト情報を音声で出力する例を示している。図５の例において、レイアウト属性値抽出部１０１は、触覚提示／力覚誘導データ２１より触覚提示のレイアウトの属性値を抽出する。なお、属性値とは、例えばマークアップ言語の所定のタグで記述された情報であるが、これに限定されるものではない。
【００６７】
画面レイアウト生成部１０２は、レイアウト属性値抽出部１０１から得られる属性値に基づいて画面レイアウトを生成する。画面レイアウト生成部１０２は、生成した画面レイアウトを触覚提示画素落とし部１０３及びオブジェクト位置比較部１０７に出力する。
【００６８】
触覚提示画素落とし部１０３は、画面レイアウト生成部１０２で生成された画面表示用の画素を触覚提示装置１２のドット数に合わせて画素落としを行う。一般的に、画像データの解像度に対応する画素数と、触覚提示装置１２の２次元に配列された刺激ピンの数とは異なっており、画素数よりも刺激ピンの数の方が少ない。したがって、触覚提示画素落とし部１０３では、オブジェクトに対応する画像データの解像度と、予め設定されている触覚提示装置１２の刺激ピンの数とを対応させて画素落としを行う。画素落としとは、例えば１つの刺激ピンに複数の画素領域を対応付ける処理であるが、これに限定されるものではない。
【００６９】
画像２値化部１０４は、触覚提示画素落とし部１０３により画素落としした画像情報を２値に変換する。なお、２値とは、刺激ピンの凹凸であり、例えば凹状態を０とし、凸状態を１とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００７０】
触覚提示データ蓄積部１０５は、画像２値化部１０４により得られた２値化データに対応する触覚提示データを蓄積する。なお、触覚提示データ蓄積部１０５は、メモリ等であるが、これに限定されるものではない。
【００７１】
触覚駆動制御部１０６は、触覚提示データ蓄積部１０５から得られる触覚提示データに対応させて、触覚提示装置１２を駆動させる制御信号を生成し、生成した制御信号を触覚提示装置１２に出力する。
【００７２】
オブジェクト位置比較部１０７は、触覚シーケンス制御部３４を介して提示制御部２４から送られる力覚誘導装置１３の指（装着部１３ａ）の触察座標位置と、画面レイアウト生成部１０２からの画面レイアウトに対応するオブジェクトの座標範囲とを比較する。
【００７３】
オブジェクト位置比較部１０７において、オブジェクトの座標範囲内に触察座標位置が存在する場合、テキスト抽出部１０８は、その座標位置に対応するオブジェクトのテキストデータを抽出する。音声出力部１０９は、テキスト抽出部により得られるテキストを音声出力する。なお、音声出力部１０９は、例えばスピーカ等であるが、これに限定されるものではない。
【００７４】
なお、図５の例では、音声出力の例を示しているが、これに限定されるものではなく、例えば点字等によるテキスト文字の表示を行ってもよく、一般的な介護する人用にテキストデータを画像表示してもよい。この場合、上述した音声出力や点字出力、画像表示等のうち、少なくとも１つを出力する出力部が設けられていてもよい。
【００７５】
図５の例では、力覚による提示や誘導する手法において、力覚誘導装置１３における指（装着部１３ａ）の座標位置を検出し、その座標位置を触覚提示側に出力し、触覚提示するオブジェクトの範囲と比較することで、オブジェクトの範囲に存在するテキスト情報を音声や点字で出力することができる。これにより、ユーザに提示されたオブジェクトに対して更に音声や点字等による付加情報を提供することができる。
【００７６】
＜提示装置における処理の一例＞
次に、上述した提示装置における処理（提示処理）の一例について、フローチャートを用いて説明する。図６は、提示装置における処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、提示装置において、触覚提示装置１２と、力覚誘導装置１３とが連動して動作する。
【００７７】
図６の例において、提示装置は、触覚提示装置１２に対する諸元を設定する（Ｓ０１）。なお、諸元とは、例えば触覚提示装置１２等の設置位置、提示面の大きさ、高さ等の諸要素であるが、これに限定されるものではない。
【００７８】
なお、Ｓ０１の処理では、力覚誘導と触覚提示とを用いて複合的に提示するため、触覚提示／力覚誘導データで記述されるコンテンツに含まれる１又は複数のオブジェクトの触察範囲を一致させる必要がある。そのため、上述した触察範囲設定部では、触覚提示装置１２で用いられる提示の刺激ピン数とピン間隔が設定ファイル等で設定される。なお、触察範囲設定部は、力覚誘導装置１３の可動範囲を設定してもよい。
【００７９】
次に、提示装置は、画面ピクセルを上述した画素落とし等により触覚提示サイズに変換する（Ｓ０２）。また、提示装置は、触覚提示と、力覚誘導との位置キャリブレーションを行い（Ｓ０３）、触覚提示面の高さと力覚提示の高さ位置とを調整する（Ｓ０４）。
【００８０】
上述したＳ０２の処理において、例えば画像のピクセル数が１９２０×１０８０で、触覚ディスプレイ（触覚提示装置１２）の刺激ピンが６４×４８、ピン間隔２ｍｍで設定されていた場合、力覚誘導制御部では、触覚ディスプレイの表示サイズ（１２８ｍｍ×９６ｍｍ）を算出し、画像の１ピクセル当たりの間隔を規定することで力覚誘導の実際の移動量に変換し、力覚誘導装置１３と触覚提示装置１２との触察範囲を一致させる。これにより、触覚提示装置１２の提示サイズに依存せずに種々の提示サイズの装置で本実施形態における提示動作が可能となる。
【００８１】
また、Ｓ０４の処理では、上述した高さ調整部等を用いて、例えば力覚誘導装置の基準となるコンテンツの水平面の高さをキー操作によってグローバル座標に対し可変する処理をプログラム上で行うことで仮想的に提示するオブジェクトの全体の高さ位置を連続的に上下に調整することができる。これにより、力覚誘導装置１３の基底となる基準平面は、触覚提示装置１２の刺激ピンを触れられる位置で力覚誘導を可能とする。
【００８２】
次に、提示装置は、触覚提示／力覚誘導データ等から提示ファイルを読み込む（Ｓ０５）。具体的には、上述した初期設定が実行された後に、触覚提示制御部では該当する新たな触覚提示データやマークアップ言語による記述の所定のタグ（例えば、＜ｌｉｎｋ＞等）で指定されたオブジェクトに対応する触覚提示データを取得する。また、提示装置は、提示制御部を介して触覚提示／力覚誘導データで該当する提示データのファイル名やデータ等を力覚シーケンス制御部に出力する（Ｓ０６）。
【００８３】
また、提示装置は、触覚提示データに基づいて、１又は複数のオブジェクトを有するコンテンツレイアウトを作成し、対応する制御信号を生成して触覚提示装置１２に出力することで、コンテンツレイアウトを提示する（Ｓ０７）。
【００８４】
力覚誘導制御部では、触覚提示装置１２から提示ファイルの読み込み要求があったか否かを判断し（Ｓ０８）、読み込みがない場合（Ｓ０８において、ＮＯ）、Ｓ０８に戻り、読み込みがあるまで待機する。また、Ｓ０８の処理において、読み込み要求がある場合（Ｓ０８においてＹＥＳ）、力覚シーケンス制御部が、提示制御部から取得したファイル名に対応するマークアップ言語で記述された提示ファイルを、触覚提示／力覚誘導データから読み込み（Ｓ０９）、読み込まれた提示データに対応した力覚誘導データを作成する（Ｓ１０）。また、提示装置は、高さ提示データがある場合には仮想オブジェクトの提示データを作成し（Ｓ１１）、作成した提示データに基づいて力覚提示を行う（Ｓ１１）。
【００８５】
次に、提示装置は、力覚誘導や触覚提示要求があるか否かを判断し（Ｓ１２）、要求がない場合（Ｓ１２において、ＮＯ）、Ｓ１２に戻り、要求があるまで待機する。また、提示装置は、要求があった場合（Ｓ１２において、ＹＥＳ）、力覚誘導提示を開始する（Ｓ１３）。
【００８６】
つまり、提示装置は、力覚誘導装置１３又は触覚提示装置１２から予め設定されたボタンやスイッチ等の押下による力覚誘導の開始のトリガがあった場合には、力覚誘導を開始し、力覚誘導のシーケンスが終了するまで順次誘導を行うことになる。このとき、提示装置は、触察位置を検出し（Ｓ１４）、提示制御部を介して触覚提示装置１２側に触察位置（座標位置）を出力する（Ｓ１５）。
【００８７】
Ｓ１４，Ｓ１５の処理では、力覚誘導時、又は、力覚誘導が終了し誘導がない状態で触覚提示装置を触察している時の何れの場合も、力覚提示装置１３では常に触察位置を検出し、提示制御部を介して触覚提示装置１２に触察している座標位置を出力する。
【００８８】
ここで、提示装置は、ユーザ等から力覚誘導や提示の終了要求があるか否かを判断し（Ｓ１６）、終了要求がある場合（Ｓ１６において、ＹＥＳ）、力覚誘導提示を終了する（Ｓ１７）。Ｓ１６の処理における力覚誘導の動作は、予め設定されたボタンやスイッチ等で力覚誘導の中止或いは終了の割り込み等の要求があった場合に、力覚誘導を中止或いは終了する。この場合、力覚はフリーになるので、ユーザは、触覚提示装置１２を自由に触察することができる。
【００８９】
また、提示装置は、終了要求がなかった場合（Ｓ１６において、ＮＯ）、又は、Ｓ１７の処理後、力覚誘導提示の再要求があるか否かを判断し（Ｓ１８）、再要求があった場合（Ｓ１８において、ＹＥＳ）、Ｓ１３の処理に戻る。つまり、提示装置は、再開の必要のある場合には、力覚誘導装置１３の操作に応じ、力覚誘導を最初から開始する。なお、再開に関しては、力覚誘導を最初から行ってもよく、中止した部分から続けて誘導を行ってもよい。
【００９０】
また、提示装置は、再要求がなかった場合（Ｓ１８において、ＮＯ）、オブジェクトの位置を比較し（Ｓ１９）、触察位置がオブジェクト内に存在しているか否かを判断する（Ｓ２０）。
【００９１】
提示装置は、オブジェクト内に存在していない場合（Ｓ２０において、ＮＯ）、Ｓ１４の処理に戻る。また、提示装置は、オブジェクト内に存在している場合（Ｓ２０において、ＹＥＳ）、そのオブジェクトに対応して予め設定されているテキストデータがあればそれを抽出し（Ｓ２１）、そのテキストに対応する音声を読み上げてユーザに音声による提示を行う（Ｓ２２）。
【００９２】
また、提示装置は、そのオブジェクトにリンク更新制御があるか否かを判断し（Ｓ２３）、リンク更新制御がある場合（Ｓ２３において、ＹＥＳ）、Ｓ０５の処理に戻り、リンク先の提示ファイルを読み込み、後続の処理を行う。
【００９３】
触覚提示装置１２では、例えば力覚誘導装置１３における指の装着部１３ａの座標位置がオブジェクトの範囲内に存在する場合であって、かつ予め設定された操作ボタン等でリンクが選択された場合には、操作検出部により状態遷移のトリガが検出され、例えばマークアップ言語による記述の＜ｌｉｎｋ＞に設定されたコンテンツを表す提示ファイルが読み込まれる。
【００９４】
また、提示装置は、Ｓ２３の処理において、リンク更新制御がない場合（Ｓ２３において、ＮＯ）、処理を終了するか否かを判断し（Ｓ２４）、処理を終了しない場合（Ｓ２４において、ＮＯ）、Ｓ１４の処理に戻る。また、ユーザ等に指示により処理を終了する場合（Ｓ２４において、ＹＥＳ）、提示処理を終了する。
【００９５】
このように、本実施形態によれば、力覚誘導と触覚提示とは常に提示するコンテンツを共有し、提示範囲や提示位置に関して空間的に一致した情報提示を行うことができる。
【００９６】
＜触覚提示／力覚誘導データ２１のデータ例＞
次に、上述した触覚提示／力覚誘導データ２１のデータ例について、説明する。図７は、触覚提示／力覚誘導データの一例を示す図である。また、図８は、触覚提示と力覚誘導のタグの一例を示す図である。
【００９７】
触覚提示／力覚誘導データ２１では、図７のマークアップ言語による記述の例に示すように、本実施形態における触覚提示及び力覚誘導に必要なオブジェクトのレイアウト情報や力覚誘導の速度・加速度、及び複数のオブジェクトにおける誘導順序を表すパラメータ、力覚提示の仮想オブジェクトのボタンの高さと高さ方向の力覚誘導パラメータ等が記述される。
【００９８】
また、触覚提示／力覚誘導データ２１は、例えば図７に示すように、触覚提示レイアウト情報、力覚誘導のパラメータ、力覚提示と力覚誘導の高さ情報、コンテンツ・画面更新情報、背景図の情報等が記述されている。なお、上述した各情報は、予め設定された１又は複数のタグ情報により構成され、タグ情報で記述される属性値等に基づいて触覚提示や力覚誘導等が連動して提示される。
【００９９】
本実施形態では、これらの情報から触覚提示制御部２２と、力覚誘導制御部２３とがそれぞれに対応する情報を抽出することで、複合型の提示処理を実現することができる。なお、データ記述形式は、図７に限定されるものではなく、例えば、図８に示すようなタグの比較表を用いてパラメータ情報等が管理されていてもよい。
【０１００】
図８の例では、面オブジェクト（＜ｉｔｅｍ＞タグ）と線オブジェクト（（＜ｌｉｎｅ＞タグ））とがそれぞれ設定されている。また、タグの機能として、位置座標、サイズ（線幅）、形状、加速度、減速度、最高速度、最低速度、誘導力等が設定されているが、これに限定されるものではない。
【０１０１】
ここで、面オブジェクトとは、所定の領域で囲まれたオブジェクトであり、例えば地図データや物体データ等である。この場合の力覚誘導は、例えば面オブジェクトの周囲（輪郭）を誘導させたり、面オブジェクト内での誘導速度を変化させることでオブジェクトの存在をより適切に認識させることができる。また、線オブジェクトとは、線のみで表現されたオブジェクトであり、例えばグラフや縦軸、横軸等の線を表し、直線や曲線、点線等でもよい。線オブジェクトに対する誘導の場合には、線の始端及び終端と、それ以外の部分とで速度を変更して誘導することでオブジェクトの存在をより適切に認識させることができる。
【０１０２】
なお、オブジェクト間の移動についてもオブジェクト内での誘導と比較して、移動速度や加速度を変化させることでより適切に認識させることができる。
【０１０３】
図８の例では、触覚ディスプレイに提示するオブジェクトの情報と力覚誘導に関わる速度・加速度、誘導力等の誘導物理パラメータは、ＸＭＬ（ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  ｍａｒｋｕｐ  ｌａｎｇｕａｇｅ）のタグ要素で記述しているが、これに限定されるものではない。なお、図８の例に示すＸＭＬのタグ要素は、例えば視覚障害者向けデジタル放送受信機（ＶＩＡ−ＴＶ：Ｖｉｓｕａｌｌｙ  Ｉｍｐａｉｒｅｄ  Ａｓｓｉｓｔ  ＴＶ）で開発されたＸＭＬを拡張している。図８に示すように、面オブジェクトと線オブジェクトとで、タグを管理することで、適切な触覚提示や力覚誘導を行うことができる。
【０１０４】
また、図９は、本実施形態に対応させた触覚提示及び力覚誘導の具体例を示す図である。
【０１０５】
図９の例では、予め設定された提示データとして２つの面オブジェクト（Ｉｔｅｍ１、Ｉｔｅｍ２）を提示する例を示している。このときの画面サイズは、１９２０×１０８０ピクセルである。
【０１０６】
例えば、オブジェクトの提示データに基づいて触覚提示装置１２に提示する場合には、それぞれのオブジェクトの座標位置に対応してレイアウトを生成する。この場合、図９（Ａ）に示すように刺激ピンの配列情報（例えば、ドット数６４×４８）に合わせて画素落としを行い、適切な画像レベルの閾値で２値のデータに変換する。また、触覚提示装置１２は、変換した情報に基づいて面オブジェクト（Ｉｔｅｍ１，Ｉｔｅｍ２）の提示を行う。
【０１０７】
また、触覚提示装置１２に提示されたオブジェクトに対する誘導データを抽出して力覚誘導を行う場合、予め触覚提示／力覚誘導データ２１で設定された移動速度や初速・終速、加速度等の情報と、誘導順序、誘導経路等に基づいて、触覚提示装置１２に提示されたオブジェクトに対して図９（Ｂ）に示すような力覚誘導が行われる。なお、図９（Ｂ）の例では、ユーザの指を装着した力覚誘導装置１３の装着部１３ａをＩｔｅｍ１の重心に移動させた後、Ｉｔｅｍ１の周囲を所定の方向及び速度で移動し、その後Ｉｔｅｍ２の重心位置に所定速度で移動する例が示されているが、誘導内容についてはこれに限定されるものではない。
【０１０８】
本実施形態における装着部１３ａは、指を固定する機構と力覚提示装置に触察部を取り付ける機構を有し、触察する状態では指腹部のみが触覚提示面に触れる構造とすることが好ましい。また、力覚誘導装置１３は、高さ方向の誘導がない場合には、２次元のプロッター等の駆動機構でも代替えが可能である。
【０１０９】
更に、高さ情報がある場合には、触覚提示／力覚誘導データ２１にあるマークアップ言語で記述されたファイルを取得し、力覚高さ提示データ抽出部にて図７のように高さを表すタグ＜ｔａｌｌ＞の属性値を抽出し、高さ提示データ生成部８６−１において水平面に対し高さを有する仮想オブジェクトを生成する。この場合、図９（Ｃ−１）に示すように、ユーザは、仮想オブジェクトの高さに応じ、仮想オブジェクトが触覚提示装置１２の刺激ピンが実際よりも高い位置にあるように高さ方向に対する力を擬似的に与える。
【０１１０】
具体的には、力覚提示の高さ誘導に対して、オブジェクトのレイアウトデータ（例えば、誘導の高さを表す＜ｔａｌｌ＿ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ＞タグの属性値）等を抽出する。次に、水平面の誘導の情報に加えて、高さ方向の力等の誘導データを生成する。例えば、図９（Ｃ−１）に示すようにＩｔｅｍ１に対する仮想オブジェクトの高さをｈ１に設定し、Ｉｔｅｍ２に対する仮想オブジェクトの高さをｈ２に設定し、図９（Ｃ−２）に示すようにそれぞれの高さに対応させた高さ方向の力（反力）に変換して力覚提示を行う。
【０１１１】
なお、高さ方向の力覚誘導の動作については、＜ｔａｌｌ＿ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ＞タグで設定された力に応じて、例えばオブジェクトと対面する外部に設定した仮想的なオブジェクトとの物理的な吸引力、又はオブジェクト表面と内部とで設定した物理的な反発力等の大きさにより、高さ方向の誘導力を生ずるようにすることができるが、これに限定されるものではない。
【０１１２】
なお、上述した力覚誘導については、例えば本出願人により出願された特願２０１２−１３９１１３号の内容を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【０１１３】
上述したように本実施形態では、触覚提示だけでなく、力覚誘導により高さ方向の力覚誘導を可能とする他、オブジェクトに高さを持たせた仮想オブジェクトを生成することで、触覚提示装置１２の刺激ピンだけではない高さの伝達を可能とする。これにより、図９（Ｃ−１）、（Ｃ−２）に示すように、オブジェクト毎に高さを変えた仮想オブジェクトの力を与えることで、オブジェクトの区別を確実に行うことができる。
【０１１４】
なお、上述した本実施形態では、複数の指で触察された場合の触察位置の同定を力覚誘導装置１３で誘導している指を基準に行うことができる。これにより、複数の指で触覚提示装置１２を触察していた場合でも、誘導する指の位置が力覚誘導されている指の位置を基準にできるため、触察しているオブジェクトの特定を容易に行うことができ、そのオブジェクトに対する音声や点字等の付加情報をユーザに提示することができる。なお、上述した各実施形態は、複数の実施形態の一部又は全部を組み合わせて実施してもよい。
【０１１５】
上述したように、本実施形態によれば、ユーザに迅速で確実にオブジェクトを認識させることができる。具体的には、提示装置を用い、従来、触覚提示装置とは別個のシーケンスで動作する力覚提示装置を協調させ触覚提示、力覚誘導及び力覚提示を併用して２次元のコンテンツを提示することで、ユーザは触覚提示の凹凸を指や掌全体で触れた状態で、触覚提示装置を触察する前にまず力覚誘導によりコンテンツの全体の構成と重要な位置、グラフ等の軌跡を認識することができる。
【０１１６】
そのため、視覚に障害のある人や盲ろう者は、独自で迅速にかつ正確なコンテンツの理解を可能となり、介助者が伝達するような環境を提供することができる。
【０１１７】
また、本実施形態によれば、高さ方向の力覚誘導を行うことで、凹凸で表わされた触覚提示装置上のオブジェクトについて高さの差異を感じられる感覚を得ることが可能となる。また、触覚提示と共にオブジェクトを仮想的な高さを有する力覚提示をすることで、触覚提示の刺激ピンに加えより高低差を持つ仮想オブジェクトに触れることも可能となり、オブジェクトのジャンルや重要度を高さで表現する等情報提示のバリエーションが広がる。
【０１１８】
以上、本実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、上記変形例以外にも種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０，５０，６０  提示装置
１１，５１，６１  提示制御装置
１２  触覚提示装置
１３  力覚誘導装置
２１  触覚提示／力覚誘導データ
２２，６２，１００  触覚提示制御部
２３，５２，６３，９０  力覚誘導制御部
２４  提示制御部
２５  触察範囲設定部
３１  触覚提示情報処理部
３２，７３，１０６  触覚駆動制御部
３３  操作検出部
３４  触覚シーケンス制御部
４１  力覚誘導処理部
４２，５４，８７  力覚駆動制御部
４３，８８  触察位置検出部
４４  力覚シーケンス制御部
５３  高さ誘導処理部
７１  触覚提示データ変換処理部
７２，１０５  触覚提示データ蓄積部
８１  力覚データ取得部
８２  誘導データ抽出部
８３，９１  高さ提示データ抽出部
８４  高さ誘導データ抽出部
８５  誘導データ生成部
８６，９２  高さデータ生成部
８６−１  高さ提示データ生成部
８６−２  高さ誘導データ生成部
８９  高さ調整部
９２−１  高さ−力データ変換部
９２−２  力覚高さ誘導データ蓄積部
１０１  レイアウト属性値抽出部
１０２  画面レイアウト生成部
１０３  触覚提示画素落とし部
１０４  画像２値化部
１０７  オブジェクト位置比較部
１０８  テキスト抽出部
１０９  音声出力部
【図１】
2014164518.tif 000003
【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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