(57)【要約】  仮想現実システムまたは拡張現実システムとの相互作用を行う触覚装置は、手の指に装着されるように構成された固定本体（２）と、固定本体（２）と関連付けられ、モータ手段（７）によって作動される可動本体（３）とを含む。装置は、可動本体（３）と関連付けられた凸状の接触面（５）を有するフラップを含む。可動本体（３）は、接触面（５）が、指先から離れた位置から、指先に接触する位置まで移動するように、固定本体（２）に対して可動である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触覚装置であって、特に仮想現実システムまたは拡張現実システムと相互作用を行う触覚装置において、手の指に装着されるように構成された固定本体（２、１０２、２０２）と、前記固定本体（２、１０２）と関連付けられておりモータ手段（７、１０７，２０７）によって作動する可動本体（３、１０３、２０３）と、前記可動本体（３、１０３、２０３）と関連付けられており接触面（５、１０５、２０５）を有するフラップ（４、１０４、２０４）と、を備えており、前記可動本体（３、１０３、２０３）は、前記接触面（５、１０５、２０５）が指先から離れた位置から前記指先に接触する位置まで移動するように前記固定本体（２、１０２、２０２）に対して可動であり、前記装置は、前記フラップ（４、１０４、２０４）の前記接触面（５、１０５、２０５）が凸状であることを特徴とする触覚装置。
【請求項２】
前記固定本体（２、１０２、２０２）は、中節骨および末節骨で前記手の指に装着するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記モータ手段が前記固定本体（２、１０２、２０２）に取り付けられた電気モータまたは圧電性モータ（７、１０７，２０７）であり、前記固定本体（２、１０２、２０２）が、制御回路（８）、無線データ伝送モジュール、加速度計、および電池（９）を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記可動本体（３）が、前記固定本体（２）に対して摺動することができ、
前記モータ手段が、前記固定本体（２）に取り付けられており且つ前記可動本体（３）に直接作用する電気リニアモータまたは圧電性リニアモータ（７）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記可動本体（３）が、前記可動本体（２）に形成された対応する横方向ガイド（１２）を係合するように構成された一対の長手方向バー（１１）を備えており、前記可動本体（３）が、前記リニアモータ（７）の可動部分と関連付けられた突起部（１５）を収容するように構成された台座（１４）を有する交差部材（１３）を備えており、前記突起部（１５）の動作が、前記可動本体（３）を前記固定本体（２）に対して長手方向に摺動させることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記可動本体（１０３、２０３）が、ヒンジ（１１７、２１７）によって前記固定本体（１０２、２０２）に可動な状態で連結されており、リンク機構（１１８、２１８）によって作動しており、前記リンク機構（１１８、２１８）が、前記可動本体（１０３、２０３）、および前記固定本体（１０２、２０２）に関連付けられた回転モータ（１０７、２０７）のシャフトに接続されたクランク（１１９、２１９）にそれぞれ接続された２つの端部を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記加速度計および前記制御回路（８）は前記指の空間追跡を実施することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、前記固定本体（２、１０２、２０２）に取り付けられており、前記指の光学追跡を可能にするＬＥＤを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想現実システムまたは拡張現実システムとの相互作用（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ、対話）のための触覚装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、仮想現実システムのユーザは、ジョイスティックおよびそれに類するもののような制御装置、または、ボタンの補助を伴って基本的な手の機能を提供する周辺装置を利用して、仮想環境との相互作用を行っている（対話している）。
【０００３】
触覚のフィードバックがないため、ユーザの体験は、頭部装着式ディスプレイによって提供される視覚フィードバックに限定される。
【０００４】
この場合、ユーザは自身の手／指の仮想表現を見ることができるが、物体の外観におけるグラフィックの変動または変化を介してのみ、仮想環境との相互作用を認識する。
【０００５】
このシステムの主な不利な点は、ユーザが視覚のフィードバックにのみ依存することであり、これはほとんど現実的ではない体験を提供するにすぎない。
【０００６】
周辺装置が触覚のフィードバックを提供できれば、ユーザは、自身の手／指の仮想表現を見ることができるとともに、仮想物体に接触するとき、機械／触覚のフィードバックを得ることができる。この解決方法はユーザ体験を顕著に向上する。
【０００７】
近年、触覚のフィードバックを提供することのできる様々なウエアラブル装置が知られてきた。
【０００８】
米国特許出願第２０１６／０２４６３７０号公報は、一般的な手袋の形状をしたタイプの装置を開示しており、ユーザの指先先端に振動を与えることによって、触覚のフィードバックを提供している。
【０００９】
別のタイプの触覚装置は、指ぬきまたは指輪のような、ユーザの手指を包囲するような形状のウエアラブル装置で構成されている。
【００１０】
仮想現実で使用されるこのようなタイプの触覚装置は、現在、商業的には知られていない。
【００１１】
英国特許出願公開第２４９９０１９Ａ号公報は仮想現実システムで使用する触覚装置を開示しており、この装置は指の下部に作用する押さえ部（ｐｒｅｓｓｅｒ）を有する。
【００１２】
従来技術の装置は、仮想現実システムでの使用においてある制限および問題を有している。
【００１３】
既に知られている装置は、手／指の空間位置の追跡、およびジェスチャー認識の能力に関する性能が限られている。
【００１４】
また、従来の触覚装置は、その装置が適用される仮想現実装置の手の動きを追跡するシステムに、特に適合されていなければならない。
【００１５】
従来技術の装置の別の欠点はその機構、特に、限定された触感および不十分な接触の現実感を提供する振動触覚（ｖｉｂｒｏｔａｃｔｉｌｅ、振動検知）型の装置に関して、原因がある。
【００１６】
国際公開ＷＯ２００６／０５４１６３号は、携帯型インターフェース触覚装置を開示している。ここでは、指先に接触する可動で、かつ方向付け可能な表面を介して、触感が指先に伝達される。触覚装置は、実際の表面から得られた仮想表面の形状に従って、ユーザの手指上に触感を伝達する。可動でかつ方向付け可能な表面は平坦であり、仮想表面に対して接線方向を保たねばならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】米国特許出願第２０１６／０２４６３７０号公報
【特許文献２】英国特許出願公開第２４９９０１９Ａ号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００６／０５４１６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、特に、引用される従来技術の欠点を克服した仮想現実システムまたは拡張現実システムと相互作用（対話）を行うための触覚装置を提供することである。
この目的の範囲において、本発明の意図は、空間追跡およびジェスチャー認識システムに有益なデータを供給することができる装置を提供することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、単純な機構を有すると同時に、従来技術の装置よりも効果的な装置を提供することである。
本発明の重要な目的は、従来技術の触覚装置よりも現実的な触感を確証する装置を提供することである。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、従来技術の触覚装置には必要な、システムに対して装置の存在に適応させるための修正を行うことなく、任意の手の空間追跡システムに使用可能な小型の装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
後により明確になる本願の目的、ならびに、これらおよび他の目的は、仮想現実システムまたは拡張現実システムと相互作用する触覚装置によって実現される。本触覚装置は、手の指に装着されるように構成された固定本体（ｆｉｘｅｄ  ｂｏｄｙ）と、固定本体と関連付けられ、モータ手段によって作動される可動本体（ｍｏｖａｂｌｅ  ｂｏｄｙ）と、前記可動本体と関連付けられ、接触面を有するフラップ（ｆｌａｐ、垂れ蓋状部分）を備えている。可動本体は、接触面が、指先から離れた位置から、指先に接触する位置まで移動するように、固定本体に対して可動である。この装置は、前記フラップの前記接触面が凸状であることで特徴づけられる。
【００２２】
付随する図面の非限定的例示として図示された、さらなる特徴および有利点が、本発明の好適な、ただし唯一ではない実施形態の説明からより明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に従った、触覚装置の第１の実施形態の透視図である。
【図２】図２は、指に装着された先行する図面の装置の側面図であり、可動フラップが指先に接触していない状態である。
【図３】図３は、先の図面と同様の図面であり、可動フラップが指先に接触している状態を示している。
【図４】図４は、先行する図面の装置の分解透視図である。
【図５】図５は、本発明による触覚装置の第２の実施形態の透視図である。
【図６】図６は、指に装着された先の図面の装置を示した横方向の正面図であり、可動フラップは指先に接触していない状態である。
【図７】図７は、先行する図面と同様の、可動フラップが指先に接触した状態を示している。
【図８】図８は、従来技術による、平面の指用パッドの断面図における接触圧分布を示している。
【図９】図９は、本発明に従った、凸面の指用パッドの断面図における接触圧分布を示している。
【図１０】図１０は、平面の触覚インターフェースと凸状の触覚インターフェースとの、正規化された接触領域／接触面と変位（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）との関係を示している。  引用される図面を参照すると、全体的に符号１が付されている本発明による装置は、中節骨および末節骨で手指に装着するように構成された固定本体２を有する。
【図１１】図１１は、本発明に従った触覚装置のさらなる別の実施形態の透視図である。
【図１２】図１２は、先行する図面の装置の側面図であり、可動フラップが指先に接触していない状態を示している。
【図１３】図１３は、先行する図面と同様の図面であり、可動フラップが指先に接触している状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
可動本体３は、固定本体２と関連付けられており、且つ接触面５が提供されているフラップ４を有している。
【００２５】
可動本体３は、フラップ４の接触面５は、図２に示した指先６から離れた位置から、図３に示した指先に接触した位置まで移動するように、固定本体２に対して可動である。
【００２６】
可動本体３の動作は、固定本体２に搭載されたモータ７により実施される。
【００２７】
モータ７は、電気モータまたは圧電性モータである。
【００２８】
固定本体２は、好適にはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールである無線データ伝送モジュール、加速度計、および装置に電力を供給する電池９を含む制御回路８を備えている。
【００２９】
固定本体２には、固定本体２を指にロックするための手段が提供されており、この手段は特定の事例において、指の周囲を包み込むように構成された一対の湾曲したブラケット１０により構成されている。
【００３０】
可動本体３は一対の長手方向バー１１（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  ｂａｒ  １１）によって、固定本体２に対して摺動する（ｓｌｉｄｅ、スライドする）ことが可能である。この長手方向バー１１は、可動本体３に形成され、可動本体２に形成された対応する横方向ガイド１２（ｌａｔｅｒａｌ  ｇｕｉｄｅ  １２）と係合するように構成されている。
【００３１】
可動本体３にはまた、可動本体３を移動するリニアモータ７（ｌｉｎｅａｒ  ｍｏｔｏｒ  ７）の突起部１５を収容する台座１４を有する、交差部材１３が提供されている。
【００３２】
リニアモータ７の突起部１５の動作が、可動本体３を固定本体２に対して長手方向に摺動させる。
【００３３】
フラップ４の接触面５は、湾曲しており、すなわち指先６に対して凸状になっている。
【００３４】
図５から図７は、本発明による装置のさらなる実施形態の図であり、全体に符号１０１が付されており、中節骨および末節骨で手指に装着するように構成された固定本体１０２を含んでいる。
【００３５】
可動本体１０３は、固定本体１０２と関連付けられており、接触面１０５が提供されたフラップ１０４を含む。
【００３６】
可動本体１０３は、フラップ１０４の接触面１０５が、図６に示した指先６から離れた位置から、図７に示した指先に接触する位置まで移動するように、固定本体１０２に対して移動可能である。
【００３７】
可動本体１０３の動作は、固定本体１０２に取り付けられたモータ１０７によって実施される。
【００３８】
可動本体１０３はヒンジ１１７によって固定本体１０２に可動な状態で連結され、その端部が可動本体１０３と回転モータ１０７のシャフトに接続されたクランク１１９とにそれぞれ接続されたリンク機構１１８（ｌｉｎｋａｇｅ  １１８、結合部品）によって作動する。
【００３９】
固定本体１０２には固定本体１０２を指にロックする手段が提供されており、この手段は、特定の事例において、指の周囲を包み込むように構成された環状部分１１０によって構成されている。
【００４０】
フラップ１０４の接触面１０５は、湾曲しており、すなわち指先６に対して凸状になっている。
【００４１】
固定本体２、１０２は指輪または指ぬきのような装置を装着することを可能にし、固定本体２、１０２は指の上部に接触する。
【００４２】
固定本体２、１０２は硬質（剛体）であり、ロック手段１０、１１０（ｌｏｃｋｉｎｇ  ｍｅａｎｓ）はユーザが一般的な指輪または指ぬきのように装置を指に装着できるようにする。
【００４３】
フラップ４、１０４は、固定本体２に対して摺動可能な可動本体３によって、または固定本体１０２に対して軸回転可能な（ｐｉｖｏｔ）可動本体１０３によって、固定本体２、１０２に対して移動することができる。
【００４４】
図１１から図１３は、本発明による装置のさらなる実施形態の図面であり、全体に符号２０１が付され、中節骨および末節骨で手指に装着するように構成された固定本体２０２を含んでいる。
【００４５】
可動本体２０３は、固定本体２０２に関連付けられており、接触面２０５が提供されたフラップ２０４を含む。
【００４６】
可動本体２０３は、フラップ２０４の接触面２０５が、図１２に示した指先６から離れた位置から、図１３に示した指先に接触する位置まで移動するように、固定本体２０２に対して移動可能である。
【００４７】
可動本体２０３の移動は、固定本体２０２に取り付けられたモータ２０７によって実施される。
【００４８】
可動本体２０３はヒンジ２１７によって固定本体２０２に可動な状態で連結され、その端部が可動本体２０３と回転モータ２０７のシャフトに接続されたクランク２１９とにそれぞれ接続されたリンク機構２１８によって作動される。
【００４９】
固定本体２０２には、固定本体２０２を指にロックする手段が提供されている。
【００５０】
フラップ２０４の接触面２０５は湾曲しており、すなわち指先６に対して凸状となっている。
【００５１】
固定本体２、１０２、２０２は指輪または指ぬきのように装置を装着することを可能にし、指の上部に接触する。
【００５２】
固定本体２、１０２、２０２は硬質であり、ロック手段１０、１１０は、ユーザが一般的な指輪または指ぬきのように装置を指に装着できるようにする。
【００５３】
フラップ４、１０４、２０４は、固定本体２に対して摺動可能な可動本体３によって、または固定本体１０２、２０２に対して軸回転する可動本体１０３、２０３によって、固定本体２、１０２、２０２に対して移動することができる。
【００５４】
固定本体２、１０２、２０２に取り付けられた制御回路は、リニアモータ７または回転モータ１０７、２０７を制御する。
【００５５】
固定本体２、１０２、２０２に取り付けられた制御回路は、リニアモータ７または回転モータ１０７、２０７を制御する。
【００５６】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールと電池は、装置の無線動作を可能にする。
【００５７】
リニアモータ７は、可動本体３を摺動させて可動フラップ４を直接作動させる。回転モータ１０７、２０７は、リンク機構１１８、２１８によって可動本体１０３、２０３を回転させて、可動フラップ１０４、２０４を作動させる。いずれの場合も、モータは、可動フラップに対してけん引力と押圧力の両方を伝達することが可能である。
【００５８】
装置の追跡は、例えば「ＬＥＡＰ  Ｍｏｔｉｏｎ」装置、または赤外反射（ＨＴＣ）に基づく光学的追跡、または制御回路に一体化された加速度計、または固定本体に取り付けられたＬＥＤの光学追跡のような、手の形状を認識する外部の手追跡システムによって実施可能である。
【００５９】
装置の制御は、固定本体に取り付けられた制御回路によって実施され、当該制御は装置が供給しなければならない触覚信号を合成する。換言すると、装置の制御は、指先６に対するフラップ４、１０４、２０４の動作を調整する。
【００６０】
本発明による装置は、触覚のフィードバックを伴うウエアラブルタイプの遠隔制御装置であり、特に、仮想現実環境または拡張現実環境との相互作用を可能にする触覚のフィードバックを提供するように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）との相互作用のために研究されている。
【００６１】
本発明による装置は、完全に無線対応であり、仮想現実環境または拡張現実環境との相互作用、および、デスクトップＰＣの標準的な二次元（２Ｄ）の標準的な環境の両方で使用可能である。
【００６２】
具体的には、本発明による装置は、ユーザに対して、ソフトウェアによって再現されるあらゆる仮想的なグラフィック物体上で、指し示す、触る、押す、握る、あるいは滑らせることを可能にする。
【００６３】
装置は、ユーザが指ぬきや指輪のように、一または複数の指に装着可能であり、複数の装置を同時に使用することが可能である。
【００６４】
本装置は完全に無線対応であり、通常のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続によりＰＣに接続可能である。複数の装置を接続すること、すなわち、ユーザの手のそれぞれの指に対して１つの装置、あるいは、複数のユーザの対話のために、複数の装置が同時に接続可能である。
【００６５】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による接続は、装置とＰＣの間のすべてのデータのやり取りを可能にし、固定本体に搭載された電池によって電源が確保される。
【００６６】
固定本体に取り付けられた加速度計は、例えばジェスチャー認識や手／指の空間追跡のために必要な計算を実施する制御回路にデータを提供する。
【００６７】
加速度計によって収集されたデータは、ＰＣ側の更なる処理のために、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続によりＰＣのソフトウェアとやりとりをすることが可能である。
【００６８】
本発明による装置は、サードパーティによって製造された内部または外部の手追跡システムとの組合せのなかで動作可能である。
【００６９】
ＰＣで使用される本装置は、ユーザが、通常のマウスと同じ機能に触覚による相互作用の追加的な特徴を伴って使用することができる。
【００７０】
仮想現実システムまたは拡張現実システムを装備されたＰＣとの組み合わせで使用される本装置により、ユーザは、仮想の指または実際の指が仮想物体に触れたとき、実際の三次元物体、または他の仮想要素に触れたという錯覚を体験することができる。この錯覚は凸状の接触面５、１０５によって、触感を直接指先に提供することによりもたらされる。
【００７１】
使用中、凸状表面５、１０５は、ユーザの指先に常に触れているわけではなく、仮想物体との接触を再現するために必要なときにのみ、接触が発生する。
【００７２】
触覚のフィードバックは主に機械で動作するタイプであり、凸状接触面５、１０５、２０５を指先に押し当てるモータによって提供される。
【００７３】
凸状接触面５、１０５、２０５は、指６の接触領域を修正することができ、その接触力は、フィードバック力（ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｆｏｒｃｅ、押し応えの力）として、ゼロから１．５Ｎの間の区間（ｉｎｔｅｒｖａｌ）でユーザによって知覚されるため、物体に触れるという触覚の錯覚は臨場感がある。
【００７４】
モータの運搬力（ｍｏｖｅｍｅｎｔ  ｆｏｒｃｅ、移動力）は、実時間処理（ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ）で、ＰＣおよび装置の制御回路によって制御される。
【００７５】
ユーザ体験を特定の仮想場面に適合させるために、触覚のフィードバックの程度および特徴はソフトウェアによって完全にカスタマイズすることができる。
【００７６】
実際の使用において、本発明は意図された目的および目標を実現すること、および、仮想現実システムまたは拡張現実システムと相互作用するために研究された触覚装置が提供され、当該装置は従来技術による装置に対して大幅な機能的有利性をもたらすことが認められた。
【００７７】
本発明による装置で採用された技術的解決策により、本装置は、すべての既知の従来技術装置と明らかに識別される。
【００７８】
本発明の重要で有利な点は、一体化された加速度計の存在と、制御回路の計算能力によるものである。これらは、空間追跡およびジェスチャー認識の両方を実施するために、実時間処理（同時進行）で加速度計によって収集されたデータを処理することを可能にする。
【００７９】
他の有利な点は機械的システムによるものであり、本質的に振動触覚システムに基づく既知のタイプの多くのシステムとは異なり、モータによって直接接触フラップを動かすことを可能にする。
【００８０】
フラップの接触面が凸状の場合、この凸状表面は、フラップが網羅する距離に応じて、点状の領域から指先の全体領域まで、指先の接触領域を調節することができる。この凸状接触面は、平面と比較して、より大きな変位（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）／領域比を常に有する。
【００８１】
また、湾曲した凸状表面は触覚の錯覚を増大させ、以下の段落で説明されるように、触感をより現実的にする。
【００８２】
凸状接触面は、接触を発生させている間に、再現する仮想表面に対して平行な接触を位置決めする必要を排除する。この効果は垂直抗力（ｎｏｒｍａｌ  ｆｏｒｃｅ）の方向に基づいた、表面の向きに関する人間の知覚に基づいている。凸状表面は、ユーザに、定義された形状（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）なしに、垂直抗力の場を提供する。これは、脳に仮想的な入力を体験させるとともに、指先の下の垂直抗力の一般的な領域によって条件を満たされる、ある方向の接触を期待させる。（「フィンガーパッド下の接触領域の軌道が与える触覚形状の錯覚、Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ  ｏｆ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｒｅｇｉｏｎ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｆｉｎｇｅｒｐａｄ  ｇｉｖｅｓ  ｔｈｅ  ｉｌｌｕｓｉｏｎ  ｏｆ  ｈａｐｔｉｃ  ｓｈａｐｅ」−Ｄｏｓｔｍｏｈａｍｅｄ  Ｈ１，  Ｈａｙｗａｒｄ  Ｖ．  -ＤＯＩ：  １０．１００７／ｓ００２２１−００５−２２６２−５）
【００８３】
図８は、従来技術による平面の指パッド断面における接触圧の分布を示している。また、図９は、本発明による凸状の接触面の接触圧分布を示している。
【００８４】
凸状表面は、タイプ１の機械的受容器ＲＡ１（Ｍｅｉｓｎｅｒ）およびＳＡ１（Ｍｅｒｋｅｌ）が最大限に集中している表皮、すなわち表面薄層に、近接した応力／ひずみ集中を与える。これは、端部（ｅｄｇｅ）および表面形状の触覚において重要な役割を果たす。この態様は、与えられた力に対する知覚可能な触覚を提供するシステムの性能を強化する。（「低速および高速に適応する機械受容体群によるサルの指紋に刻み込まれた物体の形状と方向の符号化（Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｈａｐｅ  ａｎｄ  Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｏｂｊｅｃｔｓ  Ｉｎｄｅｎｔｅｄ  Ｉｎｔｏ  ｔｈｅ  Ｍｏｎｋｅｙ  Ｆｉｎｇｅｒｐａｄ  ｂｙ  Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｓｌｏｗｌｙ  ａｎｄ  Ｒａｐｉｄｌｙ  Ａｄａｐｔｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｏｒｅｃｅｐｔｏｒｓ）」  -  Ｐａｒｔａｐ  Ｓ．  Ｋｈａｌｓａ，  Ｒｏｂｅｒｔ  Ｍ．  Ｆｒｉｅｄｍａｎ，  Ｍａｎｄａｙａｍ  Ａ．  Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎ，  Ｒｏｂｅｒｔ  Ｈ．  Ｌａｍｏｔｔｅ，  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，  ３２３８−３２５１  ｈｔｔｐ：／／ｊｎ．ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ．ｏｒｇ／ｃｏｎｔｅｎｔ／７９／６／３２３８）（Ｔｈｅ  ｒｏｌｅｓ  ａｎｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ｃｕｔａｎｅｏｕｓ  ｍｅｃｈａｎｏｒｅｃｅｐｔｏｒｓ  -  Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｏ．  Ｊｏｈｎｓｏｎ，  ＤＯＩ：  １０．１０１６／Ｓ０９５９−４３８８（００）００２３４−８）
【００８５】
平面と比較した凸状表面の、もう一つの有利な点は、相対的な指の接触領域／接触面の変位に関する。人にとって、０Ｎから１．５Ｎの間で指によって適用された力の知覚は、指パッドの接触領域の修正によって行われる（ｄｒｉｖｅ）。図１０に示されているように、凸状表面は、指の接触領域／接触面の変位の関係について、平面よりも、より小さい接触面の比率を提供する。
【００８６】
図１０は、平面、および凸状の触覚インタフェース（Ｒ＝１０ｍｍ）の、正規化された指の接触領域／接触面の変位の関係を示している。
【００８７】
これにより、接触領域に関して、接触面の変位を通じた、より精密な制御の実施が可能となる。（「材料特性の知覚（Ｔａｃｔｕａｌ  ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）」  -  Ｗｏｕｔｅｒ  Ｍ．  Ｂｅｒｇｍａｎｎ  Ｔｉｅｓｔ  -  ｄｏｉ：  １０．１０１６／ｊ．ｖｉｓｒｅｓ．  ２０１０．１０．００５）（「遠隔操作における柔らかさの触覚弁別、接触面積拡大率の役割（Ｈａｐｔｉｃ  ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｏｆｔｎｅｓｓ  ｉｎ  ｔｅｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ：  ｔｈｅ  ｒｏｌｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｃｏｎｔａｃｔ  ａｒｅａ  ｓｐｒｅａｄ  ｒａｔｅ）」  -  Ａ．  Ｂｉｃｃｈｉ；  Ｅ．Ｐ．  Ｓｃｉｌｉｎｇｏ；  Ｄ．Ｄｅ  Ｒｏｓｓｉ  -  ＤＯＩ：  １０．１１０９／７０．８８０８００）
【００８８】
本発明による装置は、従来技術の装置と比較して、効果的に、より単純である。なぜなら、接触する前に、接触面に再度方向を設定するための複雑かつかさばるシステムを必要としないからである。
【００８９】
また、本発明の装置が小型化されていることは、装置の擬人化された（ａｎｔｈｒｏｐｏｍｏｒｐｈｉｃ）形状を増強している。
【００９０】
これは、２つの異なる態様に大きく貢献している。
【００９１】
小型かつ擬人化された形状は、装置に、画像認識に基づいた手追跡システムで、存在を意識させない（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）。本装置は手追跡システム上で稼働の妨げとならず、また、手を追跡する性能を損なわない。
【００９２】
小型かつ擬人化された形状は、装置の寸法に逆依存（ｉｎｖｅｒｓｅｌｙ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）して、仮想現実または拡張現実において、あたかも本物のような、仮想物体のより良好な感触が可能となる。
【００９３】
本発明の別の有利な点は、サードパーティが製造した手の空間的な追跡用の外部システムで作動する能力によって構成されている。この能力は、本装置が小型であるという事実によるものであり、手の空間的な位置追跡システムは、装置を装着した手をあたかも素手であるかのように認識する。
【００９４】
従って、既存の空間追跡システムを修正する必要がない。
【００９５】
さらに、上記は本装置の用途をさらに広げる。本装置はサードパーティが製造した空間追跡システムの改良から、常に利益を得ることができるからである。
【００９６】
当然のことながら、使用される材料および寸法は、必要条件と最新技術に準ずることができる。
【００９７】
本出願は２０１６年９月２９日に出願されたイタリア国特許出願ＵＡ２０１６Ａ００６９５４（１０２０１６００００９７９５４に対応）の優先権を主張するものであり、その発明の主題が参照によりここに組み込まれる。
【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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【国際調査報告】
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