(57)【要約】      （修正有）【課題】利用者が触覚により知覚できる情報量を増加させる知覚補助装置を提供する。【解決手段】触覚刺激を付与する複数の振動体を含む刺激付与部５０と、前記複数の振動体を画像信号に応じて順次に振動させる振動制御部４０とを具備し、前記振動制御部４０は、相異なる複数の振動特性の何れかで前記複数の振動体を振動させる。利用者が触覚により正確に知覚できるように情報量を増加させることが可能でありまた情報を知覚し易い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触覚刺激を付与する複数の振動体を含む刺激付与部と、
前記複数の振動体を画像信号に応じて順次に振動させる振動制御部とを具備し、
前記振動制御部は、相異なる複数の振動特性の何れかで前記複数の振動体を振動させる
知覚補助装置。
【請求項２】
前記振動制御部は、第１期間と第２期間とで相異なる振動特性により前記複数の振動体の各々を振動させる
請求項１の知覚補助装置。
【請求項３】
前記複数の振動体は、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下の周期で配置される
請求項１または請求項２の知覚補助装置。
【請求項４】
前記振動制御部は、前記複数の振動体のうちの第１振動体と第２振動体とを相異なる振動特性により振動させる
請求項１の知覚補助装置。
【請求項５】
前記複数の振動体は、第１振動体と第２振動体とを含む複数の振動体群を含み、
前記複数の振動体群は、１.５ｍｍ以上かつ３.０ｍｍ以下の周期で配置される
請求項４の知覚補助装置。
【請求項６】
前記第１振動体と前記第２振動体とは、面積が１ｍｍ２以下である領域内に配置される
請求項４または請求項５の知覚補助装置。
【請求項７】
前記複数の振動特性は、
周波数が２０Ｈｚ以上かつ５０Ｈｚ以下であり振幅が６μｍ以上かつ８０μｍ以下である第１振動特性と、
周波数が２００Ｈｚ以上かつ５００Ｈｚ以下であり振幅が１μｍ以上かつ２０μｍ以下である第２振動特性と、
周波数が１Ｈｚ以上かつ５Ｈｚ以下であり振幅が８０μｍ以上かつ３００μｍ以下である第３振動特性とを含む
請求項１から請求項６の何れかの知覚補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弱視者または全盲者等の視覚障碍者の知覚を補助するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
弱視者または全盲者等の視覚障碍者が周囲の環境を知覚するための各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、行列状に配列された複数のアクチュエータを障害物までの距離に応じて駆動する視覚障碍者歩行用補助具が開示されている。特許文献１の技術によれば、視覚障碍者等の利用者が、障害物の存在を触覚により知覚することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７９６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術のもとでは、複数のアクチュエータの各々を特定の振動特性で振動させるに過ぎないから、利用者が知覚できる情報量が少ないという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明の好適な態様は、利用者が触覚により正確に知覚できるように情報量を増加させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る知覚補助装置は、触覚刺激を付与する複数の振動体を含む刺激付与部と、前記複数の振動体を画像信号に応じて順次に振動させる振動制御部とを具備し、前記振動制御部は、相異なる複数の振動特性の何れかで前記複数の振動体を振動させる。以上の態様では、相異なる複数の振動特性の何れかで各振動体が振動するから、複数の振動体を１種類の振動特性のみで振動させる構成と比較して、利用者が触覚により正確に知覚できるように情報量を増加させることが可能である。また、複数の振動体が順次に（すなわち時間軸上の相異なる時点で順番に）振動するから、複数の振動体の全部が一斉に振動する構成と比較して、利用者が情報を知覚し易いという利点もある。
【０００６】
本発明の好適な態様において、前記振動制御部は、第１期間と第２期間とで相異なる振動特性により前記複数の振動体の各々を振動させる。以上の態様では、第１期間と第２期間とで相異なる振動特性により各振動体が振動するから、複数の振動体を相異なる振動特性で並列に振動させる構成と比較して、利用者が振動特性の差異を知覚し易いという利点がある。
【０００７】
本発明の好適な態様において、前記複数の振動体は、１．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下の周期で配置される。以上の態様によれば、利用者が、振動体毎の振動を弁別しながら複数の情報の平面的な分布も把握できるという利点がある。
【０００８】
本発明の好適な態様において、前記振動制御部は、前記複数の振動体のうちの第１振動体と第２振動体とを相異なる振動特性により振動させる。以上の態様では、第１振動体と第２振動体とが相異なる振動特性により振動する。したがって、複数の振動体を１種類の振動特性のみで振動させる構成と比較して、利用者が触覚により正確に知覚できるように情報量を増加させることが可能である。
【０００９】
本発明の好適な態様において、前記複数の振動体は、第１振動体と第２振動体とを含む複数の振動体群を含み、前記複数の振動体群は、１.５ｍｍ以上かつ３.０ｍｍ以下の周期で配置される。以上の態様によれば、利用者が、振動体群毎の振動を弁別しながら複数の情報の平面的な分布も把握できるという利点がある。
【００１０】
本発明の好適な態様において、前記第１振動体と前記第２振動体とは、面積が１ｍｍ２以下である領域内に配置される。以上の態様によれば、第１振動体の振動と第２振動体の振動とを利用者が触覚により弁別し易いという利点がある。
【００１１】
本発明の好適な態様において、前記複数の振動特性は、周波数が２０Ｈｚ以上かつ５０Ｈｚ以下であり振幅が６μｍ以上かつ８０μｍ以下である第１振動特性と、周波数が２００Ｈｚ以上かつ５００Ｈｚ以下であり振幅が１μｍ以上かつ２０μｍ以下である第２振動特性と、周波数が１Ｈｚ以上かつ５Ｈｚ以下であり振幅が８０μｍ以上かつ３００μｍ以下である第３振動特性とを含む。以上の態様では、第１振動特性の振動がマイスナー小体(FAI)により優勢に感知され、第２振動特性の振動がパチニ小体（FAII）により優勢に感知され、第３振動特性の振動がメルケル細胞（SAI）により優勢に感知される。したがって、各振動特性の振動を利用者が触覚により弁別し易いという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態における知覚補助装置の外観図である。
【図２】知覚補助装置の機能的な構成図である。
【図３】刺激付与装置の斜視図である。
【図４】刺激付与装置の平面図である。
【図５】画像解析装置の処理の説明図である。
【図６】触覚受容器の感度特性である。
【図７】振動制御装置が複数の振動体を振動させる動作の説明図である。
【図８】振動制御装置が複数の振動体を振動させる動作の説明図である。
【図９】第１実施形態の変形例において複数の振動体を振動させる動作の説明図である。
【図１０】刺激付与装置の平面図である。
【図１１】第２実施形態の変形例における振動体群の平面図である。
【図１２】変形例において複数の振動体を順次に振動させる動作の説明図である。
【図１３】変形例において複数の振動体を順次に振動させる動作の説明図である。
【図１４】変形例において複数の振動体を順次に振動させる動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る知覚補助装置１００の外観図である。第１実施形態の知覚補助装置１００は、周囲の状況を触覚により利用者Ｕに知覚させるためのシステムであり、例えば弱視者や全盲者等の視覚障碍者により使用される。図１に例示される通り、第１実施形態の知覚補助装置１００は、相互に別体で構成された知覚ユニット１２と制御ユニット１４とを具備する。知覚ユニット１２は利用者Ｕの頭部に装着され、制御ユニット１４は利用者Ｕにより携帯される。知覚補助装置１００に専用される情報端末のほか、例えば携帯電話機やスマートフォン等の汎用の情報端末を制御ユニット１４として利用することも可能である。制御ユニット１４は、有線または無線により知覚ユニット１２と通信可能である。
【００１４】
図２は、知覚補助装置１００の機能に着目した構成図である。図２に例示される通り、第１実施形態の知覚補助装置１００は、情報取得装置２０と画像解析装置３０と振動制御装置４０と刺激付与装置５０とを具備する。情報取得装置２０と振動制御装置４０と刺激付与装置５０とは知覚ユニット１２に搭載され、画像解析装置３０は制御ユニット１４に搭載される。なお、知覚ユニット１２と制御ユニット１４とを一体に構成することも可能である。
【００１５】
情報取得装置２０は、利用者Ｕの周囲の画像を表す画像信号Ｖを生成する情報入力機器である。第１実施形態の情報取得装置２０は、利用者Ｕの前方の画像を撮像して画像信号Ｖを生成する２個の撮像装置２２である。例えばデジタルカメラまたはデジタルカムコーダー等の映像機器が情報取得装置２０として好適に利用される。他方、刺激付与装置５０（刺激付与部の例示）は、情報取得装置２０が生成した画像信号Ｖに応じた触覚刺激（すなわち触覚により知覚可能な刺激）を利用者Ｕの身体に付与する情報出力機器である。図１に例示される通り、情報取得装置２０を構成する２個の撮像装置２２は、例えば刺激付与装置５０の左右上方に設置される。
【００１６】
図３は、刺激付与装置５０の斜視図である。図３に例示される通り、第１実施形態の刺激付与装置５０は、利用者Ｕの前額（ひたい）に対向する表面（以下「作用面」という）５２に複数の振動体５４が設置された触覚ディスプレイである。複数の振動体５４の各々は、作用面５２に垂直な方向に振動可能な棒状の部材であり、振動により利用者Ｕの身体（具体的には前額）に触覚刺激を付与することが可能である。各振動体５４を振動させるための構成は任意であるが、例えば圧電素子やソレノイドが好適に利用される。
【００１７】
図４は、刺激付与装置５０の作用面５２の平面図である。図４に例示される通り、刺激付与装置５０は、Ｍ本の選択線５６とＮ本の信号線５８とを具備する（ＭおよびＮは２以上の自然数）。Ｍ本の選択線５６は、Ｘ方向（例えば水平方向）に延在し、Ｎ本の信号線５８は、Ｘ方向に交差するＹ方向に延在する。Ｍ本の選択線５６とＮ本の信号線５８との各交差に対応した位置に振動体５４が設置される。したがって、複数の振動体５４は、Ｘ方向とＹ方向とに沿ってＭ行×Ｎ列の行列状に配列する。
【００１８】
図４に例示される通り、作用面５２に垂直な方向からみて１個の振動体５４が存在する領域（以下「単位領域」という）Ｓの面積は１ｍｍ２以下である。また、複数の振動体５４は、１.５ｍｍ以上かつ３.０ｍｍ以下の周期（ピッチ）で作用面５２に配置される。具体的には、複数の振動体５４がＸ方向に配列する周期Ｐxと、複数の振動体５４がＹ方向に配列する周期Ｐyとの双方が、１.５ｍｍ以上かつ３.０ｍｍ以下である。したがって、例えば単位領域Ｓを１辺が１ｍｍの正方形と仮定すると、Ｘ方向またはＹ方向に相互に隣合う２個の単位領域Ｓの間隔は０.５ｍｍ以上かつ２.０ｍｍ以下である。例えば作用面５２を縦６０ｍｍ×横１２０ｍｍの長方形状とした場合、縦４０行×横８０列にわたる合計３２００個の振動体５４が行列状に配列する。
【００１９】
図２の振動制御装置４０（振動制御部の例示）は、複数の振動体５４を順次に振動させる。具体的には、振動制御装置４０は、Ｍ本の選択線５６の各々を順次に選択する動作（すなわち走査）と、振動信号をＮ本の信号線５８に供給する動作とを並列に実行する。振動信号は、振動体５４の振動を制御するための信号である。特定の選択線５６が選択された状態では、各信号線５８に供給された振動信号が、当該選択線５６と当該信号線５８との交差に対応する１個の振動体５４に供給される。各振動体５４は、振動制御装置４０から信号線５８を介して供給される振動信号に応じた振動特性（例えば周波数および振幅）で振動する。以上の説明から理解される通り、振動制御装置４０は、複数の振動体５４の各々を可変の振動特性で選択的に振動させることが可能である。
【００２０】
画像解析装置３０は、情報取得装置２０から供給される画像信号Ｖを解析する。画像解析装置３０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の演算処理回路と半導体メモリー等の記録媒体とを含むコンピューターシステムで実現される。
【００２１】
第１実施形態の画像解析装置３０は、図５に例示される通り、画像信号Ｖが表す画像（以下「観測画像」という）Ｑに設定された複数の解析点ｐの各々について距離Ｄを算定する。観測画像Ｑには、刺激付与装置５０の相異なる振動体５４に対応する複数の解析点ｐが設定される。任意の１個の解析点ｐに対応する距離Ｄは、観測画像Ｑ内で当該解析点ｐに位置する物体と利用者Ｕとの間の距離である。解析点ｐ毎の距離Ｄの算定には、輪郭抽出や距離推定等の公知の画像処理が利用される。振動制御装置４０は、画像解析装置３０が画像信号Ｖを解析した結果（具体的には解析点ｐ毎の距離Ｄ）に応じた振動信号を刺激付与装置５０の各振動体５４に供給することで、複数の振動体５４の各々を振動させる。
【００２２】
利用者Ｕによる触覚刺激の感知について詳述する。人間の触覚は、皮膚内部に存在する複数種の触覚受容器（マイスナー小体，メルケル細胞，パチニ小体，ルフィニ終末）により実現される。図６は、皮膚を刺激する振動の周波数と、触覚受容器が感知し得る振動の最小振幅（検出閾値）との関係を、複数種の触覚受容器の各々の感度特性として併記したグラフである。図６の特性FAIIはパチニ小体の感度特性であり、特性FAIはマイスナー小体の感度特性であり、特性SAIはメルケル細胞の感度特性である。図６から理解される通り、触覚刺激に対する感度特性は、触覚受容器の種類毎に相違する。例えば、パチニ小体（FAII）は、周波数が２００Ｈｚ以上かつ５００Ｈｚ以下である振動を高い感度で感知し得るが、マイスナー小体（FAI）は、周波数が２０Ｈｚ以上かつ５０Ｈｚ以下である振動を高い感度で感知し得る。したがって、利用者Ｕの身体に付与する振動の振動特性を変動させた場合には、相異なる種類の触覚受容器が機能し、結果的に相異なる触感を利用者Ｕに知覚させることが可能である。
【００２３】
図７は、振動制御装置４０が複数の振動体５４を振動させる動作の説明図である。図７に例示される通り、第１実施形態の振動制御装置４０は、所定の期間（以下「単位期間」という）内に複数の振動体５４を線順次で振動させる。すなわち、刺激付与装置５０の全部の振動体５４を一斉に振動させるのではなく、単位期間内の相異なる時点にて複数の振動体５４が行単位で順次に振動する。具体的には、振動制御装置４０は、単位期間内にＭ本の選択線５６の各々を順番に選択し、任意の１本の選択線５６が選択される期間内にＮ本の信号線５８の各々に振動信号を並列に供給する。以上の説明から理解される通り、単位期間は、刺激付与装置５０の全部の振動体５４に振動信号を供給するための期間（１フレーム）である。すなわち、Ｍ本の選択線５６の各々を１回ずつ選択するための期間が１個の単位期間に相当する。振動制御装置４０は、各解析点ｐについて画像解析装置３０が算定した距離Ｄに応じて、当該解析点ｐに対応する振動体５４を単位期間内で振動させるか否かを制御する。
【００２４】
図８に例示される通り、複数の単位期間は、第１期間Ｆ1と第２期間Ｆ2とに区別される。すなわち、任意の１個の単位期間は第１期間Ｆ1および第２期間Ｆ2の何れかに該当する。図８に例示される通り、第１期間Ｆ1と第２期間Ｆ2とは時間軸上に交互に配列する。単位期間に関する前述の説明から理解される通り、第１期間Ｆ1および第２期間Ｆ2の各々は、刺激付与装置５０の全部の振動体５４に振動信号を供給するための期間である。
【００２５】
振動制御装置４０は、各第１期間Ｆ1では、距離Ｄに応じて選択された各振動体５４を第１振動特性で振動させ、各第２期間Ｆ2では、距離Ｄに応じて選択された各振動体５４を第２振動特性で振動させる。第１振動特性と第２振動特性とは相違する。具体的には、第１振動特性は、周波数が２０Ｈｚ以上かつ５０Ｈｚ以下であり、かつ、振幅を６μｍ以上かつ８０μｍ以下とした特性である。また、第２振動特性は、周波数が２００Ｈｚ以上かつ５００Ｈｚ以下であり、かつ、振幅を１μｍ以上かつ２０μｍ以下とした特性である。図６から理解される通り、第１振動特性の振動が利用者Ｕの身体に付与された場合には、マイスナー小体（FAI）が他の触覚受容器と比較して優勢に当該振動を感知する。他方、第２振動特性の振動が利用者Ｕの身体に付与された場合には、パチニ小体（FAII）が他の触覚受容器と比較して優勢に当該振動を感知する。したがって、振動体５４が第１振動特性で振動した場合（第１期間Ｆ1）と振動体５４が第２振動特性で振動した場合（第２期間Ｆ2）とでは、利用者Ｕが知覚する触感が相違する。以上の説明から理解される通り、振動体５４の第１振動特性の振動と第２振動特性の振動とを利用して、相異なる２種類の情報を利用者Ｕに伝達することが可能である。
【００２６】
以上に説明した通り、第１実施形態では、第１振動特性または第２振動特性で各振動体５４が振動するから、複数の振動体５４を１種類の振動特性のみで振動させる構成と比較して、利用者Ｕが触覚により正確に知覚できるように情報量を増加させることが可能である。また、複数の振動体５４が順次に（すなわち時間軸上の相異なる時点で順番に）振動するから、複数の振動体５４の全部が一斉に振動する構成と比較して利用者Ｕが情報（例えば前方または周囲の状況）を知覚し易いという利点もある。
【００２７】
また、第１実施形態では、第１期間Ｆ1と第２期間Ｆ2とで相異なる振動特性により各振動体５４を振動させる。したがって、複数の振動体５４を相異なる振動特性で並列に振動させる構成と比較して、利用者Ｕが振動特性の差異を知覚し易いという利点もある。
【００２８】
ところで、複数の振動体５４が過度に近接した構成では、振動体５４毎の振動を利用者Ｕが触覚により弁別できない（例えば複数の振動体５４の振動が１点の振動と知覚される）可能性がある。他方、複数の振動体５４が過度に離間した構成では、複数の情報（例えば距離Ｄ）の平面的な分布を利用者Ｕが知覚し難い可能性がある。以上の課題を解決するという観点から、第１実施形態では、複数の振動体５４が１.５ｍｍ以上かつ３.０ｍｍ以下の周期（Ｐx，Ｐy）で配置される。以上の構成によれば、利用者Ｕが、振動体５４毎の振動を弁別しながら複数の情報の平面的な分布も把握できるという利点がある。
【００２９】
＜第１実施形態の変形例＞
振動体５４を振動させる振動特性は２種類（第１振動特性および第２振動特性）に限定されない。例えば、第１振動特性および第２振動特性のほか第３振動特性で振動体５４を振動させることも可能である。例えば、図９に例示される通り、複数の単位期間は、第１期間Ｆ1と第２期間Ｆ2と第３期間Ｆ3とに区別される。第１実施形態と同様に、第１期間Ｆ1では第１振動特性により各振動体５４を振動させ、第２期間Ｆ2では第２振動特性により各振動体５４を振動させる。また、振動制御装置４０は、第３期間Ｆ3では第３振動特性により各振動体５４を振動させる。
【００３０】
第３振動特性は、第１振動特性および第２振動特性とは相違する。具体的には、第３振動特性は、周波数が１Ｈｚ以上かつ５Ｈｚ以下であり、かつ、振幅を８０μｍ以上かつ３００μｍ以下とした特性である。図６から理解される通り、第３振動特性の振動が利用者Ｕの身体に付与された場合には、メルケル細胞が他の触覚受容器と比較して優勢に当該振動を感知する。以上の説明から理解される通り、第１振動特性と第２振動特性と第３振動特性との３種類の振動を利用して、１個の振動体５４により相異なる３種類の情報を利用者Ｕに伝達することが可能である。なお、第１実施形態と同様の構成のもとで、振動特性を４種類以上とすることも可能である。
【００３１】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００３２】
図１０は、第２実施形態における刺激付与装置５０の作用面５２の平面図である。図１０に例示される通り、刺激付与装置５０は、Ｘ方向に延在するＭ本の選択線５６とＹ方向に延在するＮ本の信号線５８との交差に対応する複数（Ｍ行×Ｎ列）の振動体５４を具備する。複数の振動体５４は、相互に隣合う２個（第１振動体５４aおよび第２振動体５４b）を単位として複数の振動体群Ｇに区分される。複数の振動体群Ｇは、Ｘ方向とＹ方向とに沿って行列状に配列する。例えば奇数行の選択線５６と奇数列の信号線５８との各交差に第１振動体５４aが配置され、偶数行の選択線５６と偶数列の信号線５８との各交差に第２振動体５４bが配置される。
【００３３】
任意の１個の振動体群Ｇが設置される単位領域Ｓの面積は１ｍｍ２以下である。第２実施形態における１個の単位領域Ｓは、Ｘ方向に平行な２辺とＹ方向に平行な２辺とで包囲され、第１振動体５４aと第２振動体５４bとを内包する最小の矩形領域である。振動体群Ｇを構成する第１振動体５４aと第２振動体５４bとの配列の態様は、複数の振動体群Ｇについて共通する。具体的には、単位領域Ｓ内の対角線上に第１振動体５４aと第２振動体５４bとが位置する。
【００３４】
複数の振動体群Ｇは、１.５ｍｍ以上かつ３.０ｍｍ以下の周期（ピッチ）で作用面５２に配置される。具体的には、複数の振動体群ＧがＸ方向に配列する周期Ｐxと、複数の振動体群ＧがＹ方向に配列する周期Ｐyとの双方が、１.５ｍｍ以上かつ３.０ｍｍ以下である。したがって、例えば単位領域Ｓを１辺が１ｍｍの正方形と仮定すると、Ｘ方向またはＹ方向に相互に隣合う２個の単位領域Ｓの間隔は０.５ｍｍ以上かつ２.０ｍｍ以下である。例えば作用面５２を縦６０ｍｍ×横１２０ｍｍの長方形状とした場合、縦４０行×横８０列にわたる合計３２００個の振動体群Ｇが行列状に配列する。
【００３５】
振動制御装置４０は、画像解析装置３０が画像信号Ｖを解析した結果（解析点ｐ毎の距離Ｄ）に応じて複数の振動体５４の各々を振動させる。第２実施形態の振動制御装置４０は、複数の振動体群Ｇの各々における第１振動体５４aと第２振動体５４bとを、相異なる振動特性（例えば周波数および振幅）で振動させる。具体的には、振動制御装置４０は、第１振動体５４aを第１振動特性で振動させ、第２振動体５４bを第２振動特性で振動させる。第１実施形態と同様に、第１振動特性は、周波数を２０Ｈｚ以上かつ５０Ｈｚ以下として振幅を６μｍ以上かつ８０μｍ以下とした特性であり、マイスナー小体（FAI）により優勢に感知される。また、第２振動特性は、周波数を２００Ｈｚ以上かつ５００Ｈｚ以下として振幅を１μｍ以上かつ２０μｍ以下とした特性であり、パチニ小体（FAII）により優勢に感知される。
【００３６】
第２実施形態においても、複数の単位期間の各々は第１期間Ｆ1および第２期間Ｆ2の何れかに該当する。第１期間Ｆ1において、振動制御装置４０は、複数の第１振動体５４aの各々を第１振動特性で順次に振動させる。具体的には、振動制御装置４０は、各第１振動体５４aに対応する選択線５６（例えば奇数行の選択線５６）を順次に選択し、選択線５６が選択される期間内に、第１振動体５４aに対応する各信号線５８（例えば奇数列の信号線５８）に振動信号を並列に供給する。他方、第２期間Ｆ2において、振動制御装置４０は、複数の第２振動体５４bの各々を第２振動特性で順次に振動させる。具体的には、振動制御装置４０は、各第２振動体５４bに対応する選択線５６（例えば偶数行の選択線５６）を順次に選択し、選択線５６が選択される期間内に、第２振動体５４bに対応する各信号線５８（例えば偶数列の信号線５８）に振動信号を並列に供給する。振動制御装置４０は、各解析点ｐについて画像解析装置３０が算定した距離Ｄに応じて、当該解析点ｐに対応する振動体５４を各単位期間内で振動させるか否かを制御する。
【００３７】
以上に説明した通り、第２実施形態では、第１振動体５４aと第２振動体５４bとが相異なる振動特性により振動するから、第１実施形態と同様に、複数の振動体５４を１種類の振動特性のみで振動させる構成と比較して、利用者Ｕが触覚により正確に知覚できるように情報量を増加させることが可能である。また、複数の振動体５４が順次に（すなわち時間軸上の相異なる時点で順番に）振動するから、複数の振動体５４の全部が一斉に振動する構成と比較して利用者Ｕが情報（例えば前方または周囲の状況）を知覚し易いという利点もある。
【００３８】
また、第２実施形態では、第１期間Ｆ1にて第１振動体５４aを第１振動特性で振動させ、第１期間Ｆ1とは別個の第２期間Ｆ2にて第２振動体５４bを第２振動特性で振動させる。したがって、第１振動体５４aと第２振動体５４bとを相異なる振動特性で並列に振動させる構成と比較して、利用者Ｕが振動特性の差異を知覚し易いという利点もある。
【００３９】
ところで、複数の振動体群Ｇが過度に近接した構成では、振動体群Ｇ毎の振動を利用者Ｕが触覚により弁別できない（例えば複数の振動体群Ｇの振動が１点の振動と知覚される）可能性がある。他方、複数の振動体群Ｇが過度に離間した構成では、複数の情報（例えば距離Ｄ）の平面的な分布を利用者Ｕが知覚し難い可能性がある。以上の課題を解決するという観点から、第２実施形態では、複数の振動体群Ｇが１.５ｍｍ以上かつ３.０ｍｍ以下の周期（Ｐx，Ｐy）で配置される。以上の構成によれば、利用者Ｕが、振動体群Ｇ毎の振動を弁別しながら複数の情報の平面的な分布も把握できるという利点がある。
【００４０】
また、各振動体群Ｇにおいて第１振動体５４aと第２振動体５４bとが過度に近接した構成では、第１振動特性の振動と第２振動特性の振動とを利用者Ｕが触覚により弁別できない可能性がある。他方、第１振動体５４aと第２振動体５４bとが過度に離間した構成では、第１振動体５４aの振動と第２振動体５４bの振動とが相異なる地点に付与された刺激と知覚され得る。以上の課題を解決するという観点から、第１実施形態では、面積が１ｍｍ２以下である単位領域Ｓ内に第１振動体５４aと第２振動体５４bとが配置される。したがって、利用者Ｕが、利用者Ｕの身体の１個の地点に付与された振動として、第１振動特性の振動と第２振動特性の振動とを触覚により弁別できるという利点がある。
【００４１】
＜第２実施形態の変形例＞
振動体５４を振動させる振動特性は２種類（第１振動特性および第２振動特性）に限定されない。例えば、第１振動特性および第２振動特性のほか第３振動特性で振動体５４を振動させることも可能である。図１１に例示される通り、複数の振動体群Ｇの各々は、第１振動体５４aと第２振動体５４bと第３振動体５４cとを含んで構成される。図９の例示と同様に、複数の単位期間は、第１期間Ｆ1と第２期間Ｆ2と第３期間Ｆ3とに区別される。
【００４２】
振動制御装置４０は、第２実施形態と同様に、第１期間Ｆ1では、複数の第１振動体５４aの各々を第１振動特性により順次に振動させ、第２期間Ｆ2では、複数の第２振動体５４bの各々を第２振動特性により順次に振動させる。また、第３期間Ｆ3では、振動制御装置４０は、複数の第３振動体５４cの各々を第３振動特性により順次に振動させる。第３振動特性は、周波数を１Ｈｚ以上かつ５Ｈｚ以下として振幅を８０μｍ以上かつ３００μｍ以下とした特性であり、メルケル細胞（SAI）により優勢に感知される。以上の説明から理解される通り、第１振動特性と第２振動特性と第３振動特性との３種類の振動を利用して、１個の振動体５４により相異なる３種類の情報を利用者Ｕに伝達することが可能である。なお、第２実施形態と同様の構成のもとで、振動特性を４種類以上とすることも可能である。
【００４３】
＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００４４】
（１）前述の各形態では、複数の振動体５４を行単位で順次に（すなわち、Ｘ方向に配列するＮ個の振動体５４の集合を単位として）振動させる構成を例示したが、複数の振動体５４を順次に振動させる動作は以上の例示に限定されない。例えば、図１２に例示される通り、複数の振動体５４を列単位で順次に（すなわち、Ｙ方向に配列するＭ個の振動体５４の集合を単位として）振動させることも可能である。図１３または図１４に例示される通り、複数の振動体５４を１個ずつ順次に振動させることも可能である。
【００４５】
（２）第１実施形態では、第１期間Ｆ1において各振動体５４を第１振動特性で振動させ、第２期間Ｆ2において各振動体５４を第２振動特性で振動させたが、１個の単位期間内において、各振動体５４を第１振動特性および第２振動特性で振動させることも可能である。例えば、任意の１本の選択線５６が選択される期間のうち前半期間では各振動体５４を第１振動特性で振動させ、後半期間では各振動体５４を第２振動特性で振動させる構成が想定される。
【００４６】
また、第２実施形態においては、第１期間Ｆ1において各第１振動体５４aを第１振動特性で振動させ、第２期間Ｆ2において各第２振動体５４bを第２振動特性で振動させたが、第１振動体５４aを第１振動特性で振動させる動作と第２振動体５４bを第２振動特性で振動させる動作とを、単位期間内に並列に実行することも可能である。
【００４７】
（３）前述の各形態では、第１振動特性と第２振動特性との間で振動の周波数および振幅の双方を相違させたが、周波数および振幅の一方のみを相違させて他方は共通させることも可能である。
【００４８】
（４）前述の各形態では、圧電素子またはソレノイドを各振動体５４の駆動に利用したが、各振動体５４を駆動する方法は以上の例示に限定されない。例えば、電圧の印加により伸縮する導電性高分子（導電性ポリマー）を利用して振動体５４を振動させる構成や、空気圧を利用して振動体５４を振動させる構成も採用され得る。また、温度に応じて変形する形状記憶合金を利用して振動体５４を振動させることも可能である。
【００４９】
（５）各振動体５４の振動特性を調整可能な構成も好適である。例えば、第１振動特性および第２振動特性の各々における周波数または振幅を利用者Ｕからの指示に応じて調整する構成が想定される。利用者Ｕが実際に知覚可能な振動特性には個人差がある。各振動体５４の振動特性を調整できる構成によれば、個々の利用者Ｕが知覚し易い振動特性で各振動体５４を振動させることが可能である。
【００５０】
（６）前述の各形態では、視覚障碍者が知覚補助装置１００を利用する場面を例示したが、知覚補助装置１００の用途は視覚障碍者の知覚の補助に限定されない。例えば、健常者が暗闇で周囲の環境を知覚する場面でも、前述の各形態に係る知覚補助装置１００を有効に利用できる。また、前述の各形態では、利用者Ｕの頭部に装着される構成の知覚補助装置１００を例示したが、知覚補助装置１００（特に刺激付与装置５０）が触覚刺激を付与する部位は利用者Ｕの前額に限定されない。例えば、刺激付与装置５０が利用者Ｕの指先や掌に触覚刺激を付与する構成も採用され得る。
【符号の説明】
【００５１】
１００…知覚補助装置、１２…知覚ユニット、１４…制御ユニット、２０…情報取得装置、２２…撮像装置、３０…画像解析装置、４０…振動制御装置、５０…刺激付与装置、５２…作用面、５４…振動体、５４a…第１振動体、５４b…第２振動体、５６…選択線、５８…信号線、Ｓ…単位領域。
【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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