(57)【要約】【課題】従来よりも臨場感にあふれるコミュニケーションを可能にする情報伝送システム及び方法を提供する。【解決手段】情報伝送システムは、第一人物の映像を取得する第一映像取得部１１と、第一人物の手に関する情報である第一手情報を取得する第一手情報取得部１２と、取得された第一人物の映像を再生する第一映像再生部１３と、第一手情報に基づいて第一人物の手を再現する第一手情報再現部１４と、を含む。第一手情報は、第一人物の手の質感についての情報である第一質感情報を含む。第一手情報再現部１４は、第一手情報に含まれる第一質感情報に基づいて第一人物の手の質感を再現する。【選択図】図１
2015142145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一人物の映像を取得する第一映像取得部と、
前記第一人物の手に関する情報である第一手情報を取得する第一手情報取得部と、
前記取得された第一人物の映像を再生する第一映像再生部と、
前記第一手情報に基づいて前記第一人物の手を再現する第一手情報再現部と、
を含む情報伝送システムであって、
前記第一手情報は、前記第一人物の手の質感についての情報である第一質感情報を含み、
前記第一手情報再現部は、前記第一手情報に含まれる前記第一質感情報に基づいて前記第一人物の手の質感を再現する、
ことを特徴とする情報伝送システム。
【請求項２】
請求項１の情報伝送システムであって、
前記第一質感情報は、前記第一人物の、手の硬さ、手の大きさ、手の発汗の量及び手の脈拍のうち少なくとも１個の情報を含む、
情報伝送システム。
【請求項３】
請求項１又は２の情報伝送システムであって、
前記第一質感情報は、前記第一人物の、手の温度及び握力の少なくとも１個の情報を含む、
情報伝送システム。
【請求項４】
請求項１から３の何れかの情報伝送システムであって、
前記第一手情報取得部は、硬度計を含み、その硬度計が、前記第一人物の手の硬さについての情報を取得し、その取得された前記第一人物の手の硬さについての情報を前記第一質感情報に含ませ、
前記第一手情報再現部は、第一質感情報に含まれる前記第一人物の手の硬さについての情報に応じて、人間の手を模擬したロボットアームに含まれる袋体に装填される異なる２個の粘度の流体の割合を変化させることにより、前記第一人物の手の硬さを再現する、
情報伝送システム。
【請求項５】
請求項１から４の何れかの情報伝送システムであって、
前記第一手情報取得部は、カメラを含み、そのカメラが、前記第一人物の手の大きさについての情報を取得し、その取得された前記第一人物の手の大きさについての情報を前記第一質感情報に含ませ、
前記第一手情報再現部は、第一質感情報に含まれる前記第一人物の大きさについての情報に応じて、人間の手を模擬したロボットアームに含まれる袋体に装填される流体の量を変化させることにより、前記第一人物の手の大きさを再現する、
情報伝送システム。
【請求項６】
第一映像取得部が、第一人物の映像を取得する第一映像取得ステップと、
第一手情報取得部が、前記第一人物の手に関する情報である第一手情報を取得する第一手情報取得ステップと、
第一映像再生部が、前記取得された第一人物の映像を再生する第一映像再生ステップと、
第一手情報再現部が、前記第一手情報に基づいて前記第一人物の手を再現する第一手情報再現ステップと、
を含む情報伝送方法であって、
前記第一手情報は、前記第一人物の手の質感についての情報である第一質感情報を含み、
前記第一手情報再現ステップは、前記第一手情報に含まれる前記第一質感情報に基づいて前記第一人物の手の質感を再現する、
ことを特徴とする情報伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、異なる２個の地点でコミュニケーションを行うための情報伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔地間でコミュニケーションをとる方法として、音声のみを伝達する電話を用いる方法が一般的に知られている（例えば、非特許文献１参照。）。また、音声に加えて映像を伝達するビデオ会議を用いることで、より対面に近い環境でコミュニケーションを行うことができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】山下直美、外４名，“国際電話会議の負担を軽減する手法の提案と評価”，情報処理学会論文誌，Vol.54，No.6，2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、音声や映像を伝達するだけでは、対面環境におけるコミュニケーションとは異なり、臨場感が乏しい。
【０００５】
この発明の目的は、従来よりも臨場感にあふれるコミュニケーションを可能にする情報伝送システム及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の１つの態様による情報伝送システムによれば、第一人物の映像を取得する第一映像取得部と、第一人物の手に関する情報である第一手情報を取得する第一手情報取得部と、取得された第一人物の映像を再生する第一映像再生部と、第一手情報に基づいて第一人物の手を再現する第一手情報再現部と、を含み、第一手情報は、第一人物の手の質感についての情報である第一質感情報を含み、第一手情報再現部は、第一手情報に含まれる第一質感情報に基づいて第一人物の手の質感を再現する。
【発明の効果】
【０００７】
手の質感についての情報を取得し、その取得された手の質感についての情報に基づいて、その手の質感を再現することにより、従来よりも臨場感にあふれるコミュニケーションが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】情報伝送システムの例の機能ブロック図。
【図２】情報伝送システムの概略を示す図。
【図３】握力の再現の例を説明するための図。
【図４】手の硬さ及び大きさの再現の例を説明するための図。
【図５】手の硬さ及び大きさの再現の例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１に、情報伝送システムの例の機能ブロック図を示す。図２に、情報伝送システムの概略を示す。まず、第一地点の装置構成及び第二地点の装置構成について説明する。
【００１１】
［第一地点の装置構成］
第一人物がいる第一地点には、図１に例示するように、第一映像取得部１１と、第一手情報取得部１２と、第一情報取得部１２１と、第二映像再生部２３と、第二手情報再現部２４とが配置されている。
【００１２】
第一映像取得部１１は、第一人物の映像を取得するためのカメラである。第一映像取得部１１で取得された映像は、第二地点に配置された第一映像再生部１３に送信される。なお、図を簡略化するために、図２には第一映像取得部１１を記載していない。
【００１３】
第一手情報取得部１２は、第一情報取得部１２１と、第二手情報再現部２４に設けられた圧力センサとにより構成されている。第一情報取得部１２１は、赤外線センサ、硬度計、カメラ、水分計、フォトリフレクタ等の第一人物の手の情報を取得するための情報取得手段を備えている。第一情報取得部１２１は、上記に例示したもの以外の情報取得手段を備えていてもよい。なお、第二手情報再現部２４は、圧力センサ以外の情報取得手段を備えていてもよい。
【００１４】
第一手情報取得部１２で取得された、第一人物の手に関する情報である第一手情報は、第二地点に配置された第一手情報再現部１４に送信される。第一手情報には、第一人物の手の質感についての情報である第一質感情報が含まれている。
【００１５】
第二映像再生部２３は、第二地点に配置された第二映像取得部２１で取得された映像に基づいて第二人物の映像を再生する。第二映像再生部２３は、ＣＲＴ及び液晶ディスプレイ等の映像表示装置である。
【００１６】
第二手情報再現部２４は、第二人物の手を模擬するためのロボットハンドである。第二手情報再現部２４は、第二地点に配置された第二手情報取得部２２により取得された第二手情報に基づいて第二人物の手の質感を再現することが可能である。第二手情報再現部２４には、例えば圧力センサが設けられている。なお、第二手情報再現部２４が圧力センサ以外の情報取得手段を備えている場合には、この情報取得手段により第一人物の手の質感を取得してもよい。この場合、取得された第一人物の手の質感についての情報が第一質感情報として第二地点に配置された第一手情報再現部１４に送信される。第二手情報再現部２４の構造の詳細については、後述する。
【００１７】
この例では、第一地点には、コンピュータが配置されている。第一映像取得部１１で取得された映像と、第一手情報取得部１２で取得された第一手情報とは、コンピュータを介して第二地点に送信される。また、第二地点に配置された第二映像取得部２１で取得された映像と、第二地点に配置された第二手情報取得部２２により取得された第二手情報とは、コンピュータを介して受信される。
【００１８】
［第二地点の装置構成］
第二人物がいる第二地点には、図１に例示するように、第二映像取得部２１と、第二手情報取得部２２と、第二情報取得部２２１と、第一映像再生部１３と、第一手情報再現部１４とが配置されている。
【００１９】
第二映像取得部２１は、第二人物の映像を取得するためのカメラである。第二映像取得部２１で取得された映像は、第一地点に配置された第二映像再生部２３に送信される。なお、図を簡略化するために、図２には第二映像取得部２１を記載していない。
【００２０】
第二手情報取得部２２は、第二情報取得部２２１と、第一手情報再現部１４に設けられた圧力センサとにより構成されている。第二情報取得部２２１は、赤外線センサ、硬度計、カメラ、水分計、フォトリフレクタ等の第一人物の手の情報を取得するための情報取得手段を備えている。第二情報取得部２２１は、上記に例示したもの以外の情報取得手段を備えていてもよい。なお、第一手情報再現部１４は、圧力センサ以外の情報取得手段を備えてもよい。
【００２１】
第二手情報取得部２２で取得された、第二人物の手に関する情報である第二手情報は、第一地点に配置された第二手情報再現部２４に送信される。第二手情報には、第二人物の手の質感についての情報である第二質感情報が含まれている。
【００２２】
第一映像再生部１３は、第一地点に配置された第一映像取得部１１で取得された映像に基づいて第一人物の映像を再生する。第一映像再生部１３は、ＣＲＴ及び液晶ディスプレイ等の映像表示装置である。
【００２３】
第一手情報再現部１４は、第一人物の手を模擬するためのロボットハンドである。第一手情報再現部１４は、第一地点に配置された第一手情報取得部１２により取得された第一手情報に基づいて第一人物の手の質感を再現することが可能である。第一手情報再現部１４には、例えば圧力センサが設けられている。なお、第一手情報再現部１４が圧力センサ以外の情報取得手段を備えている場合には、この情報取得手段により第二人物の手の質感を取得してもよい。この場合、取得された第二人物の手の質感についての情報が第二質感情報として第一地点に配置された第二手情報再現部２４に送信される。第一手情報再現部１４の構造の詳細については、後述する。
【００２４】
この例では、第二地点には、コンピュータが配置されている。第二映像取得部２１で取得された映像と、第二手情報取得部２２で取得された第二手情報とは、コンピュータを介して第一地点に送信される。また、第一地点に配置された第一映像取得部１１で取得された映像と、第一地点に配置された第一手情報取得部１２により取得された第一手情報とは、コンピュータを介して受信される。
【００２５】
［情報伝送方法］
まず、第一人物は、第一情報取得部１２１を用いて、第一人物の手の質感についての情報である第一質感情報を事前に取得する。例えば、第一人物の手の温度、柔らかさ、大きさ、発汗の量の少なくとも１つが第一質感情報として取得される。取得された第一質感情報は、第二地点に送信される。第二地点に配置された第一手情報再現部１４により、受信した第一質感情報に基づいて第一人物の手の質感が再現される。
【００２６】
同様にして、第二人物は、第二情報取得部２２１を用いて、第二人物の手の質感についての情報である第二質感情報を事前に取得する。例えば、第二人物の手の温度、柔らかさ、大きさ、発汗の量の少なくとも１つが第二質感情報として取得される。取得された第二質感情報は、第一地点に送信される。受信した第二質感情報に基づいて、第一地点に配置された第二手情報再現部２４により第二人物の手の質感が再現される。
【００２７】
なお、第一人物の手の温度、発汗の量等の手の質感を、第二手情報再現部２４ではなく第一情報取得部１２１により事前に取得するのは、ロボットハンドである第二手情報再現部２４により取得しようとするとフィードバックループにより適切な値が取得することができない可能性があるためである。同様に、第二人物の手の温度、発汗の量等の手の質感を、第一手情報再現部１４ではなく第二情報取得部２２１により事前に取得するのは、ロボットハンドである第一手情報再現部１４により取得しようとするとフィードバックループにより適切な値が取得することができない可能性があるためである。
【００２８】
しかしながら、フィードバックループを防ぐ機能を備えている場合には、第一人物の手の温度、発汗の量等の手の質感を第二手情報再現部２４の圧力センサ以外の情報取得手段により取得し、第二人物の手の温度、発汗の量等の手の質感を第一手情報再現部１４の圧力センサ以外の情報取得手段により取得してもよい。
【００２９】
次に、第二人物の手が模擬された第二手情報再現部２４と握手するために、第一人物が第二手情報再現部２４に対して手を出すと、初期状態では握った状態である第二手情報再現部２４の手が開く。この動作は、第二手情報再現部２４又はこの近傍に設けられた距離センサが、第一人物の手の第二手情報再現部２４への接近を感知することにより行われる。
【００３０】
第一人物が第二手情報再現部２４と握手すると、第二手情報再現部２４に設けられている圧力センサが、第一人物が第二手情報再現部２４を握った強さについての情報を取得する。この情報は、第一質感情報として第二地点に送信される。握った強さのことを、「握力」とも呼ぶ。なお、第二手情報再現部２４に設けられている圧力センサが、第一人物の手の脈拍についての情報を取得してもよい。この場合、この第一人物の手の脈拍についての情報が更に第一質感情報として第二地点に送信される。
【００３１】
同様にして、第一人物の手が模擬された第一手情報再現部１４と握手するために、第二人物が第一手情報再現部１４に対して手を出すと、初期状態では握った状態である第一手情報再現部１４の手が開く。この動作は、第一手情報再現部１４又はこの近傍に設けられた距離センサが、第二人物の手の第一手情報再現部１４への接近を感知することにより行われる。
【００３２】
第二人物が第一手情報再現部１４と握手すると、第一手情報再現部１４に設けられている圧力センサが、第二人物が第一手情報再現部１４を握った強さについての情報を取得する。この情報は、第二質感情報として第一地点に送信される。なお、第一手情報再現部１４に設けられている圧力センサが、第二人物の手の脈拍についての情報を取得してもよい。この場合、この第二人物の手の脈拍についての情報が更に第二質感情報として第二地点に送信される。
【００３３】
ロボットハンドである第二手情報再現部２４は、受信した第二質感情報の中の、第二人物が第一手情報再現部１４を握った強さについての情報に基づいて、その握った強さで第一人物の手を握る。第二質感情報の中に第二人物の手の脈拍についての情報が含まれている場合には、この情報に基づいて第二手情報再現部２４は第二人物の手の脈拍を再現してもよい。この脈拍の再現は、後述するロボットハンドの大きさを変化させる方法で、第二手情報再現部２４の大きさをこの脈拍のリズムで変化させることにより例えば実現される。
【００３４】
同様にして、ロボットハンドである第一手情報再現部１４は、受信した第一質感情報の中の、第一人物が第二手情報再現部２４を握った強さについての情報に基づいて、その握った強さで第二人物の手を握る。第一質感情報の中に第一人物の手の脈拍についての情報が含まれている場合には、この情報に基づいて第一手情報再現部１４は第一人物の手の脈拍を再現してもよい。この脈拍の再現は、後述するロボットハンドの大きさを変化させる方法で、第一手情報再現部１４の大きさをこの脈拍のリズムで変化させることにより例えば実現される。
【００３５】
このようにして、第一人物の手の質感を第二地点に配置された第一手情報再現部１４で再現することにより、従来よりも臨場感にあふれるコミュニケーションが可能となる。同様にして、第二人物の手の質感を第一地点に配置された第二手情報再現部２４で再現することにより、従来よりも臨場感にあふれるコミュニケーションが可能となる。
【００３６】
本発明の革新的な点の１つは，身体部位の柔軟性や大きさという人により大きく異なる身体の特徴を遠隔地で再現できることである。
【００３７】
図２に例示するように、等身大で表示した対話相手の映像を見ながら、人の手のような握力・温度・柔らかさを持つロボットハンドで擬似的に握手を行うと、単に対話相手の映像を見ながら対話するよりも、対面環境のように相手の存在を身近に感じることができる。また、さらに、このような擬似的な握手であっても、対話相手への親近感が増す。また、このように、対面環境でのコミュニケーションを代替することにより、移動にかかるコストやエネルギーを削減することができる。
【００３８】
［第一手情報再現部１４及び第二手情報再現部２４の詳細］
以下、第一手情報再現部１４及び第二手情報再現部２４による、握力、手の温度、手の硬さ及び手の大きさの再現の例について説明する。なお、以下の説明はこれらの再現の一例であり、温度や身体動作を再現する既存のシステムを用いてこれらの再現をしてもよい。第一手情報再現部１４及び第二手情報再現部２４は、例えば以下の機能を有するロボットハンドである。
【００３９】
＜握力＞
図３に例示するように、ロボットハンドの各指の上下には、ワイヤが一本ずつ通っており、それぞれ指の先端に固定されている。そのワイヤのもう一端は、滑車や直動機構を備えたアクチュエータに繋がっており、手の甲側のワイヤを引っ張り、手のひら側のワイヤを緩めることで手が開く。逆に、手の甲側のワイヤ緩め、手のひら側のワイヤをもとの位置に戻すことで握る。手のひら側のワイヤとアクチュエータの間には引きバネがあり、そのバネが伸びることによる張力によって握力が生じる。ワイヤは、指の各関節の上下に埋め込まれた蛇管（細い引っ張りコイルばね）の中を通っており、これにより張力が伝達される。アクチュエータで引きバネの伸びを調整することで所望の握力を再現される。
【００４０】
＜温度＞
ロボットハンドの各指には、フィルムヒータが張り付けられる。また、手のひらと手の甲にも、場所によって温度の違いが出ないように等間隔にフィルムヒータを巻きつける。これらのフィルムヒータにかける電圧を調整することで、所望の温度が再現される。
【００４１】
＜硬さ＞
例えば、ロボットハンドの手のひらにスポンジが挿入され、図４に例示するように、ロボットハンドの手の全体はゴムで覆われる。図４の例では、ロボットハンドはシリコンゴムにより覆われている。もちろん、ロボットハンドの表面はウレタンゲルのような柔軟性と伸縮性のある素材で覆われてもよい。これにより、ロボットハンドを握った際に人肌のような触感が得られる。
【００４２】
また、ロボットハンドの中に、図４に例示するように、上記のスポンジに代えて又は上記のスポンジと共に、伸縮性のあるゴムやビニール製の袋体を複数内蔵する。これらの袋には粘度の異なる２種類の流体（例えばゲル）が注入されている。また、図５に例示するように、これらの袋体はピストンに繋がっており、このピストンを動かして２種類のゲルの割合を変えることで、手の硬さを再現する。また、ゲルの総量を変化させることで手の大きさを再現する。具体的には、高粘度の流体の量を増やし低粘度の流体の量を減らすことによりロボットハンドを硬くすることができ、逆に高粘度の流体の量を減らし低粘度の流体の量を増やすことによりロボットハンドを柔らかくすることができる。
【００４３】
このようにして、人間の手を模擬したロボットアームに含まれる袋体に装填される異なる２個の粘度の流体の割合を変化させることにより、所望の手の硬さが再現される。また、このようにして、人間の手を模擬したロボットアームに含まれる袋体に装填される流体の量を変化させることにより、所望の手の大きさが再現される。
【００４４】
なお、粘度の異なる流体の種類及び／又は袋体の数を増やすことで、再現できる手の硬さの範囲は広くなる。
【００４５】
［変形例等］
情報伝送システムは、第一地点に配置された装置と第二地点に配置された装置の一部のみから構成されていてもよい。例えば、双方向ではなく一方向のコミュニケーションを行う場合には、情報伝送システムは、第一映像取得部１１と、第一手情報取得部１２と、第一情報取得部１２１と、第一映像再生部１３と、第一手情報再現部１４とから構成されていてもよい。同様にして、双方向ではなく一方向のコミュニケーションを行う場合には、情報伝送システムは、第二映像取得部２１と、第二手情報取得部２２と、第二情報取得部２２１と、第二映像再生部２３と、第二手情報再現部２４とから構成されていてもよい。
【００４６】
上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１１    第一映像取得部
１２    第一手情報取得部
１２１  第一情報取得部
１３    第一映像再生部
１４    第一手情報再現部
２１    第二映像取得部
２２    第二手情報取得部
２２１  第二情報取得部
２３    第二映像再生部
２４    第二手情報再現部
【図１】
2015142145.tif 000003
【図２】
2015142145.tif 000004
【図３】
2015142145.tif 000005
【図４】
2015142145.tif 000006
【図５】
2015142145.tif 000007