(57)【要約】【課題】人の吸気を指示感なく自然に誘導し、吸気が生じる可能性の高い時刻に香りを鼻先に放出することにより、少ない香料で確実に嗅覚提示を実現する。また、画面に提示された対象映像からあたかも香っているかのような臨場感を実現する香り付き映像提示装置を提供する。【解決手段】人物接近検知手段３によって人物の接近が検知されると図示しない再生装置が、自動的に映像情報及び該映像情報に関連付けられた香り情報を含むコンテンツを再生して映像情報を画面６に表示する。空気触覚提示装置４が、コンテンツに含まれる香り情報に示されたタイミングに香りの付いていない気流を発生して空気触覚Ａ１を提示し、香り提示装置５が、空気触覚提示装置４による空気触覚Ａ１の提示後に香り入り気流Ａ２を発生して香りを提示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流を発生させ、発生させた気流を人物に対して当てて空気触覚を提示する空気触覚提示手段と、
香り入り気流を発生させて香りを提示する香り提示手段と、
映像情報及び音情報の少なくとも一方と該映像情報及び音情報の少なくとも一方に関連付けられた香り情報とを含むコンテンツを再生する再生手段と、を備え、
前記空気触覚提示手段が、前記再生手段による映像情報及び音情報の少なくとも一方の再生中に前記香り情報に示されたタイミングに前記気流を発生して空気触覚を提示し、
前記香り提示手段が、前記空気触覚提示手段による空気触覚の提示後に前記香り入り気流を発生して香りを提示する
ことを特徴とする香り付き映像提示装置。
【請求項２】
前記空気触覚提示手段が、前記人物に対して１秒当たりの速度変化が５０ｃｍ〜５ｍ／秒の範囲で加速し皮膚刺激を生じせしめるような気流を発生させる
ことを特徴とする請求項１に記載の香り付き映像提示装置。
【請求項３】
前記香り情報が、空気触覚を提示するタイミングを示す空気触覚情報のみを含み、
前記空気触覚提示手段が、前記空気触覚情報に示されたタイミングに前記気流を発生して空気触覚を提示し、
前記香り提示手段が、前記空気触覚提示手段による空気触覚を提示してから所定時間経過後に香りを提示する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の香り付き映像提示装置。
【請求項４】
前記香り情報が、空気触覚を提示するタイミングを示す空気触覚情報と、香りを提示するタイミングを示す香り提示情報と、を含み、
前記空気触覚提示手段が、前記空気触覚情報に示されたタイミングに前記気流を発生して空気触覚を提示し、
前記香り提示手段が、前記香り提示情報が示すタイミングに前記香り入り気流を発生して香りを提示する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の香り付き映像提示装置。
【請求項５】
前記香り提示手段が、前記空気触覚提示手段による空気触覚の提示してから人物の呼吸間隔の１／２以内又は２秒以内に前記香り入り気流を発生して香りを提示する
ことを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の香り付き映像提示装置。
【請求項６】
前記再生手段が再生する映像情報を表示する表示手段をさらに備え、
前記表示手段の表示画面には、空気を通過する複数の孔が設けられ、
前記空気触覚提示手段及び前記香り提示手段が、発生した気流を前記表示画面に設けられた前記複数の孔を通じて提示する
ことを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の香り付き映像提示装置。
【請求項７】
人物の接近を検出する人物接近検出手段をさらに備え、
前記再生手段が、前記人物接近検出手段により人物の接近が検出されると自動的に前記コンテンツを再生する
ことを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載の香り付き映像提示装置。
【請求項８】
前記空気触覚提示手段及び前記香り提示手段が、気流の流れ方向を制御するブレード機構を有することを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の香り付き映像提示装置。
【請求項９】
請求項１〜８に記載の香り付き映像提示装置で再生されるコンテンツを制作するコンテンツ制作方法であって、
前記映像情報及び前記音情報の何れか一方の再生中に被験者に対して前記空気触覚の提示後に前記香り入り気流を発生させ、
そのときに計測した前記被験者の共感性ミラーニューロンが活性化した場合に前記香り情報を付加する
ことを特徴とするコンテンツ制作方法。
【請求項１０】
請求項１〜８に記載の香り付き映像提示装置で再生されるコンテンツを制作するコンテンツ制作方法であって、
前記映像情報及び前記音情報の何れか一方の再生中に前記空気触覚の提示後に前記香り入り気流を発生させ、
そのとき被験者の共感性吸気動作が学習された場合に前記香り情報を付加する
ことを特徴とするコンテンツ制作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像と空気触覚により吸気を誘導し香りを効率良く受容させることができる香り付き映像提示装置及び当該香り付き映像提示装置で再生されるコンテンツを制作するコンテンツ制作方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像表示装置は、大画面、薄型化の技術が進み設置場所の制約が少なくなっており、壁掛けや壁に埋め込んで使用することも可能である。この技術を地下街の通路の壁などに電子看板（デジタルサイネージ）として利用すると、従来の写真を用いた看板に比べ遥かに融通性がある。しかし、デジタルサイネージは高価なため費用対効果を高める必要がある。即ち、誘目性を高め、歩行者を立ち寄らせる工夫、立寄った後、販売促進に結び付けるコンテンツの開発などが課題である。本発明者は、香りと映像を組み合わせて、デジタルサイネージの付加価値を高める研究を進めている。
【０００３】
香り付き映像を用いた販売促進広告では、非装着で離れた場所から商品映像に関連した香りを適切に提示する技術の開発が課題になっている。従来の香り提示方法では、香料を気化し、気流に乗せて鼻孔付近に香りを所定時間連続的に放出する方法が一般的である。しかし、大量の香料化学物質を空気中に放出すれば、嗅覚提示は容易であるが、当該化学物質は周囲に拡散するため、いつまでも香りが滞留する問題がある。映像コンテンツの切り替えに合わせて香りを切り替えるなどが難しく、また、香りに心理的抵抗がある場合にはいつまでも匂っている空間は不愉快でもある。
【０００４】
この問題を改善するため、特許文献１には、連続した空気の流れの中に、香料を吸気タイミングを考慮してパルス的に混入する方法が開示されている。香りを連続的に放出する方法に比べれば、少量の香料で効率的な嗅覚提示が可能であるが、吸気タイミングは個人差があり、吸気タイミングに外れた香りは受容されない問題が残る。
【０００５】
また、特許文献２には、空気砲により香りを混入させた空気の渦輪を発生させ、人の鼻先に放出する技術が開発されている。連続した気流を香り搬送手段として用いる方法に比べると、空間的、時間的にピンポイントで香りを提示できる特徴がある。しかし、吸気に合わせて渦輪を鼻孔付近に搬送する制御技術が課題となる。
【０００６】
この問題を解決する方法として、本発明者は、特許文献３、又は、特許文献４において、センサを用いて吸気タイミングを検出する、又は、センサを用いて呼気を検出し、呼気から吸気タイミングを推定し、当該タイミングで香料化学物質を放出する手法を開示している。しかし、呼気や吸気を離れたところから非接触な手段で検出することは難しいため、システム構成が複雑になる問題があった。
【０００７】
そこで、センサを用いずに、吸気タイミングに鼻先に香りを提示する方法として、吸気を誘導する方法を検討した。映像コンテンツの中で、数字やバー表示でカウントダウンして吸気タイミングを知らせる方法も検討した。図９は、従来のタイミングバーを用いた吸気誘導式香り提示法を説明する図である。利用者は、タイミングバーの減り方から香り提示タイミングを感じて意識的吸気動作を行う。しかし、利用者に吸気を要請する方法では、映像への没入感を損なうことになる、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−８８２２７３号公報
【特許文献２】特許４１８３５７８号公報
【特許文献３】特開２００８−８６７４１号公報
【特許文献４】特開２００８−２５７２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、人の吸気を指示感なく自然に誘導し、吸気が生じる可能性の高い時刻に香りを鼻先に放出することにより、少ない香料で確実に嗅覚提示を実現する。また、画面に提示された対象映像からあたかも香っているかのような臨場感を実現する香り付き映像提示装置及び当該香り付き映像提示装置で再生されるコンテンツを制作するコンテンツ制作方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、気流を発生させ、発生させた気流を人物に対して当てて空気触覚を提示する空気触覚提示手段と、香り入り気流を発生させて香りを提示する香り提示手段と、映像情報及び音情報の少なくとも一方と該映像情報及び音情報の少なくとも一方に関連付けられた香り情報とを含むコンテンツを再生する再生手段と、を備え、前記空気触覚提示手段が、前記再生手段による映像情報及び音情報の少なくとも一方の再生中に前記香り情報に示されたタイミングに前記気流を発生して空気触覚を提示し、前記香り提示手段が、前記空気触覚提示手段による空気触覚の提示後に前記香り入り気流を発生して香りを提示することを特徴とする香り付き映像提示装置に存する。なお、空気触覚提示手段と香り提示手段が一体として構成されてもいい。また、前記コンテンツの香りを提示するシーンにおいて、香り提示手段は、上記手段以外を組み合わせてもよい。つまり、空気触覚提示手段を伴わない香り提示手段が併用されてもよい。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記空気触覚提示手段が、前記人物に対して１秒当たりの速度変化が５０ｃｍ〜５ｍ／秒の範囲で加速し皮膚刺激を生じせしめるような気流を発生させることを特徴とする請求項１に記載の香り付き映像提示装置に存する。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記香り情報が、空気触覚を提示するタイミングを示す空気触覚情報のみを含み、前記空気触覚提示手段が、前記空気触覚情報に示されたタイミングに前記気流を発生して空気触覚を提示し、前記香り提示手段が、前記空気触覚提示手段による空気触覚を提示してから所定時間経過後に香りを提示することを特徴とする請求項１又は２に記載の香り付き映像提示装置に存する。
【００１３】
請求項４記載の発明は、前記香り情報が、空気触覚を提示するタイミングを示す空気触覚情報と、香りを提示するタイミングを示す香り提示情報と、を含み、前記空気触覚提示手段が、前記空気触覚情報に示されたタイミングに前記気流を発生して空気触覚を提示し、前記香り提示手段が、前記香り提示情報が示すタイミングに前記香り入り気流を発生して香りを提示することを特徴とする請求項１又は２に記載の香り付き映像提示装置に存する。
【００１４】
請求項５記載の発明は、前記香り提示手段が、前記空気触覚提示手段による空気触覚の提示してから人物の呼吸間隔の１／２以内又は２秒以内に前記香り入り気流を発生して香りを提示することを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の香り付き映像提示装置に存する。
【００１５】
請求項６記載の発明は、前記再生手段が再生する映像情報を表示する表示手段をさらに備え、前記表示手段の表示画面には、空気を通過する複数の孔が設けられ、前記空気触覚提示手段及び前記香り提示手段が、発生した気流を前記表示画面に設けられた前記複数の孔を通じて提示することを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の香り付き映像提示装置に存する。
【００１６】
請求項７記載の発明は、人物の接近を検出する人物接近検出手段をさらに備え、前記再生手段が、前記人物接近検出手段により人物の接近が検出されると自動的に前記コンテンツを再生することを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載の香り付き映像提示装置に存する。
【００１７】
請求項８記載の発明は、前記空気触覚提示手段及び前記香り提示手段が、気流の流れ方向を制御するブレード機構を有することを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の香り付き映像提示装置に存する。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８に記載の香り付き映像提示装置で再生されるコンテンツを制作するコンテンツ制作方法であって、前記映像情報及び前記音情報の何れか一方の再生中に被験者に対して前記空気触覚の提示後に前記香り入り気流を発生させ、そのときに計測した前記被験者の共感性ミラーニューロンが活性化した場合に前記香り情報を付加することを特徴とするコンテンツ制作方法に存する。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項１〜８に記載の香り付き映像提示装置で再生されるコンテンツを制作するコンテンツ制作方法であって、前記映像情報及び前記音情報の何れか一方の再生中に前記空気触覚の提示後に前記香り入り気流を発生させ、そのとき被験者の共感性吸気動作が学習された場合に前記香り情報を付加することを特徴とするコンテンツ制作方法に存する。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように請求項１、３及び４記載の発明によれば、空気触覚提示手段により香りの付いていない気流を発生させて空気触覚を提示することにより人に吸気を誘導し、所定時間後の吸気するようなタイミングで香り提示手段が香り入り気流を発生させることができる。このため、人の吸気タイミングで鼻腔付近に香りが存在するように香りを放出するため、少ない香料で確実に香り提示を実現できる。使用する香料がすくないので、香料が周辺に拡散して長く残ることが少なく、対象とする人物以外の人物に香りが提示されることが少ない。また、香りを切り替える際には、残香が少ないので、前の香りと混ざることが少なく、明確な香り提示が可能である。
【００２１】
また、１秒当たりの速度変化が５０ｃｍ／秒以下の場合は、皮膚感触が知覚される確率が低下し、意識的吸気（スニッフィング）は発生しにくい。一方、５ｍ／秒を超える場合は、衝撃が大きすぎるため、生体の防衛機構が働き、むしろ意識的呼気を抑制する確率が高くなる。以上のことに着目して、請求項２記載の発明によれば、空気触覚提示手段が、前記人物に対して１秒当たりの速度変化が５０ｃｍ〜５ｍ／秒の範囲で加速し皮膚刺激を生じせしめるような気流を発生させるので、確実に人の吸気を誘導することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、空気触覚を提示されると、吸気が誘導されるため、嗅ぐ動作（スニッフィング）が生じやすい。この動作は、当該空気触覚を提示した後、人の呼吸間隔の１／２以内、もしくは、２秒以内が多いので、このように設定すると香り受容を高めることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、画面に表示された映像からあたかも香っているかのにように嗅覚提示することができる。これにより、映像、空気触覚、香りが現実の事象と同様に一体的に提示できるため、高臨場感が実現できる。体感ゲームに応用した場合、迫力あるゲームになる。デジタルサイネージに応用した場合、当該広告看板への誘目性が向上し、立ち寄り率が向上するため、販売促進に効果がある。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、人物が接近すると自動的にコンテンツを再生することができる。
【００２５】
請求項８記載の発明によれば、ブレード機構を用いることにより、より一層、画面に表示された映像からあたかも香っているかのにように嗅覚提示することができる。
【００２６】
共感性ミラーニューロンの活性化は、脳の運動性言語野(ブローカ野)、又は、前頭前野眼窩部近傍に脳内ヘモグロビンを計測する電極を装着し、酸素化ヘモグロビンの上昇速度、加速度を計測する、又は、脱酸素化ヘモグロビンの上昇速度、加速度を計測し、平常時の計測値との差分が所定値を超えたことをもって判定できる。その他、脳波、ファンクションＭＲＩ（磁気共鳴計測装置）を用いても、共感性ミラーニューロンの活性化は計測できる。以上により、共感性吸気動作と普段の吸気動作を区別することは可能である。そこで、請求項９記載の発明によれば、コンテンツ制作時には、予め、被験者に鑑賞してもらい、被験者の共感性ミラーニューロンが活性化する場面に香り情報を付加できるので、多くの利用者が、香り付き提示装置が放出する香りをタイミングよく受容するため、少ない香料で嗅覚提示が可能である。また、香りの切り替えの際には、前の香り提示によって残留する香りが少ないので、高速な切り替えが可能である。周囲に不要な香りをまき散らすことが少ないため、制作されたコンテンツは社会的に受容されやすい。
【００２７】
請求項１０記載の発明によれば、コンテンツ制作時には、予め、被験者に鑑賞してもらい、被験者の共感性吸気動作が学習された場面に香り情報を付加できるので、多くの利用者が、香り付き提示装置が放出する香りをタイミングよく受容するため、少ない香料で嗅覚提示が可能である。また、香りの切り替えの際には、前の香り提示によって残留する香りが少ないので、高速な切り替えが可能である。周囲に不要な香りをまき散らすことが少ないため、制作されたコンテンツは社会的に受容されやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施例で、香り付き映像提示装置の構成と嗅覚提示法を説明する図。
【図２】触覚提示によって、吸気が誘導される効果を検証する実験方法を示す図。
【図３】図２の実験における香り受容結果。
【図４】実験１と実験２の香りヒット数の被験者平均値。
【図５】画面から気体を放出できる映像表示装置と、空気触覚提示時の心理生理的反応観測実験環境。
【図６】本発明を適用した爆発映像提示実験の様子。
【図７】皮膚コンダクタンスの測定結果例。
【図８】本発明の第２の実施例。
【図９】従来のタイミングバーを用いた吸気誘導式香り提示法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
第１の実施例
以下、本発明の第１の実施例における香り付き映像提示装置について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は、本発明の第１の実施例で、香り付き映像提示装置の構成と嗅覚提示法を説明する図である。同図（Ａ）に示すように、香り付き映像提示装置１は、空気触覚提示手段としての空気触覚提示装置４と、香り提示手段としての香り提示装置５と、図示しない再生手段としての再生装置と、画面６を有する表示手段としての表示装置２と、人物接近検知手段３と、を備えている。上記空気触覚提示装置４は、空気砲の原理を用いて香りの付いていない空気の渦輪（気流）を放出（発生）して、人物Ｐの顔又は頭部に当てて空気触覚Ａ１を提示する。上記香り提示装置５は、空気砲の原理を用いて香り入り気流Ａ２を人物Ｐの嗅覚器付近に向けて放出して、人物Ｐに対して香りを提示する。なお、ここで「香りの付いていない空気の渦輪」とは、放出前に香料粒子が供給されることなく放出された空気の渦輪を言い、「香り入り気流」とは、香料粒子を供給して放出した気流を言う。
【００３０】
上記図示しない再生装置は、ＤＶＤなどの図示しない記録媒体に記録された共感性吸気コンテンツ７を再生する。共感性吸気コンテンツ７は、映像情報と該映像情報に関連付けられた香り情報を含んだコンテンツである。本実施形態では、香り情報として、空気触覚Ａ１を提示するタイミングを示す空気触覚情報のみを含むものとして以下説明する。上記表示装置２は、スクリーンなどから構成される画面６に図示しない再生装置が再生した映像を投影するプロジェクタなどから構成されている。画面６には、微細な気体通過穴が多数設けられている。この画面６の背面側に上記空気触覚提示装置４及び香り提示装置５が配置される。そして、これら空気触覚提示装置４及び香り提示装置５から放出された空気の渦輪や香り入り気流Ａ２は、画面６の気体通過穴を通って画面６正面の人物Ｐに対して提示される。人物接近検知手段３は、赤外線センサなどから構成され、人物Ｐが香り付き映像提示装置１に接近したことを検出し、その結果を図示しない再生装置に対して出力する。
【００３１】
上記空気触覚提示装置４は、図示しない再生装置に接続され、再生装置が読み取った空気触覚情報が示すタイミングに空気の渦輪を放出して空気触覚Ａ１を提示する。また、上記香り提示装置５は、上記空気触覚提示装置４又は図示しない再生装置に接続され、空気触覚提示装置４により空気触覚Ａ１を提示してから所定時間経過後に香り入り気流Ａ２を断続的に発生させる。なお、所定時間は、空気の渦輪を放出して空気触覚Ａ１を提示してから人物Ｐの吸気が誘導されるような時間に設定されている。
【００３２】
上記共感性吸気コンテンツとは、提示されたコンテンツにアフォードされて（共感するように）観察者が吸気動作する性質を持つコンテンツであり、映像情報とこの映像情報に関連付けられた香り情報とから構成される。自然現象において香りが知覚される際の気流を模擬するように、映像と空気触覚Ａ１を当該画面を介して当該人物に対して提示することが望ましい。当該コンテンツを観た人はエピソード記憶（風に当たった時の記憶など）が想起され、又は、空気触覚Ａ１のアフォーダンス性に刺激されて意識的な吸気動作が誘発される。
【００３３】
次に、図１（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を用いて、吸気誘導から嗅覚提示までの原理を示す。上記共感性吸気コンテンツの映像情報には、例えば図１（Ｂ）に示すような、森の中などでそよ風と共に花の香りが漂ってくるシーンＳ０〜Ｓ４が含まれる。図１（Ｂ）中、横軸は時間を示す。シーンＳ０は、風が吹いて来る前の風のないシーン、例えば、木々は静まりかえって動かないでいる。シーンＳ１は、風が吹いて来て木の葉や花が揺れるシーン、シーンＳ２、Ｓ３はシーンＳ１と同様なシーンである。シーンＳ４は風が収まり木々が動かなくなるシーンである。図示しない再生装置は、人物接近検出手段３によって画面６の近くに人物を検出すると、表示装置２を制御して画面６に当該シーンＳ０〜Ｓ３を表示する。
【００３４】
図１（Ｃ）は空気触覚提示装置４、又は、香り提示装置５から放出された気体が人物Pに与える気圧の時間変化を示している。図１（Ｄ）は、人物Ｐの吸気、呼気の強さの時間変化である。共感性吸気コンテンツには、シーンＳ１になるタイミングで空気触覚Ａ１を提示することを示す空気触覚情報が含まれている。図示しない再生装置は、共感性吸気コンテンツ内の空気触覚情報を読み取り、画面６にシーンＳ１が再生されるタイミングで空気触覚提示装置４を駆動させる。これにより、画面６にシーンＳ１がされると、これに連動するように空気の渦輪が人物Ｐに向けて放出され、空気触覚Ａ１が与えられる。この空気触覚Ａ１により人物Ｐに強い吸気動作が誘導される。これは、映像と空気触覚Ａ１が持つアフォーダンスである。つまり、人は、視覚的に風を感じ、触覚的に気流を感じるとその中に香りが含まれているのを経験的に知っている。香りは人にとって環境を知る重要な情報なので、当該香りが生体にとって良い場合も悪い場合も吸って確認したいと言う衝動が起きる。これがアフォーダンスである。なお、空気触覚Ａ１自体に吸気をアフォードする性質があるが、映像と空気触覚Ａ１を組み合わせることによって、より確実に吸気動作を促すコンテンツを制作できる。
【００３５】
従って、それまで規則的に呼吸していた人物は、当該シーン又は空気触覚Ａ１提示後、当該呼吸間隔の１/２以内、もしくは、２秒以内に意識的吸気（スニッフィング）を起こす可能性が極めて高い。吸気を促すように空気触覚Ａ１を提示するには、興奮や緊張や覚醒を生じるように風圧が変化するものが望ましい。１秒以内に風圧の変化が感じ取れるように流量を制御することが望ましい。この吸気タイミングを狙って、香り入り気流Ａ２が人物Ｐに向けて放出されると、嗅覚受容が高い頻度で発生する。そこで、香り提示装置５は、空気触覚提示装置４により空気接触を提示してから呼吸間隔の１/２以内、もしくは、２秒以内に設定された所定時間経過後に香り入り気流Ａ２を断続的に２回放出する。２つの香り入り気流Ａ２、Ａ３の放出間隔は、呼吸間隔に定められている。
【００３６】
図１（Ｄ）のＢ１は、シーンＳ１と空気触覚Ａ１による吸気誘導を示し、Ｂ２、Ｂ３は、スニッフィング動作を示している。このように、映像と空気触覚Ａ１によって吸気を誘導し、当該推定された吸気タイミングに香りを提示することで、確実で明確な香り提示が可能である。前記吸気タイミングの推定は、予め、映像と空気触覚Ａ１を被験者に与えて時間に対する吸気の頻度分布を求め、意識的吸気のモデルを構築しておけばよい。また、映像に連動して香りを感じるシーンに適切に香り提示を行うことが本発明の目的であるので、共感性吸気コンテンツの中に、香り情報として、空気触覚提示情報の他に香り入り気流Ａ２を放出するタイミングを示す香り提示情報を含めておき、図示しない再生装置が香り提示情報に示すタイミングで香り入り気流Ａ２を発生させるように香り提示装置５を制御するようにしてもよい。もちろん、この香り提示情報は、空気触覚提示情報が示すタイミングよりも上記所定時間後のタイミングを示すように設定される。
【００３７】
空気触覚Ａ１は、１秒当たりの速度変化が５０ｃｍ／秒以下の場合は、皮膚触覚が知覚される確率が低下し、意識的呼気（スニッフィング）は発生しにくい。一方、５ｍ／秒を超える場合は、衝撃が大きすぎるため、生体の防衛機構が働き、むしろ意識的呼気を抑制する確率が高くなる。従って、空気触覚提示装置４が、人物Ｐに対して１秒当たりの速度変化が５０ｃｍ〜５ｍ／秒の範囲で加速し皮膚刺激を生じせしめるような気流を発生させることが望ましい。
【００３８】
また、当該気流提示による意識的呼気の誘導は、映像内容に無撞着な場合に効果が高い。例えば、明らかに気流変化が感じられない場合に上記気流を提示しても意識的吸気の誘導確率は低いが、そよ風が吹いてくる映像とともに、当該そよ風から連想される気流が提示されると、エピソード記憶が想起され、当該気流の中に含まれる香りを知覚しようとして、意識的吸気が発生されやすい。また、料理シーンにおいて、熱い料理の蓋を外した場合に起きる熱風が感じれられる画像、又は、映像シーンと共に、上記の速度変化の熱気流を提示すると、当該シーンが想起され、意識吸気が誘発される。
【００３９】
また、前記吸気タイミングの推定は、予め、映像と空気触覚Ａ１を被験者に与えて時間に対する吸気の頻度分布と共に、興奮や緊張や覚醒を調べることも有効である。興奮や緊張や覚醒が生じたかどうかは、皮膚コンダクタンスの変化を解析することで判定できる。興奮や緊張や覚醒を調査することによって、吸気がたまたま起きたのか、意識的に起きたのかを分別できる。意識的に起きる吸気を抽出すれば、コンテンツの提示と吸気との関連が更に明確になり、精度のよい吸気モデルが構築できる。
【００４０】
前記確実で明確な香り提示は、香り付き映像の臨場感を高めるために、以下のように重要である。仮に、吸気と連動しないように香りが提示されると、香り発生装置から放出された香りは、周囲に拡散してしまう。香りを感じるシーンの前に別な香りが残っていると、当該シーンで適切な種類の香りを提示しても、違和感を生じたり、前の香りによる嗅覚順応によって、明確な香りが知覚されない。
【００４１】
一方、本発明によって、吸気時を推定して香りを放出すると、使用する香料が少なくて済むばかりか、人物が香りを吸ってしまえば周囲に拡散する香りが少ない。このため、連続した香りシーンが提示される場合であって、一つ前の香りシーンに別な香りが提示される場合であっても、目標とするシーンが始まる前において周囲には香りが残っていないため、目標シーンでは当該シーンに合った明確な香りを提示することができる。つまり、香りを切り替える必要があるシーンにおいて少ない香料で極めて効率の良い嗅覚提示が可能である。シーンと香りが適切に連動して知覚されるため、臨場感向上に効果がある。
【００４２】
図１において、空気触覚提示装置４と香り提示装置５を別々な構成で示したが、一体化構成してもよい。つまり、１台の装置で香りなしの空気の渦輪と香り入りの空気の渦輪を適宜選んで放出できるように構成できる。また、前記シーンの他、アフォーダンス性のある映像シーンとしては、そよ風の他、扇風機の首振りをするシーン、利用者に向けて団扇が扇がれるシーン、利用者に向けて画面から爆風が噴き出すシーンなどが望ましい。
【００４３】
図２は、本発明の原理の特徴である空気触覚Ａ１提示によって、吸気が誘導される実験を示す図である。実際には、映像に同期するように空気触覚Ａ１を提示するが、ここでは、空気触覚Ａ１自体の吸気誘導アフォーダンスを示すための実験である。
【００４４】
２種類の香り提示方法の香り受容特性を調査した。実験１では、空気砲を用いた空気触覚提示装置４を用い、一定間隔（５秒間）で香りの渦輪を鼻先に提示した。実験２では、空気触覚Ａ１を与えた後、当該触覚に誘導されて吸気が起きることを期待し、前記空気砲を用いて渦輪を顔に当てた約１秒経過後、空気砲を用いた香り提示装置５を用いて香りを提示した。約４秒経過して、次の香り提示に移る。従って、両者ともインターバルは５秒間である。実験１、２において、被験者には右手にカウンターを持ってもらい、匂いを感じたらその都度カウンターを押すように指示した。２つの実験時間は、共に１分４０秒で、香り提示数は２０回である。被験者は大学生１１名（男子８名、女子３名）である。
【００４５】
空気触覚Ａ１提示による人の吸気を促す事を目的としているため、他の要因が入りにくい恒温槽実験室を用いた。室温は２４度、湿度は５０％で、被験者にとって暑くも無く寒くもない心地よい空間である。被験者にはアイマスクとイヤホンを装着してもらい、触覚と嗅覚以外の情報は与えないようにした。
【００４６】
空気砲は、共に１辺が３０ｃｍの箱型、開口部の直径が１５ｃｍで、毎回秒速２ｍで渦輪を発射できる仕様である。被験者までの距離は１ｍである。香り提示空気砲（図１の５）では、砲筒に香料ベルガモット（Palmtree 社製）を入れ気化した香料を放出した。
【００４７】
図３は、図２による実験における、空気触覚Ａ１提示による吸気誘導を用いた香り受容結果である。前記実験１と実験２での全被験者の香りヒット数を示す。１１人中８人が触嗅覚提示時（実験２）においてヒット数が上がった。ヒット数の差も大きい。３名については、実験１の方がヒット率が高いが、実験２との差は小さい。
【００４８】
図４に実験１と実験２の香りヒット数の被験者平均値を比較して示す。実験２の方がヒット回数が多いことが分かる。実験後、被験者にアンケートすると、空気触覚Ａ１が与えられると、環境に変化が生じた気がして思わず呼吸したと回答が多かった。今回の実験は、目隠し状態のため、周囲の変化は雰囲気でしか察知できないが、空気触覚Ａ１があることで何かが起きたことを感じ、自発的吸気が発生したと考察できる。
【００４９】
以上の実験の後、図１の構成を用い、映像と空気触覚Ａ１を提示し吸気を誘導し、香り提示を行った。つまり、図２において、５秒置きに香りを提示する実験１と映像と触覚提示の後、１秒経過後、香りを提示する実験２aを行い、嗅覚ヒット率を比較した。その結果、ほぼ１００％の被験者が香りを受容した。つまり、本発明の効果が証明された。
【００５０】
図５は、本発明の構成要素である画面６から気体を放出できる表示装置２と、当該装置２を用いて空気触覚Ａ１提示時に緊張、興奮、覚醒の心理生理的作用が起きることを証明する実験を示している。
【００５１】
風が吹く、爆発が起きるなど周囲の環境に変化があれば、局所的に気圧が変動し、気流または空気触覚Ａ１を感じることは良く経験する。従って、映像、音響によって、このような環境を再現した場合、空気触覚Ａ１を感じるように演出できれば臨場感の向上が期待できる。この実験では、表示装置２として、気体を通過させるための多数の気体通過穴を有する特殊スクリーンから構成される画面６を使用し、プロジェクタで映像を表示する方法で、画面６内から気流を放出できる環境を作り、映像と空気触覚Ａ１を連動する際の心理的効果を評価した。
【００５２】
気体が放出される領域は、画面６の中で中央の縦10cm×横20cmである。当該画面６の裏に図１に示した空気接触提示装置４及び香り提示装置５を装着し、観察者に向けて空気の渦輪や香り付き気流Ａ２を提示できるようにした。当該システムを各種生体反応を計測できるヒューマンインタフェース評価実験室に入れ、映像・触覚提示中の生体反応を測定した。生体反応としては、脳内ヘモグロビンの変化、皮膚コンダクタンスの変化に注目した。以下では、皮膚コンダクタンスの変化について示す。
【００５３】
人が緊張や興奮や覚醒すると精神性発汗を起こすことが知られている。精神性発汗は交感神経系の緊張や覚醒水準の高さを反映している。心理的緊張を計測する実験としてよく使われているのは、ＳＣＲ（Skin Conductance Response）である。空気触覚Ａ１の提示で、緊張や興奮や覚醒が起きれば、ＳＣＲが上昇すると考えられる。
【００５４】
図６は、実験の様子である。吸気誘導性映像コンテンツとしては、爆発シーンを用いた。爆発シーンと共に衝撃性のある気流が観察者に知覚されると、被験者は、爆風及び火薬の臭いを強く連想するため、意識的吸気動作が起きる。同図において、爆発シーンに連動するように、画面の中から空気の渦輪が被験者に提示される。画面右上は、被験者に設けられた皮膚コンダクタンス計測センサ（左）と、前頭葉の脳血流を測定するセンサ（右）である。
【００５５】
映像シーンと空気触覚Ａ１の提示条件は４種類である。（１）爆発を連続的につないだシーンで触覚提示なし、（２）ストーリー性のある爆発シーンで触覚提示なし、（３）爆発を連続的につないだシーンで空気触覚Ａ１提示あり、（４）ストーリー性のある爆発シーンで空気触覚Ａ１提示あり。各映像は２分間提示した。それぞれの提示後は平常状態を回復させるため、１分間の休憩をとった。被験者は大学生4年生4人である。
【００５６】
図７に皮膚コンダクタンスの測定結果例を示す。４人について、多少の変化はあるものの、同様な結果が得られた。即ち、空気触覚Ａ１のない（１）（２）に比べて、空気触覚Ａ１を伴った（３）（４）では、ＳＣＲの上昇が大きい。実験終了後のアンケートでは、空気触覚Ａ１提示を行わない２つの映像（１）（２）に対して多くの被験者は「つまらない」や「あきてしまう」といった印象を回答した。この結果から、空気触提示が、緊張や興奮や覚醒に影響することが分かる。
【００５７】
また、爆発を連続的につないだシーン（１）（３）とストーリー性のある爆発シーン（２）（４）を比較すると後者の方が緊張や興奮や覚醒に影響することが分かる。また、アンケート結果からは、空気触覚Ａ１提示を伴う衝撃的な爆風シーン（３）であっても単調に繰り返し提示される場合、「あきてしまう」や「なれてしまう」、「現実にはあり得ない」等の回答を得られた。これは空気触覚Ａ１を連続されるため、被験者が新鮮な感覚を得られなくなること、エピソード記憶にないことが原因と考えられる。一方で、ストーリー性のある映像に空気触覚Ａ１を提示した場合（４）では「驚いた」、「新鮮な感覚を得た」、「似た経験がある」等の回答が得られた。つまり、映像は提示すれば良いのではなく、エピソード記憶などを刺激し、あたかも爆風が突然衝撃的に感じられるような映像シーンを提示することが重要である。
【００５８】
以上から、エピソード記憶として経験がある映像と空気触覚Ａ１の連動した共感性吸気コンテンツが最も緊張や興奮や覚醒をもたらす刺激で、この刺激による心理的変化により、意識的吸気動作は高い頻度で発生することが分かる。
【００５９】
本発明の共感性吸気コンテンツは、観察者が吸気動作をするようにアフォードするため、このとき、共感性ミラーニューロンが活性化する。従って、このニューロン部位に流れる血流変化を計測することで、当該アフォーダンス性があるか否かを判定できる。コンテンツ制作時にアフォーダンス性を判定することで高い吸気特性のあるコンテンツが制作できる。即ち、映像情報の再生中に被験者に対して空気触覚Ａ１の提示後に香り入り気流Ａ２を発生させ、そのときに計測した被験者の共感性ミラーニューロンが活性化した場合に香り情報を付加する。
【００６０】
当該ニューロンの活性化を計測する装置としては、図６に示す近赤外線を用いたヘモグロビン濃度計測装置（NIRS：Near Infra- Red Spectoroscopy）が利用できる。当該部位が活性化すれば、酸素が消費されるので、脱酸素化ヘモグロビンが増加する、また、酸欠状態にならないように酸素を含むヘモグロビンが当該部位に流れ込む。従って、酸素化ヘモグロビン濃度変化、脱酸素化ヘモグロビン濃度変化から当該部位の活性度を評価でき、コンテンツのアフォーダンス性を判定できる。
【００６１】
前記共感性吸気コンテンツは、前記香り提示を行うことによって、共感性吸気動作が学習されると判定されるコンテンツとすることができる。学習とは、当該コンテンツを提示することにより、所定のタイミングで意識的吸気動作を実施する確率を高くすることを言う。本発明は、図９のような、明示的な吸気動作指示ではなく、映像と空気触覚Ａ１による吸気の暗示（メタファ）を使う方法とも言える。コンテンツが持つアフォーダンス性は吸気を促すが、当該促されたタイミングで実際に香りが提示されると利用者は、暗示を連想し、当該所定のタイミングに吸気するようになる。学習されたことを判定するには、予め被験者を用意し、香り提示後にアンケート調査し、香りを知覚する頻度が増えることを調べればよい。また、コンテンツの繰り返し提示によって前記脳活動が活性化することを検証すればよい。
【００６２】
また、共感性ミラーニューロンを計測する部位は、運動性言語野（ブローカ野）の他に、嗅覚処理が行われる嗅球の近くにある前頭前野眼窩部も有効である。当該部は大脳辺縁系と密接な連携があり、辺縁系の活動を調整したり、統合したりする機能がある。 従って、前記共感性吸気コンテンツの提示によって当該部位を刺激すると、抑制力が低下して、衝動をおさえられないスニッフィングが起きやすいので、この動作を検証することによって学習を判定してもよい。
【００６３】
また、映像情報の再生中に空気触覚Ａ１の提示後に香り入り気流Ａ２を発生させ、そのとき被験者の共感性吸気動作が学習された場合に香り情報を付加して、コンテンツを制作するようにしてもよい。
【００６４】
詳しくは、予め被験者群を用意し、共感性吸気コンテンツを提示する。即ち、気流が感じられる映像を提示し、当該映像内容と無撞着なタイミングで空気触覚Ａ１を提示する。その後、吸気タイミング推定モデルに従って香り入り気流Ａ２を発生させる。なお、当該モデルでは、上述したように空気触覚Ａ１提示後、人の呼吸間隔の１／２以内、若しくは、２秒以内に香り入り気流Ａ２を発生させるモデルが望ましい。このとき、上述した嗅覚ヒット率を測定する。そして、この嗅覚ヒット率が高い場合に、共感性吸気動作が学習されるとして香り情報を付加する。
【００６５】
第２の実施例
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図８は、本発明の第２の実施例における構成を示す図である。図１に示す第１の実施例と異なるところを中心に説明する。図８（Ａ）において、１は、香り付き映像提示装置であり、２は、画面６を有する表示装置である。表示装置２としては、第１の実施例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。第２の実施例では、第１の実施例で用いた空気触覚提示装置４及び香り提示装置５の代わりに空気触覚Ａ１及び香りの双方の提示を行うことができる空気触覚／香り提示装置１０を用いている。
【００６６】
空気触覚／香り提示装置１０は、気流を発生させる気流発生装置１５と、気流発生装置１５から放出された空気を圧縮する筐体１１と、気流発生装置１５から発生する気流を筐体１１に導くダクト構造１８と、筐体１１内に液体香料を微粒子にして放出する香料供給装置１４と、を備えている。上記気流発生装置１５は、気圧を発生する羽根車機構１６と、エアーフィルタ１７と、から構成されている。気流発生装置１５は、空気触覚情報に示されたタイミングで羽根車機構１６を回転させて気流を発生させる。このとき、図８（Ｅ）に示すように間欠的に気圧が高くなるような羽根車機構１６を回転させる。筐体１１は、正面側に開口が設けられていて、その開口が多数の気体通過穴が設けられた画面６に覆われている。また、筐体１１内には、回転軸１３を中心に回転する複数のブレード機構１２が設けられている。
【００６７】
上記気流発生装置１から発生した気流は、一点鎖線１９のように流れ、画面６に設けた穴から放出される。このとき、ブレード１２が回転することによって、気流の向きは所定の方向に制御できる。同図には示していない人物検出センサで当該人物の位置を検出すれば、人物に向けて気流を提示できる。２０の一点鎖線は、気体が画面から垂直に放出され、２１の一点鎖線は、斜め方向に放出される様子を示す。
【００６８】
香料供給装置１４は、香料の微粒子をパルス的に放出することで香り有りの気体と香りなしの気体を適宜放出できる。香料供給装置１４は、気流発生装置１５が気流を発生させてから所定時間経過後に香料の微粒子を筐体１１内に放出する。所定時間は、第１の実施例と同様に設定している。これにより、図８（Ｃ）に示すように、気流発生装置１から発生した最初の気圧の山では香りを付けない空気触角を提示でき、次の２つの気圧の山で香りを提示することができる。このように、１台の空気触覚Ａ１を提示する装置を香り提示装置として使用してもよい。
【００６９】
なお、上述した実施形態では、映像情報の再生中に空気触覚Ａ１及び香り入り気流Ａ２を発生させていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、音情報の再生中に空気触覚Ａ１及び香り入り気流Ａ２を発生させるようにしてもよい。
【００７０】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階において、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することが可能である。また、上記実施形態は、種々の段階の発明が含まれており、適宜な組み合わせにより実施してもよい。更に、上記各実施例の構成要素は、その目的を踏まえて適宜省略する、又は、周知慣用技術で補うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
（１）バーチャルリアリティ、シミュレータ分野；本発明は、没入型ＶＲ装置に利用できる。３次元空間モデルを２次元大画面にリアルタイムで透視投影変換して運動視表示を実現し、香り提示や気流提示によって臨場感を高めることができる。
【００７２】
（２）電子広告分野（デジタルサイネージ）；通行人に情報を表示する電子広告装置に利用できる。画面内に設けたカメラで視線を検出し、表示対象（商品）への関心レベルを計測し、当該レベルに応じて、香り付き映像で商品を紹介できる。また、画面から心地よい香りを放出し、利用者の注意を引き付けることができる。映像コンテンツは、インターネット等を用いて遠隔から制御できる。
【００７３】
（３）自動販売機分野；タバコ、コーヒー、香水、フルーツなど、香りを発する商品の自動販売機に利用できる。客は、当該商品の香りを確認して購入できる。香りの提示によって、購買意欲が高まる。
【００７４】
（４）アトラクション施設：大画面を備えた体験型アトラクション施設では、本発明によって自然を高い没入感で疑似体験できるためファンタジーの世界を演出しやすい。誘客効果が期待できる。
【符号の説明】
【００７５】
１    香り付き映像提示装置
２    表示装置（表示手段）
３    人物接近検知手段
４    空気触覚提示装置（空気触覚提示手段）
５    香り提示装置（香り提示手段）
６    画面
７    共感性吸気コンテンツ（コンテンツ）
１０  空気触覚／香り提示装置（空気触覚提示手段、香り提示手段）
１２  ブレード機構
Ａ１  空気触覚
Ａ２  香り入り気流
【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７】
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【図８】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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