(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の空間内における位置の指定を受け付ける入力部と、触覚による刺激を呈示する刺激呈示部と、互いに通信することができる通信部と、を各々備えるＮ（Ｎは２以上の整数）個の情報処理装置と、
前記Ｎ個の情報処理装置において、各個の前記情報処理装置の前記刺激呈示部に、当該情報処理装置を除くＮ−１個の前記情報処理装置のうち少なくとも１つの前記情報処理装置の前記入力部において指定された位置と当該情報処理装置の前記入力部において入力された位置とに基づいて生成される刺激指令値によって前記刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示する刺激指示手段と
を備えることを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
前記刺激指示手段は、前記各個の情報処理装置の前記刺激呈示部に、当該情報処理装置を除く前記Ｎ−１個の前記情報処理装置のうち少なくとも１つの前記情報処理装置の前記刺激呈示部が呈示している前記刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方にさらに基づいて生成される前記刺激指令値によって前記刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示することを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記入力部において所定の空間における位置を指定する操作の自由度と、前記刺激呈示部において呈示する前記刺激の自由度とが互いに等しいことを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記操作の自由度、及び前記刺激の自由度は、略平面上の２自由度であることを特徴とする請求項３記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記入力部と前記刺激呈示部とが一体化されて、入出力部を構成していることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記Ｎ個の情報処理装置が相互に接続されるネットワークに接続されるサーバをさらに備え、
前記刺激指示手段は、前記サーバに含まれることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項７】
所定の空間内における位置の指定を受け付ける入力部と、触覚による刺激を呈示する刺激呈示部と、互いに通信することができる通信部と、を各々備えるＮ（Ｎは２以上の整数）個の情報処理装置を用いる情報処理方法であって、
前記Ｎ個の情報処理装置において、各個の前記情報処理装置の前記刺激呈示部に、当該情報処理装置を除くＮ−１個の前記情報処理装置のうち少なくとも１つの前記情報処理装置の前記入力部において指定された位置と当該情報処理装置の前記入力部において入力された位置とに基づいて生成される刺激指令値によって前記刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示する刺激指示工程
を備えることを特徴とする情報処理方法。
【請求項８】
前記刺激指示工程は、前記各個の情報処理装置の前記刺激呈示部に、当該情報処理装置を除く前記Ｎ−１個の前記情報処理装置のうち少なくとも１つの前記情報処理装置の前記刺激呈示部が呈示している前記刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方にさらに基づいて生成される前記刺激指令値によって前記刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示することを特徴とする請求項７記載の情報処理方法。
【請求項９】
前記入力部において所定の空間における位置を指定する操作の自由度と、前記刺激呈示部において呈示する刺激の自由度とが互いに等しいことを特徴とする請求項７記載の情報処理方法。
【請求項１０】
前記操作の自由度、及び前記刺激の自由度は、略平面上の２自由度であることを特徴とする請求項９記載の情報処理方法。
【請求項１１】
前記入力部と前記刺激呈示部とが一体化されて、入出力部を構成していることを特徴とする請求項７記載の情報処理方法。
【請求項１２】
前記Ｎ個の情報処理装置が相互に接続されるネットワークに接続されるサーバにおいて、前記刺激指示工程が行われることを特徴とする請求項７記載の情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置を指定する入力部、及び刺激を呈示する刺激呈示部を用いて情報処理を行う情報処理システム及び情報処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット等の双方向通信手段の普及により、互いに離れた場所にいる人々の間で、画像や音声などによるコミュニケーションが盛んに行われている。現在はこのように視覚や聴覚を利用するコミュニケーションのみであるが、触覚呈示機器の発展及び普及により、将来的には触覚を利用する触覚コミュニケーションが行われることが予想される。
【０００３】
このような、触覚コミュニケーションに使われる触覚呈示機器としては、例えば、文献１：Scott Brave, Hiroshi Ishii, Andrew Dahley“Tangible Interfaces for Remote Collaboration and Communication”（Published in the Proceedings of CSCW'98, p1-10, November14-18(1998) ）に開示されているものがある。これは、掌で操作するローラー状の装置を用い、これに対称型バイラテラルサーボ系による制御を行って、掌の触覚を利用する触覚コミュニケーションを２人で行うものである。なお、対称型バイラテラルサーボ系とは、２つの制御対象に対して互いの位置誤差を測定し、これを修正する方向の力を双方に与える制御系である。また、互いに離れた場所にいる複数人が協調作業を行うという観点から、サーバ内に仮想空間を設定し、フォースディスプレイを操作することによる仮想空間内での操作対象物の操作状況により、所定の反力をこのフォースディスプレイにおいて呈示するものがある（文献２：木村法幸、矢野博明、岩田洋夫「サーバーを用いた力覚帰還型協調仮想環境の開発」日本バーチャルリアリティ学会第４回大会論文集p295-298(1999) ）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、文献１に開示された装置においては、略同一の動きを示す２つのローラー状の装置をそれぞれの操作者が操作する。このため、一方の操作者が他方の操作者へ意志を伝えるために一方のローラー状の装置を操作している時には、他方の操作者は一方の操作者による操作に対して反発しながら他方のローラー状の装置を操作しなければならないため、他方の操作者は一方の操作者へ正確に意志を伝えることができない。また、これと同様に文献２に開示された装置においても、一方の操作者によるフォースディスプレイへの操作は、他方の操作者が操作しているフォースディスプレイへと伝わる。このため、一方の操作者が意志を表現するためにフォースディスプレイを操作している時には、他方の操作者は自らの意志をフォースディスプレイを用いて正確に表現することができない。
【０００５】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、コミュニケーションを行う複数の人同士が同時に、かつ正確に意志を伝えることができる情報処理システム、及び情報処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による情報処理システムは、所定の空間内における位置の指定を受け付ける入力部と、触覚による刺激を呈示する刺激呈示部と、互いに通信することができる通信部と、を各々備えるＮ（Ｎは２以上の整数）個の情報処理装置と、Ｎ個の情報処理装置において、各個の情報処理装置の刺激呈示部に、当該情報処理装置を除くＮ−１個の情報処理装置のうち少なくとも１つの情報処理装置の入力部において指定された位置に基づいて生成される刺激指令値によって刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示する刺激指示手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明による情報処理方法は、所定の空間内における位置の指定を受け付ける入力部と、触覚による刺激を呈示する刺激呈示部と、互いに通信することができる通信部と、を各々備えるＮ（Ｎは２以上の整数）個の情報処理装置を用いる情報処理方法であって、Ｎ個の情報処理装置において、各個の情報処理装置の刺激呈示部に、当該情報処理装置を除くＮ−１個の情報処理装置のうち少なくとも１つの情報処理装置の入力部において指定された位置に基づいて生成される刺激指令値によって刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示する刺激指示工程を備えることを特徴とする。
【０００８】
この情報処理システム（情報処理方法）においては、Ｎ個の情報処理装置はそれぞれ入力部と刺激呈示部とを備えており、各個の情報処理装置の刺激呈示部は、他の情報処理装置を操作する操作者が他の情報処理装置の入力部を操作することにより所定の空間において指定した位置に基づいて刺激を呈示する。そして、各個の情報処理装置において、当該情報処理装置を操作する操作者の意志を伝えるための入力部の操作と、他の情報処理装置を操作する操作者の意志を受けるための刺激呈示部による刺激の呈示とを、これらが干渉することなく独立した形態で行う。よって、コミュニケーションを行う複数の人同士が同時に、かつ正確に意志を互いに伝えることができる。
【０００９】
また、情報処理システム（情報処理方法）は、刺激指示手段（刺激指示工程）が、各個の情報処理装置の刺激呈示部に、当該情報処理装置を除くＮ−１個の情報処理装置のうち少なくとも１つの情報処理装置の刺激呈示部が呈示している刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方にさらに基づいて生成される刺激指令値によって刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示することを特徴としてもよい。これによって、各個の情報処理装置の刺激呈示部に対して操作者による反力等の意思表示があった場合に、他の情報処理装置を操作する操作者は刺激呈示部からその意思表示を知ることができる。
【００１０】
また、情報処理システム（情報処理方法）は、刺激指示手段（刺激指示工程）が、各個の情報処理装置の刺激呈示部に、当該情報処理装置の入力部において入力された位置にさらに基づいて生成される刺激指令値によって刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示することを特徴としてもよい。これによって、各個の情報処理装置の入力部を用いて指定した位置と、他の情報処理装置の入力部を用いて指定した位置との相対位置等を、各個の情報処理装置の刺激呈示部により呈示する刺激に反映することができる。
【００１１】
また、情報処理システム（情報処理方法）は、刺激指示手段（刺激指示工程）が、各個の情報処理装置の刺激呈示部に、当該情報処理装置を除くＮ−１個の情報処理装置のうち少なくとも１つの情報処理装置の刺激呈示部が呈示している刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方と、当該情報処理装置の入力部において入力された位置とにさらに基づいて生成される刺激指令値によって刺激の方向及び大きさの双方または何れか一方を指示することを特徴としてもよい。これによって、各個の情報処理装置の刺激呈示部に対して操作者による反力等の意思表示があった場合に、他の情報処理装置を操作する操作者は刺激呈示部からその意思表示を知ることができるとともに、各個の情報処理装置の入力部を用いて指定した位置と、他の情報処理装置の入力部を用いて指定した位置との相対位置等を、各個の情報処理装置の刺激呈示部により呈示する刺激に反映することができる。
【００１２】
また、情報処理システム（情報処理方法）は、入力部において所定の空間における位置を指定する操作の自由度と、刺激呈示部において呈示する刺激の自由度とが互いに等しいことを特徴としてもよい。これらの自由度が互いに等しいことで、各個の情報処理装置の入力部が受ける操作を、他の情報処理装置を操作する操作者は刺激呈示部より直感的に知覚することができる。また、これらの自由度は、略平面上の２自由度とすることで、画像表示装置の画面などの平面上で位置を指定する場合等に好適となる。
【００１３】
また、情報処理システム（情報処理方法）は、入力部と刺激呈示部とが一体化されて入出力部を構成していることを特徴としてもよい。このような入出力部により、操作者は上記した情報処理システムによるコミュニケーションを片手で行うことができる。
【００１４】
また、情報処理システムは、Ｎ個の情報処理装置が相互に接続されるネットワークに接続されるサーバをさらに備え、刺激指示手段がサーバに含まれることを特徴としてもよい。また、情報処理方法は、Ｎ個の情報処理装置が相互に接続されるネットワークに接続されるサーバにおいて、刺激指示工程が行われることを特徴としてもよい。
【００１５】
このように、ネットワーク上にサーバを備え、刺激指令値をサーバにおいて生成することによって、各情報処理装置の処理負担を軽減することができるとともに、ネットワーク上を通信されるデータ量を少なくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による情報処理システム及び情報処理方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００１７】
図１は、本発明による情報処理システムの第１実施形態を示す外観図である。また、図２は、図１に示した情報処理システム１の内部構成を示すブロック図である。この情報処理システム１は、第１情報処理装置１０ａ、第２情報処理装置１０ｂ、及びこれらを繋ぐ通信ケーブル９０によって構成されている。第１情報処理装置１０ａは、通信部１１ａ、表示部１２ａ、本体部１３ａ、入出力部１４ａから構成されている。第２情報処理装置１０ｂも同様に、通信部１１ｂ、表示部１２ｂ、本体部１３ｂ、入出力部１４ｂから構成されている。以下に、第１情報処理装置１０ａの内部構成について説明する。なお、第２情報処理装置１０ｂの内部構成は第１情報処理装置１０ａの内部構成と同様であるため、説明を省略する。
【００１８】
第１情報処理装置１０ａの通信部１１ａは、通信ケーブル９０を介して第２情報処理装置１０ｂの通信部１１ｂと接続されており、所定の周期で相互に通信を行っている。
【００１９】
入出力部１４ａは、入力部１６ａ及び刺激呈示部１５ａによって構成されている。入力部１６ａは、第１操作者に操作されることにより表示部１２ａの画面上の位置を指定する。また、刺激呈示部１５ａは、第１操作者の指先等に対し、触覚による刺激（触刺激）を呈示する。この入出力部１４ａの構成については、後に詳細に説明する。
【００２０】
表示部１２ａは、入出力部１４ａによって指定された画面上の位置に十字カーソル１２２ａを表示する。ここで、第１情報処理装置１０ａは、第２情報処理装置１０ｂに含まれる入出力部１４ｂを用いて表示部１２ｂの画面上に指定される位置情報を取り込んでいる。表示部１２ａは、このようにして取り込んだ表示部１２ｂの画面上の位置と略等しい位置に、白丸カーソル１２３ａをさらに表示する。加えて、表示部１２ａは、画面中心点１２１ａを表示する。画面中心点１２１ａは画面上の中心を示す点であり、固定されている。
【００２１】
本体部１３ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びハードディスク等を含み、通信部１０ａ、表示部１２ａ、及び入出力部１４ａによる各種の情報の入出力を制御・演算する。このために、本体部１３ａは、刺激指示手段１３１ａ、刺激制御手段１３２ａ、及び入力手段１３３ａを有している。これらの手段は、本体部１３ａが有するハードディスクまたはＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵが読み出し、実行することによって実現される。
【００２２】
入力手段１３３ａは、入力部１６ａを用いて指定される、第１情報処理装置１０ａの表示部１２ａの画面上の位置を示す第１の位置情報を入力部１６ａより入力する。そして、入力手段１３３ａは、第１の位置情報を通信部１１ａへ出力する。通信部１１ａは、この第１の位置情報を通信ケーブル９０を介して第２情報処理装置１０ｂへ出力する。
【００２３】
刺激指示手段１３１ａは、第２の位置情報を通信ケーブル９０を介して通信部１１ａより入力する。ここで、第２の位置情報は、第２情報処理装置１０ｂの入力部１６ｂを用いて指定される、第２情報処理装置１０ｂの表示部１２ｂの画面上の位置を示す位置情報である。そして、刺激指示手段１３１ａは、入力した第２の位置情報に基づいて第１情報処理装置１０ａの刺激呈示部１５ａに呈示させる触刺激の方向及び大きさを示す刺激指令値を生成し、刺激制御手段１３２ａへ出力する。
【００２４】
刺激制御手段１３２ａは、刺激指示手段１３１ａより刺激指令値を入力する。そして、この刺激指令値に応じた触刺激を呈示させるために、刺激呈示部１５ａを制御する。すなわち、刺激呈示部１５ａに含まれている位置検出センサ１５１より触刺激の状態を受け取り、これが刺激指令値に追従するように刺激呈示部１５ａに対してフィードバック制御を行う。
【００２５】
ここで、図３は、入出力部１４ａ（１４ｂ）の構成を示す断面図である。この入出力部１４ａ（１４ｂ）は、従来のマウスと略同様の形態を有しており、入力部１６ａ（１６ｂ）としてボール１６１及び第１の変位検出手段１６５を有している。ボール１６１は、本体１４１の底部にあって回転が可能であり、基準面（例えば机上面やマウスパッド）上を本体１４１が移動することによりボール１６１は回転する。また、第１の変位検出手段１６２は、例えばエンコーダ等の回転角測定デバイスからなり、ボール１６１の回転方向及び回転量を検出する。
【００２６】
また、入出力部１４ａ（１４ｂ）は、刺激呈示部１５ａ（１５ａ）として固定部材１５３、可動部材１５２、及び支持部材１５４を有している。固定部材１５３は、弾性撓みが可能な支持部材１５４を介して、本体１４１の上部に固定されている。可動部材１５２は、固定部材１５３に対して平行に移動可能である。そして、この可動部材が能動的に移動することによって、可動部材１５２に触れる第１操作者（第２操作者）の指先等に対し触刺激を呈示する。
【００２７】
さらに、入出力部１４ａ（１４ｂ）は、入力部１６ａ（１６ｂ）としてスイッチ１６３及び信号処理回路１６４を有している。入出力部１４ａ（１４ｂ）を操作する第１操作者（第２操作者）の指などが可動部材１５２を押下すると、固定部材１５３はスイッチ１６３を押圧する。そして、信号処理回路１６４は、その押下されたか否かを示す信号を出力する。
【００２８】
図４は、入出力部１４ａ（１４ｂ）の構成を示すブロック図である。第２の変位検出手段１５５は、位置検出センサ１５１とともに、固定部材１５３に対する可動部材１５２の変位（移動方向及び移動量）を検出し、変位情報を第２の位置指定手段１５６へ出力する。
【００２９】
第２の位置指定手段１５６は、第２の変位検出手段１５５より連続的に得られる可動部材１５２の変位情報を積算して、固定部材１５３に対する可動部材１５２の相対位置を生成する。そして、第２の位置指定手段１５６は、触刺激の状態を示す情報として、相対位置を本体部１３ａ（１３ｂ）に含まれる刺激制御手段１３２ａ（１３２ｂ）へ出力する。
【００３０】
刺激制御手段１３２ａ（１３２ｂ）は、第２の位置指定手段１５６より得られる相対位置、及び相対位置から求まる相対速度と、刺激指示手段１３１ａ（１３１ｂ）（図４では図示せず）より得られる刺激指令値との偏差が小さくなるように刺激呈示部１５ａ（１５ｂ）を制御する。つまり、刺激制御手段１３２ａ（１３２ｂ）は、刺激呈示部１５ａ（１５ｂ）を制御する信号である触刺激信号を触刺激呈示手段１５７へ出力する。触刺激呈示手段１５７は、固定部材１５３に対して可動部材１５２をこの触刺激信号に基づいて移動させることにより、この可動部材１５２に触れている第１操作者（第２操作者）の指先等に触刺激を呈示する。
【００３１】
また、第１の変位検出手段１６２は、ボール１６１の回転方向及び回転量を検出する。そして、回転方向及び回転量を第１の位置指定手段１６５へ出力する。第１の位置指定手段１６５は、第１の変位検出手段１６２より連続的に得られる回転方向及び回転量を積算し、基準面に対する本体１４１の２次元的な位置情報を生成する。そして、第１の位置指定手段１６５は、生成した第１の位置情報（第２の位置情報）を本体部１３ａ（１３ｂ）に含まれる入力手段１３３ａ（１３３ｂ）へ出力する。
【００３２】
図５は、入出力部１４ａ（１４ｂ）の固定部材１５３及び可動部材１５２のより詳細な構成図である。同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢印断面図である。入出力部１４ａ（１４ｂ）は、側縁部が上方に突出した略板状の固定部材１５３と、この固定部材１５３に対して所定平面に平行な方向に移動可能な可動部材１５２と、固定部材１５３の側縁部と可動部材１５２との間に両者を連結する弾性部材１５３ａ〜１５３ｄとを有する。弾性部材１５３ａ〜１５３ｄそれぞれは、弾性を有する樹脂やバネなどであり、可動部材１５２の周囲の４箇所に設けられている。そして、弾性部材１５３ａ〜１５３ｄそれぞれは、一端が可動部材１５２に接合され、他端が固定部材１５２の側縁部に接合されている。
【００３３】
また、可動部材１５２には４つのコイル１５２ａ〜１５２ｄが固定されている。同図（ａ）において、中心を原点とし、右方向をＸ軸方向とし、上方向をＹ軸方向とすると、コイル１５２ａはＸ座標値が正の領域にＹ軸をまたいで設けられている。また、コイル１５３ｂはＸ座標値が負の領域にＹ軸をまたいで設けられている。また、コイル１５３ｃはＹ座標値が正の領域にＸ軸をまたいで設けられている。また、コイル１５３ｄはＹ座標値が負の領域にＸ軸をまたいで設けられている。
【００３４】
図６は、入出力部１４ａ（１４ｂ）の触刺激呈示機構を説明する平面図である。固定部材１５３には４つの磁石１５８ａ〜１５８ｄが固定されている。磁石１５８ａは、Ｘ座標値が正であってＹ座標値も正である領域に、その磁束がコイル１５２ａ及び１５２ｃの双方を貫くように設けられている。磁石１５８ｂは、Ｘ座標値が負であってＹ座標値が正である領域に、その磁束がコイル１５２ｂ及び１５２ｃの双方を貫くように設けられている。磁石１５８ｃは、Ｘ座標値が負であってＹ座標値も負である領域に、その磁束がコイル１５２ｂ及び１５２ｄの双方を貫くように設けられている。磁石１５８ｄは、Ｘ座標値が正であってＹ座標値が負である領域に、その磁束がコイル１５２ａ及び１５２ｄの双方を貫くように設けられている。これらのうち磁石１５８ａ及び１５８ｃそれぞれは、可動部材１５２に対向する側がＳ極となるように配置され、磁石１５８ｂ及び１５８ｄそれぞれは、可動部材１５２に対向する側がＮ極となるように配置されている。
【００３５】
コイル１５２ａ〜１５２ｄと磁石１５８ａ〜１５８ｄとの間の相対的な位置関係について換言すれば以下のとおりである。コイル１５２ａは、磁石１５８ａおよび１５８ｄそれぞれが作る磁界に対して、Ｘ軸と平行な方向に電流が横切るように設けられている。コイル１５２ｂは、磁石１５８ｂおよび１５８ｃそれぞれが作る磁界に対して、Ｘ軸と平行な方向に電流が横切るように設けられている。コイル１５２ｃは、磁石１５８ａおよび１５８ｂそれぞれが作る磁界に対して、Ｙ軸と平行な方向に電流が横切るように設けられている。また、コイル１５２ｄは、磁石１５８ｃおよび１５８ｄそれぞれが作る磁界に対して、Ｙ軸と平行な方向に電流が横切るように設けられている。
【００３６】
触刺激呈示手段１５７はコイル１５２ａ〜１５２ｄそれぞれに対して独立に触刺激信号としての電流を流すことができる。そして、コイル１５２ａ〜１５２ｄそれぞれに流れる電流の大きさ及び方向と、磁石１５８ａ〜１５８ｄそれぞれが作る磁界との間で、フレミングの左手の法則に応じた相互作用が生じる。これにより、コイル１５２ａ〜１５２ｄそれぞれに推力が生じて、これらの推力と弾性部材１５３ａ〜１５３ｄそれぞれの応力とに応じて、固定部材１５３に対して可動部材１５２が移動する。そして、この可動部材１５２により、可動部材１５２上に触れている第１操作者（第２操作者）の指先等に触刺激が呈示される。
【００３７】
図７は、入出力部１４ａ（１４ｂ）の固定部材１５３と可動部材１５２との摺動機構を説明する断面図である。磁石１５８ａ〜１５８ｄが固定された固定部材１５３の下面、および、コイル１５２ａ〜１５２ｄが固定された可動部材１５２の上面それぞれに、両者が互いに摺動可能なように、摺動部材１５９ａおよび１５９ｂが設けられている。摺動部材１５９ａおよび１５９ｂそれぞれは、摩擦係数が小さいフッ素樹脂、潤滑油が含浸された樹脂および金属などが好適に用いられる。
【００３８】
なお、図７には、摺動機構だけでなく、可動部材１５２の上面にある表面層１７１、および、この表面層１７１の中央付近に設けられた感圧部１７０も示されている。図８は、入出力部１４ａ（１４ｂ）の感圧部１７０を説明する断面図である。表面層１７１は、人の指や掌などが接離し易いように平坦に仕上げられている。感圧部１７０は、表面層１７１に人の指などが触れたことを検出するものである。感圧部１７０は、シリコーンゴムおよび導電性粉末を混合した材料を用いた感圧導電性ゴム１７０ａを導電性プラスティック層１７０ｂおよび１７０ｃで挟んだ構成となっている。そして、導電性プラスティック層１７０ｂと導電性プラスティック層１７０ｃとの間に電圧を印加し、感圧部１７０に人の指などが触れたときの接触圧による電気抵抗値の変化を検出して、これにより接触の有無を検出する。この感圧部１７０から出力される接触検出信号は触刺激呈示手段１５７に送られ、接触が確認されたときに可動部材１５２は触刺激呈示手段１５７により駆動される。
【００３９】
図９は、入出力部１４ａ（１４ｂ）における位置検出センサ１５１を説明する断面図である。位置検出センサ１５１は、固定部材１５３に固定された発光素子（例えば発光ダイオード）１５１ａ、受光素子（例えばフォトダイオード）１５１ｂ、及び可動部材１５２の下面に描かれた光学模様（例えば、等間隔の濃淡模様、市松模様、など）１５１ｃを含む。発光素子１５１ａから出射された光は光学模様１５１ｃ上に照射され、光学模様１５１ｃで反射された光は受光素子１５１ｂにより受光される。受光素子１５１ｂによる受光量は、発光素子１５１ａから出射された光が光学模様１５１ｃ上に入射する位置における反射率に応じたものである。
【００４０】
したがって、受光量に応じて受光素子１５１ｂから出力される電気信号の変化に基づいて、固定部材１５３に対する可動部材１５２の変位量を検出することができる。また、このような位置検出センサ１５１をＸ軸方向およびＹ軸方向それぞれについて設けることにより、固定部材１５３に対する可動部材１５２の変位量及び変位方向を検出することができる。この位置検出センサ１５１からの出力信号は第２の変位検出手段１５５に送られ、第２の変位検出手段１５５において積算されて可動部材１５２の変位情報が生成される。
【００４１】
ここで、刺激呈示部１５ａ（１５ｂ）の触刺激呈示動作について説明する。触刺激呈示手段１５７によりコイル１５２ａ〜１５２ｄそれぞれに触刺激信号である電流が流れると、フレミングの左手の法則に従って、コイル１５２ａ〜１５２ｄそれぞれに推力が働き、これにより可動部材１５２が移動する。
【００４２】
まず、コイル１５２ａおよび１５２ｂそれぞれについて考えると、固定部材１５３に垂直な方向であるＺ軸方向に磁界が生じており、この磁界中にＸ軸方向に電流が流れると、Ｙ軸方向への推力が生じる。コイル１５２ａに時計回りの方向に電流を流すと、コイル１５２ａにはＹ軸の正の向きの推力が働く。また、コイル１５２ｂに反時計回りの方向に電流を流すと、コイル１５２ｂにはＹ軸の正の向きの推力が働く。電流が流れる方向を変えることで推力が働く方向を変えることができ、また、電流値を変えることで推力の大きさを変えることができる。
【００４３】
同様に、コイル１５２ｃおよび１５２ｄそれぞれについて考えると、固定部材１５３に垂直な方向であるＺ軸方向に磁界が生じており、この磁界中にＹ軸方向に電流が流れると、Ｘ軸方向への推力が生じる。コイル１５２ｃに時計回りの方向に電流を流すと、コイル１５２ｃにはＸ軸の正の向きの推力が働く。また、コイル１５２ｄに反時計回りの方向に電流を流すと、コイル１５２ｄにはＸ軸の正の向きの推力が働く。電流が流れる方向を変えることで推力が働く方向を変えることができ、また、電流値を変えることで推力の大きさを変えることができる。
【００４４】
固定部材１５３に対して可動部材１５２を平行移動させるだけでよい場合には、コイル１５２ａおよび１５２ｂそれぞれを互いに結線して、コイル１５２ａおよび１５２ｂそれぞれに同一方向の推力を与え、また、コイル１５２ｃおよび１５２ｄそれぞれを互いに結線して、コイル１５２ｃおよび１５２ｄそれぞれに同一方向の推力を与えればよい。
【００４５】
また、Ｚ軸をほぼ中心として固定部材１５３に対して可動部材１５２を回転させる方向に推力を生じさせることもできる。すなわち、コイル１５２ａおよびコイル１５２ｂそれぞれに時計回りの方向に電流を流すと、コイル１５２ａにはＹ軸の正の向きの推力が働き、コイル１５２ｂにはＹ軸の負の向きの推力が働くので、固定部材１５３に対して可動部材１５２を反時計回りの方向へ回転させる回転モーメントが生じる。コイル１５２ａおよびコイル１５２ｂそれぞれに反時計回りの方向に電流を流すと、コイル１５２ａにはＹ軸の負の向きの推力が働き、コイル１５２ｂにはＹ軸の正の向きの推力が働くので、固定部材１５３に対して可動部材１５２を時計回りの方向へ回転させる回転モーメントが生じる。また、コイル１５２ａおよびコイル１５２ｂそれぞれに流れる電流の値の比を変えることで、回転中心を変えることができる。コイル１５２ｃおよびコイル１５２ｄそれぞれについても同様である。
【００４６】
以上、図１及び図２に示した入出力部１４ａ（１４ｂ）の構成及び動作を詳細に説明した。次に、表示部１２ａ（１２ｂ）の画面上の位置に基づいた触刺激の呈示について説明する。
【００４７】
図１０は、第１情報処理装置１０ａの（ａ）表示部１２ａの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部１４ａの平面図である。
【００４８】
図１０（ａ）に示す表示部１２ａの画面上には、画面中心点１２１ａ、十字カーソル１２２ａ、及び白丸カーソル１２３ａが表示されている。なお、図中に示されている、点線の矢印で示されるベクトルＡ１、及び直交座標系ＸＹを示す矢印は実際の画面上には表示されない。
【００４９】
画面中心点１２１ａは、画面の中心位置を示す黒丸である。また、十字カーソル１２２ａは、第１情報処理装置１０ａの入力部１６ａを用いて指定された、表示部１２ａの画面上の位置を示すカーソルである。また、白丸カーソル１２３ａは、第２情報処理装置１０ｂの入力部１６ｂを用いて指定された、表示部１２ｂの画面上の位置を示すカーソルである。
【００５０】
ベクトルＡ１は、画面中心点１２１ａを起点として白丸カーソル１２３ａまでの方向と長さを示すベクトルである。本実施形態においては、このベクトルＡ１に基づいて刺激呈示部１５ａに触刺激を呈示させる。すなわち、画面上の中心位置に対する、第２情報処理装置１０ｂの入力部１６ｂにおいて指定された画面上の位置に基づいて触刺激を呈示させる。
【００５１】
図１０（ｂ）に示す入出力部１４ａは、可動部材１５２が第１操作者の指先等によって触れられている。そして、可動部材１５２には、ベクトルＡ２の方向及び長さに相応するように移動する力が加わる。ここで、表示部１２ａにおいて画面の上向きをＹ軸の正の向きとした直交座標系ＸＹを想定する。また、入出力部１４ａの上面において直交座標系Ｘ’Ｙ’を想定する。この直交座標系Ｘ’Ｙ’は、入出力部１４ａを操作したときに十字カーソル１２２ａが画面上に想定されたＹ軸の正方向へ移動するような向きをＹ’軸の正の向きとする。これらの座標系を想定した場合に、座標系Ｘ’Ｙ’で表されるベクトルＡ２は、座標系ＸＹで表されるベクトルＡ１と、向きが略等しいように設定される。また、ベクトルＡ２の長さ、すなわち可動部材１５２の移動量はベクトルＡ１の長さに基づいて所定の比率により定められる。
【００５２】
図１１は、第２情報処理装置１０ｂの（ａ）表示部１２ｂの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部１４ｂの平面図である。図１１に示す状態は、図１０に示した第１情報処理装置１０ａと同時刻での状態を示している。
【００５３】
図１１（ａ）に示す表示部１２ｂの画面上には、画面中心点１２１ｂ、十字カーソル１２２ｂ、及び白丸カーソル１２３ｂが表示されている。なお、点線の矢印で示すベクトルＢ１、及び直交座標系ＸＹを示す矢印は実際の画面上には表示されていない。
【００５４】
画面中心点１２１ｂは画面の中心位置を示す。また、十字カーソル１２２ｂは、第２情報処理装置１０ｂの入力部１６ｂを用いて指定された、表示部１２ｂの画面上の位置を示す。また、白丸カーソル１２３ｂは、第１情報処理装置１０ａの入力部１６ａを用いて指定された、表示部１２ａの画面上の位置を示す。ここで、表示部１０ａと表示部１０ｂとの画面上の位置関係は略等しく設定されているため、第２情報処理装置１０ｂの入力部１６ｂを用いて指定された表示部１０ａの白丸カーソル１２３ａは、表示部１０ｂの十字カーソル１２２ｂと略同じ位置に表示される。また、第１情報処理装置１０ａの入力部１６ａを用いて指定された表示部１０ｂの白丸カーソル１２３ｂは、表示部１０ａの十字カーソル１２２ａと略同じ位置に表示される。
【００５５】
ベクトルＢ１は、画面中心点１２１ｂを起点として白丸カーソル１２３ｂまでの方向と長さを示す。第２情報処理装置１０ｂでも第１情報処理装置１０ａと同様に、ベクトルＢ１に基づいて刺激呈示部１５ａに図１１（ｂ）に示すベクトルＢ２で表される触刺激を呈示させる。
【００５６】
図１２は、本実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。図１２を用いて、本実施形態による情報処理方法について説明する。
【００５７】
まず、第１情報処理装置１０ａの操作者が入力部１６ａを操作して、表示部１２ａの画面上の位置を指定する（Ｓ１０１ａ）。同様に、第２情報処理装置１０ｂの操作者が入力部１６ｂを操作して、表示部１２ｂの画面上の位置を指定する（Ｓ１０１ｂ）。
【００５８】
次に、第１情報処理装置１０ａの入力手段１３３ａは、指定された表示部１２ａの画面上の位置を示す第１の位置情報を入力部１６ａより入力する（Ｓ１０２ａ）。同様に、第２情報処理装置１０ｂの入力手段１３３ｂは、指定された表示部１２ｂの画面上の位置を示す第２の位置情報を入力部１６ｂより入力する（Ｓ１０２ｂ）。
【００５９】
そして、第１情報処理装置１０ａは、第１の位置情報に基づいて表示部１２ａの画面上に十字カーソル１２２ａを表示する（Ｓ１０３ａ）。同様に、第２情報処理装置１０ｂは、第２の位置情報に基づいて表示部１２ｂの画面上に十字カーソル１２２ｂを表示する（Ｓ１０３ｂ）。
【００６０】
第１情報処理装置１０ａは、第１の位置情報を通信部１１ａより通信ケーブル９０を介して通信部１１ｂへ通信する（Ｓ１０４ａ）。同様に、第２情報処理装置１０ｂは、第２の位置情報を通信部１１ｂより通信部１１ａへ通信する（Ｓ１０４ｂ）。そして、第１情報処理装置１０ａの通信部１１ａでは第２の位置情報を受け取り（Ｓ１０５ａ）、第２情報処理装置１０ｂの通信部１１ｂでは第１の位置情報を受け取る（Ｓ１０５ｂ）。
【００６１】
第１情報処理装置１０ａは、第２情報処理装置１０ｂより受け取った第２の位置情報に基づいて、表示部１２ａの画面上に白丸カーソル１２３ａを表示する（Ｓ１０６ａ）。同様に、第２情報処理装置１０ｂは、第１情報処理装置１０ａより受け取った第１の位置情報に基づいて、表示部１２ｂの画面上に白丸カーソル１２３ｂを表示する（Ｓ１０６ｂ）。
【００６２】
第１情報処理装置１０ａの刺激指示手段１３１ａは、通信部１１ａより第２の位置情報を受け取る。そして、第２の位置情報、すなわち第２情報処理装置の操作者が指定した、表示部１２ｂの画面上の位置に基づいた触刺激を刺激呈示部１５ａより呈示させるための刺激指令値を生成する（刺激指示工程、Ｓ１０７ａ）。同様に、第２情報処理装置１０ｂの刺激指示手段１３１ｂは、通信部１１ｂより第１の位置情報を受け取る。そして、第１の位置情報、すなわち第１情報処理装置の操作者が指定した、表示部１２ａの画面上の位置に基づいた触刺激を刺激呈示部１５ｂより呈示させるための刺激指令値を生成する（刺激指示工程、Ｓ１０７ｂ）。
【００６３】
第１情報処理装置１０ａの刺激制御手段１３２ａは、刺激指示手段１３１ａより刺激指令値を受け取る。そして、刺激指令値と、刺激呈示部１５ａに含まれる位置検出センサ１５１ａより得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部１５ａの可動部材１５２を移動させる。これにより、第１操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ１０８ａ）。同様に、第２情報処理装置１０ｂの刺激制御手段１３２ｂは、刺激指示手段１３１ｂより刺激指令値を受け取る。そして、刺激指令値と、刺激呈示部１５ｂに含まれる位置検出センサ１５１ｂより得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部１５ｂの可動部材１５２を移動させる。これにより、第２操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ１０８ｂ）。以降、Ｓ１０１ａ及びＳ１０１ｂに戻って上記の処理を繰り返す。
【００６４】
以上の構成を有し、動作を行う本実施形態による情報処理システム及び情報処理方法は、以下に述べる効果を有する。すなわち、第１情報処理装置１０ａ及び第２情報処理装置１０ｂそれぞれは、入力部と刺激呈示部とを備えている。そして、第１情報処理装置１０ａに含まれる刺激呈示部１５ａは、第２操作者が自らの意志を伝えるために入力部１６ｂを用いて指定した、表示部１２ｂの画面上の位置を示す第２の位置情報に基づく触刺激を呈示する。また、第２情報処理装置１０ｂに含まれる刺激呈示部１５ｂは、第１操作者が自らの意志を伝えるために入力部１６ａを用いて指定した、表示部１２ａの画面上の位置を示す第１の位置情報に基づく触刺激を呈示する。
【００６５】
そして、第１操作者は、自らが表示部の画面上の位置を指定する行為と、第２操作者が指定した表示部の画面上の位置を刺激呈示部からの触刺激の呈示によって知る行為とを、干渉することなく独立した形態で行う。これと同時刻に、第２操作者も、自らが表示部の画面上の位置を指定する行為と、第１操作者が指定した表示部の画面上の位置を刺激呈示部からの触刺激の呈示によって知る行為とを、干渉することなく独立した形態で行う。よって、コミュニケーションを行う第１操作者と第２操作者とが同時に、かつ正確に意志を互いに伝えることができる。
【００６６】
本発明による情報処理システム及び情報処理方法を用いるコミュニケーションの例としては、次のようなものがある。すなわち、互いを認識できない距離にいる２人の操作者のうち一方の操作者が、入力部を操作することによって指定した画面上の位置を、他方の操作者が画面表示からではなく手元の刺激呈示部から確認する。そして、他方の操作者は自らの入力部を操作することによって、一方の操作者が指定した画面上の位置と同じ位置を指定することができる。あるいは、他方の操作者は、一方の操作者が指定した画面上の位置を避けて異なる位置を指定することもできる。このようなコミュニケーション方法は、近年盛んになりつつある、通信回線を使用するゲーム等において特に有用である。
【００６７】
なお、本実施形態は、情報処理システム及び情報処理方法において２台の情報処理装置を用いた場合の実施形態である。本発明による情報処理システムは、上記した構成を有する情報処理装置をＮ（Ｎは２以上の整数）個用いて構成することができる。その場合、一の操作者に対する触刺激の呈示を、他の（Ｎ−１）人の操作者のうち１人の操作者が指定した表示部の画面上の位置に基づいて行っても良いし、あるいは他の（Ｎ−１）人の操作者のうち複数の操作者が指定した表示部の画面上の位置を合成した位置に基づいて行っても良い。
【００６８】
ここで、本実施形態による情報処理システム及び情報処理方法は、入力部を操作するときの自由度、すなわち表示部の画面上の位置を指定する操作の自由度が直交座標系ＸＹで表される２自由度である。また、刺激呈示部により呈示される刺激の自由度、すなわち可動部材の移動における自由度は、直交座標系Ｘ’Ｙ’で表される２自由度である。このように、入力部において所定の空間（表示部画面）における位置を指定する操作の自由度と、刺激呈示部において呈示する刺激の自由度とが互いに等しいことにより、一の操作者の意志による入力部の操作を、他の操作者は刺激呈示部より直感的に知覚することができる。また、これらの自由度は、略平面上の２自由度となっている。これにより、本実施形態の表示部のような画像表示装置の画面上などの平面上に想定される所定の空間において位置を指定する場合等に好適となる。
【００６９】
また、本実施形態による情報処理システム及び情報処理方法は、入力部と刺激呈示部とが一体化された入出力部を有している。本発明による情報処理システム及び情報処理方法は、入力部と刺激呈示部とがそれぞれ独立した構成であっても好適に実施することができるが、上記した構成を有する入出力部を備えることによって、情報処理システムを用いるコミュニケーションを操作者が片手で行うことができるので、さらに好適となる。
【００７０】
以上、情報処理システム及び情報処理方法の第１実施形態について述べた。次いで、第２実施形態ないし第５実施形態について述べる。
【００７１】
図１３は、第２実施形態による情報処理システムの内部構成を示すブロック図である。図１３に示す情報処理システム２は、第１情報処理装置２０ａ、第２情報処理装置２０ｂ、及びこれらを繋ぐ通信ケーブル９０によって構成されている。第１情報処理装置２０ａは、通信部２１ａ、表示部２２ａ、本体部２３ａ、及び入出力部２４ａから構成されている。第２情報処理装置２０ｂも同様に、通信部２１ｂ、表示部２２ｂ、本体部２３ｂ、入出力部２４ｂから構成されている。以下に、第１情報処理装置２０ａの内部構成について説明する。なお、本体部２３ａ以外の構成は、すべて図２に示した情報処理システム１のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。また、第２情報処理装置２０ｂの構成は、第１情報処理装置２０ａの構成と同様である。
【００７２】
本体部２３ａは、刺激指示手段２３１ａ、刺激制御手段２３２ａ、第１の入力手段２３３ａ、及び第２の入力手段２３４ａを有している。
【００７３】
第１の入力手段２３３ａは、第１の位置情報を入力部２６ａより入力し、これを通信部２１ａへ出力する。通信部２１ａは、第１の位置情報を通信ケーブル９０を介して第２情報処理装置２０ｂへ出力する。
【００７４】
第２の入力手段２３４ａは、位置検出センサ２５１より得られる、触刺激の状態を示す可動部材２５２（図示せず）の変位情報を入力する。この変位情報を、第１の情報処理装置２０ａ側の変位情報であるので第１の変位情報と称する。そして、第２の入力手段２３４ａは、第１の変位情報を通信部２１ａへ出力する。通信部２１ａは、第１の変位情報を通信ケーブル９０を介して第２情報処理装置２０ｂへ出力する。
【００７５】
刺激指示手段２３１ａは、第２の位置情報と、第２情報処理装置２０ｂ側の変位情報である第２の変位情報とを通信ケーブル９０を介して通信部２１ａより入力し、これら第２の位置情報及び第２の変位情報に基づいて刺激指令値を生成して刺激制御手段２３２ａへこれを出力する。
【００７６】
刺激制御手段２３２ａは、刺激指示手段２３１ａより刺激指令値を入力する。そして、この刺激指令値に応じた触刺激を刺激呈示部２５ａにおいて呈示させるために、位置検出センサ２５１より触刺激の状態を受け取り、これが刺激指令値に追従するように刺激呈示部２５ａに対してフィードバック制御を行う。
【００７７】
図１４は、第１情報処理装置２０ａの（ａ）表示部２２ａの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部２４ａの平面図である。また、図１５は、第２情報処理装置２０ｂの（ａ）表示部２２ｂの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部２４ｂの平面図である。
【００７８】
図１４（ａ）に示す表示部２２ａの画面上には、画面中心点２２１ａ、十字カーソル２２２ａ、及び白丸カーソル２２３ａが表示されている。これらの表示は、図１０（ａ）に示した第１実施形態の表示と同様である。また、ベクトルＡ３は、画面中心点２２１ａを起点として白丸カーソル２２３ａまでの方向と長さを示すベクトルである。このベクトルＡ３は、実際の画面上には表示されていない。
【００７９】
図１４（ｂ）に示す入出力部２４ａは、可動部材２５２が操作者の手の指によって触れられている。そして、可動部材２５２には、ベクトルＡ４の方向及び長さに相応するように移動する力が加わる。ここで、ベクトルＡ４は、ベクトルＡ３と向きが略等しいように設定される。また、ベクトルＡ４の長さ、すなわち可動部材２５２の移動量はベクトルＡ３の長さに基づいて所定の比率により定められる。
【００８０】
いま、第１操作者の指先が、ベクトルＦ１の方向及び長さで可動部材２５２を移動させたとする。このときの第２情報処理装置２０ｂにおける刺激の呈示について説明する。
【００８１】
図１５は、第２情報処理装置２０ｂの（ａ）表示部２２ｂの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部２４ｂの平面図である。図１５に示す状態は、図１４に示した第１情報処理装置２０ａと同時刻での状態を示している。
【００８２】
図１５（ａ）に示す表示部２２ｂの画面上には、画面中心点２２１ｂ、十字カーソル２２２ｂ、及び白丸カーソル２２３ｂが表示されている。これらの表示は、図１１（ａ）に示した第１実施形態の表示と同様である。また、ベクトルＢ３は、画面中心点２２１ｂを起点として白丸カーソル２２３ｂまでの方向と長さを示すベクトルである。このベクトルＢ３は、実際の画面上には表示されていない。
【００８３】
図１５（ｂ）に示す入出力部２４ｂは、可動部材２５２が第２操作者の指先等によって触れられている。そして、可動部材２５２には、ベクトルＢ４とベクトルＦ２の和であるベクトルＢ５の方向及び長さに相応するように移動する力が加わる。ここで、ベクトルＢ４は、ベクトルＢ３と向きが略等しいように設定される。また、ベクトルＢ４の長さはベクトルＢ３の長さに基づいて所定の比率により定められる。また、ベクトルＦ２は、図１４に示したベクトルＦ１と方向及び長さが略等しいように設定される。
【００８４】
図１６は、本実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。図１６を用いて、本実施形態による情報処理方法について説明する。
【００８５】
まず、第１操作者が入力部２６ａを操作して、表示部２２ａの画面上の位置を指定する（Ｓ２０１ａ）。同様に、第２操作者が入力部２６ｂを操作して、表示部２２ｂの画面上の位置を指定する（Ｓ２０１ｂ）。次に、第１情報処理装置２０ａの入力手段２３３ａは、第１の位置情報を入力部２６ａより入力する（Ｓ２０２ａ）。同様に、第２情報処理装置２０ｂの入力手段２３３ｂは、第２の位置情報を入力部２６ｂより入力する（Ｓ２０２ｂ）。
【００８６】
そして、第１情報処理装置２０ａは、第１の位置情報に基づいて表示部２２ａの画面上に十字カーソル２２２ａを表示する（Ｓ２０３ａ）。同様に、第２情報処理装置２０ｂは、第２の位置情報に基づいて表示部２２ｂの画面上に十字カーソル２２２ｂを表示する（Ｓ２０３ｂ）。また、第１情報処理装置２０ａの第２の入力手段２３４ａは、刺激呈示部２５ａに含まれる可動部材２５２の変位を示す第１の変位情報を位置検出センサ２５１より入力する（Ｓ２０４ａ）。同様に、第２情報処理装置２０ｂの第２の入力手段２３４ｂは、刺激呈示部２５ｂに含まれる可動部材２５２の変位を示す第２の変位情報を位置検出センサ２５１より入力する（Ｓ２０４ｂ）。
【００８７】
第１情報処理装置２０ａは、第１の位置情報及び第１の変位情報を通信部２１ａより通信部２１ｂへ通信する（Ｓ２０５ａ）。同様に、第２情報処理装置２０ｂは、第２の位置情報及び第２の変位情報を通信部２１ｂより通信部２１ａへ通信する（Ｓ２０５ｂ）。そして、第１情報処理装置２０ａの通信部２１ａでは第２の位置情報及び第２の変位情報を受け取り（Ｓ２０６ａ）、第２情報処理装置２０ｂの通信部２１ｂでは第１の位置情報及び第１の変位情報を受け取る（Ｓ２０６ｂ）。
【００８８】
第１情報処理装置２０ａは、第２の位置情報に基づいて表示部２２ａの画面上に白丸カーソル２２３ａを表示する（Ｓ２０７ａ）。同様に、第２情報処理装置２０ｂは、第１の位置情報に基づいて表示部２２ｂの画面上に白丸カーソル２２３ｂを表示する（Ｓ２０７ｂ）。
【００８９】
第１情報処理装置２０ａの刺激指示手段２３１ａは、通信部２１ａより第２の位置情報及び第２の変位情報を受け取る。そして、これらの情報に基づいた触刺激を刺激呈示部２５ａより呈示させるための刺激指令値を生成する（刺激指示工程、Ｓ２０８ａ）。同様に、第２情報処理装置２０ｂの刺激指示手段２３１ｂは、通信部２１ｂより第１の位置情報及び第１の変位情報を受け取る。そして、これらの情報に基づいた触刺激を刺激呈示部２５ｂより呈示させるための刺激指令値を生成する（刺激指示工程、Ｓ２０８ｂ）。
【００９０】
第１情報処理装置２０ａの刺激制御手段２３２ａは、刺激指示手段２３１ａより刺激指令値を受け取る。そして、刺激指令値と、刺激呈示部２５ａに含まれる位置検出センサ２５１より得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部２５ａの可動部材２５２を移動させる。これにより、第１操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ２０９ａ）。同様に、第２情報処理装置２０ｂの刺激制御手段２３２ｂは、刺激指示手段２３１ｂより刺激指令値を受け取る。そして、刺激指令値と、刺激呈示部２５ｂに含まれる位置検出センサ２５１より得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部２５ｂの可動部材２５２を移動させる。これにより、第２操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ２０９ｂ）。以降、Ｓ２０１ａ及びＳ２０１ｂに戻って上記の処理を繰り返す。
【００９１】
本実施形態による情報処理システム及び情報処理方法は、第１情報処理装置２０ａ（第２情報処理装置２０ｂ）に含まれる刺激呈示部２５ａ（２５ｂ）が、第２操作者（第１操作者）が指定した第２の位置情報（第１の位置情報）と、第２情報処理装置２０ｂ（第１情報処理装置２０ａ）に含まれる刺激呈示部２５ｂ（２５ａ）が呈示している刺激の方向及び大きさとに基づく触刺激を呈示する。
【００９２】
そして、第１操作者（第２操作者）は、自らが表示部の画面上の位置を指定する行為と、刺激呈示部からの触刺激の呈示によって第２操作者（第１操作者）が指定した表示部の画面上の位置を知る行為とを、干渉することなく独立した形態で行う。よって、コミュニケーションを行う第１操作者と第２操作者とが同時に、正確に意志を互いに伝えることができる。
【００９３】
さらに、刺激呈示部に対して第１操作者（第２操作者）による反力等の意思表示があった場合に、第２操作者（第１操作者）は自身が触れている刺激呈示部からそれを知ることができる。
【００９４】
なお、本実施形態についても第１実施形態と同様に、情報処理装置をＮ個用いて構成することができる。その場合、一の操作者に対する触刺激の呈示を、他の（Ｎ−１）人の操作者のうち１人の操作者が指定した表示部の画面上の位置、及び可動部材の変位に基づいて行っても良いし、あるいは他の（Ｎ−１）人の操作者のうち複数の操作者が指定した表示部の画面上の位置を合成した位置、及び可動部材の変位を合成した変位に基づいて行っても良い。
【００９５】
図１７は、第３実施形態による情報処理システムの、内部構成を示すブロック図である。図１７に示す情報処理システム３は、第１情報処理装置３０ａ、第２情報処理装置３０ｂ、及びこれらを繋ぐ通信ケーブル９０によって構成されている。第１情報処理装置３０ａは、通信部３１ａ、表示部３２ａ、本体部３３ａ、及び入出力部３４ａから構成されている。第２情報処理装置３０ｂも同様に、通信部３１ｂ、表示部３２ｂ、本体部３３ｂ、入出力部３４ｂから構成されている。以下に、第１情報処理装置３０ａの内部構成について説明する。なお、本体部３３ａ以外の構成は、すべて図２に示した情報処理システム１のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。また、第２情報処理装置３０ｂの構成は、第１情報処理装置３０ａの構成と同様である。
【００９６】
本体部３３ａは、刺激指示手段３３１ａ、刺激制御手段３３２ａ、及び入力手段３３３ａを有している。
【００９７】
入力手段３３３ａは、第１の位置情報を入力部３６ａより入力し、これを通信部３１ａ及び刺激指示手段３３１ａへ出力する。通信部３１ａは、第１の位置情報を通信ケーブル９０を介して第２情報処理装置３０ｂへ出力する。
【００９８】
刺激指示手段３３１ａは、第２の位置情報を通信ケーブル９０を介して通信部３１ａより入力するとともに、第１の位置情報を入力手段３３３ａより入力する。そして、第１の位置情報及び第２の位置情報に基づいて刺激指令値を生成して刺激制御手段３３２ａへこれを出力する。
【００９９】
刺激制御手段３３２ａは、刺激指示手段３３１ａより刺激指令値を入力する。そして、この刺激指令値に応じた触刺激を刺激呈示部３５ａにおいて呈示させるために、位置検出センサ３５１より触刺激の状態を受け取り、これが刺激指令値に追従するように刺激呈示部３５ａに対してフィードバック制御を行う。
【０１００】
図１８は、第１情報処理装置３０ａの（ａ）表示部３２ａの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部３４ａの平面図である。また、図１９は、第２情報処理装置３０ｂの（ａ）表示部３２ｂの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部３４ｂの平面図である。
【０１０１】
図１８（ａ）に示す表示部３２ａの画面上には、十字カーソル３２２ａ及び白丸カーソル３２３ａが表示されている。これらの表示は、図１０（ａ）に示した第１実施形態の表示と、画面中心点１２１ａの表示がないことを除いて同様である。また、ベクトルＡ６は、十字カーソル３２２ａを起点として白丸カーソル３２３ａまでの方向と長さを示すベクトルである。このベクトルＡ６は、実際の画面上には表示されていない。
【０１０２】
図１８（ｂ）に示す入出力部３４ａは、可動部材３５２が第１操作者の指先等によって触れられている。そして、可動部材３５２には、ベクトルＡ７の方向及び長さに相応するように移動する力が加わる。ここで、ベクトルＡ７は、ベクトルＡ６と向きが略等しいように設定される。また、ベクトルＡ７の長さ、すなわち可動部材３５２の移動量はベクトルＡ６の長さに基づいて所定の比率により定められる。
【０１０３】
図１９は、第２情報処理装置３０ｂの（ａ）表示部３２ｂの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部３４ｂの平面図である。図１９に示す状態は、図１８に示した第１情報処理装置３０ａと同時刻での状態を示している。
【０１０４】
図１９（ａ）に示す表示部３２ｂの画面上には、十字カーソル３２２ｂ、及び白丸カーソル３２３ｂが表示されている。これらの表示は、図１１（ａ）に示した第１実施形態の表示と、画面中心点１２１ｂの表示がないことを除いて同様である。また、ベクトルＢ６は、十字カーソル３２２ｂを起点として白丸カーソル３２３ｂまでの方向と長さを示すベクトルである。このベクトルＢ６は、実際の画面上には表示されていない。
【０１０５】
図１９（ｂ）に示す入出力部３４ｂは、可動部材３５２が第２操作者の指先等によって触れられている。そして、可動部材３５２には、ベクトルＢ７の方向及び長さに相応するように移動する力が加わる。ここで、ベクトルＢ７は、ベクトルＢ６と向きが略等しいように設定される。また、ベクトルＢ７の長さはベクトルＢ６の長さに基づいて所定の比率により定められる。
【０１０６】
図２０は、本実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。図２０を用いて、本実施形態による情報処理方法について説明する。
【０１０７】
まず、第１操作者が入力部３６ａを操作して、表示部３２ａの画面上の位置を指定する（Ｓ３０１ａ）。同様に、第２操作者が入力部３６ｂを操作して、表示部３２ｂの画面上の位置を指定する（Ｓ３０１ｂ）。次に、第１情報処理装置３０ａの入力手段３３３ａは、第１の位置情報を入力部３６ａより入力する（Ｓ３０２ａ）。同様に、第２情報処理装置３０ｂの入力手段３３３ｂは、第２の位置情報を入力部３６ｂより入力する（Ｓ３０２ｂ）。
【０１０８】
そして、第１情報処理装置３０ａは、第１の位置情報に基づいて表示部３２ａの画面上に十字カーソル３２２ａを表示する（Ｓ３０３ａ）。同様に、第２情報処理装置３０ｂは、第２の位置情報に基づいて表示部３２ｂの画面上に十字カーソル３２２ｂを表示する（Ｓ３０３ｂ）。
【０１０９】
第１情報処理装置３０ａは、第１の位置情報を通信部３１ａより通信部３１ｂへ通信する（Ｓ３０４ａ）。同様に、第２情報処理装置３０ｂは、第２の位置情報を通信部３１ｂより通信部３１ａへ通信する（Ｓ３０４ｂ）。そして、第１情報処理装置３０ａの通信部３１ａでは第２の位置情報を受け取り（Ｓ３０５ａ）、第２情報処理装置３０ｂの通信部３１ｂでは第１の位置情報を受け取る（Ｓ３０５ｂ）。
【０１１０】
第１情報処理装置３０ａは、第２の位置情報に基づいて表示部３２ａの画面上に白丸カーソル３２３ａを表示する（Ｓ３０６ａ）。同様に、第２情報処理装置３０ｂは、第１の位置情報に基づいて表示部３２ｂの画面上に白丸カーソル３２３ｂを表示する（Ｓ３０６ｂ）。
【０１１１】
第１情報処理装置３０ａの刺激指示手段３３１ａは、通信部３１ａより第２の位置情報を受け取るとともに、入力手段３３３ａより第１の位置情報を受け取る。そして、これらの情報に基づいた触刺激を刺激呈示部３５ａより呈示させるための刺激指令値を生成する（刺激指示工程、Ｓ３０７ａ）。同様に、第２情報処理装置３０ｂの刺激指示手段３３１ｂは、通信部３１ｂより第１の位置情報を受け取るとともに、入力手段３３３ｂより第２の位置情報を受け取る。そして、これらの情報に基づいた触刺激を刺激呈示部３５ｂより呈示させるための刺激指令値を生成する（刺激指示工程、Ｓ３０７ｂ）。
【０１１２】
第１情報処理装置３０ａの刺激制御手段３３２ａは、刺激指示手段３３１ａより刺激指令値を受け取る。そして、刺激指令値と、刺激呈示部３５ａに含まれる位置検出センサ３５１より得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部３５ａの可動部材３５２を移動させる。これにより、第１操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ３０８ａ）。同様に、第２情報処理装置３０ｂの刺激制御手段３３２ｂは、刺激指示手段３３１ｂより刺激指令値を受け取る。そして、刺激指令値と、刺激呈示部３５ｂに含まれる位置検出センサ３５１より得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部３５ｂの可動部材３５２を移動させる。これにより、第２操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ３０８ｂ）。以降、Ｓ３０１ａ及びＳ３０１ｂに戻って上記の処理を繰り返す。
【０１１３】
本実施形態による情報処理システム及び情報処理方法は、第１情報処理装置３０ａ（第２情報処理装置３０ｂ）に含まれる刺激呈示部３５ａ（３５ｂ）が、第２操作者（第１操作者）が指定した第２の位置情報（第１の位置情報）と、第１操作者（第２操作者）が自ら指定した第１の位置情報（第２の位置情報）とに基づく触刺激を呈示する。
【０１１４】
これにより、第１操作者（第２操作者）は、自らが表示部の画面上の位置を指定する行為と、刺激呈示部からの触刺激の呈示によって第２操作者（第１操作者）が指定した表示部の画面上の位置を知る行為とを、干渉することなく独立した形態で行う。よって、コミュニケーションを行う第１操作者と第２操作者とが同時に、かつ正確に意志を互いに伝えることができる。
【０１１５】
さらに、第１操作者が指定した画面上の位置と、第２操作者が指定した画面上の位置との相対位置等を、それぞれの刺激呈示部により呈示する刺激に反映することができる。
【０１１６】
なお、本実施形態についても第１実施形態と同様に、情報処理装置をＮ個用いて構成することができる。その場合、一の操作者に対する触刺激の呈示を、他の（Ｎ−１）人の操作者のうち１人の操作者が指定した表示部の画面上の位置と、一の操作者自らが指定した表示部の画面上の位置とに基づいて行っても良いし、あるいは他の（Ｎ−１）人の操作者のうち複数の操作者が指定した表示部の画面上の位置を合成した位置と、一の操作者自らが指定した表示部の画面上の位置とに基づいて行っても良い。
【０１１７】
図２１は、第４実施形態による情報処理システムの内部構成を示すブロック図である。図２１に示す情報処理システム４は、第１情報処理装置７０ａ、第２情報処理装置７０ｂ、及びこれらを繋ぐ通信ケーブル９０によって構成されている。第１情報処理装置７０ａは、通信部７１ａ、表示部７２ａ、本体部７３ａ、及び入出力部７４ａから構成されている。第２情報処理装置７０ｂも同様に、通信部７１ｂ、表示部７２ｂ、本体部７３ｂ、入出力部７４ｂから構成されている。以下に、第１情報処理装置７０ａの内部構成について説明する。なお、本体部７３ａ以外の構成は、すべて図２に示した情報処理システム１のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。また、第２情報処理装置７０ｂの構成は、第１情報処理装置７０ａの構成と同様である。
【０１１８】
本体部７３ａは、刺激指示手段７３１ａ、刺激制御手段７３２ａ、第１の入力手段７３３ａ、及び第２の入力手段７３４ａを有している。
【０１１９】
第１の入力手段７３３ａは、第１の位置情報を入力部７６ａより入力し、これを通信部７１ａ及び刺激指示手段７３１ａへ出力する。通信部７１ａは、第１の位置情報を通信ケーブル９０を介して第２情報処理装置７０ｂへ出力する。
【０１２０】
第２の入力手段７３４ａは、位置検出センサ７５１より得られる、触刺激の状態を示す可動部材７５２（図示せず）の変位情報を入力する。この変位情報を、第１の情報処理装置７０ａ側の変位情報であるので第１の変位情報と称する。そして、第２の入力手段７３４ａは、第１の変位情報を通信部７１ａへ出力する。通信部７１ａは、第１の変位情報を通信ケーブル９０を介して第２情報処理装置７０ｂへ出力する。
【０１２１】
刺激指示手段７３１ａは、第２の位置情報と、第２情報処理装置７０ｂ側の変位情報である第２の変位情報とを通信ケーブル９０を介して通信部７１ａより入力するとともに、第１の位置情報を第１の入力手段７３３ａより入力する。そして、これら第２の位置情報、第２の変位情報、及び第１の位置情報に基づいて刺激指令値を生成して刺激制御手段７３２ａへこれを出力する。
【０１２２】
刺激制御手段７３２ａは、刺激指示手段７３１ａより刺激指令値を入力する。そして、この刺激指令値に応じた触刺激を刺激呈示部７５ａにおいて呈示させるために、位置検出センサ７５１より触刺激の状態を受け取り、これが刺激指令値に追従するように刺激呈示部７５ａに対してフィードバック制御を行う。
【０１２３】
図２２は、第１情報処理装置７０ａの（ａ）表示部７２ａの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部７４ａの平面図である。また、図２３は、第２情報処理装置７０ｂの（ａ）表示部７２ｂの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部７４ｂの平面図である。
【０１２４】
図２２（ａ）に示す表示部７２ａの画面上には、十字カーソル７２２ａ、及び白丸カーソル７２３ａが表示されている。これらの表示は、図１０（ａ）に示した第１実施形態の表示と、画面中心点１２１ｂの表示がないことを除いて同様である。また、ベクトルＡ１０は、十字カーソル７２２ａを起点として白丸カーソル７２３ａまでの方向と長さを示すベクトルである。このベクトルＡ１０は、実際の画面上には表示されていない。
【０１２５】
図２２（ｂ）に示す入出力部７４ａは、可動部材７５２が操作者の手の指によって触れられている。そして、可動部材７５２には、ベクトルＡ１１の方向及び長さに相応するように移動する力が加わる。ここで、ベクトルＡ１１は、ベクトルＡ１０と向きが略等しいように設定される。また、ベクトルＡ１１の長さ、すなわち可動部材７５２の移動量はベクトルＡ１０の長さに基づいて所定の比率により定められる。
【０１２６】
いま、第１操作者の指先が、ベクトルＦ３の方向及び長さで可動部材７５２を移動させたとする。このときの第２情報処理装置７０ｂにおける刺激の呈示について説明する。
【０１２７】
図２３は、第２情報処理装置７０ｂの（ａ）表示部７２ｂの画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部７４ｂの平面図である。図２３に示す状態は、図２２に示した第１情報処理装置７０ａと同時刻での状態を示している。
【０１２８】
図２３（ａ）に示す表示部７２ｂの画面上には、十字カーソル７２２ｂ、及び白丸カーソル７２３ｂが表示されている。これらの表示は、図１１（ａ）に示した第１実施形態の表示と、画面中心点１２１ｂの表示がないことを除いて同様である。また、ベクトルＢ１０は、十字カーソル７２２ｂを起点として白丸カーソル７２３ｂまでの方向と長さを示すベクトルである。このベクトルＢ１０は、実際の画面上には表示されていない。
【０１２９】
図２３（ｂ）に示す入出力部７４ｂは、可動部材７５２が第２操作者の指先等によって触れられている。そして、可動部材７５２には、ベクトルＢ１１とベクトルＦ４の和であるベクトルＢ１２の方向及び長さに相応するように移動する力が加わる。ここで、ベクトルＢ１１は、ベクトルＢ１０と向きが略等しいように設定される。また、ベクトルＢ１１の長さはベクトルＢ１０の長さに基づいて所定の比率により定められる。また、ベクトルＦ４は、図２２（ｂ）に示したベクトルＦ３と方向及び長さが略等しいように設定される。
【０１３０】
図２４は、本実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。図２４を用いて、本実施形態による情報処理方法について説明する。
【０１３１】
まず、第１操作者が入力部７６ａを操作して、表示部７２ａの画面上の位置を指定する（Ｓ７０１ａ）。同様に、第２操作者が入力部７６ｂを操作して、表示部７２ｂの画面上の位置を指定する（Ｓ７０１ｂ）。次に、第１情報処理装置７０ａの入力手段７３３ａは、第１の位置情報を入力部７６ａより入力する（Ｓ７０２ａ）。同様に、第２情報処理装置７０ｂの入力手段７３３ｂは、第２の位置情報を入力部７６ｂより入力する（Ｓ７０２ｂ）。
【０１３２】
そして、第１情報処理装置７０ａは、第１の位置情報に基づいて表示部７２ａの画面上に十字カーソル７２２ａを表示する（Ｓ７０３ａ）。同様に、第２情報処理装置７０ｂは、第２の位置情報に基づいて表示部７２ｂの画面上に十字カーソル７２２ｂを表示する（Ｓ７０３ｂ）。また、第１情報処理装置７０ａの第２の入力手段７３４ａは、刺激呈示部７５ａに含まれる可動部材７５２の変位を示す第１の変位情報を位置検出センサ７５１より入力する（Ｓ７０４ａ）。同様に、第２情報処理装置７０ｂの第２の入力手段７３４ｂは、刺激呈示部７５ｂに含まれる可動部材７５２の変位を示す第２の変位情報を位置検出センサ７５１より入力する（Ｓ７０４ｂ）。
【０１３３】
第１情報処理装置７０ａは、第１の位置情報及び第１の変位情報を通信部７１ａより通信部７１ｂへ通信する（Ｓ７０５ａ）。同様に、第２情報処理装置７０ｂは、第２の位置情報及び第２の変位情報を通信部７１ｂより通信部７１ａへ通信する（Ｓ７０５ｂ）。そして、第１情報処理装置７０ａの通信部７１ａでは第２の位置情報及び第２の変位情報を受け取り（Ｓ７０６ａ）、第２情報処理装置７０ｂの通信部７１ｂでは第１の位置情報及び第１の変位情報を受け取る（Ｓ７０６ｂ）。
【０１３４】
第１情報処理装置７０ａは、第２の位置情報に基づいて表示部７２ａの画面上に白丸カーソル７２３ａを表示する（Ｓ７０７ａ）。同様に、第２情報処理装置７０ｂは、第１の位置情報に基づいて表示部７２ｂの画面上に白丸カーソル７２３ｂを表示する（Ｓ７０７ｂ）。
【０１３５】
第１情報処理装置７０ａの刺激指示手段７３１ａは、通信部７１ａより第２の位置情報及び第２の変位情報を受け取るとともに、入力手段７３３ａより第１の位置情報を受け取る。そして、これらの情報に基づいた触刺激を刺激呈示部７５ａより呈示させるための刺激指令値を生成する（刺激指示工程、Ｓ７０８ａ）。同様に、第２情報処理装置７０ｂの刺激指示手段７３１ｂは、通信部７１ｂより第１の位置情報及び第１の変位情報を受け取るとともに、入力手段７３３ｂより第２の位置情報を受け取る。そして、これらの情報に基づいた触刺激を刺激呈示部７５ｂより呈示させるための刺激指令値を生成する（刺激指示工程、Ｓ７０８ｂ）。
【０１３６】
第１情報処理装置７０ａの刺激制御手段７３２ａは、刺激指示手段７３１ａより刺激指令値を受け取る。そして、刺激指令値と、刺激呈示部７５ａに含まれる位置検出センサ７５１より得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部７５ａの可動部材７５２を移動させる。これにより、第１操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ７０９ａ）。同様に、第２情報処理装置７０ｂの刺激制御手段７３２ｂは、刺激指示手段７３１ｂより刺激指令値を受け取る。そして、刺激指令値と、刺激呈示部７５ｂに含まれる位置検出センサ７５１より得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部７５ｂの可動部材７５２を移動させる。これにより、第２操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ７０９ｂ）。以降、Ｓ７０１ａ及びＳ７０１ｂに戻って上記の処理を繰り返す。
【０１３７】
本実施形態による情報処理システム及び情報処理方法は、第１情報処理装置７０ａ（第２情報処理装置７０ｂ）に含まれる刺激呈示部７５ａ（７５ｂ）が、第１操作者（第２操作者）が指定した第１の位置情報（第２の位置情報）と、第２操作者（第１操作者）が指定した第２の位置情報（第１の位置情報）と、第２情報処理装置７０ｂ（第１情報処理装置７０ａ）に含まれる刺激呈示部７５ｂ（７５ａ）が呈示している刺激の方向及び大きさとに基づく触刺激を呈示する。
【０１３８】
そして、第１操作者（第２操作者）は、自らが表示部の画面上の位置を指定する行為と、刺激呈示部からの触刺激の呈示によって第２操作者（第１操作者）が指定した表示部の画面上の位置を知る行為とを、干渉することなく独立した形態で行う。よって、コミュニケーションを行う第１操作者と第２操作者とが同時に、正確に意志を互いに伝えることができる。
【０１３９】
さらに、第１操作者が指定した画面上の位置と、第２操作者が指定した画面上の位置との相対位置等を、それぞれの刺激呈示部により呈示する刺激に反映することができるとともに、刺激呈示部に対して第１操作者（第２操作者）による反力等の意思表示があった場合に、第２操作者（第１操作者）は自身が触れている刺激呈示部からそれを知ることができる。
【０１４０】
なお、本実施形態についても第１実施形態と同様に、情報処理装置をＮ個用いて構成することができる。その場合、一の操作者に対する触刺激の呈示を、該操作者が指定した表示部の画面上の位置と、他の（Ｎ−１）人の操作者のうち１人の操作者が指定した表示部の画面上の位置、及び可動部材の変位とに基づいて行っても良いし、あるいは該操作者が指定した表示部の画面上の位置と、他の（Ｎ−１）人の操作者のうち複数の操作者が指定した表示部の画面上の位置を合成した位置、及び可動部材の変位を合成した変位とに基づいて行っても良い。
【０１４１】
図２５は、第５実施形態による情報処理システムの、内部構成を示すブロック図である。なお、本実施形態による情報処理システムにおいては、表示部の画面表示、及び操作者への刺激の呈示は第１実施形態による情報処理システム（図１０及び図１１参照）と同様であるため、説明を省略する。
【０１４２】
図２５に示す情報処理システム５は、第１情報処理装置４０ａ、第２情報処理装置４０ｂ、サーバ５０、及びこれらを繋ぐネットワーク９１によって構成されている。
【０１４３】
第１情報処理装置４０ａは、通信部４１ａ、表示部４２ａ、本体部４３ａ、及び入出力部４４ａから構成されている。第２情報処理装置４０ｂも同様に、通信部４１ｂ、表示部４２ｂ、本体部４３ｂ、入出力部４４ｂから構成されている。以下に、第１情報処理装置４０ａの内部構成について説明する。なお、本体部４３ａ以外の第１の情報処理装置４０ａの構成は、すべて図２に示した第１の情報処理装置１０ａの構成と同様であるため、説明を省略する。また、第２情報処理装置４０ｂの構成は、第１情報処理装置４０ａの構成と同様である。
【０１４４】
本体部４３ａは、刺激制御手段４３２ａ及び入力手段４３３ａを有している。
【０１４５】
入力手段４３３ａは、第１の位置情報を入力部４６ａより入力し、これを通信部４１ａへ出力する。通信部４１ａは、第１の位置情報をネットワーク９１を介してサーバ５０へ出力する。
【０１４６】
ここで、サーバ５０の内部構成について説明する。サーバ５０は、通信部５１及び本体部５２を有している。
【０１４７】
通信部５１はネットワーク９１に接続されており、ネットワーク９１を介して第１情報処理装置４０ａの通信部４１ａ及び第２情報処理装置４０ｂの通信部４１ｂに対して所定の周期で相互に通信を行っている。
【０１４８】
本体部５２は、位置情報受信手段５２１及び刺激指示手段５３を有している。ここで、本体部５２はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びハードディスク等を含んでおり、これらの手段は、ハードディスクまたはＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵが読み出し、実行することによって実現される。
【０１４９】
位置情報受信手段５２１は、第１の位置情報及び第２の位置情報をネットワーク９１及び通信部５１を介して入力する。そして、すべての位置情報が揃った後に、これらの情報を刺激指示手段５２２へ出力する。
【０１５０】
刺激指示手段５３は、第１の位置情報及び第２の位置情報を位置情報受信手段５２１より入力する。そして、第１情報処理装置４０ａの刺激呈示部４５ａにおける刺激の呈示を指示する第１の刺激指令値を、第２の位置情報に基づいて生成する。同様に、第２情報処理装置４０ｂの刺激呈示部４５ｂにおける刺激の呈示を指示する第２の刺激指令値を、第１の位置情報に基づいて生成する。そして、第１の刺激指令値及び第２の刺激指令値を通信部５１へ出力する。通信部５１は、第１の刺激指令値を第１の情報処理装置４０ａへ、第２の刺激指令値を第２の情報処理装置４０ａへ、それぞれネットワーク９１を介して出力する。
【０１５１】
第１情報処理装置４０ａの刺激制御手段４３２ａは、ネットワーク９１を介してサーバ５０より第１の刺激指令値を入力する。そして、この第１の刺激指令値に応じた触刺激を刺激呈示部４５ａにおいて呈示させるために、位置検出センサ４５１より触刺激の状態を受け取り、これが第１の刺激指令値に追従するように刺激呈示部４５ａに対してフィードバック制御を行う。第２情報処理装置４０ｂの刺激制御手段４３２ｂも同様に、第２の刺激指令値に応じた触刺激を刺激呈示部４５ｂに呈示させる。
【０１５２】
図２６は、本実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。図２６を用いて、本実施形態による情報処理方法について説明する。
【０１５３】
まず、第１操作者が入力部４６ａを操作して、表示部４２ａの画面上の位置を指定する（Ｓ４０１ａ）。同様に、第２操作者が入力部４６ｂを操作して、表示部４２ｂの画面上の位置を指定する（Ｓ４０１ｂ）。次に、第１情報処理装置４０ａの入力手段４３３ａは、第１の位置情報を入力部４６ａより入力する（Ｓ４０２ａ）。同様に、第２情報処理装置４０ｂの入力手段４３３ｂは、第２の位置情報を入力部４６ｂより入力する（Ｓ４０２ｂ）。
【０１５４】
そして、第１情報処理装置４０ａは、第１の位置情報に基づいて表示部４２ａの画面上に十字カーソル４２２ａを表示する（Ｓ４０３ａ）。同様に、第２情報処理装置４０ｂは、第２の位置情報に基づいて表示部４２ｂの画面上に十字カーソル４２２ｂを表示する（Ｓ４０３ｂ）。
【０１５５】
第１情報処理装置４０ａは、第１の位置情報を通信部４１ａよりネットワーク９１を介してサーバ５０へ通信する（Ｓ４０４ａ）。同様に、第２情報処理装置４０ｂは、第２の位置情報を通信部４１ｂよりネットワーク９１を介してサーバ５０へ通信する（Ｓ４０４ｂ）。そして、サーバ５０の通信部５１では第１の位置情報及び第２の位置情報を受け取り、これらの情報を位置情報受信手段５２１へ出力する（Ｓ４０５）。位置情報受信手段５２１は、通信部５１より入力した第１の位置情報及び第２の位置情報を刺激指示手段５２２へ出力する。刺激指示手段５２２では、第１の位置情報に基づいて第２の刺激指令値を生成するとともに、第２の位置情報に基づいて第１の刺激指令値を生成する。そして、第１の刺激指令値及び第２の刺激指令値を通信部５１へ出力する（刺激指示工程、Ｓ４０６）。通信部５１は、第１の刺激指令値及び第２の位置情報を第１情報処理装置４０ａへ、第２の刺激指令値及び第１の位置情報を第２情報処理装置４０ｂへ、それぞれネットワーク９１を介して通信する（Ｓ４０７）。そして、第１情報処理装置４０ａの通信部４１ａは、第１の刺激指令値及び第２の位置情報を受け取る（Ｓ４０８ａ）。また、第２情報処理装置４０ｂの通信部４１ｂは、第２の刺激指令値及び第１の位置情報を受け取る（Ｓ４０８ｂ）。
【０１５６】
第１情報処理装置４０ａは、第２の位置情報に基づいて表示部４２ａの画面上に白丸カーソル４２３ａを表示する（Ｓ４０９ａ）。同様に、第２情報処理装置４０ｂは、第１の位置情報に基づいて表示部４２ｂの画面上に白丸カーソル４２３ｂを表示する（Ｓ４０９ｂ）。
【０１５７】
第１情報処理装置４０ａの刺激制御手段４３２ａは、通信部４１ａより第１の刺激指令値を受け取る。そして、第１の刺激指令値と、刺激呈示部４５ａに含まれる位置検出センサ４５１より得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部４５ａの可動部材４５２を移動させる。これにより、第１操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ４１０ａ）。同様に、第２情報処理装置４０ｂの刺激制御手段４３２ｂは、通信部４１ｂより第２の刺激指令値を受け取る。そして、第２の刺激指令値と、刺激呈示部４５ｂに含まれる位置検出センサ４５１より得られる触刺激の状態とに基づいて、刺激呈示部４５ｂの可動部材４５２を移動させる。これにより、第２操作者に対して触刺激を呈示する（Ｓ４１０ｂ）。以降、Ｓ４０１ａ及びＳ４０１ｂに戻って上記の処理を繰り返す。
【０１５８】
本実施形態による情報処理システム及び情報処理方法は、第１情報処理装置４０ａ（第２情報処理装置４０ｂ）に含まれる刺激呈示部４５ａ（４５ｂ）が、第２操作者（第１操作者）が指定した第２の位置情報（第１の位置情報）に基づく触刺激を呈示する。
【０１５９】
そして、第１操作者（第２操作者）は、自らが表示部の画面上の位置を指定する行為と、刺激呈示部からの触刺激の呈示によって第２操作者（第１操作者）が指定した表示部の画面上の位置を知る行為とを、干渉することなく独立した形態で行う。よって、コミュニケーションを行う第１操作者と第２操作者とが同時に、かつ正確に意志を互いに伝えることができる。
【０１６０】
さらに本実施形態では、刺激指示手段５２２を有するサーバ５０を備えている。そして、刺激指令値をサーバにおいて生成している。これにより、各情報処理装置は刺激指令値を生成する負担がなくなり、ＣＰＵなどの処理装置の処理負担を軽減することができる。また、情報処理システムが多くの情報処理装置を有する場合には、サーバにおいて位置情報の収集を一括して行うことで、多くの情報処理装置が互いに位置情報を通信する方法に較べて、ネットワーク上を通信されるデータの量を少なくすることができる。
【０１６１】
なお、本実施形態についても第１実施形態と同様に、情報処理装置をＮ個用いて構成することができる。
【０１６２】
本発明による情報処理システム及び情報処理方法は、上記した各実施形態に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、各実施形態において表示部の画面上に表示されている、画面中心点は表示しなくてもよい。また、本発明によれば刺激呈示部からの触刺激によって白丸カーソルの位置を知ることができるため、白丸カーソルの表示が不要である場合はこれを表示しなくてもよい。
【０１６３】
また、指定位置の表現方法は、画面上に表示される画像による方法でなくてもよい。例えば、指定位置が横方向に移動すると音の大小が変化し、縦方向に移動すると音の周波数が変化するような音声によって位置を示すことも可能である。あるいは、点字ピンのように触覚を用いて位置を示してもよい。
【０１６４】
また、各実施形態において用いられる入出力部は、入力部と刺激呈示部がそれぞれ独立している構成でもよい。
【０１６５】
また、入力部を操作するときの自由度と、刺激呈示部により呈示される刺激の自由度とは異なっていてもよい。例えば、図２７（ａ）に示すような刺激呈示部を用いることができる。
【０１６６】
この刺激呈示部６０は、本体６１及び円盤６２を備えている。本体６１は、刺激呈示部６０の全体が容易に移動しないように充分な重さを有している。また、円盤６２は、操作者の指先を置くためのくぼみ６３を有している。円盤６２は、回転中心６４を中心として水平方向に回転するためのアクチュエータ機構（図示せず）を備え、くぼみ６３に置かれる操作者の指先に対して回転による触刺激を呈示する。
【０１６７】
ここで、図２７（ｂ）は表示部６５の画面表示を示している。表示部６５の画面上には、画面中心点６５１、白丸カーソル６５２が表示されている。これらの表示は、図１０（ａ）に示した第１実施形態の表示と同様である。また、ベクトルＡ９は、画面中心点６５１を起点として白丸カーソル６５２までの方向と長さを示すベクトルである。このベクトルＡ９は、実際の画面上には表示されていない。
【０１６８】
図２７（ａ）に示す刺激呈示部６０は、くぼみ６３が回転中心６４からベクトルＡ８の方向に位置している。このベクトルＡ８は、刺激呈示部６０上に想定した所定の座標Ｘ’Ｙ’において図２７（ｂ）に示したベクトルＡ９と略等しい方向に設定される。すなわち、ベクトルＡ９の動きに対応するように円盤６２が回転して、くぼみ６３がベクトルＡ８の方向へ移動する。
【０１６９】
図２７（ａ）に示した刺激呈示部６０では、画面上の位置を指定するときの２自由度に対して、刺激呈示部６０により呈示される刺激の自由度は１自由度である。このような刺激呈示部６０を用いても、本発明による情報処理システム及び情報処理方法を好適に実施できる。
【０１７０】
あるいは、画面上の位置を指定するときの自由度が直交する３軸で構成される３自由度で、刺激呈示部により呈示される刺激の自由度が直交する２軸で構成される２自由度であるような場合、刺激呈示部は、画面上の位置を指定する３軸のうち２軸のみの位置情報を用いて触刺激を呈示してもよい。
【０１７１】
また、上記した各実施形態において、通信部は所定の周期で通信を行っているが、いずれかの情報処理装置の入力部が操作されたときにのみ通信を行ってもよい。
【０１７２】
また、上記した各実施形態において、刺激呈示部の可動部材は操作者に触刺激として刺激呈示部上の位置を呈示している。触刺激はこれに限るものではなく、力を呈示してもよい。このとき、可動部材の制御を、変位情報をフィードバックせずに行うことができる。また、力を呈示する方向のみを位置情報より求め、一定の大きさで力を呈示してもよい。
【０１７３】
また、上記した各実施形態において、入力部はボールを有しており、基準面上を入力部の本体が移動することによりボールを回転させて位置を指定している。入力部の構成はこれに限るものではなく、例えばジョイスティック、トラックボール、スクロールホイール等のうちいずれかによって構成してもよい。あるいは、タッチパネル、タッチパッド等によって画面上の位置を指定するような構成としてもよい。
【０１７４】
あるいは、タッチパネル上において操作者がオブジェクトを選択し、その選択位置や選択されたオブジェクトの位置を、操作者が指定した画面上の位置としてもよい。このようにすれば、選択されたオブジェクトがその位置を変化させても、それを位置指定動作と捉えてその位置に応じた触刺激を呈示することができる。
【０１７５】
また、入力部は可動部材の中心付近に感圧部を有している。第２実施形態において、刺激呈示部に触れている操作者による意思表示を、可動部材に加える反力等に代えてこの感圧部を押圧することにより行っても良い。このとき、可動部材に加える反力の方向に代わる情報としては、入力部の操作による位置情報等が有効である。
【０１７６】
【発明の効果】
本発明による情報処理システム及び情報処理方法は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、入力部、刺激呈示部、及び通信部を各々備えるＮ個の情報処理装置を有する情報処理システム及び情報処理方法において、各個の情報処理装置での当該情報処理装置を操作する操作者の意志を伝えるための入力部の操作と、他の情報処理装置を操作する操作者の意志を受けるための刺激呈示部による刺激の呈示とを、これらが干渉することなく独立した形態で行う。これによって、コミュニケーションを行う複数の人同士が同時に、かつ正確に意志を互いに伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による情報処理システムの第１実施形態を示す外観図である。
【図２】第１実施形態による情報処理システムの、内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態による入出力部の構成を示す断面図である。
【図４】第１実施形態による入出力部の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態による入出力部の固定部材及び可動部材のより詳細な構成図である。
【図６】第１実施形態による入出力部の触刺激呈示機構を説明する平面図である。
【図７】第１実施形態による入出力部の固定部材と可動部材との摺動機構を説明する断面図である。
【図８】第１実施形態による感圧部を説明する断面図である。
【図９】第１実施形態による入出力部における位置検出センサを説明する断面図である。
【図１０】第１実施形態による第１情報処理装置の（ａ）表示部の画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部の平面図である。
【図１１】第１実施形態による第２情報処理装置の（ａ）表示部の画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部の平面図である。
【図１２】第１実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態による情報処理システムの、内部構成を示すブロック図である。
【図１４】第２実施形態による第１情報処理装置の（ａ）表示部の画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部の平面図である。
【図１５】第２実施形態による第２情報処理装置の（ａ）表示部の画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部の平面図である。
【図１６】第２実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図１７】第３実施形態による情報処理システムの、内部構成を示すブロック図である。
【図１８】第３実施形態による第１情報処理装置の（ａ）表示部の画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部の平面図である。
【図１９】第３実施形態による第２情報処理装置の（ａ）表示部の画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部の平面図である。
【図２０】第３実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図２１】第４実施形態による情報処理システムの、内部構成を示すブロック図である。
【図２２】第４実施形態による第１情報処理装置の（ａ）表示部の画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部の平面図である。
【図２３】第４実施形態による第２情報処理装置の（ａ）表示部の画面表示を示す模式図、及び（ｂ）入出力部の平面図である。
【図２４】第４実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図２５】第５実施形態による情報処理システムの、内部構成を示すブロック図である。
【図２６】第５実施形態による情報処理システムの動作を示すフローチャートである。
【図２７】刺激呈示部の変形例における（ａ）刺激呈示部の外観図、（ｂ）表示部の画面表示を示す模式図である。
【符号の説明】
１…情報処理システム、１０ａ…第１情報処理装置、１０ｂ…第２情報処理装置、１１ａ，１１ｂ…通信部、１２ａ，１２ｂ…表示部、１２１ａ、１２１ｂ…画面中心点、１２２ａ、１２２ｂ…十字カーソル、１２３ａ、１２３ｂ…白丸カーソル、１３ａ，１３ｂ…本体部、１３１ａ，１３１ｂ…刺激指示手段、１３２ａ，１３２ｂ…刺激制御手段、１３３ａ，１３３ｂ…入力手段、１４ａ，１４ｂ…入出力部、１５ａ，１５ｂ…刺激呈示部、１６ａ，１６ｂ…入力部、９０…通信ケーブル。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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