(57)【要約】      （修正有）【課題】対象物の触覚情報を正確に受信者に伝達する触覚情報伝達装置を提供する。【解決手段】対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを取得する触覚情報取得部１３と、視覚情報Ｖｄを取得する撮像部１５と、視覚情報Ｖｄを表示する視覚情報表示部（ディスプレイ）１１と、触覚情報Ｔｄを呈示する触覚情報呈示部１４と、視覚情報Ｖｄ及び／又は触覚情報Ｔｄを編集する編集部と、視覚情報Ｖｄ及び触覚情報Ｔｄを含む伝達情報を生成する情報処理部と、伝達情報を送受信する通信接続部４０とを備える。【選択図】図１
2016110383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に接触又は近接して前記対象物の触覚情報を取得する触覚情報取得部と、
前記対象物の視覚情報を取得する撮像部と、
前記視覚情報を表示する視覚情報表示部と、
前記触覚情報を呈示する触覚情報呈示部と、
前記視覚情報表示部で前記視覚情報を表示するとともに前記触覚情報呈示部で触覚情報を呈示した状態で、前記視覚情報又は前記触覚情報の少なくとも一方を編集する編集部と、
前記視覚情報及び前記触覚情報を含む伝達情報を生成する情報処理部と、
前記伝達情報を送受信する通信接続部とを備えていることを特徴とする触覚伝達装置。
【請求項２】
前記触覚情報は、少なくとも前記対象物の形状情報、温度、湿度のいずれか１つを含んでいる請求項１に記載の触覚伝達装置。
【請求項３】
前記形状情報が、前記触覚情報取得部の接触力、加速度、移動速度及び前記対象物の変形量、表面粗さの振幅、周波数のうち少なくとも１つを含んでいる請求項２に記載の触覚伝達装置。
【請求項４】
前記伝達情報が前記視覚情報上の前記触覚情報を取得した位置を示す位置情報を含む請求項１から請求項３のいずれかに記載の触覚伝達装置。
【請求項５】
前記位置情報は、前記視覚情報上の前記触覚情報取得部が取得した座標、位置、軌跡のうち少なくとも一つを指定する請求項４に記載の触覚伝達装置。
【請求項６】
前記位置情報が前記対象物の前記視覚情報の特徴を示す特徴点に対する相対位置を含み、
前記情報処理部は前記対象物の前記視覚情報から前記特徴点を抽出し、前記触覚情報取得部が前記対象物の触覚情報を取得するときに、前記特徴点に対する相対位置を自動的に認識するとともにその相対位置を位置情報として取得する請求項５に記載の触覚伝達装置。
【請求項７】
前記位置情報が前記対象物の前記視覚情報の輪郭に対する相対位置を含み、
前記情報処理部は前記対象物の前記視覚情報から前記輪郭を抽出し、前記触覚情報取得部が前記対象物の触覚情報を取得するときに、前記輪郭に対する相対位置を自動的に認識するとともにその相対位置を位置情報として取得する請求項５又は請求項６に記載の触覚伝達装置。
【請求項８】
前記情報処理部が前記通信接続部を介して取得した伝達情報から前記視覚情報及び触覚情報を生成する請求項１から７のいずれかに記載の触覚伝達装置。
【請求項９】
前記視覚情報表示部に、視覚情報上に前記触覚情報呈示部で呈示している位置を示す指示部が表示される請求項８に記載の触覚伝達装置。
【請求項１０】
前記視覚情報表示部は前記触覚情報呈示部と重ねて配置されており、
前記視覚情報表示部に、前記位置情報として、前記触覚情報を呈示するときに操作者が触れる位置、移動方向、速度のうち少なくとも一つを前記視覚情報とともに表示する請求項８又は請求項９に記載の触覚伝達装置。
【請求項１１】
前記触覚情報呈示部は、前記視覚情報表示部で表示する前記視覚情報の拡大又は縮小に合わせて、呈示する前記触覚情報を調整する請求項８から請求項１０のいずれかに記載の触覚伝達装置。
【請求項１２】
前記触覚情報が前記触覚情報取得部で前記対象物を複数回取得した結果を含む請求項１から請求項１１のいずれかに記載の触覚伝達装置。
【請求項１３】
前記触覚情報取得部が着脱可能である請求項１から請求項１２のいずれかに記載の触覚伝達装置。
【請求項１４】
前記触覚情報呈示部が静電、振動、流体、風のうち少なくとも一つを利用して触覚情報の呈示を行う請求項１から請求項１３のいずれかに記載の触覚伝達装置。
【請求項１５】
触覚情報の呈示を受ける被呈示者の特性を検知する特性検知部を備え、
前記特性検知部が検知した前記使用者の特性に応じて、触覚情報の信号強度を調整する出力調整部を備えている請求項１から請求項１４のいずれかに記載の触覚伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の視覚情報及び触覚情報を伝達する触覚伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報端末の普及とともに高速大容量のネットワーク環境が整備されており、従来の音声、文字を主体とした言語情報に加えて映像を主体とした視覚情報も利用した情報伝達が行われてきつつある。前記言語情報に視覚情報を追加することで、伝達できる情報量が格段に増加し、伝えたい情報をより正確に伝達することができるようになってきている。
【０００３】
しかしながら、前記言語情報と前記視覚情報だけでは、伝達が困難な情報も多数存在している。例えば、物体を触ったときに皮膚で感じる触感について、言語情報や視覚情報で表現するのは難しく、触覚を言語情報や視覚情報だけで正確に伝達するのは非常に困難である。
【０００４】
そこで、前記携帯情報端末に備えられている、操作者の入力を受け付けるタッチセンサや、振動を発生させる振動発生部を用いて、触覚を伝達するものが提案されている（例えば、特開２０１２−２２６４７８号公報、特開２００９−２１７８０５号公報等参照）。このような携帯情報端末では、タッチセンサで入力した触覚情報を送信し、受信した携帯端末の振動発生部を前記触覚情報に基づいて振動させ、受信者に振動を利用して触覚を伝達している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２６４７８号公報
【特許文献２】特開２００９−２１７８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２００９−２１７８０５号公報の装置では、タッチ入力部に接触したときの単純な作用力を伝達し、その作用力をアクチュエータで再生しているだけである。また、特開２０１２−２２６４７８号公報の装置では、画像データ、画像情報又は文字列情報等の表示情報と振動情報とを関連付けたＷｅｂページを備えたＷｅｂサーバから、振動情報を補正して、補正した振動情報で振動発生部を振動させているだけである。
【０００７】
いずれの装置を用いた場合でも、操作者は振動による触覚情報を得ることができるが、詳細な触覚情報を得ることは難しい。また、振動で十分な触覚情報を得ることができる場合であっても、その触覚情報が対象物のどの部分のものかを詳細に知ることが困難であり、正確な情報を受信者に送ることが困難である。
【０００８】
さらには、受信者に送信された触覚情報が意図したものか否か確認することができず、送信された情報が送信者が送信しようとしている情報を正確に伝達できたか否かを確認することが困難である。
【０００９】
そこで本発明は、対象物の触覚情報を正確に受信者に伝達することができる触覚情報伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、触覚情報を伝達する触覚伝達装置であって、対象物に接触又は近接して前記対象物の触覚情報を取得する触覚情報取得部と、前記対象物の視覚情報を取得する撮像部と、前記視覚情報を表示する視覚情報表示部と、前記触覚情報を呈示する触覚情報呈示部と、前記視覚情報表示部で前記視覚情報を表示するとともに前記触覚情報呈示部で触覚情報を呈示した状態で、前記視覚情報又は前記触覚情報の少なくとも一方を編集する編集部と、前記視覚情報及び前記触覚情報を含む伝達情報を生成する情報処理部と、前記伝達情報を送受信する通信接続部とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によると、対象物の触覚情報及び視覚情報を取得し、必要に応じて（使用者の要求に応じて）、前記触覚情報又は前記視覚情報の編集を行った後に送信する構成であるため、送信する視覚情報及び触覚情報が使用者の意図に合致したものとすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記伝達情報が前記視覚情報上の前記触覚情報を取得した位置を示す位置情報を含んでいる。このように構成することで、触覚情報を取得した使用者が触覚情報を確認するとき、対象物のどの部分の触覚情報であるか直感的に確認することが可能である。
【００１３】
上記構成において、前記触覚情報は、少なくとも前記対象物の形状情報、温度、湿度のいずれか１つを含んでいるようにしてもよい。なお、前記形状情報としては、前記触覚情報取得部の接触力、加速度、移動速度及び前記対象物の変形量、表面粗さの振幅、周波数のうち少なくとも１つを含むものを挙げることができる。
【００１４】
上記構成において、前記位置情報は、前記視覚情報上の前記触覚情報取得部が取得した座標、位置、軌跡のうち少なくとも一つを指定する。このような構成とすることで、触覚情報を取得した対象物上での位置を正確に使用者に伝えることが可能である。
【００１５】
上記構成において、前記位置情報が前記対象物の前記視覚情報の特徴点に対する相対位置を含み、前記情報処理部は予め取得された前記対象物の前記視覚情報から前記特徴点を抽出しておき、前記撮像部が前記対象物の視覚情報を取得しつつ前記触覚情報取得部が前記対象物の触覚情報を取得することで、前記触覚情報を付加する前記視覚情報の特徴点に対する相対位置を自動的に認識するとともにその相対位置を位置情報として前記伝達情報に付加するようにしてもよい。このようにすることで、前記位置情報の精度を落とすことなく情報量を減らすことが可能である。また、視覚情報表示部に表示した対象物の視覚情報を回転させたり、変形させたりした場合でも、位置情報をその回転や変形に追従させやすい。
【００１６】
上記構成において、前記位置情報が前記対象物の前記視覚情報の輪郭に対する相対位置を含み、前記情報処理部は予め取得された前記対象物の前記視覚情報の輪郭を抽出しておき、前記撮像部が前記対象物の視覚情報を取得しつつ前記触覚情報取得部が前記対象物の触覚情報を取得することで、前記触覚情報を付加する前記視覚情報の輪郭に対する相対位置を自動的に認識するとともにその相対位置を位置情報として前記伝達情報に付加するものであってもよい。このようにすることで、前記位置情報の精度を落とすことなく情報量を減らすことが可能である。また、視覚情報表示部に表示した対象物の視覚情報を回転させたり、変形させたりした場合でも、位置情報をその回転や変形に追従させやすい。また、輪郭を抽出することで、視覚情報を表示したとき、対象物を強調したり、対象物だけ（背景なし）を表示したり等、使用者に対して多様な方法で視覚情報を提供することが可能である。
【００１７】
上記構成において、前記情報処理部が前記通信接続部を介して取得した伝達情報から前記視覚情報及び触覚情報を生成するようにしてもよい。このように構成することで、触覚伝達装置を、触覚情報を送信する送信装置と受信装置とを兼用することが可能である。また、触覚情報を外部から入手することも可能であり、触覚情報取得部を備えていない構成であっても、編集部での編集を利用して、対象物の触覚情報を伝達することが可能である。
【００１８】
上記構成において、前記視覚情報表示部に、視覚情報上に前記触覚情報呈示部で呈示している位置を示す指示部が表示されるようにしてもよい。支持部を表示することで、触覚情報を呈示している対象物上の位置をより詳細に使用者に伝達することが可能である。
【００１９】
上記構成において、前記視覚情報表示部は前記触覚情報呈示部と重ねて配置されており、前記視覚情報表示部に、前記位置情報として、前記触覚情報を呈示するときに操作者が触れるべき位置、移動方向、速度のうち少なくとも一つを前記視覚情報とともに表示するようにしてもよい。このように構成することで、使用者に対して、触覚情報を取得したときの情報を伝達するとともに、触覚情報をより正確に伝達することが可能である。
【００２０】
上記構成において、前記触覚情報呈示部は、前記視覚情報表示部で表示する前記視覚情報の拡大又は縮小に合わせて、呈示する前記触覚情報を調整するようにしてもよい。触覚情報が局所的に変化する部分が有ったり、複雑に変化する部分がある場合、視覚情報のその部分を拡大するとともに、触覚情報の相当部分の調整を行うことで、正確に触覚情報を伝達することが可能である。例えば、触覚情報を拡大した場合、その拡大に合わせて、触覚情報の周波数を変更する。これにより、使用者の指の動き（速度）が同じであっても、対象物に対する移動速度は、拡大時の方が遅くなり、その遅い動作に対応するように触覚情報を使用者に伝達することが可能である。
【００２１】
上記構成において、前記触覚情報が前記触覚情報取得部で前記対象物を複数回取得した結果を含むようにしてもよい。
【００２２】
上記構成において、前記触覚情報取得部が着脱可能であってもよい。
【００２３】
上記構成において、触覚情報の呈示を受ける被呈示者の特性を検知し、前記使用者の特性に応じて、触覚情報の信号強度を調整してもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、対象物の触覚情報を正確に受信者に伝達することができる触覚情報伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明にかかる触覚伝達装置の概略図である。
【図２】図１に示す触覚伝達装置の構成を示すブロック図である。
【図３】触覚伝達装置を使用している状態を示す図である。
【図４】触覚伝達装置を利用して触覚情報を送信する動作を示すフローチャートである。
【図５】触覚伝達装置を利用して受信した触覚情報を確認する動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明にかかる触覚伝達装置で伝達された触覚情報を確認している状態を示す図である。
【図７】本発明にかかる触覚伝達装置の他の例を示す概略図である。
【図８】本発明にかかる触覚伝達装置の変形例を示す概略図である。
【図９】本発明にかかる触覚伝達装置の他の例を示す概略図である。
【図１０Ａ】本発明にかかる触覚伝達装置の他の例の概略図である。
【図１０Ｂ】触覚情報を示したグラフである。
【図１１Ａ】図１０Ａで視覚情報を拡大している図である。
【図１１Ｂ】拡大に合わせて変化した触覚情報を示す図である。
【図１２】本発明にかかる触覚伝達装置の他の例の記憶部が備えている利用者データベースである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明にかかる触覚伝達装置について図面を参照して説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は本発明にかかる触覚伝達装置の概略図であり、図２は図１に示す触覚伝達装置の構成を示すブロック図である。図１に示す触覚伝達装置は、対象物Ｆｅの触覚情報を他の触覚伝達装置に伝達する装置である。図１はＴシャツを対象物Ｆｅとして、その触覚情報Ｔｄを取得した後、触覚情報Ｔｄを編集している状態を示している。そのため、図１に示す触覚伝達部Ａでは、ディスプレイ１１に対象物Ｆｅの視覚情報Ｖｄ、触覚情報Ｔｄ（グラフ）、位置情報Ａｄ、調整部Ｃｒが表示されている。ディスプレイ１１の表示の詳細については、後述する。
【００２８】
ここで、触覚情報Ｔｄとは、例えば、対象物の形状、温度、湿度、重量等、対象物の外形又は表面の状態であり使用者が触れたときに感じる感覚を定量化した情報である。また、対象物の形状として、例えば、対象物の外形、表面の凹凸を測定したときの振幅、周波数、測定装置（後述の触覚センサ１３）を移動させたときの速度、加速度、時間等を挙げることができる。さらに、これら以外にも、対象物に触れたときに知覚する情報を含むようにしてもよい。
【００２９】
図１、図２に示すように、触覚伝達装置Ａは、入出力部１０と、処理部２０と、記憶部３０と、通信接続部４０とを備えた携帯型の情報端末である。入出力部１０は、ディスプレイ１１（視覚情報表示部）、タッチセンサ１２、触覚センサ１３（触覚情報取得部）、触覚出力部１４（触覚情報呈示部）、カメラ部１５（撮像部）、マイク１６及びスピーカ１７を備えている。また、触覚伝達装置Ａは、外装部材である筐体１００を備えている。
【００３０】
ディスプレイ１１は、視覚情報Ｖｄを表示する視覚情報表示部であり、液晶パネル、有機ＥＬパネル等の画像表示装置を用いている。ディスプレイ１１は、表示領域を筐体１００の前面に設けられた開口窓から露出するように配置されている。また、ディスプレイ１１のドライバ、電源等は筐体１００の内部に配置される。なお、ドライバ等の回路については省略する。また、図１は触覚情報を編集している状態を示しており、上述したように、ディスプレイ１１には、視覚情報Ｖｄ、位置情報Ａｄ、触覚情報Ｔｄ及び調整部Ｃｒが表示されている。
【００３１】
タッチセンサ１２は、ディスプレイ１１の表示部に重ねて配置されるものであり、ディスプレイ１１の表示領域と同様、開口窓から露出するように配置されているとともに、ドライバ等の回路は筐体１００の内部に配置されている。タッチセンサ１２は、使用者の指やタッチペン等のポインターの接触位置を検知するためのセンサである。タッチセンサ１２はポインターの接触を検知するだけでなく、接触しているポインターの移動を検知することもできる。タッチセンサ１２を用いることで、図形、文字等を手書き入力することが可能である。
【００３２】
タッチセンサ１２としては、例えば、静電容量方式、感圧方式等を挙げることができる。また、これ以外にも、パネルに接触した使用者の指やタッチペン等のポインターの接触部分の情報を取得できるものを広く採用することができる。また、タッチセンサとしては、ポインターが接触する面の接触圧を検知する構成であってもよい。
【００３３】
ディスプレイ１１とタッチセンサ１２とを組み合わせることで、ディスプレイ１１に表示されているスイッチ等を触れることで操作を行ったり、文字の手書き入力を行ったりする入力装置（いわゆる、タッチパネル）を構成している。また、文字入力を行う入力装置としては、タッチセンサ１２以外にもキーボードやテンキー等の機械式入力装置を利用してもよい。さらには、マウス等のポインティングデバイスを装着（内蔵）していてもよい。
【００３４】
触覚センサ１３は、対象物Ｆｅに接触させて対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを取得する触覚情報取得部である。図１に示すように、触覚センサ１３は筐体１００の外部に設けられた検知器１３１をケーブルで筐体１００に接続している。そして、検知器１３１の触覚情報Ｔｄを検知する検知領域（不図示）を対象物Ｆｅに接触させることで、対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを取得する。
【００３５】
触覚センサ１３で取得する触覚情報Ｔｄとしては、対象物Ｆｅの外形形状、表面形状、温度、湿度、重量を挙げることができる。ここで、外形形状としては、対象物Ｆｅの凹凸や曲面形状であり、表面形状とは表面粗さであり、表面の凹凸の振幅、周波数、検知器１３１を動かすときの速さ、動かした時間、検知器１３１に作用する加速度、対象物Ｆｅと接触している部分の圧力を挙げることができる。また、これら以外にも、対象物Ｆｅの性質に合わせて、触覚情報Ｔｄを決定し、その触覚情報Ｔｄを取得できるようなセンサを用いるようにしてもよい。
【００３６】
なお、本実施形態では、触覚センサ１３を対象物Ｆｅに接触させるものとしているが、これに限定されない。例えば、非接触で対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを取得可能なセンサを用いて、非接触で対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを取得するようにしてもよい。なお、検知器１３１は、ケーブルを介して処理部２０と接続して情報の送受信を行っているが、これ以外にも、電波、赤外線等の無線接続を利用して処理部２０と情報の送受信を行うようにしてもよい。また、触覚センサ１３は触覚情報Ｔｄを検知するため、検知器１３１を対象物Ｆｅに接触させた状態で移動させるものとしているが、これに限定されるものではなく、検知器１３１を接触させるだけで、接触部分の触覚情報Ｔｄを検知できるような構成であってもよい。
【００３７】
また、触覚センサ１３として、筐体１００から分離した検知器１３１を備える構成としているが、これに限定されるものではなく、筐体１００の一部に触覚センサ１３を包含する構成であってもよい。また、触覚センサ１３の検知器１３１を筐体１００に着脱可能に備える構成であってもよい。
【００３８】
触覚出力部１４は、使用者に触覚情報Ｔｄを伝達するための機器であり、触覚情報Ｔｄを呈示する触覚情報呈示部である。図１に示す触覚伝達装置Ａでは、筐体１００の前面のディスプレイ１１の下に設けられている。なお、触覚出力部１４もディスプレイ１１と同様に筐体１００に設けられた開口窓から出力部分を外部に露出させている。そして、露出した部分を使用者が指等で触れることで、触覚情報Ｔｄを再現する。
【００３９】
触覚出力部１４としては、発熱素子、湿度発生器、送風器、圧電素子、静電素子、マイクロ流体を用いて、外形、表面の形状、圧力分布を表現するものを挙げることができる。また、図１に示す触覚伝達装置Ａでは、ディスプレイ１１及びタッチセンサ１２と離れたところに、小さな触覚出力部１４を備えているが、これに限定されるものではなく、ディスプレイ１１及びタッチセンサ１２と同じかそれよりも大きなものであってもよい。
【００４０】
触覚出力部１４で触覚情報Ｔｄを確認する場合、使用者は指等の触覚を感じる部分を触覚出力部１４に接触させる。このとき、そして、指を触覚出力部１４上に移動させることで、触覚情報Ｔｄを検知する。このとき、ディスプレイ１１には、カメラ部１５で取得した視覚情報Ｖｄと位置情報Ａｄとを表示している（後述の図６参照）。このような、触覚出力部１４を備えることで、使用者に対象物Ｆｅ及び対象物Ｆｅのどの部分の触覚情報Ｔｄであるかを簡単且つ直感的に伝達することができる。
【００４１】
また、触覚出力部１４の所定の位置に指を接触させた状態で、触覚出力部１４から出力する情報を変動させることで、位置情報に沿って触覚センサ１３を移動させたときの触覚情報Ｔｄを使用者に伝達することも可能である。このような構成とすることで、触覚出力部１４の大きさにかかわらず、触覚センサ１３の移動に伴う触覚情報Ｔｄを使用者に伝達することが可能である。なお、このような構成とする場合、触覚出力部１４は使用者が触れる部分だけの大きさでよく、小型化も可能である。
【００４２】
また、触覚センサ１３等と同様に、筐体１００と離れて設けられる構成であってもよい。このとき、触覚出力部１４と筐体１００とは、ケーブルで接続されていてもよいし、無線で接続されるようにしてもよい。このとき、触覚センサ１３と触覚出力部１４とを一体に形成してもよい。
【００４３】
さらには、触覚出力部１４が透光性を有する（例えば、透明である）場合、ディスプレイ１１及びタッチセンサ１２と重ねて配置してもよい。このような構成とすることで、ディスプレイ１１上に表示されている視覚情報Ｖｄと位置情報Ａｄの部分に触れたとき、その部分の触覚情報Ｔｄを使用者に伝達する構成とできる。これにより、使用者に現実感が高い触覚情報を伝達することが可能である。さらに、触覚出力部１４を配置するための空間を無くすことができるため、ディスプレイ１１及びタッチセンサ１２の面積を大きくすることが可能である。
【００４４】
カメラ部１５は、対象物Ｆｅ等を撮像する撮像部である。カメラ部１５は、従来周知のデジタルカメラユニットであり詳細な構成については省略する。カメラ部１５は、対象物Ｆｅを撮影した視覚情報Ｖｄを処理部２０に送る。また、カメラ部１５は、連続して又は断続的に撮影可能な構成となっている。
【００４５】
カメラ部１５は、触覚センサ１３で対象物Ｆｅの触覚情報を取得している間、対象物Ｆｅ及び対象物Ｆｅに対する触覚センサ１３を連続して又は断続して撮影し、触覚センサ１３が触覚情報を取得している（取得した）位置の情報を位置情報Ａｄとして取得する。ここで、位置情報Ａｄは、視覚情報Ｖｄ上における触覚センサ１３が触覚情報を取得した位置を規定する情報である。位置情報Ａｄとしては、軌跡の情報であってもといし、座標の情報であってもよい。カメラ部１５は視覚情報Ｖｄとともに位置情報Ａｄも処理部２０に送る。
【００４６】
なお、触覚センサ１３が筐体１００に内蔵されている構成の場合、触覚センサ１３が触覚情報を取得している情報を撮影するのは難しい。このような場合、位置情報Ａｄは、使用者が直接入力するものとする。また、触覚センサ１３が触れた位置を大まかに示す構成の場合、視覚情報Ｖｄに直接、位置の情報を追加することで、位置情報Ａｄを省略できる。
【００４７】
マイク１６は、音声を電気信号に変換するものである。図１に示すように、触覚伝達装置Ａにおいて、マイク１６はケーブルを介して筐体１００の外部に設けられているが、筐体１００の内部に取り付けられていてもよい。なお、ケーブルで接続する替わりに、電波、赤外線等の無線で接続する構成であってもよい。また、マイク１６を介した音声入力で処理部２０の処理を行うようにしてもよい。
【００４８】
スピーカ１７は、音声出力を行うための機器である。図１に示すように、触覚伝達装置Ａにおいて、スピーカ１７はケーブルを介して筐体１００の外部に設けられているが、筐体１００の内部に取り付けられていてもよい。なお、ケーブルで接続する替わりに、電波、赤外線等の無線で接続する構成であってもよい。
【００４９】
上述した入出力部１０の各機器は、処理部２０と接続しており、各機器は処理部２０からの指示に従って制御されている。処理部２０はＭＰＵやＣＰＵ等の演算処理を行う回路を備えており、複数の処理を行うことが可能な構成となっている。また、必要に応じ、処理プログラムを動作させて処理を行う構成を有していてもよい。処理部２０は、情報処理部２１と、編集部２２とを備えている。
【００５０】
処理部２０は、カメラ部１５から送られてきた視覚情報Ｖｄに基づいて、対象物Ｆｅを特定する処理を行う。また、同様に位置情報Ａｄに基づいて、視覚情報Ｖｄ上で特定された対象物Ｆｅ上での位置を取得している。処理部２０は、視覚情報Ｖｄと位置情報Ａｄとをディスプレイ１１上に表示させる動作を行う。
【００５１】
なお、視覚情報Ｖｄとしては、図１のディスプレイ１１に示しているように、カメラ部１５で撮像した撮像画像のうち対象物Ｆｅを特定するような画像情報を挙げることができる。また、位置情報Ａｄのディスプレイ１１への表示方法としては、対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを取得した位置のディスプレイ１１に表示している視覚情報Ｖｄ上での位置を所定の図形（ここでは、楕円）で示すように表している。また、触覚出力部１４における使用者の指等の触覚情報Ｔｄを伝達する対象の位置に合わせて移動する指示部Ａｄ１も表示される。なお、指示部Ａｄ１の詳細については後述する。
【００５２】
情報処理部２１は、触覚センサ１３で取得した触覚情報Ｔｄと、カメラ部１５で取得した視覚情報Ｖｄと、位置情報Ａｄとを含む伝達情報を生成する。伝達情報は、送信先の機器が触覚情報呈示部を備えている場合、視覚情報Ｖｄ（及び位置情報Ａｄ）を表示するとともに触覚情報Ｔｄを呈示し、送信先の機器が備えていない場合、視覚情報Ｖｄだけを表示するものである。このような、伝達情報としては、例えば、カメラ部１５で撮像した視覚情報Ｖｄ（周知の画像形式、例えば、ＪＰＥＧ、ＰＮＧ等）に触覚情報Ｔｄ及び位置情報Ａｄを埋め込むとともに、通常の画像データとして再生可能な構成を挙げることができる。
【００５３】
編集部２２は、使用者によるタッチセンサ１２の操作に基づいて、視覚情報Ｖｄ又は触覚情報Ｔｄを使用者の好み合致するように編集する編集機能を有している。編集部２２を利用した視覚情報Ｖｄの編集は、例えば、視覚情報Ｖｄである撮像画像の輝度や色度の調整、トリミング、画素数の削減等を挙げることができる。視覚情報Ｖｄの編集方法については、周知の画像データの編集方法と同じであるため詳細は省略する。
【００５４】
また、編集部２２は、位置情報Ａｄを編集することも可能である。位置情報Ａｄをカメラ部１５の撮影に基づいて決めているので、カメラ部１５の画角や位置によって多少のずれが生じる場合がある。そこで、視覚情報Ｖｄを編集するとき、位置情報Ａｄを視覚情報Ｖｄに重畳させて表示させ、使用者による位置情報Ａｄの変更入力があった場合、変更後の位置情報Ａｄを視覚情報Ｖｄ上の位置と関連づける編集も可能となっている。なお、本実施形態の触覚伝達装置Ａでは、カメラ部１５で位置情報Ａｄを取得しているが、これに限定されず、編集部２２の編集機能を利用して使用者が作成したものを位置情報Ａｄとするようにしてもよい。
【００５５】
次に触覚情報の編集について図１を参照して説明する。図１に示すように、触覚情報伝達装置Ａで触覚情報Ｔｄを編集する場合、編集部２２はディスプレイ１１に、視覚情報Ｖｄ、位置情報Ａｄ、触覚情報Ｔｄ及び調整部Ｃｒを表示する。そして、使用者は指等の触覚を認識できる部位を触覚出力部１４に接触させ、触覚情報Ｔｄを確認する。このとき、使用者は、ディスプレイ１１の視覚情報Ｖｄ及び位置情報Ａｄを視認しており、指で触覚情報Ｔｄを確認する。そして、指を触覚出力部１４上で摺動させると触覚情報Ｔｄを確認できる。このとき、ディスプレイ１１では、触覚情報Ｔｄが視覚情報Ｖｄ上での位置を矢印等で表示する。そして、使用者は触覚情報Ｔｄを確認するとともに、調整部Ｃｒのスライダーを調整することで、触覚情報Ｔｄを編集する。
【００５６】
触覚伝達装置Ａは、処理部２０と接続された記憶部３０を備えている。記憶部３０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリや、ハードディスク、光ディスク等の物理記憶装置を含む構成となっている。記憶部３０は、視覚情報Ｖｄ、触覚情報Ｔｄ及び位置情報Ａｄを記憶するための記憶領域を備えている。また、一時的に情報を記憶させる作業領域を備えており、処理部２０で処理する前の情報及び（又は）処理途中の情報を一時的に記憶させることができる。また、通信接続部４０を介して送受信する情報を一時的に記憶させてもよい。
【００５７】
なお、処理部２０（情報処理部２１及び編集部２２）は取得した触覚情報Ｔｄ、視覚情報Ｖｄ及び位置情報Ａｄを、まず、記憶部３０に記憶させ、記憶した情報を処理するようにしてもよいし、処理した後、記憶部３０に記憶させるようにしてもよい。
【００５８】
触覚伝達装置Ａは、通信接続部４０を介して伝達情報の送受信を行う。通信接続部４０は、ネットワークに接続するためのものであり、ここでは、無線回線を介してネットワークに接続する。しかしながら、これに限定されるものではなく、通信ケーブルを接続して有線で情報通信を行う構成であってもよい。ここで、無線回線としては、携帯電話回線、無線ＬＡＮ、赤外線等を挙げることができる。また、ネットワークとしては、無数の端末が接続されるインターネットを挙げることができるが、一対一で情報の送受信を行うものも含まれる。なお、本実施形態では、便宜上、筐体１００の外部に突出したアンテナを備えた構成としているが、実際には、筐体１００の内部にアンテナが備えられていてもよい。
【００５９】
本発明にかかる触覚伝達装置Ａの動作について図面を参照して説明する。図３は触覚伝達装置を使用している状態を示す図であり、図４は触覚伝達装置を利用して触覚情報を送信する動作を示すフローチャートであり、図５は触覚伝達装置を利用して受信した触覚情報を確認する動作を示すフローチャートである。
【００６０】
図３に示すように、２台の触覚伝達装置ＡがネットワークＮｔに接続されている。図３において、説明の便宜上、触覚情報Ｔｄを含む伝達情報を送信する側を送信側の触覚伝達装置Ａ１とし、受信する側を受信側の触覚伝達装置Ａ２としているが、両方とも同じ構成を有している。触覚伝達装置Ａを利用して、触覚情報Ｔｄを送信する手順について説明し、その後、触覚情報Ｔｄを受信する動作について説明する。
【００６１】
送信側の触覚伝達装置Ａ１の触覚センサ１３で対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを取得する。触覚伝達装置Ａ１は、触覚センサ１３で触覚情報Ｔｄを取得している間、カメラ部１５で対象物Ｆｅを撮影し、触覚センサ１３の軌跡を位置情報Ａｄとして取得する（ステップＳ１０１）。同時に、触覚センサ１３で対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを取得する。各情報は、処理部２０に送られると共に、記憶部３０に記憶される（ステップＳ１０２）。
【００６２】
そして、処理部２０は使用者に触覚情報Ｔｄ、視覚情報Ｖｄ及び位置情報Ａｄのいずれかの編集が必要か確認する（ステップＳ１０３）。使用者がタッチセンサ１１等の入力デバイスを利用して編集が必要であると入力した場合（ステップＳ１０３でＹｅｓの場合）、編集部２２は、使用者の要求に応じて、触覚情報Ｔｄ、視覚情報Ｖｄ、位置情報Ａｄの編集を行う（ステップＳ１０４）。
【００６３】
編集部２１は、記憶部３０にアクセスし編集を行った情報を編集後の情報に更新する（ステップＳ１０５）。編集が不要な場合（ステップＳ１０３でＮｏの場合）又は編集後に情報を更新した後、情報処理部２１は記憶部３０に記憶されている触覚情報Ｔｄ、視覚情報Ｖｄ及び位置情報Ａｄを呼び出し、これらの情報を含む伝達情報を生成する（ステップＳ１０６）。情報処理部２１は生成した伝達情報を記憶部３０に記憶する（ステップＳ１０７）。なお、本実施形態において、伝達情報は、視覚情報Ｖｄに、触覚情報Ｔｄ及び位置情報Ａｄを包含させたものであるため、伝達情報の記憶は、視覚情報Ｖｄの更新としてもよいし、新たな情報を記憶するようにしてもよい。
【００６４】
そして、処理部２０は、通信接続部４０を介してネットワークＮｔに接続すると共に、ネットワークＮｔを介して伝達情報の送信を行う（ステップＳ１０８）。このようにして、送信側の触覚伝達装置Ａ１は、触覚情報Ｔｄを視覚情報Ｖｄ及び位置情報を合わせて送信することができる。なお、送信側の触覚伝達装置Ａ１は伝達情報を送信するとき、送信相手（受信側の触覚伝達装置Ａ２）を指定して送信するようにしてもよいし、不特定多数に対して送信するようにしてもよい。
【００６５】
次に受信側の触覚伝達装置Ａ２が伝達情報を受信したときの動作について説明する。受信側の触覚伝達装置Ａ２は、送信側の触覚伝達装置Ａ１と同様に、通信接続部４０を介してネットワークＮｔに接続されている（図３参照）。
【００６６】
そして、図５に示すように、受信側の触覚伝達装置Ａ２は、ネットワークＮｔを介して伝達情報を取得する（ステップＳ２０１）。伝達情報は処理部２０に送られると共に、処理部２０は伝達情報を記憶部３０に記憶する（ステップＳ２０２）。情報処理部２１は伝達情報から、視覚情報Ｖｄ、触覚情報Ｔｄ及び位置情報Ａｄを再生する（ステップＳ２０３）。本実施形態において伝達情報は、視覚情報Ｖｄに触覚情報Ｔｄ及び位置情報Ａｄを包含させたものであるため、視覚情報Ｖｄ、触覚情報Ｔｄ及び位置情報Ａｄの再生は、視覚情報Ｖｄから触覚情報Ｔｄ及び位置情報Ａｄを取り出す操作になる。
【００６７】
情報処理部２１は、視覚情報Ｖｄに基づいてディスプレイ１１に対象物Ｆｅの画像を表示する（ステップＳ２０４）。また、情報処理部２１は、視覚情報Ｖｄの表示と同時又はほぼ同時に触覚情報Ｔｄを触覚出力部１４を用いて呈示する（ステップＳ２０５）。さらに、情報処理部２１は、ディスプレイ１１に視覚情報Ｖｄと重ねて位置情報Ａｄを表示する（ステップＳ２０６）。
【００６８】
以上のようにして、本発明にかかる触覚伝達装置Ａは、使用者の意図する触覚情報Ｔｄを対象物Ｆｅの視覚情報Ｖｄとともに伝達することが可能である。また、位置情報Ａｄを同時に送信することで、触覚情報Ｔｄの視覚情報Ｖｄ上の位置を受信者に送信するため、受信者は、受信した触覚情報Ｔｄが対象物Ｆｅのどの部分の触覚情報Ｔｄであるかを容易に認識することができる。これにより、対象物Ｆｅの触覚情報Ｔｄを正確に伝達することが可能である。
【００６９】
以下に伝達された触覚情報を確認するときの動作について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかる触覚伝達装置で伝達された触覚情報を確認している状態を示す図である。図６に示すように、触覚伝達装置Ａでは、ディスプレイ１１に視覚情報Ｖｄ及び位置情報Ａｄを表示した状態で、触覚情報Ｔｄの確認（伝達）を行う。
【００７０】
触覚伝達装置Ａでは、使用者の指が触覚出力部１４に接触した場所を検知可能な構成を有している。そして、触覚出力部１４は使用者の指が接触したことを検知したときに触覚情報Ｔｄの出力を開始する。例えば、触覚出力部１４の端部に使用者が指を接触させ、触覚出力部１４に沿って移動させたとする。このとき、触覚出力部１４が使用者の指の接触を検知すると、触覚情報Ｔｄの出力を開始する。
【００７１】
そして、指示部Ａｄ１を使用者の指の移動に連動させて、位置情報Ａｄ上を移動させる。これにより、使用者に対して現在伝達されている触覚情報Ｔｄが対象物Ｆｅのどの部分のものであるか示す。使用者は触覚情報Ｔｄとその触覚を得られる対象物Ｆｅ上の位置を確認することが可能である。
【００７２】
なお、ここでは使用者が触覚出力部１４の端部に指を接触させ触覚出力部１４の端部から端部に指を移動させるものとして説明したが、触覚出力部１４の途中に触れる場合もある。このような場合、ディスプレイ１１上に表示されている位置情報Ａｄの全長を触覚出力部１４に置き換えて、指が触れた位置の一方の端部からの距離（全体に対する割合）から、指示部Ａｄ１を自動的に決定してもよい。また、タッチセンサ１２等を利用して指示部Ａｄ１の位置を予め決めておき、触覚出力部１４上の使用者の指が触れた場所と関連付けて、使用者の指の動きに合わせて指示部Ａｄ１を移動するようにしてもよい。
【００７３】
なお、本実施形態では、１回の触覚センサ１３の動作で取得した触覚情報Ｔｄを送信するものを例に説明しているが、これに限定されるものではなく、同じ対象物（視覚情報）に対して、複数回の動作を行った後に取得した触覚情報Ｔｄをまとめて伝達するようにしてもよい。
【００７４】
（第２実施形態）
本発明にかかる触覚伝達装置の他の例について図面を参照して説明する。図７は本発明にかかる触覚伝達装置の他の例を示す概略図である。図７の触覚伝達装置Ａは、視覚情報Ｖｄと位置情報Ａｄを決定している状態を示しており、触覚伝達装置自体の構成については、第１実施形態と同じである。図７に示す触覚伝達装置Ａでは、対象物Ｆｅの像である視覚情報Ｖｄをディスプレイ１１に表示しているとともに、対象物Ｆｅの輪郭を定義する輪郭情報ＯＬも表示している。なお、輪郭情報ＯＬは説明の便宜上、対象物Ｆｅの像よりも大きく形成しているが、実際には、対象物Ｆｅの境界部分を示すように表示される。
【００７５】
図７に示すように、処理部２０は、対象物Ｆｅを撮像したとき撮像画像から対象物Ｆｅの輪郭を検知し輪郭情報ＯＬを備えた視覚情報Ｖｄを取得する。また、撮像画像の対象物Ｆｅの輪郭に対する触覚情報Ｔｄを検知した位置を位置情報Ａｄとして取得する。情報処理部２１は、視覚情報Ｖｄとして輪郭情報ＯＬを含んでいるものを利用して、伝達情報を生成する。
【００７６】
このように、輪郭情報ＯＬを取得し、位置情報Ａｄを輪郭に対する位置としているため、視覚情報Ｖｄをディスプレイ１１で表示した状態で、画像を回転させたり変形させたりした場合でも、位置情報Ａｄを正確に視覚情報Ｖｄにマッチさせることができる。これにより、正確な触覚情報を提供することが可能である。
【００７７】
（変形例）
図８に示すように、カメラ部１５で対象物Ｆｅを撮影したとき、視覚情報Ｖｄ内で、対象物Ｆｅの特徴点Ｐ１（図８では肩の部分）を検出する。そして、位置情報Ａｄを特徴点Ｐ１に関連付けることで、輪郭を検出したときと同様の効果を得ることが可能である。なお、特徴点についてここでは、１点を挙げているが、複数の点としてもよい。特徴点を増やすことで、位置情報Ａｄ及び指示部Ａｄ１の精度を高めることが可能である。また、特徴点の検出は、輪郭の検出に比べて簡単な処理で済む場合も多く、処理に要する手間と時間を短くすることが可能である。
【００７８】
（第３実施形態）
本発明にかかる触覚伝達装置の他の例について図面を参照して説明する。図９は本発明にかかる触覚伝達装置の他の例を示す概略図である。図９に示す触覚伝達装置Ｂは、ディスプレイ１１と触覚出力部１４とを重ねて形成した構成となっている。
【００７９】
図９に示す触覚伝達装置Ｂでは、ディスプレイ１１と触覚出力部１４とが重ねて配置されているため、ディスプレイ１１に表示される視覚情報Ｖｄ表示しておき、対象物Ｆｅで触覚情報Ｖｄ取得した位置と対応する視覚情報Ｖｄと重なる位置に触覚出力部１４で触覚情報Ｖｄを出力しておく。
【００８０】
そして、位置情報Ａｄは、ディスプレイ１１で表示されている視覚情報Ｖｄ上の触覚情報Ｔｄが取得された位置と対応する位置に表示される。図９に示すように、位置情報Ａｄは、触覚情報Ｔｄを効果的に伝達するため、使用者が触れるべき位置、触れた指を移動させる方向（軌跡）及びその速度（矢印の移動速度で表示）を表示している。
【００８１】
このように、ディスプレイ１１と触覚出力部１４とを重ねて配置することで、位置情報Ａｄをより実際の触覚情報Ｔｄを取得したときと近い状態とすることが可能であり、正確な触覚伝達が可能である。なお、本実施形態では、ディスプレイ１１と触覚出力部１４とを重ねて配置しており、触覚出力部１４がタッチセンサ１２の機能を兼ねる構成であってもよい。
【００８２】
これ以外の特徴については、第１実施形態、第２実施形態と同じである。
【００８３】
（第４実施形態）
本発明にかかる触覚伝達装置の他の例について図面を参照して説明する。図１０Ａは本発明にかかる触覚伝達装置の他の例の概略図であり、図１０Ｂは触覚情報を示したグラフである。また、図１１Ａは図１０Ａで視覚情報を拡大している図であり、図１１Ｂは拡大に合わせて変化した触覚情報を示す図である。図１０Ａに示す触覚伝達装置Ａは図１に示す触覚伝達装置Ａと同じ構成を有しており、同じ符号を利用して説明するとともに、詳細な説明は省略する。
【００８４】
図１０Ａは触覚情報を確認（伝達）している状態を示している。図１０Ａに示すように、通常の状態において、触覚伝達装置Ａは、視覚情報Ｖｄをディスプレイ１１に表示するとき、対象物Ｆｅの全体像が入るように表示する。
【００８５】
一方で、触覚情報Ｔｄが急激に変化している場合等で一部を拡大して表示する場合がある。例えば、図１０Ａに示す状態から図１１Ａに示す状態に拡大した場合、使用者の指の移動距離は同じでも、ディスプレイ１１に表示された視覚情報Ｖｄ上での移動距離は変化する。この移動距離の変化に合わせるように触覚情報の周波数（周期）を図１０Ｂに示す状態から図１１Ｂに示す状態に調整することで、細かな（狭い）部分の触覚情報を正確に伝達することが可能である。
【００８６】
このように信号の周波数を変更するようにすることで、触覚情報Ｔｄが急激に変化する部分での誤認識を防ぐことが可能である。
【００８７】
上述の例では、凹凸を変化させないようにするため信号強度（振幅）を変化させていないが、信号強度（振幅）を変化させるようにしてもよい。すなわち、この視覚情報Ｖｄの拡大に合わせて触覚出力部１４から出力する触覚情報Ｔｄの信号の強弱を調整する。
【００８８】
このように信号の強弱を変更するようにすることで、一部の触覚情報を強調することが可能である。使用者は視覚情報Ｖｄ上での触覚情報Ｔｄの位置を簡単に確認することができる。また、触覚情報Ｔｄが急激に変化する部分での誤認識を防ぐことが可能である。
【００８９】
（第５実施形態）
本発明にかかる触覚伝達装置の他の例について図面を参照して説明する。図１２は本発明にかかる触覚伝達装置の他の例の記憶部が備えている利用者データベースである。本実施形態の触覚伝達装置の構成は、記憶部３０に利用者データベース３４を備えている以外、第１実施形態に示す触覚伝達装置Ａと同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００９０】
触覚出力部１４は、使用者の皮膚の一部（多くの場合指の腹）を触覚出力部１４に接触させて、触覚出力部１４から指に刺激（熱、湿度、静電、振動、風等）を供給し、触覚情報を伝達している。これらの刺激については、使用者によって感度が異なる場合が多い。例えば、Ａさんにとって「８」と感じる刺激を、Ｂさんは「１１」としか感じることができなかったり、Ｃさんは「１３」と感じたりする場合がある。
【００９１】
このような触覚情報の伝達を受ける被伝達者によって、同じ刺激であっても感じる触覚情報が異なる。本実施形態の触覚伝達装置では、記憶部３０に図１２に示すような利用者データベース３４を備えている。そして、利用者データベース３４では、所定の刺激に対してどのような刺激と感じるかの比率を示す呈示比率を有している。そして、触覚伝達装置では、処理部２０は、利用者の情報を取得するとともに、利用者データベース３４にアクセスし利用者ごとの呈示比率を呼出すとともに、触覚情報の比率を変更して触覚出力部１４から出力するようにしている。つまり、触覚出力部１４から出力する触覚情報を補正している。
【００９２】
このような操作を行うことで、触覚出力部１４は利用者の感覚のばらつきを補正した触覚情報を伝達することが可能となる。これ以外の特徴は、第１実施形態から第４実施形態と同じである。
【００９３】
触覚伝達装置を利用する利用者の識別方法としては、タッチセンサ１１を利用して、指紋等の個人を判別するようにしてもよい。また、マイク１６で利用者の声を入力し、声紋等から利用者の個人を判別してもよい。さらには、利用者による入力（例えば、名前、パスワード等の入力）に基づいて個人を判別してもよい。
【００９４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ、Ａ１、Ａ２  触覚伝達装置
Ｆｅ  対象物
１０  入出力部
１１  ディスプレイ
１２  タッチセンサ
１３  触覚センサ（触覚情報取得部）
１４  触覚出力部（触覚情報呈示部）
１５  カメラ部（撮像部）
１６  マイク
１７  スピーカ
１００  筐体
２０  処理部
２１  情報処理部
２２  編集部
３０  記憶部
４０  通信接続部
Ｖｄ  視覚情報
Ｔｄ  触覚情報
Ａｄ  位置情報
【図１】
2016110383.tif 000003
【図２】
2016110383.tif 000004
【図３】
2016110383.tif 000005
【図４】
2016110383.tif 000006
【図５】
2016110383.tif 000007
【図６】
2016110383.tif 000008
【図７】
2016110383.tif 000009
【図８】
2016110383.tif 000010
【図９】
2016110383.tif 000011
【図１０Ａ】
2016110383.tif 000012
【図１０Ｂ】
2016110383.tif 000013
【図１１Ａ】
2016110383.tif 000014
【図１１Ｂ】
2016110383.tif 000015
【図１２】
2016110383.tif 000016