(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示対象の任意の属性を示す属性情報を含む表示対象情報を用いて、平面に配列されたピンを上下に駆動して所定の高さで支持することで、前記表示対象を触覚的に表示する触覚情報表示装置において、
前記属性情報と２以上の異なる高さを示す前記ピンの高さとの予め設定された対応関係に基づいて、前記属性情報から前記ピンの高さを算出する高さ算出手段と、
前記属性情報と２以上の異なる高さに前記ピンを駆動するときの力を示す駆動力との予め設定された対応関係に基づいて、前記属性情報から前記駆動力を算出する駆動力算出手段と、
前記高さ算出手段が算出したピンの高さで前記ピンを支持すると共に、前記駆動力算出手段が算出した駆動力で前記ピンを駆動するピン駆動手段と、
異なる先端形状を有する前記ピンが交互に配置された表示手段と、
前記属性情報と前記ピンの先端形状との予め設定された対応関係に基づいて、前記属性情報から前記ピンの先端形状を決定する先端形状決定手段と、
を備え、
前記ピン駆動手段は、前記先端形状決定手段が決定した先端形状を有する前記ピンを駆動することを特徴とする触覚情報表示装置。
【請求項２】
隣接する前記ピン同士の先端形状の組み合わせを示す空間パターンと前記属性情報との予め設定された対応関係に基づいて、前記属性情報から前記空間パターンを決定し、決定した当該空間パターンに応じて、前記先端形状決定手段に前記ピンの先端形状を決定させる空間パターン決定手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の触覚情報表示装置。
【請求項３】
前記ピンの高さ又は前記駆動力の少なくとも一方の時間経過に伴う変化を示す時間パターンと前記属性情報との予め設定された対応関係に基づいて、前記属性情報から前記時間パターンを決定し、決定した当該時間パターンに応じて、前記高さ算出手段に前記ピンの高さを算出させると共に、前記駆動力算出手段に前記駆動力を算出させる時間パターン決定手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の触覚情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピンの高さを変えることで、人物や物体、図形等の表示対象を触覚的に表示する触覚情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図形を触覚的に表示する方法として、紙や金属薄板にエンボス加工を施し、その図形に近似する形状を表した点図が用いられている。そして、電磁的にピンを上下させることにより、前記した点図を表示する発明が実用化されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４１７４８号公報
【特許文献２】特開昭６１−５３７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１，２に記載の発明は、ピンが高い・低いという２値的、かつ、ある情報を表示している時間内で定常的に点図を表示するだけなので、単純な情報しか表現できず、表現力が乏しいという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、表現力が豊かで、複雑な表示対象を触覚的に表示することができる触覚情報表示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】
【０００５】
前記した課題を解決するため、請求項１に係る触覚情報表示装置は、表示対象の任意の属性を示す属性情報を含む表示対象情報を用いて、平面に配列されたピンを上下に駆動して所定の高さで支持することで、前記表示対象を触覚的に表示する触覚情報表示装置において、高さ算出手段と、駆動力算出手段と、ピン駆動手段と、表示手段と、先端形状決定手段と、を備える構成とした。
【０００６】
かかる構成において、触覚情報表示装置は、高さ算出手段によって、前記属性情報と２以上の異なる高さを示す前記ピンの高さとの予め設定された対応関係に基づいて、２値的、さらに、多値的なピン高さを算出する。ここで、多値的なピン高さは、例えば、ピンが最も高い、ピンがやや高い又はピンが低いといったように、３値的なピン高さのことである。
また、触覚情報表示装置は、駆動力算出手段によって、前記属性情報と２以上の異なる高さに前記ピンを駆動するときの力を示す駆動力との予め設定された対応関係に基づいて、駆動力を算出する。ここで、利用者は、この駆動力を、ピンから受ける反力として認識する。なお、触覚情報表示装置は、ピンの高さの多値的な制御又は駆動力の制御の一方のみを行っても良く、これら制御を組み合わせても良い。
これによって、触覚情報表示装置は、属性情報に応じて、ピンの高さ及び駆動力を制御することができる。
【０００７】
さらに、触覚情報表示装置は、表示手段に、異なる先端形状を有するピンが交互に配置され、属性情報とピンの先端形状との予め設定された対応関係に基づいて、属性情報からピンの先端形状を決定する先端形状決定手段を備える。そして、ピン駆動手段は、先端形状決定手段が決定した先端形状を有するピンを駆動する。
【０００８】
これによって、触覚情報表示装置は、先端形状が異なるピンを利用者が触れることで、異なる触覚を利用者に与える。さらに、触覚情報表示装置は、表示対象の属性に応じた先端形状を有するピンを高くするので、表示対象の属性に応じた触覚を利用者に与える。
【００１１】
請求項２に係る触覚情報表示装置は、請求項１に係る触覚情報表示装置において、隣接する前記ピン同士の先端形状の組み合わせを示す空間パターンと前記属性情報との予め設定された対応関係に基づいて、前記属性情報から前記空間パターンを決定し、決定した当該空間パターンに応じて、前記先端形状決定手段に前記ピンの先端形状を決定させる空間パターン決定手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成において、触覚情報表示装置は、先端形状が異なるピンの組み合わせで表示対象を表示する。
【００１３】
請求項３に係る触覚情報表示装置は、請求項１又は請求項２に係る触覚情報表示装置において、前記ピンの高さ又は前記駆動力の少なくとも一方の時間経過に伴う変化を示す時間パターンと前記属性情報との予め設定された対応関係に基づいて、前記属性情報から前記時間パターンを決定し、決定した当該時間パターンに応じて、前記高さ算出手段に前記ピンの高さを算出させると共に、前記駆動力算出手段に前記駆動力を算出させる時間パターン決定手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成において、触覚情報表示装置は、ピンの高さ又は駆動力の少なくとも一方を時間経過に伴って変化させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る触覚情報表示装置によれば、以下のような優れた効果を奏する。
請求項１に係る発明によれば、属性情報に応じて、ピンの高さ及び駆動力を制御するため、表現力が豊かで、複雑な表示対象を触覚的に表示することができる。
また、請求項１に係る発明によれば、異なる触覚を利用者に与えるため、より表現力を豊かにすることができる。
また、請求項１に係る発明によれば、表示対象の属性に応じた触覚を利用者に与えるため、利用者が表示対象を認識し易くなる。
請求項２に係る発明によれば、先端形状が異なるピンの組み合わせで表示対象を表示するため、表現力をより豊かにすることができる。
請求項３に係る発明によれば、ピンの高さ又は駆動力の少なくとも一方を時間経過に伴って変化させるため、表示対象を動的に表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［触覚情報表示装置の構成］
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１を参照して、触覚情報表示装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る触覚情報表示装置のブロック図である。触覚情報表示装置１は、後記する各機能を実現するために、制御手段１０と、触覚ディスプレイ２０と、を備える。
【００１７】
触覚ディスプレイ２０は、表示対象の任意の属性を示す属性情報を含む表示対象情報を用いて、表示手段２３の平面に配列されたピン２４を上下に駆動して所定の高さで支持することで、表示対象を触覚的に表示するものであり、例えば、ピン駆動手段２１と、表示手段２３と、を備える。
【００１８】
表示手段２３は、ピン駆動手段２１が支持及び駆動するピン２４を備えるものである。例えば、表示手段２３は、縦横にピン２４が一定間隔で配列され、長方形の形状を有する。ピン２４は、後記するピン駆動手段２１によって上下に駆動され、その先端が表示手段２３の平面より所定の高さ突出した状態で支持される。
【００１９】
以下、図２を参照して、表示手段の詳細について説明する。図２は、図１の表示手段を説明する図であり、（ａ）は、ピンの先端形状を説明する図であり、（ｂ）は、表示画面の上面図である。なお、図２（ａ）左側に示す先端形状１のピン（ピン２４ａ）は、図２（ｂ）に白丸で示し、図２（ａ）右側に示す先端形状２のピン（ピン２４ｂ）は、図２（ｂ）に黒丸で示した。
以下、ピンの先端形状を特定しない場合には、単にピン２４とする。また、滑らかな先端形状を有するピン２４を説明する場合にはピン２４ａとし、尖った先端形状を有するピン２４を説明する場合にはピン２４ｂとする。
【００２０】
ピン２４は、任意の先端形状を有する。例えば、図２（ａ）左側に示すように、ピン２４ａは、半球状、半楕円球、円筒状等の滑らかな先端形状を有する。また、図２（ａ）右側に示すように、ピン２４ｂは、円錐状、三角錐状、四角錐状等の尖った先端形状を有しても良い。これによって、触覚情報表示装置１は、ピン２４の先端形状に応じて、表示対象が滑らか、粗い、鋭い等の異なる触覚を利用者に与えることができる。
【００２１】
図２（ｂ）に示すように、表示手段２３は、異なる先端形状を有するピン２４ａ，２４ｂが交互に配置されても良い。ここでは、表示手段２３は、ピン２４ａが縦一列に配置され、ピン２４ａの隣の列にピン２４ｂが縦一列に配置される。また、表示手段２３は、ピン２４ａが横一行に配置され、ピン２４ａの隣の行にピン２４ｂが横一行に配置されても良い（不図示）。さらに、表示手段２３は、ピン２４ａの上下左右にピン２４ｂが隣接するようにピン２４ａ，２４ｂを配置しても良い。
なお、表示手段２３は、同一の先端形状を有するピン２４ａ又はピン２４ｂのみを複数備えても良いことは言うまでもない（不図示）。
【００２２】
以下、図１に戻り、触覚情報表示装置の構成について説明を続ける。
ピン駆動手段２１は、制御手段１０が出力する制御信号に基づいて、高さ算出手段１１が算出したピン２４の高さでピン２４を支持すると共に、発生力算出手段１２が算出した駆動力でピン２４を上下方向に駆動（昇降）するものである。ピン駆動手段２１としては、例えば、圧電型素子の変形を利用してピン２４を駆動するものがある。この場合、圧電型素子の時間応答性が良好なため、後記する時間パターンによるピン２４の制御に適する。また、ピン駆動手段２１としては、圧電型素子を用いたリニアモータでピン２４を駆動するものがある。
【００２３】
また、ピン駆動手段２１としては、例えば、ソレノイドやリニアモータ等、コイルで発生する電磁力により鉄片を変位させるアクチュエータでピン２４を駆動するものがある。この場合、コイルに流す電流を制御することで発生トルクを容易に制御できるので、後記する発生力の制御に適する。なお、発生力は、請求項に記載の駆動力に相当する。
【００２４】
また、ピン駆動手段２１としては、例えば、回転式モータの回転運動をラック・ピニオン、フォームギア、クランク等の機構によって並進運動に変換し、ピン２４を駆動するものがある。この回転式モータとしては、例えば、直流モータ、誘導モータ、同期モータ、サーボモータ又はステッピングモータがある。特に、回転式モータとして直流モータ、誘導モータ又はサーボモータを用いた場合、発生トルクを容易に制御できるので、発生力の制御に適する。また、回転式モータとしてサーボモータ又はステッピングモータを用いた場合、回転角を容易に制御できるため、ピン２４の高さの制御に適する。さらに、クランク機構を用いた場合、回転式モータの回転角速度を制御することで、ピン２４を上下させる時間を容易に変化させることができるため、時間パターンによるピン２４の制御に適する。
【００２５】
また、ピン駆動手段２１は、前記いずれのものを利用する場合においても、リニアエンコーダ等の変位センサを併用し、変位センサの測定値をフィードバックすることで、ピン２４の高さを細かく制御することができる。
【００２６】
制御手段１０は、表示対象の任意の属性を示す属性情報を含む表示対象情報が入力され、属性情報に応じて、ピン２４を駆動させるための制御信号を生成し、ピン駆動手段２１に出力するものである。ここでは、制御手段１０は、高さ算出手段１１と、発生力算出手段（駆動力算出手段）１２と、先端形状決定手段１３と、空間パターン決定手段１４と、時間パターン決定手段１５と、を備える。なお、発生力算出手段１２が請求項に記載の駆動力算出手段に相当する。
【００２７】
また、制御手段１０は、表示対象情報に含まれる位置情報に基づいて、何れのピン２４を駆動するか決定する。ここでは、制御手段１０は、表示対象の実空間における位置（座標）を、表示手段２３の座標に変換し、変換後の座標に最も近いピン２４を駆動すると決定する。そして、制御手段１０は、駆動すると決定したピン２４について、後記するピン２４の高さ、発生力、先端形状、空間パターン及び時間パターンの少なくとも何れか１つに基づいて、ピン２４を駆動させるための制御信号を生成する。
【００２８】
ここで、表示対象は、例えば、人物や物体又は図形である。また、表示対象は、国、都道府県、市町村等の地域としても良い。
属性情報は、任意に定めることができる。例えば、表示対象が人物又は物体であれば、属性情報は、気温、体温等の温度、重量（体重）、高さ（身長）がある。また、表示対象が物体であれば、物体表面の柔らかさがある。また、表示対象をいくつかのカテゴリに分けた場合、属性情報として、人物や物体を示す識別子を用いることができる。例えば、サッカー等のスポーツを表示する場合、この識別子としては、所属チーム、ボール又はラインの区別がある。
なお、表示対象情報は、属性情報以外の情報を含んでも良い。ここでは、表示対象情報は、何れのピン２４を制御するか決定するために、表示対象の位置（座標）を示す位置情報を含む。
【００２９】
例えば、画素値（色や輝度）のパターンからなる画像の場合、制御手段１０は、その画像を、ピン２４の配置に合わせてサンプリングし、制御信号を生成する。そして、ピン駆動手段２１は、この制御信号に基づいて、ピン２４を駆動する。これによって、触覚情報表示装置１は、そのサンプリング点における画素値（色や輝度）に応じて各ピン２４の高さ等を制御するため、この画像を触覚的に表示することができる。この場合、この画像の各画素の座標が位置情報となり、画素値が属性情報となる。
【００３０】
また、触覚情報表示装置１は、サッカー等のスポーツの試合を表示することもできる。例えば、横１０５ｍ、縦６８ｍのサッカーコート内の選手やボールを、横１０５個、縦６８個のピン２４を備える表示手段２３に表示する場合について説明する。この場合、制御手段１０は、サッカーコートを１０５×６８個のマス目に分割し、各マス目を各ピン２４に対応付け、制御信号を生成する。そして、ピン駆動手段２１が、この制御信号に基づいて、つまり、選手やボールの場所に対応するピン２４を駆動する。
【００３１】
なお、制御手段１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）で構成することができる。
【００３２】
高さ算出手段１１は、属性情報と２以上の異なる高さを示すピン２４の高さとの予め設定された対応関係に基づいて、属性情報からピン２４の高さを算出するものである。この属性情報とピン２４の高さとの対応関係としては、例えば、属性情報からピン２４の高さを算出する予め設定された高さ算出ルール又は高さ対応情報がある。
【００３３】
この高さ算出ルールには、予め設定された閾値と属性情報とを比較し、この属性情報が閾値を超えたか否かでピン２４の高さを算出するものがある。また、この高さ算出ルールには、属性情報を引数とする関数でピン２４の高さを算出するものがある。なお、高さ対応情報については、後記する。
【００３４】
発生力算出手段１２は、属性情報と２以上の異なる高さにピン２４を駆動するときの力を示す発生力（駆動力）との予め設定された対応関係に基づいて、属性情報から発生力を算出するものである。この属性情報と発生力との対応関係としては、例えば、属性情報から発生力を算出する予め設定された発生力算出ルール又は発生力対応情報がある。なお、発生力対応情報については、後記する。
【００３５】
この発生力算出ルールには、予め設定された閾値と属性情報とを比較し、この属性情報が閾値を超えたか否かで発生力を算出するものがある。
また、この発生力算出ルールには、属性情報を引数とする関数で発生力を算出するものがある。この関数としては、例えば、物体の重量Ｍと発生力Ｆとを関数で示した式（１）がある。
式（１）Ｆ＝ａＭ＋ｂ（なお、ａ，ｂは所定の定数）
【００３６】
以下、図３を参照して、ピンの高さ及び発生力の制御について説明する（適宜図１参照）。図３は、本発明におけるピンの高さ及び発生力の制御を説明する図であり、（ａ）は、３値的にピンの高さを制御する場合の図であり、（ｃ）は、ピンの高さと発生力との制御を組み合わせた場合の図である。
【００３７】
なお、高さ０とは、ピン２４の先端が、表示手段２３の平面２３ａと略同じ高さで支持されている状態である（ピンが低い）。また、高さＨとは、ピン２４の先端が、ピン２４の上下方向の可動範囲内で最も高い位置で支持されている状態である（ピンが最も高い）。さらに、高さｈとは、ピン２４の先端が、高さ０と高さＨとの略中間で支持されている状態である（ピンがやや高い）。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、高さ算出手段１１は、３の異なる高さを示すピン２４の高さ０，ｈ，Ｈを算出する。この場合、高さ算出手段１１が高さ０を算出した場合、ピン駆動手段２１は、ピン２４の先端が表示手段２３の平面２３ａと略同じ高さとなるように、ピン２４を駆動して支持する（状態１）。また、高さ算出手段１１が高さｈを算出した場合、ピン駆動手段２１は、ピン２４の先端が高さ０と高さＨとの略中間に位置するように、ピン２４を駆動して支持する（状態２）。さらに、高さ算出手段１１が高さＨを算出した場合、ピン２４の先端が最も高い位置となるように、ピン２４を駆動して支持する（状態３）。
【００３９】
また、図３（ｂ）に示すように、高さ算出手段１１は、２の異なる高さを示すピン２４の高さ０，Ｈを算出し、発生力算出手段１２は、２の異なる発生力ＦＡ，ＦＢを算出し、これらを組み合わせても良い。この場合、駆動手段２１は、ピン２４の先端が高さＨとなるまで、発生力ＦＡでピン２４を駆動する（状態２）。また、駆動手段２１は、ピン２４の先端が高さＨとなるまで、発生力ＦＢでピン２４を駆動する（状態３）。なお、発生力ＦＡは、発生力ＦＢより弱い力であることを示す。
【００４０】
以下、図１に戻り、触覚情報表示装置の構成について説明を続ける。
先端形状決定手段１３は、属性情報とピン２４の先端形状との予め設定された対応関係に基づいて、属性情報からピン２４の先端形状を決定するものである。この属性情報とピン２４の先端形状との対応関係としては、例えば、属性情報からピン２４の先端形状を決定する予め設定された先端形状決定ルール又は先端形状対応情報がある。ここでは、先端形状決定手段１３は、先端形状が異なるピン２４ａ，２４ｂの対により１つのブロックを構成し、このブロック単位でピン２４ａ，２４ｂを高くするか決定する。
【００４１】
この先端形状決定ルールには、予め設定された閾値と属性情報とを比較し、この属性情報が閾値を超えたか否かで発生力を算出するものがある。例えば、属性情報として物体の表面粗さが閾値を超えた場合、物体の表面が粗いとして先端形状２を決定し、物体の表面粗さが閾値を超えない場合、物体の表面が滑らかとして先端形状１を決定する。
また、この先端形状決定ルールには、属性情報を引数とする関数で先端形状を決定するものがある。なお、先端形状対応情報については、後記する。
【００４２】
空間パターン決定手段１４は、隣接するピン２４同士の先端形状の組み合わせを示す空間パターンと属性情報との予め設定された対応関係に基づいて、属性情報から空間パターンを決定し、決定した空間パターンに応じて、先端形状決定手段１３にピン２４の先端形状を決定させるものである。この空間パターンと属性情報との対応関係としては、例えば、属性情報から空間パターンを決定する予め設定された空間パターン決定ルール又は空間パターン対応情報がある。
【００４３】
この空間パターン決定ルールには、予め設定された閾値と属性情報とを比較し、この属性情報が閾値を超えたか否かで空間パターンを決定するものがある。また、この空間パターン決定ルールには、属性情報を引数とする関数で空間パターンを決定するものがある。なお、空間パターン対応情報については、後記する。
【００４４】
以下、図４を参照して、空間パターンの制御について説明する。図４は、本発明における空間パターンの制御を説明する図であり、（ａ）は、空間パターン１を示す図であり、（ｂ）は、空間パターン２を示す図であり、（ｃ）は、空間パターン３を示す図であり、（ｄ）は、空間パターン４を示す図である。
【００４５】
図４（ａ）に示すように、空間パターン１は、ピン２４ａ及びピン２４ｂの両方を低くするものである。また、図４（ｂ）に示すように、空間パターン２は、ピン２４ａのみを高くするものである。また、図４（ｃ）に示すように、空間パターン３は、ピン２４ｂのみを高くするものである。さらに、図４（ｄ）に示すように、空間パターン４は、ピン２４ａ及びピン２４ｂの両方を高くするものである。
【００４６】
以下、図１に戻り、触覚情報表示装置の構成について説明を続ける。
時間パターン決定手段１５は、ピン２４の高さ又は発生力の少なくとも一方の時間経過に伴う変化を示す時間パターンと属性情報との予め設定された対応関係に基づいて、属性情報から時間パターンを決定し、決定した時間パターンに応じて、高さ算出手段１１にピン２４の高さを算出させると共に、発生力算出手段１２に発生力を算出させるものである。この時間パターンと属性情報との対応関係としては、属性情報から時間パターンを決定する予め設定された時間パターン決定ルール又は時間パターン対応情報がある。
【００４７】
この時間パターン決定ルールには、予め設定された閾値と属性情報とを比較し、この属性情報が閾値を超えたか否かで時間パターンを決定するものがある。また、この時間パターン決定ルールには、属性情報を引数とする関数で時間パターンを決定するものがある。なお、時間パターン対応情報については、後記する。
【００４８】
以下、図５を参照して、時間パターンの制御について説明する。図５は、本発明における時間パターンの制御を説明する図であり、（ａ）は、時間パターン１を示す図であり、（ｂ）は、時間パターン２を示す図であり、（ｃ）は、時間パターン３を示す図であり、（ｄ）は、時間パターン４を示す図であり、（ｅ）は、時間パターン５を示す図である。なお、図５（ａ）〜（ｅ）では、縦軸がピン２４の状態１，２を示し、横軸が時間の経過を示す。ここでは、状態１をピン２４の高さ０とし、状態２をピン２４の高さｈとする。
【００４９】
図５（ａ）に示すように、時間パターン１は、時間の経過に関係なく、ピン２４が状態１を維持する。また、図５（ｂ）に示すように、時間パターン２は、ピン２４が一定時間、状態１を維持した後、状態１より短い時間、ピン２４が状態２を維持することを繰り返す。また、図５（ｃ）に示すように、時間パターン３は、ピン２４が一定時間、状態１を維持した後、断続的にピン２４が状態２となることを繰り返す。また、図５（ｄ）に示すように、時間パターン４は、ピン２４が状態１，２を略同じ間隔で繰り返す。さらに、図５（ｅ）に示すように、時間パターン５は、時間の経過に関係なく、ピン２４が状態２を維持する。
【００５０】
図５に示す時間パターンを用いると、触覚情報表示装置１は、モールス符号等の符号を触覚的に表現することが可能となる。例えば、図５（ｂ）に示す時間パターン２をモールス符号で解釈すると文字「Ｅ」の連続となり、図５（ｃ）に示す時間パターン３をモールス符号で解釈すると文字「Ｉ」の連続となり、図５（ｄ）に示す時間パターン４をモールス符号で解釈すると文字「Ｔ」の連続となる。
【００５１】
なお、触覚情報表示装置１は、図示しない記憶手段を備えても良い。記憶手段は、高さ対応情報等や前記した高さを算出するルール等を記憶するものであり、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）で構成することができる。以下、適宜各図を参照し、高さ対応情報等の具体例を詳細に説明する。
【００５２】
＜高さ対応情報の例＞
高さ対応情報は、２以上の異なる高さを示すピン２４の高さと属性情報とを予め対応付けたものである。以下、図６を参照して、高さ対応情報の例について説明する（適宜図１参照）。図６は、本発明における高さ対応情報の例を説明する図であり、（ａ）は、属性情報を人物の識別子とした場合の図であり、（ｂ）は、属性情報を物体の高さとした場合の図である。
【００５３】
図６（ａ）に示す高さ対応情報は、人物なしの識別子（０）を高さ０に対応付け、人物Ａの識別子（１）に高さｈを対応付け、人物Ｂの識別子（２）に高さＨを対応付ける。この場合、触覚情報表示装置１は、物体の高さをピン２４の高さで表す。この場合、触覚情報表示装置１は、人物の相違をピン２４の高さで表す。
【００５４】
また、図６（ｂ）に示す高さ対応情報は、高さが０ｃｍ以上５０ｃｍ未満の物体に高さ０を対応付け、高さが５０ｃｍ以上１００ｃｍ未満の物体に高さｈを対応付け、高さが１００ｃｍ以上の物体に高さＨを対応付ける。この場合、触覚情報表示装置１は、物体の高さの相違をピン２４の高さで表す。
【００５５】
＜発生力対応情報の例＞
発生力対応情報は、発生力と属性情報とを予め対応付けたものである。以下、図７を参照して、発生力対応情報の例について説明する（適宜図１参照）。図７は、本発明における発生力対応情報の例を説明する図であり、（ａ）は、属性情報を人物の識別子とした場合の図であり、（ｂ）は、属性情報を物体の冷たさ・熱さとした場合の図であり、（ｃ）は、属性情報を物体の重量とした場合の図である。
【００５６】
図７（ａ）に示す発生力対応情報は、人物を示す識別子と発生力とを対応づける。具体的には、人物なしの識別子（０）を発生力０に対応付け、人物Ａの識別子（１）に発生力ＦＡを対応付け、人物Ｂの識別子（２）に発生力ＦＢを対応付け、人物Ｃの識別子（３）に発生力ＦＣを対応付ける。この場合、触覚情報表示装置１は、人物の相違を発生力で表す。
【００５７】
また、図７（ｂ）に示す発生力対応情報は、熱い又は冷たい物体を示す識別子と発生力とを対応づける。具体的には、物体なしの識別子（０）を発生力０に対応付け、冷たい物体を示す識別子（１）に発生力ＦＡを対応付け、熱い物体を示す識別子（２）に発生力ＦＢを対応付ける。この場合、触覚情報表示装置１は、物体の熱さ、冷たさを発生力で表す。
【００５８】
また、図７（ｃ）に示す発生力対応情報は、属性情報としての物体の重量と発生力とを対応付ける。具体的には、発生力対応情報は、重量が０Ｋｇ以上５Ｋｇ未満の物体に発生力０を対応付け、重量が５Ｋｇ以上１０Ｋｇ未満の物体に発生力ＦＡを対応付け、重量が１０Ｋｇ以上の物体に発生力ＦＢを対応付ける。この場合、触覚情報表示装置１は、物体の重量の相違を発生力で表す。
【００５９】
＜先端形状対応情報の例＞
先端形状対応情報は、ピン２４の先端形状と属性情報とを予め対応付けたものである。以下、図８を参照して、先端形状対応情報の例について説明する（適宜図１参照）。図８は、本発明における先端形状対応情報の例を説明する図である。
【００６０】
図８に示す先端形状対応情報は、人物を示す識別子と先端形状とを対応づける。具体的には、人物なしの識別子（０）を０（先端形状の決定なし）に対応付け、人物Ａの識別子（１）に先端形状１（ピン２４ａ）を対応付け、人物Ｂの識別子（２）に先端形状２（ピン２４ｂ）を対応付ける。この場合、触覚情報表示装置１は、人物の相違をピン２４の先端形状で表す。
【００６１】
＜空間パターン対応情報の例＞
空間パターン対応情報は、空間パターンと属性情報とを予め対応付けたものである。以下、図９を参照して、空間パターン対応情報の例について説明する（適宜図１参照）。図９は、本発明における空間パターン対応情報の例を説明する図である。
【００６２】
図９に示す空間パターン対応情報は、人物を示す識別子と空間パターンとを対応づける。具体的には、人物なしの識別子（０）に空間パターン１を対応付け、人物Ａの識別子（１）に空間パターン２を対応付け、人物Ｂの識別子（２）に空間パターン３を対応付け、人物Ｃの識別子（３）に空間パターン４を対応付ける。この場合、触覚情報表示装置１は、人物の相違を空間パターンで表す。
【００６３】
＜時間パターン対応情報の例＞
時間パターン対応情報は、時間パターンと属性情報とを予め対応付けたものである。以下、図１０を参照して、時間パターン対応情報の例について説明する（適宜図１参照）。図１０は、本発明における時間パターン対応情報の例を説明する図であり、（ａ）は、属性情報をサッカー等のスポーツにおける人物や物体を示す識別子とした場合の図であり、（ｂ）は、属性情報を気温とした場合の図である。
【００６４】
図１０（ａ）に示す時間パターン対応情報は、サッカー等のスポーツの試合における人物や物体を示す識別子と時間パターン対応情報とを対応づける。具体的には、人物・物体なしの識別子（０）に時間パターン１を対応付け、チームＡの選手の識別子（１）に時間パターン２を対応付け、チームＢの選手の識別子（２）に時間パターン３を対応付け、ボールの識別子（３）に時間パターン４を対応付け、ラインの識別子「４」に時間パターン５を対応付ける。
【００６５】
また、図１０（ｂ）に示す時間パターン対応情報は、ある地域の気温と時間パターン対応情報とを対応づける。具体的には、高さ対応情報は、０℃以上１０℃未満の気温に時間パターン１を対応付け、１０℃以上２０℃未満の気温に時間パターン２を対応付け、２０℃以上３０℃未満の気温に時間パターン３を対応付け、３０℃以上の気温に時間パターン４を対応付ける。この場合、触覚情報表示装置１は、例えば、天気予報における全国各地の最高気温の分布等、気温の相違を時間パターンで表す。
【００６６】
＜時間パターンによりスポーツの試合を表示する例＞
以下、図１１を参照して、時間パターンによりスポーツの試合を表示する例について説明する（適宜図１参照）。図１１は、図１の触覚情報表示装置が、時間パターンによりスポーツの試合を表示する例を説明する図であり、（ａ）は、ピンに対応させる時間パターンを示す図であり、（ｂ）は、時間パターンによりスポーツの試合を表示しているときの表示手段の上面図である。
【００６７】
ここでは、サッカーコート内の何も無い場所（位置）を時間パターン１（図１０（ａ）参照）で表現する。また、サッカーコートのラインが引かれた位置（ゴールライン、タッチライン、ハーフウェイライン、ゴールエリア、ペナルティエリア及びセンターサークル）を時間パターン５（図１０（ｅ）参照）で表現する。
また、チームＡの選手の位置を時間パターン２（図１０（ｂ）参照）で表現し、サッカーチームＢの選手の位置を時間パターン３（図１０（ｃ）参照）で表現する。さらに、ボールの位置を時間パターン４（図１０（ｄ）参照）で表現する。
【００６８】
まず、サッカーの試合開始時、制御手段１０は、サッカーの試合を示す表示対象情報、具体的には、何も無い場所、サッカーコートのライン、チームＡの選手、チームＢの選手及びボールの位置情報及び属性情報（識別子）を含む表示対象情報が入力される。また、制御手段１０は、サッカーコートのライン、チームＡの選手、チームＢの選手及びボールの位置（座標）から、それぞれに対応するピン２４を決定する。そして、時間パターン決定手段１５は、サッカーコートのライン、チームＡの選手、チームＢの選手又はボールを示す識別子で、図９の時間パターン対応情報を検索し、ピン２４毎に時間パターンを決定する。さらに、時間パターン決定手段１５は、ピン２４毎に決定した時間パターンに応じて、高さ算出手段１１にピン２４の高さを変更させる。その後、ピン駆動手段２１がピン２４を時間パターンで駆動し、開始時におけるサッカーの試合が表示手段２３に表示される。
【００６９】
また、サッカーの試合途中、制御手段１０は、移動したチームＡの選手、チームＢの選手及びボールの位置情報及び属性情報（識別子）を含む表示対象情報が入力される。一方、ラインは、不変であるため、表示対象情報に含まれなくとも良い。前記と同様に、ピン駆動手段２１がピン２４を時間パターンで駆動することで、試合途中におけるサッカーの試合が表示手段２３に表示される。
【００７０】
さらに、ボールが強くキックされた場合（シュート）、ボールが弱くキックされた場合（パス）等の識別子を属性情報として含んでも良い。この場合、触覚情報表示装置１は、
ボールが強くキックされた場合には発生力を強く、ボールが弱くキックされた場合には発生力を弱くして、ボールの強弱を発生力によって表現することができる。以上のように、触覚情報表示装置１は、サッカー等のスポーツの試合を動的に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態に係る触覚情報表示装置のブロック図である。
【図２】図１の表示手段を説明する図であり、（ａ）は、ピンの先端形状を説明する図であり、（ｂ）は、表示画面の上面図である。
【図３】本発明におけるピンの高さ及び発生力の制御を説明する図であり、（ａ）は、３値的にピンの高さを制御する場合の図であり、（ｃ）は、ピンの高さと発生力との制御を組み合わせた場合の図である。
【図４】本発明における空間パターンの制御を説明する図であり、（ａ）は、空間パターン１を示す図であり、（ｂ）は、空間パターン２を示す図であり、（ｃ）は、空間パターン３を示す図であり、（ｄ）は、空間パターン４を示す図である。
【図５】本発明における時間パターンの制御を説明する図であり、（ａ）は、時間パターン１を示す図であり、（ｂ）は、時間パターン２を示す図であり、（ｃ）は、時間パターン３を示す図であり、（ｄ）は、時間パターン４を示す図であり、（ｅ）は、時間パターン５を示す図である。
【図６】本発明における高さ対応情報の例を説明する図であり、（ａ）は、属性情報を人物の識別子とした場合の図であり、（ｂ）は、属性情報を物体の高さとした場合の図である。
【図７】本発明における発生力対応情報の例を説明する図であり、（ａ）は、属性情報を人物の識別子とした場合の図であり、（ｂ）は、属性情報を物体の冷たさ・熱さとした図であり、（ｃ）は、属性情報を物体の重量とした場合の図である。
【図８】本発明における先端形状対応情報の例を説明する図である。
【図９】本発明における空間パターン対応情報の例を説明する図である。
【図１０】本発明における時間パターン対応情報の例を説明する図であり、（ａ）は  、属性情報をサッカー等のスポーツにおける人物や物体を示す識別子とした場合の図であり、（ｂ）は、属性情報を気温とした場合の図である。
【図１１】図１の触覚情報表示装置が時間パターンによる表示を説明する図であり、（ａ）は、ピンに対応させる時間パターンを示す図であり、（ｂ）は、時間パターンによる表示を行っているときの表示手段の上面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１                    触覚情報表示装置
１０                  制御手段
１１                  高さ算出手段
１２                  発生力算出手段（駆動力算出手段）
１３                  先端形状決定手段
１４                  空間パターン決定手段
１５                  時間パターン決定手段
２０                  触覚ディスプレイ
２１                  ピン駆動手段
２３                  表示手段
２３ａ                平面
２４，２４ａ，２４ｂ  ピン
【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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