(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を検知する装置であって、
ユーザの身体に固定され、皮膚表面に緊張を伝えることにより、ユーザの触感を変化させる触感変化手段と、
所望の情報を無線により搬送する信号を受信する受信手段と、
この受信手段により受信した所望の情報を電気信号に変換するとともに、該電気信号の通電により該触感変化手段の動作を制御する伸縮制御手段と、を有し、
それにより所望の情報を検知したことをユーザの触感の変化を介して報知せしめることを特徴とする情報検知装置。
【請求項２】
前記触感変化手段は、マイクロモータと、一端がマイクロモータの回転シャフトに連結されたリールと、このリールの他端に連結され、ユーザの身体に面固着される触感伝達シールとを有する、請求項１に記載の情報検知装置。
【請求項３】
前記マイクロモータの回転シャフトは、皮膚表面に沿って配置され、前記リールは、撚り糸状である、請求項２に記載の情報検知装置。
【請求項４】
前記触感変化手段は、人工筋肉と、この人工筋肉に接続される電極と、この人工筋肉に連結され、ユーザの身体に面固着される触感伝達シールとを有する、請求項１に記載の情報検知装置。
【請求項５】
前記人工筋肉は、ポリマゲル材料からなる請求項４に記載の情報検知装置。
【請求項６】
前記人工筋肉は、電歪ポリマからなる請求項４に記載の情報検知装置。
【請求項７】
前記触感伝達シールは、カーボンナノチューブ製である請求項１に記載の情報検知装置。
【請求項８】
前記情報検知装置は、ユーザの手首の内側部に装着される、請求項１に記載の情報検知装置。
【請求項９】
前記伸縮制御手段は、
受信した情報により得られた電気信号の通電に基づいて、前記触感変化手段の伸縮パターンを制御する電気信号を生成する電気信号パターン生成手段と、
検知される情報の種別と電気信号パターンとを対応付けたレファレンステーブルを記憶する記憶手段と、
受信した情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記レファレンステーブルを参照して、受信情報と対応付けられた電気信号パターンを検索する検索手段とを有し、
それにより、受信した情報に応じた電気信号パターンにより、前記触感変化手段の伸縮パターンを生じさせ、ユーザの触感の変化パターンを介して情報の種別をユーザに報知せしめる、請求項１に記載の情報検知装置。
【請求項１０】
さらに、ユーザの自己位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段により検出したユーザの自己位置を送信する手段と、
ユーザの自己位置情報と関連付けられた情報を受信する手段とを有する、
請求項１に記載の情報検知装置。
【請求項１１】
複数の触感変化手段が設けられ、
各触感変化手段の一端が、前記伸縮制御手段に接続され、
複数の触感変化手段は、そこから、皮膚面上を放射状に延設される、請求項１に記載の情報検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を検知するための情報検知装置に関し、より詳細には、ユーザが所望する情報が検知されたことを簡便な仕方で確実にユーザに報知せしめる情報検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、情報を検知して、ユーザに情報の存在を報知させる情報検知技術として、たとえば以下のようなものが用いられている。
携帯電話の場合には、相手先から電話がかかってきたり、あるいはＥメイル等により情報を受信した際、携帯電話自体から音を発生して、ユーザの聴覚に訴えて、情報の存在を報知するか、あるいは携帯電話自体が点滅等することにより光を発生して、ユーザの視覚に訴えて、情報の存在を報知することが行われている。
【０００３】
この場合、特に、音の発生によりユーザに報知すると、ユーザのまわりに人がいる場合には、迷惑をかけることから、いわゆるマナーモード（サイレントモード）として、携電話自体が振動することにより、ユーザの触感に訴えて、情報の存在を報知することも行われている。
しかしながら、このような情報検知技術には、以下のような技術的問題点が存する。
第１に、ユーザの聴覚、視覚、あるいは触覚に訴えて、検知した情報をユーザに知らしめる場合、携帯電話はそもそも情報入出力装置としての機能を有するものであり、この情報入出力装置としての携帯電話に、情報検知機能をも発揮させて、ユーザに情報の存在を報知するようにしている。しかしながら、ユーザが携帯電話を肌身離さず携帯している場合はともかく、たとえば、オーバのポケット内、或いは鞄の中等に収納している場合には、情報を検知し、音、光、あるいは振動を発生したとしても、それをユーザが見過ごす機会が多く、検知した情報を確実にユーザに知らしめることが困難である。特に、触覚を通じてユーザに情報を報知せしめるとしても、たとえばユーザに直接電気刺激を与える等の痛感では、ユーザにストレスを与える点で好ましいとはいえず、また温感の変化によるとすれば、このようなストレスは少ないとしても、ユーザの体調等により感度が変化するため、確実性に欠ける。
【０００４】
第２に、ユーザが情報にアクセスする際、情報をいったん検知して、それを表示するか否かをユーザの選択に委ねる検知の仕方が望まれている。この点、情報の検知と、情報の表示とを一体化して、情報を表示することで情報の検知を兼ねることがあるが、昨今の情報が過多である実情に鑑み、情報の検知と、検知した情報を表示させてアクセスするかとを区別することが望まれる。
【０００５】
第３に、検知した情報の種類、内容等、情報の識別までをユーザに知らしめることが困難である。より詳細には、聴覚、視覚、あるいは触覚の変化を通じて、ユーザに検知した情報の識別を可能とするためには、携帯電話自体の大型化あるいはコスト増を引き起こす。特に、検知を望む情報がユーザの現在位置と関連付けられた情報である場合には、ユーザの位置情報と引き換えに、かかる所望の情報をタイムリーに検知することが可能なようにしておくことが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の技術的問題に鑑み、本発明の目的は、情報入出力装置とは別個に設けられ、検知した情報を確実にユーザに報知することが可能な情報検知装置を提供することにある。
本発明の目的は、検知した情報の存在のみならず、検知した情報の種類、内容等情報の識別までを簡便な仕方で、ユーザに報知することが可能な情報検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の情報検知装置は、上記目的を達成するためになされたものであり、
情報を検知する装置であって、
ユーザの身体に固定され、皮膚表面に緊張を伝えることにより、ユーザの触感を変化させる触感変化手段と、
所望の情報を無線により搬送する信号を受信する受信手段と、
この受信手段により受信した所望の情報を電気信号に変換するとともに、該電気信号の通電により該触感変化手段の動作を制御する伸縮制御手段と、を有し、
それにより所望の情報を検知したことをユーザの触感の変化を介して報知せしめる構成としている。
【０００８】
以上の構成を有する本発明の情報検知装置によれば、受信手段により所望の情報を搬送する電波を受信することにより、伸縮制御手段に通電され、伸縮制御手段がユーザの皮膚表面に固定された触感変化手段の皮膚表面に沿う伸縮動作を制御することにより、皮膚表面が弛緩及び緊張を繰り返し、これがユーザへの触感の変化として感得されることにより、所望の情報をユーザの触感の変化を介して確実に報知せしめることが可能となり、場合により、検知された情報を別途情報入出力装置に表示させて、所望の情報にアクセスすることが可能である。
【０００９】
さらに、前記触感変化手段は、マイクロモータと、一端がマイクロモータの回転シャフトに連結されたリールと、このリールの他端に連結され、ユーザの身体に面固着される触感伝達シールとを有するのでもよい。
さらにまた、前記マイクロモータの回転シャフトは、皮膚表面に沿って配置され、前記リールは、撚り糸状であってもよい。
加えて、前記触感変化手段は、人工筋肉と、この人工筋肉に接続される電極と、この人工筋肉に連結され、ユーザの身体に面固着される触感伝達シールとを有するのでもよい。
さらに、前記人工筋肉は、ポリマゲル材料からなるのでもよい。
また、前記人工筋肉は、電歪ポリマからなるのでもよい。
また、前記触感伝達シールは、カーボンナノチューブ製でもよい。
加えて、前記情報検知装置は、ユーザの手首の内側部に装着されるのでもよい。
【００１０】
さらにまた、
前記伸縮制御手段は、
受信した情報により得られた電気信号の通電に基づいて、前記触感変化手段の伸縮パターンを制御する電気信号を生成する電気信号パターン生成手段と、
検知される情報の種別と電気信号パターンとを対応付けたレファレンステーブルを記憶する記憶手段と、
受信した情報に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記レファレンステーブルを参照して、受信情報と対応付けられた電気信号パターンを検索する検索手段とを有し、
それにより、受信した情報に応じた電気信号パターンにより、前記触感変化手段の伸縮パターンを生じさせ、ユーザの触感の変化パターンを介して情報の種別をユーザに報知せしめるのでもよい。
【００１１】
また、ユーザの自己位置を検出する位置検出手段と、
この位置検出手段により検出したユーザの自己位置を送信する手段と、
ユーザの自己位置情報と関連付けられた情報を受信する手段とをさらに有するのでもよい。
さらにまた、複数の触感変化手段が設けられ、
各触感変化手段の一端が、前記伸縮制御手段に接続され、
複数の触感変化手段は、そこから、皮膚面上を放射状に延設されるのでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る情報検知装置の実施形態を図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る情報検知装置がユーザの手首の内側に装着された状態を示す図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る情報検知装置の概略平面図である。図３は、本発明の第１実施形態のリールまわりの変形例の概略図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る情報検知装置の制御ボックスの構成を示す図である。図５は、本発明の第１実施形態に係る情報検知装置において、情報の種別と伸縮パターンとを対応付けるレファレンステーブルを示す図である。図６は、図４の変形例に係る情報検知装置の制御ボックスの構成を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、本発明に係る情報検知装置１０は、ユーザの手首Ｗの内側部に装着されている。この位置は、触感が敏感な部位であるとともに、ユーザが情報検知装置１０が装着されていない一方の手で、情報検知装置１０を装着あるいは操作する場合に便利な位置である。
図１及び図２に示すように、情報検知装置１０は、その中心部に位置する制御ボックス１２と、制御ボックス１２から皮膚表面に沿って放射状に延びる４組の触感変化手段１４（ＡないしＤ）とを有する。
各触感変化手段１４は、制御ボックス１２内に配置されたマイクロモータ１６と、マイクロモータ１６の回転シャフト１８に連結されたリール２０と、リール２０の他端２２に固定された触感伝達シール２４とから概略構成されている。
マイクロモータ１６は、手首Ｗの内側部に設置可能なほどの大きさ、たとえば軸長が数mmのモータであり、アンテナ１７で受信した信号を電気信号に変換し、この変換された電気信号により、正逆方向に回転を行う。また、この正逆方向の回転と、小刻みな回転動作を実現するため、ステッピングモータを用いることが好ましい。たとえば、クウォーツ時計に用いられているハイブリッドタイプのステッピングモータは、薄型で消費電力が小さいので、好適である。マイクロモータ１６の回転シャフト１６は、図２に示すように、皮膚表面から直立するように設置され、マイクロモータ１６の正逆方向の回転駆動により、リール２０を巻き取りないしは伸長を行って触感伝達シール２４を介してユーザの皮膚表面に緊張を与えるようにしてある。
【００１４】
なお、変形例として、図３に示すように、マイクロモータ１６の回転シャフト１８を皮膚表面に沿って配置し、リール２０を撚り糸状とすることでもよい。これにより、マイクロモータ１６の回転駆動力により、リール２０の撚り状態に強弱が付与されることにより、同様に、ユーザの皮膚表面に緊張を与えるようにすることが可能である。より詳細には、図３に示すように、A方向に回転する場合には、リール２０が伸び、一方逆方向のB方向に回転する場合には、リール２０が縮む。この場合、マイクロモータ１６の回転シャフト１８を皮膚面から直立する場合に比べて、制御ボックス１２の高さを抑制することが可能であり、よりコンパクトな情報検知装置１０を提供することが可能である。
【００１５】
リール２０は、マイクロモータ１６の回転駆動力により巻き取られる際に生じる張力に耐えることが可能な材質である限り、任意の材質でよく、たとえば合成樹脂でもよい。リール２０は、一端がマイクロモータ１６の回転シャフト１８、他端が触感伝達シール２４にそれぞれ連結された状態で、ピンと張った状態であるのがよい。
触感伝達シール２４は、ユーザの皮膚の表面に面固着されるように所定の広がりを有する面を有し、それにより、マイクロモータ１６によりリール２０が巻き取られる際に、制御ボックス１２側にユーザの皮膚の表面が引っ張られ、緊張を伝えるようにしてある。特に、皮膚の表面に当たるシール２４の裏面は、カーボンナノチューブ製とすることにより、別途接着手段を必要とすることなしに、直接ユーザの皮膚の表面に固定することが可能である。
【００１６】
図４に示すように、制御ボックス１２は、アンテナ１７を有し、ネットワーク２６を通じて各種サーバAないしDと接続された外部の情報提供装置２８と通信可能にしている。なお、通信形態は、無線、可視光、人の知覚し得ない電磁的手段、音その他空間伝達手段を用いるものでよい。
情報提供装置２８の記憶部３０には、情報検知装置１０により検知すべき情報が記憶されている。
【００１７】
制御ボックス１２は、受信部３２、送信部３４、電気信号パターン生成部３６、記憶部３８、情報検索部４０、自己位置検出部４２、および制御部４４から概略構成されている。受信部３２及び送信部３４は、外部の情報提供装置２８との間で情報の送受信を行うようにしている。図２に示すように、デザイン上の美観の観点から、外部に設けたアンテナ１７の形態としてもよい。
電気信号パターン生成部３６は、受信した情報により生じる電気信号の通電に基づいて、触感変化手段１４の伸縮パターンを制御する電気信号を生成する。記憶手段３８は、検知される情報の種別と電気信号パターンとを対応付けたレファレンステーブル４６を記憶している。
【００１８】
図５にレファレンステーブル４６の例を示す。情報Aないし情報Dそれぞれに対して、電気信号パターンにおける強さについて強弱、継続時間について長短の区別をそれぞれ与え、その組み合わせにより、４種類の情報と対応付けている。このように情報の種別に応じた電気信号パターンにより、マイクロモータ１６が回転駆動され、それによりリール２０を介して触感伝達シール２４を通じて皮膚の表面に触感の変化パターンを報知し、以て情報の種別をユーザに知らしめるようにしている。情報Aないし情報Dとしては、たとえば音楽情報、店舗情報、ニュース情報等種々の情報が該当しうる。
情報検索部４０は、受信した情報に基づいて記憶部３８に記憶されたれレファレンステーブル４６を参照して、受信した情報と対応付けられた電気信号パターンを検索する。
【００１９】
自己位置検出部４２は、ユーザの自己位置を検出するものであり、たとえば既知のGPS機能を備えた構成でもよい。これにより、検出したユ−ザの自己位置を情報提供装置２８に送信し、ユーザの自己位置情報と関連付けられた情報を検知することが可能である。
ユーザの自己位置情報と関連付けられた情報には、たとえば、ユーザの自己位置から所定範囲内にあるイベント情報等がある。
制御部４４は、受信部３２、送信部３４、電気信号パターン生成部３６、記憶部３８、情報検索部４０及び自己位置検出部４２とシステムバスを通じて接続され、受信部３２による所望の情報の受信に応答して、これらの機能部を統括的に制御することにより、通電により触感変化手段１４の動作を制御する。
【００２０】
なお、図６に示すように、制御ボックス１２内に記憶部３８を設けずに、別途、ネットワーク８０に接続されたコンピュータ上に記憶部８２を設けて、たとえば、制御ボックス１２の受信部３２および送信部３４と、ネットワーク８０に接続された基地局８１との間で通信を行い、記憶部８２に記憶されたレファレンステーブル４６にアクセスするような構成としてもよい。もともと非常に小型の情報検知装置１０内に設けられる記憶部３８には、記憶容量の制約があることから、かかる記憶容量の制約がない記憶部８２にアクセス可能とすることにより、より多彩な情報の検知が可能となる。
【００２１】
以上の構成を有する情報検知装置１０について、その作用を以下に説明する。
まず、ユーザは、自己の位置情報と関連付けた情報を検知可能なように、図５に示すように、検知すべき情報の種別を選定し、あらかじめレファレンステーブル４６を作成し、記憶部３８あるいは８２に記憶させておく。これにより、ユーザは、あらかじめ位置情報と関連付けられた自己の興味のある情報を記憶させておき、位置情報と引き換えに所望の情報を入手可能としておくことができる。
次いで、ユーザは、たとえば外出の際、情報検知装置１０を手首Ｗの内側部に装着する。その際、各触感伝達シール２４の裏面はカーボンナノチューブ製であるから、別途接着手段を用いることなく、片手で容易に皮膚の表面に固定することが可能である。このとき、リールは、ピンと張った状態となるように、各触感伝達シール２４の固定位置を選定する。
【００２２】
次いで、ユーザが本情報検知装置１０を手首の内側面に装着した状態で、外出しているとき、ユーザがある所定区域に立ち入った際、自己位置検出部４２により自己の位置情報が検出され、送信部３４によりこの検出された自己の位置情報が外部の情報提供装置２８に送信される。
このとき、外部の情報提供装置２８の記憶部３０には、自己の位置情報と対応付けられた情報が記憶されており、自己の位置情報と引き換えに所望の情報が検索され、情報提供装置２８から送信され、受信部３２により受信される。
次いで、情報検索部４０により記憶部３８あるいは８２に記憶されたレファレンステーブル４６を参照して、情報の種別と対応付けられた電気信号パターンの強さおよび継続時間を検索し、電気信号パターン発生部３６により検索された強さおよび継続時間を有する電気信号パターンを発生し、制御部４４によりこのような電気信号パターンを各マイクロモータ１４に送信する。
【００２３】
次いで、各マイクロモータ１４は、通電されて、電気信号パターンに応じた回転駆動を行う。このとき、各マイクロモータ１４は、同期して回転するのがよい。それにより、ユーザの皮膚面が弛緩、緊張を繰り返し、それに伴う触感の変化が皮膚面を通じてユーザに伝達される。これにより、ユーザは、所望の情報が検知されたことを知ることが可能となる。触感の変化のパターンにより、検知された情報の種類、内容等情報の種別まで識別することができる。
【００２４】
特に、触感変化手段を多肢とすることにより、これらそれぞれの収縮パターンが多岐に亘って設定可能であり、個々の触感変化手段の動作と多肢の収縮パターンとの組み合わせにより、多彩な情報の検知を報知せしめることが可能である。
次いで、ユーザが、検知された情報にアクセスすることを選択する場合には、検知された情報を別途表示ディスプレイに表示させる。
このように、受信部３２により所望の情報を無線に搬送する信号を受信することにより、制御ボックス１２を通じて、ユーザの皮膚表面に固定された触感変化手段１４の皮膚表面に沿う伸縮動作を制御することにより、皮膚表面が弛緩及び緊張を繰り返し、これがユーザへの触感の変化として感得されることにより、所望の情報をユーザの触感の変化を介して確実に報知せしめることが可能となり、場合により、検知された情報を別途情報入出力装置に表示させて、所望の情報にアクセスすることが可能となる。
【００２５】
以下に、本発明の第２実施形態を説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る情報検知装置の概略平面図である。本実施形態において、第１実施形態と同様な要素には、同様な参照番号を付することにより、その説明は省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について説明する。
本実施形態の特徴部分は、触感変化手段において、第１実施形態におけるマイクロモータ１６の代わりに、人工筋肉に用いられる素材を採用した点にある。
すなわち、図７に示すように、各触感変化手段１４は、人工筋肉６０と、この人工筋肉６０に接続される電極６２と、この人工筋肉６０に連結され、ユーザの身体に面固着される触感伝達シール２４とを有する。この人工筋肉６０は、ポリマゲル材料あるいは電歪ポリマからなり、電極６２を介して電気刺激を与えることにより、膨張・収縮の筋肉動作を引き起こすことにより、触感伝達シール２４を介して、このような筋肉動作に伴う触感の変化が伝達されるようにしている。ポリマゲル材料は、電歪ポリマに比べ、膨張・収縮が容易であり、一方電歪ポリマは、ポリマゲル材料に比べ、発生応力と動作速度に優れる。このような両者の特質を生かして、どちらを選択するかを決定すればよい。
【００２６】
この場合、第１実施形態と同様に、図５に示すようなレファレンステーブルを利用することにより、検知される情報の種別と電気信号パターンとを予め対応付けておくことにより、電気信号パターンが電極６２を介して電気刺激として人工筋肉６０に伝達される際、人工筋肉６０の膨張・収縮動作パターンを変化せしめ、それにより、ユーザは、情報の検知のみならず、情報の種別まで把握することが可能である。
【００２７】
以上のように、本実施形態においては、第１実施形態とは異なり、人工筋肉６０を利用して、触感伝達シール２４を介して触感の変化をユーザに報知せしめるものであり、この点において、第１実施形態においては、マイクロモータ１６による回転駆動力を通じてリール２０の張力に変化を与える必要があるが、本実施形態においては、電気的刺激を通じて人工筋肉６０自体の弛緩あるいは緊張を引き起こすことが可能であり、よりコンパクトで省電力が可能な情報検知装置を提供することが可能である。
【００２８】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲で、当業者にとって種々の変形あるいは修正が可能である。たとえば、第１及び第２実施形態では、触感変化手段を４組設置したが、これに限定されることなく、触感の変化を確実にユーザに報知せしめることが可能である限り、１組あるいは４組より多い組でもよい。また、第１及び第２実施形態では、情報検知装置を直接ユーザの皮膚の表面に装着したが、これに限定されることなく、触感の変化を確実にユーザに報知せしめることが可能である限り、たとえば衣類の上に装着してもよい。さらにまた、第１及び第２実施形態では、ユーザが外出したとき、自己の位置情報と関連付けられた情報を検知する場合を説明したが、これに限定されることなく、たとえば外出中に自宅のパソコンに情報が送信されたことを報知せしめるのに役立ててもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る情報検知装置がユーザの手首の内側に装着された状態を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る情報検知装置の概略平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のリールまわりの変形例の概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る情報検知装置の制御ボックスの構成を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る情報検知装置において、情報の種別と伸縮パターンとを対応付けるレファレンステーブルを示す図である。
【図６】図４の変形例に係る情報検知装置の制御ボックスの構成を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る情報検知装置の概略平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｗ    手首
１０  情報検知装置
１２  制御ボックス
１４  触感変化手段
１６  マイクロモータ
１８  回転シャフト
２０  リール
２４  触感伝達シール
２６  ネットワーク
２８  情報提供装置
４６  レファレンステーブル
３２  受信部
３４  送信部
３６  電気信号パターン生成部
３８  記憶部
４０  情報検索部
４２  自己位置検出部
４４  制御部
６０  人工筋肉
６２  電極
【図１】
0004999723.tif 000002
【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】
0004999723.tif 000008