WO2005083553A1

WO2005083553A1 - 振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置および触覚型マンマシンインターフェース

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Publication number: WO2005083553A1
Application number: PCT/JP2005/001923
Authority: WO
Inventors: Kenji Shirai; Yoshikazu Kobayashi; Atsushi Miyamura
Original assignee: Nihon University
Current assignee: Nihon University
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2005-09-09
Anticipated expiration: 2006-08-26
Also published as: JPWO2005083553A1

Abstract

【課題】　具体的な駆動信号を得ることができる振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置を提供すること。【解決手段】　振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置１１は、タッチパネル部３１とアクチュエータ部３２とからなる入力デバイス３と、タッチパネル部３１がタッチされたことを検出する位置情報検出回路５と、位置情報検出回路５からのタッチパネルのタッチ検出信号が与えられると、所定の駆動制御信号を出力する処理装置９と、処理装置９からの所定の駆動制御信号に応じて、予め定められた所定の波形および所定周波数の駆動信号をアクチュエータ部３２に供給する駆動回路７とを備え、接触感覚を測定できるようにしたものである。

Description

振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置および触覚型マンマシンインターフェース技術分野

[0001] 本発明は、圧電ァクチユエータを併設してなるタツチパネルを使用して触覚感度を測定できる振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置および所定の触覚感覚を与えることができるとともに各種の入力を可能にしてなる触覚型マンマシンインターフェースに関するものである。

背景技術

[0002] 一般に、マンマシンインターフェースは、人間と機械との間にあって、両者間の情報交換の仲介をする機器などとして提供されており、各種の機器に適用されていることは周知のとおりである。このマンマシンインターフェースは、例えば、家庭用機器、産業用機器などに多用されている。

[0003] ところで、現在、多くの家庭製品では、文字情報などを通して視覚的に操作できるようにしたインターフェースが多く利用されている。また、視覚以外にも、音声情報を使つて聴覚的に操作を可能にしたインターフェースを採用した家庭用製品も提供されている。これら製品に使用されているインターフェースは、人間の視覚あるいは聴覚を利用したインターフェースである。

[0004] これら視覚あるいは聴覚を利用したインターフェース以外にも、人間の他の感覚を使ったインターフェースが存在してもよいと思われる。人間の感覚には、前記視覚や聴覚以外にも、触覚、味覚、嗅覚があり、その中でも触覚という重要な要素を活用した、より人間と機械との間の親密なインターフェースも構築可能であること考えられる

[0005] このような考えにより、従来、弾性表面波を用いた皮膚感覚ディスプレイが提案されている (非特許文献 1参照)。これにより、感覚という要素を活用した人間と機械との間のインターフェースの構築が可會こなってきてヽる。

[0006] 非特許文献 1：「弾性表面波を用いた皮膚感覚ディスプレイの開発」 2000年度精密機械工学会秋期大会学術講演会講演論文集、 (2000) 432

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] し力しながら、上述した従来のインターフェースは、単に皮膚感覚を利用できるとしているものの、どのような波形や周波数の駆動信号を印カロして弾性表面波を発生させると、触覚感覚に最適なのかなどが具体的に示されていなという欠点があった。

[0008] 本発明は、従来技術の不都合な点を解消し、具体的な駆動信号を得ることができる振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置およびそのような駆動信号により使用可能とした触覚型マンマシンインターフェースを提供することも目的とする。課題を解決するための手段

[0009] 上記目的を達成するため、請求項 1記載の発明に係る振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置は、指などでタツチされたことによる入力位置を位置情報として出力できるタツチパネル部と駆動信号により所定の運動変位を前記タツチパネルに与えることができるァクチユエータ部とからなる入力デバイスと、前記入力デバイスの前記タツチパネル部が指などでタツチされたことを検出し前記タツチパネル部のタツチされた位置について前記タツチパネル部の上における入力位置情報として特定する位置情報検出回路と、前記位置情報検出回路からの前記タツチパネルのタツチ検出信号が与えられると、所定の駆動制御信号を出力する処理装置と、前記処理装置からの所定の駆動制御信号に応じて、予め定められた所定の波形および所定周波数の駆動信号を前記入力デバイスのァクチユエータに供給する駆動回路とを備え、前記入力デバイスのタツチパネルカ^ッチされたときに、前記入力デバイスのァクチユエータを駆動して触覚感度を測定可能としたことを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、請求項 2記載の発明に係る触覚型マンマシンインタ一フェースは、指などでタツチされたことによる入力位置を位置情報として出力できるタツチパネル部と駆動信号により所定の運動変位を前記タツチパネルに与えることができるァクチユエータ部とからなる入力デバイスと、前記入力デバイスの前記タツチパネル部が指などでタツチされたことを検出し前記タツチパネル部のタツチされた位置について前記タツチパネル部の上における入力位置情報として特定する位置情報検出回路と、前記位置情報検出回路力の前記タツチパネルのタツチ検出信号が与えられると、所定の駆動信号を前記入力デバイスのァクチユエータに供給する駆動回路とを備えたことを特徴とするものである。

発明の効果

[0010] 請求項 1記載の発明に係る振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置によれば、次のような効果を得ることができる。

( 1)的確な触覚感覚を与えられる波形や周波数の駆動信号を得ることができる。

(2)駆動信号の周波数や波形のパラメータの変化に応じた触覚感覚の測定ができる

(3)振動の触れて!/、る時間に応じた感覚の変化を測定できる。

[0011] 請求項 2記載の発明に係る触覚型マンマシンインターフェースによれば、次のような効果が得られる。

( 1)的確な触覚感覚を与えられる触覚型マンマシンインターフェースが得られる。

(2)触覚感覚による確実な情報の伝達と、これに対する入力情報の取り込みなどが可能

な触覚型マンマシンインターフェースが得られる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]本発明を実施するための最良の形態に係る触覚型マンマシンインターフェースの原理的構成を示す斜視図である。

[図 2]本発明を実施するための最良の形態に係る振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置の原理的構成を示すブロック図である。

[図 3]実施例 2における実験における回答結果の平均値を示したグラフである。

[図 4]実施例 3において、周波数、変位が同条件の場合に、正弦波、三角波、矩形波と変化させた場合の感覚値の平均値を示すグラフである。

符号の説明

[0013] 1 虫覚型マンマシンインターフェース

3 入力デバイス

5 位置情報検出回路 7 駆動回路

9 処理装置

31 タツチパネル部

32 ァクチユエータ部

71 ファンクションジェネレータ

72 増幅回路

91 コンピュータ本体

92 ディスプレイ

93 キーボード

94 マウス

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

[0015] 図 1ないし図 4は本発明を実施するための最良の形態に係る振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置および触覚型マンマシンインターフェースを説明するためのものである。

[0016] 図 1は本発明を実施するための最良の形態に係る触覚型マンマシンインターフエ一スの原理的構成を示す斜視図である。

[0017] この図 1において、本発明を実施するための最良の形態に係る触覚型マンマシンィンターフェース 1は、大別すると、入力デバイス 3と、位置情報検出回路 5と、駆動回路 7とから構成されるものである。

[0018] 前記入力デバイス 3は、基本的には、指などでタツチされたことによる入力位置を位置情報として出力できるタツチパネル部 31と、駆動信号により所定の運動変位を前記タツチパネル 31に与えることができるァクチユエータ部 32とを少なくとも備えた構造を有している。

[0019] 前記入力デバイス 3において、前記ァクチユエータ部 32は、図 1に示すように、基台 33の上に配設されている。前記ァクチユエータ部 32の横には、図 1に示すように、柱状板体 34が基台 33の上に垂設されている。この柱状板体 34には、図 1に示すように、ダイヤル 35によって上下動可能にされた移動台 36が移動可能に固定されている。前記移動台 36には、図 1に示すように、前記基台 33に対して平行に載置台 36aが設けられており、この載置台 36a上にタツチパネル部 31が配設されている。なお、この図 1に示した入力デバイス 3の構成は原理的な構造を示したものであって、これに限定されるものではなぐ実際には例えば前記ァクチユエータ部 32を薄い板状の圧電ァクチユエータで構成し、この薄い板状の圧電ァクチユエータ上にタツチパネル部 31 を配置するなどした一体的構造に構成することが望ましい。

[0020] 前記入力デバイス 3のタツチパネル部 31はケーブル 37を介して位置情報検出回路 5に電気的に接続されており、前記タツチパネル部 31が指などでタツチされたことによる入力位置を位置情報としてケーブル 37を介して前記位置情報検出回路 5に与えるようになっている。前記位置情報検出回路 5は、前記タツチパネル部 31が指などでタツチされたことを検出し前記タツチパネル部 31のタツチされた位置について前記タツチパネル部 31の上における入力位置情報として特定し入力位置情報 Pとして出力できるようになつている。

[0021] また、前記入力デバイス 3のァクチユエータ部 32はケーブル 38を介して前記駆動回路 7に電気的に接続されており、前記駆動回路 7から前記ケーブル 38を介して所定の駆動信号を前記ァクチユエータ 32に供給できるようになつている。

[0022] なお、上記入力デバイス 3を触覚型マンマシンインターフェース 1として使用するときには、図 1の点線で示すように前記位置情報検出回路 5と前記駆動回路 7とを電気的に接続し、前記位置情報検出回路 5からの前記タツチパネルのタツチ検出信号を前記駆動回路 7に与えられるようにする必要がある。

[0023] 一方、上記入力デバイス 3を次に説明する振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置として使用するときには、前記位置情報検出回路 5と前記駆動回路 7とを前述したように電気的に接続することなく、図 1の一点鎖線で示すように前記位置情報検出回路 5を処理装置 9に接続し、かつ、図 1の二点鎖線で示すように前記駆動回路 7を処理装置 9に接続し、前記駆動回路 7を前記処理装置 9の制御下に置くようにする必要がある。

[0024] この触覚型マンマシンインターフェース 1では、入力デバイス 3のタツチパネル部 31 にァクチユエータ部 32から所定の波形の所定の周波数の振動が与えられることにより、触覚による情報の交換が可能となる。

[0025] この図 1に示す触覚型マンマシンインターフェース 1によれば、的確な触覚感覚を与えられる触覚型マンマシンインターフェースが得られるとともに、触覚感覚による確実な情報の伝達と、これに対する入力情報の取り込みなどが可能な触覚型マンマシンインターフェースが得られる。

[0026] 図 2は、本発明を実施するための最良の形態に係る振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置の原理的構成を示すブロック図である。

[0027] この図 2において、本発明を実施するための最良の形態に係る振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置 11は、大別すると、入力デバイス 3と、位置情報検出回路 5と、駆動回路 7と、処理装置 9とから構成されるものである。

[0028] さらに説明すると、前記振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置 11 は、図 2に示すように、指などでタツチされたことによる入力位置を位置情報として出力できるタツチパネル部 (Touch Panel) 31と駆動信号により所定の運動変位を前記タツチパネル 31に与えることができるァクチユエータ部（Piezoelectric Actuator s) 32とからなる入力デバイス 3と、前記入力デバイス 3の前記タツチパネル部 31が指などでタツチされたことを検出し前記タツチパネル部 31のタツチされた位置について前記タツチパネル部 31の上における入力位置情報として特定する位置情報検出回路 (Touch Panel Circuit) 5と、前記位置情報検出回路 5からの前記タツチパネル部 31のタツチ検出信号が与えられると、所定の駆動制御

信号を出力する処理装置 (PC) 9と、前記処理装置 9からの所定の駆動制御信号に応じて、予め定められた所定の波形および所定周波数の駆動信号を前記入力デバイスのァクチユエータに供給する駆動回路 7とを備え、前記入力デバイス 3のタツチパネル 31がタツチされたときに、前記入力デバイス 3のァクチユエータ 32を駆動して触覚感度を測定可能としたものである。

[0029] 前記駆動回路 7は、図 2に示すように、前記処理装置 9からの所定の駆動制御信号に応じて、予め定められた所定の波形および所定周波数の駆動信号を発生できるフアンクシヨンジェネレータ（Function Generator) 71と、前記ファンクションジエネレータ 71から与えられる駆動信号を一定の駆動能力に電力増幅して前記入力デバィス 3のァクチユエータ部 32に供給する増幅回路 72とから構成されている。

[0030] また、前記処理装置（PC) 9は、例えばパーソナルコンピュータ（Personal compu ter (図では「PC」と略称して表示)）で構成すればよぐこの処理装置 9には、ォペレ一ティングシステムと、当該振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定をするためのコントロールプログラム（Control Program)とが少なくとも記憶されている。

[0031] 上記処理装置 9は、図示しないが、各種の処理や演算を実行するコンピュータ本体 91と、前記コンピュータ本体 91に接続され処理内容を表示するディスプレイ 92と、前記コンピュータ本体に接続され必要なデータを入力するキーボード 93と、前記コンビユータ本体に接続され処理の指示等に使用されるマウス 94と、前記コンピュータ本体 91に接続されノヽードコピーを得ることができるプリンタ（図示せず）とを備えているものが一般的である。なお、図 2では、コントロールプログラム（Control Program)は、前記コンピュータ本体 91の外部に表示されている力現実には、コンピュータ本体 9 1に内蔵するハードディスク装置（図示せず)の内部の所定の記憶エリアに格納されており、また、実際に測定処理しているときには、コンピュータ本体 91の主メモリに展開記憶されている。

[0032] また、前記コンピュータ本体 91は、図示しないが、各種演算処理を実行する中央処理ユニットと、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムを展開記憶する主メモリと、キーボード 93やマウス 94や図示しないプリンタとのインターフェースである入力出力ポートと、外部機器 (前記駆動回路 7のファンクションジェネレータ 71)の動作を制御する外部機器用インターフェース (GP— IB)と、外部機器からのアナログ信号を取込みデジタル信号に変換する AD変換器と、前記オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムや各種データを格納するハードディスク装置と、その他必要な機器とが内蔵されている。また、前記処理装置 9のコンピュータ本体 91は、当該ハードディスク装置に、所定のオペレーティングシステムと、アプリケーションプログラムとしてコントロールプログラムやその他のプログラムが格納されている。

[0033] さらに、上記処理装置 9のコンピュータ本体 91は、電源スィッチが投入されると、コンピュータ本体 91にお!/、て、ハードディスク装置力オペレーティングシステムが主メモリに展開記憶されて実行された後、さらに、コントロールプログラムなどのアプリケーシヨンプログラムが起動されることにより、コントロールプログラムが主メモリに展開記憶されて一連の測定処理が可能になるようになって、る。

[0034] 上述した図 2に示す振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置 11による測定方法について以下に説明する。

[0035] まず第 1のステップでは、前記コンピュータ本体 91にコントロールプログラムを実行させる。しかる後に、前記コンピュータ本体 91に対し、前記キーボード 93あるいはマウス 94を操作して前記ファンクションジェネレータ 71から出力すべき波形や周波数の情報を設定し、開始ボタンを押下する。

[0036] すると、第 2のステップの段階になり、前記処理装置 9は、前記駆動回路 7のファンクシヨンジネレータ 71に対して出力すべき波形と周波数を指定する駆動制御信号を前記駆動回路 7のファンクションジェネレータ 71に与えるとともに、前記前記位置情報検出回路 5から出力される前記タツチパネルのタツチ検出信号が入力されるのを待ち状態になる。

第 3のステップでは、被験者の利き手の人指し指で前記入力デバイス 3のタツチパネル部 31に触れてもらう（タツチしてもらう）。このタツチされた情報は、前記入力デバイス 3のタツチパネル部 31から位置情報検出回路 5に入力される。位置情報検出回路 5では、タツチ検出信号を処理装置 9のコンピュータ本体 91の AD変換器に与える。前記処理装置 9のコンピュータ本体 91は、そのタツチ検出信号が入力されると、次の処理を実行する。

[0037] すなわち、第 4のステップでは、前記処理装置 9のコンピュータ本体 91は、タツチ検出信号を受け取つたことを確認後、外部インターフェース (GB— IP)を介して前記駆動回路 7のファンクションジェネレータ 71に駆動制御信号を与えて、前記駆動回路 7 のファンクションジェネレータ 71を駆動制御する。

第 5のステップでは、前記ファンクションジェネレータ 71からの駆動信号が前記増幅回路 72で電力増幅された前記入力デバイス 3のァクチユエータ部 32を駆動する。前記ァクチユエータ部 32は、前記増幅回路 72からの駆動信号に応じた波形および周波数によって前記タツチパネル部 31を振動させる。

[0038] 被験者は、前記入力デバイス 3のタツチパネル部 31にタツチしているときに感じた振動の感じ方を回答する。これら被験者の回答により、振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定を行うものとする。

[0039] このような振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置によって、振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法を実現した結果、次のような効果を得ることがでさる。

(1)的確な触覚感覚を与えられる波形や周波数の駆動信号を得ることができる。

実施例 1

[0040] 上記図 2に示す振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置 11を上述したような一連のステップで作動させることにより、振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法を実現した。この振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法における基本波形による予備実験の結果を実施例 1として説明することにする。

[0041] この実施例 1にお、て、まず始めに基本波形 (正弦波（Sine)、三角波 (Triangle) 、矩形波（Square) )それぞれにおいて、周波数や振動変位の違いで、どのように触覚感覚が異なるのかを調査した。 27名の被験者には、それぞれの振動の感じ方を 5 段階で評価回答してもらった。この 5段階評価は、「1」···「全然感じない」から、「5」· ·· 「強く感じる」に分類したものである。

[0042] 下記の表 1は、回答結果の平均値を示したものである。

[0043] [表 1]

[0044] なお、表 1において、前記ァクチユエータ部 32に与える基本波形 (正弦波（Sine)、三角波 (Triangle)、矩形波（Square) )は、各波形において、 10[Hz]と 100 [Hz]との二つを用いた。また、前記ァクチユエータ部 32は、最大変位が 100 [ m]まで可能なものを使用し、実際の実験では前記ァクチユエータ部 32に発生させる振動の大きさを、 5 [ m]、 10 [ m]、 20 [ m]、 30 [ m]、 40 [ m]に設定した。

[0045] この表 1をみると、周波数と振動変位が大きくなると感度が高くなつていること、また、正弦波、三角波、矩形波の順に全体的に感度が高くなつていることが分力る。

[0046] この予備実験の結果、人間の感覚感度は振動変位の大きさだけではなぐ電圧の立ち上がり、立ち下がりなどの時間的な変位変化に大きく依存していることが分かつた。

実施例 2

[0047] 上記図 2に示す振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置 11を上述したような一連のステップで作動させることにより、振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法を実現した。この振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法において、電圧立ち上がり、立ち下がり時における感覚実験の結果を実施例 2として説明すること〖こする。

[0048] この実施例 2において、例えば、高い周波数の矩形波などによる振動を考えた場合、変位の移り変わりが極めて速い、そのため電圧の立ち上がり、立ち下がりにおいて、人間の感覚がどの箇所で強く反応するかが分力ない。 [0049] そこで、前記ファンクションジェネレータ 71の出力波形を周波数 1 [Hz]、電圧 5 [V] (ァクチユエータ部 32の変位が 30 [ m])、バースト回数 1回に設定し、立ち上がり、立ち下がり時間を変化させたァクチユエータ部 32の変位を、それぞれ 6名の被験者に触れてもらった。その触れた結果の感じ方を 10段階評価で回答してもらった。ここで、基準値として 30 [mS] (傾き 1 [ μ mZmS])時を評価「5」とした。

[0050] 図 3は、実施例 2における実験における回答結果の平均値を示したグラフであり、横軸【こ Inclination of Displacenent[ m/mS] 、縦 Htこ Average Value οι Tactile Sensitivity (1段階一 10段階）を、それぞれとったものである。また、図 3 において、黒四角と実線で結んだグラフは「Ri_se Time」に関するものであり、黒三角と実線で結んだグラフは「Fall Time]に関するものである。

[0051] この図 3から分力るように、単位時間における変位が大きくなるほど、指先の触覚感度は高くなつてヽることがわかる。

実施例 3

[0052] 上記図 2に示す振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置 11を上述したような一連のステップで作動させることにより、振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法を実現した。この振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法にぉ、て、 SD法を用いた触覚感度の要因分析にっ、て実施例 3として説明すること〖こする。

[0053] この実施例 3では、振動波形による人間の触覚感度において、影響を及ぼしている要因を分析するため、 SD法と呼ばれる、対となる形容詞を使ってイメージを定量的に測定できる測定手法により実験評価を行った。この SD法と呼ばれる測定手法は、 6名の被験者に 6種類の対となる形容詞（「分力、り安い'分力り難い」、「鋭い'鈍い」、「軽い'重い」、「不安定な '安定した」、「激しい'穏やか」、「不快な'心地よい」）により、それぞれ 5段階 (-2— + 2)の評価を行うものである。

[0054] この実施例 3では、基本波形の種類、周波数、変位にお!ヽて、それぞれのパラメ一タの変化によりどのように感覚値が変化するかを調査した。

[0055] 図 4は、実施例 3において、周波数、変位が同条件の場合に、正弦波、三角波、矩形波と変化させた場合の感覚値の平均値を示すグラフであり、六角形の各頂点を最大値として表示したものであって、各頂点には下から時計回りに、「Stable」、 rinten ce」、「Comfortable」「Certain」、「Sharp」、「Heavy」力 Sとられてヽる。

[0056] また、図 4において、黒丸を実線で結んだグラフが正弦波（Sine Wave)であり、黒四角を点線で結んだグラフが三角波 (Triangle Wave)であり、また、黒三角を鎖線で結んだグラフが矩形波（Square Wave)である。

[0057] この図 4から分力るように、立ち上がり、立ち下がりを滑ら力繰り返す正弦波では、他の波形より心地よく感じるが分力り難い、という傾向がみられる。また、正弦波において、周波数を、 10 [Hz] , 50 [Hz] , 100 [Hz]と変化させた場合の感覚値の平均値より、変化がみられるのは「安定した」、「穏やか」といった感覚であることが分かり、主端数が高くなるほど、振動が激しくなるが難椎していると感じとつていることが分かる。実施例 4

[0058] 上記図 2に示す振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置 11を上述したような一連のステップで作動させることにより、振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法を実現した。この振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定方法において、感覚感度の因子分析について実施例 4として説明することにする。

[0059] この実施例 4においては、前述の実験における波形の種類の変化を対象とし、大きく分けてどのような因子が感覚に影響を及ぼしているのか、因子分析を行った。

[0060] この実施例 4において、分析法としては、まずそれぞれの感覚尺度においての相関関係を算出し、因子分析を行った。因子抽出法は、主因子法を用い、回転法はバリマックス法で負荷量を算出し、表 2に示した。

[0061] [表 2]

[0062] 表 2は、算出したそれぞれの尺度に対する因子負荷量である。この表 2において、因子に対する影響が大きいものはハッチングで示してある。これにより、正弦波において、因子 [1]では、分かり易さ、鋭さ、重さ、といった比較的瞬間的に判断できるものが含まれ、因子 [2]では、ある程度振動に触れていないと半物できないものが含まれていることか推測できる。また、三角波の因子 [1]と、矩形波の因子 [2]は共通因子とみられ、分力り易さと心地よさは指先の触覚感度において密生な関係があることが分かった。

[0063] 以上実施例 1一実施例 4の実験結果力言えることは、前記入力デバイス 3を用いて、振動波形と人間の指先の感覚感度の関係について実験を行った結果、次の結論を得ることができた。

(1)振動波形において時間的な変位変化が大きいほど、感覚は高くなる。

(2) SD法を用い、振動波形パラメータの変化に対する触覚感度の変化をみることができた。

(3)因子分析の結果、人間の指先の触覚感度は振動に触れている時間で感じる感覚が異なるのではな!/、かと、うことが推測できた。

[0064] このように上記実施例 1ないし実施例 4によって得られた実験結果を、上記図 1の触覚型マンマシンインターフェース 1に適用することにより、的確な触覚感覚を与えられる触覚型マンマシンインターフェースが得ることができるとともに、触覚感覚による確実な情報の伝達と、これに対する入力情報の取り込みなどが可能な触覚型マンマシンインターフェースを得ることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 指などでタツチされたことによる入力位置を位置情報として出力できるタツチパネル部と駆動信号により所定の運動変位を前記タツチパネルに与えることができるァクチユエータ部とからなる入力デバイスと、

前記入力デバイスの前記タツチパネル部が指などでタツチされたことを検出し前記タツチパネル部のタツチされた位置について前記タツチパネル部の上における入力位置情報として特定する位置情報検出回路と、

前記位置情報検出回路力の前記タツチパネルのタツチ検出信号が与えられると、所定の駆動制御信号を出力する処理装置と、

前記処理装置からの所定の駆動制御信号に応じて、予め定められた所定の波形および所定周波数の駆動信号を前記入力デバイスのァクチユエータに供給する駆動回路とを備え、

前記入力デバイスのタツチパネルカ^ッチされたときに、前記入力デバイスのァクチユエータを駆動して触覚感度を測定可能としたことを特徴とする振動波形パラメータの変化による触覚感度の測定装置。

[2] 指などでタツチされたことによる入力位置を位置情報として出力できるタツチパネル部と駆動信号により所定の運動変位を前記タツチパネルに与えることができるァクチユエータ部とからなる入力デバイスと、

前記位置情報検出回路力の前記タツチパネルのタツチ検出信号が与えられると、所定の駆動信号を前記入力デバイスのァクチユエータに供給する駆動回路とを備えたことを特徴とする触覚型マンマシンインターフェース。