WO2013035587A1

WO2013035587A1 - 触覚提示システム

Info

Publication number: WO2013035587A1
Application number: PCT/JP2012/071710
Authority: WO
Inventors: 観荒井; 一仁村田
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2013-03-14

Abstract

　触覚提示システムは、第１の身体部位から操作を受け付ける映像表示部と、前記操作に対応した触覚を提示する触覚提示装置とを備える。前記触覚提示装置は、前記第１の身体部位とは異なる第２の身体部位に対向配置されるハウジングと、前記ハウジングから出没するように変位することによって前記第２の身体部位に刺激を付与する触覚提示部と、前記触覚提示部を駆動させる駆動部とを有する。前記駆動部は、前記触覚提示部の変位量を任意に変更する。

Description

触覚提示システム

　本発明は、ディスプレイなどの映像表示部と映像表示部への接触を検知するセンサとを備えた端末の操作時に、触覚を提示する触覚提示システムに関する。

　近年、タッチパネルを利用した携帯端末が普及している。インターネット、メール、様々なアプリケーションなどがタッチパネル上で操作されている。一般的に、タッチパネルを備えた携帯端末（タッチパネル端末、映像表示システム）においては、ディスプレイ（映像表示部）上に、ソフトウェアとして再現されるソフトボタンやアイコンに触れることにより各種操作が行われる。このようなタッチパネル端末には、従来のモーメンタリスイッチやテンキーなどが付いた機器を操作したときに知覚されるスイッチの押圧感や、スイッチに対する指の引っ掛かりなどが存在しない。このため、このようなタッチパネル端末では、操作に対する反応やオブジェクトの存在を視覚情報以外で得ることができない。このため、従来の物理的に操作されるモーメンタリスイッチ付きの携帯端末と比較して、文字入力や細かな操作の効率が悪化する問題があった。

　この問題に対して、現在普及しているタッチパネル端末では、振動モータで操作に対する触覚のフィードバックを与え、操作を実感させることが行われている。しかしながら、振動モータによる触覚のフィードバックでは、モーメンタリスイッチや実在する物体を操作する感覚を触覚的に提示することができない。このため、細かな操作感が得られず、誤操作による入力ミスが生じやすい。そのため、さらに優れた触覚を提示する方法が求められていた。

　そこで、特許文献１は、触覚を与える方法を提案している。具体的には、タッチパネルと筐体の間に第一のスイッチと第二のスイッチが設けられる。タッチパネルの操作に対応して、スイッチが押し下げられてタッチパネルが傾くことにより、触覚を与えている。
　特許文献２は、触覚を与える方法を提案している。具体的には、タッチパネルと触覚ピクセルとが設けられる。触覚ピクセルは、アクチュエータと可動部を有する。タッチパネルの操作に応じてアクチュエータが動作し、可動部が第一位置または第二位置（２つの異なる位置）に移動することにより、触覚を与えている。

日本国特開２００９－１２３２０５号公報日本国特表２０１１－５１０４０３号公報

　特許文献１の方法では、タッチパネルの操作に対応して、タッチパネル自体が動く構成となっている。このため、タッチパネル端末が大型化、複雑化し、構造的自由度が制約される問題があった。
　特許文献２の方法では、可動部が第一位置と第二位置の２つの異なる位置でのみ可動し、０か１のデジタルの変位による刺激を操作者に与えるのみである。そのため、実際にモーメンタリスイッチを押したときのような連続的なアナログの変位とはならず、操作者に細かな触感を提示できない問題があった。

　この発明は前述した事情に鑑みてなされた。この発明の目的の一例は、タッチパネル端末などの映像表示システムを大型化・複雑化させることなく、操作者が映像表示部を操作した際に、モーメンタリスイッチの操作などの様々な操作をした場合と同様に、連続的な変位の触覚を提示できる触覚提示システムを提供することである。

　前述の課題を解決するために、本発明の実施態様に係る触覚提示システムは、第１の身体部位から操作を受け付ける映像表示部と、前記操作に対応した触覚を提示する触覚提示装置とを備える。前記触覚提示装置は、前記第１の身体部位とは異なる第２の身体部位に対向配置されるハウジングと、前記ハウジングから出没するように変位することによって前記第２の身体部位に刺激を付与する触覚提示部と、前記触覚提示部を駆動させる駆動部とを有する。前記駆動部は、前記触覚提示部の変位量を任意に変更する。

　本発明の実施態様に係る触覚提示システムによれば、駆動部が触覚提示部を変位させる構成となっているので、システムが大型化、複雑化することがなく、構造の自由度の制約がされることがない。そのため、小型の触覚提示システムとすることが可能である。
　また、本発明の実施態様に係る触覚提示システムによれば、映像表示部（例えば、ディスプレイ）を操作する身体部位とは異なる身体部位に、映像表示部の操作に対応した任意の変位を触覚提示部に与え、操作者に刺激を付与する構成となっている。この構成により、映像表示部を操作している身体部位（例えば、指）に、モーメンタリスイッチの操作などの様々な操作をしたときのような感覚を付与することが可能である。

本発明の第一の実施形態に係る触覚提示システムを示す図である。図１ＡのＡ－Ａ線に沿った断面図である。本発明の第一の実施形態に係る触覚提示システムの触覚を提示する動作を説明するフロー図である。本発明の第二の実施形態に係る触覚提示システムを示す図である。図３ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。本発明の第三の実施形態に係る触覚提示システムを示す図である。図４ＡのＣ－Ｃ線に沿った断面図である。本発明の第四の実施形態に係る触覚提示システムを示す図である。図５ＡのＤ－Ｄ線に沿った断面図である。本発明の第五の実施形態に係る触覚提示システムを示す図である。図６ＡのＥ－Ｅ線に沿った断面図である。本発明の第六の実施形態に係る触覚提示システムを示す図である。図７ＡのＦ－Ｆ線に沿った断面図である。本発明の第七の実施形態に係る触覚提示システムを示す図である。図８ＡのＧ－Ｇ線に沿った断面図である。

　以下に、本発明の実施の形態について添付した図面を参照して説明する。
　本発明の実施形態は、例えば、タッチパネル端末（映像表示システム）を操作したときに、モーメンタリスイッチを操作したときのような触覚を提示する触覚提示システムに関する。

　本発明の第一の実施形態の触覚提示システム１００は、図１Ａおよび１Ｂに示すように、タッチパネル（センサ、映像表示部）１１０と、触覚を提示する触覚提示装置１２０と、タッチパネル１１０および触覚提示装置１２０を収容する筐体１３０と、を備えている。

　タッチパネル１１０は、ディスプレイ（映像表示部）とディスプレイへの接触を検知するセンサを備えている。ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイなどのディスプレイへの接触を検知するセンサを組み込み可能なディスプレイであってもよい。
　ディスプレイへの接触を検知するセンサとしては、例えば、抵抗膜型、音響パルス認識型、静電容量型などのセンサを使用してもよい。

　タッチパネル１１０の下面（タッチパネル１１０における操作を受け付ける面の裏面）には、タッチパネルコントローラ１１１が設けられている。
　タッチパネルコントローラ１１１は、タッチパネル１１０のディスプレイの画面を切り替えるコントローラである。本実施形態では、タッチパネルコントローラ１１１は、例えば、ソフトボタンなどをディスプレイ上に表示するように命令を行っている。本明細書中において、ソフトボタンとは、タッチパネル１１０のディスプレイ上に表示されるボタンを意味している。
　タッチパネル１１０およびタッチパネルコントローラ１１１は、筐体１３０に支持されている。

　触覚提示装置１２０は、タッチパネル１１０を操作する身体部位（第１の身体部位）とは異なる身体部位（第２の身体部位）に刺激を与えることにより、タッチパネル１１０を操作する身体部位にボタンを押圧する感覚を与える。これは、身体上のある箇所に提示した感覚情報を、タッチパネル１１０を押圧する動作タイミングや視覚情報に合わせることにより、タッチパネル１１０を操作している部位にその感覚情報が与えられたかのように知覚する人間の特性を利用している。
　触覚提示装置１２０は、筐体１３０の側面の貫通孔に配置される触覚提示部１２１と、触覚提示部１２１を駆動させる駆動部１２２と、を有している。

　触覚提示部１２１は、触覚提示部１２１と接触する身体部位に刺激を付与する。タッチパネル１１０に対する操作に応じて駆動部１２２が動作することにより、触覚提示部１２１の筐体１３０からの突出量が変位する。

　筐体１３０は、筐体上部１３１と筐体下部１３２で構成されている。筐体上部１３１は、タッチパネルを支持している。筐体下部１３２は、駆動部１２２を支持している。筐体下部１３２の側面は貫通孔を有する。その貫通孔に触覚提示部１２１が配置されている。

　駆動部１２２は、ＤＣモータ１２３と、ピニオン１２４と、ラック１２５と、モータコントローラ１２６と、モータマウント１２７と、ラック支持台１２８と、を有している。
　モータマウント１２７とラック支持台１２８は、筐体下部１３２にネジ等により締め付け固定される。モータマウント１２７に対して、ＤＣモータ１２３がネジなどにより固定される。ラック支持台１２８には、ラック１２５が通っている。ラック支持台１２８によりラック１２５が支持されている。ラック１２５の歯と、ピニオン１２４の歯とがかみ合っている。ラック１２５の先端には、触覚提示部１２１がネジなどにより固定されている。

　ラック１２５は、ＤＣモータ１２３に電圧が印加されピニオン１２４が回転することにより、前後方向（図１Ａおよび１Ｂの左右方向）に進む。これによってラック１２５に接続された触覚提示部１２１が可動される。

　第一の実施形態では、タッチパネル端末を左手で保持し、２つの触覚提示部１２１が端末を保持する左手の親指の付け根と薬指の指先に接触するようにし、右手でタッチパネル１１０の操作を行う場合について説明する。しかしながら、身体部位のいずれかが触覚提示部１２１と接触していればよく、触覚提示システム１００の持ち方は限定されない。

　次に、第一の実施形態の触覚提示システム１００の触覚提示方法について説明する。一番目の触覚提示方法として、モーメンタリスイッチを押して離すときの感覚を提示する方法について、図２のフロー図を参照して説明する。

　第一の実施形態では、図１Ａに示す触覚提示部１２１の筐体下部１３２からの突出量が約５ｍｍである（触覚提示部１２１が筐体１３０の外側に約５ｍｍ突出している）ときに、操作者がタッチパネル端末を把持している状態を基本状態と定める。

　基本状態において、まず、タッチパネル１１０のディスプレイに表示されるソフトボタンに対して、操作する指Ａ（操作指Ａ）が接触する。（ステップＳ１）

　次に、操作指Ａの接触をタッチパネル１１０のディスプレイ上で、タッチパネル１１０に備えられたセンサがセンシングする。このセンシングに応答して、タッチパネルコントローラ１１１により押下された状態のソフトボタンを、ディスプレイ上に表示させる。それと同時にタッチパネル１１０からの信号は、モータコントローラ１２６にも無線または有線（図示しない）で送られる。この信号に応答して、モータコントローラ１２６は、ＤＣモータ１２３に対して、触覚提示部１２１が筐体下部１３２の内方（触覚提示部１２１の筐体１３０からの突出量が小さくなる方向）に６０ｍｓの時間で、約４ｍｍ移動するようにＤＣモータ１２３の制御を行う。（ステップＳ２）

　そして、ＤＣモータ１２３が駆動し、端末を把持する手（把持手Ｂ）に接触していた触覚提示部１２１の突出量が小さくなる。（ステップＳ３）

　ステップＳ１～Ｓ３の動作により、把持手Ｂに対して、モーメンタリスイッチを押下するのと類似した触覚刺激を提示し、かつ、操作指Ａが操作をするタイミングと同期して触覚刺激を提示することで、把持手Ｂに与えられた感触が操作指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　ステップＳ３の次に、タッチパネルコントローラ１１１は、タッチパネル１１０のディスプレイに触れた操作指Ａの状態を把握する。
　操作指Ａがディスプレイに触れられたままであれば、ボタンを押し続けていることを認識してモータコントローラ１２６は動作待ちを行う。一方で、タッチパネル１１０から操作指Ａが離れていれば、タッチパネルコントローラ１１１は、ボタンから指を離したと認識する。（ステップＳ４）

　次に、タッチパネルコントローラ１１１は、タッチパネル１１０のディスプレイに押下されていない状態のソフトボタンを表示させる。また、操作指Ａが離れたことを検知したことを示すタッチパネル１１０からの信号は、モータコントローラ１２６にも無線または有線で同時に送られる。この信号に応答して、モータコントローラ１２６はＤＣモータ１２３に対して、触覚提示部１２１が筐体下部１３２の外方（触覚提示部１２１の筐体１３０からの突出量が大きくなる方向）に６０ｍｓで約４ｍｍ移動するように制御を行う。（ステップＳ５）

　そして、ＤＣモータ１２３が駆動し、把持手Ｂに接触していた触覚提示部１２１の突出量が大きくなる（ステップＳ６）。

　ステップＳ４～Ｓ６の動作により、ＤＣモータ１２３が駆動し、触覚提示部１２１の突出量が大きくなり、把持手Ｂを触覚提示部１２１が押し、操作指Ａに変位や圧力（刺激）が与えられる。これらの動作により、把持手Ｂに対して、押圧している指を物理ボタンから離すときと類似した触覚刺激を提示し、かつ、操作指Ａが操作するタイミングと同期して触覚刺激を提示することで把持手Ｂに与えられた感触が操作指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　上述した一連の動作によって、実際にモーメンタリスイッチを押圧するような変位や圧力の変化を、タッチパネル１１０を押圧する操作指Ａに知覚させることができる。このように、従来の触覚提示システムでは実現できない多様な変位や圧力感覚の提示を、自由度の高い構造で提供することを実現できる。

　モーメンタリスイッチを押したような感覚以外の触覚を提示することも、駆動部の制御を変えることにより可能である。以下に詳細を説明する。

　２番目の触覚提示方法として、物理ボタンの表面を手でなぞった時の凹凸感覚を提示するための方法を説明する。１番目の触覚提示方法の基本状態と同様の状態を基本状態と定める。

　タッチパネル１１０のディスプレイ上をなぞってきた操作指Ａが、タッチパネル１１０のディスプレイ上に提示されているソフトボタンに触れ始める。操作指Ａがソフトボタンに触れ始めたと同時に、モータコントローラ１２６に信号が送られる。その信号に応答して、モータコントローラ１２６は触覚提示部１２１が基本状態よりも約３ｍｍ突出するようにＤＣモータ１２３を制御する。その後、モータコントローラ１２６は、操作指Ａがソフトボタンの中心に近づくほど、ＤＣモータ１２３の動作により触覚提示部１２１の突出量が増加するように制御する。モータコントローラ１２６は、操作指Ａが表示されているソフトボタンの中心にある時に、たとえば約７ｍｍなど、触覚提示部１２１の突出量が最大となるように制御する。

　これらの操作により、ソフトボタンの中心ほど膨らんだ形状刺激を把持手Ｂに提示し、操作指Ａとソフトボタンとの位置関係に合わせて触覚刺激を提示する。これにより、操作指Ａにこれらの形状感を知覚させ、ソフトボタンの凹凸感覚を操作指Ａに提示することを実現する。

　次に、３番目の触覚提示方法として、スマートフォンなどで用いられる、タッチパネル１１０のディスプレイ上で二本の指間の距離を広げることにより画面の拡大ができ、二本の指間の距離を縮めることにより、画面の縮小ができるシステムに対する、直観的触覚フィードバック提示方法を説明する。タッチパネル端末の把持方法が１番目の触覚提示方法と同様の場合について説明するが、これに限定されない。

　タッチパネル１１０のディスプレイ上で、操作する二本の指Ａ（操作指Ａ）の距離をディスプレイに触れながら広くしていくことで、ディスプレイ上に提示される画面の拡大が行われる。この拡大率に伴い、モータコントローラ１１１は触覚提示部１２１の突出量が増加するように、ＤＣモータ１２３を制御する。これにより把持している手Ｂ（把持手Ｂ）に、拡大する感覚を触覚的に提示し、操作指Ａの動きとタッチパネル１１０のディスプレイ上に表示される映像が連動して提示される。その結果、操作指Ａにあたかも拡大する感覚が提示されているように知覚される。

　上記の場合とは逆に、操作する操作指Ａの距離をタッチパネル１１０のディスプレイに触れながら縮めていくことにより、ディスプレイ上に提示される画面の縮小が行われる。この縮小率に伴い、モータコントローラ１２６は触覚提示部１２１の突出量が減少するように、ＤＣモータ１２３を制御する。これにより把持手Ｂに、縮小する感覚を触覚的に提示する。操作指Ａの動きに連動してこれらの触覚情報が提示される。その結果、操作指Ａにあたかも縮小する感覚が提示されるように知覚される。

　これらの一連の制御により、タッチパネル１１０のディスプレイ上に提示される画面の拡大縮小に連動した触覚刺激を提示し、直観的フィードバックを指Ａに知覚させることを可能にする。

　次に、４番目の触覚提示方法として、インターネットブラウジング中に表示されるリンクに触覚的ボタン感覚を付与して、操作する指がリンクに触れリンク先にとんだことを触覚的にフィードバックする方法について説明する。

　操作する指Ａ（操作指Ａ）がタッチパネル１１０のディスプレイ上に表示されているブラウザのリンクに触れると同時に、タッチパネルコントローラ１１１から、モータコントローラ１２６に信号が送られる。モータコントローラ１２６は、触覚提示部１２１が筐体下部１３２の内方に６０ｍｓの間に約４ｍｍ移動させる信号を送る制御を行う。これによりＤＣモータ１２３が駆動し、端末を把持する手Ｂ（把持手Ｂ）に接触していた触覚提示部１２１による把持手Ｂへの変位や圧力（刺激）が減少する。
　そして、そのリンク上から指を離したことをタッチパネル１１０が検出した際に、タッチパネルコントローラ１１１からモータコントローラ１２６に信号が送られる。その信号に応答して、モータコントローラ１２６は、触覚提示部１２１が筐体１３０の外方に６０ｍｓの間に約４ｍｍ移動させる制御を行う。これによりＤＣモータ１２３が駆動し、把持手Ｂに触覚提示部１２１が変位や圧力（刺激）を与える。
　これら一連の動作により、操作指Ａの動きに連動して変位や圧力（刺激）を把持指Ｂに提示することで、操作指Ａに変位や圧力（刺激）が与えられたように感じさせる。その結果、ブラウザのリンクをボタンのように実体感のあるものとして知覚させることを可能にする。

　さらに、リンクに飛ぶことを触覚的に表現する方法を記述する。
　二つの触覚刺激をある時間差を持って提示すると、先に提示した触覚刺激と後に提示した触覚刺激を結ぶ線上を触覚刺激が移動したような感触を得ることが知られており、触覚における仮現運動と呼ばれる。この現象を利用し、例えば、リンクにとんだ瞬間に、左側の触覚提示部１２１をパルス状に動かした数百ｍｓｅｃ後に右側の触覚提示部１２１をパルス状に動かすことで、把持手Ｂに仮現運動を生じさせる。これにより、操作指Ａにそれを知覚させ、操作指Ａ上に移動した感覚を知覚させてリンクへ飛んだ感覚を提示することも可能である。

　上述した４つの触覚提示方法において、左右両方の触覚提示部１２１を必ずしも動かす必要はない。またタッチパネル１１０のディスプレイ上の空間位置に合わせて、操作指Ａの押した場所に近いほうの触覚提示部１２１のみが動作するようにしてもよい。

　触覚提示部１２１を一定の速度で動かすだけでなく、途中で速度を変化させることも可能である。例えば、触覚提示部１２１の加速度が変化することで、移動速度が徐々に速くなったり、移動速度が徐々に下がったりする制御方法など、アプリケーションの目的や状況に応じて最適な制御を行うようにすればよい。例えば、タッチパネル１１０のディスプレイ上のリンクに画面が飛ぶ（切り替わる）ことを触覚的に表現する場合に、触覚提示部１２１の突出時に正の加速度を与えることにより、「速度が上がっていき、飛んでいく感覚」を、より具体的に提示することが可能である。

　以上、第一の実施形態の触覚提示システム１００によれば、上述のように、タッチパネル端末の構造的自由度を制約することなく、様々な感覚を提示することができる。

　本発明の第二の実施形態に係る指装着型の触覚提示システム２００について図３Ａおよび３Ｂを参照して説明する。第二の実施形態と第一の実施形態との相違点について説明する。第一の実施形態では、アクチュエータ（触覚提示装置）がタッチパネル端末内部に組み込まれている。第二の実施形態では、アクチュエータがタッチパネルとは分離している。
　タッチパネル端末と触覚提示部を分離することにより、端末の構造的自由度はさらに向上する。その結果、タッチパネル端末の小型薄型化が可能になる。さらに、触覚を提示するアクチュエータを端末に収める必要がなくなるため、よりアクチュエータを自由度を制限せずに用いることが可能になる。

　第二の実施形態では、タッチパネルを操作する指の根元に触覚提示装置を装着してタッチパネルを操作する形態を例に説明する。しかしながら、この説明は、特に装着する指の箇所を限定しない。

　第二の実施形態における触覚提示システム２００は、図３Ａおよび３Ｂに示すように、タッチパネル２１０と、触覚を提示する触覚提示装置２２０と、を備えている。

　タッチパネル２１０は、ディスプレイと、ディスプレイへの接触を検知するセンサとを備えている。ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイなどのディスプレイへの接触を検知するセンサを組み込み可能なディスプレイであってもよい。
　ディスプレイへの接触を検知するセンサとしては、例えば、抵抗膜型、音響パルス認識型、静電容量型などのセンサを使用してもよい。

　タッチパネル２１０の下面（タッチパネルにおける操作を受け付ける面の裏面）には、タッチパネルコントローラ２１１が設けられている。タッチパネルコントローラ２１１は、タッチパネル２１０のディスプレイの画面を切り替えるコントローラである。本実施形態では、例えば、ソフトボタンなどをディスプレイ上に表示する命令を行っている。本明細書中において、ソフトボタンとは、タッチパネルのディスプレイ上に表示されるボタンを意味している。

　触覚提示装置２２０は、タッチパネル２１０を操作する身体部位とは異なる身体部位に刺激を与えることにより、タッチパネル２１０を操作する身体部位にボタンを押圧する感覚を与える。第二の実施形態では、タッチパネル２１０と触覚提示装置２２０とは分離されている。
　触覚提示装置２２０は、筐体２２１と、触覚提示部２２２と、駆動部２２３と、を有している。筐体２２１は、指を挿入可能な挿入孔を有する。触覚提示部２２２は、筐体の挿入孔に配置される。駆動部２２３は、触覚提示部２２２を駆動させる。

　筐体２２１の挿入孔は、円筒形状であり、触覚提示部２２２と駆動部２２３を収容し、指を挿入可能である。挿入孔には、触覚提示部２２２が出没可能になっている。

　触覚提示部２２２は、触覚提示部２２２と接触する身体部位に刺激を付与する。タッチパネル２１０に対する操作に応じて駆動部２２３が動作することにより、触覚提示部２２２の筐体２２１からの突出量が変位する。

　駆動部２２３は、ＤＣモータ２２４と、ピニオン２２５と、ラック２２６と、モータマウント２２７と、ラック支持材２２８と、モータコントローラ２２９と、を有している。

　図３Ａおよび３Ｂに示されるように筐体２２１の内部にモータマウント２２７とラック支持材２２８がネジ等により固定される。モータマウント２２７にはＤＣモータ２２４がネジ等により固定される。ＤＣモータ２２４にはピニオン２２５がネジ等により固定される。ラック支持材２２８によって動きが制限されている状態でラック２２６がラック支持材２２８を通っている。ラック２２６はピニオン２２５と噛み合っている。モータコントローラ２２９は筐体２２１に固定されている。モータコントローラ２２９とタッチパネルコントローラ２１１は無線または有線（図示なし）でつながっている。モータコントローラ２２９とＤＣモータ２２４も有線または無線（図示なし）でつながっている。ＤＣモータ２２４が動作することでラック２２６を通じて触覚提示部２２２が図３Ａおよび３Ｂの上下方向に前後進運動する。

　第一の実施形態で説明した原理と同様の動作原理に基づいて、第二の実施形態においても触覚の提示が行われる。触覚提示方法の１番目の例として、モーメンタリスイッチを押して離した感覚を提供する場合についてまず説明する。

　第二の実施形態では、筐体２２１の挿入孔に指Ｂを挿入し、触覚提示装置２２０を装着した指Ｂの根元に図３Ａおよび３Ｂに示す触覚提示部２２２が５ｍｍ程度接触している状態を基本状態と定める。
　タッチパネル２１０のディスプレイ上に表示されているソフトボタンに、操作する指Ａ（操作指Ａ）が接触する。この時、タッチパネル２１０のディスプレイ上への操作指Ａの接触をタッチパネル２１０のセンサがセンシングする。このセンシングに応答して、タッチパネルコントローラ２２９から、押下されているソフトボタンの画像をタッチパネル２１０のディスプレイ上に表示させるように信号を送る。操作指Ａの接触を検知したタッチパネル２１０からの信号は、モータコントローラ２２９にも同時に送られる。この信号に応答して、モータコントローラ２２９はＤＣモータ２２４に対して、触覚提示部２２２が筐体２２１の内方（図３Ａおよび３Ｂの上方向）に６０ｍｓｅｃでおよそ４ｍｍ移動するように制御を行う。これによりＤＣモータ２２４が駆動し、触覚提示部２２２が筐体の内方（図３Ａおよび３Ｂの上方向）に移動することで、指Ｂへの変位や圧力（刺激）が減少する。これらの動作により、従来の触覚提示システムよりも良好な、モーメンタリスイッチを押下するのと類似した触覚刺激を指Ｂに提示し、かつ、操作指Ａのタッチパネル２１０の操作のタイミングと同期して触覚刺激を提示する。その結果、触覚提示部２２２から指Ｂに与えられた感触があたかも指Ａに与えられたように知覚させることを可能にしている。

　続いて、タッチパネル２１０に触れていた操作指Ａがタッチパネル２１０から離れる。
　この時、操作する指Ａがタッチパネル２１０のディスプレイ上から離れた瞬間に、タッチパネルコントローラ２２９から信号が送られ、押下されていない状態のソフトボタンの画像をタッチパネル２１０のディスプレイに表示させる。操作指Ａが離れたことを検知したタッチパネル２１０からの信号は、モータコントローラ２２９にも同時に送られる。この信号に応答して、モータコントローラ２２９はＤＣモータ２２４に対して、触覚提示部２２２が筐体２２１の外方（図３Ａおよび３Ｂの下方向）に６０ｍｓｅｃでおよそ４ｍｍ移動するようにＤＣモータ２２４の制御を行う。これによりＤＣモータ２２４が駆動し、指Ｂに触覚提示部２２２による変位や圧力（刺激）が提示される。これらの動作により、従来の触覚提示システムよりも良好な、モーメンタリスイッチから指を離すのと類似した触覚刺激を指Ｂに提示し、かつ操作のタイミングと同期して触覚刺激を提示する。その結果、指Ｂに与えられた感触があたかも指Ａに与えられたように感じさせることを可能にしている。

　これら一連の動作によって、実際のボタンを押下するような変位や圧力の変化（刺激）を、操作指Ａに提示する。このように、従来の触覚提示システムでは得られなかった多様な変位や圧力（刺激）の提示を、自由度の高い構造により提供することを実現する。

　さらに、第二の実施形態においては、第一の実施形態と同様に、モーメンタリスイッチを押したような感覚以外の触覚提示も、駆動部の制御を変えることにより可能である。

　２番目の触覚提示方法として、物理ボタンの表面を手でなぞったときの凹凸感覚を提示するための方法を説明する。

　タッチパネル２１０のディスプレイ上をなぞってきた操作する指Ａ（操作指Ａ）が、ディスプレイに表示されているソフトボタンに触れ始める。操作指Ａが触れ始めたと同時に、タッチパネルコントローラ２１１からモータコントローラ２２９に信号が送られる。その信号に応答して、モータコントローラ２２９は、触覚提示部２２２が基本状態よりも一定量（例えば３ｍｍ程度）突出するようにＤＣモータ２２４を制御する。その後、モータコントローラ２２９は、操作指Ａがソフトボタンの中心に近づくほど、ＤＣモータ２２４の動作によって触覚提示部２２２の突出量が増加するように制御する。モータコントローラ２２９は、操作指Ａがソフトボタンの中心にある時に、触覚提示部２２２の突出量が最大（例えば７ｍｍ程度）になるように制御する。したがって、ソフトボタンの中心ほど膨らんだ形状があるような刺激を、触覚提示装置２２０を装着している指Ｂに提示し、操作指Ａとソフトボタンとの位置関係に合わせて触覚刺激を提示する。その結果、操作指Ａにこれらの形状感を知覚させ、ソフトボタンの凹凸感覚を操作指Ａに提示することを実現する。

　３番目の触覚提示方法として、インターネットブラウザ中に表示されるリンクに触覚的ボタン感覚を付与して、操作指がリンクに触れたことを触覚的にフィードバックする方法について説明する。

　タッチパネル２１０のディスプレイ上で、操作する指Ａ（操作指Ａ）がディスプレイに表示されているブラウザのリンクに触れると同時に、タッチパネルコントローラ２１１からモータコントローラ２２９に信号が送られる。この信号に応答して、モータコントローラ２１１は触覚提示部２２２が筐体２２１の内方に６０ｍｓｅｃの間に、およそ４ｍｍ移動するようにＤＣモータ２２４の制御を行う。これによりＤＣモータ２２４が駆動し、触覚提示装置２２０を装着した指Ｂに接触していた触覚提示部２２２による変位や圧力（刺激）が除かれる。そのタッチパネルのディスプレイのリンク上から指を離したことをタッチパネル２１０が検出した際に、タッチパネルコントローラ２１１からモータコントローラ２２９に信号が送られる。その信号に応答して、モータコントローラ２２９は、触覚提示部２２２が筐体２２１の外方（図３Ａおよび３Ｂの下方向）に６０ｍｓｅｃの間におよそ４ｍｍ移動するようにＤＣモータ２２４の制御を行う。これによりＤＣモータ２２４が駆動し、触覚提示装置２２０が装着された指Ｂに触覚提示部２２２が変位や圧力（刺激）を与える。

　これら一連の動作により、操作指Ａの動きに連動して変位や圧力（刺激）を操作指Ｂに提示することで、操作指Ａに変位や圧力（刺激）が与えられたように感じさせる。その結果、ブラウザのリンクをボタンのように実体感のあるものとして知覚させることを可能にする。

　以上、第二の実施形態の触覚提示システム２００によれば、上述のように、構造の自由度の高さを保ちながら、様々な感覚を提示することができる。

　本発明の第三の実施形態に係る触覚を提示する腕装着型の触覚提示システム３００について、図４Ａおよび４Ｂを参照して説明する。第三実施形態と第二の実施形態との相違点について説明する。第二の実施形態では、触覚提示装置２２０が指に装着される。これに対して、第三の実施形態では、触覚提示装置３２０が腕（手首を含む）に装着される。このため、第三の実施形態の触覚提示装置３２０は、手を使うような日常の行動を阻害することがなく、より使用しやすい。本実施形態ではタッチパネルを操作する指Ａ（操作指Ａ）と同じ側の腕Ｂに触覚提示装置３２０を取り付けて使用する場合について説明する。しかしながら、触覚提示装置３２０の取り付け方法は、これに限定されない。触覚提示装置２２０をどちら側の腕に取り付けてもよい。

　第三の実施形態における触覚提示システム３００は、図４Ａに示すように、タッチパネル３１０と、触覚を提示する触覚提示装置３２０と、を備えている。

　タッチパネル３１０は、ディスプレイとディスプレイへの接触を検知するセンサを備えている。ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイなどのディスプレイへの接触を検知するセンサを組み込み可能なディスプレイであってもよい。
　ディスプレイへの接触を検知するセンサとしては、例えば、抵抗膜型、音響パルス認識型、静電容量型などのセンサを使用してもよい。

　タッチパネル３１０の下面（タッチパネル３１０における操作を受け付ける面の裏面）には、タッチパネルコントローラ３１１が設けられている。タッチパネルコントローラ３１１は、タッチパネル３１０のディスプレイの画面を切り替えるコントローラである。本実施形態では、例えば、ソフトボタンなどをディスプレイ上に表示する命令を行っている。本明細書中において、ソフトボタンとは、タッチパネル３１０のディスプレイ上に表示されるボタンを意味している。

　触覚提示装置３２０は、タッチパネル３１０を操作する身体部位とは異なる身体部位に刺激を与えることにより、タッチパネル３１０を操作する身体部位にボタンを押圧する感覚を与える。第三の実施形態では、タッチパネル３１０と触覚提示装置３２０は分離されている。
　触覚提示装置３２０は、筐体３２１と、身体部位に刺激を付与する触覚提示部３２２と、触覚提示部３２２を駆動させる駆動部３２３と、腕に固定する固定ベルト３２４を有している。

　筐体３２１は、駆動部３２３を収容する。筐体３２１は、触覚提示部３２２が出没するための貫通孔を有する。

　触覚提示部３２２は、触覚提示部３２２と接触する身体部位に刺激を付与する。タッチパネルに対する操作に応じて駆動部３２３が動作することにより、触覚提示部３２２の筐体３２１からの突出量が変位する。

　駆動部３２３は、ＤＣモータ３２５と、ピニオン３２６と、ラック３２７と、モータマウント３２８と、ラック支持材３２９と、モータコントローラ３３０と、を有している。

　図４Ａおよび４Ｂに示されるように筐体３２１の内部にモータマウント３２８とラック支持材３２９がネジ等により固定される。モータマウント３２８にはＤＣモータ３２５がネジ等により固定される。ＤＣモータ３２５にはピニオン３２６がネジ等により固定される。ラック支持材３２９によって動きが制限されている状態でラック３２７がラック支持材３２９を通っている。ラック３２７はピニオン３２６と噛み合っている。モータコントローラ３３０は筐体３２１に固定されている。モータコントローラ３３０とタッチパネルコントローラ３１１は無線または有線（図示なし）でつながっている。モータコントローラ３３０とＤＣモータ３２５も有線または無線（図示なし）でつながっている。ＤＣモータ３２５が動作することでラック３２７を通じて、触覚提示部３２２が図４Ａおよび４Ｂの上下方向に動作し、触覚提示部３２２と接触する身体部位に刺激を付与する。

　固定ベルト３２４は筐体３２１と接続されている。固定ベルト３２４は、腕や手首等に固定できる。

　モーメンタリスイッチを押下したときの触覚を提示する１番目の触覚提示方法に関して、第三の実施形態においても第一の実施形態で説明した原理と同様の動作原理に基づいて触覚提示が行われる。

　固定ベルト３２４を腕Ｂに巻きつけ触覚提示装置３２０を腕Ｂに装着し、図４Ａおよび４Ｂに示す触覚提示部３２２が５ｍｍ程度、腕Ｂに接触している状態を基本状態と定める。
　タッチパネル３１０のディスプレイに表示されているソフトボタンに対して操作する指（操作指Ａ）が接触する。この時、操作指Ａの接触をタッチパネル３１０のディスプレイ上でタッチパネルのセンサがセンシングする。このセンシングに応答して、タッチパネルコントローラ３１１から信号が送られ、押下されているソフトボタンの画像をディスプレイに表示させる。操作指Ａの接触を検知したタッチパネル３１０からの信号はタッチパネルコントローラ３１１からモータコントローラ３３０にも同時に送られる。この信号に応答して、モータコントローラ３３０はＤＣモータ３２５に対して、触覚提示部３２２が筐体３２１の内方（図４Ａおよび４Ｂの上方向）に６０ｍｓｅｃでおよそ４ｍｍ移動するように制御を行う。これによりＤＣモータ３２５が駆動し、触覚提示装置３２０を装着した腕Ｂに接触する触覚提示部３２２の筐体３２１からの変位量が小さくなり、腕Ｂへの変位や圧力（刺激）が減少する。これらの動作により、従来の触覚提示システム３００よりも良好な、物理ボタンを押下するのと類似した変位や圧力（刺激）を腕Ｂに提示し、かつ操作のタイミングと同期して触覚刺激を付与することで腕Ｂに与えられた感触があたかも指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　続いて、タッチパネル３１０に触れていた操作指Ａがタッチパネル３１０から離れる。
　この時、操作する指Ａがタッチパネル３１０のディスプレイ上から離れた瞬間に、タッチパネルコントローラ３１１により、押下されていない状態のソフトボタンの画像をタッチパネル３１０のディスプレイに表示させる。操作指Ａが離れたことを検知したことを示すタッチパネル３１０からの信号は、タッチパネルコントローラ３１１からモータコントローラ３３０にも同時に送られる。この信号に応答して、モータコントローラ３３０はＤＣモータ３２５に対して、触覚提示部３２２が筐体３２１から突出していく方向（図４Ａおよび４Ｂの下方向）に６０ｍｓｅｃでおよそ４ｍｍ変位するように制御を行う。これによりＤＣモータ３２５が駆動し、触覚提示装置３２０を取り付けた腕Ｂに触覚提示部３２２から変位や圧力（刺激）が与えられる。これらの動作により、従来の触覚提示システムよりも良好な、物理ボタンから指を離すときと類似した触覚刺激を腕Ｂに提示し、かつ、操作指Ａの操作のタイミングと同期して触覚刺激を提示することで、腕Ｂに与えられた感触が指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　さらに、第三の実施形態においては、第一の実施形態と同様に、モーメンタリスイッチを押したような感覚以外の触覚提示も、駆動部の制御方法を変えることにより可能である。

　タッチパネル３１０のディスプレイ上をなぞってきた操作指Ａが、ディスプレイに表示されているソフトボタンに触れ始める。操作指Ａが触れ始めたと同時に、タッチパネルコントローラ３１１からモータコントローラ３３０に信号が送られる。この信号に応答して、モータコントローラ３３０は触覚提示部３２２が一定量（例えば３ｍｍ程度）突出するようにＤＣモータ３２５を制御する。その後、モータコントローラ３３０は、操作指Ａがソフトボタンの中心に近づくほど、ＤＣモータ３２５の動作によって触覚提示部３２２の突出量が増加するように制御する。モータコントローラ３３０は、操作指Ａがソフトボタンの中心にある時に、触覚提示部３２２の突出量が最大（例えば７ｍｍ）になるように制御する。したがって、ソフトボタンの中心ほど膨らんだ形状があるような刺激を、触覚提示装置３２０を装着している腕Ｂに提示し、操作指Ａとソフトボタンとの位置関係に合わせて触覚刺激を提示する。その結果、操作指Ａにこれらの形状感を知覚させ、ソフトボタンの凹凸感覚を操作指Ａに提示することを実現する。

　３番目の触覚提示方法として、インターネットブラウザ中に表示されるリンクに触覚的ボタン感覚を付与して、タッチパネルを操作する指がリンクに触れたことを触覚的にフィードバックする方法について説明する。

　タッチパネル３１０のディスプレイ上で、操作する指Ａ（操作指Ａ）がタッチパネル３１０に表示されているブラウザのリンクに触れると同時に、タッチパネルコントローラ３１１からモータコントローラ３３０に信号が送られる。この信号に応答して、モータコントローラ３３０は触覚提示部３２２が筐体３２１の内方（図４Ａおよび４Ｂの上方向）に６０ｍｓｅｃの間におよそ４ｍｍ変位するようにＤＣモータ３２５の制御を行う。これによりＤＣモータ３２５が駆動し、触覚提示装置３２０を装着した腕Ｂに接触していた触覚提示部３２２による変位や圧力（刺激）が除かれる。ディスプレイのリンク上から指を離したことをタッチパネル３１０が検出した際に、タッチパネルコントローラ３１１からモータコントローラ３３０に信号が送られる。その信号に応答して、モータコントローラ３３０は、触覚提示部３２２が筐体３２１の外方（図４Ａおよび４Ｂの下方向）に６０ｍｓｅｃの間におよそ４ｍｍ変位するように制御を行う。これによりＤＣモータ３２５が駆動し、腕Ｂに触覚提示部３２２が変位や圧力（刺激）を与える。これら一連の動作により、操作指Ａの動きに連動して変位や圧力（刺激）を腕Ｂに提示することで、操作指Ａに変位や圧力（刺激）が与えられたように感じさせる。その結果、ブラウザのリンクをボタンのように実体感のあるものとして知覚させることを可能にする。

　以上、第三の実施形態の触覚提示システム３００によれば、上述のように、自由度の高い構造でありながら、多様な感覚を提示することができる。

　次に、本発明の第四の実施形態について説明する。第四の実施形態に係る、身体部位に変位、圧力および摩擦力を提供するデバイス組み込み型の触覚提示システム４００について図５Ａおよび５Ｂを参照して説明する。第四実施形態と第一の実施形態との相違点について説明する。第一の実施形態では、アクチュエータとして前後進運動するシリンダ形状の触覚提示部により触覚を提示していた。これに対して、第四の実施形態では回転運動をする触覚提示部により、変位や圧力だけではなく摩擦力も提示する。

　以下に、触覚提示システム４００について詳細を説明する。第四の実施形態の触覚提示システム４００のタッチパネル１１０、筐体１３０、タッチパネルコントローラ１１１の構成は、第一の実施形態の触覚提示システム１００と同様であるので、同一の符号で記載して、詳細な記載を省略する。

　触覚提示システム４００は、図５Ａおよび５Ｂで示すように、タッチパネル１１０と、触覚を提示する触覚提示装置４２０と、タッチパネル１１０および触覚提示装置４２０を収容する筐体１３０と、を備えている。

　触覚提示装置４２０は、筐体側面の貫通孔に配置される触覚提示部４２１と、触覚提示部４２１を駆動させる駆動部４２３と、を有している。

　触覚提示部４２１は、タッチパネル１１０に対する操作に応じて、駆動部４２２が動作することにより筐体１３０からの突出量が変位する。触覚提示部４２１は、触覚提示部４２１と接触する身体部位に刺激を付与する。第四の実施形態では、触覚提示部４２１は円板形状をしている。触覚提示部４２１は、周方向に凸部４２２を１箇所以上（図５Ａおよび５Ｂでは、２箇所）有している。

　駆動部４２３は、ＤＣモータ４２４と、ギアＧ１と、ギアＧ２と、回転軸４２５と、軸受４２６と、モータマウント４２７と、モータコントローラ４２８と、を有している。

　筐体下部１３２に取り付けられたモータマウント４２７にネジ等によりＤＣモータ４２４が取り付けられる。同様に筐体下部１３２に取り付けられた軸受４２６に回転軸４２５が挿入されている。回転軸４２５にはギアＧ２と触覚提示部４２１が固定されて取り付けられる。ギアＧ１とギアＧ２はかみ合った状態にある。
　したがって、ＤＣモータ４２４が駆動することにより動力がギアＧ１を伝達してギアＧ２に伝わり、回転軸４２５が回転することで触覚提示部４２１を回転させる。モータコントローラ４２８はタッチパネルコントローラ１１１と有線または無線でつながっている（図示せず）。タッチパネル１１０に対して任意の操作が行われた際に、タッチパネル１１０からタッチパネルコントローラ１１１を通じてモータコントローラ４２８に信号を送り、ＤＣモータ４２４を駆動させる。

　次に、触覚提示システム４００の作用について、タッチパネル１１０のディスプレイのソフトボタンに触れた際にモーメンタリスイッチを押した感覚を提示する触覚提示方法について説明する。第四の実施形態の触覚提示システム４００において、図５Ａおよび５Ｂにおける触覚提示部４２１の凸部４２２が筐体１３０の貫通孔から突出している状態で、筐体１３０を把持する薬指が触覚提示部４２１の凸部４２２の位置に配置され、筐体１３０が把持されると定める。

　タッチパネル１１０に提示されているソフトボタンに対して操作する指Ａ（操作指Ａ）が接触する。タッチパネル１１０のディスプレイ上への操作指Ａの接触をタッチパネル１１０のセンサがセンシングすると同時に、タッチパネルコントローラ１１１により、押下されているソフトボタンの画像をタッチパネル１１０のディスプレイに表示させる。操作指Ａの接触を検知したタッチパネル１１０からの信号は、タッチパネルコントローラ１１１を介して、モータコントローラ４２８にも同時に送られる。この信号に応答して、モータコントローラ４２８はＤＣモータ４２４に対して、触覚提示部４２１の凸部４２２が筐体下部１３２に形成された貫通孔から突出している状態から、突出しない状態へと回転させるように制御を行う。
　ＤＣモータ４２４が駆動し、筐体を把持する手の指Ｂ（把持指Ｂ）に接触していた触覚提示部４２１の凸部４２２による変位や圧力（刺激）が減少する。
　これらの動作により、モーメンタリスイッチを押下するのと類似した、把持指Ｂへの変位や圧力（刺激）を提示し、かつ、操作指Ａのタッチパネル１１０の操作のタイミングと同期して提示する。その結果、把持指Ｂに与えられた感触が操作指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　続いて、タッチパネル１１０のディスプレイに触れていた操作指Ａが、ディスプレイ上から離れる。この時、操作指Ａがタッチパネル１１０のディスプレイ上から離れた瞬間に、タッチパネルコントローラ１１１に押下されていない状態のソフトボタンをタッチパネル１１０のディスプレイに表示させる。操作指Ａが離れたことを検知したタッチパネル１１０からの信号はタッチパネルコントローラ１１１を介して、モータコントローラ４２８にも同時に送られる。この信号に応答して、モータコントローラ４２８はＤＣモータ４２４に対して、触覚提示部４２１の凸部４２２が筐体下部１３２に形成された貫通穴から突出していない状態から、突出する状態へと回転させる制御を行う。これによりＤＣモータ４２４が駆動し、把持指Ｂを触覚提示部４２１が押し、把持指Ｂに変位や圧力（刺激）が提示される。
　これらの動作により、従来の触覚提示システムよりも良好な、モーメンタリスイッチから指の力を抜いたときと類似した変位や圧力（刺激）を提示し、かつ操作のタイミングと同期して触覚刺激を提示する。その結果、把持指Ｂに与えられた感触が操作指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　上述のように、ＤＣモータ４２４を用いた駆動部４２３により回転運動される触覚提示部４２１によって、実際のボタンを押下するような変位や圧力（刺激）を、タッチパネル１１０を操作する操作指Ａに知覚させることを可能にする。したがって、構造的に従来の触覚提示システムのように複雑にならず、自由度の高い構造で提供することを実現する。

　さらに、モーメンタリスイッチを押したような感覚以外の触覚提示をすることも駆動部４２３の制御方法を変えることにより可能である。

　タッチパネル１１０のディスプレイ上に操作する指Ａ（操作指Ａ）が、ディスプレイに表示されているソフトボタンに触れ始める。操作指Ａが触れ始めたと同時に、タッチパネルコントローラ１１１がモータコントローラ４２８に信号を送り、モータコントローラ４２８から触覚提示部４２１を回転させる信号を送る。ＤＣモータ４２４を動作させることで、筐体下部１３２の貫通孔から触覚提示部４２１が突出していない状態から突出している状態に近づけていく。その結果、筐体下部１３２の貫通孔に配置されているタッチパネル端末を把持する指Ｂ（把持指Ｂ）に対して、触覚提示部４２１の凸部４２２を衝突させる。その後、操作指Ａがソフトボタンの中心に近づくほど、触覚提示部４２１の凸部４２２が把持指Ｂを押しのけるように回転していくことで、触覚提示部４２１が把持指Ｂに与える変位や圧力（刺激）が増加する。操作指Ａがソフトボタンの中心にある時に、触覚提示部４２１が把持指Ｂに与える変位が最大となる。
　したがって、ソフトボタンの中心に操作指Ａが触るときほど、把持指Ｂにはより大きな刺激が与えられる。このように、操作指Ａとソフトボタンとの位置関係に合わせて触覚刺激を提示することにより、操作指Ａにボタンの形状が与えられたように知覚させることを可能にする。上述の方法により、物理ボタンの表面を手でなぞったときに感じるボタンの凹凸感を提示することが可能である。

　３番目の制御方法として、タッチパネル１１０に表示されるブラウザのスクロールに対して、テーブルの上の紙を滑らせて移動させるときのような触感覚を付与する方法について説明する。

　タッチパネル１１０のディスプレイ上で、操作指Ａが、指を下から上にタッチパネルに触れたまま滑らせることにより、もっと下に表示されている内容を確認（表示）する。この時に、操作指Ａが動くのと同じタイミングで、タッチパネルコントローラ１１１がモータコントローラ４２８に信号を送る。そして、モータコントローラ４２８は、操作指Ａの状況に基づいて触覚提示部４２１を回転させるようにＤＣモータ４２４を動作させることで、筐体下部１３２の貫通孔に配置されている筐体を把持する指Ｂ（把持指Ｂ）に触覚提示部４２１の回転が伝わる。その結果、把持指Ｂに対して摩擦力と触覚提示部４２１の形状の特性による凹凸感覚が与えられる。この回転の速度は操作指Ａの動かす速度と比例するように制御することで、操作指Ｂに与えられている摩擦力と凹凸感覚が、あたかも操作指Ａに与えられるように知覚される。その結果、摩擦力と凹凸感覚により現実においてテーブルの上で紙を滑らせて移動させるときのような触感覚の提示が実現される。

　第四の実施形態においては、ブラウザ中のリンクに対しても第一の実施形態と同様に、リンクに触れた際に物理ボタンに触れたのと同様の制御を行うことで、リンクを押し込んでリンク先を表示する感覚を提示することが可能である。

　触覚提示部４２１の回転速度に関しても、速度一定で回転した後に停止するだけではなく、変化させることも可能である。例えば、触覚提示部４２１が加速度をもち回転速度が徐々に上がったり、回転速度が徐々に下がったりする制御方法などアプリケーションの目的や状況に応じて最適な制御を行ってもよい。例えば、タッチパネル１１０のディスプレイ上のリンクに飛ぶ（画面が切り替わる）ことを触覚的に表現する場合に、触覚提示部４２１の突出時に正の回転の加速度を与えることにより、「速度が上がっていき、飛んでいく感覚」を、より具体的に提示することなどが可能である。

　第四の実施の形態では、複数のギアを用いた回転機構により触覚提示部４２１を駆動しているが、これに限定されない。例えば、偏芯カムなどの機構を用いてもよい。

　以上、第四の実施形態の触覚提示システム４００によれば、上述のように、自由度の高い構造でありながら、多様な感覚を提示することができる。

　本発明の第五の実施形態に係る、変位、圧力および摩擦力を提供するデバイス分離型の触覚提示システム５００について図６Ａおよび６Ｂを参照して説明する。第五の実施形態と第四の実施形態との相違点について説明する。第四の実施形態では、アクチュエータである駆動部および触覚提示部がタッチパネル端末内部に組み込まれている。これに対して、第五の実施形態では、アクチュエータとタッチパネル端末とは分離しており、アクチュエータを手の任意の指に装着できる。タッチパネル端末と触覚提示部を分離することにより、タッチパネル端末の構造の自由度はさらに向上する。その結果、タッチパネル端末の小型薄型化を可能にしながら、多様な触覚提示も可能にする。
　第五の実施形態では、操作指の根元に触覚提示部を装着してタッチパネルを操作する場合について説明する。しかしながら、この説明は、装着する指や指の位置を特に限定しない。

　以下に、触覚提示システム５００の詳細を説明する。第五の実施形態に係る触覚提示システム５００のタッチパネル２１０、タッチパネルコントローラ２１１、筐体２２１の構成は、第二の実施形態に係る触覚提示システム２００と同様であるので、同一の符号で記載して、詳細な記載を省略する。
　本実施形態における触覚提示システム５００は、図６Ａおよび６Ｂに示すように、タッチパネル２１０と、触覚を提示する触覚提示装置５２０と、を備えている。

　触覚提示装置５２０は、タッチパネル２１０を操作する身体部位とは異なる身体部位に刺激を与えることにより、タッチパネル２１０を操作する身体部位にボタンを押圧する感覚を与える。第五の実施形態では、タッチパネル２１０と触覚提示装置５２０は分離されている。
　触覚提示装置５２０は、筐体２２１と、触覚提示部５２２と、駆動部５２３とを有している。筐体２２１は、指を挿入可能な挿入孔を有する。触覚提示部５２２は、筐体２２１の挿入孔に配置される。駆動部５２３は、触覚提示部５２２を駆動させる。

　触覚提示部５２２は、タッチパネルに対する操作に応じて駆動部５２３が動作することにより、筐体２２１からの突出量が変位する。触覚提示部５２２は、触覚提示部５２２と接触する身体部位に刺激を付与する。第五の実施形態では、触覚提示部５２２は円板形状をしている。触覚提示部５２２は、周方向に凸部５２３を１箇所以上（図６Ａおよび６Ｂでは、２箇所）有している。

　駆動部５２４は、ＤＣモータ５２５と、モータマウント５２７と、モータコントローラ５２９と、を備える。

　筐体２２１に取り付けられたモータマウント５２７にネジ等によりＤＣモータ５２５が取り付けられる。ＤＣモータ５２５の軸には触覚提示部５２２が固定されて取り付けられている。モータコントローラ５２９はタッチパネルコントローラ２１１と無線でつながっている。タッチパネル２１０に対して任意の操作が入力された際に、タッチパネル２１０からタッチパネルコントローラ２１１を通じてモータコントローラ５２９に信号を送り、ＤＣモータ５２５を駆動させる。

　次に触覚提示システム５００の作用について、ディスプレイのソフトボタンに触れた際にモーメンタリスイッチを押した感覚を提示する方法を第四の実施形態で説明した原理と同様の動作原理に基づいて説明する。

　図６Ａのタッチパネル２１０のディスプレイ上に表示されているソフトボタンに対して操作する指Ａ（操作指Ａ）が接触する。タッチパネル２１０のディスプレイ上への操作指Ａの接触をタッチパネル２１０のセンサがセンシングすると同時に、タッチパネルコントローラ２１１で押下されているソフトボタンの画像をディスプレイに表示させる。操作指Ａの接触を検知したタッチパネル２１０からの信号はタッチパネルコントローラ２１１を介して、モータコントローラ５２９にも送られる。この信号に応答して、モータコントローラ５２９はＤＣモータ５２５に対して、触覚提示部５２２の凸部５２３が筐体２２１の挿入孔へ突出している状態から、突出しない状態へと回転させるように制御を行う。そして、ＤＣモータ５２５が駆動し、本装置を取り付けた指Ｂに与えられる変位や圧力（刺激）が減少する。これらの動作により、物理ボタンを押下するのと類似した触覚刺激を提示し、かつ、操作のタイミングと同期して触覚刺激を提示する。その結果、指Ｂに与えられた感触を操作指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　続いて、タッチパネル２１０に触れていた操作指Ａがタッチパネル２１０から離れる。
　この時、操作指Ａがタッチパネル２１０のディスプレイ上から離れた瞬間に、タッチパネルコントローラ２１１に押下されていない状態のソフトボタンを表示させる。操作指Ａが離れたことを検知したことを示すタッチパネル２１０からの信号はタッチパネルコントローラ２１１を介して、モータコントローラ５２９にも同時に送られる。モータコントローラ５２９はＤＣモータ５２５に対して、触覚提示部５２２の凸部５２３が筐体２２１の挿入孔に突出していない状態から、突出する状態へと回転させる制御を行う。これによりＤＣモータ５２５が駆動し、指Ｂを触覚提示部５２２が押し、指Ｂに変位や圧力（刺激）が提示される。これらの動作により、従来の触覚提示システムとは異なる、物理ボタンから指の力を抜いたときと類似した変位や圧力（刺激）を提示し、かつ操作のタイミングと同期して触覚刺激を提示する。その結果、指Ｂに与えられた感触が操作指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　上述のように、タッチパネル２１０と分離された触覚提示装置５２０は、ＤＣモータ５２５を用いた駆動部５２４により回転運動される触覚提示部５２２によって、実際のボタンを押下するような変位や圧力（刺激）を、タッチパネルを操作する操作指Ａに知覚させることを可能にする。したがって、構造的に従来の触覚提示システムのように複雑にならず、さらに自由度の高い構造で提供することを実現する。

　さらに、第五の実施形態においては、第四の実施形態と同様に、モーメンタリスイッチを押したような感覚以外の触覚提示も、駆動部５２４の制御方法を変えることにより可能である。第五の実施形態においては、ボタンの凹凸感や画面のスクロールなどの触感覚提示が第四の実施形態と同様に可能である。

　以上、第五の実施形態の触覚提示システム５００によれば、上述のように、自由度の高い構造でありながら、多様な感覚を提示することができる。

　本発明の第六の実施形態に係る、変位や圧力および摩擦力を提供するタッチパネルと触覚提示装置が分離された腕装着型触覚提示システム６００について、図７Ａおよび７Ｂを参照して説明する。第六の実施形態と第五の実施形態との相違点について説明する。第五の実施形態では、触覚提示装置が任意の指に装着できるように構成されている。これに対して、第六の実施形態では、触覚提示装置が腕に装着する構成されている。このため、第六の実施形態は、手を使うような日常の行動を阻害することなく、より使用しやすいシステムとなっている。本実施形態では操作指と身体の同側の腕Ｂに取り付けて使用する場合について説明するが、特にこれに限定されない。

　以下に、触覚提示システム６００について詳細を説明する。第六の実施形態に係る触覚提示システム６００のタッチパネル３１０、タッチパネルコントローラ３１１、筐体３２１の構成は、第三の実施形態に係る触覚提示システム３００と同様であるので、同一の符号で記載して、詳細な記載を省略する。
　第六の実施形態における触覚提示システム６００は、図７Ａに示すように、タッチパネル３１０と、触覚を提示する触覚提示装置６２０と、を備えている。

　触覚提示装置６２０は、タッチパネル３１０を操作する身体部位とは異なる身体部位に刺激を与えることにより、タッチパネル３１０を操作する身体部位にボタンを押圧する感覚を与える。第六の実施形態では、タッチパネル３１０と触覚提示装置６２０は分離されている。
　触覚提示装置６２０は、筐体３２１と、身体部位に刺激を付与する触覚提示部６２２と、触覚提示部６２２を駆動させる駆動部６２４と、腕に固定する固定ベルト６２５を有している。

　触覚提示部６２２は、タッチパネル３１０に対する操作に応じて、駆動部６２４が動作することにより筐体３２１からの突出量が変位する。触覚提示部６２２は、触覚提示部６２２と接触する身体部位に刺激を付与する。第六の実施形態では、触覚提示部６２２は円板形状をしている。触覚提示部６２２は、周方向に凸部６２３を１箇所以上（図７Ａおよび７Ｂでは、２箇所）有している。

　駆動部６２４は、ＤＣモータ６２６と、モータマウント６２７と、モータコントローラ６２８と、を有している。

　筐体３２１に取り付けられたモータマウント６２７にネジ等によりＤＣモータ６２６が取り付けられる。ＤＣモータ６２６の軸には触覚提示部６２２が固定されて取り付けられている。モータコントローラ６２８はタッチパネルコントローラ３１１と無線でつながっている。タッチパネル３１０に対して任意の操作が行われた際に、タッチパネル３１０からタッチパネルコントローラ３１１を通じてモータコントローラ６２８に信号を送り、ＤＣモータ６２６を駆動させる。

　次に触覚提示システム６００の作用について、ソフトボタンに触れた際にモーメンタリスイッチを押した感覚を提示する方法を第四の実施形態で説明した原理と同様の動作原理に基づいて説明する。

　タッチパネル３１０のディスプレイに表示されるソフトボタンに対して操作指Ａが接触する。タッチパネル３１０のディスプレイへの操作指Ａの接触をタッチパネルのセンサがセンシングすると同時に、タッチパネルコントローラ３１１から押下されているソフトボタンの画像をディスプレイに表示させる。操作指Ａの接触を検知したタッチパネル３１０からの信号はタッチパネルコントローラ３１１を介して、モータコントローラ６２８にも送られる。モータコントローラ６２８は、ＤＣモータ６２６に対して、触覚提示部６２２の凸部６２３が筐体３２１に形成された穴から突出している状態から、突出しない状態へと回転させる制御を行う。これによりＤＣモータ６２６が駆動し、触覚提示装置６２０を取り付けた腕Ｂに与えられる変位や圧力（刺激）が減少する。
　これらの動作により、モーメンタリスイッチを押下するのと類似した触覚刺激を腕Ｂに提示し、かつ、操作のタイミングと同期して触覚刺激を提示する。その結果、腕Ｂに与えられた感触が指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　続いて、タッチパネル３１０に触れていた操作指Ａがタッチパネル３１０から離れる。
　この時、操作指Ａがタッチパネル３１０のディスプレイ上から離れた瞬間に、タッチパネルコントローラ３１１の制御により、押下されていない状態のソフトボタンをディスプレイに表示させる。操作指Ａが離れたことを検知したタッチパネル３１０からの信号はタッチパネルコントローラ３１１を介して、モータコントローラ６２８にも同時に送られる。この信号に応答して、モータコントローラ６２８はＤＣモータ６２６に対して、触覚提示部６２２の凸部６２３が筐体３２１に形成された穴から突出していない状態から、突出する状態へと回転させる制御を行う。これによりＤＣモータ６２６が駆動し、触覚提示装置６２０が装着された腕Ｂを触覚提示部６２２が押し、腕Ｂに対して変位や圧力（刺激）が提示される。
　これらの動作により、従来の触覚提示システムよりも良好な、モーメンタリスイッチから指の力を抜いたときと類似した触覚刺激を提示し、かつ、操作のタイミングと同期して触覚刺激を提示する。その結果、腕Ｂに与えられた感触を指Ａに与えられたように感じさせることを可能にする。

　上述のように、タッチパネルと分離された触覚提示装置６２０は、ＤＣモータ６２６を用いた駆動部６２４により回転運動される触覚提示部６２２によって、実際のボタンを押下するような変位や圧力（刺激）を、タッチパネル３１０を操作する操作指Ａに知覚させることを可能にする。したがって、本実施形態によれば、構造的に従来の触覚提示システムのように複雑にならず、さらに自由度の高い構造で提供することを実現する。

　さらに、第五実施形態においては、第四実施形態と同様にモーメンタリスイッチを押したような感覚以外の触覚提示であるボタンの凹凸感や画面のスクロールも、駆動部の制御方法を変えることにより実現可能である。

　以上、第六の実施形態の触覚提示システム６００によれば、上述のように、自由度の高い構造でありながら、多様な感覚を提示することができる。

　本発明の第七の実施形態に係る、圧力感覚を提供する触覚提示システム７００について図８Ａおよび８Ｂを参照して説明する。第七の実施形態と第一の実施形態との相違点について説明する。第七の実施形態では、タッチパネル端末内部に圧力センサが組み込まれている。圧力センサを組み込むことによって、操作指Ａがタッチパネルを押し込む圧力の違いを操作に活かすことが可能になる。その結果、一連の触覚提示を含むタッチパネル端末の操作に関する制御をタッチパネル上から手を離さずに行うことができる。

　以下に、触覚提示システム７００について詳細を説明する。
　第七の実施形態の触覚提示システム７００は、図８Ａおよび８Ｂに示すように、タッチパネル７１０と、触覚を提示する触覚提示装置７２０と、タッチパネル７１０および触覚提示装置を収容する筐体７３０と、を備えている。

　タッチパネル７１０は、ディスプレイと、圧力センサ７１１と、圧力センサ固定板７１２と、ディスプレイへの接触を検知するセンサを備えている。ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイなどのディスプレイへの接触を検知するセンサを組み込み可能なディスプレイであってもよい。
　ディスプレイへの接触を検知するセンサとしては、例えば、抵抗膜型、音響パルス認識型、静電容量型などのセンサを使用してもよい。

　タッチパネル７１０の下面（タッチパネルにおける操作を受け付ける面の裏面）には、タッチパネル圧力センサコントローラ７１３が設けられている。
　タッチパネル７１０の裏面と圧力センサ固定板７１２の間に挟むように圧力センサ７１１が四カ所に配置される。圧力センサ７１１は圧力センサ固定板７１２に接着剤等で固定されている。圧力センサ固定板７１２はネジ等により筐体７３０に固定されている。タッチパネル圧力センサコントローラ７１３は圧力センサ固定板７１２に固定されている。

　触覚提示装置７２０は、タッチパネル７１０を操作する身体部位とは異なる身体部位に刺激を与えることにより、タッチパネル７１０を操作する身体部位にボタンを押圧する感覚などを与える。
　触覚提示装置７２０は、筐体側面の貫通孔に配置される触覚提示部７２２と、触覚提示部を駆動させる駆動部７２３と、を有している。

　触覚提示部７２２は、触覚提示部７２２と接触する身体部位に刺激を付与する。タッチパネル７１０に対する操作に応じて駆動部７２３が動作することにより筐体７３０からの触覚提示部７２２の突出量が変位する。

　筐体７３０は、筐体上部７３１と筐体下部７３２で構成されている。筐体上部７３１は、タッチパネル７１０を支持している。筐体下部７３２は、駆動部７２３を支持している。筐体下部７３２の側面は貫通孔を有する。筐体下部７３２の貫通孔には、触覚提示部７２２が配置されている。筐体下部７３２と筐体上部７３１はネジ等により固定されている。

　駆動部７２３は、ＤＣモータ７２４と、ピニオン７２５と、ラック７２６と、モータコントローラ７２７と、モータマウント７２８と、ラック支持台７２９と、を有している。
　モータマウント７２８とラック支持台７２９は、筐体下部７３２にネジ等により締め付け固定される。モータマウント７２８に対して、ＤＣモータ７２４がネジなどにより固定される。ラック支持台７２９には、ラック７２６が通っている。ラック７２６は、ラック支持台７２９により支持されている。ラック７２６の歯は、ピニオン７２５歯とかみ合っている。ラック７２６の先端には、触覚提示部７２２がネジなどにより固定されている。

　ラック７２６は、ＤＣモータ７２４に電圧が印加されピニオン７２５が回転することにより、前後方向（図８Ａおよび８Ｂの左右方向）に進む。これによってラック７２６に接続された触覚提示部７２２が可動される。

　第七の実施形態では、第一の実施形態と同様の触覚提示方法のみならず、圧力センサを加えることで個別に行っていた触覚提示を同時に実現することを可能にする。具体例として、操作指Ａにボタンの凹凸感を知覚させると同時に、凸上にボタンが突出している場所でディスプレイに対して垂直方向に力を加えたときに生じるボタンの押し込み感覚を提示する場合の触覚提示方法について説明する。

　触覚提示部７２２が１ｍｍ程度突出している状態で把持している場合を基本状態と定める。タッチパネル７１０のディスプレイに電話をかけるためのテンキーが表示される。操作者が操作指Ａによってタッチパネル７１０のディスプレイ上を軽い力で触れたまま動かした際に、ディスプレイに表示されているボタンに操作指Ａがかかった時点で、タッチパネル圧力センサコントローラ７１３がモータコントローラ７２７に信号を送る。そして、ＤＣモータ７２４を駆動させ、触覚提示部７２２が瞬間的に３ｍｍ程度移動することにより、触覚提示部７２２が筐体下部７３２の外方（突出量が増加する方向）に突出する。
　操作指Ａが継続してディスプレイ上を動いていき、ボタンの中央に近づくほど突出量が増加し、中央で最大になるよう制御する。更に操作指Ａの移動が継続し、ボタン中央から離れていくにしたがって、触覚提示部７２２の突出量が減少していくように制御する。タッチパネル７１０のディスプレイに表示されているボタンから操作指Ａが外れたときに、タッチパネル圧力センサコントローラ７１３がモータコントローラ７２７に信号を送り、ＤＣモータ７２４を駆動させ、触覚提示部７２２が瞬間的に３ｍｍ程度移動して引っ込む。これらの動きにより、出っ張りのあるボタンに触れた触感を把持手Ｂに提示しつつ、操作指Ａの動きと連動することにより、操作指Ａにあたかもその触覚が提示されたように知覚させることを可能にする。その結果、タッチパネル７１０に表示されているボタンが実際に凹凸を持っているように体感させることができる。

　操作指Ａがタッチパネル７１０のディスプレイに表示されるボタンに触れていて、触覚提示部７２２が突出しているときに、操作指Ａがタッチパネル７１０に対して垂直方向に押し込むように力をかけることによって、圧力センサ７１１がその圧力を検知し、任意の閾値を超えることで表示されているボタンに対して押し込んだことを検知する。
　この押し込みを検知した時に、タッチパネル圧力センサコントローラ７１３がモータコントローラ７２７に信号を送り、ＤＣモータ７２４を６０ｍｓｅｃでおよそ４ｍｍ移動するように駆動させて、触覚提示部７２２を引っ込ませる。同時にタッチパネル７１０に操作指Ａが接触しているボタンの表示を押下された状態の画像をディスプレイに表示する。その後に、操作指Ａが力をかけた状態から力を抜き、圧力センサ７１１が検出する圧力値が任意の閾値を下回った時に、タッチパネル圧力センサコントローラ７１３がモータコントローラ７２７に信号を送る。この信号に応答して、モータコントローラ７２７は、ＤＣモータ７２４を任意の時間駆動させ、触覚提示部７２２を６０ｍｓｅｃでおよそ４ｍｍ突出するように駆動させる。また、同時にタッチパネル７１０のディスプレイの表示を、タッチパネル７１０に操作指Ａが接触している状態のボタンの表示から、押下されていない状態のボタンの表示に変更する。これらの動きにより、出っ張りのあるボタンを押した触感を把持手Ｂに提示しつつ、操作指Ａの動きと連動することにより、操作指Ａにあたかもその触覚が提示されたように知覚させることを可能にする。その結果、タッチパネル７１０のディスプレイに表示されているボタンを実際に押下して戻した感覚を体感させることができる。

　以上のように、本実施形態によれば、圧力を検知することによりボタンの凹凸感と、ボタンの押下感の両方を同時に実現し、操作指を一度もタッチパネル７１０から離すことなく、多様な触覚提示を自由度の高い構造で実現する。

　また、本実施形態においては、これ以外の操作に対する異なる制御方法についても第一の実施形態の説明において記載された動作と同様の動作を行うことで実現可能である。

　圧力センサ７１１の応答によって触覚提示部７２２の制御を変化させることも可能である。強い力で押し込まれたときはより速く触覚提示部７２２が移動してもよい。例えば、圧力センサ７１１の応答に比例して触覚提示部７２２の移動速度がその都度変化する制御をすることにより、実際にモーメンタリスイッチを押したときのようなアナログ制御の感覚を提供することが可能である。

　上記の触覚提示方法は、圧力センサをタッチパネルに組み込むことで、第二、第三、第五、第六の実施形態で記載したようなウェアラブルタイプの触覚提示システムでも同様に実現することが可能である。

　以上、本発明の実施形態によれば、タッチパネル端末を操作した際に、その操作に対応し、触覚提示部の変位量が任意に変更する構成となっている。このため、上述したような多様な触覚を知覚させることが可能である。また、駆動部により触覚提示部が変位する構成となっている。このため、構造の自由度の制約がされることがなく、小型の触覚提示システムとすることが可能である。

　以上、本発明の実施形態に係る触覚提示システムについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

　上述した実施形態において、モータの駆動時間や接触提示部の変位量は特に限定されない。各操作者に応じて最適な駆動時間となるように制御してよい。
　触覚提示部の速度変化の制御方法としては、一定速度で触覚提示部が移動し停止するという制御方法のみに限られない。その他に、例えば、加速度をもち速度が徐々に上がったり、速度が徐々に下がったりする制御方法や、圧力センサの値に比例して触覚提示部の移動速度が変化する方法などが考えられる。アプリケーションの目的や状況に応じて最適な制御を行えばよい。

　上述した実施形態では、アクチュエータとしてＤＣモータを利用した駆動部を用いたが、これに限られない。アクチュエータとして圧電アクチュエータなどを用いてもよい。

　本実施形態では、手、指、腕などに触覚を付与する場合について説明した。しかしながら、触覚を知覚できる身体部位であれば、どのような身体部位に触覚を付与する構成としてもよい。

　タッチパネル端末以外にも、接触を検知することができるならばプロジェクタ（映像表示システム）の投影画面などや３Ｄディスプレイ（映像表示システム）から表示されている映像などの映像表示部に対して、本発明の実施形態と同様の触覚提示システムを用いてもよい。

　アクチュエータと接触提示部の数は、必要に応じて適宜変更すればよい。

　この出願は、２０１１年９月７日に出願された日本出願特願２０１１－１９４７８１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　本発明は、端末の操作時に、触覚を提示する触覚提示システムに適用することができる。この触覚提示システムによれば、小型化が可能で、連続的な変位の触覚を提示できる。

１００　触覚提示システム
１２０　触覚提示装置
１２１　触覚提示部
１２２　駆動部
１３０　筐体（ハウジング）
２００　触覚提示システム
２２０　触覚提示装置
２２２　触覚提示部
２２３　駆動部
２２１　筐体（ハウジング）
３００　触覚提示システム
３２０　触覚提示装置
３２２　触覚提示部
３２３　駆動部
３２１　筐体（ハウジング）
４００　触覚提示システム
４２０　触覚提示装置
４２１　触覚提示部
４２３　駆動部
５００　触覚提示システム
５２０　触覚提示装置
５２２　触覚提示部
５２４　駆動部
６００　触覚提示システム
６２０　触覚提示装置
６２２　触覚提示部
６２４　駆動部
７００　触覚提示システム
７１１　圧力センサ
７２０　触覚提示装置
７２２　触覚提示部
７２３　駆動部

Claims

　第１の身体部位から操作を受け付ける映像表示部と、前記操作に対応した触覚を提示する触覚提示装置とを備え、
　前記触覚提示装置は、
　前記第１の身体部位とは異なる第２の身体部位に対向配置されるハウジングと、
　前記ハウジングから出没するように変位することによって前記第２の身体部位に刺激を付与する触覚提示部と、
　前記触覚提示部を駆動させる駆動部とを有し、
　前記駆動部は、前記触覚提示部の変位量を任意に変更する触覚提示システム。
　前記映像表示部への接触を検知するセンサをさらに備える請求項１に記載の触覚提示システム。
　前記駆動部は、前記触覚提示部を前後進運動させることにより、前記触覚提示部の変位量を任意に変更する請求項１または請求項２に記載の触覚提示システム。
　前記駆動部は、触覚提示部を回転運動させることにより、前記触覚提示部の変位量を任意に変更する請求項１または請求項２に記載の触覚提示システム。
　前記駆動部は、前記触覚提示部の変位速度を任意に変更する請求項３または請求項４に記載の触覚提示システム。
　前記映像表示部は、ディスプレイである請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の触覚提示システム。
　前記ハウジングは、前記映像表示部を支持する筐体である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の触覚提示システム。
　前記触覚提示装置は、前記映像表示部と分離されている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の触覚提示システム。
　前記映像表示部は、前記映像表示部に付与される圧力を検知するセンサを有する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の触覚提示システム。