JP2019185190A - Force sensation recording and reproducing system - Google Patents
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Abstract
【課題】他人に触られた際の力覚を記録及び再生するための力覚記録再生システムを提供する。【解決手段】力覚記録再生システムは、力覚記録装置１０と、力覚再生装置２０と、制御部３０とからなる。力覚記録装置１０は、身体又はマネキンの複数のエリアに対してそれぞれ独立して圧力変化を検出可能な複数の圧力センサ１１を有し身体又はマネキンに着用可能に構成される。力覚再生装置２０は、身体の複数のエリアに対してそれぞれ独立して力覚を付与可能な複数の力覚出力部２１を有し身体に着用可能に構成される。力覚再生装置２０は、各力覚出力部２１が伸縮制御可能に構成される複数の細径人工筋肉２２の束により構成される。制御部３０は、力覚記録装置１０により検出される複数のエリアに対する圧力変化に基づき、力覚再生装置２０の所定のエリアの力覚出力部２１を伸縮制御する。【選択図】図１A force sense recording and reproducing system for recording and reproducing force sense when touched by another person is provided. A haptic recording / reproducing system includes a haptic recording device, a haptic reproducing device, and a control unit. The force sensation recording device 10 includes a plurality of pressure sensors 11 that can independently detect pressure changes in a plurality of areas of the body or the mannequin, and is configured to be worn on the body or the mannequin. The haptic reproduction device 20 includes a plurality of haptic output units 21 capable of independently applying haptics to a plurality of areas of the body, and is configured to be worn on the body. The haptic reproduction device 20 is configured by a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles 22 in which each haptic output section 21 is configured to be able to control expansion and contraction. The control unit 30 controls expansion and contraction of the force sense output unit 21 in a predetermined area of the force sense reproduction device 20 based on pressure changes in a plurality of areas detected by the force sense recording device 10. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、身体に対する力覚を記録及び再生するための力覚記録再生システムに関し、特に、他人に触れられた際の力覚を記録及び再生するための力覚記録再生システムに関する。 The present invention relates to a haptic recording / reproducing system for recording and reproducing a haptic sense with respect to a body, and more particularly to a haptic recording / reproducing system for recording and reproducing a haptic sense when touched by another person.
従来から、バーチャルリアリティの分野等において、身体に力覚を提示するハプティックデバイスが知られている。例えば、特許文献１には、仮想物体に対して指で実物体を触察しているような触感覚が得られる装置が開示されている。これは、２本以上の指による力覚提示を対象としたものであり、手掌と接触する刺激部と、刺激部を駆動するアクチュエータ等を用いるものである。そして、このような力覚提示装置は、実物体の空間情報で作成される仮想物体の情報に応じて、指先や手掌への力覚的負荷による力覚フィードバックを与えるものである。 Conventionally, in the field of virtual reality and the like, haptic devices that present a sense of force to the body are known. For example, Patent Document 1 discloses an apparatus that can provide a tactile sensation as if a real object is touched with a finger against a virtual object. This is intended for haptic presentation with two or more fingers, and uses a stimulation unit that contacts the palm, an actuator that drives the stimulation unit, and the like. Such a haptic presentation device provides haptic feedback based on a haptic load on a fingertip or palm according to information on a virtual object created from spatial information of a real object.
特許文献１に開示の装置は、指や手掌部により刺激部を掴む際に、刺激部を用いて指や手掌部を押し返したりする圧刺激等を与えることにより、力覚フィードバックを与えるものであった。即ち、反力ではなく、例えば他人により手を握られた際の刺激といったような、応力による力覚を再現できるものではなかった。 The device disclosed in Patent Document 1 provides force feedback by giving a pressure stimulus or the like that pushes back a finger or palm using the stimulation unit when the stimulation unit is gripped by a finger or palm. It was. That is, not a reaction force but a force sensation due to stress such as a stimulus when a hand is held by another person cannot be reproduced.
しかしながら、バーチャルリアリティの分野等においては、例えばハグされる映像に応じてハグされる力覚を再現し臨場感を得たいという要望もあった。 However, in the field of virtual reality and the like, there has been a demand for reproducing a sense of presence by, for example, reproducing a sense of force hugging according to a hugged image.
本発明は、斯かる実情に鑑み、他人に触られた際の力覚を記録及び再生するための力覚記録再生システムを提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention intends to provide a haptic recording / reproducing system for recording and reproducing a haptic sense when touched by another person.
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による力覚記録再生システムは、身体又はマネキンの複数のエリアに対してそれぞれ独立して圧力変化を検出可能な複数の圧力センサを有し身体又はマネキンに着用可能に構成される力覚記録装置と、身体の複数のエリアに対してそれぞれ独立して力覚を付与可能な複数の力覚出力部を有し身体に着用可能に構成される力覚再生装置であって、各力覚出力部が伸縮制御可能に構成される複数の細径人工筋肉の束により構成される、力覚再生装置と、力覚記録装置により検出される複数のエリアに対する圧力変化に基づき、力覚再生装置の所定のエリアの力覚出力部を伸縮制御する制御部と、を具備するものである。 In order to achieve the above-described object of the present invention, a haptic recording / reproducing system according to the present invention has a plurality of pressure sensors capable of independently detecting pressure changes with respect to a plurality of areas of a body or a mannequin. Or a force recording device configured to be wearable on a mannequin and a plurality of force output units capable of imparting a force sense independently to each of a plurality of areas of the body and configured to be wearable on the body A haptic reproduction device, wherein each haptic output unit is configured by a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles configured to be capable of extending and contracting, and a plurality of haptic reproduction devices detected by the haptic recording device. And a control unit that controls expansion and contraction of a force output unit of a predetermined area of the force sense reproducing device based on a pressure change with respect to the area.
ここで、力覚記録装置の複数の圧力センサは、それぞれエアバッグからなり、各エアバッグに対する押圧力の変化を検出するものであれば良い。 Here, the plurality of pressure sensors of the force-sensitive recording device may each be an airbag, and any sensor that detects a change in pressing force with respect to each airbag may be used.
また、力覚記録装置の複数の圧力センサは、それぞれ複数の細径人工筋肉の束により構成され、各細径人工筋肉に対する押圧力の変化を検出するものであっても良い。 Further, the plurality of pressure sensors of the force sense recording device may be configured by a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles and detect a change in pressing force with respect to each small-diameter artificial muscle.
また、力覚再生装置の複数の力覚出力部は、複数の細径人工筋肉の束が身体の腕の太さに対応する太さになるように編み込まれて構成されるものであれば良い。 In addition, the plurality of force output units of the force sense reproducing device may be configured so that a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles is knitted so as to have a thickness corresponding to the thickness of the arm of the body. .
また、力覚再生装置の複数の力覚出力部は、身体に対して横方向に複数の細径人工筋肉の束が配置されてなり、身体の複数のエリアを少なくとも身体の左右に分けて独立してそれぞれ制御可能に構成されるものであれば良い。 Further, the plurality of force output units of the force sense reproducing device are formed by arranging a plurality of small-diameter artificial muscle bundles transversely to the body, and dividing the plurality of areas of the body at least on the left and right sides of the body. As long as they are configured to be controllable, they may be used.
また、力覚再生装置の複数の力覚出力部は、身体に対して斜め方向に複数の細径人工筋肉の束が配置されてなるものであっても良い。 The plurality of force sense output units of the force sense reproducing device may be configured by arranging a plurality of small-diameter artificial muscle bundles in an oblique direction with respect to the body.
また、力覚再生装置の複数の力覚出力部は、複数の力覚出力部が交差するところが固定され、複数の力覚出力部の配置位置が制御可能に構成されるものであっても良い。 Further, the plurality of force sense output units of the force sense reproduction device may be configured such that a position where the plurality of force sense output units intersect is fixed and the arrangement positions of the plurality of force sense output units can be controlled. .
また、力覚記録装置及び／又は力覚再生装置は、さらに、身体に着用する際に身体にフィットさせるように締め付けるために織り込まれる、細径人工筋肉からなる締付部を具備するものであっても良い。 The force sense recording device and / or force sense reproducing device further includes a tightening portion made of a small-diameter artificial muscle that is woven to be tightened to fit the body when worn on the body. May be.
さらに、力覚記録装置により検出される複数のエリアに対する圧力変化の情報を記憶する記憶部を具備し、制御部は、記憶部により記憶される複数のエリアに対する圧力変化の情報に基づき、力覚再生装置の所定のエリアの力覚出力部を伸縮制御するものであっても良い。 Furthermore, a storage unit that stores information on pressure changes with respect to the plurality of areas detected by the force sense recording device is provided, and the control unit is based on the information on pressure changes with respect to the plurality of areas stored in the storage unit. The force output unit in a predetermined area of the playback device may be subjected to expansion / contraction control.
ここで、力覚記録装置と力覚再生装置は、遠隔地にそれぞれ配置され、力覚記録装置は、検出される複数のエリアに対する圧力変化の情報を、通信ネットワークを介して送信し、力覚再生装置は、力覚出力部を伸縮制御するための情報を、通信ネットワークを介して受信するものであっても良い。 Here, the haptic recording device and the haptic reproduction device are respectively disposed at remote locations, and the haptic recording device transmits information on pressure changes for a plurality of areas to be detected via a communication network. The playback device may receive information for controlling expansion / contraction of the force output unit via a communication network.
さらに、映像を再生する映像再生手段を具備し、制御部は、映像再生手段により再生される映像に連動して力覚再生装置の所定のエリアの力覚出力部を伸縮制御するものであっても良い。 Furthermore, it comprises video playback means for playing back the video, and the control section controls expansion / contraction of the haptic output section of a predetermined area of the haptic playback device in conjunction with the video played by the video playback means. Also good.
本発明の力覚記録再生システムには、実際に他人に触られた際の力覚を記録し、より自然に力覚を再生できるという利点がある。また、力覚再生装置を軽量なウェアラブル装置として製造できるという利点もある。 The haptic recording / reproducing system of the present invention has an advantage that a haptic sense when actually touched by another person is recorded and the haptic sense can be reproduced more naturally. In addition, there is an advantage that the force sense reproducing device can be manufactured as a lightweight wearable device.
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の力覚記録再生システムの全体像を説明するための概略構成図である。図示例では、力覚記録再生システムを身体に着用可能なベストとして構成される例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、力覚を記録及び再生する対象エリアに応じて、例えばヘッドキャップ、パンツ、アームカバー、レッグカバー、靴下等、身体に着用可能なものであれば、種々適用可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described together with illustrated examples. FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining an overall image of a haptic recording / reproducing system of the present invention. In the illustrated example, the haptic recording / reproducing system is configured as a vest that can be worn on the body. However, the present invention is not limited to this, and according to the target area for recording and reproducing the sense of force, for example, a head cap, pants, arm cover, leg cover, socks, etc. Applicable.
図示の通り、本発明の力覚記録再生システムは、大きく分けて、力覚記録装置１０と、力覚再生装置２０とからなる。そして、力覚再生装置２０を制御する制御部３０を有する。 As shown in the figure, the haptic recording / reproducing system of the present invention is roughly composed of a haptic recording device 10 and a haptic reproducing device 20. And it has the control part 30 which controls the force sense reproduction | regeneration apparatus 20. FIG.
力覚記録装置１０は、身体又はマネキンに着用可能に構成されるものである。力覚記録装置１０は、身体又はマネキンが受ける力覚を記録するための装置である。力覚記録装置１０は、身体又はマネキンの表面が受ける力覚を記録するために、複数の圧力センサ１１を有する。複数の圧力センサ１１は、身体又はマネキンの複数のエリアに対してそれぞれ独立して圧力変化を検出可能なものである。ここで、複数の圧力センサ１１は、複数のエリアのどの位置にそれぞれ配置されているか対応関係が把握できるように構成されている。図示例の複数の圧力センサ１１は、それぞれエアバッグからなるものである。各エアバッグは所定の圧力で膨らませられ、エアバッグに対する押圧力の変化を検出する構造である。 The haptic recording device 10 is configured to be worn on a body or a mannequin. The haptic recording device 10 is a device for recording a haptic sense received by a body or a mannequin. The haptic recording device 10 includes a plurality of pressure sensors 11 for recording a haptic force received by the body or the surface of the mannequin. The plurality of pressure sensors 11 can detect pressure changes independently for a plurality of areas of the body or mannequin. Here, the plurality of pressure sensors 11 are configured so that the correspondence relationship can be grasped in which position of the plurality of areas. The plurality of pressure sensors 11 in the illustrated example are each formed of an airbag. Each airbag is inflated with a predetermined pressure, and has a structure for detecting a change in pressing force on the airbag.
図２を用いて、本発明の力覚記録再生システムの力覚記録装置の圧力センサとしてエアバッグを用いた場合の具体的構造について説明する。圧力センサ１１であるエアバッグは、逆止弁１２を介して例えば空電レギュレータ１３で制御されるコンプレッサ１４に接続される。また、空電レギュレータ１３には、フィードバック制御のための圧力センサが内蔵されており、エアバッグの内圧を所定の圧力に保つように制御が行われる。そして、エアバッグに対する押圧力の変化を検出するための空気圧センサ１５も圧力センサ１１に接続されている。圧力センサ１１であるエアバッグに押圧力が与えられると、逆止弁１２により空電レギュレータ１３に内蔵される圧力センサには影響を与えず、空気圧センサ１５によりエアバッグに対する押圧力の変化が検出可能となっている。ここで、逆止弁１２を用いない場合には、空電レギュレータ１３に内蔵される圧力センサを用いてエアバッグに対する押圧力の変化を検出すれば良い。さらに、圧力センサ１１には、開放弁１６も接続されている。開放弁１６を開放することで、力覚記録装置１０を収納するとき等に、エアバッグ内の空気を抜いて小さく畳むことが可能となる。 A specific structure when an airbag is used as the pressure sensor of the force recording device of the force recording / reproducing system of the present invention will be described with reference to FIG. The air bag which is the pressure sensor 11 is connected to a compressor 14 controlled by, for example, an air regulator 13 through a check valve 12. Further, the air regulator 13 has a built-in pressure sensor for feedback control, and control is performed so as to keep the internal pressure of the airbag at a predetermined pressure. An air pressure sensor 15 for detecting a change in pressing force on the airbag is also connected to the pressure sensor 11. When a pressing force is applied to the airbag, which is the pressure sensor 11, the check valve 12 does not affect the pressure sensor built in the pneumatic regulator 13, and the air pressure sensor 15 detects a change in the pressing force on the airbag. It is possible. Here, when the check valve 12 is not used, a change in the pressing force with respect to the airbag may be detected using a pressure sensor built in the pneumatic regulator 13. Furthermore, an open valve 16 is also connected to the pressure sensor 11. By opening the release valve 16, it is possible to draw out the air in the airbag and fold it small when storing the force sense recording device 10 or the like.
なお、本発明の力覚記録再生システムにおける力覚記録装置１０の圧力センサ１１は、エアバッグからなるものには限定されず、複数のエリアに対してそれぞれ独立して圧力変化を検出可能なものであれば良い。例えば、圧力センサ１１は、フィルム状圧力センサを複数のエリアに貼付したものであっても良い。このように構成された力覚記録装置１０を身体又はマネキンに着用させ、ハグ等によって複数のエリアの圧力センサ１１が受ける圧力変化をそれぞれ検出し記録すれば良い。なお、力覚記録装置１０は、時間的変動をリアルタイムに記録可能に構成されれば良く、これにより例えば撫でるような繊細な力覚も記録可能である。 Note that the pressure sensor 11 of the haptic recording apparatus 10 in the haptic recording / reproducing system of the present invention is not limited to one comprising an airbag, and can detect pressure changes independently for a plurality of areas. If it is good. For example, the pressure sensor 11 may be a film-type pressure sensor attached to a plurality of areas. What is necessary is just to make the body or mannequin wear the force sense recording apparatus 10 comprised in this way, and to detect and record the pressure change which the pressure sensor 11 of several areas receives by hugging etc., respectively. Note that the force sense recording device 10 only needs to be configured so as to be able to record temporal fluctuations in real time, whereby a delicate force sense such as stroking can be recorded.
力覚再生装置２０は、身体に着用可能に構成されるものである。力覚再生装置２０は、身体に対して所定の力覚を付与するための装置である。即ち、力覚再生装置２０は、実際に力覚を受ける者が着用するものである。力覚再生装置２０は、力覚を付与するために、複数の力覚出力部２１を有する。複数の力覚出力部２１は、身体の複数のエリアに対してそれぞれ独立して力覚を付与可能なものである。ここで、複数の力覚出力部２１は、複数のエリアのどの位置にそれぞれ配置されているか対応関係が把握できるように構成されている。力覚出力部２１は、伸縮制御可能に構成される複数の細径人工筋肉２２の束により構成されている。細径人工筋肉２２は、例えば流体圧アクチュエータであれば良い。より具体的には、マッキベン人工筋肉からなるものであれば良い。マッキベン人工筋肉は、コンプレッサ等からの空気圧等の流体圧により動作する人工筋肉である。マッキベン人工筋肉は、中空の弾性管状体と、弾性管状体を覆う補強層である編組被覆体とを有する構造からなる。マッキベン人工筋肉は、軽量であり且つしなやかであるため、力覚再生装置２０を軽量なウェアラブル装置として身体に着用可能に構成するのに有利である。細径人工筋肉２２に用いられるマッキベン人工筋肉は、身体に着用可能なベスト等に縫製可能なように、その外径は１０ｍｍ以下、より具体的には、例えば２ｍｍから５ｍｍ程度の細径のものであれば良い。力覚出力部２１は、このようなマッキベン人工筋肉を束にすることで構成されるため、伸縮による大きな力を得ることが可能となる。なお、本発明の力覚記録再生システムにおける力覚再生装置２０の力覚出力部２１は、マッキベン人工筋肉からなるものには限定されず、伸縮制御可能であり、身体に着用可能に縫製可能なものであれば、ゴムや導電性ポリマ、形状記憶合金、カーボンナノチューブ等によるものであっても良い。このように構成された力覚出力部２１が、身体の複数のエリアに対してそれぞれ独立して力覚を付与可能なように提供される。そして、このように構成された力覚再生装置２０を身体に着用させ、力覚出力部２１を伸縮させて身体の所定のエリアに対して力覚を付与すれば良い。図示例では、胴体部分に左右それぞれ４本ずつ、肩部分に左右２本ずつの力覚出力部２１が配置されている。なお、本発明の力覚記録再生システムにおいて、力覚再生装置２０の力覚出力部２１の配置位置は、力覚記録装置１０の圧力センサ１１の配置位置と一致するように構成される必要は必ずしもなく、記録した力覚の位置に基づき身体に自然な力覚を付与できるように力覚出力部２１が配置されていれば良い。 The force sense reproduction device 20 is configured to be worn on the body. The force sense reproduction device 20 is a device for giving a predetermined force sense to the body. That is, the force sense reproduction device 20 is worn by a person who actually receives a force sense. The haptic reproduction device 20 includes a plurality of haptic output units 21 in order to give a haptic sense. The plurality of force sense output units 21 can impart force sense independently to a plurality of areas of the body. Here, the plurality of force sense output units 21 are configured so as to be able to grasp the correspondence relationship in which position in each of the plurality of areas. The haptic output unit 21 is configured by a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles 22 configured to be capable of stretching control. The thin artificial muscle 22 may be a fluid pressure actuator, for example. More specifically, it may be anything made of McKibben artificial muscle. The McKibben artificial muscle is an artificial muscle that operates by fluid pressure such as air pressure from a compressor or the like. The McKibben artificial muscle has a structure having a hollow elastic tubular body and a braided covering body that is a reinforcing layer covering the elastic tubular body. Since the McKibben artificial muscle is lightweight and supple, it is advantageous for configuring the haptic reproduction device 20 as a lightweight wearable device so that it can be worn on the body. The McKibben artificial muscle used for the small-diameter artificial muscle 22 has an outer diameter of 10 mm or less, more specifically, for example, a small diameter of about 2 mm to 5 mm so that it can be sewn to a vest that can be worn on the body. If it is good. Since the force output unit 21 is configured by bundling such McKibben artificial muscles, it is possible to obtain a large force due to expansion and contraction. The haptic output unit 21 of the haptic playback device 20 in the haptic recording / playback system of the present invention is not limited to one made of McKibben artificial muscle, can be stretched and can be sewn to be worn on the body. Any material may be used, such as rubber, conductive polymer, shape memory alloy, or carbon nanotube. The force output unit 21 configured as described above is provided so that a force sense can be independently given to a plurality of areas of the body. Then, the haptic reproduction device 20 configured as described above may be worn on the body, and the haptic output unit 21 may be expanded and contracted to give a haptic force to a predetermined area of the body. In the illustrated example, four left and right force sense output units 21 are arranged on the left and right sides of the body portion and two left and right sides on the shoulder portion. In the haptic recording / reproducing system of the present invention, the arrangement position of the haptic output unit 21 of the haptic reproduction apparatus 20 needs to be configured to coincide with the arrangement position of the pressure sensor 11 of the haptic recording apparatus 10. The force output unit 21 may be arranged so that a natural force sense can be given to the body based on the recorded force sense position.
そして、制御部３０は、力覚再生装置２０の所定のエリアの力覚出力部２１を伸縮制御するものである。制御部３０は、力覚記録装置１０により検出される複数のエリアに対する圧力変化に基づき、力覚再生装置２０の力覚出力部２１を制御すれば良い。即ち、制御部３０は、力覚記録装置１０により記録された圧力変化の情報を用いて、力覚再生装置２０により身体に所定の力覚を付与するように制御するものである。制御部３０は、例えば力覚再生装置２０の力覚出力部２１を伸縮させるコンプレッサの空気圧を制御可能なものである。例えば、制御部３０は、コンプレッサと各力覚出力部２１の間にそれぞれ接続される電磁弁と、これを制御するコンピュータとからなるものであれば良い。 And the control part 30 controls expansion-contraction of the force output part 21 of the predetermined area of the force sense reproducing | regenerating apparatus 20. FIG. The control unit 30 may control the haptic output unit 21 of the haptic reproduction device 20 based on changes in pressure for a plurality of areas detected by the haptic recording device 10. That is, the control unit 30 performs control so that a predetermined force sense is given to the body by the force sense reproducing device 20 using the information on the pressure change recorded by the force sense recording device 10. The control unit 30 can control the air pressure of the compressor that expands and contracts the force sense output unit 21 of the force sense reproducing device 20, for example. For example, the control part 30 should just consist of a solenoid valve respectively connected between a compressor and each force sense output part 21, and the computer which controls this.
本発明の力覚記録再生システムは、このように構成される力覚記録装置１０と力覚再生装置２０とを用いて、他人に触られた際の力覚を記録し、より自然に力覚を再生できるようになる。具体的には、例えば力覚記録装置１０を着用したマネキンにハグをすると、腕の当たる位置に配置されている圧力センサ１１の圧力が変化する。この圧力変化に基づき、制御部３０は、圧力センサ１１の配置位置に対応する位置に力覚を付与可能な位置に配置された力覚再生装置２０の力覚出力部２１が収縮するように制御する。腕が当たった位置に対応した位置に配置された力覚出力部２１が収縮することにより、力覚再生装置２０を着用した者は、ハグされたような力覚を受けることになる。 The haptic recording / reproducing system of the present invention uses the haptic recording device 10 and the haptic reproducing device 20 configured as described above to record a haptic sense when touched by another person, and more naturally haptic sense. Can be played. Specifically, for example, when a mannequin wearing the force sense recording device 10 is hugged, the pressure of the pressure sensor 11 arranged at the position where the arm hits changes. Based on this pressure change, the control unit 30 controls the haptic output unit 21 of the haptic reproduction device 20 arranged at a position where a haptic sense can be applied to a position corresponding to the arrangement position of the pressure sensor 11 to contract. To do. The force sense output unit 21 disposed at a position corresponding to the position where the arm hits contracts, so that a person wearing the force sense reproduction device 20 receives a force sense as if hugged.
ここで、図１では、力覚記録装置１０と力覚再生装置２０とは、異なる構造の例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、力覚再生装置２０と同じように、複数の細径人工筋肉の束により力覚記録装置１０の圧力センサ１１を提供しても良い。具体的には、力覚記録装置１０の複数の圧力センサ１１は、それぞれ複数の細径人工筋肉の束により構成されても良い。そして、細径人工筋肉の束が所定の圧力で膨らませられる。そして、各細径人工筋肉の内圧の変化により圧力変化を検出可能なように構成されれば良い。これにより、力覚記録装置１０と力覚再生装置２０とを、例えば共通のウェアとして提供することも可能である。 Here, in FIG. 1, the force sense recording device 10 and the force sense reproducing device 20 have different structures, but the present invention is not limited to this. For example, the pressure sensor 11 of the force sense recording device 10 may be provided by a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles as in the force sense reproduction device 20. Specifically, the plurality of pressure sensors 11 of the force-sensitive recording device 10 may each be configured by a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles. Then, the bundle of small-diameter artificial muscles is inflated with a predetermined pressure. And what is necessary is just to be comprised so that a pressure change can be detected by the change of the internal pressure of each small-diameter artificial muscle. Thereby, it is also possible to provide the force sense recording device 10 and the force sense reproducing device 20 as, for example, common wear.
図３を用いて力覚再生装置２０の複数の力覚出力部２１についてより詳細に説明する。図３は、本発明の力覚記録再生システムの力覚再生装置を説明するための概略図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。より具体的には、図３は、力覚再生装置２０をベストとして構成したものであり、ベストの前開きを開いて平らに広げた状態を表している。図示の通り、力覚再生装置２０の力覚出力部２１は、複数の細径人工筋肉２２を例えば５つ編みして構成されている。複数の細径人工筋肉２２は、その細さ故１本では鋭い力覚を与え得る。したがって、複数の細径人工筋肉２２を編み込むことで、例えば複数の細径人工筋肉２２の束が、身体の腕の太さに対応する太さになるように構成されれば良い。これにより、例えばハグの際の腕の力覚が正確に再現可能となる。複数の細径人工筋肉を編み束とすることで、力覚提示強度及び力覚提示面積が大きくなる。さらに、複数の細径人工筋肉２２を個々に制御することで、より繊細な力覚制御が可能となる。なお、これらの複数の細径人工筋肉２２の束の末端には、空気供給ジョイント２３が接続され、コンプレッサ等からの空気圧等の流体圧が供給されれば良い。また、流体圧が供給される側と反対側には、端末キャップ２４が設けられれば良い。 The plurality of force output units 21 of the force sense playback device 20 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a force sense reproducing device of the force sense recording / reproducing system of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts. More specifically, FIG. 3 shows a state in which the force sense reproducing device 20 is configured as a vest, and the front opening of the vest is opened and flattened. As shown in the figure, the haptic output unit 21 of the haptic reproduction device 20 is configured by knitting, for example, five thin artificial muscles 22. The plurality of small-diameter artificial muscles 22 can give a sharp sense of force because of their thinness. Therefore, by knitting a plurality of small-diameter artificial muscles 22, for example, a bundle of the plurality of small-diameter artificial muscles 22 may be configured to have a thickness corresponding to the thickness of the arm of the body. As a result, for example, the force sense of the arm when hugging can be accurately reproduced. By forming a plurality of small-diameter artificial muscles into a braided bundle, the force sense presentation strength and the force sense presentation area are increased. Furthermore, by controlling the plurality of small-diameter artificial muscles 22 individually, more delicate force sense control is possible. Note that an air supply joint 23 is connected to the end of the bundle of the plurality of small-diameter artificial muscles 22 and fluid pressure such as air pressure from a compressor or the like may be supplied. Moreover, the terminal cap 24 should just be provided in the opposite side to the side to which a fluid pressure is supplied.
そして、図３に示されるように、力覚出力部２１は、例えば身体に対して横方向に複数の細径人工筋肉の束が配置されてなるように構成される。このような配置を、着用可能なように縫製されるベスト上で実現すれば良い。具体的には、図示例では、縦方向に３本（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）、横方向に８本（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ）の力覚出力部を用いたものを示した。しかしながら本発明はこれに限定されず、その本数や配置位置は適宜選択可能である。また、力覚出力部２１以外の部分については、力覚出力部２１の配置位置を保つため、そしてベストとしての形状を保つために、一般的な糸やゴム糸等を用いて布状に織られれば良い。また、市販の一般的なベストに複数本の力覚出力部２１を縫い付けて固定しても良い。 And as FIG. 3 shows, the force sense output part 21 is comprised so that the bundle | flux of several small diameter artificial muscles may be arrange | positioned in the horizontal direction, for example with respect to a body. What is necessary is just to implement | achieve such arrangement | positioning on the vest sewn so that it can wear. Specifically, in the illustrated example, three (21A, 21B, 21C) force output units in the vertical direction and eight (21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f, 21g, 21h) in the horizontal direction are provided. The one used was shown. However, the present invention is not limited to this, and the number and arrangement position thereof can be appropriately selected. Further, portions other than the force sense output unit 21 are woven into a cloth shape using general yarns, rubber yarns or the like in order to maintain the arrangement position of the force sense output unit 21 and to maintain the shape as the vest. It only has to be done. Moreover, you may sew and fix the several force sense output part 21 to the commercially available general vest.
図３に示される力覚出力部２１のうち、横方向に配置される力覚出力部２１は、縦方向の力覚出力部２１Ｂの位置、即ち、背骨の位置を中心に、左右に分けて独立して伸縮可能に構成されている。具体的には、空気止めチューブキャップ２５を用いて左右の力覚出力部２１（力覚出力部２１ａと２１ｂ間、２１ｃと２１ｄ間、２１ｅと２１ｆ間、２１ｇと２１ｈ間）を接続することで、左右間で空気が流れないように構成している。即ち、力覚出力部２１は、身体の複数のエリアを少なくとも身体の左右に分けて独立してそれぞれ制御可能に構成されることになる。例えばハグの力覚を記録再生する場合、両腕により左右からハグされ、左右で異なる位置、異なる力で力覚が記録されることになる場合が多い。したがって、力覚再生装置２０でも、左右に分けて独立して制御可能な力覚出力部２１を用いると、よりリアリティのある力覚を再生することが可能となる。 Of the force output unit 21 shown in FIG. 3, the force output unit 21 arranged in the lateral direction is divided into left and right with the position of the force output unit 21B in the vertical direction, that is, the position of the spine as the center. It is configured to be stretchable independently. Specifically, by using the air stopper tube cap 25, the left and right force sense output units 21 (between the force sense output portions 21a and 21b, 21c and 21d, 21e and 21f, 21g and 21h) are connected. It is configured so that air does not flow between the left and right. In other words, the force output unit 21 is configured to be able to control a plurality of areas of the body at least separately on the left and right sides of the body independently. For example, when recording / reproducing a haptic sense of force, it is often hugged from both left and right by both arms, and the haptic sense is recorded at different positions and different forces on the left and right. Therefore, the force sense reproduction device 20 can reproduce more realistic force senses by using the force sense output unit 21 that is separately controllable to the left and right.
ここで、力覚出力部２１は、複数の力覚出力部２１が交差するところが固定されることにより、複数の力覚出力部の配置位置が制御可能に構成されても良い。即ち、例えば縦方向の力覚出力部と横方向の力覚出力部の交差するところを固定することで、一方を収縮動作させると他方がそれにつられて配置位置が変化することになる。したがって、縦方向の力覚出力部２１Ａ−２１Ｃの収縮動作により、横方向の力覚出力部２１ａ−２１ｈの高さ方向の配置を制御することが可能となる。即ち、力覚出力部２１の配置位置を制御することが可能となる。例えば、縦方向の力覚出力部２１Ｂは、空気止めチューブキャップ２５のところで横方向の力覚出力部とそれぞれ交差するので、空気止めチューブキャップ２５に縦方向の力覚出力部が固定されるように構成されれば良い。また、縦方向の力覚出力部２１Ａや２１Ｃは、それぞれ横方向の力覚出力部の細径人工筋肉と互いに編み込まれるように構成されれば良い。図４は、力覚出力部の交差するところの拡大図である。図中、図１や図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、例えば縦方向の力覚出力部２１Ａと横方向の力覚出力部２１ａは、その細径人工筋肉２２の束同士が互いに編み込まれるように構成されている。これにより、縦方向の力覚出力部２１Ａ−２１Ｃの収縮動作により、横方向の力覚出力部２１ａ−２１ｈの高さ方向の配置を制御することが可能となる。 Here, the haptic output unit 21 may be configured such that the arrangement positions of the plurality of haptic output units can be controlled by fixing where the multiple haptic output units 21 intersect. That is, for example, by fixing the intersection of the vertical force sense output unit and the horizontal force sense output unit, when one of them is contracted, the arrangement position is changed according to the other. Therefore, it is possible to control the arrangement in the height direction of the lateral force sense output units 21a-21h by the contraction operation of the longitudinal force sense output units 21A-21C. That is, it is possible to control the arrangement position of the force sense output unit 21. For example, the longitudinal force sense output unit 21B intersects the lateral force sense output unit at the air stop tube cap 25, so that the vertical force sense output unit is fixed to the air stop tube cap 25. What is necessary is just to be comprised. Further, the longitudinal force sense output units 21A and 21C may be configured to be knitted together with the small-diameter artificial muscles of the lateral force sense output unit. FIG. 4 is an enlarged view of the intersection of the force output units. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 3 denote the same components. As illustrated, for example, the longitudinal force sense output unit 21A and the lateral force sense output unit 21a are configured such that bundles of the small-diameter artificial muscles 22 are knitted together. Thereby, it is possible to control the arrangement of the lateral force sense output units 21a-21h in the height direction by the contraction operation of the vertical force sense output units 21A-21C.
図５は、図３に示される本発明の力覚記録再生システムの力覚再生装置を、斜め方向の力覚が出力されるように制御した状態を説明するための概略図である。図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示例は、縦方向の力覚出力部２１Ｂを収縮させている状態である。さらに、横方向の力覚出力部２１のうち、左上の力覚出力部２１ａと、右下の力覚出力部２１ｈとを収縮させている状態である。制御部３０により図示例の状態となるように制御すると、斜め方向に力覚を付与可能となる（図のグレー線で示される方向）。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a state in which the force sense reproducing device of the force sense recording / reproducing system of the present invention shown in FIG. 3 is controlled to output a force sense in an oblique direction. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same parts. The illustrated example shows a state in which the longitudinal force sense output unit 21B is contracted. Further, in the lateral force sense output unit 21, the upper left force sense output unit 21a and the lower right force sense output unit 21h are contracted. When the control unit 30 controls the state to be in the illustrated example, a force sense can be given in an oblique direction (direction indicated by a gray line in the figure).
また、図３において、縦方向の力覚出力部２１Ａ−２１Ｃをすべて収縮させると、横方向の力覚出力部２１ａ−２１ｈの高さ方向の位置を制御することも可能である。図６は、図３に示される本発明の力覚記録再生システムの力覚再生装置を、横方向の力覚出力部の位置を制御した状態を説明するための概略図である。図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。図示の通り、縦方向の力覚出力部２１Ａ−２１Ｃをすべて収縮させると、横方向の力覚出力部２１ａ−２１ｈの高さ方向の位置が上下方向に縮まるように制御される（図のグレー線で示される方向）。このように、縦方向の力覚出力部２１Ａ−２１Ｃを用いることで、力覚出力部２１による力覚提示範囲を上下に拡げることが可能となる。 In addition, in FIG. 3, when all of the vertical force sense output units 21A-21C are contracted, the height direction position of the horizontal force sense output units 21a-21h can be controlled. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a state in which the position of the lateral force sense output unit is controlled in the force sense reproducing device of the force sense recording / reproducing system of the present invention shown in FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same parts. As shown in the drawing, when all of the vertical force sense output units 21A-21C are contracted, the height direction position of the horizontal force sense output units 21a-21h is controlled so as to contract vertically (gray in the figure). Direction indicated by the line). Thus, by using the vertical force sense output unit 21A-21C, the force sense presentation range by the force sense output unit 21 can be expanded vertically.
上述の通り、本発明の力覚記録再生システムの力覚再生装置２０においては、縦方向の力覚出力部は、直接的に力覚を出力するものではなく、横方向の力覚出力部の配置位置を制御するために用いられるものである。したがって、簡易的には縦方向の力覚出力部は必ずしも必要はなく、横方向の力覚出力部のみで構成しても良い。また、力覚出力部が交差するところで固定せず、力覚出力部を縦横それぞれ独立して直接的に力覚を出力するように構成しても良い。 As described above, in the force sense reproducing device 20 of the force sense recording / reproducing system of the present invention, the longitudinal force sense output unit does not directly output a force sense, but instead of the lateral force sense output unit. It is used to control the arrangement position. Therefore, for simplicity, the longitudinal force sense output unit is not necessarily required, and the lateral force sense output unit may be configured only. Further, the force sense output unit may be configured not to be fixed at the intersection of the force sense output units but to directly output the force senses independently in the vertical and horizontal directions.
さらに、力覚出力部２１は、縦横方向だけでなく、斜め方向に配置されるものであっても良い。即ち、力覚再生装置２０の複数の力覚出力部２１が、身体に対して斜め方向に複数の細径人工筋肉２２の束が配置されてなるものであっても良い。図７は、本発明の力覚記録再生システムの力覚再生装置の力覚出力部が斜め方向に配置される例を説明するための概略図である。図中、図１や図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。この例は、例えばベストとして力覚再生装置２０を構成した際の、肩部分における力覚出力部２１の構成の一例である。まず、右側胸付近から背中までループ状に斜め方向に配置される力覚出力部２１Ｄと、背中から左側胸付近までループ状に斜め方向に配置される力覚出力部２１Ｅが設けられている。そして、これらの力覚出力部２１Ｄと力覚出力部２１Ｅの間は、空気止めチューブキャップ２５を用いて接続されている。また、これらにクロスするように、左胸付近から背中までループ状に斜め方向に配置される力覚出力部２１Ｆと、背中から右側胸付近までループ状に斜め方向に配置される力覚出力部２１Ｇが設けられている。そして、これらの力覚出力部２１Ｆと力覚出力部２１Ｇの間も、空気止めチューブキャップ２５を用いて接続されている。このような構成により、図３の例と同様に、身体の左右に分けて独立してそれぞれ制御可能となる。本発明の力覚記録再生システムの力覚再生装置では、このように斜め方向に力覚出力部を配置することで、例えば肩を組んだ際の力覚等も正確に再生することが可能となる。 Furthermore, the force output unit 21 may be arranged not only in the vertical and horizontal directions but also in an oblique direction. That is, the plurality of force sense output units 21 of the force sense reproducing device 20 may be configured by arranging a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles 22 obliquely with respect to the body. FIG. 7 is a schematic view for explaining an example in which the force sense output unit of the force sense reproducing device of the force sense recording / reproducing system of the present invention is arranged in an oblique direction. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 3 denote the same components. This example is an example of the configuration of the haptic output unit 21 at the shoulder when the haptic playback device 20 is configured as a vest, for example. First, there is provided a force sense output unit 21D arranged in a slanting manner in a loop from the vicinity of the right chest to the back and a force sense output unit 21E arranged in a slanting direction in a loop from the back to the vicinity of the left chest. The force sense output unit 21D and the force sense output unit 21E are connected using an air stop tube cap 25. Further, a force sense output unit 21F arranged in a slanting manner in a loop shape from the vicinity of the left chest to the back so as to cross these, and a force sense output unit arranged in a slanting direction in a loop shape from the back to the vicinity of the right chest. 21G is provided. The force sense output unit 21 </ b> F and the force sense output unit 21 </ b> G are also connected using the air stop tube cap 25. With such a configuration, as in the example of FIG. 3, the control can be independently performed separately on the left and right sides of the body. In the haptic playback device of the haptic recording / playback system of the present invention, by arranging the haptic output unit in the oblique direction as described above, for example, the haptic when the shoulders are assembled can be accurately played back. Become.
また、本発明の力覚記録再生システムにおいて、力覚再生装置２０は、身体に着用可能に構成されるものであるが、身体に着用する際に身体にフィットさせるように締め付けるための締付部を用いることも可能である。例えば図１のベストとして構成された力覚再生装置２０の前開き部分には、締付部５０が設けられている。締付部５０は、例えば細径人工筋肉からなるものであれば良い。そして、細径人工筋肉が、身体に着用する際に身体にフィットさせるように締め付けるために例えばベストの前開き部分や脇部分に織り込まれれば良い。締付部５０の細径人工筋肉を収縮させることで、ベストの前開き部分が締まり、力覚再生装置２０が身体にフィットする。締付部５０を細径人工筋肉で構成することで、力覚出力部２１と同様に、コンプレッサ等からの空気圧等の流体圧により統一した制御が可能となる。なお、本発明の力覚記録再生システムでは、力覚再生装置２０だけでなく、力覚記録装置１０側にも同様に締付部５０を設けても良い。締付部５０は、細径人工筋肉を用いれば、空気を供給して収縮させた後にキャップやバルブ等で閉じておけば、締め付けられた状態を保持可能である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、モータ等を用いて締め付けても勿論良い。 Further, in the haptic recording / reproducing system of the present invention, the haptic reproducing device 20 is configured to be worn on the body, but is a tightening portion for tightening to fit the body when worn on the body. It is also possible to use. For example, a tightening portion 50 is provided at a front opening portion of the force sense reproducing device 20 configured as the best of FIG. The tightening portion 50 may be made of, for example, a thin artificial muscle. The thin artificial muscle may be woven into the front opening part or the side part of the vest, for example, in order to tighten it so as to fit the body when worn on the body. By contracting the small-diameter artificial muscle of the tightening portion 50, the front opening portion of the vest is tightened, and the force sense reproducing device 20 fits the body. By configuring the tightening unit 50 with a small-diameter artificial muscle, it is possible to perform unified control by fluid pressure such as air pressure from a compressor or the like, similar to the force output unit 21. In the haptic recording / reproducing system of the present invention, not only the haptic reproducing device 20 but also the tightening portion 50 may be provided on the haptic recording device 10 side. If the tightening portion 50 is an artificial muscle having a small diameter, it can hold the tightened state if it is closed by a cap, a valve or the like after air is supplied and contracted. However, the present invention is not limited to this, and may be tightened using a motor or the like.
ここで、本発明の力覚記録再生システムは、記録した力覚をリアルタイムに再生するものであっても良いし、力覚を記憶しておき後で力覚を再生するものであっても良い。即ち、本発明の力覚記録再生システムは、図１に示されるように、さらに記憶部４０を具備するものであっても良い。記憶部４０は、力覚記録装置１０により検出される複数のエリアに対する圧力変化の情報を記憶するものである。そして、制御部３０は、記憶部４０により記憶される複数のエリアに対する圧力変化の情報に基づき、力覚再生装置２０の所定のエリアの力覚出力部２１を伸縮制御すれば良い。このように構成されることで、例えば任意の人物の身体接触の力覚を力覚記録装置１０で記録し、これを記憶部４０に記憶しておき、これを適宜配信することで、各人が力覚再生装置２０を用いて再生して楽しむサービス等を提供することも可能となる。 Here, the haptic recording / reproducing system of the present invention may reproduce the recorded haptic in real time, or may store the haptic and reproduce the haptic later. . That is, the haptic recording / reproducing system of the present invention may further include a storage unit 40 as shown in FIG. The storage unit 40 stores pressure change information for a plurality of areas detected by the haptic recording apparatus 10. And the control part 30 should just carry out expansion-contraction control of the force output part 21 of the predetermined area of the force sense reproduction | regeneration apparatus 20 based on the information of the pressure change with respect to the several area memorize | stored by the memory | storage part 40. FIG. By being configured in this way, for example, the force sense of body contact of an arbitrary person is recorded by the force sense recording device 10, stored in the storage unit 40, and distributed appropriately so that each person However, it is also possible to provide a service or the like that can be played back and enjoyed using the force sense playback device 20.
また、本発明の力覚記録再生システムは、力覚記録装置１０と力覚再生装置２０とを、隣り合わせで用いても良いし、遠隔地にそれぞれ配置しても良い。遠隔地に配置する場合には、力覚記録装置１０は、検出される複数のエリアに対する圧力変化の情報を、通信ネットワークを介して送信すれば良い。この際、上述のように記憶部４０を用いて一旦記憶したものを送信しても良い。そして、力覚再生装置２０は、力覚出力部２１を伸縮制御するための情報を、通信ネットワークを介して受信すれば良い。このとき、制御部３０は、力覚記録装置１０から送信された圧力変化の情報を、通信ネットワークを介して受信すれば良い。また、制御部３０は、力覚再生装置２０を直接制御しても良いし、通信ネットワークを介して制御しても良い。 In the haptic recording / reproducing system of the present invention, the haptic recording device 10 and the haptic reproducing device 20 may be used next to each other or may be arranged at remote locations. When arrange | positioning in a remote place, the force recording apparatus 10 should just transmit the information of the pressure change with respect to the several area detected via a communication network. At this time, as described above, the data stored once using the storage unit 40 may be transmitted. And the force sense reproduction | regeneration apparatus 20 should just receive the information for carrying out expansion / contraction control of the force sense output part 21 via a communication network. At this time, the control part 30 should just receive the information of the pressure change transmitted from the force recording apparatus 10 via a communication network. Further, the control unit 30 may directly control the force sense reproducing device 20 or may control it via a communication network.
さらにまた、本発明の力覚記録再生システムは、映像を再生する映像再生手段を具備するものであっても良い。映像再生手段は、例えばハグされる際の受け手側の目線で撮影された映像であれば良い。映像を撮影する際に力覚記録装置１０により力覚を記録しておく。そして、制御部３０は、映像再生手段により再生される映像に連動して力覚再生装置２０の所定のエリアの力覚出力部２１を伸縮制御すれば良い。これにより、例えばバーチャルリアリティ用ヘッドマウントディスプレイを用いて映像内の人物やキャラクタとの接触による力覚を映像に連動させて再現させるバーチャルリアリティシステムとすることが可能となる。 Furthermore, the haptic recording / reproducing system of the present invention may include video reproducing means for reproducing video. For example, the video playback means may be a video shot with the eyes of the receiver side when hugging. A force sense is recorded by the force sense recording device 10 when an image is taken. And the control part 30 should just carry out expansion-contraction control of the force sense output part 21 of the predetermined area of the force sense reproduction | regeneration apparatus 20 in response to the image | video reproduced | regenerated by an image | video reproduction | regeneration means. Thus, for example, a virtual reality system that reproduces a force sense caused by contact with a person or character in a video in conjunction with the video using a virtual reality head-mounted display can be realized.
なお、本発明の力覚記録再生システムは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 It should be noted that the haptic recording / reproducing system of the present invention is not limited to the illustrated examples described above, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
１０ 力覚記録装置
１１ 圧力センサ
１２ 逆止弁
１３ 空電レギュレータ
１４コンプレッサ
１５ 空気圧センサ
１６ 開放弁
２０ 力覚再生装置
２１ 力覚出力部
２２ 細径人工筋肉
２３ 吸気供給ジョイント
２４ 端末キャップ
２５ 空気止めチューブキャップ
３０ 制御部
４０ 記憶部
５０ 締付部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Force sensor 11 Pressure sensor 12 Check valve 13 Pneumatic regulator 14 Compressor 15 Air pressure sensor 16 Release valve 20 Force sensor reproduction device 21 Force sensor output part 22 Thin artificial muscle 23 Intake supply joint 24 Terminal cap 25 Air stop tube Cap 30 Control unit 40 Storage unit 50 Tightening unit
Claims (11)
身体又はマネキンの複数のエリアに対してそれぞれ独立して圧力変化を検出可能な複数の圧力センサを有し身体又はマネキンに着用可能に構成される力覚記録装置と、
身体の複数のエリアに対してそれぞれ独立して力覚を付与可能な複数の力覚出力部を有し身体に着用可能に構成される力覚再生装置であって、各力覚出力部が伸縮制御可能に構成される複数の細径人工筋肉の束により構成される、力覚再生装置と、
前記力覚記録装置により検出される複数のエリアに対する圧力変化に基づき、前記力覚再生装置の所定のエリアの力覚出力部を伸縮制御する制御部と、
を具備することを特徴とする力覚記録再生システム。 A system for recording and reproducing a sense of force on a body, wherein the sense of force recording / reproducing system comprises:
A force recording device configured to have a plurality of pressure sensors capable of independently detecting pressure changes with respect to a plurality of areas of the body or mannequin and configured to be worn on the body or mannequin;
A haptic reproduction device that has a plurality of force output units capable of giving force senses independently to a plurality of areas of the body and that can be worn on the body, and each force output unit expands and contracts A force sense regenerator constituted by a bundle of a plurality of small-diameter artificial muscles configured to be controllable;
A control unit configured to control expansion and contraction of a force output unit of a predetermined area of the force sense reproduction device based on pressure changes to a plurality of areas detected by the force sense recording device;
A haptic recording / reproducing system comprising:
前記制御部は、記憶部により記憶される複数のエリアに対する圧力変化の情報に基づき、前記力覚再生装置の所定のエリアの力覚出力部を伸縮制御する、
ことを特徴とする力覚記録再生システム。 The haptic recording / reproducing system according to any one of claims 1 to 8, further comprising a storage unit that stores information on pressure changes for a plurality of areas detected by the haptic recording device,
The control unit controls expansion and contraction of a force output unit of a predetermined area of the force sense reproduction device based on information on pressure changes for a plurality of areas stored by the storage unit.
A haptic recording / reproducing system characterized by that.
前記力覚記録装置と力覚再生装置は、遠隔地にそれぞれ配置され、
前記力覚記録装置は、検出される複数のエリアに対する圧力変化の情報を、通信ネットワークを介して送信し、
前記力覚再生装置は、力覚出力部を伸縮制御するための情報を、通信ネットワークを介して受信する、
ことを特徴とする力覚記録再生システム。 The haptic recording / reproducing system according to any one of claims 1 to 9,
The haptic recording device and the haptic playback device are respectively disposed in remote locations,
The haptic recording device transmits information on pressure changes for a plurality of areas to be detected via a communication network.
The force sense reproduction device receives information for extending / contracting the force sense output unit via a communication network.
A haptic recording / reproducing system characterized by that.
前記制御部は、映像再生手段により再生される映像に連動して前記力覚再生装置の所定のエリアの力覚出力部を伸縮制御する、
ことを特徴とする力覚記録再生システム。 The haptic recording / reproducing system according to any one of claims 1 to 10, further comprising video reproducing means for reproducing an image,
The control unit controls expansion / contraction of a force output unit in a predetermined area of the force sense reproduction device in conjunction with the image reproduced by the image reproduction means.
A haptic recording / reproducing system characterized by that.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| JP2018071857A JP2019185190A (en) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | Force sensation recording and reproducing system |
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| JP (1) | JP2019185190A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021184790A (en) * | 2020-05-25 | 2021-12-09 | 学校法人 中央大学 | A fitting mechanism and an assist device provided with the fitting mechanism |
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| US20070063849A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Francesca Rosella | Wearable haptic telecommunication device and system |
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2018
- 2018-04-03 JP JP2018071857A patent/JP2019185190A/en active Pending
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