[发明专利]加速度产生装置及模拟力觉产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及使利用者知觉如手感般的力觉的技术，特别是涉及不需要将支承其反作用力的支点及力点置于外部及人体上，作为物理的作用力的平均值保持为零而能够知觉力觉的装置。

背景技术

现代是信息膨胀的时代。但人的信息处理能力有限。不仅如此，现有的信息提供方法主要是以使用视觉及听觉为中心的方法。因此，对于视听觉的信息提供，存在所提供的信息集中在视听觉而会转移使用者的注意的问题。另外，由于将视听觉的刺激反映为运动需要意识上的解释，因此，还存在从收到信息到开始动作的延迟时间较长的问题。

为解决这样的问题，作为视听觉系统以外的信息提供系统，人们正在开发手感等的力觉系统。

以往的力觉研究可分为接地型、非接地型两类。接地型是将支承所产生的力觉的反作用的支点及力点固定在外部或人体上的方式，非接地型是不使用这样的支点、力点的方式(例如，参照非专利文献1、专利文献1)。

但是，现有的力觉产生方法存在如下问题，难以应用于移动设备及可穿戴计算机(wearable computer)等的可移动型设备领域。

例如，在将支点、力点固定在外部的接地型的情况下，难于应用于进行自由移动的移动设备及可穿戴计算机等的领域。另外，在将支点、力点设置在作用点以外的身体部位的接地型的情况下，由于所提示的力觉信息的反作用力也作用于人体，因此难于通过该力觉信息提示准确的方向信息。另外，专利文献1“冲击力产生装置及其控制装置、控制方法以及程序”是为了解决由于急剧的瞬间力的反作用而导致所述的问题而发明的，但是，可提示的力觉仅限于冲击力，而难以提示在时间上稳定的力觉。

对此，本申请的发明者提出了不设置支承反作用力的支点及力点，而能够知觉在时间上稳定的力觉的方法(在本申请的优先权期间未公开的“特开2006-065665”)，该方法对于旋转动力使用连杆机构等，产生正负的绝对值大不相同的加速度。

非专利文献1：筧直之、矢野博昭、齐藤充、小木哲郎、广濑通考：投入型虚拟空间的力觉提示器件HapticGERA的开发及其评价，日本虚拟现实学会论文杂志，VOL.5，No.4，pp.1113-1120，2000.(筧直之，矢野博昭，斉藤充，小木哲郎，広瀬通考：投入型仮想空間にぉける力覚提示デバィスHapticGERAの開発とその評価，日本バ一チャルリァリティ学会論文誌，VOL.5，No.4，pp.1113-1120，200.)

专利文献1：特开2002-346225号公报

然而，使用连杆机构或非圆形齿轮机构的特开2006-065665的方法存在如下问题，即，当旋转动力被传递到连杆机构等时，也会产生与想要知觉力觉的方向不同方向的力矢量。该力矢量作为与想要知觉力觉的方向不同方向的振动被知觉，从而成为使力觉提示功能降低的原因。

发明内容

本发明就是鉴于这些问题而开发的，其目的是提供一种技术，该技术可以不在外部及人体上设置支承反作用力的支点及力点，而能够知觉在长时间上稳定的力觉，并且，能够抑制与想要知觉力觉的方向不同方向的力矢量的产生，能够更明确地知觉在时间上稳定的力觉。

为了解决所述问题，本发明第一方面提供一种加速度产生装置，其具有：移动部件，其在特定的直线上进行周期的平移运动；第一作用部，其对于移动部件，在与特定的直线平行的方向施加在与特定的直线平行的方向产生的第一力；以及第二作用部，其对于移动部件，在与特定的直线平行的方向施加在与特定的直线平行的方向产生的第二力，其中，第一力的大小，由于相对第一作用部的支点的移动部件的相对位置而不同，第二力的大小，由于相对第二作用部的支点的移动部件的相对位置而不同，移动部件进行平移运动，该平移运动是，当将与特定的直线平行的一个方向设为正方向，将该正方向的相反方向设为负方向时，移动部件在一个周期中的加速度的时间变化在该加速度是正方向的情况与是负方向的情况成为非对称。