[发明专利]力觉提示装置及力觉提示方法

说明书

通过在人的皮肤形成力学分布来提示力觉的力觉提示装置具备多个刺激元件和控制部。多个刺激元件分别对人的皮肤赋予刺激。控制部以在皮肤形成使目标的力觉产生的力学分布的方式控制多个刺激元件。相邻的刺激元件间的间隔是能够提示空间性地连续的力觉的间隔。力觉用于产生人的自我运动感觉。

技术领域

本发明涉及通过对人的皮肤赋予刺激来提示力觉的力觉提示装置及力觉提示方法。

背景技术

在虚拟现实、远程呈现等中，需要对使用者赋予高临场感，因此希望能够提示力的感觉。例如在娱乐设施、飞行模拟器中使用的运动平台通过让使用者移动或倾斜而对使用者赋予仿佛自己正在运动或者自己正在空间性地位移那样的感觉(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2016-533534

发明内容

发明的概要

发明要解决的课题

这样，运动平台通过使实际的运动再现来实现前庭感觉及从支承面、背面波及到的力觉，对使用者赋予自己正在运动那样的感觉。然而，由于需要使与目标的运动同样的运动再现，因此存在能够再现的运动较大地依赖于框体的机械特性而使得能够表现的运动受限这样的问题。再有，运动平台大型且造价高，也存在无法安装于现有的椅子上等课题。

如果不是像运动平台那样实际使人移动或倾斜，而是通过例如对使用者的皮肤赋予刺激而能提示与三维的运动相伴的运动感觉等力觉，则可期待能够对上述的课题的解决作出较大贡献。

本发明鉴于以上那样的课题而作出，其目的在于通过对人的皮肤赋予刺激来提示使人产生自己正在运动那样的感觉的力觉。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的一方案的装置是通过在人的皮肤形成力学分布来提示力觉的力觉提示装置。该装置具备多个刺激元件和控制部。多个刺激元件分别对人的皮肤赋予刺激。控制部控制多个刺激元件，以在皮肤形成使目标的力觉产生的力学分布。相邻的刺激元件间的间隔是能够提示空间性地连续的力觉的间隔。力觉用于产生人的自我运动感觉。

力觉提示装置可以还具备力觉指示部和存储目标的力觉与使该力觉产生的力学分布之间的关系的存储部。控制部可以在从力觉指示部指示了目标的力觉时，控制刺激元件，以在皮肤形成存储部所存储的用于使该力觉产生的力学分布。

控制部可以计算使目标的力觉产生的力学分布，控制多个刺激元件，以对皮肤赋予形成该力学分布的刺激。

力觉提示装置可以还具备学习提示的力觉与使该力觉产生的力学分布之间的关系的学习部。

刺激元件可以对包含背部或臀部的身体部位提示力觉。

刺激元件可以对包含手或脚的身体部位提示力觉。此时，控制部可以控制刺激元件，以在皮肤形成与移动身体部位时产生的皮肤的伸长对应的力学分布。

力学分布可以是应变能量密度分布。

控制部可以是以目标的力觉越大则应变能量密度越大的方式控制所述刺激元件。

刺激元件可以通过旋转运动对皮肤赋予刺激。以下，有时将这样的刺激元件也称为“旋转刺激元件”。此时，控制部可以控制刺激元件的旋转角度及旋转方向。

控制部可以是以目标的力觉越大则刺激元件的旋转角度越大的方式控制刺激元件。

刺激元件中的多个刺激元件构成的组可以被汇总成刺激元件单元。

刺激元件单元可以具备双轴的万向架。