触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法、及びそのシステム
【課題】送信側ユーザーが、受信側ユーザーへ伝達する触感伝達方法及びそのシステムの提供。
【解決手段】触感フィードバック装置のうち、いずれか一つを送信側触感フィードバック装置とし、残りを受信側触感フィードバック装置として、送信側触感フィードバック装置１０のタッチ入力部２１０から送信側ユーザーの作用力を入力受ける段階と、作用力の属性情報を獲得する段階と、獲得された作用力の属性情報を有線、又は無線通信網を介して中央基地局システム３０へ送出する段階と、中央基地局システム３０が受信側触感フィードバック装置２０に接続し、送出受けた作用力の属性情報を受信側触感フィードバック装置２０へ送出する段階と、及び、作用力の属性情報を伝達受けた受信側触感フィードバック装置２０の制御部が制御信号を発生し、制御信号に基づいて、当該アクチュエーターが駆動する受信側アクチュエーター駆動段階と、から構成される。
【解決手段】触感フィードバック装置のうち、いずれか一つを送信側触感フィードバック装置とし、残りを受信側触感フィードバック装置として、送信側触感フィードバック装置１０のタッチ入力部２１０から送信側ユーザーの作用力を入力受ける段階と、作用力の属性情報を獲得する段階と、獲得された作用力の属性情報を有線、又は無線通信網を介して中央基地局システム３０へ送出する段階と、中央基地局システム３０が受信側触感フィードバック装置２０に接続し、送出受けた作用力の属性情報を受信側触感フィードバック装置２０へ送出する段階と、及び、作用力の属性情報を伝達受けた受信側触感フィードバック装置２０の制御部が制御信号を発生し、制御信号に基づいて、当該アクチュエーターが駆動する受信側アクチュエーター駆動段階と、から構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法、及びそのシステムであって、より詳細には送信側ユーザーが送信側触感フィードバック装置へ作用力を印加する場合、作用力の属性が反映され、これと比例する反作用力が受信側触感フィードバック装置に生成され、受信側ユーザーに伝達される触感伝達方法、及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、より自然で、且つ使用が容易し、多様な情報提供が可能な通信手段に対して絶え間ない関心を見せている。そこで、最近の移動通信サービスは単純な音声通話からデータ、映像通話に発展を繰り返しながら、人類のライフスタイルを変化させる大衆的なサービスとして位置を占めていっている。
【０００３】
今日、接触を通じる周辺環境の情報、即ち、接触力、震動、表面の粗さなどを獲得する触覚機能は、次世代の情報収集及び情報伝達媒体として認識されている。しかしながら、現在の音声通話及び映像通話における情報伝達媒体は、音声、文字、視覚に限定され、接触感覚を経験することができないという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明は、上記のような問題点を解決するために創出されたものであって、本発明の目的は、送信側ユーザーが触感フィードバック装置に作用力を印加する場合、作用力の特性が反映され、これと比例する反作用力を遠距離の受信側ユーザーに無線で伝達することにより、移動通信において多様な接触情報と、人間的な感情の交流が可能な触感伝達方法及びそのシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための本発明の具体的な手段として触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法は、
ユーザーがポインティングオブジェクトを使って位置及び動作命令を入力するための部材であり、ポインティングオブジェクトの作用力が印加され、それによる反作用力が伝達される媒体であるタッチ入力部と、タッチ入力部の下部に位置し、作用力を感知して所定の信号を発生させる触覚センサーと、作用力の位置情報と触覚センサーの信号とに基づいて、アクチュエーターを駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部と、タッチ入力部の下部に位置し、制御信号に基づいて、反作用力をタッチ入力部へ伝達するためのアクチュエーターと、から構成され、タッチ入力部へ作用力を印加すると、それによる反作用力をユーザーに伝達する触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法であって、
触感フィードバック装置のうち、いずれか一つを送信側触感フィードバック装置とし、残りを受信側触感フィードバック装置として、送信側触感フィードバック装置のタッチ入力部から送信側ユーザーによる作用力の入力を受ける段階；
作用力の属性情報を獲得する段階；
獲得された作用力の属性情報を有線、又は無線通信網を介して中央基地局システムへ送出する段階；
中央基地局システムが受信側触感フィードバック装置に接続し、送出を受けた前記作用力の属性情報を前記受信側触感フィードバック装置へ送出する段階；及び
作用力の属性情報の伝達を受けた受信側触感フィードバック装置の制御部が制御信号を発生し、制御信号に基づいて、当該アクチュエーターが駆動する受信側アクチュエーター駆動段階；から構成され、
送信側ユーザーが送信側触感フィードバック装置へ所定の作用力を印加すると、受信側ユーザーが受信側触感フィードバック装置の当該位置で反作用力を感知することができることを特徴とする。
【０００６】
また、作用力の属性情報獲得段階は、作用力が印加された位置情報獲得段階と、触覚センサーでの信号強度検出段階と、作用力の移動軌跡に対する情報獲得段階とのうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【０００７】
また、受信側アクチュエーター駆動段階で、反作用力が具現される作用領域は、受信側触感フィードバック装置のタッチ入力部のサイズに応じて拡大、又は縮小されることを特徴とする。
【０００８】
また、中央基地局システムへ送出する段階は、送信側触感フィードバック装置から獲得された作用力の属性情報に基づいて、送信側触感フィードバック装置の制御部で制御信号を発生させる段階、；及び送信側触感フィードバック装置の制御部は、制御信号を送信側触感フィードバック装置の当該アクチュエーターへ伝送する段階；を更に含み、受信側アクチュエーター駆動段階以後に、制御信号に基づいて、送信側触感フィードバック装置が駆動される送信側アクチュエーター駆動段階；が更に含まれることができる。
【０００９】
また、受信側アクチュエーター駆動段階は、ポインティングオブジェクトがタッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階；判断の結果、ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階；及び判断の結果、ポインティングオブジェクトが接触しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階；から構成されたことを特徴とする。
【００１０】
そして、送信側アクチュエーター駆動段階は、ポインティングオブジェクトがタッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階；判断の結果、ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階；及び判断の結果、ポインティングオブジェクトが接触しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階；から構成されたことを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明の目的を達成するための手段として、触感フィードバック装置を用いた触感伝達システムは、
ユーザーがポインティングオブジェクトを使って位置及び動作命令を入力するための装置であり、ポインティングオブジェクトの作用力が印加され、それによる反作用力が伝達される媒体であるタッチ入力部と、タッチ入力部の下部に位置し、作用力を感知して所定の信号を発生させる触覚センサーと、触覚センサーの信号に基づいて、アクチュエーターを駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部と、タッチ入力部の下部に位置し、制御信号に基づいて、反作用力をタッチ入力部に伝達するために駆動するアクチュエーターと、から構成され、タッチ入力部へ作用力が印加されると、作用力の属性情報に対する送信信号を有線、又は無線通信網を介して中央基地局サーバーへ送出する送信側触感フィードバック装置；
送信側触感フィードバック装置と下記受信側触感フィードバック装置とを連結し、送信側触感フィードバック装置から送信信号を有線、又は無線通信網を介して伝達受け、受信側触感フィードバック装置の位置を追跡し、送信信号を受信側触感フィードバック装置へ送出する中央基地局システム；及び
送信側触感フィードバック装置と同様に構成され、中央基地局システムから受けた送信信号を制御信号に処理し、当該アクチュエーターを駆動させる受信側触感フィードバック装置；から構成され、
送信側ユーザーが送信側触感フィードバック装置へ所定の作用力を印加すると、受信側ユーザーが作用力の特性が反映され、これと比例する反作用力を受信側触感フィードバック装置の当該位置で感知することができることを特徴とする。
【００１２】
また、送信側触感フィードバック装置、及び受信側触感フィードバック装置は、携帯電話、又は個人携帯用情報端末機(ＰＤＡ)にそれぞれ装着されたことを特徴とする。
【００１３】
また、ポインティングオブジェクトは、指、手の平、スタイラスチップ、又は身体の一部であることを特徴とする。
【００１４】
また、タッチ入力部は、タッチスクリーン、又はタッチパッドであることを特徴とする。
【００１５】
また、属性情報は、ポインティングオブジェクトの位置情報、触覚センサーの信号強度、及び作用力の移動軌跡のうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、通信網は、インターネット網、有線近距離通信網(ＬＡＮ)、無線近距離通信網(ＬＡＮ)、アドホック(ａｄ ｈｏｃ)、デジタルＴＲＳ、赤外線近距離通信、ブルートゥース、ＩＳＤＮのうち、いずれか１つであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法及びそのシステムは、送信側ユーザーが触感フィードバック装置へ作用力を印加する場合、作用力の特性が反映され、これと比例する反作用力を遠距離の受信側ユーザーに伝達することにより、移動通信において多様な接触情報を伝達することができるようにする。
【００１８】
また、移動通信のユーザーの情報交流及び通信において、情報伝達媒体の多様化を図り、特に、視覚及び聴覚障害者の通信において、映像及び音声通信における不便さを解消し、多様な方法で情報伝達ができるようにする。
【００１９】
そして、送信側ユーザーが印加した作用力の強さ、質感などを受信側ユーザーに反作用力で伝達し、より人間的な感情の交流を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システムの構成図である。触感フィードバック装置のうち、いずれか一つを送信側触感フィードバック装置１０とし、残りを受信側触感フィードバック装置２０とし、送信側触感フィードバック装置１０と受信側触感フィードバック装置２０との間には、これらの間に情報及び信号などを連結する情報伝達媒体として中央基地局システム３０が存在する。
【００２２】
以下では、先ず、本発明で使用される触感フィードバック装置１０，２０の構成、及び動作に対して先に窺って見た後、中央基地局システム３０を含んだ触感伝達システムを説明する。
【００２３】
＜触感フィードバック装置の構成及び動作＞
触感フィードバック装置の構成としては、図２に示されたように、ユーザーがポインティングオブジェクト(１：ユーザーの指、又はスタイラスチップなど)を使って位置及び動作命令を入力するための部材であり、ポインティングオブジェクト１の作用力(Fin)が印加され、それによる反作用力(Fout)が伝達される媒体であるタッチ入力部２１０と、タッチ入力部２１０の下部に位置し、作用力(Fin)を感知して所定の信号を発生させる触覚センサー２３０と、作用力(Fin)が印加された位置と触覚センサー２３０の信号とに基づいて、アクチュエーター２２０を駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部４４０と、タッチ入力部２１０の下部に位置し、制御信号に基づいて反作用力(Fout)をタッチ入力部２１０へ伝達するためのアクチュエーター２２０と、から構成される。
【００２４】
望ましくは、タッチ入力部２１０の下部に位置するアクチュエーター２２０と触覚センサー２３０とは、一つの単位体を成し、数個の単位体が図３ａに示されたように、マトリックス形態で配列されるとか、図３ｂに示されたように、タッチ入力部２１０の縁周に配列され得る。複数の単位体、即ち、一つのアクチュエーター２２０と一つの触覚センサー２３０とが組を成し、複数個が配列されているから、ポインティングオブジェクト１、１'をマルチタッチ、又はドラッグする方式で複数の地点において作用力(Fin)を印加する場合にも作用力(Fin)を感知することができる。
【００２５】
図２は、アクチュエーター２２０が触覚センサー２３０の上位に置かれたことを示したものであって、アクチュエーター２２０と触覚センサー２３０との位置は、互いに変わっても構わない。また、アクチュエーター２２０と触覚センサー２３０との具体的な配線は、当業者の範囲で容易な事項であり、ここでは、詳細な説明は省略する。
【００２６】
タッチ入力部２１０がノート・パソコンに主に使われるタッチパッドの場合には、触覚センサー２３０及びアクチュエーター２２０とが、図３ａに示されたように、マトリックス形態で配列され、タッチ入力部２１０が携帯電話などのタッチスクリーンの場合には、図３ｂに示されたように、縁周に配列されてディスプレイ部２１２の機能を害しないのが望ましい。
【００２７】
触覚センサー２３０は、タッチ入力部に印加された作用力の信号を検出する。触覚センサー２３０の構成は、図４に示されたように、所定の厚さの高分子フィルム１０１上にコーティング層１０２と金属層１０３とが順に形成され、金属層１０３上に抵抗体１０４を形成して製造された上板；と、所定の厚さの高分子フィルム１１１上にコーティング層１１２と金属層１１３とが順に形成され、金属層１１３上に抵抗体１１４を形成して製造された下板；と、からなっており、上板の抵抗体１０４と下板の抵抗体１１４とが対向されるようにスペーサー１１５を含んでボンディングされ、構成される。
【００２８】
アクチュエーター２２０は、反作用力をタッチ入力部２１０へ伝達するために制御信号に基づいて、駆動（旋形、回転、併進運動など)され、望ましくは、圧電アクチュエーター、ボイスコイルアクチュエーター、高分子アクチュエーターなどが使用され得る。
【００２９】
制御部(図示せず)、特に、送信側触感フィードバック装置１０の制御部は、触覚センサー２３０で検出された信号、及びタッチ入力部２１０に印加された作用力(Fin)の位置情報に基づいて、作用力(Fin)の強度、質感などに関する属性情報を有する制御信号を発生させ、この制御信号をアクチュエーター２２０へ送る役割をする。また、本発明では作用力(Fin)の属性情報を終局的に受信側触感フィードバック装置２０へ送出しなければならないので、作用力(Fin)に対する属性情報が反映された送信信号も発生させることができる。
【００３０】
以下では、図５の触感フィードバックをユーザーに提供するための触感フィードバック装置の設置フローチャートを参考し、触感フィードバック装置の基本的な駆動方法を簡単に窺って見る。
【００３１】
ユーザーが作用力を印加すると、信号線が形成された触覚センサー２３０から所定の信号が発生する。望ましく発生された信号は、制御部４４０へ印加される前に、触覚センサー２３０から発生された作用力の信号を順次に検出するリレーマルチフレクサー(４２０：Relay multiplexer) 及びマルチフレクサー４２０の信号を所定のレベルで増幅させる増幅器４３０を経て信号が処理される。
【００３２】
ここで、増幅器４３０は、アナログ増幅器、デジタル増幅器、電圧増幅器などの多様な種類の増幅器が使用され得る。また、触覚センサーから発生された信号中に含まれた雑音を除去するための雑音除去部(図示せず：例えば、フィルターなど)を更に付加するのが望ましい。雑音を除去したことにより、反作用力の具現の時、効率を図ることができる。デジタル増幅器は、電力の消耗が少なく、サイズが小さいので、コンピュータ、携帯用電子製品などへ容易に内蔵することができ、一つの注文型半導体で製作ができ、低廉なコストで大量生産が可能であるという長所がある。デジタル増幅器を使う場合には、アナログ信号とデジタル信号との間に信号を変換するためのコンバータ(図示せず：ＡＤＣ(Analog-to-Digital Converter)、または ＤＡＣ(Digital-to-Analog Converter))更に付加するのが望ましい。
【００３３】
作用力の属性情報に基づいて、制御部４４０で処理された制御信号は、アクチュエーター２２０へ印加され、アクチュエーター２２０は、旋形、併進、又は回転運動などをして反作用力(Fout)をユーザーに伝達する。
【００３４】
<触感伝達システム>
触感伝達システムは、先立って言及したように、大きく、送信側触感フィードバック装置１０、受信側触感フィードバック装置２０、及び中央基地局システム３０から構成される。
【００３５】
送信側及び受信側触感フィードバック装置１０、２０は、望ましく携帯電話、又は個人携帯用情報端末機(ＰＤＡ)などの移動通信機器に装着され、遠距離に置かれた受信側ユーザーと送信側ユーザーとの間の触感情報伝達ができるようにし、その構成及び動作は先に説明した通りである。
【００３６】
中央基地局システム３０は、触感フィードバック処理システム３１と、移動通信処理システム３２と、から構成される。中央基地局システム３０は、一般に知られた音声、映像通話、及びデータ通信などをＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、又はＧＳＭ方式で伝送し、これと共に作用力に対する属性情報を伝送する役割を担当する。このような中央基地局システム３０は、多数の中間基地局とネットワークで連結されている。
【００３７】
触感フィードバック処理システム３１は、作用力(Fin)に対する情報を伝送する役割を担当するものであって、送信側触感フィードバック装置１０で獲得された作用力(Fin)の属性情報を送信側触感フィードバック装置１０から受信受け、受信側触感フィードバック装置２０へ送出する。作用力(Fin)の属性情報は、作用力(Fin)が印加された位置、強度、及び移動軌跡、質感などに関するものであって、送信側触感フィードバック装置１０の制御部で送信信号に処理され、有線、又は無線通信網を介して伝達される。このような通信網の一例としては、インターネット網、有線近距離通信網(ＬＡＮ)、無線近距離通信網(ＬＡＮ)、アドホック(ａｄ ｈｏｃ)、デジタル周波数共用通信システム(ＴＲＳ)、赤外線近距離通信、ブルートゥース、統合サービスデジタルネットワーク(ＩＳＤＮ)のうち、いずれか一つを使うことができる。
【００３８】
触感フィードバック装置が携帯電話端末機に装着された場合、移動通信処理システム３２は、基本的な移動通信ができるようにする基地局サーバー(図示せず)及び移動通信交換局サーバー(図示せず)と通信に必要な諸般装置とが含まれる。図示せずの基地局サーバーは、携帯電話端末機と無線チャンネルを介して通信し、無線チャンネルで受信された信号を移動通信交換局サーバーへ伝送し、逆方向で移動通信交換局サーバーから来る信号を無線チャンネルを介して携帯電話端末機へ送信する機能を行う。そして、図示せずの移動通信校換局サーバーは、携帯電話端末機の位置を追跡して移動通信サービスができるようにする役割をする。このような内容は、当業者に自明な事項であり、詳細な説明は省略する。
【００３９】
触感フィードバック装置がＰＤＡ端末機に装着された場合、移動通信処理システム３２は、ＰＤＡが無線インターネット回線、ワイブロ、無線ＬＡＮなどを用いて情報を提供受けるに必要な一連の装置などを含み、これに対する詳細な内容も当業者に自明な事項であり、詳細な説明は省略する。
【００４０】
本発明でポインティングオブジェクト１は、ユーザーの指、又はスタイラスチップなどが代表的な事例である。しかしながら、触感を伝達するための身体の一部(手の平、顔など)になることもできる。
【００４１】
<触感伝達方法>
触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法は、図６に示されたように、 送信側触感フィードバック装置１０のタッチ入力部に送信側ユーザーが印加した作用力(Fin)の入力を受ける段階Ｓ１と、作用力(Fin)の属性情報を獲得する段階Ｓ１０と、作用力(Fin)の属性情報を中央基地局システム３０へ送出する段階Ｓ２０と、中央基地局システム３０が受信側触感フィードバック装置２０に接続して作用力(Fin)の属性情報を受信側触感フィードバック装置２０へ送出する段階Ｓ３０と、作用力(Fin)の属性情報を伝達受けた受信側触感フィードバック装置２０の該当アクチュエーターが作用力(Fin)の属性情報に基づいて駆動し、反作用力(Fout)を受信側ユーザーに伝達するための受信側アクチュエーター駆動段階Ｓ４０と、から構成される。
【００４２】
まず、送信側ユーザーが印加した作用力を入力受ける段階Ｓ１は、送信側触感フィードバック装置１０に送信側ユーザーがポインティングオブジェクト１を使って位置及び動作入力のために、タッチ入力部２１０に所定の力、又は圧力を加えると、その作用力(Fin)の入力を受ける。
【００４３】
次に、作用力の属性情報を獲得する段階Ｓ１０に対して窺って見る。送信側触感フィードバック装置１０が装着された携帯電話、又はＰＤＡ端末機を用いて送信側ユーザーが送信側触感フィードバック装置１０のタッチ入力部にポインティングオブジェクト１で作用力(Fin)を印加すると、作用力(Fin)の属性情報に対する信号が触覚センサーから発生する。
【００４４】
作用力(Fin)の属性情報としては、作用力(Fin)が印加された位置、強度、ポインティングオブゼックト１の移動軌跡などがある。従って、作用力の情報獲得段階Ｓ１０は、作用力の位置情報獲得段階Ｓ１１と、触覚センサーの信号強度検出段階Ｓ１２と、作用力の移動軌跡情報獲得段階Ｓ１３と、から構成されることが望ましい。
【００４５】
より詳細に、作用力の位置情報獲得段階Ｓ１１で作用力が印加された位置は、所定の信号が発生された触覚センサーの位置(ｘ、ｙの座標値)を追跡して間接的にわかる。また、タッチ入力部(タッチパッド、又はタッチスクリーン)がポインティングオブジェクト１の位置情報(ｘ、ｙの座標値)を獲得する方式からもわかり、このような方式は、当業者の範囲で広く知られたところであるので、詳細な説明は省略する。
【００４６】
触覚センサーの信号強度検出段階Ｓ１２に対して、より詳細に窺って見る。作用力の強度と、質感などとが送信側触感フィードバック装置１０の触覚センサー２３０で検出される。強度の場合、触覚センサー２３０の出力電圧の大きさや所定の信号の重畳などで処理され得る。作用力の強度と、質感とは、図７ａ及び図７ｂに示されたように、周波数ｆと振幅Ａとの関係で示され得る。ｘ軸は、作用力を示し、ｙ軸は、アクチュエーターの振動パラメーターであって、振幅Ａ及び周波数ｆを示す。
【００４７】
一実施例として、質感、即ち、柔らかいとか硬い感じを伝達するためには振幅Ａと周波数ｆとは、反比例関係に置かれるようになる。図７ａに示されたように、制御信号が伝達されたアクチュエーターを駆動させ、タッチ入力部上に柔らかい感じ(イ領域)を伝達しようとすれば、相対的に周波数ｆは、小さい値を有するようになり、振幅Ａは、大きい値を有するようになる。 逆にタッチ入力部上に硬い感じ(ロ領域)を伝達しようとすれば、相対的に周波数ｆは、大きい値を有し、振幅Ａは、小さい値を有するようになる。
【００４８】
図７ｂは、周波数ｆが一定の時、振幅Ａが作用力(Fin)によって可変的な関係を基にする方式である。前記の図７ａ及び図７ｂに示された振幅Ａと周波数ｆとの関係の以外にも、多様な場合の数で制御信号の情報を多様化することができるのは勿論である。
【００４９】
そして、作用力の移動軌跡情報獲得段階Ｓ１３を窺って見る。作用力(Fin)の移動軌跡は、タッチ入力部２１０上においてポインティングオブジェクト１で押されてドラッグする場合であって、移動軌跡に応じる作用力(Fin)の属性情報は、作用力が印加された位置及び作用力の強度、質感などに対する情報獲得の連続作用から構成することができる。但し、これは、移動軌跡情報獲得段階の一実施例のみであり、以外にも多様な方法で構成できることは勿論である。
【００５０】
以後の段階として、作用力の情報を中央基地局システム３０へ送出する段階Ｓ２０を窺って見る。前記の作用力の情報獲得段階Ｓ１０で獲得された作用力の位置、強度、質感及び移動軌跡などに対する属性情報は、送信側触感フィードバック装置１０の制御部で所定の送信信号に変換され、有無線通信網を介して中央基地局システム３０へ送出される。中央基地局システム３０へ送出される作用力の属性情報として、送信信号は、送信及び処理速度を考慮して所定のパッケージで圧縮、分割などになり得る。
【００５１】
以後の段階として、作用力の情報を受信側触感フィードバック装置２０へ送出する段階Ｓ３０を窺って見る。中央基地局システム３０のうち、移動通信処理システム３２は、受信側触感フィードバック装置２０の位置を追跡し、触感フィードバック処理システム３１は、受信側触感フィードバック装置１０から受けた作用力の属性情報が反映された送信信号を有無線通信網を介して該当受信側触感フィードバック装置２０へ送出する。この時にも送信信号は伝送速度及び処理速度を考慮して所定のパッケージで圧縮、分割などになり得る。
【００５２】
受信側触感フィードバック装置のアクチュエーター駆動段階Ｓ４０を窺って見る。中央基地局システム３０から送出された送信信号は、受信側触感フィードバック装置２０の制御部へ印加される。受信側触感フィードバック装置２０の制御部では、受信受けた信号を所定の制御信号に処理して該当アクチュエーターへ送り、制御信号を受けた受信側触感フィードバック装置２０のアクチュエーターは、駆動(旋形、回転、併進運動など)して反作用力(Fout)を受信側ユーザーに伝達する。ここで、該当アクチュエーターとは、反作用力が受信側ユーザーに伝達されるために、駆動されるべきの受信側触感フィードバック装置のアクチュエーターをいう。
【００５３】
この時、受信側触感フィードバック装置２０の制御部は、送信信号を受信側触感フィードバック装置２０の環境に適合するように再処理するのが望ましい。即ち、送信側触感フィードバック装置１０と受信側触感フィードバック装置２０との機種が異なる場合、受信側触感フィードバック装置２０の環境(アクチュエーターと触覚センサーとの数、及び配列状態。タッチ入力部のサイズ及び強度など)を考慮して適合な制御信号を発生するようにする。勿論、送信側触感フィードバック装置１０と受信側触感フィードバック装置２０との機種が同じであるとか仕様が同じである場合、1：1で反作用力を発生させることができる。
【００５４】
その一実施例として、図８を参考して説明すると、次の通りである。受信側触感フィードバック装置２０で反作用力(Fout)が具現される領域Ｓ'は、図８に示されたように、受信側触感フィードバック装置２０'のタッチ入力部２１０'のサイズに応じて拡大、又は縮小され得る。ここでは、触覚センサー２３０及びアクチュエーター２２０から構成された単位体が、マットリックス形態で配列された触感フィードバック装置における動作として説明する。
【００５５】
送信側触感フィードバック装置１０'のタッチ入力部２１０に比べて、受信側触感フィードバック装置２０'のタッチ入力部２１０'の面積が４倍程大きいと仮定する時、送信側タッチ入力部２１０に‘Ｈ’という形状の作用力(Fin)を印加すると、受信側タッチ入力部２１０'へ伝達される‘Ｈ’という形状の反作用力(Fout)は、受信側タッチ入力部２１０'のサイズの割合に応じて２倍になるように拡大され得る。参考として、図８のような‘Ｈ’という形状は、ポインティングオブジェクト１の軌跡で印加されることもでき、‘Ｈ’形状の物体を一度に押して印加されることもできる。
【００５６】
逆に、受信側触感フィードバック装置２０'のタッチ入力部２１０'が送信側触感フィードバック装置１０のタッチ入力部２１０よりも小さい場合に反作用力が具現される領域Ｓ'は、縮小され得り、受信側と送信側とのタッチ入力部のサイズが異なるといっても、反作用力が具現される領域Ｓ'を作用力が印加される領域Ｓと同様に構成することもできることは勿論である。前記の動作は、受信側触感フィードバック装置２０'の制御部で受信側触感フィードバック装置２０'の環境を考慮して処理することができる。
【００５７】
また、反作用力(Fout)は、受信側ユーザーだけでなく、作用力を印加した送信側ユーザーにも伝達され得る(Ｓ４０'：送信側アクチュエーター駆動段階)。 先立って言及した、中央基地局システム３０への送出段階Ｓ２０は、送信側触感フィードバック装置１０のアクチュエータを駆動させるための信号も伝送するのが望ましい。即ち、送信側触感フィードバック装置１０の制御部では、作用力が印加された位置情報及び触覚センサーでの信号に基づいて、所定の制御信号を発生させ、制御信号は、送信側触感フィードバック装置１０のアクチュエーターへ伝送される。制御信号を伝送受けた該当アクチュエーターは駆動されＳ４０'、このような送信側アクチュエーターの駆動で反作用力(Fout)が送信側ユーザーに伝達される。送信側アクチュエーターの駆動に関する詳細な説明は、先に述べた触感フィードバック装置の駆動方法で説明したことと同様であるところ、先立って記載した内容で替える。
【００５８】
送・受信側アクチュエーター駆動段階Ｓ４０、Ｓ４０'は、ポインティングオブジェクトがタッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階Ｓ４１と、前記の判断結果、ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階Ｓ４２と、前記の判断結果、ポインティングオブジェクトが接続しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階Ｓ４３と、から構成されるのが望ましい。
【００５９】
タッチ入力部上に反作用力(Fout)を感知することができるポインティングオブジェクト１が接触されない場合であれば、反作用力(Fout)が０[Ｎ]になるようにして電源を節約することができる。これは、携帯用バッテリーなどで運営される携帯電話、又はＰＤＡ端末機、携帯用コンピュータなどの使用において、電力節減に寄与することができる。このような動作は、アクチュエーターで制御信号を出力しない方法などで送・受信側触感フィードバック装置の制御部で担当することができる。
【００６０】
<変形実施例>
他の実施例として、前記触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法及びそのシステムは、触感フィードバック装置が携帯電話端末機、又はＰＤＡ端末機に装着された場合だけでなく、コンピュータ、携帯用コンピュータ、電子黒板などに装着される場合にも適用可能である。
【００６１】
他の実施例として、前記触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法及びそのシステムは、送信側触感フィードバック装置と受信側触感フィードバック装置とが各々携帯電話とＰＤＡ端末機に、その機種が異なっても適用可能であることは勿論である。この場合、受信側触感フィードバック装置の機器仕様(アクチュエーターと触覚センサーとの数、及び配列状態、タッチ入力部のサイズ及び強度)と送信側触感フィードバック装置の機器仕様とが異なるので、受信側触感フィードバック装置の制御部で受信側触感フィードバック装置の環境に適合するように再処理するべきである。
【００６２】
また他の実施例として、送信側触感フィードバック装置１０と受信側触感フィードバック装置２０とは、２台の携帯電話が相互通話連結された状態で作用力の属性情報を一方向、又は双方向で送出するように構成することができる。
【００６３】
その他に、短文章送信サービスＳＭＳ，又は音声メッセージと共に、送信側触感フィードバック装置１０が作用力の属性情報を中央基地局システム３０へ送出して一応格納させた後、受信側触感フィードバック装置２０と連結された時、送出するようにする一方向、一回性で構成することもできる。
【００６４】
たとえ、本発明が前記言及された望ましい実施例と係って説明されたが、発明の要旨と範囲とから逸脱することがなく、多様な修正や変形をすることが可能である。従って、添付された特許請求の範囲は、本発明の要旨に属する限り、このような修正や変形を含む。
【００６５】
本明細書で添付される次の図面などは、本明細書の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明と共に本発明の技術思想を更に理解させる役割をするものであるので、本発明はそのような図面に記載した事項にのみ限定されて解析されではいけない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】触感フィードバック装置を用いた触感伝達システムの構成図。
【図２】触感フィードバック装置の基本構成図。
【図３ａ】触感フィードバック装置の触覚センサー及びアクチュエーターの配列状態図。
【図３ｂ】触感フィードバック装置の触覚センサー及びアクチュエーターの配列状態図。
【図４】触覚センサーの構成図。
【図５】触感フィードバックを提供するための触感フィードバック装置の設置フローチャート。
【図６】触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法のフローチャート。
【図７ａ】タッチ入力部上に印加された作用力によるアクチュエーターの振動パラメーター間の関係を示したグラフ。
【図７ｂ】タッチ入力部上に印加された作用力によるアクチュエーターの振動パラメーター間の関係を示したグラフ。
【図８】送信側触感フィードバック装置の作用力が印加される領域Ｓと、受信側触感フィードバック装置の反作用力が具現される領域Ｓ'とを示した状態図。
【符号の説明】
【００６７】
１、１' ポインティングオブジェクト
１０、１０' 送信側触感フィードバック装置
２０、２０' 受信側触感フィードバック装置
３０ 中央基地局システム
３１ 触感フィードバック処理システム
３２ 移動通信処理システム
２１０、２１０' タッチ入力部
２２０、２２０' アクチュエーター
２３０、２３０' 触覚センサー
２４０、２４０' 基準面
Ｓ 作用力が印加される領域
Ｓ' 反作用力が具現される領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法、及びそのシステムであって、より詳細には送信側ユーザーが送信側触感フィードバック装置へ作用力を印加する場合、作用力の属性が反映され、これと比例する反作用力が受信側触感フィードバック装置に生成され、受信側ユーザーに伝達される触感伝達方法、及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、より自然で、且つ使用が容易し、多様な情報提供が可能な通信手段に対して絶え間ない関心を見せている。そこで、最近の移動通信サービスは単純な音声通話からデータ、映像通話に発展を繰り返しながら、人類のライフスタイルを変化させる大衆的なサービスとして位置を占めていっている。
【０００３】
今日、接触を通じる周辺環境の情報、即ち、接触力、震動、表面の粗さなどを獲得する触覚機能は、次世代の情報収集及び情報伝達媒体として認識されている。しかしながら、現在の音声通話及び映像通話における情報伝達媒体は、音声、文字、視覚に限定され、接触感覚を経験することができないという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明は、上記のような問題点を解決するために創出されたものであって、本発明の目的は、送信側ユーザーが触感フィードバック装置に作用力を印加する場合、作用力の特性が反映され、これと比例する反作用力を遠距離の受信側ユーザーに無線で伝達することにより、移動通信において多様な接触情報と、人間的な感情の交流が可能な触感伝達方法及びそのシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための本発明の具体的な手段として触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法は、
ユーザーがポインティングオブジェクトを使って位置及び動作命令を入力するための部材であり、ポインティングオブジェクトの作用力が印加され、それによる反作用力が伝達される媒体であるタッチ入力部と、タッチ入力部の下部に位置し、作用力を感知して所定の信号を発生させる触覚センサーと、作用力の位置情報と触覚センサーの信号とに基づいて、アクチュエーターを駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部と、タッチ入力部の下部に位置し、制御信号に基づいて、反作用力をタッチ入力部へ伝達するためのアクチュエーターと、から構成され、タッチ入力部へ作用力を印加すると、それによる反作用力をユーザーに伝達する触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法であって、
触感フィードバック装置のうち、いずれか一つを送信側触感フィードバック装置とし、残りを受信側触感フィードバック装置として、送信側触感フィードバック装置のタッチ入力部から送信側ユーザーによる作用力の入力を受ける段階；
作用力の属性情報を獲得する段階；
獲得された作用力の属性情報を有線、又は無線通信網を介して中央基地局システムへ送出する段階；
中央基地局システムが受信側触感フィードバック装置に接続し、送出を受けた前記作用力の属性情報を前記受信側触感フィードバック装置へ送出する段階；及び
作用力の属性情報の伝達を受けた受信側触感フィードバック装置の制御部が制御信号を発生し、制御信号に基づいて、当該アクチュエーターが駆動する受信側アクチュエーター駆動段階；から構成され、
送信側ユーザーが送信側触感フィードバック装置へ所定の作用力を印加すると、受信側ユーザーが受信側触感フィードバック装置の当該位置で反作用力を感知することができることを特徴とする。
【０００６】
また、作用力の属性情報獲得段階は、作用力が印加された位置情報獲得段階と、触覚センサーでの信号強度検出段階と、作用力の移動軌跡に対する情報獲得段階とのうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【０００７】
また、受信側アクチュエーター駆動段階で、反作用力が具現される作用領域は、受信側触感フィードバック装置のタッチ入力部のサイズに応じて拡大、又は縮小されることを特徴とする。
【０００８】
また、中央基地局システムへ送出する段階は、送信側触感フィードバック装置から獲得された作用力の属性情報に基づいて、送信側触感フィードバック装置の制御部で制御信号を発生させる段階、；及び送信側触感フィードバック装置の制御部は、制御信号を送信側触感フィードバック装置の当該アクチュエーターへ伝送する段階；を更に含み、受信側アクチュエーター駆動段階以後に、制御信号に基づいて、送信側触感フィードバック装置が駆動される送信側アクチュエーター駆動段階；が更に含まれることができる。
【０００９】
また、受信側アクチュエーター駆動段階は、ポインティングオブジェクトがタッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階；判断の結果、ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階；及び判断の結果、ポインティングオブジェクトが接触しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階；から構成されたことを特徴とする。
【００１０】
そして、送信側アクチュエーター駆動段階は、ポインティングオブジェクトがタッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階；判断の結果、ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階；及び判断の結果、ポインティングオブジェクトが接触しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階；から構成されたことを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明の目的を達成するための手段として、触感フィードバック装置を用いた触感伝達システムは、
ユーザーがポインティングオブジェクトを使って位置及び動作命令を入力するための装置であり、ポインティングオブジェクトの作用力が印加され、それによる反作用力が伝達される媒体であるタッチ入力部と、タッチ入力部の下部に位置し、作用力を感知して所定の信号を発生させる触覚センサーと、触覚センサーの信号に基づいて、アクチュエーターを駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部と、タッチ入力部の下部に位置し、制御信号に基づいて、反作用力をタッチ入力部に伝達するために駆動するアクチュエーターと、から構成され、タッチ入力部へ作用力が印加されると、作用力の属性情報に対する送信信号を有線、又は無線通信網を介して中央基地局サーバーへ送出する送信側触感フィードバック装置；
送信側触感フィードバック装置と下記受信側触感フィードバック装置とを連結し、送信側触感フィードバック装置から送信信号を有線、又は無線通信網を介して伝達受け、受信側触感フィードバック装置の位置を追跡し、送信信号を受信側触感フィードバック装置へ送出する中央基地局システム；及び
送信側触感フィードバック装置と同様に構成され、中央基地局システムから受けた送信信号を制御信号に処理し、当該アクチュエーターを駆動させる受信側触感フィードバック装置；から構成され、
送信側ユーザーが送信側触感フィードバック装置へ所定の作用力を印加すると、受信側ユーザーが作用力の特性が反映され、これと比例する反作用力を受信側触感フィードバック装置の当該位置で感知することができることを特徴とする。
【００１２】
また、送信側触感フィードバック装置、及び受信側触感フィードバック装置は、携帯電話、又は個人携帯用情報端末機(ＰＤＡ)にそれぞれ装着されたことを特徴とする。
【００１３】
また、ポインティングオブジェクトは、指、手の平、スタイラスチップ、又は身体の一部であることを特徴とする。
【００１４】
また、タッチ入力部は、タッチスクリーン、又はタッチパッドであることを特徴とする。
【００１５】
また、属性情報は、ポインティングオブジェクトの位置情報、触覚センサーの信号強度、及び作用力の移動軌跡のうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、通信網は、インターネット網、有線近距離通信網(ＬＡＮ)、無線近距離通信網(ＬＡＮ)、アドホック(ａｄ ｈｏｃ)、デジタルＴＲＳ、赤外線近距離通信、ブルートゥース、ＩＳＤＮのうち、いずれか１つであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法及びそのシステムは、送信側ユーザーが触感フィードバック装置へ作用力を印加する場合、作用力の特性が反映され、これと比例する反作用力を遠距離の受信側ユーザーに伝達することにより、移動通信において多様な接触情報を伝達することができるようにする。
【００１８】
また、移動通信のユーザーの情報交流及び通信において、情報伝達媒体の多様化を図り、特に、視覚及び聴覚障害者の通信において、映像及び音声通信における不便さを解消し、多様な方法で情報伝達ができるようにする。
【００１９】
そして、送信側ユーザーが印加した作用力の強さ、質感などを受信側ユーザーに反作用力で伝達し、より人間的な感情の交流を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システムの構成図である。触感フィードバック装置のうち、いずれか一つを送信側触感フィードバック装置１０とし、残りを受信側触感フィードバック装置２０とし、送信側触感フィードバック装置１０と受信側触感フィードバック装置２０との間には、これらの間に情報及び信号などを連結する情報伝達媒体として中央基地局システム３０が存在する。
【００２２】
以下では、先ず、本発明で使用される触感フィードバック装置１０，２０の構成、及び動作に対して先に窺って見た後、中央基地局システム３０を含んだ触感伝達システムを説明する。
【００２３】
＜触感フィードバック装置の構成及び動作＞
触感フィードバック装置の構成としては、図２に示されたように、ユーザーがポインティングオブジェクト(１：ユーザーの指、又はスタイラスチップなど)を使って位置及び動作命令を入力するための部材であり、ポインティングオブジェクト１の作用力(Fin)が印加され、それによる反作用力(Fout)が伝達される媒体であるタッチ入力部２１０と、タッチ入力部２１０の下部に位置し、作用力(Fin)を感知して所定の信号を発生させる触覚センサー２３０と、作用力(Fin)が印加された位置と触覚センサー２３０の信号とに基づいて、アクチュエーター２２０を駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部４４０と、タッチ入力部２１０の下部に位置し、制御信号に基づいて反作用力(Fout)をタッチ入力部２１０へ伝達するためのアクチュエーター２２０と、から構成される。
【００２４】
望ましくは、タッチ入力部２１０の下部に位置するアクチュエーター２２０と触覚センサー２３０とは、一つの単位体を成し、数個の単位体が図３ａに示されたように、マトリックス形態で配列されるとか、図３ｂに示されたように、タッチ入力部２１０の縁周に配列され得る。複数の単位体、即ち、一つのアクチュエーター２２０と一つの触覚センサー２３０とが組を成し、複数個が配列されているから、ポインティングオブジェクト１、１'をマルチタッチ、又はドラッグする方式で複数の地点において作用力(Fin)を印加する場合にも作用力(Fin)を感知することができる。
【００２５】
図２は、アクチュエーター２２０が触覚センサー２３０の上位に置かれたことを示したものであって、アクチュエーター２２０と触覚センサー２３０との位置は、互いに変わっても構わない。また、アクチュエーター２２０と触覚センサー２３０との具体的な配線は、当業者の範囲で容易な事項であり、ここでは、詳細な説明は省略する。
【００２６】
タッチ入力部２１０がノート・パソコンに主に使われるタッチパッドの場合には、触覚センサー２３０及びアクチュエーター２２０とが、図３ａに示されたように、マトリックス形態で配列され、タッチ入力部２１０が携帯電話などのタッチスクリーンの場合には、図３ｂに示されたように、縁周に配列されてディスプレイ部２１２の機能を害しないのが望ましい。
【００２７】
触覚センサー２３０は、タッチ入力部に印加された作用力の信号を検出する。触覚センサー２３０の構成は、図４に示されたように、所定の厚さの高分子フィルム１０１上にコーティング層１０２と金属層１０３とが順に形成され、金属層１０３上に抵抗体１０４を形成して製造された上板；と、所定の厚さの高分子フィルム１１１上にコーティング層１１２と金属層１１３とが順に形成され、金属層１１３上に抵抗体１１４を形成して製造された下板；と、からなっており、上板の抵抗体１０４と下板の抵抗体１１４とが対向されるようにスペーサー１１５を含んでボンディングされ、構成される。
【００２８】
アクチュエーター２２０は、反作用力をタッチ入力部２１０へ伝達するために制御信号に基づいて、駆動（旋形、回転、併進運動など)され、望ましくは、圧電アクチュエーター、ボイスコイルアクチュエーター、高分子アクチュエーターなどが使用され得る。
【００２９】
制御部(図示せず)、特に、送信側触感フィードバック装置１０の制御部は、触覚センサー２３０で検出された信号、及びタッチ入力部２１０に印加された作用力(Fin)の位置情報に基づいて、作用力(Fin)の強度、質感などに関する属性情報を有する制御信号を発生させ、この制御信号をアクチュエーター２２０へ送る役割をする。また、本発明では作用力(Fin)の属性情報を終局的に受信側触感フィードバック装置２０へ送出しなければならないので、作用力(Fin)に対する属性情報が反映された送信信号も発生させることができる。
【００３０】
以下では、図５の触感フィードバックをユーザーに提供するための触感フィードバック装置の設置フローチャートを参考し、触感フィードバック装置の基本的な駆動方法を簡単に窺って見る。
【００３１】
ユーザーが作用力を印加すると、信号線が形成された触覚センサー２３０から所定の信号が発生する。望ましく発生された信号は、制御部４４０へ印加される前に、触覚センサー２３０から発生された作用力の信号を順次に検出するリレーマルチフレクサー(４２０：Relay multiplexer) 及びマルチフレクサー４２０の信号を所定のレベルで増幅させる増幅器４３０を経て信号が処理される。
【００３２】
ここで、増幅器４３０は、アナログ増幅器、デジタル増幅器、電圧増幅器などの多様な種類の増幅器が使用され得る。また、触覚センサーから発生された信号中に含まれた雑音を除去するための雑音除去部(図示せず：例えば、フィルターなど)を更に付加するのが望ましい。雑音を除去したことにより、反作用力の具現の時、効率を図ることができる。デジタル増幅器は、電力の消耗が少なく、サイズが小さいので、コンピュータ、携帯用電子製品などへ容易に内蔵することができ、一つの注文型半導体で製作ができ、低廉なコストで大量生産が可能であるという長所がある。デジタル増幅器を使う場合には、アナログ信号とデジタル信号との間に信号を変換するためのコンバータ(図示せず：ＡＤＣ(Analog-to-Digital Converter)、または ＤＡＣ(Digital-to-Analog Converter))更に付加するのが望ましい。
【００３３】
作用力の属性情報に基づいて、制御部４４０で処理された制御信号は、アクチュエーター２２０へ印加され、アクチュエーター２２０は、旋形、併進、又は回転運動などをして反作用力(Fout)をユーザーに伝達する。
【００３４】
<触感伝達システム>
触感伝達システムは、先立って言及したように、大きく、送信側触感フィードバック装置１０、受信側触感フィードバック装置２０、及び中央基地局システム３０から構成される。
【００３５】
送信側及び受信側触感フィードバック装置１０、２０は、望ましく携帯電話、又は個人携帯用情報端末機(ＰＤＡ)などの移動通信機器に装着され、遠距離に置かれた受信側ユーザーと送信側ユーザーとの間の触感情報伝達ができるようにし、その構成及び動作は先に説明した通りである。
【００３６】
中央基地局システム３０は、触感フィードバック処理システム３１と、移動通信処理システム３２と、から構成される。中央基地局システム３０は、一般に知られた音声、映像通話、及びデータ通信などをＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、又はＧＳＭ方式で伝送し、これと共に作用力に対する属性情報を伝送する役割を担当する。このような中央基地局システム３０は、多数の中間基地局とネットワークで連結されている。
【００３７】
触感フィードバック処理システム３１は、作用力(Fin)に対する情報を伝送する役割を担当するものであって、送信側触感フィードバック装置１０で獲得された作用力(Fin)の属性情報を送信側触感フィードバック装置１０から受信受け、受信側触感フィードバック装置２０へ送出する。作用力(Fin)の属性情報は、作用力(Fin)が印加された位置、強度、及び移動軌跡、質感などに関するものであって、送信側触感フィードバック装置１０の制御部で送信信号に処理され、有線、又は無線通信網を介して伝達される。このような通信網の一例としては、インターネット網、有線近距離通信網(ＬＡＮ)、無線近距離通信網(ＬＡＮ)、アドホック(ａｄ ｈｏｃ)、デジタル周波数共用通信システム(ＴＲＳ)、赤外線近距離通信、ブルートゥース、統合サービスデジタルネットワーク(ＩＳＤＮ)のうち、いずれか一つを使うことができる。
【００３８】
触感フィードバック装置が携帯電話端末機に装着された場合、移動通信処理システム３２は、基本的な移動通信ができるようにする基地局サーバー(図示せず)及び移動通信交換局サーバー(図示せず)と通信に必要な諸般装置とが含まれる。図示せずの基地局サーバーは、携帯電話端末機と無線チャンネルを介して通信し、無線チャンネルで受信された信号を移動通信交換局サーバーへ伝送し、逆方向で移動通信交換局サーバーから来る信号を無線チャンネルを介して携帯電話端末機へ送信する機能を行う。そして、図示せずの移動通信校換局サーバーは、携帯電話端末機の位置を追跡して移動通信サービスができるようにする役割をする。このような内容は、当業者に自明な事項であり、詳細な説明は省略する。
【００３９】
触感フィードバック装置がＰＤＡ端末機に装着された場合、移動通信処理システム３２は、ＰＤＡが無線インターネット回線、ワイブロ、無線ＬＡＮなどを用いて情報を提供受けるに必要な一連の装置などを含み、これに対する詳細な内容も当業者に自明な事項であり、詳細な説明は省略する。
【００４０】
本発明でポインティングオブジェクト１は、ユーザーの指、又はスタイラスチップなどが代表的な事例である。しかしながら、触感を伝達するための身体の一部(手の平、顔など)になることもできる。
【００４１】
<触感伝達方法>
触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法は、図６に示されたように、 送信側触感フィードバック装置１０のタッチ入力部に送信側ユーザーが印加した作用力(Fin)の入力を受ける段階Ｓ１と、作用力(Fin)の属性情報を獲得する段階Ｓ１０と、作用力(Fin)の属性情報を中央基地局システム３０へ送出する段階Ｓ２０と、中央基地局システム３０が受信側触感フィードバック装置２０に接続して作用力(Fin)の属性情報を受信側触感フィードバック装置２０へ送出する段階Ｓ３０と、作用力(Fin)の属性情報を伝達受けた受信側触感フィードバック装置２０の該当アクチュエーターが作用力(Fin)の属性情報に基づいて駆動し、反作用力(Fout)を受信側ユーザーに伝達するための受信側アクチュエーター駆動段階Ｓ４０と、から構成される。
【００４２】
まず、送信側ユーザーが印加した作用力を入力受ける段階Ｓ１は、送信側触感フィードバック装置１０に送信側ユーザーがポインティングオブジェクト１を使って位置及び動作入力のために、タッチ入力部２１０に所定の力、又は圧力を加えると、その作用力(Fin)の入力を受ける。
【００４３】
次に、作用力の属性情報を獲得する段階Ｓ１０に対して窺って見る。送信側触感フィードバック装置１０が装着された携帯電話、又はＰＤＡ端末機を用いて送信側ユーザーが送信側触感フィードバック装置１０のタッチ入力部にポインティングオブジェクト１で作用力(Fin)を印加すると、作用力(Fin)の属性情報に対する信号が触覚センサーから発生する。
【００４４】
作用力(Fin)の属性情報としては、作用力(Fin)が印加された位置、強度、ポインティングオブゼックト１の移動軌跡などがある。従って、作用力の情報獲得段階Ｓ１０は、作用力の位置情報獲得段階Ｓ１１と、触覚センサーの信号強度検出段階Ｓ１２と、作用力の移動軌跡情報獲得段階Ｓ１３と、から構成されることが望ましい。
【００４５】
より詳細に、作用力の位置情報獲得段階Ｓ１１で作用力が印加された位置は、所定の信号が発生された触覚センサーの位置(ｘ、ｙの座標値)を追跡して間接的にわかる。また、タッチ入力部(タッチパッド、又はタッチスクリーン)がポインティングオブジェクト１の位置情報(ｘ、ｙの座標値)を獲得する方式からもわかり、このような方式は、当業者の範囲で広く知られたところであるので、詳細な説明は省略する。
【００４６】
触覚センサーの信号強度検出段階Ｓ１２に対して、より詳細に窺って見る。作用力の強度と、質感などとが送信側触感フィードバック装置１０の触覚センサー２３０で検出される。強度の場合、触覚センサー２３０の出力電圧の大きさや所定の信号の重畳などで処理され得る。作用力の強度と、質感とは、図７ａ及び図７ｂに示されたように、周波数ｆと振幅Ａとの関係で示され得る。ｘ軸は、作用力を示し、ｙ軸は、アクチュエーターの振動パラメーターであって、振幅Ａ及び周波数ｆを示す。
【００４７】
一実施例として、質感、即ち、柔らかいとか硬い感じを伝達するためには振幅Ａと周波数ｆとは、反比例関係に置かれるようになる。図７ａに示されたように、制御信号が伝達されたアクチュエーターを駆動させ、タッチ入力部上に柔らかい感じ(イ領域)を伝達しようとすれば、相対的に周波数ｆは、小さい値を有するようになり、振幅Ａは、大きい値を有するようになる。 逆にタッチ入力部上に硬い感じ(ロ領域)を伝達しようとすれば、相対的に周波数ｆは、大きい値を有し、振幅Ａは、小さい値を有するようになる。
【００４８】
図７ｂは、周波数ｆが一定の時、振幅Ａが作用力(Fin)によって可変的な関係を基にする方式である。前記の図７ａ及び図７ｂに示された振幅Ａと周波数ｆとの関係の以外にも、多様な場合の数で制御信号の情報を多様化することができるのは勿論である。
【００４９】
そして、作用力の移動軌跡情報獲得段階Ｓ１３を窺って見る。作用力(Fin)の移動軌跡は、タッチ入力部２１０上においてポインティングオブジェクト１で押されてドラッグする場合であって、移動軌跡に応じる作用力(Fin)の属性情報は、作用力が印加された位置及び作用力の強度、質感などに対する情報獲得の連続作用から構成することができる。但し、これは、移動軌跡情報獲得段階の一実施例のみであり、以外にも多様な方法で構成できることは勿論である。
【００５０】
以後の段階として、作用力の情報を中央基地局システム３０へ送出する段階Ｓ２０を窺って見る。前記の作用力の情報獲得段階Ｓ１０で獲得された作用力の位置、強度、質感及び移動軌跡などに対する属性情報は、送信側触感フィードバック装置１０の制御部で所定の送信信号に変換され、有無線通信網を介して中央基地局システム３０へ送出される。中央基地局システム３０へ送出される作用力の属性情報として、送信信号は、送信及び処理速度を考慮して所定のパッケージで圧縮、分割などになり得る。
【００５１】
以後の段階として、作用力の情報を受信側触感フィードバック装置２０へ送出する段階Ｓ３０を窺って見る。中央基地局システム３０のうち、移動通信処理システム３２は、受信側触感フィードバック装置２０の位置を追跡し、触感フィードバック処理システム３１は、受信側触感フィードバック装置１０から受けた作用力の属性情報が反映された送信信号を有無線通信網を介して該当受信側触感フィードバック装置２０へ送出する。この時にも送信信号は伝送速度及び処理速度を考慮して所定のパッケージで圧縮、分割などになり得る。
【００５２】
受信側触感フィードバック装置のアクチュエーター駆動段階Ｓ４０を窺って見る。中央基地局システム３０から送出された送信信号は、受信側触感フィードバック装置２０の制御部へ印加される。受信側触感フィードバック装置２０の制御部では、受信受けた信号を所定の制御信号に処理して該当アクチュエーターへ送り、制御信号を受けた受信側触感フィードバック装置２０のアクチュエーターは、駆動(旋形、回転、併進運動など)して反作用力(Fout)を受信側ユーザーに伝達する。ここで、該当アクチュエーターとは、反作用力が受信側ユーザーに伝達されるために、駆動されるべきの受信側触感フィードバック装置のアクチュエーターをいう。
【００５３】
この時、受信側触感フィードバック装置２０の制御部は、送信信号を受信側触感フィードバック装置２０の環境に適合するように再処理するのが望ましい。即ち、送信側触感フィードバック装置１０と受信側触感フィードバック装置２０との機種が異なる場合、受信側触感フィードバック装置２０の環境(アクチュエーターと触覚センサーとの数、及び配列状態。タッチ入力部のサイズ及び強度など)を考慮して適合な制御信号を発生するようにする。勿論、送信側触感フィードバック装置１０と受信側触感フィードバック装置２０との機種が同じであるとか仕様が同じである場合、1：1で反作用力を発生させることができる。
【００５４】
その一実施例として、図８を参考して説明すると、次の通りである。受信側触感フィードバック装置２０で反作用力(Fout)が具現される領域Ｓ'は、図８に示されたように、受信側触感フィードバック装置２０'のタッチ入力部２１０'のサイズに応じて拡大、又は縮小され得る。ここでは、触覚センサー２３０及びアクチュエーター２２０から構成された単位体が、マットリックス形態で配列された触感フィードバック装置における動作として説明する。
【００５５】
送信側触感フィードバック装置１０'のタッチ入力部２１０に比べて、受信側触感フィードバック装置２０'のタッチ入力部２１０'の面積が４倍程大きいと仮定する時、送信側タッチ入力部２１０に‘Ｈ’という形状の作用力(Fin)を印加すると、受信側タッチ入力部２１０'へ伝達される‘Ｈ’という形状の反作用力(Fout)は、受信側タッチ入力部２１０'のサイズの割合に応じて２倍になるように拡大され得る。参考として、図８のような‘Ｈ’という形状は、ポインティングオブジェクト１の軌跡で印加されることもでき、‘Ｈ’形状の物体を一度に押して印加されることもできる。
【００５６】
逆に、受信側触感フィードバック装置２０'のタッチ入力部２１０'が送信側触感フィードバック装置１０のタッチ入力部２１０よりも小さい場合に反作用力が具現される領域Ｓ'は、縮小され得り、受信側と送信側とのタッチ入力部のサイズが異なるといっても、反作用力が具現される領域Ｓ'を作用力が印加される領域Ｓと同様に構成することもできることは勿論である。前記の動作は、受信側触感フィードバック装置２０'の制御部で受信側触感フィードバック装置２０'の環境を考慮して処理することができる。
【００５７】
また、反作用力(Fout)は、受信側ユーザーだけでなく、作用力を印加した送信側ユーザーにも伝達され得る(Ｓ４０'：送信側アクチュエーター駆動段階)。 先立って言及した、中央基地局システム３０への送出段階Ｓ２０は、送信側触感フィードバック装置１０のアクチュエータを駆動させるための信号も伝送するのが望ましい。即ち、送信側触感フィードバック装置１０の制御部では、作用力が印加された位置情報及び触覚センサーでの信号に基づいて、所定の制御信号を発生させ、制御信号は、送信側触感フィードバック装置１０のアクチュエーターへ伝送される。制御信号を伝送受けた該当アクチュエーターは駆動されＳ４０'、このような送信側アクチュエーターの駆動で反作用力(Fout)が送信側ユーザーに伝達される。送信側アクチュエーターの駆動に関する詳細な説明は、先に述べた触感フィードバック装置の駆動方法で説明したことと同様であるところ、先立って記載した内容で替える。
【００５８】
送・受信側アクチュエーター駆動段階Ｓ４０、Ｓ４０'は、ポインティングオブジェクトがタッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階Ｓ４１と、前記の判断結果、ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階Ｓ４２と、前記の判断結果、ポインティングオブジェクトが接続しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階Ｓ４３と、から構成されるのが望ましい。
【００５９】
タッチ入力部上に反作用力(Fout)を感知することができるポインティングオブジェクト１が接触されない場合であれば、反作用力(Fout)が０[Ｎ]になるようにして電源を節約することができる。これは、携帯用バッテリーなどで運営される携帯電話、又はＰＤＡ端末機、携帯用コンピュータなどの使用において、電力節減に寄与することができる。このような動作は、アクチュエーターで制御信号を出力しない方法などで送・受信側触感フィードバック装置の制御部で担当することができる。
【００６０】
<変形実施例>
他の実施例として、前記触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法及びそのシステムは、触感フィードバック装置が携帯電話端末機、又はＰＤＡ端末機に装着された場合だけでなく、コンピュータ、携帯用コンピュータ、電子黒板などに装着される場合にも適用可能である。
【００６１】
他の実施例として、前記触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法及びそのシステムは、送信側触感フィードバック装置と受信側触感フィードバック装置とが各々携帯電話とＰＤＡ端末機に、その機種が異なっても適用可能であることは勿論である。この場合、受信側触感フィードバック装置の機器仕様(アクチュエーターと触覚センサーとの数、及び配列状態、タッチ入力部のサイズ及び強度)と送信側触感フィードバック装置の機器仕様とが異なるので、受信側触感フィードバック装置の制御部で受信側触感フィードバック装置の環境に適合するように再処理するべきである。
【００６２】
また他の実施例として、送信側触感フィードバック装置１０と受信側触感フィードバック装置２０とは、２台の携帯電話が相互通話連結された状態で作用力の属性情報を一方向、又は双方向で送出するように構成することができる。
【００６３】
その他に、短文章送信サービスＳＭＳ，又は音声メッセージと共に、送信側触感フィードバック装置１０が作用力の属性情報を中央基地局システム３０へ送出して一応格納させた後、受信側触感フィードバック装置２０と連結された時、送出するようにする一方向、一回性で構成することもできる。
【００６４】
たとえ、本発明が前記言及された望ましい実施例と係って説明されたが、発明の要旨と範囲とから逸脱することがなく、多様な修正や変形をすることが可能である。従って、添付された特許請求の範囲は、本発明の要旨に属する限り、このような修正や変形を含む。
【００６５】
本明細書で添付される次の図面などは、本明細書の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明と共に本発明の技術思想を更に理解させる役割をするものであるので、本発明はそのような図面に記載した事項にのみ限定されて解析されではいけない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】触感フィードバック装置を用いた触感伝達システムの構成図。
【図２】触感フィードバック装置の基本構成図。
【図３ａ】触感フィードバック装置の触覚センサー及びアクチュエーターの配列状態図。
【図３ｂ】触感フィードバック装置の触覚センサー及びアクチュエーターの配列状態図。
【図４】触覚センサーの構成図。
【図５】触感フィードバックを提供するための触感フィードバック装置の設置フローチャート。
【図６】触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法のフローチャート。
【図７ａ】タッチ入力部上に印加された作用力によるアクチュエーターの振動パラメーター間の関係を示したグラフ。
【図７ｂ】タッチ入力部上に印加された作用力によるアクチュエーターの振動パラメーター間の関係を示したグラフ。
【図８】送信側触感フィードバック装置の作用力が印加される領域Ｓと、受信側触感フィードバック装置の反作用力が具現される領域Ｓ'とを示した状態図。
【符号の説明】
【００６７】
１、１' ポインティングオブジェクト
１０、１０' 送信側触感フィードバック装置
２０、２０' 受信側触感フィードバック装置
３０ 中央基地局システム
３１ 触感フィードバック処理システム
３２ 移動通信処理システム
２１０、２１０' タッチ入力部
２２０、２２０' アクチュエーター
２３０、２３０' 触覚センサー
２４０、２４０' 基準面
Ｓ 作用力が印加される領域
Ｓ' 反作用力が具現される領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーがポインティングオブジェクトを使って位置及び動作命令を入力するための部材であり、前記ポインティングオブジェクトの作用力が印加され、それによる反作用力が伝達される媒体であるタッチ入力部と、前記タッチ入力部の下部に位置し、前記作用力を感知して所定の信号を発生させる触覚センサーと、前記作用力の位置情報と触覚センサーの信号とに基づいて、アクチュエーターを駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部と、前記タッチ入力部の下部に位置し、前記制御信号に基づいて、反作用力をタッチ入力部へ伝達するための前記アクチュエーターと、から構成され、前記タッチ入力部へ作用力を印加すると、それによる反作用力を前記ユーザーに伝達する触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法であって、
前記触感フィードバック装置のうち、いずれか一つを送信側触感フィードバック装置とし、残りを受信側触感フィードバック装置として、前記送信側触感フィードバック装置のタッチ入力部から送信側ユーザーによる作用力の入力を受ける段階；
前記作用力の属性情報を獲得する段階；
獲得された前記作用力の属性情報を有線、又は無線通信網を介して中央基地局システムへ送出する段階；
前記の中央基地局システムが前記受信側触感フィードバック装置に接続し、送出を受けた前記作用力の属性情報を前記受信側触感フィードバック装置へ送出する段階；及び
前記作用力の属性情報の伝達を受けた前記受信側触感フィードバック装置の制御部が制御信号を発生し、前記制御信号に基づいて、当該アクチュエーターが駆動する受信側アクチュエーター駆動段階；から構成され、
前記送信側ユーザーが前記送信側触感フィードバック装置へ所定の作用力を印加すると、前記受信側ユーザーが前記受信側触感フィードバック装置の当該位置で反作用力を感知することができることを特徴とする触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項２】
前記作用力の属性情報獲得段階は、
前記作用力が印加された位置情報獲得段階と、前記触覚センサーでの信号強度検出段階と、前記作用力の移動軌跡に対する情報獲得段階とのうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項３】
前記受信側アクチュエーター駆動段階で、
前記反作用力が具現される作用領域は、前記受信側触感フィードバック装置のタッチ入力部のサイズに応じて拡大、又は縮小されることを特徴とする請求項１に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項４】
前記中央基地局システムへ送出する段階は、前記送信側触感フィードバック装置から獲得された作用力の属性情報に基づいて、前記送信側触感フィードバック装置の制御部で制御信号を発生させる段階、；及び前記送信側触感フィードバック装置の制御部は、前記制御信号を前記送信側触感フィードバック装置の当該アクチュエーターへ伝送する段階を更に含み、
前記受信側アクチュエーター駆動段階以後に、前記制御信号に基づいて、前記送信側触感フィードバック装置が駆動される送信側アクチュエーター駆動段階；が更に含まれることを特徴とする請求項１に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項５】
前記受信側アクチュエーター駆動段階は、
前記ポインティングオブジェクトが前記タッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階；
前記の判断結果、前記ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階；及び
前記の判断結果、前記ポインティングオブジェクトが接触しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階；から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項６】
前記送信側アクチュエーター駆動段階は、
前記ポインティングオブジェクトが前記タッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階；
前記の判断結果、前記ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階；及び
前記の判断結果、前記ポインティングオブジェクトが接触しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階；から構成されたことを特徴とする請求項４に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項７】
ユーザーがポインティングオブジェクトを使って位置及び動作命令を入力するための装置であり、前記ポインティングオブジェクトの作用力が印加され、それによる反作用力が伝達される媒体であるタッチ入力部と、前記タッチ入力部の下部に位置し、前記作用力を感知して所定の信号を発生させる触覚センサーと、前記触覚センサーの信号に基づいて、アクチュエーターを駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部と、前記タッチ入力部の下部に位置し、前記制御信号に基づいて、反作用力をタッチ入力部に伝達するために駆動する前記アクチュエーターと、から構成され、前記タッチ入力部へ作用力が印加されると、前記作用力の属性情報に対する送信信号を有線、又は無線通信網を介して中央基地局サーバーへ送出する送信側触感フィードバック装置；
前記送信側触感フィードバック装置と下記受信側触感フィードバック装置とを連結し、前記送信側触感フィードバック装置から送信信号を有線、又は無線通信網を介して伝達受け、受信側触感フィードバック装置の位置を追跡し、前記送信信号を前記受信側触感フィードバック装置へ送出する中央基地局システム；及び
前記送信側触感フィードバック装置と同様に構成され、前記中央基地局システムから受けた前記送信信号を制御信号に処理し、当該アクチュエーターを駆動させる受信側触感フィードバック装置；から構成され、
前記送信側ユーザーが前記送信側触感フィードバック装置へ所定の作用力を印加すると、受信側ユーザーが作用力の特性が反映され、これと比例する反作用力を前記受信側触感フィードバック装置の当該位置で感知することができることを特徴とする触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項８】
前記送信側触感フィードバック装置、及び前記受信側触感フィードバック装置は、携帯電話、又は個人携帯用情報端末機(ＰＤＡ)にそれぞれ装着されたことを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項９】
前記ポインティングオブジェクトは、指、手の平、スタイラスチップ、又は身体の一部であることを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項１０】
前記タッチ入力部は、タッチスクリーン、又はタッチパッドであることを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項１１】
前記属性情報は、前記ポインティングオブジェクトの位置情報、前記触覚センサーの信号強度、及び前記作用力の移動軌跡のうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項１２】
前記通信網は、インターネット網、有線近距離通信網(ＬＡＮ)、無線近距離通信網(ＬＡＮ)、アドホック(ａｄ ｈｏｃ)、デジタルＴＲＳ、赤外線近距離通信、ブルートゥース、ＩＳＤＮのうち、いずれか１つであることを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項１】
ユーザーがポインティングオブジェクトを使って位置及び動作命令を入力するための部材であり、前記ポインティングオブジェクトの作用力が印加され、それによる反作用力が伝達される媒体であるタッチ入力部と、前記タッチ入力部の下部に位置し、前記作用力を感知して所定の信号を発生させる触覚センサーと、前記作用力の位置情報と触覚センサーの信号とに基づいて、アクチュエーターを駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部と、前記タッチ入力部の下部に位置し、前記制御信号に基づいて、反作用力をタッチ入力部へ伝達するための前記アクチュエーターと、から構成され、前記タッチ入力部へ作用力を印加すると、それによる反作用力を前記ユーザーに伝達する触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法であって、
前記触感フィードバック装置のうち、いずれか一つを送信側触感フィードバック装置とし、残りを受信側触感フィードバック装置として、前記送信側触感フィードバック装置のタッチ入力部から送信側ユーザーによる作用力の入力を受ける段階；
前記作用力の属性情報を獲得する段階；
獲得された前記作用力の属性情報を有線、又は無線通信網を介して中央基地局システムへ送出する段階；
前記の中央基地局システムが前記受信側触感フィードバック装置に接続し、送出を受けた前記作用力の属性情報を前記受信側触感フィードバック装置へ送出する段階；及び
前記作用力の属性情報の伝達を受けた前記受信側触感フィードバック装置の制御部が制御信号を発生し、前記制御信号に基づいて、当該アクチュエーターが駆動する受信側アクチュエーター駆動段階；から構成され、
前記送信側ユーザーが前記送信側触感フィードバック装置へ所定の作用力を印加すると、前記受信側ユーザーが前記受信側触感フィードバック装置の当該位置で反作用力を感知することができることを特徴とする触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項２】
前記作用力の属性情報獲得段階は、
前記作用力が印加された位置情報獲得段階と、前記触覚センサーでの信号強度検出段階と、前記作用力の移動軌跡に対する情報獲得段階とのうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項３】
前記受信側アクチュエーター駆動段階で、
前記反作用力が具現される作用領域は、前記受信側触感フィードバック装置のタッチ入力部のサイズに応じて拡大、又は縮小されることを特徴とする請求項１に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項４】
前記中央基地局システムへ送出する段階は、前記送信側触感フィードバック装置から獲得された作用力の属性情報に基づいて、前記送信側触感フィードバック装置の制御部で制御信号を発生させる段階、；及び前記送信側触感フィードバック装置の制御部は、前記制御信号を前記送信側触感フィードバック装置の当該アクチュエーターへ伝送する段階を更に含み、
前記受信側アクチュエーター駆動段階以後に、前記制御信号に基づいて、前記送信側触感フィードバック装置が駆動される送信側アクチュエーター駆動段階；が更に含まれることを特徴とする請求項１に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項５】
前記受信側アクチュエーター駆動段階は、
前記ポインティングオブジェクトが前記タッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階；
前記の判断結果、前記ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階；及び
前記の判断結果、前記ポインティングオブジェクトが接触しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階；から構成されたことを特徴とする請求項１に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項６】
前記送信側アクチュエーター駆動段階は、
前記ポインティングオブジェクトが前記タッチ入力部上に接触するか否かを判断する段階；
前記の判断結果、前記ポインティングオブジェクトが接触する場合、アクチュエーターを駆動させる段階；及び
前記の判断結果、前記ポインティングオブジェクトが接触しない場合、アクチュエーターを非駆動させる段階；から構成されたことを特徴とする請求項４に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達方法。
【請求項７】
ユーザーがポインティングオブジェクトを使って位置及び動作命令を入力するための装置であり、前記ポインティングオブジェクトの作用力が印加され、それによる反作用力が伝達される媒体であるタッチ入力部と、前記タッチ入力部の下部に位置し、前記作用力を感知して所定の信号を発生させる触覚センサーと、前記触覚センサーの信号に基づいて、アクチュエーターを駆動させるための所定の制御信号を出力する制御部と、前記タッチ入力部の下部に位置し、前記制御信号に基づいて、反作用力をタッチ入力部に伝達するために駆動する前記アクチュエーターと、から構成され、前記タッチ入力部へ作用力が印加されると、前記作用力の属性情報に対する送信信号を有線、又は無線通信網を介して中央基地局サーバーへ送出する送信側触感フィードバック装置；
前記送信側触感フィードバック装置と下記受信側触感フィードバック装置とを連結し、前記送信側触感フィードバック装置から送信信号を有線、又は無線通信網を介して伝達受け、受信側触感フィードバック装置の位置を追跡し、前記送信信号を前記受信側触感フィードバック装置へ送出する中央基地局システム；及び
前記送信側触感フィードバック装置と同様に構成され、前記中央基地局システムから受けた前記送信信号を制御信号に処理し、当該アクチュエーターを駆動させる受信側触感フィードバック装置；から構成され、
前記送信側ユーザーが前記送信側触感フィードバック装置へ所定の作用力を印加すると、受信側ユーザーが作用力の特性が反映され、これと比例する反作用力を前記受信側触感フィードバック装置の当該位置で感知することができることを特徴とする触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項８】
前記送信側触感フィードバック装置、及び前記受信側触感フィードバック装置は、携帯電話、又は個人携帯用情報端末機(ＰＤＡ)にそれぞれ装着されたことを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項９】
前記ポインティングオブジェクトは、指、手の平、スタイラスチップ、又は身体の一部であることを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項１０】
前記タッチ入力部は、タッチスクリーン、又はタッチパッドであることを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項１１】
前記属性情報は、前記ポインティングオブジェクトの位置情報、前記触覚センサーの信号強度、及び前記作用力の移動軌跡のうち、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【請求項１２】
前記通信網は、インターネット網、有線近距離通信網(ＬＡＮ)、無線近距離通信網(ＬＡＮ)、アドホック(ａｄ ｈｏｃ)、デジタルＴＲＳ、赤外線近距離通信、ブルートゥース、ＩＳＤＮのうち、いずれか１つであることを特徴とする請求項７に記載の触感フィードバック装置を用いた触感伝達システム。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２１７８０５（Ｐ２００９−２１７８０５Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８１２６５（Ｐ２００８−１８１２６５）
【出願日】平成２０年７月１１日（２００８．７．１１）
【出願人】（５９２１０４４７２）韓国標準科学研究院 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１１日（２００８．７．１１）
【出願人】（５９２１０４４７２）韓国標準科学研究院 (17)
【Ｆターム（参考）】
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