WO2024014006A1 - 触覚提示装置及び触覚提示システム - Google Patents

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WO2024014006A1
WO2024014006A1 PCT/JP2022/032058 JP2022032058W WO2024014006A1 WO 2024014006 A1 WO2024014006 A1 WO 2024014006A1 JP 2022032058 W JP2022032058 W JP 2022032058W WO 2024014006 A1 WO2024014006 A1 WO 2024014006A1
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WO
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tactile presentation
operating
presentation device
section
height
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/032058
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English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 吉田
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present technology relates to a tactile presentation device and a tactile presentation system that present a tactile sensation to a user.
  • a tactile presentation device is a device that generates a tactile sensation on a member that a user touches with a finger or the like, and its use is progressing in fields such as VR (Virtual Reality). Some tactile presentation devices actually deform a member that a user contacts with a finger or the like to generate pressure stimulation to the user.
  • Patent Document 1 discloses a system in which a plurality of displacement devices are arranged. The displacement device is configured to cause fluid to flow into the space covered by the elastic member to inflate the elastic member and form a pressure stimulation point.
  • the purpose of the present technology is to provide a tactile presentation device and a tactile presentation system that have excellent controllability of pressure stimulation.
  • a tactile presentation device includes a housing section, a plurality of operating sections, and an exposed section.
  • the plurality of operating sections include a first operating section whose height in the first direction relative to the casing section changes, and a second operating section whose height in the first direction relative to the casing section changes.
  • the exposed portion is a first contact portion with which the first operating portion contacts, a second contact portion with which the second operating portion contacts, and a portion between the first contact portion and the second contact portion. and an intermediate portion, which is deformed with the displacement of the intermediate portion due to a change in the height of the first operating portion and the second operating portion in the first direction, and the displacement of the intermediate portion causes a change in the first direction.
  • the displacement of the intermediate portion may include a component in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the exposed portion may have flexibility.
  • the housing section may have an arrangement surface that faces the exposed section and on which the plurality of operating sections are arranged, and the arrangement surface may be a concave surface.
  • At least one of the plurality of operating parts includes a driving part whose height in the first direction changes due to electromagnetic force, and a flexible part arranged between the driving part and the exposed part and having flexibility. It may have.
  • At least one of the plurality of operating parts may be filled with fluid, and the height in the first direction may change due to changes in the volume or pressure of the fluid.
  • the tactile presentation device may further include a boundary section that is disposed between the first operating section and the second operating section and separates the fluid between the first operating section and the second operating section. .
  • the boundary portion may connect the housing portion and the exposed portion.
  • the thickness of the portion of the boundary portion connected to the exposed portion may be 3 mm or less.
  • the boundary portion may have a bellows structure.
  • the housing portion may have a recess that accommodates the boundary portion when the bellows structure of the boundary portion is folded.
  • the exposed portion may have a recess that accommodates the boundary portion when the bellows structure of the boundary portion is folded.
  • the tensile strength of the exposed portion may be greater than the tensile strength of the boundary portion.
  • the fluid may be air.
  • a tactile presentation system includes a tactile presentation device and a control device.
  • the tactile presentation device includes a casing, a first operating section whose height in the first direction relative to the casing changes, and a second operating section whose height in the first direction relative to the casing changes. a plurality of operating parts including; a first contact part with which the first operating part contacts; a second contact part with which the second operating part contacts; and between the first contact part and the second contact part. and an intermediate portion that is a portion of the intermediate portion, and is deformed with the displacement of the intermediate portion due to a change in the height of the first operating portion and the second operating portion in the first direction, and is deformed with the displacement of the intermediate portion.
  • control device is configured such that the exposure is performed when one of the plurality of operating parts is farthest from the casing and another of the plurality of operating parts is closest to the casing.
  • control parameters for each of the plurality of operating parts are determined based on the representative position of each of the plurality of operating parts.
  • the control device sets control parameters for each of the plurality of operating parts based on a presentation position, which is a position where the height in the first direction of the exposed part is desired to be the highest, and a representative position of each of the plurality of operating parts. You may decide.
  • the control device may determine control parameters for each of the plurality of operating units based on a distance between the presentation position and a representative position of each of the plurality of operating units.
  • the control device controls the presentation position, the representative position of each of the plurality of operating parts, and the area of the presentation area when the presentation area is an area in the exposed part where the height in the first direction is desired to be a certain level or more.
  • the control parameters for each of the plurality of operating units may be determined based on the above.
  • the control device may determine control parameters for each of the plurality of operating parts based on a presented object shape that is a shape of the object presented in the exposed part and a representative position of each of the plurality of operating parts. .
  • the control device may determine the shape of the presentation object based on the positional relationship between the presentation object, which is a virtual object, and the tactile presentation device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tactile presentation device according to an embodiment of the present technology. It is a sectional view of the above-mentioned tactile presentation device. It is a sectional view of the above-mentioned tactile presentation device. It is a sectional view of the above-mentioned tactile presentation device. It is a sectional view of the above-mentioned tactile presentation device. It is a sectional view of the above-mentioned tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an exposed portion included in the tactile presentation device. FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device. FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device. It is a schematic diagram which shows the displacement of the intermediate part of the exposed part with which the said tactile presentation device is provided.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an exposed portion included in the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device. It is a schematic diagram which shows the displacement of the intermediate part of the exposed part with which the said tactile presentation device is provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having another configuration according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration according to an embodiment of the present technology. It is a sectional view of the above-mentioned tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a plan view of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a housing section included in the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device. It is a schematic diagram which shows the displacement of the intermediate part of the exposed part with which the said tactile presentation device is provided.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of a tactile presentation device according to a comparative example.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the operation of a tactile presentation device having a first specific configuration according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device. It is a schematic diagram which shows the thickness of the boundary part with which the said tactile presentation apparatus is provided. It is a schematic diagram which shows the tensile strength of the boundary part and exposed part which the said tactile presentation apparatus is provided with.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of an operating section and a boundary section included in the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of an operating section and a boundary section included in the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of an operating section and a boundary section included in the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of an operating section and a boundary section included in the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of an operating section and a boundary section included in the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of an operating section and a boundary section included in the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of an operating section and a boundary section included in the tactile presentation device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including an outer peripheral portion according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 3 is a plan view of the tactile presentation device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including an outer peripheral portion according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including a boundary portion of another structure according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including a boundary portion of another structure according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including a boundary portion of another structure according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including an exposed portion having a different structure according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a modification of the exposed portion of the tactile presentation device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including an exposed portion having a different structure according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a modification of the exposed portion of the tactile presentation device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including an exposed portion having a different structure according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a modification of the exposed portion of the tactile presentation device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a first specific configuration and including an exposed portion having a different structure according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a modification of the exposed portion of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a modification of the exposed portion of the tactile presentation device having the first specific configuration according to the embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having another configuration of the first specific configuration according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having another configuration of the first specific configuration according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having another configuration of the first specific configuration according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having a second specific configuration according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a tactile presentation device having another configuration of the second specific configuration according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the tactile presentation device.
  • FIG. 1 is a block diagram of a haptic presentation system according to an embodiment of the present technology. It is a flow chart showing operation of the above-mentioned tactile presentation system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a haptic presentation system having another configuration according to an embodiment of the present technology. It is a flow chart showing operation of the above-mentioned tactile presentation system.
  • FIG. 1 is a block diagram of a haptic presentation system according to an embodiment of the present technology. It is a flow chart showing operation of the above-mentioned tactile presentation system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a haptic presentation system having another configuration according to an embodiment of the present technology. It is a flow chart showing operation
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method of generating control parameters for the operating unit of the haptic presentation system according to the embodiment of the present technology.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a method of generating control parameters for the operating section of the tactile presentation system.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a method of generating control parameters for the operating section of the tactile presentation system. It is a schematic diagram which shows the representative position of each operation
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the shape of a presentation object presented by the tactile presentation device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a representative position of each operating section of the tactile presentation device and a positional relationship of a presentation target.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a representative position of each operating section of the tactile presentation device and a positional relationship of a presentation target.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a representative position of each operating section of the tactile presentation device and a positional relationship of a presentation target.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a representative position of each operating section of the tactile presentation device and a positional relationship of a presentation target.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a representative position of each operating section of the tactile presentation device and a positional relationship of a presentation target.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of a control device included in the tactile presentation system. It is a graph showing the operating state of the tactile presentation device according to the example and the comparative example of the present technology.
  • a tactile presentation device according to an embodiment of the present technology will be described.
  • FIGS. 1 to 4 are cross-sectional views of a tactile presentation device 100 according to this embodiment, and the operating states of the tactile presentation device 100 are different in FIGS. 1 to 4.
  • FIG. 5 is a plan view of the tactile presentation device 100.
  • the tactile presentation device 100 includes a housing section 101, an operating section 102, and an exposed section 103.
  • the housing section 101 supports the operating section 102.
  • the housing section 101 faces the exposed section 103 and has an arrangement surface 104 on which the operating section 102 is arranged.
  • the shape of the housing section 101 is not particularly limited, it has a disk shape, for example, as shown in FIG. 5.
  • the tactile presentation device 100 includes two operating units 102.
  • the two operating units 102 will be referred to as a first operating unit 102a and a second operating unit 102b.
  • a gap 105 is provided between each operating section 102 .
  • the height of each operating unit 102 in the first direction D1 relative to the housing unit 101 changes.
  • the first direction D1 is a direction toward and away from the housing portion 101.
  • the first direction D1 corresponds to the Z direction.
  • a direction perpendicular to the first direction D1 is defined as a second direction D2.
  • the second direction D2 is one direction parallel to the XY plane.
  • the height of the first operating section 102a in the first direction D1 is defined as a height H1
  • the height of the second operating section 102b in the first direction D1 is defined as a height H2.
  • the height of each operating section 102 in the first direction D1 changes independently. The specific configuration of the operating unit 102 will be described later.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the exposed portion 103.
  • the exposed portion 103 has a contact portion 111 and an intermediate portion 112.
  • the contact portion 111 is a portion of the exposed portion 103 that is in contact with the operating portion 102
  • the intermediate portion 112 is a portion between the contact portions 111.
  • the contact portion 111 that the first operating portion 102a contacts will be referred to as the first contact portion 111a
  • the contact portion 111 that the second operating portion 102b will contact will be referred to as the second contact portion 111b.
  • FIG. 7 to 11 are schematic diagrams showing the displacement of the intermediate portion 112.
  • the intermediate portion 112. As shown in FIG. 7, when the height of the first operating section 102a is increased from the height H1a to the height H1b and the height of the second operating section 102b is increased from the height H2a to the height H2b, the intermediate portion The center point P1 of 112 moves to the center point P2.
  • the height H1a and the height H2a are the same height, and the height H1b and the height H2b are the same and higher than the heights H1a and H2a.
  • the center point P2 of the intermediate portion 112 moves to center point P1.
  • the displacement R1 includes a component in the first direction D1, that is, the displacement of the intermediate portion 112 includes a component in the first direction D1.
  • the displacement R2 includes a component S1 in the first direction D1 and a component S2 in the second direction D2, that is, the displacement of the intermediate portion 112 includes a component S1 in the first direction D1 and a component S2 in the second direction D2. It is included.
  • FIG. 10 when the height of the first operating section 102a is kept at the height H1a and the height of the second operating section 102b is increased from the height H2a to the height H2c, the height of the intermediate section 112 is increased. Center point P1 moves to center point P4. On the other hand, if the height of the first operating section 102a is kept at the height H1a and the height of the second operating section 102b is decreased from the height H2c to the height H2a, the center point P4 of the intermediate section 112 becomes the center point P1. Move to. In FIG. 10, the displacement between center point P1 and center point P4 is shown as displacement R3.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing only the exposed portion 103 in FIG.
  • the displacement R3 includes a component S1 in the first direction D1 and a component S2 in the second direction D2, that is, the displacement of the intermediate portion 112 includes a component S1 in the first direction D1 and a component S2 in the second direction D2. It is included.
  • the component S1 in the first direction D1 is small, and the component S2 in the second direction D2 is large.
  • the tactile presentation device 100 passively deforms the exposed portion 103 by changing the height of the operating portion 102, and changes the magnitude of the component in the first direction D1 and the component in the second direction D2 in the displacement of the intermediate portion 112.
  • the height H2 of the second operating section 102b is greater than the height H1 of the first operating section 102a.
  • the magnitude of the component in the first direction D1 and the component in the second direction D2 in the displacement of the intermediate portion 112 can be similarly controlled.
  • the displacement of the intermediate portion 112 may include only a component in the first direction D1 without including a component in the second direction D2, or may not include a component in the first direction D1 and a component in the second direction D2. It may also include only
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing another configuration of the tactile presentation device 100.
  • the tactile presentation device 100 may include a boundary portion 106 instead of the gap 105.
  • a boundary section 106 is provided between each operating section 102. The specific configuration of the boundary portion 106 will be described later.
  • the arrangement surface 104 may be a concave surface. Concave surfaces include cylindrical surfaces, spherical surfaces, and other curved surfaces.
  • the tactile presentation device 120 will be described as a specific configuration of the tactile presentation device 100. 13 and 14 are cross-sectional views of the tactile presentation device 120. FIG. 15 is a plan view of the tactile presentation device 120. As shown in these figures, the tactile presentation device 120 includes a housing section 121, an operating section 122, an exposed section 123, and a boundary section 124.
  • the housing section 121 supports the operating section 122.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the housing portion 121. As shown in the figure, the housing section 121 faces the exposed section 123 and has an arrangement surface 131 on which the operating section 122 is arranged. Further, the housing portion 121 is provided with a first flow path 132 and a second flow path 133, which are connected to the arrangement surface 131, respectively.
  • the material of the housing portion 121 is not particularly limited, and is made of metal, synthetic resin, or the like. Although the shape of the housing portion 121 is not particularly limited, it has a disk shape, for example, as shown in FIG. 15.
  • the operating section 122 has a fluid sealed therein, and its height relative to the housing section 121 changes.
  • the tactile presentation device 120 includes two operating sections 122, and hereinafter the two operating sections 122 will be referred to as a first operating section 122a and a second operating section 122b.
  • the heights of the first operating section 122a and the second operating section 122b in the first direction D1 relative to the housing section 121 vary.
  • the first direction D1 is a direction toward and away from the housing portion 121.
  • the height of the first operating section 122a in the first direction D1 is defined as a height H1
  • the height of the second operating section 122b in the first direction D1 is defined as a height H2.
  • the tactile presentation device 120 may include three or more operating units 122.
  • all of the operating parts 122 do not need to have their heights changed by fluid, and the tactile presentation device 120 may include operating parts 122 whose heights change due to other configurations.
  • the exposed portion 123 passively deforms as the height of the operating portion 122 changes.
  • the exposed portion 123 is a flexible film-like member and covers the outer periphery of the operating portion 122 .
  • the exposed portion 123 has a peripheral edge joined to the housing portion 121 by adhesive or the like.
  • the exposed portion 123 has a first contact portion 141a, a second contact portion 141b, and an intermediate portion 142.
  • the first contact portion 141a is a portion of the exposed portion 123 that is contacted by the first operating portion 122a
  • the second contact portion 141b is a portion of the exposed portion 123 that is contacted by the second operating portion 122b.
  • the intermediate portion 142 is a portion of the exposed portion 123 between the first contact portion 141a and the second contact portion 141b, and is a portion to which the boundary portion 124 is connected.
  • the boundary section 124 is arranged between the first operating section 122a and the second operating section 122b, and separates the fluid between the first operating section 122a and the second operating section 122b, and connects the intermediate section 142 and the housing section 121. do.
  • the boundary portion 124 has a bellows structure as shown in FIG.
  • the boundary portion 124 may be made of a flexible and elastic member, and may be made of the same material as the exposed portion 123 or may be made of a different material from the exposed portion 123.
  • the first operating portion 122a has a first sealed space 145a surrounded by the arrangement surface 131, the first contact portion 141a, and the boundary portion 124.
  • the pressure in the first sealed space 145a increases, causing the first contact portion 141a to expand.
  • the height H1 of the first operating section 122a relative to the housing section 101 increases.
  • the pressure in the first sealed space 145a decreases, and the first contact portion 141a contracts.
  • the height H1 of the first operating section 122a relative to the housing section 101 is reduced.
  • the second operating portion 122b has a second sealed space 145b surrounded by the arrangement surface 131, the second contact portion 141b, and the boundary portion 124.
  • the pressure in the second sealed space 145b increases, causing the second contact portion 141b to expand.
  • the height H2 of the second operating section 122b relative to the housing section 101 increases.
  • the pressure in the second sealed space 145b decreases, and the second contact portion 141b contracts. As a result, the height H2 of the second operating section 122b relative to the housing section 101 is reduced.
  • the inflow and outflow of fluid through the first flow path 132 and the second flow path 133 can be performed by a fluid control device (not shown).
  • the fluid control device is, for example, a pump.
  • the fluid is not particularly limited, and may be air, for example.
  • the fluid flowing into the first sealed space 145a and the fluid flowing into the second sealed space 145b may be the same fluid or may be different fluids.
  • FIGS. 17 to 20 are schematic diagrams showing the operation of the tactile presentation device 120.
  • the pressure T1 in the first sealed space 145a and the pressure T2 in the second sealed space 145b are the same, the amount of expansion G1 of the first contact portion 141a and the amount of expansion G2 of the second contact portion 141b are are the same, and the height H1 of the first operating section 122a and the height H2 of the second operating section 122b (see FIG. 14) are also the same.
  • the position of the intermediate portion 142 is indicated by a circle B, which represents the positional relationship with the reference line L.
  • the position of the reference line L with respect to the housing portion 121 is fixed.
  • the amount of expansion G2 of the second contact portion 141b is greater than the amount of expansion G1 of the first contact portion 141a.
  • the height H2 of the second operating section 122b becomes larger than the height H1 of the first operating section 122a. Accordingly, the intermediate portion 142 is pulled toward the second contact portion 141b and is displaced toward the second contact portion 141b.
  • the difference in the amount of expansion G1 becomes even larger, and the difference between the height H2 of the second operating section 122b and the height H1 of the first operating section 122a also becomes even larger. Therefore, the intermediate portion 142 is further pulled toward the second contact portion 141b and further displaced toward the second contact portion 141b.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing the displacement of the intermediate portion 142.
  • the center point P1 of the intermediate portion 142 is displaced to the center point P2, as shown in FIG.
  • the center point P2 of the intermediate portion 142 is displaced to the center point P1, as shown in FIG.
  • the displacement R between the center point P1 and the center point P2 includes a component S1 in the first direction D1 and a component S2 in the second direction D2.
  • the displacement of the intermediate portion 142 includes a component S1 in the first direction D1 and a component S2 in the second direction D2, and depending on the height H1 of the first contact portion 141a and the height H2 of the second contact portion 141b, The magnitudes of component S1 and component S2 also vary.
  • the pressure T2 in the second sealed space 145b is made larger than the pressure T1 in the first sealed space 145a has been described, but the pressure T2 in the first sealed space 145a is Similarly, when the pressure is greater than T2, the intermediate portion 142 is pulled toward the first contact portion 141a and is displaced toward the first contact portion 141a.
  • the displacement of the intermediate portion 142 includes a component S1 in the first direction D1 and a component S2 in the second direction D2, and depends on the height H1 of the first operating section 122a and the height H2 of the second operating section 122b. Therefore, the sizes of component S1 and component S2 also vary.
  • the heights H1 and H2 are controlled by the pressure T1 in the first sealed space 145a and the pressure T2 in the second sealed space 145b, but the volume of the fluid in the first sealed space 145a It is also possible to control the heights H1 and H2 depending on the volume of the fluid in the second sealed space 145b.
  • FIG. 21 is a schematic diagram of a tactile presentation device 500 according to a comparative example.
  • the tactile presentation device 500 includes a first operating section 501, a second operating section 502, and a housing section 503.
  • the first operating section 501 has a first sealed space 505a sealed by a flexible membrane 504, and is configured to expand when fluid flows into the first sealed space 505a and contract when fluid flows out. has been done.
  • the second operating section 502 has a second sealed space 505b sealed by a flexible membrane 504, and is configured to expand when fluid flows into the second sealed space 505b and contract when fluid flows out. has been done.
  • the tactile presentation device 500 can generate pressure stimulation at two points, point M1 and point M2, or can generate pressure stimulation at one of point M1 and point M2.
  • the tactile presentation device 500 cannot generate pressure stimulation between points M1 and M2, and the pressure stimulation becomes discrete. Furthermore, it is not possible to generate pressure stimulation over a constant area from point M1 to point M2.
  • 22 to 27 are schematic diagrams showing the operation of the tactile presentation device 120.
  • the exposed portion 123 comes into contact with the area A of the finger F by making the pressure T1 in the first sealed space 145a and the pressure T2 in the second sealed space 145b the same. Therefore, the tactile presentation device 120 can generate pressure stimulation at one location in the region A.
  • the intermediate portion 142 is also displaced accordingly. As described above, since the displacement of the intermediate portion 142 includes the component S1 in the first direction D1, this increases the area of the region A and the pressing force on the region A. When the pressures T1 and T2 are further increased, the heights H1 and H2 become even higher as shown in FIG. 24, and the intermediate portion 142 is also displaced accordingly. This further increases the area of region A and the pressing force against region A.
  • the displacement of the intermediate portion 142 includes the component S1 in the first direction D1
  • the area A in which pressure stimulation is generated can be reduced to one location.
  • the area of region A and the pressing force on region A depend on the heights H1 and H2, and therefore can be controlled by pressures T1 and T2.
  • the height H1 becomes higher than the height H2 as shown in FIG. 25, and the intermediate portion 142 is also displaced toward the first contact portion 141a.
  • the displacement of the intermediate portion 142 includes the component S2 in the second direction D2, the region A moves toward the first contact portion 141a.
  • the height H2 becomes higher than the height H1 as shown in FIG. 26, and the intermediate portion 142 is also displaced toward the second contact portion 141b.
  • the displacement of the intermediate portion 142 includes the component S2 in the second direction D2, the region A moves toward the second contact portion 141b.
  • the displacement of the intermediate portion 142 includes the component S2 in the second direction D2, so that the area A that causes pressure stimulation can be moved in the second direction D2. Therefore, it is possible to set the area A to an arbitrary position or move it as shown in FIG. 27. Since the position of region A depends on the heights H1 and H2, it can be controlled by the pressures T1 and T2. Furthermore, in the tactile presentation device 120, it is also possible to set the area A at an arbitrary position and change the area of the area A and the pressing force on the area A by the height H1 and the height H2.
  • the tactile presentation device 120 it is possible to control the position, movement, area, and pressing force of the area A using the height H1 and the height H2.
  • the tactile sensation of the virtual object when presenting the tactile sensation of the virtual object with the tactile presentation device, the position of the contact between the skin and the virtual object, the orientation of the surface of the virtual object, etc. can be presented based on the position of the area A.
  • the movement of area A can provide the sensation of stroking a virtual object, the interval at which the virtual object strokes, the sensation of the virtual object moving on the skin, and the like.
  • the size of the touched virtual object and the hardness or softness of the pressed virtual object can be presented based on the area of region A and the pressing force.
  • FIG. 28 is an enlarged view of the boundary portion 124.
  • the thickness K of the portion of the boundary portion 124 connected to the exposed portion 123 in the second direction D2 is preferably 3 mm or less. If the thickness K is large, the size of the area A cannot be reduced beyond a certain level, but by setting the thickness K to 3 mm or less, the size of the area K can be reduced, and the tactile control area can be maximized. be able to.
  • FIG. 29 is a schematic diagram showing the tensile strength C1 of the boundary portion 124 and the tensile strength C2 of the exposed portion 123.
  • Tensile strength is determined by the material's tensile strength, thickness, and structure, and is the force required to stretch a member at a given elongation rate.
  • the tensile strength C1 is the tensile strength along the first direction D1
  • the tensile strength C2 is the tensile strength along the second direction D2.
  • the tactile presentation device 120 is preferably configured such that the tensile strength C1 is smaller than the tensile strength C2.
  • the intermediate portion 142 is likely to be displaced in the second direction D2 due to expansion of the first contact portion 141a and the second contact portion 141b. This is to become. It is preferable that the tensile strength C1 and the tensile strength C2 are small because the effect of the present technology is enhanced, and both of them are preferably 10 MPa or less.
  • the tactile presentation device 120 may include four operating parts 122, and the boundary part 124 may have a cross shape when viewed from the Z direction. Further, as shown in FIG. 31, the tactile presentation device 120 may include two operating parts 122, and the boundary part 124 may have an annular shape when viewed from the Z direction. Furthermore, as shown in FIG. 32, the tactile presentation device 120 may include nine operating units 122 arranged in an array.
  • the tactile presentation device 120 may include three operating parts 122, and the boundary part 124 may have an annular shape when viewed from the Z direction. Furthermore, as shown in FIG. 34, the tactile presentation device 120 may include six operating units 122 arranged in a ring shape. Further, as shown in FIG. 35, the tactile presentation device 120 may include four operating parts 122, and the boundary part 124 may have a linear shape and an annular shape when viewed from the Z direction.
  • the arrangement of the operating portions 122 and the boundary portions 124 is not limited to the above arrangement, and the tactile presentation device 120 may be any device as long as it includes two or more operating portions 122 and the boundary portions 124 disposed between the operating portions 122.
  • the tactile presentation device 120 may also include an outer peripheral portion.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view of the tactile presentation device 120 including the outer peripheral portion 125
  • FIG. 37 is a plan view thereof.
  • the outer peripheral part 125 has a cylindrical shape and is arranged to surround the operating part 122.
  • the exposed portion 123 may be joined to the end of the outer peripheral portion 125 as shown in FIG. 36, or may be joined to the housing portion 121 via the outer peripheral surface of the outer peripheral portion 125.
  • the outer peripheral portion 125 may be inflexible or flexible.
  • FIG. 38 is a sectional view showing another configuration of the outer peripheral portion 125. As shown in the figure, the outer peripheral portion 125 may have a bellows structure.
  • the configuration of the boundary portion 124 can also be configured as follows. 39 to 41 are cross-sectional views showing various configurations of the boundary portion 124. As shown in FIG. 39, the boundary portion 124 may separate the first sealed space 145a and the second sealed space 145b and form a space 124a therebetween. Further, as shown in FIG. 40, the boundary portion 124 may fill the space between the first sealed space 145a and the second sealed space 145b. In the configuration shown in FIG. 39, the space 124a protrudes and becomes soft, but in the configuration shown in FIG. 40, this can be eliminated.
  • the boundary portion 124 may have a flat plate shape. With this configuration, the exposed portion 123 is easily displaced in the second direction D2. Further, as described above, the boundary portion 124 may have a bellows structure (see FIG. 14). With this configuration, the exposed portion 123 is easily displaced in the first direction D1 and the second direction D2. Further, as shown in FIG. 38, the tactile presentation device 120 may include an outer peripheral portion 125 having a bellows structure. With this configuration, the exposed portion 123 is easily displaced in the first direction D1 and the second direction S2, and the entire exposed portion 123 is easily deformed.
  • the structure of the exposed portion 123 can also be made as follows. 42 to 50 are cross-sectional views showing various configurations of the exposed portion 123. As described above, the exposed portion 123 may cover the entire operating portion 122 (see FIG. 14). In this configuration, the exposed portion 123 needs to be flexible and can have a seamless appearance and feel. Further, as shown in FIG. 42, the exposed portion 123 may cover only the upper end portion of the operating portion 122 that is touched by a finger. FIG. 43 is a schematic diagram showing the displacement of this exposed portion 123. In this case, the exposed portion 123 may be flexible or non-flexible.
  • the exposed portion 123 may have a deformable portion 123a and a non-deformable portion 123b.
  • the non-deformable portion 123b is harder or thicker than the deformable portion 123a, and is therefore less likely to be deformed.
  • FIG. 45 is a schematic diagram showing the displacement of this exposed portion 123. With this configuration, the area of area A (see FIG. 22) is difficult to change, allowing the finger to be pressed with a constant area at all times, and the displacement of area A becomes easy to understand.
  • the exposed portion 123 When the shape of the exposed portion 123 is convex as shown in FIGS. 42 and 43, the area of region A is small and the displacement of region A is easy to understand.
  • the exposed portion 123 may have a flat shape.
  • FIG. 47 is a schematic diagram showing the displacement of this exposed portion 123. With this configuration, changes in the inclination of the exposed portion 123 can be easily seen.
  • the exposed portion 123 may have a concave shape.
  • FIG. 49 is a schematic diagram showing the displacement of this exposed portion 123. In this configuration, the exposed portion 123 follows the shape of the finger, so the movement range of area A becomes wider.
  • the tactile sensation can be changed by similarly forming the non-deformed portion 123b into a convex shape, a flat shape, and a concave shape. It is possible. Further, as shown in FIG. 50, the exposed portion 123 may change between a convex shape and a concave shape depending on the operation of the operating portion 122. The exposed portion 123 changes between a convex shape and a concave shape when the boundary portion 124 is annular as shown in FIG. In this way, in the tactile sensation presentation device 120, the shape of the exposed portion 123 can change the mode of the tactile sensation.
  • a recess 134 may be provided on the placement surface 131 of the housing portion 121.
  • the recessed portion 134 accommodates the boundary portion 124 when the bellows structure of the boundary portion 124 is folded, and can make the exposed portion 123 flat.
  • a recess 126 may be provided on the surface of the exposed portion 123 on the boundary portion 124 side.
  • the concave portion 126 can accommodate the boundary portion 124 when the bellows structure of the boundary portion 124 is folded, and the exposed portion 123 can be made flat.
  • both the housing portion 121 and the exposed portion 123 may be provided with a recessed portion that accommodates the boundary portion 124 when the bellows structure is folded.
  • the arrangement surface 131 of the housing portion 121 may be a concave surface.
  • Concave surfaces include cylindrical surfaces, spherical surfaces, and other curved surfaces.
  • the exposed portion 123 can be shaped to conform to the convex skin shape of a finger or the like.
  • FIG. 54 is a cross-sectional view of the tactile presentation device 150.
  • the tactile presentation device 150 includes a housing section 151, an operating section 152, an exposed section 153, and a boundary section 154.
  • the housing section 151 supports the operating section 152.
  • the housing portion 151 faces the exposed portion 153 and has a placement surface 155 on which the operating portion 152 is placed.
  • the material of the housing portion 151 is not particularly limited, and may be made of metal, synthetic resin, or the like.
  • the shape of the housing portion 151 is not particularly limited, it has a disk shape, for example.
  • the height of the operating section 152 relative to the housing section 121 changes.
  • the tactile presentation device 150 includes two operating sections 152, and the two operating sections 152 are a first operating section 152a and a second operating section 152b.
  • the height of the operating portion 152 in the first direction D1 relative to the housing portion 151 changes.
  • the first direction D1 is a direction toward and away from the housing portion 151.
  • the height of the first operating portion 152a in the first direction D1 is defined as a height H1
  • the height of the second operating portion 152b in the first direction D1 is defined as a height H2.
  • the tactile presentation device 150 may include three or more operating units 152.
  • the operating section 152 includes a driving section 156 and a flexible section 157.
  • the drive unit 156 is an expansion and contraction mechanism that expands and contracts along the first direction D1 by electromagnetic force such as a solenoid actuator.
  • the flexible section 157 has flexibility and is arranged between the drive section 156 and the exposed section 153.
  • the flexible portion 157 may be made of a flexible material, or may be formed by sealing fluid such as air with a flexible membrane. Further, not all of the operating parts 152 need to include the driving part 156 and the flexible part 157, and the tactile presentation device 150 may include the operating parts 152 whose height changes due to other configurations. .
  • the exposed portion 153 passively deforms as the height of the operating portion 152 changes.
  • the exposed portion 153 is a flexible film-like member and covers the outer periphery of the operating portion 152 .
  • the exposed portion 153 has a peripheral edge joined to the housing portion 151 by adhesive or the like.
  • the exposed portion 153 has a first contact portion 161a, a second contact portion 161b, and an intermediate portion 162.
  • the first contact portion 161a is a portion of the exposed portion 153 that is contacted by the first operating portion 152a
  • the second contact portion 161b is a portion of the exposed portion 153 that is contacted by the second operating portion 152b.
  • the intermediate portion 162 is a portion between the first contact portion 161a and the second contact portion 161b, and is joined to the boundary portion 154.
  • the boundary section 154 is arranged between the first operating section 152a and the second operating section 152b, connects the flexible section 157 of the first operating section 152a and the flexible section 157 of the second operating section 152b, and creates a gap between them. Gives and receives tension.
  • FIG. 55 and 56 are schematic diagrams showing the operation of the tactile presentation device 150.
  • the driving section 156 of the second operating section 152b is driven, the height H2 of the second operating section 152b increases.
  • the flexible part 157 of the first operating part 152a and the flexible part 157 of the second operating part 152b are connected by the boundary part 154, tension is applied from the boundary part 124, and the flexible part 157 of the first operating part 152a is connected by the boundary part 154.
  • the flexible portion 157 is pulled toward the second contact portion 161b.
  • the intermediate portion 162 is pulled toward the second contact portion 161b and is displaced toward the second contact portion 161b.
  • one point of the intermediate portion 162 is indicated by a circle B to represent the positional relationship with the reference line L.
  • the position of the reference line L with respect to the housing portion 151 is fixed.
  • the displacement of the intermediate portion 162 includes a component S1 in the first direction D1 and a component S2 in the second direction D2 (see FIG. 8), and the height H1 of the first operating portion 152a and the height H1 of the second operating portion 152b are The sizes of component S1 and component S2 also vary depending on height H2.
  • the position, movement, area, and pressing force of the area A (see FIG. 22) that the finger contacts can be controlled by the height H1 and the height H2. is possible.
  • FIG. 57 is a cross-sectional view of a tactile presentation device 150 having another configuration.
  • the tactile presentation device 150 may be such that the first operating section 152a and the second operating section 152b do not include the flexible section 157 and only include the driving section 156.
  • the boundary section 154 connects the driving section 156 of the first operating section 152a and the driving section 156 of the second operating section 152b, and transfers tension between them.
  • the tactile presentation device 100 can constitute a tactile presentation system.
  • FIG. 60 is a block diagram of the haptic presentation system 200. As shown in the figure, a tactile presentation system 200 includes a tactile presentation device 100 and a control device 300.
  • the tactile presentation device 100 has the configuration described above. Further, the tactile presentation device 100 may include a detection unit 107.
  • the detection section 107 detects the displacement or pressing force of the exposed section 103.
  • the control device 300 includes a control section 301 and a motion generation section 302.
  • the control unit 301 and the motion generation unit 302 are functional configurations realized by cooperation of software and hardware.
  • the control unit 301 generates an operation pattern of the tactile presentation device 100 based on the shape of the virtual object to be presented to the user. At this time, the control unit 301 may generate the motion pattern using the detection result of the detection unit 107.
  • the motion generation section 302 determines control parameters for each motion section 102 based on the motion pattern generated by the control section 301.
  • the control parameter is a parameter that defines the height of each operating unit 102, and is, for example, the pressure of the sealed space in the configuration of the tactile presentation device 120, and the amount of operation of the drive unit in the configuration of the tactile presentation device 150.
  • FIG. 61 is a flowchart showing the operation of the tactile presentation system 200.
  • the control unit 301 determines whether or not the haptic presentation device 100 needs to operate based on VR (Virtual Reality) content or the like (St101). If the tactile presentation device 100 needs to operate (St101; Yes), a motion pattern is generated based on the shape of the virtual object, etc. (St102), and the motion pattern is supplied to the motion generation unit 302.
  • the motion generation section 302 generates control parameters based on the motion pattern and supplies them to each motion section 102 to operate each motion section 102 (St103).
  • FIG. 62 is a block diagram of a haptic presentation system 200 having another configuration.
  • the tactile presentation system 200 includes a tactile presentation device 100 and a control device 350, and the control device 350 includes a motion generation section 302 and a communication section 303.
  • the motion generation unit 302 and the communication unit 303 are functional configurations realized by cooperation of software and hardware.
  • the communication unit 303 receives a motion pattern from another information processing device, and supplies the received motion pattern to the motion generation unit 302. Furthermore, when the tactile presentation device 100 includes the detection unit 107, the communication unit 303 transmits the detection result of the detection unit 107 to another information processing device.
  • the motion generation section 302 determines control parameters for each motion section 102 based on the motion pattern received by the communication section 303. Control parameters are similar to those described above.
  • FIG. 63 is a flowchart showing the operation of this tactile presentation system 200.
  • the communication unit 303 receives a control pattern from another information processing device (St151; Yes), it supplies the operation pattern to the operation generation unit 302.
  • the motion generation section 302 generates control parameters based on the motion pattern and supplies them to each motion section 102 to operate each motion section 102 (St152).
  • control parameters generated by the motion generation unit 302 Details of the control parameters generated by the motion generation unit 302 will be explained. 64 to 66 are schematic diagrams showing a method of generating control parameters. As shown in these figures, the motion generation section 302 can generate control parameters based on the presentation position E and the representative position N of each motion section 102.
  • the presentation position E is a position where the pressure stimulus is desired to be presented to the user, and is a position where the height in the first direction D1 of the exposed portion 103 is desired to be the highest.
  • the representative position N of the operating section 102 is the position that most protrudes from the exposed section 103 when the operating section 102 is set at its highest height and the other operating sections 102 are set at their lowest heights.
  • the representative position of the first operating section 102a is shown as a representative position N1
  • the representative position of the second operating section 102b is shown as a representative position N2.
  • the motion generation unit 302 can generate control parameters based on the distance between the presentation position E and the representative position N of each motion unit 102.
  • the motion generation section 302 can also generate control parameters based on the area of the presentation region Q in addition to the presentation position E and the representative position N of each motion section 102.
  • the presentation area Q is an area of the exposed portion 103 that is desired to be brought into contact with the user's finger, and is an area where the height of the exposed portion 103 in the first direction D1 is desired to be greater than a certain level.
  • the motion generation unit 302 can generate control parameters using the following (Formula 1), (Formula 2), or (Formula 3).
  • Equation 1 maxP is the maximum value of the control parameter, and s is a parameter that has a negative correlation with the area of the presentation region Q.
  • f is some kind of function.
  • the method of generating control parameters by the motion generation unit 302 is not limited to the above-mentioned method, and the motion generation unit 302 may generate control parameters using a data-driven model construction method, machine learning, or the like.
  • the motion generation unit 302 can also generate control parameters based on the shape of the presented object and the representative position of each motion unit 102.
  • FIGS. 67 and 68 are schematic diagrams showing a method of generating this control parameter.
  • FIG. 67 shows the finger F fixed to the tactile presentation device 100 by the mounting band 108, a representative position N1 of the first operating section 102a, a representative position N2 of the second operating section 102b, and a representative position N3 of the third operating section 102c.
  • FIG. 68 is a schematic diagram showing the shape of the presentation object V.
  • the presentation object V is an object that is desired to be presented on the exposure section 103. As shown in the figure, the shape of the presentation object V can be presented to the finger F by displacing the exposed portion 103 as indicated by the arrows at the representative positions N1 to N3.
  • the motion generation unit 302 can also determine the shape of the presentation object V based on the positional relationship between the tactile presentation device 100 and the presentation object.
  • the presentation target is a virtual object generated by VR content or the like.
  • 69 to 73 are schematic diagrams showing the positional relationships between the representative positions N1 to N3 and the presentation object W.
  • the shape of the presentation object can be presented to the finger F by displacing the exposed portion 103 as indicated by the arrow in accordance with the positional relationship with the presentation object W.
  • the displacement indicated by the arrow can be determined by the distance until the virtual light ray emitted from each representative position of the finger in a predetermined direction intersects with the boundary surface of the presented object.
  • This ray may be a group of multiple rays with spatial distribution, in which case the amount of displacement presented is generated by the average value, minimum value, weighted sum of multiple distances, etc. .
  • the tactile presentation device 100 can be used as a fingertip-mounted tactile device as shown in FIG. 67.
  • the control unit 301 (see FIG. 60) generates a motion pattern that matches the contact position and surface orientation upon contact with a virtual object on VR in combination with an HMD (Head Mounted Display), and presents it to the fingertip. be able to.
  • the movement pattern is, for example, a narrow contact on the left side of the fingertip, a wide contact on the center right, a full contact on an inclined surface, etc.
  • the control unit 301 can realize the above operation by acquiring position information of the tactile presentation device 100 from the detection unit 107 and generating an operation pattern according to the position information.
  • the tactile presentation device 100 can be used as an interface surface for a grip-type controller, a mouse, or the like.
  • a tactile presentation device 100 for example, one in which a plurality of operating parts are arranged in an array as shown in FIG. 32 is suitable.
  • the control unit 301 can change the operation pattern depending on the content of processing at the time of operation (touch or press). Examples of movement patterns include a firing button that expands into a convex shape depending on the amount of energy stored, a gun trigger that has a saddle shape, and a button whose bulge moves left and right according to the timing in rhythm games and golf games. It is a movement pattern.
  • a detection unit 107 that detects finger contact or depression may be provided in all or any of the operating units 102.
  • the tactile presentation device 100 can be used on the surface of a wristwatch that can tell time and the like visually and tactilely.
  • a tactile sense presentation device 100 for example, one in which a plurality of operating parts are arranged in a ring shape as shown in FIG. 34 is suitable.
  • the control unit 301 can change the operation pattern depending on the content of the information being displayed.
  • the motion pattern is, for example, a motion pattern that realizes navigation in which a convex shape faces toward the desired direction or a bulge moves toward the desired direction, or a clock in which a circumferential bulge moves in accordance with the second hand.
  • FIG. 74 is a schematic diagram showing this hardware configuration.
  • control device 300 and the control device 350 include a CPU (Central Processing Unit) 1001 and a GPU (Graphics Processing Unit) 1002.
  • An input/output interface 1006 is connected to the CPU 1001 and the GPU 1002 via a bus 1005.
  • a ROM (Read Only Memory) 1003 and a RAM (Random Access Memory) 1004 are connected to the bus 1005 .
  • the input/output interface 1006 includes an input unit 1007 consisting of input devices such as a keyboard and mouse for inputting operation commands by the user, an output unit 1008 for outputting processing operation screens and images of processing results to a display device, and a program and various data.
  • a storage unit 1009 including a hard disk drive for storing data, and a communication unit 1010 including a LAN (Local Area Network) adapter and the like and executing communication processing via a network typified by the Internet are connected. Also connected is a drive 1011 that reads and writes data to and from a removable storage medium 1012 such as a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory.
  • a removable storage medium 1012 such as a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory.
  • the CPU 1001 executes programs stored in the ROM 1003 or read from a removable storage medium 1012 such as a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory, installed in the storage unit 1009, and loaded from the storage unit 1009 into the RAM 1004. Execute various processes according to the programmed program.
  • the RAM 1004 also appropriately stores data necessary for the CPU 1001 to execute various processes.
  • the GPU 1002 executes calculation processing necessary for image drawing under the control of the CPU 1001.
  • the CPU 1001 loads, for example, a program stored in the storage unit 1009 into the RAM 1004 and executes it via the input/output interface 1006 and the bus 1005. As a result, the series of processes described above are performed.
  • the programs executed by the control device 300 and the control device 350 can be provided by being recorded on a removable storage medium 1012 such as a package medium, for example. Additionally, programs may be provided via wired or wireless transmission media, such as local area networks, the Internet, and digital satellite broadcasts.
  • the program can be installed in the storage unit 1009 via the input/output interface 1006 by attaching the removable storage medium 1012 to the drive 1011. Further, the program can be received by the communication unit 1010 via a wired or wireless transmission medium and installed in the storage unit 1009. Other programs can be installed in the ROM 1003 or the storage unit 1009 in advance.
  • the programs executed by the control device 300 and the control device 350 may be programs that are processed in chronological order according to the order described in this disclosure, or may be programs that are processed in parallel, or when called, etc. It may also be a program that performs processing at the necessary timing.
  • the hardware configurations of the control device 300 and the control device 350 may not all be installed in one device, and the control device 300 and the control device 350 may be configured by a plurality of devices. Further, it may be installed in part of the hardware configuration of the control device 300 and the control device 350 or in a plurality of devices connected via a network.
  • a tactile presentation device according to an example and a tactile presentation device according to a comparative example were created.
  • the tactile presentation device according to the example had the structure shown in FIG. 14, and the length of the boundary portion was 2 mm and 4 mm.
  • the tactile presentation device according to the comparative example had a structure shown in FIG. 14 in which the length of the boundary portion was 0 mm, that is, the exposed portion was directly connected to the housing portion.
  • the pressure in the sealed space of the first operating section hereinafter referred to as the left sealed space
  • the pressure in the sealed space of the second operating section hereinafter referred to as the right sealed space
  • FIG. 75 is a graph showing the pressure in the right sealed space and the left sealed space.
  • Figure 76 shows the measurement results of a tactile presentation device (comparative example) with a boundary of 0 mm
  • Figure 77 shows the measurement results of a tactile presentation device (example) with a boundary of 2 mm
  • Figure 78 shows the measurement results of a tactile presentation device (example) with a boundary of 4 mm.
  • p1 to p7 correspond to the pressures in FIG. 75.
  • FIG. 76 to 78 shows that correspond to the pressures in FIG. 75.
  • FIG. 79 is a graph showing the pressure in the right sealed space and the left sealed space
  • FIG. 80 shows the measurement results of the tactile presentation device.
  • the shape of the exposed part changes depending on the pressure in the right sealed space and the left sealed space
  • the shape change of the exposed part includes a component in the second direction (horizontal direction of the graph). I know that there is. Therefore, it can be said that the position, area, and pressing force of the pressure stimulus can be controlled by the pressures in the right sealed space and the left sealed space.
  • a housing part a plurality of operating sections including a first operating section whose height in the first direction relative to the casing section changes; and a second operating section whose height relative to the casing section changes in the first direction; It has a first contact portion with which the first operating portion contacts, a second contact portion with which the second operating portion contacts, and an intermediate portion that is a portion between the first contact portion and the second contact portion. and a change in the height of the first operating part and the second operating part in the first direction causes the intermediate part to be deformed with a displacement, and the displacement of the intermediate part includes a component in the first direction.
  • a tactile presentation device comprising: an exposed portion that includes; (2) The tactile presentation device according to (1) above, In the exposed portion, the displacement of the intermediate portion includes a component in a second direction perpendicular to the first direction. (3) The tactile presentation device according to (1) or (2) above, The exposed portion has flexibility. The tactile presentation device. (4) The tactile presentation device according to any one of (1) to (3) above, The casing section has an arrangement surface that faces the exposed section and on which the plurality of operating sections are arranged, and the arrangement surface is a concave surface. The tactile presentation device.
  • At least one of the plurality of operating parts includes a driving part whose height in the first direction changes due to electromagnetic force, and a flexible part arranged between the driving part and the exposed part and having flexibility.
  • a tactile presentation device. The tactile presentation device according to any one of (1) to (5) above, A tactile presentation device, wherein at least one of the plurality of operating parts is filled with fluid, and the height in the first direction changes according to a change in volume or pressure of the fluid.
  • a tactile presentation device further comprising: a boundary section disposed between the first operating section and the second operating section, the boundary section separating the fluid between the first operating section and the second operating section.
  • the tactile presentation device according to (7) above, The boundary portion connects the housing portion and the exposed portion of the tactile presentation device.
  • the tactile presentation device according to (8) above, The thickness of the portion of the boundary portion connected to the exposed portion is 3 mm or less.
  • the tactile presentation device. The tactile presentation device according to (8) above, The boundary portion has a bellows structure.
  • the tactile presentation device. (11) The tactile presentation device according to (10) above, The casing has a recess that accommodates the boundary when the bellows structure of the boundary is folded.
  • the exposed portion has a recess that accommodates the boundary portion when the bellows structure of the boundary portion is folded.
  • a tactile presentation device A housing part; a plurality of operating sections including a first operating section whose height in the first direction relative to the casing section changes; and a second operating section whose height relative to the casing section changes in the first direction; It has a first contact portion with which the first operating portion contacts, a second contact portion with which the second operating portion contacts, and an intermediate portion that is a portion between the first contact portion and the second contact portion.
  • a tactile presentation device comprising: an exposed portion; When one of the plurality of operating parts is farthest from the casing and another of the plurality of operating parts comes closest to the casing, the exposed part protrudes the most.
  • a tactile presentation system comprising: a control device that determines a control parameter for each of the plurality of operating parts based on a representative position of each of the plurality of operating parts, when the position is a representative position of the one operating part. .
  • the tactile presentation system sets control parameters for each of the plurality of operating parts based on a presentation position, which is a position where the height in the first direction of the exposed part is desired to be the highest, and a representative position of each of the plurality of operating parts.
  • a tactile presentation system comprising: determining.
  • the control device determines a control parameter for each of the plurality of operating units based on a distance between the presentation position and a representative position of each of the plurality of operating units.
  • the tactile presentation system controls the presentation position, the representative position of each of the plurality of operating parts, and the area of the presentation area when a presentation area is an area in the exposed part where the height in the first direction is desired to be a certain level or more.
  • a tactile presentation system that determines control parameters for each of the plurality of operating units based on.
  • the control device determines control parameters for each of the plurality of operating parts based on a presented object shape that is a shape of an object presented in the exposed part and a representative position of each of the plurality of operating parts.Hactual sense presentation system .

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Abstract

【課題】圧迫刺激の制御性に優れる触覚提示装置及び触覚提示システムを提供すること。 【解決手段】本技術に係る触覚提示装置は、筐体部１０１と、複数の動作部１０２と、露出部１０３とを具備する。上記複数の動作部１０２は、上記筐体部１０１に対する第１方向Ｄ１の高さＨ１が変化する第１動作部１０２aと、上記筐体部１０１に対する上記第１方向Ｄ１の高さＨ２が変化する第２動作部１０２ｂとを含む。上記露出部１０３は、上記第１動作部１０２aが接触する第１接触部分と、上記第２動作部１０２ｂが接触する第２接触部分と、上記第１接触部分と上記第２接触部分の間の部分である中間部分とを有し、上記第１動作部及び上記第２動作部の上記第１方向の高さの変化により上記中間部分の変位を伴って変形し、上記中間部分の変位に上記第１方向の成分が含まれている。

Description

触覚提示装置及び触覚提示システム
　本技術は、ユーザーに触覚を提示する触覚提示装置及び触覚提示システムに関する。
　触覚提示装置は、ユーザーが指等で接触する部材に触覚を発生させる装置であり、ＶＲ（Virtual Reality）等の分野で利用が進んでいる。触覚提示装置には、ユーザーが指等で接触する部材を実際に変形させ、ユーザーに圧覚刺激を生じさせるものがある。例えば特許文献１には、変位デバイスが複数配列されたシステムが開示されている。変位デバイスは、弾性部材で被覆された空間に流体を流入させて弾性部材を膨張させ、圧迫刺激点を形成するように構成されている。
特開２０１４－２０７２３６号公報
　しかしながら、特許文献１に記載のように複数の圧迫刺激点を並べた触覚提示装置では、圧迫刺激点の中間では圧迫刺激を提示することができず、圧迫刺激が離散的に感じられてしまう。このため、大面積の圧迫刺激を生じさせたり、圧迫刺激を移動させたりすることが困難である。
　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、圧迫刺激の制御性に優れる触覚提示装置及び触覚提示システムを提供することにある。
　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る触覚提示装置は、筐体部と、複数の動作部と、露出部とを具備する。
　上記複数の動作部は、上記筐体部に対する第１方向の高さが変化する第１動作部と、上記筐体部に対する上記第１方向の高さが変化する第２動作部とを含む。
　上記露出部は、上記第１動作部が接触する第１接触部分と、上記第２動作部が接触する第２接触部分と、上記第１接触部分と上記第２接触部分の間の部分である中間部分とを有し、上記第１動作部及び上記第２動作部の上記第１方向の高さの変化により上記中間部分の変位を伴って変形し、上記中間部分の変位に上記第１方向の成分が含まれている。
　上記露出部は、上記中間部分の変位に上記第１方向に垂直な第２方向の成分が含まれていてもよい。
　上記露出部は可撓性を有してもよい。
　上記筐体部は、上記露出部に対向し、上記複数の動作部が配置される配置面を有し、上記配置面は凹面であってもよい。
　上記複数の動作部の少なくとも一つは、電磁力により上記第１方向の高さが変化する駆動部と、上記駆動部と上記露出部の間に配置され、可撓性を有する可撓部とを有してもよい。
　上記複数の動作部の少なくとも一つは流体が封入され、上記流体の体積又は圧力の変化により上記第１方向の高さが変化してもよい。
　上記触覚提示装置は、上記第１動作部と上記第２動作部の間に配置され、上記流体を上記第１動作部と上記第２動作部の間で隔てる境界部をさらに具備してもよい。
　上記境界部は上記筐体部と上記露出部を接続してもよい。
　上記境界部の上記露出部と接続されている部分の厚みは３ｍｍ以下であってもよい。
　上記境界部は蛇腹構造を有してもよい。
　上記筐体部は、上記境界部の蛇腹構造が折り畳まれたときに上記境界部を収容する凹部を有してもよい。
　上記露出部は、上記境界部の蛇腹構造が折り畳まれたときに上記境界部を収容する凹部を有してもよい。
　上記露出部の引張強度は上記境界部の引張強度より大きくてもよい。
　上記流体は空気であってもよい。
　本技術の一形態に係る触覚提示システムは、触覚提示装置と制御装置とを具備する。
　上記触覚提示装置は、筐体部と、上記筐体部に対する第１方向の高さが変化する第１動作部と、上記筐体部に対する上記第１方向の高さが変化する第２動作部とを含む複数の動作部と、上記第１動作部が接触する第１接触部分と、上記第２動作部が接触する第２接触部分と、上記第１接触部分と上記第２接触部分の間の部分である中間部分とを有し、上記第１動作部及び上記第２動作部の上記第１方向の高さの変化により上記中間部分の変位を伴って変形し、上記中間部分の変位に上記第１方向の成分が含まれている露出部とを具備する。
　上記制御装置は、上記複数の動作部のうち一つの動作部が上記筐体部から最も離間し、上記複数の動作部のうち他の動作部が上記筐体部に最も接近した場合に上記露出部が最も突出する位置を上記一つの動作部の代表位置としたときに、上記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する。
　上記制御装置は、上記露出部において上記第１方向の高さを最も高くしたい位置である提示位置と上記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定してもよい。
　上記制御装置は、上記提示位置と上記複数の動作部のそれぞれの代表位置の距離に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定してもよい。
　上記制御装置は、上記露出部において上記第１方向の高さを一定以上としたい領域を提示領域としたときに、上記提示位置、上記複数の動作部のそれぞれの代表位置及び上記提示領域の面積に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定してもよい。
　上記制御装置は、上記露出部において提示される物体の形状である提示物体形状と上記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定してもよい。
　上記制御装置は、仮想物体である提示対象物と上記触覚提示装置の位置関係に基づいて上記提示物体形状を決定してもよい。
本技術の実施形態に係る触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置が備える露出部の模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える露出部の中間部分の変位を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える露出部の中間部分の変位を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る、別の構成を有する触覚提示装置の断面図である。 本技術の実施形態に係る、第１の具体的構成を有する触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の平面図である。 上記触覚提示装置が備える筐体部の断面図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える露出部の中間部分の変位を示す模式図である。 比較例に係る触覚提示装置の動作を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る、第１の具体的構成を有する触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える境界部の厚みを示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える境界部及び露出部の引張強度を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える動作部及び境界部の配置を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える動作部及び境界部の配置を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える動作部及び境界部の配置を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える動作部及び境界部の配置を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える動作部及び境界部の配置を示す模式図である。 上記触覚提示装置が備える動作部及び境界部の配置を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、外周部を備える触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の平面図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、外周部を備える触覚提示装置の断面図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、別の構造の境界部を備える触覚提示装置の断面図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、別の構造の境界部を備える触覚提示装置の断面図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、別の構造の境界部を備える触覚提示装置の断面図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、別の構造の露出部を備える触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の露出部の変形を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、別の構造の露出部を備える触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の露出部の変形を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、別の構造の露出部を備える触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の露出部の変形を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有し、別の構造の露出部を備える触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の露出部の変形を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成を有する触覚提示装置の露出部の変形を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成の別の構成を有する触覚提示装置の断面図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成の別の構成を有する触覚提示装置の断面図である。 本技術の実施形態に係る第１の具体的構成の別の構成を有する触覚提示装置の断面図である。 本技術の実施形態に係る第２の具体的構成を有する触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る第２の具体的構成の別の構成を有する触覚提示装置の断面図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 上記触覚提示装置の動作を示す模式図である。 本技術の実施形態に係る触覚提示システムのブロック図である。 上記触覚提示システムの動作を示すフローチャートである。 本技術の実施形態に係る、別の構成を有する触覚提示システムのブロック図である。 上記触覚提示システムの動作を示すフローチャートである。 本技術の実施形態に係る触覚提示システムの、動作部の制御パラメータの生成方法を示す模式図である。 上記触覚提示システムの、動作部の制御パラメータの生成方法を示す模式図である。 上記触覚提示システムの、動作部の制御パラメータの生成方法を示す模式図である。 上記触覚提示システムが備える触覚提示装置の各動作部の代表位置を示す模式図である。 上記触覚提示装置が提示する提示物体の形状を示す模式図である。 上記触覚提示装置の各動作部の代表位置と提示対象物の位置関係を示す模式図である。 上記触覚提示装置の各動作部の代表位置と提示対象物の位置関係を示す模式図である。 上記触覚提示装置の各動作部の代表位置と提示対象物の位置関係を示す模式図である。 上記触覚提示装置の各動作部の代表位置と提示対象物の位置関係を示す模式図である。 上記触覚提示装置の各動作部の代表位置と提示対象物の位置関係を示す模式図である。 上記触覚提示システムが備える制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本技術の実施例及び比較例に係る触覚提示装置の動作状態を示すグラフである。 比較例に係る触覚提示装置の測定結果を示すグラフである。 実施例に係る触覚提示装置の測定結果を示すグラフである。 実施例に係る触覚提示装置の測定結果を示すグラフである。 本技術の実施例に係る触覚提示装置の動作状態を示すグラフである。 上記触覚提示装置の測定結果を示すグラフである。
　本技術の実施形態に係る触覚提示装置について説明する。
　［触覚提示装置の模式的構成］
　図１乃至図４は本実施形態に係る触覚提示装置１００の断面図であり、図１乃至図４では触覚提示装置１００の動作状態が異なる。図５は触覚提示装置１００の平面図である。これらの図に示すように触覚提示装置１００は、筐体部１０１、動作部１０２及び露出部１０３を備える。
　筐体部１０１は動作部１０２を支持する。筐体部１０１は露出部１０３に対向し、動作部１０２が配置される配置面１０４を有する。筐体部１０１の形状は特に限定されないが、例えば図５に示すように円板形状を有する。
　動作部１０２は筐体部１０１に対する高さが変化する。図１乃至図５に示すように触覚提示装置１００は２つの動作部１０２を備える。以下、２つの動作部１０２を第１動作部１０２ａ及び第２動作部１０２ｂとする。各動作部１０２の間には空隙１０５が設けられている。
　各動作部１０２は、筐体部１０１に対する第１方向Ｄ１の高さがそれぞれ変化する。第１方向Ｄ１は筐体部１０１に対して接近及び離間する方向である。各図において第１方向Ｄ１はＺ方向に一致する。また、第１方向Ｄ１に垂直な方向を第２方向Ｄ２とする。各図において第２方向Ｄ２はＸ－Ｙ平面に平行な一方向である。図１乃至図４において第１動作部１０２ａの第１方向Ｄ１の高さを高さＨ１とし、第２動作部１０２ｂの第１方向Ｄ１の高さを高さＨ２とする。図１乃至図４に示すように、各動作部１０２はそれぞれ独立して第１方向Ｄ１の高さが変化する。動作部１０２の具体的な構成については後述する。
　露出部１０３は可撓性を有し、動作部１０２の高さの変化により受動的に変形する。図６は露出部１０３を示す模式図である。図５及び図６に示すように露出部１０３は接触部分１１１及び中間部分１１２を有する。接触部分１１１は露出部１０３のうち動作部１０２が接触する部分であり、中間部分１１２は接触部分１１１の間の部分である。以下、第１動作部１０２ａが接触する接触部分１１１を第１接触部分１１１ａとし、第２動作部１０２ｂが接触する接触部分１１１を第２接触部分１１１ｂとする。露出部１０３は、動作部１０２の高さの変化により変形する際、中間部分１１２の変位を伴って変形する。
　図７乃至図１１は中間部分１１２の変位を示す模式図である。図７に示すように、第１動作部１０２ａの高さを高さＨ１ａから高さＨ１ｂに増加させ、第２動作部１０２ｂの高さを高さＨ２ａから高さＨ２ｂに増加させると、中間部分１１２の中心点Ｐ１は中心点Ｐ２に移動する。高さＨ１ａと高さＨ２ａは同一の高さであり、高さＨ１ｂと高さＨ２ｂは同一かつ高さＨ１ａ及び高さＨ２ａより高い高さである。反対に第１動作部１０２ａの高さを高さＨ１ｂから高さＨ１ａに減少させ、第２動作部１０２ｂの高さを高さＨ２ｂから高さＨ２ａに減少させると、中間部分１１２の中心点Ｐ２は中心点Ｐ１に移動する。図７において中心点Ｐ１と中心点Ｐ２の間の変位を変位Ｒ１として示す。変位Ｒ１は第１方向Ｄ１の成分を含み、即ち中間部分１１２の変位には第１方向Ｄ１の成分が含まれている。
　また、図８に示すように、第１動作部１０２ａの高さを高さＨ１ａから高さＨ１ｂに増加させ、第２動作部１０２ｂの高さを高さＨ２ａから高さＨ２ｃに増加させると、中間部分１１２の中心点Ｐ１は中心点Ｐ３に移動する。高さＨ２ｃは高さＨ２ｂより高い高さである。反対に第１動作部１０２ａの高さを高さＨ１ｂから高さＨ１ａに減少させ、第２動作部１０２ｂの高さを高さＨ２ｃから高さＨ２ａに減少させると、中間部分１１２の中心点Ｐ３は中心点Ｐ１に移動する。図８において中心点Ｐ１と中心点Ｐ３の間の変位を変位Ｒ２として示す。図９は、図８のうち露出部１０３のみを示す模式図である。同図に示すように変位Ｒ２は第１方向Ｄ１の成分Ｓ１及び第２方向Ｄ２の成分Ｓ２を含み、即ち中間部分１１２の変位には第１方向Ｄ１の成分Ｓ１及び第２方向Ｄ２の成分Ｓ２が含まれている。
　さらに、図１０に示すように、第１動作部１０２ａの高さを高さＨ１ａのままとし、第２動作部１０２ｂの高さを高さＨ２ａから高さＨ２ｃに増加させると、中間部分１１２の中心点Ｐ１は中心点Ｐ４に移動する。反対に第１動作部１０２ａの高さを高さＨ１ａのままとし、第２動作部１０２ｂの高さを高さＨ２ｃから高さＨ２ａに減少させると、中間部分１１２の中心点Ｐ４は中心点Ｐ１に移動する。図１０において中心点Ｐ１と中心点Ｐ４の間の変位を変位Ｒ３として示す。図１１は、図１０のうち露出部１０３のみを示す模式図である。同図に示すように変位Ｒ３は第１方向Ｄ１の成分Ｓ１及び第２方向Ｄ２の成分Ｓ２を含み、即ち中間部分１１２の変位には第１方向Ｄ１の成分Ｓ１及び第２方向Ｄ２の成分Ｓ２が含まれている。図８の場合と比較すると変位Ｒ３では第１方向Ｄ１の成分Ｓ１は小さく、第２方向Ｄ２の成分Ｓ２は大きくなっている。
　このように、触覚提示装置１００では動作部１０２の高さの変化により、露出部１０３を受動的に変形させ、中間部分１１２の変位における第１方向Ｄ１の成分及び第２方向Ｄ２の成分の大きさを制御することができる。上記の例では第２動作部１０２ｂの高さＨ２が第１動作部１０２ａの高さＨ１より大きい場合について説明したが、第１動作部１０２ａの高さＨ１が第２動作部１０２ｂの高さＨ２より大きい場合も同様に、中間部分１１２の変位における第１方向Ｄ１の成分及び第２方向Ｄ２の成分の大きさを制御することができる。なお、中間部分１１２の変位は第２方向Ｄ２の成分を含まず、第１方向Ｄ１の成分のみを含むものであってもよく、第１方向Ｄ１の成分を含まず、第２方向Ｄ２の成分のみを含むものであってもよい。
　図１２は触覚提示装置１００の別の構成を示す模式図である。同図に示すように触覚提示装置１００は空隙１０５に代えて、境界部１０６を備えるものであってもよい。同図に示すように境界部１０６は、各動作部１０２の間に設けられている。境界部１０６の具体的な構成については後述する。また、同図に示すように配置面１０４は凹面であってもよい。凹面は円筒面、球面及びその他の曲面を含む。
　［触覚提示装置の具体的構成１］
　上記触覚提示装置１００の具体的構成として触覚提示装置１２０について説明する。図１３及び図１４は触覚提示装置１２０の断面図である。図１５は触覚提示装置１２０の平面図である。これらの図に示すように触覚提示装置１２０は、筐体部１２１、動作部１２２、露出部１２３及び境界部１２４を備える。
　筐体部１２１は動作部１２２を支持する。図１６は筐体部１２１の断面図である。同図に示すように筐体部１２１は露出部１２３に対向し、動作部１２２が配置される配置面１３１を有する。また、筐体部１２１にはそれぞれ配置面１３１に接続された第１流路１３２及び第２流路１３３が設けられている。筐体部１２１の材料は特に限定されず、金属又は合成樹脂等からなる。筐体部１２１の形状は特に限定されないが、例えば図１５に示すように円板形状を有する。
　動作部１２２は内部に流体が封入され、筐体部１２１に対する高さが変化する。触覚提示装置１２０は２つの動作部１２２を備え、以下、２つの動作部１２２を第１動作部１２２ａ及び第２動作部１２２ｂとする。第１動作部１２２ａ及び第２動作部１２２ｂは、筐体部１２１に対する第１方向Ｄ１の高さがそれぞれ変化する。第１方向Ｄ１は筐体部１２１に対して接近及び離間する方向である。図１４において第１動作部１２２ａの第１方向Ｄ１の高さを高さＨ１とし、第２動作部１２２ｂの第１方向Ｄ１の高さを高さＨ２とする。なお、後述するように触覚提示装置１２０は、３つ以上の動作部１２２を備えるものであってもよい。また、動作部１２２は全てが流体により高さが変化するものでなくてもよく、触覚提示装置１２０は他の構成により高さが変化する動作部１２２を備えるものであってもよい。
　露出部１２３は、動作部１２２の高さの変化により受動的に変形する。露出部１２３は可撓性を有する膜状部材であり、動作部１２２の外周を被覆する。露出部１２３は周縁が接着等によって筐体部１２１に接合されている。図１４に示すように露出部１２３は第１接触部分１４１ａ、第２接触部分１４１ｂ及び中間部分１４２を有する。第１接触部分１４１ａは露出部１２３のうち第１動作部１２２ａが接触する部分であり、第２接触部分１４１ｂは露出部１２３のうち第２動作部１２２ｂが接触する部分である。中間部分１４２は露出部１２３のうち第１接触部分１４１ａと第２接触部分１４１ｂの間の部分であり、境界部１２４が接続された部分である。
　境界部１２４は、第１動作部１２２ａと第２動作部１２２ｂの間に配置され、第１動作部１２２ａと第２動作部１２２ｂの間で流体を隔てると共に中間部分１４２と筐体部１２１を接続する。境界部１２４は、図１４に示すように蛇腹構造を有する。境界部１２４は、可撓性及び弾性を有する部材とすることができ、露出部１２３と同一材料からなるものであってもよく、露出部１２３とは異なる材料からなるものであってもよい。
　図１４に示すように、第１動作部１２２ａは、配置面１３１、第１接触部分１４１ａ及び境界部１２４によって囲まれた第１封止空間１４５ａを有する。第１流路１３２を介して第１封止空間１４５ａに流体が流入すると、第１封止空間１４５ａの圧力が上昇し、第１接触部分１４１ａを膨張させる。これにより、第１動作部１２２ａの筐体部１０１に対する高さＨ１は増加する。また、第１流路１３２を介して第１封止空間１４５ａから流体が流出すると、第１封止空間１４５ａの圧力が減少し、第１接触部分１４１ａは収縮する。これにより、第１動作部１２２ａの筐体部１０１に対する高さＨ１は減少する。
　また、第２動作部１２２ｂは、配置面１３１、第２接触部分１４１ｂ及び境界部１２４によって囲まれた第２封止空間１４５ｂを有する。第２流路１３３を介して第２封止空間１４５ｂに流体が流入すると、第２封止空間１４５ｂの圧力が上昇し、第２接触部分１４１ｂを膨張させる。これにより、第２動作部１２２ｂの筐体部１０１に対する高さＨ２は増加する。また、第２流路１３３を介して第２封止空間１４５ｂから流体が流出すると、第２封止空間１４５ｂの圧力が減少し、第２接触部分１４１ｂは収縮する。これにより、第２動作部１２２ｂの筐体部１０１に対する高さＨ２は減少する。
　第１流路１３２及び第２流路１３３を介した流体の流入及び流出は図示しない流体制御装置によって行うことができる。流体制御装置は例えばポンプである。流体は特に限定されず、例えば空気である。第１封止空間１４５ａに流入する流体と第２封止空間１４５ｂに流入する流体は同一の流体であってもよく、異なる流体であってもよい。
　［触覚提示装置の動作］
　触覚提示装置１２０の動作について説明する。図１７乃至図２０は触覚提示装置１２０の動作を示す模式図である。図１７に示すように、第１封止空間１４５ａの圧力Ｔ１と第２封止空間１４５ｂの圧力Ｔ２を同一とすると、第１接触部分１４１ａの膨張量Ｇ１と第２接触部分１４１ｂの膨張量Ｇ２は同一となり、第１動作部１２２ａの高さＨ１と第２動作部１２２ｂの高さＨ２（図１４参照）も同一となる。図１７乃至図２０において中間部分１４２の位置を円Ｂで示し、基準線Ｌとの位置関係を表す。基準線Ｌは筐体部１２１に対する位置が固定されている。
　図１８に示すように、第２封止空間１４５ｂの圧力Ｔ２を第１封止空間１４５ａの圧力Ｔ１より大きくすると、第２接触部分１４１ｂの膨張量Ｇ２は第１接触部分１４１ａの膨張量Ｇ１より大きくなり、第２動作部１２２ｂの高さＨ２は第１動作部１２２ａの高さＨ１より大きくなる。それに伴って中間部分１４２は第２接触部分１４１ｂ側に引張され、第２接触部分１４１ｂ側に変位する。
　さらに、第２封止空間１４５ｂの圧力Ｔ２を大きくし、第１封止空間１４５ａの圧力Ｔ１を小さくすると、図１９に示すように第２接触部分１４１ｂの膨張量Ｇ２と第１接触部分１４１ａの膨張量Ｇ１の差異はさらに大きくなり、第２動作部１２２ｂの高さＨ２と第１動作部１２２ａの高さＨ１の差異もさらにより大きくなる。このため、中間部分１４２は第２接触部分１４１ｂ側にさらに引張され、第２接触部分１４１ｂ側にさらに変位する。
　図２０は中間部分１４２の変位を示す模式図である。図１７に示す状態から圧力Ｔ２と圧力Ｔ１の差異を大きくして図１９に示す状態にすると、図２０に示すように中間部分１４２の中心点Ｐ１は中心点Ｐ２に変位する。反対に図１９に示す状態から圧力Ｔ２と圧力Ｔ１の差異を小さくして図１７に示す状態にすると、図２０に示すように中間部分１４２の中心点Ｐ２は中心点Ｐ１に変位する。中心点Ｐ１と中心点Ｐ２の間の変位Ｒは第１方向Ｄ１の成分Ｓ１及び第２方向Ｄ２の成分Ｓ２を含む。したがって、中間部分１４２の変位に第１方向Ｄ１の成分Ｓ１及び第２方向Ｄ２の成分Ｓ２が含まれ、第１接触部分１４１ａの高さＨ１と第２接触部分１４１ｂの高さＨ２に応じて、成分Ｓ１及び成分Ｓ２の大きさも変動する。
　図１７乃至図１９では第２封止空間１４５ｂの圧力Ｔ２を第１封止空間１４５ａの圧力Ｔ１より大きくした場合について説明したが、第１封止空間１４５ａの圧力Ｔ２を第２封止空間１４５ｂの圧力Ｔ２より大きくした場合も同様に、中間部分１４２は第１接触部分１４１ａ側に引張され、第１接触部分１４１ａ側に変位する。この場合も、中間部分１４２の変位に第１方向Ｄ１の成分Ｓ１及び第２方向Ｄ２の成分Ｓ２が含まれ、第１動作部１２２ａの高さＨ１と第２動作部１２２ｂの高さＨ２に応じて、成分Ｓ１及び成分Ｓ２の大きさも変動する。
　なお、上記説明においては第１封止空間１４５ａの圧力Ｔ１と第２封止空間１４５ｂの圧力Ｔ２によって高さＨ１とＨ２を制御するものとしたが、第１封止空間１４５ａ内の流体の体積と第２封止空間１４５ｂ内の流体の体積によって高さＨ１とＨ２を制御することも可能である。
　［触覚提示装置による効果］
　触覚提示装置１２０の効果を比較例との比較の上で説明する。図２１は比較例に係る触覚提示装置５００の模式図である。同図に示すように触覚提示装置５００は第１動作部５０１、第２動作部５０２及び筐体部５０３を備える。第１動作部５０１は可撓性膜５０４により封止された第１封止空間５０５ａを有し、第１封止空間５０５ａへの流体の流入により膨張し、流体の流出により収縮するように構成されている。第２動作部５０２は可撓性膜５０４により封止された第２封止空間５０５ｂを有し、第２封止空間５０５ｂへの流体の流入により膨張し、流体の流出により収縮するように構成されている。
　可撓性膜５０４に指Ｆを接触させた状態で第１封止空間５０５ａの圧力Ｔ３及び第２封止空間５０５ｂの圧力Ｔ４を変動させると、指Ｆの点Ｍ１に第１動作部５０１が接触し、点Ｍ２に第２動作部５０２が接触する。このため、触覚提示装置５００では点Ｍ１と点Ｍ２の２点で圧迫刺激を生じさせるか、点Ｍ１と点Ｍ２のどちらか１箇所で圧迫刺激を生じさせることができる。一方、触覚提示装置５００では点Ｍ１と点Ｍ２の中間で圧迫刺激を生じさせることができず、圧迫刺激が離散的となる。また点Ｍ１から点Ｍ２に至る一定面積の圧迫刺激を生じさせることはできない。
　図２２乃至図２７は触覚提示装置１２０の動作を示す模式図である。図２２に示すように触覚提示装置１２０では第１封止空間１４５ａの圧力Ｔ１と第２封止空間１４５ｂの圧力Ｔ２を同一とすることにより、指Ｆの領域Ａに露出部１２３が接触する。このため、触覚提示装置１２０では領域Ａの１箇所で圧迫刺激を生じさせることができる。
　圧力Ｔ１と圧力Ｔ２をより大きくすると、図２３に示すように第１接触部分１４１ａの高さＨ１及び第２接触部分１４１ｂの高さＨ２が高くなり、それに伴って中間部分１４２も変位する。上述のように中間部分１４２の変位には第１方向Ｄ１の成分Ｓ１が含まれているため、これにより領域Ａの面積及び領域Ａへの押圧力が増大する。さらに圧力Ｔ１と圧力Ｔ２をより大きくすると、図２４に示すように高さＨ１及び高さＨ２がさらに高くなり、それに伴って中間部分１４２も変位する。これにより領域Ａの面積及び領域Ａへの押圧力がさらに増大する。
　このように、触覚提示装置１２０では、中間部分１４２の変位に第１方向Ｄ１の成分Ｓ１が含まれていることにより、圧迫刺激を生じさせる領域Ａを１箇所とすることができる。領域Ａの面積及び領域Ａへの押圧力は高さＨ１と及び高さＨ２に応じたものとなるため、圧力Ｔ１と圧力Ｔ２によって制御可能である。
　また、圧力Ｔ１を圧力Ｔ２より大きくすると、図２５に示すように高さＨ１が高さＨ２より高くなり、それに伴って中間部分１４２も第１接触部分１４１ａ側へ変位する。上述のように中間部分１４２の変位には第２方向Ｄ２の成分Ｓ２が含まれているため、これにより領域Ａは第１接触部分１４１ａ側へ移動する。
　さらに圧力Ｔ２を圧力Ｔ１より大きくすると、図２６に示すように高さＨ２が高さＨ１より高くなり、それに伴って中間部分１４２も第２接触部分１４１ｂ側へ変位する。上述のように中間部分１４２の変位には第２方向Ｄ２の成分Ｓ２が含まれているため、これにより領域Ａは第２接触部分１４１ｂ側へ移動する。
　このように、触覚提示装置１２０では、中間部分１４２の変位に第２方向Ｄ２の成分Ｓ２が含まれていることにより、圧迫刺激を生じさせる領域Ａを第２方向Ｄ２において移動させることができる。このため、領域Ａを任意の位置としたり、図２７に示すように動かしたりすることが可能となる。領域Ａの位置は高さＨ１及び高さＨ２に応じたものとなるため、圧力Ｔ１と圧力Ｔ２によって制御可能である。さらに、触覚提示装置１２０では領域Ａを任意の位置とした上で、高さＨ１及び高さＨ２により領域Ａの面積及び領域Ａへの押圧力を変化させることも可能である。
　以上のように触覚提示装置１２０では、高さＨ１及び高さＨ２によって領域Ａの位置、動き、面積及び押圧力を制御することが可能である。これにより、触覚提示装置で仮想物体の触感を提示する際には、領域Ａの位置により皮膚と仮想物体の接触位置、仮想物体表面の向き等を提示することができる。また、領域Ａの動きにより、仮想物体を撫でる感覚や仮想物体から撫でられる間隔、皮膚上で仮想物体が動く感覚等を提示することができる。さらに、領域Ａの面積及び押圧力により、触れた仮想物の大きさや押し込んだ仮想物体の硬軟を提示することができる。
　［境界部について］
　境界部１２４の詳細について説明する。図２８は境界部１２４の拡大図である。同図に示すように、境界部１２４の露出部１２３と接続されている部分の第２方向Ｄ２の厚みＫは３ｍｍ以下が好適である。厚みＫが厚いと領域Ａのサイズを一定以上に小さくすることができないが、厚みＫを３ｍｍ以下とすることにより、領域Ｋのサイズを小さくすることが可能であり、触感制御領域を最大化することができる。
　図２９は境界部１２４の引張強度Ｃ１及び露出部１２３の引張強度Ｃ２を示す模式図である。引張強度は、材料的な引張強度、厚み及び構造によって決まり、部材を一定の伸び率で伸張させるために要する力である。引張強度Ｃ１は第１方向Ｄ１に沿った引張強度であり、引張強度Ｃ２は第２方向Ｄ２に沿った引張強度である。触覚提示装置１２０は引張強度Ｃ１が引張強度Ｃ２より小さくなるように構成されたものが好適である。引張強度Ｃ１が引張強度Ｃ２より小さく、即ち境界部１２４が露出部１２３より伸びやすい場合、第１接触部分１４１ａ及び第２接触部分１４１ｂの膨張によって、中間部分１４２が第２方向Ｄ２において変位しやすくなるためである。引張強度Ｃ１及び引張強度Ｃ２が小さいと本技術の効果が高くなるため好適であり、共に１０ＭＰａ以下が好適である。
　［動作部及び境界部の配置について］
　触覚提示装置１２０における動作部１２２及び境界部１２４の配置について説明する。図３０乃至図３５は、動作部１２２及び境界部１２４の配置を示す平面図である。なお、図３０乃至図３５では露出部１２３の図示を省略している。
　図３０に示すように、触覚提示装置１２０は４つの動作部１２２を備え、境界部１２４はＺ方向から見て十字形状を有するものであってもよい。また、図３１に示すように触覚提示装置１２０は２つの動作部１２２を備え、境界部１２４はＺ方向から見て円環状形状を有するものであってもよい。さらに、図３２に示すように触覚提示装置１２０はアレイ状に配列された９つの動作部１２２を備えるものであってもよい。
　また、図３３に示すように触覚提示装置１２０は３つの動作部１２２を備え、境界部１２４はＺ方向から見て円環形状を有するものであってもよい。さらに、図３４に示すように触覚提示装置１２０は環状に並ぶ６つの動作部１２２を備えるものであってもよい。また、図３５に示すように触覚提示装置１２０は４つの動作部１２２を備え、境界部１２４はＺ方向から見て直線形状及び環状形状を有するものであってもよい。動作部１２２及び境界部１２４の配置は以上のものに限られず、触覚提示装置１２０は２つ以上の動作部１２２と動作部１２２の間に配置された境界部１２４を備えるものであればよい。
　［外周部について］
　触覚提示装置１２０は外周部を備えるものとすることも可能である。図３６は外周部１２５を備える触覚提示装置１２０の断面図であり、図３７はその平面図である。これらの図に示すように外周部１２５は円筒形状を有し、動作部１２２を囲んで配置されている。露出部１２３は、図３６に示すように外周部１２５の端部に接合されてもよく、外周部１２５の外周面を介して筐体部１２１に接合されてもよい。外周部１２５は可撓性を有しないものであってもよく、可撓性を有するものであってもよい。図３８は外周部１２５の別の構成を示す断面図である。同図に示すように外周部１２５は蛇腹構造を有するものであってもよい。
　［境界部の各種構成］
　境界部１２４の構成は次の様にすることも可能である。図３９乃至図４１は境界部１２４の各種構成を示す断面図である。図３９に示すように境界部１２４は、第１封止空間１４５ａと第２封止空間１４５ｂを隔て、これらの間に空間１２４ａを形成するものであってもよい。また、図４０に示すように境界部１２４は、第１封止空間１４５ａと第２封止空間１４５ｂの間を充填するものであってもよい。図３９に示す構成では空間１２４ａの部分が突出して柔らかくなるが、図４０の構成ではそれを解消することができる。
　図４１に示すように、境界部１２４は平板形状を有するものであってもよい。この構成では露出部１２３が第２方向Ｄ２において変位しやすくなる。また、上述したように境界部１２４は蛇腹構造を有するものであってもよい（図１４参照）。この構成では露出部１２３が第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２において変位しやすくなる。さらに図３８に示したように触覚提示装置１２０は蛇腹構造を有する外周部１２５を備えるものであってもよい。この構成では露出部１２３が第１方向Ｄ１及び第２方向Ｓ２において変位しやすく、かつ露出部１２３の全体の変形を大きくしやすい。
　［露出部の各種構成］
　露出部１２３の構成は次の様にすることも可能である。図４２乃至図５０は露出部１２３の各種構成を示す断面図である。上述したように露出部１２３は動作部１２２の全体を被覆するものであってもよい（図１４参照）。この構成では露出部１２３は可撓性を有する必要があり、シームレスな外観及び触感とすることができる。また、図４２に示すように露出部１２３は動作部１２２の上端部の指が触れる部分のみを被覆するものであってもよい。図４３はこの露出部１２３の変位を示す模式図である。この場合、露出部１２３は可撓性を有するものであってもよく、可撓性を有しないものであってもよい。
　さらに、図４４に示すように露出部１２３は変形部１２３ａと非変形部１２３ｂを有するものであってもよい。非変形部１２３ｂは変形部１２３ａより硬い、又は厚いことにより変形を生じにくい部分である。図４５はこの露出部１２３の変位を示す模式図である。この構成では領域Ａ（図２２参照）の面積は変化しにくく、常に一定の面積で指を押圧することができると共に、領域Ａの変位が分かりやすくなる。
　露出部１２３の形状について、図４２及び図４３に示すように凸形状の場合、領域Ａの面積が小さく領域Ａの変位がわかりやすくなる。一方、図４６に示すように露出部１２３は平坦な形状であってもよい。図４７はこの露出部１２３の変位を示す模式図である。この構成では露出部１２３の傾き変化が分かりやすくなる。さらに、図４８に示すように露出部１２３は凹形状であってもよい。図４９はこの露出部１２３の変位を示す模式図である。この構成では露出部１２３が指の形状に沿うため、領域Ａの移動範囲が広くなる。
　図４４に示すように露出部１２３が変形部１２３ａと非変形部１２３ｂを有する場合の非変形部１２３ｂについても同様に凸形状、平坦形状及び凹形状とすることで触覚の態様を変化させることが可能である。また、図５０に示すように、露出部１２３は動作部１２２の動作に応じて凸形状と凹形状の間で変化するものであってもよい。露出部１２３は、図３１に示すように境界部１２４が環状である場合に凸形状と凹形状の間で変化する。このように触覚提示装置１２０では露出部１２３の形状により、触覚の態様を変化させることが可能である。
　［その他の構成について］
　触覚提示装置１２０の他の構成について説明する。図５１乃至図５３は触覚提示装置１２０の各種構成を示す断面図である。
　図５１に示すように、筐体部１２１の配置面１３１には凹部１３４が設けられていてもよい。凹部１３４は、境界部１２４の蛇腹構造が折り畳まれたときに境界部１２４を収容し、露出部１２３を平坦とすることができる。また、図５２に示すように、露出部１２３の境界部１２４側の面に凹部１２６が設けられていてもよい。凹部１２６も同様に、境界部１２４の蛇腹構造が折り畳まれたときに境界部１２４を収容し、露出部１２３を平坦とすることができる。さらに、筐体部１２１と露出部１２３の両方に、蛇腹構造が折り畳まれたときに境界部１２４を収容する凹部が設けられてもよい。
　さらに図５３に示すように、筐体部１２１の配置面１３１は凹面であってもよい。凹面は円筒面、球面及びその他の曲面を含む。配置面１３１を凹面とすることにより露出部１２３を指等の凸状の皮膚形状に沿った形状とすることができる。
　［触覚提示装置の具体的構成２］
　上記触覚提示装置１００の具体的構成として触覚提示装置１５０について説明する。図５４は、触覚提示装置１５０の断面図である。これらの図に示すように触覚提示装置１５０は筐体部１５１、動作部１５２、露出部１５３及び境界部１５４を備える。
　筐体部１５１は動作部１５２を支持する。筐体部１５１は露出部１５３に対向し、動作部１５２が配置される配置面１５５を有する。筐体部１５１の材料は特に限定されず、金属又は合成樹脂等からなる。筐体部１５１の形状は特に限定されないが、例えば円板形状を有する。
　動作部１５２は筐体部１２１に対する高さが変化する。図５４に示すように触覚提示装置１５０は２つの動作部１５２を備え、２つの動作部１５２を第１動作部１５２ａ及び第２動作部１５２ｂとする。動作部１５２は、筐体部１５１に対する第１方向Ｄ１の高さがそれぞれ変化する。第１方向Ｄ１は筐体部１５１に対して接近及び離間する方向である。図５４において第１動作部１５２ａの第１方向Ｄ１の高さを高さＨ１とし、第２動作部１５２ｂの第１方向Ｄ１の高さを高さＨ２とする。なお、触覚提示装置１５０は３つ以上の動作部１５２を備えるものであってもよい。
　図５４に示すように動作部１５２は駆動部１５６及び可撓部１５７を備える。駆動部１５６はソノレイドアクチュエータ等の電磁力により第１方向Ｄ１に沿って伸縮する伸縮機構である。可撓部１５７は可撓性を有し、駆動部１５６と露出部１５３の間に配置されている。可撓部１５７は可撓性材料からなるものであってもよく、空気等の流体を可撓性膜によって封止したものであってもよい。また、動作部１５２の全てが駆動部１５６及び可撓部１５７を備えるものでなくてもよく、触覚提示装置１５０は他の構成により高さが変化する動作部１５２を備えるものであってもよい。
　露出部１５３は、動作部１５２の高さの変化により受動的に変形する。露出部１５３は可撓性を有する膜状部材であり、動作部１５２の外周を被覆する。露出部１５３は周縁が接着等によって筐体部１５１に接合されている。図５４に示すように露出部１５３は第１接触部分１６１ａ、第２接触部分１６１ｂ及び中間部分１６２を有する。第１接触部分１６１ａは露出部１５３のうち第１動作部１５２ａが接触する部分であり、第２接触部分１６１ｂは露出部１５３のうち第２動作部１５２ｂが接触する部分である。中間部分１６２は第１接触部分１６１ａと第２接触部分１６１ｂの間の部分であり、境界部１５４に接合されている。
　境界部１５４は、第１動作部１５２ａと第２動作部１５２ｂの間に配置され、第１動作部１５２ａの可撓部１５７と第２動作部１５２ｂの可撓部１５７を接続し、これらの間で張力を授受する。
　［触覚提示装置の動作］
　触覚提示装置１５０の動作について説明する。図５５及び図５６は触覚提示装置１５０の動作を示す模式図である。図５５に示すように第２動作部１５２ｂの駆動部１５６を駆動させると第２動作部１５２ｂの高さＨ２が高くなる。ここで、第１動作部１５２ａの可撓部１５７と第２動作部１５２ｂの可撓部１５７は境界部１５４によって接続されているため、境界部１２４から張力を受け、第１動作部１５２ａの可撓部１５７は第２接触部分１６１ｂ側に引張される。このため、中間部分１６２は第２接触部分１６１ｂ側に引張され、第２接触部分１６１ｂ側に変位する。図５４乃至図５６において中間部分１６２の一点を円Ｂで示し、基準線Ｌとの位置関係を表す。基準線Ｌは筐体部１５１に対する位置が固定されている。
　さらに、図５６に示すように第２動作部１５２ｂの高さＨ２が高くなり、第１動作部１５２ａの高さＨ１が低くなるように各駆動部１５６を駆動すると、高さＨ２と高さＨ１の差異がさらに大きくなり、中間部分１６２は第２接触部分１６１ｂ側にさらに引張され、第２接触部分１６１ｂ側にさらに変位する。このように中間部分１６２の変位には第１方向Ｄ１の成分Ｓ１及び第２方向Ｄ２の成分Ｓ２（図８参照）が含まれ、第１動作部１５２ａの高さＨ１と第２動作部１５２ｂの高さＨ２に応じて、成分Ｓ１及び成分Ｓ２の大きさも変動する。
　以上のように触覚提示装置１５０においても触覚提示装置１２０と同様に、高さＨ１及び高さＨ２によって指が接触する領域Ａ（図２２参照）の位置、動き、面積及び押圧力を制御することが可能である。
　［別の構成について］
　触覚提示装置１５０の別の構成について説明する。図５７は他の構成を有する触覚提示装置１５０の断面図である。同図に示すように触覚提示装置１５０は第１動作部１５２ａ及び第２動作部１５２ｂが可撓部１５７を備えず、駆動部１５６のみを備えるものであってもよい。この構成では境界部１５４は、第１動作部１５２ａの駆動部１５６と第２動作部１５２ｂの駆動部１５６を接続し、これらの間で張力を授受する。
　この構成では図５８及び図５９に示すように第１動作部１５２ａの高さＨ１と第２動作部１５２ｂの高さＨ２に差異を生じさせると中間部分１６２の変位には第１方向Ｄ１の成分Ｓ１（図８参照）のみが含まれ、第２方向Ｄ２の成分Ｓ２は含まれない。したがってこの構成では、高さＨ１及び高さＨ２によって指が接触する領域Ａ（図２２参照）の位置及び動きを制御することはできないが、領域Ａの面積及び押圧力を制御することは可能である。
　［触覚提示システムについて］
　本実施形態に係る触覚提示装置１００は触覚提示システムを構成することが可能である。図６０は触覚提示システム２００のブロック図である。同図に示すように触覚提示システム２００は触覚提示装置１００と制御装置３００を備える。
　触覚提示装置１００は上述した構成を有する。また、触覚提示装置１００は検出部１０７を備えるものであってもよい。検出部１０７は露出部１０３の変位又は押圧力を検出する。制御装置３００は制御部３０１及び動作生成部３０２を備える。制御部３０１及び動作生成部３０２はソフトウェアとハードウェアの協働により実現される機能的構成である。
　制御部３０１は、ユーザーに提示する仮想物体の形状等に基づいて触覚提示装置１００の動作パターンを生成する。制御部３０１はこの際、検出部１０７の検出結果を利用して動作パターンを生成してもよい。動作生成部３０２は制御部３０１が生成した動作パターンに基づいて各動作部１０２の制御パラメータを決定する。制御パラメータは各動作部１０２の高さを規定するパラメータであり、例えば、触覚提示装置１２０の構成では封止空間の圧力、触覚提示装置１５０の構成では駆動部の動作量である。
　図６１は触覚提示システム２００の動作を示すフローチャートである。制御部３０１はＶＲ（Virtual Reality）コンテンツ等に基づいて触覚提示装置１００の動作が必要か否かを判定する（Ｓｔ１０１）。触覚提示装置１００の動作が必要である場合（Ｓｔ１０１；Ｙｅｓ）、仮想物体の形状等基づいて動作パターンを生成し（Ｓｔ１０２）、動作パターンを動作生成部３０２に供給する。動作生成部３０２は動作パターンに基づいて制御パラメータを生成し、各動作部１０２に供給して各動作部１０２を動作させる（Ｓｔ１０３）。
　本実施形態に係る触覚提示システムは次のような構成とすることも可能である。図６２は他の構成を有する触覚提示システム２００のブロック図である。同図に示すように、触覚提示システム２００は触覚提示装置１００と制御装置３５０を備え、制御装置３５０は動作生成部３０２と通信部３０３を備える。動作生成部３０２及び通信部３０３はソフトウェアとハードウェアの協働により実現される機能的構成である。
　通信部３０３は他の情報処理装置から動作パターンを受信し、受信した動作パターンを動作生成部３０２に供給する。また、通信部３０３は触覚提示装置１００が検出部１０７を備える場合、検出部１０７の検出結果を他の情報処理装置に送信する。動作生成部３０２は通信部３０３が受信した動作パターンに基づいて各動作部１０２の制御パラメータを決定する。制御パラメータは上述のものと同様である。
　図６３はこの触覚提示システム２００の動作を示すフローチャートである。通信部３０３は他の情報処理装置から制御パターンを受信する（Ｓｔ１５１；Ｙｅｓ）と、動作パターンを動作生成部３０２に供給する。動作生成部３０２は動作パターンに基づいて制御パラメータを生成し、各動作部１０２に供給して各動作部１０２を動作させる（Ｓｔ１５２）。
　［制御パラメータについて］
　動作生成部３０２が生成する制御パラメータの詳細について説明する。図６４乃至図６６は制御パラメータの生成方法を示す模式図である。これらの図に示すように動作生成部３０２は提示位置Ｅと各動作部１０２の代表位置Ｎに基づいて制御パラメータを生成することができる。
　提示位置Ｅはユーザーに圧迫刺激を提示したい位置であり、露出部１０３において第1方向Ｄ１の高さを最も高くしたい位置である。動作部１０２の代表位置Ｎは、その動作部１０２の高さを最も高くし、他の動作部１０２の高さを最も低くしたときに露出部１０３において最も突出する位置である。図６５及び図６６において第１動作部１０２ａの代表位置を代表位置Ｎ１として示し、第２動作部１０２ｂの代表位置を代表位置Ｎ２として示す。動作生成部３０２は、提示位置Ｅと各動作部１０２の代表位置Ｎの距離に基づいて制御パラメータを生成することができる。
　さらに、動作生成部３０２は提示位置Ｅと各動作部１０２の代表位置Ｎに加え、提示領域Ｑの面積に基づいて制御パラメータを生成することもできる。提示領域Ｑはユーザーの指に接触させたい露出部１０３の領域であり、露出部１０３において第１方向Ｄ１の高さを一定以上としたい領域である。
　具体的には動作生成部３０２は次の（式１）、（式２）又は（式３）を用いて制御パラメータを生成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　（式１）においてｍａｘＰは制御パラメータの最大値であり、ｓは提示領域Ｑの面積に対して負の相関を持つパラメータである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　（式２）においてａ、ｂは定数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　（式３）においてｆはなんらかの関数である。
　動作生成部３０２による制御パラメータの生成方法は上述のものに限られず、動作生成部３０２データドリブンなモデル構築手法や機械学習等を利用して制御パラメータを生成してもよい。
　動作生成部３０２は提示物体の形状と各動作部１０２の代表位置に基づいて制御パラメータを生成することも可能である。図６７及び図６８はこの制御パラメータの生成方法を示す模式図である。図６７は触覚提示装置１００に装着バンド１０８により固定された指Ｆと第１動作部１０２ａの代表位置Ｎ１、第２動作部１０２ｂの代表位置Ｎ２及び第３動作部１０２ｃの代表位置Ｎ３を示す。図６８は提示物体Ｖの形状を示す模式図である。提示物体Ｖは露出部１０３において提示させたい物体である。同図に示すように、代表位置Ｎ１～Ｎ３において露出部１０３を矢印で示すように変位させることで提示物体Ｖの形状を指Ｆに提示することができる。
　動作生成部３０２は、触覚提示装置１００と提示対象物の位置関係に基づいて提示物体Ｖの形状を決定することも可能である。提示対象物はＶＲコンテンツ等で生成される仮想物体である。図６９乃至図７３は代表位置Ｎ１～Ｎ３と提示対象物Ｗの位置関係を示す模式図である。代表位置Ｎ１～Ｎ３において、提示対象物Ｗとの位置関係に応じて露出部１０３を矢印で示すように変位させることで提示物体の形状を指Ｆに提示することができる。このとき、矢印に示される変位は、指の各代表位置から所定の方向へ射出される仮想の光線が提示物体の境界面に交わるまでの距離により決定できる。この光線は空間的に分布を持つ複数の光線群であってもよく、その場合に提示される変位量は、複数の距離の平均値、最小値、重みづけされた加算値などにより生成される。
　［適用例］
　本実施形態に係る触覚提示システム２００の適用例について説明する。
　（適用例１）
　触覚提示装置１００は図６７に示したように指先装着型の触覚デバイスとして利用することができる。この利用態様では制御部３０１（図６０参照）がＨＭＤ（Head Mounted Display）と組み合わせてＶＲ上の仮想物体との接触時に接触位置及び面の向きに合致した動作パターンを生成し、指先に提示することができる。動作パターンは例えば、指先の左側に狭く接触、中央右に広く接触、傾いた面に全体で接触等である。制御部３０１は検出部１０７から触覚提示装置１００の位置情報を取得し、位置情報に応じて動作パターンを生成することで上記動作が実現可能である。
　（適用例２）
　触覚提示装置１００は把持型コントローラやマウスなどのインターフェース表面として利用することができる。このような触覚提示装置１００としては例えば、図３２に示したような複数の動作部がアレイ状に配列されたものが好適である。この利用態様では制御部３０１が操作(接触や押下)時の処理の内容に応じて動作パターンを変化させることができる。動作パターンは例えば、エネルギーが溜まっている量に応じて凸形状に膨らむ発射ボタンや、鞍形状を有する銃のトリガー、リズムゲームやゴルフゲームでタイミングに合わせて膨らみが左右に動くボタン等を実現する動作パターンである。各動作部１０２の全部又はいずれかには指の接触又は押し下を検出する検出部１０７を設けてもよい。
　（適用例３）
　触覚提示装置１００は視覚及び触覚により時刻等を判別可能な腕時計の表面に利用することができる。このような触覚提示装置１００としては例えば、図３４に示したような複数の動作部が円環状に配列されたものが好適である。この利用態様では制御部３０１が表示中の情報の内容に応じて動作パターンを変化させることができる。動作パターンは例えば行くべき方向に向かって凸形状が向く、又は行くべき方向に向かって膨らみが動くようなナビゲーションや秒針に合わせて円周状の膨らみが動く時計を実現する動作パターンである。
　［制御装置のハードウェア構成]
　制御装置３００及び制御装置３５０の機能的構成を実現することが可能なハードウェア構成について説明する。図７４はこのハードウェア構成を示す模式図である。
　同図に示すように、制御装置３００及び制御装置３５０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１００１及びＧＰＵ（Graphics Processing Unit）１００２を内蔵している。ＣＰＵ１００１及びＧＰＵ１００２にはバス１００５を介して、入出力インターフェース１００６が接続されている。バス１００５には、ＲＯＭ(Read Only Memory)１００３およびＲＡＭ(Random Access Memory)１００４が接続されている。
　入出力インターフェース１００６には、ユーザーが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部１００７、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部１００８、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部１００９、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部１０１０が接続されている。また、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどのリムーバブル記憶媒体１０１２に対してデータを読み書きするドライブ１０１１が接続されている。
　ＣＰＵ１００１は、ＲＯＭ１００３に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体１０１２ら読み出されて記憶部１００９にインストールされ、記憶部１００９からＲＡＭ１００４にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ１００４にはまた、ＣＰＵ１００１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。ＧＰＵ１００２はＣＰＵ１００１による制御を受けて、画像描画に必要な計算処理を実行する。
　以上のように構成される制御装置３００及び制御装置３５０では、ＣＰＵ１００１が、例えば、記憶部１００９に記憶されているプログラムを、入出力インターフェース１００６及びバス１００５を介して、ＲＡＭ１００４にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
　制御装置３００及び制御装置３５０が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記憶媒体１０１２に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
　制御装置３００及び制御装置３５０では、プログラムは、リムーバブル記憶媒体１０１２をドライブ１０１１に装着することにより、入出力インターフェース１００６を介して、記憶部１００９にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１０１０で受信し、記憶部１００９にインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ１００３や記憶部１００９に、あらかじめインストールしておくことができる。
　なお、制御装置３００及び制御装置３５０が実行するプログラムは、本開示で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。また、制御装置３００及び制御装置３５０のハードウェア構成はすべてが一つの装置に搭載されていなくてもよく、複数の装置によって制御装置３００及び制御装置３５０が構成されていてもよい。また制御装置３００及び制御装置３５０のハードウェア構成の一部又はネットワークを介して接続されている複数の装置に搭載されていてもよい。
　［本開示について］
　本開示中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。上記の複数の効果の記載は、それらの効果が必ずしも同時に発揮されるということを意味しているのではない。条件等により、少なくとも上記した効果のいずれかが得られることを意味しており、本開示中に記載されていない効果が発揮される可能性もある。また、本開示中に記載された特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
　実施例に係る触覚提示装置と比較例に係る触覚提示装置を作成した。実施例に係る触覚提示装置は図１４に示す構造を有し、境界部の長さが２ｍｍのものと４ｍｍのものとした。比較例に係る触覚提示装置は図１４に示す構造において境界部の長さが０ｍｍ、即ち露出部が筐体部に直接接続された構成とした。この３種類の触覚提示装置について第１動作部の封止空間（以下、左封止空間）の圧力と第２動作部の封止空間（以下、右封止空間）の圧力を変化させ、露出部表面の第１方向の高さをラインレーザーにより計測した。
　図７５は右封止空間と左封止空間の圧力を示すグラフである。図７６は境界部が０ｍｍである触覚提示装置（比較例）の計測結果であり、図７７は境界部が２ｍｍである触覚提示装置（実施例）の計測結果、図７８は境界部が４ｍｍである触覚提示装置（実施例）の計測結果である。図７６乃至図７８においてｐ１～ｐ７は図７５の圧力に対応している。図７６に示すように境界部が０ｍｍの触覚提示装置（比較例）では２つの突出部が形成され、圧迫刺激点が分散することがわかる。これに対し、図７７及び図７８に示すように境界部が２ｍｍの触覚提示装置（実施例）及び同４ｍｍの触覚提示装置（実施例）では突出部が分離せず、その位置も右封止空間と左封止空間の圧力に応じて変化することがわかる。また、露出部の形状変化は境界部の長さが長くなるにしたがって大きくなることがわかる。
　図７９は右封止空間と左封止空間の圧力を示すグラフであり、図８０は触覚提示装置の計測結果である。同図に示すように、右封止空間と左封止空間の圧力に応じて露出部の形状が変化し、露出部の形状変化には第２方向（グラフ左右方向）の成分が含まれていることがわかる。したがって、右封止空間と左封止空間の圧力によって圧迫刺激の位置や面積、押圧力を制御することが可能であるといえる。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
　（１）
　筐体部と、
　上記筐体部に対する第１方向の高さが変化する第１動作部と、上記筐体部に対する上記第１方向の高さが変化する第２動作部とを含む複数の動作部と、
　上記第１動作部が接触する第１接触部分と、上記第２動作部が接触する第２接触部分と、上記第１接触部分と上記第２接触部分の間の部分である中間部分とを有し、上記第１動作部及び上記第２動作部の上記第１方向の高さの変化により上記中間部分の変位を伴って変形し、上記中間部分の変位に上記第１方向の成分が含まれている露出部と
　を具備する触覚提示装置。
　（２）
　上記（１）に記載の触覚提示装置であって、
　上記露出部は、上記中間部分の変位に上記第１方向に垂直な第２方向の成分が含まれている
　触覚提示装置。
　（３）
　上記（１）又は（２）に記載の触覚提示装置であって、
　上記露出部は可撓性を有する
　触覚提示装置。
　（４）
　上記（１）から（３）のうちいずれか１つに記載の触覚提示装置であって、
　上記筐体部は、上記露出部に対向し、上記複数の動作部が配置される配置面を有し、上記配置面は凹面である
　触覚提示装置。
　（５）
　上記（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の触覚提示装置であって、
　上記複数の動作部の少なくとも一つは、電磁力により上記第１方向の高さが変化する駆動部と、上記駆動部と上記露出部の間に配置され、可撓性を有する可撓部とを有する
　触覚提示装置。
　（６）
　上記（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の触覚提示装置であって、
　上記複数の動作部の少なくとも一つは流体が封入され、上記流体の体積又は圧力の変化により上記第１方向の高さが変化する
　触覚提示装置。
　（７）
　上記（６）に記載の触覚提示装置であって、
　上記第１動作部と上記第２動作部の間に配置され、上記流体を上記第１動作部と上記第２動作部の間で隔てる境界部
　をさらに具備する触覚提示装置。
　（８）
　上記（７）に記載の触覚提示装置であって、
　上記境界部は上記筐体部と上記露出部を接続する
　触覚提示装置。
　（９）
　上記（８）に記載の触覚提示装置であって、
　上記境界部の上記露出部と接続されている部分の厚みは３ｍｍ以下である
　触覚提示装置。
　（１０）
　上記（８）に記載の触覚提示装置であって、
　上記境界部は蛇腹構造を有する
　触覚提示装置。
　（１１）
　上記（１０）に記載の触覚提示装置であって、
　上記筐体部は、上記境界部の蛇腹構造が折り畳まれたときに上記境界部を収容する凹部を有する
　触覚提示装置。
　（１２）
　上記（１０）に記載の触覚提示装置であって、
　上記露出部は、上記境界部の蛇腹構造が折り畳まれたときに上記境界部を収容する凹部を有する
　触覚提示装置。
　（１３）
　上記（８）から（１２）のうちいずれか１つに記載の触覚提示装置であって、
　上記露出部の引張強度は上記境界部の引張強度より大きい
　触覚提示装置。
　（１４）
　上記（６）から（１３）のうちいずれか１つに記載の触覚提示装置であって、
　上記流体は空気である
　触覚提示装置。
　（１５）
　触覚提示装置であって、
　　筐体部と、
　　上記筐体部に対する第１方向の高さが変化する第１動作部と、上記筐体部に対する上記第１方向の高さが変化する第２動作部とを含む複数の動作部と、
　　上記第１動作部が接触する第１接触部分と、上記第２動作部が接触する第２接触部分と、上記第１接触部分と上記第２接触部分の間の部分である中間部分とを有し、上記第１動作部及び上記第２動作部の上記第１方向の高さの変化により上記中間部分の変位を伴って変形し、上記中間部分の変位に上記第１方向の成分が含まれている露出部と
　を具備する触覚提示装置と、
　上記複数の動作部のうち一つの動作部が上記筐体部から最も離間し、上記複数の動作部のうち他の動作部が上記筐体部に最も接近した場合に上記露出部が最も突出する位置を上記一つの動作部の代表位置としたときに、上記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する制御装置と
　を具備する触覚提示システム。
　（１６）
　上記（１５）に記載の触覚提示システムであって、
　上記制御装置は、上記露出部において上記第１方向の高さを最も高くしたい位置である提示位置と上記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する
　を具備する触覚提示システム。
　（１７）
　上記（１６）に記載の触覚提示システムであって、
　上記制御装置は、上記提示位置と上記複数の動作部のそれぞれの代表位置の距離に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する
　触覚提示システム。
　（１８）
　上記（１６）に記載の触覚提示システムであって、
　上記制御装置は、上記露出部において上記第１方向の高さを一定以上としたい領域を提示領域としたときに、上記提示位置、上記複数の動作部のそれぞれの代表位置及び上記提示領域の面積に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する
　触覚提示システム。
　（１９）
　上記（１５）に記載の触覚提示システムであって、
　上記制御装置は、上記露出部において提示される物体の形状である提示物体形状と上記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて上記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する
　触覚提示システム。
　（２０）
　上記（１９）に記載の触覚提示システムであって、
　上記制御装置は、仮想物体である提示対象物と上記触覚提示装置の位置関係に基づいて上記提示物体形状を決定する
　触覚提示システム。
　１００、１２０、１５０…触覚提示装置
　１０１、１２１、１５１…筐体部
　１０２、１２２、１５２…動作部
　１０３、１２３、１５３…露出部
　１０４、１３１、１５５…配置面
　１０６、１２４、１５４…境界部
　１１１、１４１、１６１…接触部分
　１１２、１４２、１６２…中間部分
　２００…触覚提示システム
　３００、３５０…制御装置
　３０１…制御部
　３０２…動作生成部
　３０３…通信部

Claims (20)

  1. 　筐体部と、
    　前記筐体部に対する第１方向の高さが変化する第１動作部と、前記筐体部に対する前記第１方向の高さが変化する第２動作部とを含む複数の動作部と、
    　前記第１動作部が接触する第１接触部分と、前記第２動作部が接触する第２接触部分と、前記第１接触部分と前記第２接触部分の間の部分である中間部分とを有し、前記第１動作部及び前記第２動作部の前記第１方向の高さの変化により前記中間部分の変位を伴って変形し、前記中間部分の変位に前記第１方向の成分が含まれている露出部と
    　を具備する触覚提示装置。
  2. 　請求項１に記載の触覚提示装置であって、
    　前記露出部は、前記中間部分の変位に前記第１方向に垂直な第２方向の成分が含まれている
    　触覚提示装置。
  3. 　請求項１に記載の触覚提示装置であって、
    　前記露出部は可撓性を有する
    　触覚提示装置。
  4. 　請求項１に記載の触覚提示装置であって、
    　前記筐体部は、前記露出部に対向し、前記複数の動作部が配置される配置面を有し、前記配置面は凹面である
    　触覚提示装置。
  5. 　請求項１に記載の触覚提示装置であって、
    　前記複数の動作部の少なくとも一つは、電磁力により前記第１方向の高さが変化する駆動部と、前記駆動部と前記露出部の間に配置され、可撓性を有する可撓部とを有する
    　触覚提示装置。
  6. 　請求項１に記載の触覚提示装置であって、
    　前記複数の動作部の少なくとも一つは流体が封入され、前記流体の体積又は圧力の変化により前記第１方向の高さが変化する
    　触覚提示装置。
  7. 　請求項６に記載の触覚提示装置であって、
    　前記第１動作部と前記第２動作部の間に配置され、前記流体を前記第１動作部と前記第２動作部の間で隔てる境界部
    　をさらに具備する触覚提示装置。
  8. 　請求項７に記載の触覚提示装置であって、
    　前記境界部は前記筐体部と前記露出部を接続する
    　触覚提示装置。
  9. 　請求項８に記載の触覚提示装置であって、
    　前記境界部の前記露出部と接続されている部分の厚みは３ｍｍ以下である
    　触覚提示装置。
  10. 　請求項８に記載の触覚提示装置であって、
    　前記境界部は蛇腹構造を有する
    　触覚提示装置。
  11. 　請求項１０に記載の触覚提示装置であって、
    　前記筐体部は、前記境界部の蛇腹構造が折り畳まれたときに前記境界部を収容する凹部を有する
    　触覚提示装置。
  12. 　請求項１０に記載の触覚提示装置であって、
    　前記露出部は、前記境界部の蛇腹構造が折り畳まれたときに前記境界部を収容する凹部を有する
    　触覚提示装置。
  13. 　請求項８に記載の触覚提示装置であって、
    　前記露出部の引張強度は前記境界部の引張強度より大きい
    　触覚提示装置。
  14. 　請求項６に記載の触覚提示装置であって、
    　前記流体は空気である
    　触覚提示装置。
  15. 　　筐体部と、
    　　前記筐体部に対する第１方向の高さが変化する第１動作部と、前記筐体部に対する前記第１方向の高さが変化する第２動作部とを含む複数の動作部と、
    　　前記第１動作部が接触する第１接触部分と、前記第２動作部が接触する第２接触部分と、前記第１接触部分と前記第２接触部分の間の部分である中間部分とを有し、前記第１動作部及び前記第２動作部の前記第１方向の高さの変化により前記中間部分の変位を伴って変形し、前記中間部分の変位に前記第１方向の成分が含まれている露出部と
    　を具備する触覚提示装置と、
    　前記複数の動作部のうち一つの動作部が前記筐体部から最も離間し、前記複数の動作部のうち他の動作部が前記筐体部に最も接近した場合に前記露出部が最も突出する位置を前記一つの動作部の代表位置としたときに、前記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて前記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する制御装置と
    　を具備する触覚提示システム。
  16. 　請求項１５に記載の触覚提示システムであって、
    　前記制御装置は、前記露出部において前記第１方向の高さを最も高くしたい位置である提示位置と前記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて前記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する
    　を具備する触覚提示システム。
  17. 　請求項１６に記載の触覚提示システムであって、
    　前記制御装置は、前記提示位置と前記複数の動作部のそれぞれの代表位置の距離に基づいて前記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する
    　触覚提示システム。
  18. 　請求項１６に記載の触覚提示システムであって、
    　前記制御装置は、前記露出部において前記第１方向の高さを一定以上としたい領域を提示領域としたときに、前記提示位置、前記複数の動作部のそれぞれの代表位置及び前記提示領域の面積に基づいて前記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する
    　触覚提示システム。
  19. 　請求項１５に記載の触覚提示システムであって、
    　前記制御装置は、前記露出部において提示したい物体の形状である提示物体形状と前記複数の動作部のそれぞれの代表位置に基づいて前記複数の動作部のそれぞれの制御パラメータを決定する
    　触覚提示システム。
  20. 　請求項１９に記載の触覚提示システムであって、
    　前記制御装置は、仮想物体である提示対象物と前記触覚提示装置の位置関係に基づいて前記提示物体形状を決定する
    　触覚提示システム。
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