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公開番号2023148749
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-13
出願番号2022056938
出願日2022-03-30
発明の名称入出力装置
出願人株式会社栗本鐵工所
代理人個人
主分類G06F 3/01 20060101AFI20231005BHJP(計算;計数)
要約【課題】人の身体の動きに応じて、触覚を提示すると同時に、触覚と連動する音を発生する入出力装置を提供する。
【解決手段】人の身体の動きと無関係に能動的に触覚を提示する触覚提示装置を制御する入出力装置は、人の身体の動きに対応する触覚データを記憶する触覚データ記憶部と、人の身体の動きに対応する聴覚データを記憶する聴覚データ記憶部と、人の身体の動きを検知するモーションセンサにより検知された身体の動きに対応する触覚データを触覚データ記憶部から読み出し、読み出された触覚データに基づいて触覚を提示する触覚提示装置を制御する触覚制御部と、モーションセンサにより検知された身体の動きに対応する聴覚データを聴覚データ記憶部から読み出し、読み出された聴覚データに基づいてスピーカを制御する聴覚制御部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
人の身体の動きと無関係に能動的に触覚を提示する触覚提示装置を制御する入出力装置であって、
人の身体の動きに対応する触覚データを記憶する触覚データ記憶部と、
人の身体の動きに対応する聴覚データを記憶する聴覚データ記憶部と、
人の身体の動きを検知するモーションセンサにより検知された身体の動きに対応する触覚データを前記触覚データ記憶部から読み出し、読み出された触覚データに基づいて前記触覚提示装置を制御する触覚制御部と、
前記モーションセンサにより検知された身体の動きに対応する聴覚データを前記聴覚データ記憶部から読み出し、読み出された聴覚データに基づいてスピーカを制御する聴覚制御部とを備える、入出力装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の入出力装置であって、さらに、
人の身体の動きに対応する視覚データを記憶する視覚データ記憶部と、
前記モーションセンサにより検知された身体の動きに対応する視覚データを前記視覚データ記憶部から読み出し、読み出された視覚データに基づいて画像を表示する画像表示装置を制御する視覚制御部とを備える、入出力装置。
【請求項３】
請求項１に記載の入出力装置であって、
前記聴覚データは、前記人の身体の位置に対応し、
前記モーションセンサは、前記身体の位置を時間経過とともに計測して前記身体の動きを検知する、入出力装置。
【請求項４】
請求項１に記載の入出力装置であって、
前記聴覚データは、前記身体の動きの速度に対応し、
前記モーションセンサは、前記身体の位置を経過時間とともに計測して前記身体の動きを検知し、
前記入出力装置は、さらに、
前記モーションセンサにより計測された身体の位置及び経過時間に基づいて前記身体の動きの速度を算出する速度算出部を備え、
前記聴覚制御部は、前記速度算出部により算出された身体の動きの速度に対応する聴覚データを前記聴覚データ記憶部から読み出す、入出力装置。
【請求項５】
人の身体の動きと無関係に能動的に触覚を提示する触覚提示装置を制御する入出力方法であって、
モーションセンサにより検知された人の身体の動きを取得するステップと、
人の身体の動きに対応する触覚データを記憶する触覚データ記憶部から、前記モーションセンサにより検知された身体の動きに対応する触覚データを読み出し、読み出された触覚データに基づいて触覚を提示する触覚提示装置を制御するステップと、
人の身体の動きに対応する聴覚データを記憶する聴覚データ記憶部から、前記モーションセンサにより検知された身体の動きに対応する聴覚データを読み出し、読み出された聴覚データに基づいてスピーカを制御するステップとを含む、入出力方法。
【請求項６】
人の身体の動きと無関係に能動的に触覚を提示する触覚提示装置を制御する入出力プログラムであって、
モーションセンサにより検知された人の身体の動きを取得するステップと、
人の身体の動きに対応する触覚データを記憶する触覚データ記憶部から、前記モーションセンサにより検知された身体の動きに対応する触覚データを読み出し、読み出された触覚データに基づいて触覚を提示する触覚提示装置を制御するステップと、
人の身体の動きに対応する聴覚データを記憶する聴覚データ記憶部から、前記モーションセンサにより検知された身体の動きに対応する聴覚データを読み出し、読み出された聴覚データに基づいてスピーカを制御するステップとをコンピュータに実行させるための入出力プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、入出力装置に関し、より具体的には、人の身体の動きに応じて受動的に触覚を提示するとともに人の身体の動きと無関係に能動的に触覚を提示する触覚提示装置を制御する入出力装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、仮想現実(VR; Virtual Reality)、拡張現実(AR; Augmented Reality)、複合現実(MR; Mixed Reality)等の技術を用いてメタバースと呼ばれる仮想空間を提供するサービスが始まっている。ユーザがヘッドマウントディスプレイを頭に装着すると、アバタとしてメタバースに入ることができる。メタバースでは、ユーザはヘッドマウントディスプレイで表示される３次元画像を見たり、スピーカで生成される音を聞いたりすることができる。ユーザはまた、両手に装着したコントローラを操作することにより、３次元画像として表示される仮想オブジェクトを動かすことができる。これと同時に、コントローラに対する操作に応じて特有の効果音が発生する場合もある。たとえば、ユーザがコントローラのボタンを押すと、「ピッ」という効果音が発生する。ユーザはこの効果音を聞き、ボタンを押したことを確認することができる。しかしながら、ボタンを押した量や押す速度に関わらず、操作と効果音が１対１に対応づけられているため、リアリティに欠ける。
【０００３】
上記の技術は視覚と聴覚をユーザに与えるものであるが、これらに加え、触覚も与える技術もある。たとえば、ユーザがコントローラのボタンを押すと、効果音が発生すると同時に、コントローラが振動する。ユーザはこの振動を感じ、ボタンを押したことを確認することができる。しかしながら、効果音と同様に、操作と振動が１対１に対応づけられているため、リアリティに欠ける。
【０００４】
一方、単純な振動ではなく、もっとリアルな触覚をユーザに提示できる装置も提案されている。
【０００５】
たとえば、特開２０１７－１３８６５１号公報（特許文献１）は、映像に映し出された物体の力覚を操作者に提示する力覚提示装置に関し、複雑な制御を必要とすることなく、映像の動きと操作部において提示される力覚とを高い精度でリンクさせることが可能な力覚提示装置を開示する。しかし、この公報は、音の発生には全く言及していない。
【０００６】
特開２０２０－１７１５９号公報（特許文献２）は、ディスプレイに表示される仮想オブジェクトの種類に応じた触覚をユーザの手に与えることができる仮想オブジェクト触覚提示装置を開示する。しかし、この公報も、音の発生には全く言及していない。
【０００７】
特開２０１７－１７４３８１号公報（特許文献３）は、ハプティック効果を生成する方法を開示する。「ハプティック」とは、ユーザに対する力、振動、及び運動などのハプティックフィードバック効果（すなわち、「ハプティック効果」）をユーザに加えることによって、ユーザのタッチの検知を利用するハプティック及び力のフィードバック技術である。しかし、この公報も、音の発生には全く言及していない。
【０００８】
ＷＯ２０１８／１１００３公報（特許文献４）は、表示部により表示される仮想オブジェクトに対するユーザのモーション情報を取得する取得部と、モーション情報と仮想オブジェクトとに応じて、オノマトペを含む画像の表示を制御する出力制御部とを備える情報処理装置を開示する。オノマトペは、例えばコミックや小説などでも利用されているように、皮膚感覚を視覚情報として提示するための有効な手法であると考えられる。オノマトペは擬音語（例えば、物体が発する音を表現した文字列）、および、擬態語（例えば、物体の状態や人間の感情などを表現した文字列）を含み得る。しかし、この公報も、音の発生には全く言及していない。
【０００９】
スマートフォンを含む汎用コンピュータの分野では、マウス、キーボード、タッチパネル等の入力装置に対する操作に応じて効果音を発生する技術がある。また、コンピュータゲームの分野では、コントローラのボタンの押下に応じて効果音を発生する技術もある。しかしながら、上記と同様に、操作と効果音が１対１に対応づけられているため、リアリティに欠ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０１７－１３８６５１号公報
特開２０２０－１７１５９号公報
特開２０１７－１７４３８１号公報
ＷＯ２０１８／１１００３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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