触觉再现装置制造方法及图纸

提供一种触觉再现装置，能够对手指给予模拟出用手指抓住物体的反力。具有输入装置(20)。输入装置(20)的2个第一操作体(33、33)和1个第二操作体(43)从外壳(21)突出。进行与用拇指保持第二操作体(43)，且用食指和中指分别保持第一操作体(33)而抓住物品相同的动作。从控制部对外壳(21)的内部的马达给予控制信号，将第一操作体(33)和第二操作体(43)的反力给予到手指。此时能够对手指给予模拟出物体的硬质感、软质感或者弹力感的反力。

Tactile reproducing device

A tactile reproducing device is provided to simulate the counterforce of the finger with the finger. It has an input device (20). The 2 first operating bodies (33, 33) and 1 second operating bodies (43) of the input device (20) are protruded from the shell (21). The same action is held by holding the second operating body (43) with the thumb and holding the first operating body (33) with the forefinger and middle finger, respectively. The control signal is given from the control unit to the internal motor of the shell (21), and the counterforce of the first operating body (33) and the second operating body (43) is given to the finger. At this point, the finger can be used to simulate the hard, soft, or elastic reaction of the object.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触觉再现装置
本专利技术涉及一种触觉再现装置，在用手以手指触碰到输入装置时，能够受到模拟出以手指触碰到规定的物体而得到的反力。
技术介绍
专利文献1中记载了与假想空间显示装置有关的专利技术。该假想空间显示装置设为能够与终端通信部和服务器进行通信，并且在终端通信部具备包括液晶显示器和输入部在内的触摸面板。通过来自服务器的通信，在触摸面板的液晶显示器上显示购物中心的图像。当用户在触摸面板进行拖动时，能够使正显示的购物中心内的场景移动，当用户点击购物中心的画面内的商品缩略图时，商品的详细信息被显示到画面上。用户能够事先将购入的预定的商品暂时收集在存货区域，通过对存货商品进行结算处理，从而能够购入商品。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012－234355号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在专利文献1所记载的假想空间显示装置中，能够确定在购物中心的商店中正显示的商品的价格、颜色，并能够找到进一步参考商品的详细信息而将要购入的商品。但是，不能够实际地触碰到商品，所以，不能够用手去感觉出该商品的大小、质感等。本专利技术为解决上述以往的问题而做出，其目的在于提供一种触觉再现装置，能够机械地生成对用手触碰到规定的物体时的触觉进行模拟而得到的反力。用于解决问题的手段本专利技术的触觉再现装置其特征在于，具有：输入装置、控制部以及由上述控制部控制的显示面板，在上述输入装置设有：能够用手指进行按压操作的进退移动的操作体；检测上述操作体的移动位置的检测构件；以及对上述操作体给予力的马达，上述显示面板显示有手和手指的模式图像、以及手或者手指触碰的被接触物的模式图像，在上述控制部保持有与手或者手指触碰到上述被接触物时的反力有关的信息，当通过来自上述检测构件的检测信号，由上述控制部检测出上述操作体被手指按着时，上述马达的输出被控制，以使根据上述操作体的移动距离模拟上述反力而得到的力从上述操作体被给予到手或者手指。优选地，本专利技术的触觉再现装置根据上述显示面板所显示的画面的情况，在上述输入装置中，从上述外壳起的上述操作体的突出位置或者从上述操作体对手指给予的反力发生变化。本专利技术的触觉再现装置能够构成为，根据上述显示面板所显示的画面的情况，上述显示面板所显示的手和手指的模式图像发生变化，在上述输入装置中，上述输入装置的上述操作体的突出位置发生变化，以便与手和手指的模式图像的变化对应。例如，上述显示面板显示出物体的模式图像，上述输入装置以与用手指抓住上述物体的模式图像的状态对应的方式决定出各个上述操作体的突出位置。或者，上述显示面板显示出菜单图像和列表图像的至少一方，并且手的模式图像变化成任意手指指示上述菜单图像或者列表图像，与此对应地在上述输入装置中，正指示上述菜单图像或者列表图像的手指触碰着的上述操作体被设定于能够操作的位置。而且，用上述手指的模式图像选择出菜单图像或者列表图像的任意图像，用上述手指按上述操作体时，成为决定动作。优选地，对于本专利技术的触觉再现装置，在上述控制部中保持有与上述被接触物的大小有关的信息，通过来自上述检测构件的检测信号，通过上述控制部检测出上述操作体移动了与到手指触碰到上述被接触物为止的移动量相当的距离时，控制上述马达的输出，以便在该检测位置上从上述操作体对手指开始产生上述反力。本专利技术的触觉再现装置中，上述输入装置在外壳上设置有多组由上述操作体、检测构件以及马达构成的触觉产生单元，上述操作体从上述外壳起向相反的方向突出，在用拇指按着向相反的方向突出的上述操作体的一方并用食指按着另一方时，模拟出用拇指和食指掐住上述被接触物的反力从各个操作体被给予到拇指和食指。或者，上述输入装置在外壳上设置有多组由上述操作体、检测构件以及马达构成的触觉产生单元，1个上述操作体和多个上述操作体从上述外壳向相反的方向突出，在用拇指按着向一方突出的上述操作体，并分别用拇指以外的手指按着向另一方突出的多个上述操作体时，模拟出用多个手指抓住上述被接触物的反力从各个操作体被给予到各个手指。在用1根手指按着上述操作体时，与上述被接触物的软质感、硬质感以及弹力感中的至少1个触觉有关的反力从上述操作体被给予到上述手指。对于本专利技术的触觉再现装置，表示上述操作体的上述移动距离与上述反力的关系的反力作用线在按着上述操作体时和上述操作体返回时是相同的。或者，表示上述操作体的上述移动距离和上述反力的关系的反力作用线在按着上述操作体时和上述操作体返回时是不同的。本专利技术的触觉再现装置中能够设为，使向上述马达通电的电力以规定的循环细致地变化，从上述操作体对上述手指给予上述反力。本专利技术的触觉再现装置中还可以是，表示上述操作体的上述移动距离和上述反力的关系的反力作用线与在上述被接触物为机构式操作部件的情况下的、操作时的反力相当。专利技术效果本专利技术的触觉再现装置在用手指触碰设置于输入装置的操作体时，能够用手指感觉到与触碰到规定的被接触物相同的触觉，能够感觉到被接触物的硬度、柔软度、回弹力等。另外，根据显示面板所显示的图像的变化，用手抓住输入装置时的状态发生变化，因此，能够感觉到显示画面的显示内容与手的动作始终关联。另外，通过对设置于输入装置的操作体进行操作，从而，能够再现出用2个手指掐住作为图像出现的物体，进而用多个手指抓住物体，或者是用1根手指按着物体时的、物体的感觉。进而，通过设定反力作用线，能够对硬质感、软质感以及弹力感进一步再现出胶粘感等触觉。附图说明图1是表示使用本专利技术的实施方式的触觉再现装置的例子的说明图，图2是表示设置于图1所示的触觉再现装置的输入装置的图，(A)是从上方观察到的立体图，(B)是从下方观察到的立体图，图3是图2所示的输入装置的分解立体图，图4是表示设置于图2所示的输入装置的触觉产生单元的立体图，图5是表示本专利技术的实施方式的触觉再现装置的构成的框图，图6表示实施方式的触觉再现装置的使用例子，是表示用1个手指正指着显示画面的菜单显示时的显示图像的说明图，图7表示实施方式的触觉再现装置的使用例子，是表示再现出用2个手指掐住物体时的触觉的显示图像的说明图，图8表示实施方式的触觉再现装置的使用例子，是表示再现出用多个手指抓住物体时的触觉的显示图像的说明图，图9表示实施方式的触觉再现装置的使用例子，是表示再现出用1个手指按物体时的触觉的显示图像的说明图，图10是表示示出操作体的移动距离与反力的关系的反力作用线的一个例子的线图，图11是表示示出操作体的移动距离与反力的关系的反力作用线的一个例子的线图，图12(A)是表示示出操作体的移动距离与反力的关系的反力作用线的一个例子的线图，(B)是表示为了再现(A)向马达的通电例子的线图，图13是表示示出操作体的移动距离与反力的关系的反力作用线的一个例子的线图。具体实施方式＜整体的构造＞在图1中，示出了正使用本专利技术的触觉再现装置1的状态。触觉再现装置1由装置主体10和输入装置20构成。在图1中，使用2个相同的输入装置20，一个输入装置20被右手使用，另一个输入装置20被左手使用。但是，作为触觉再现装置1的使用例，还可以仅使用1个输入装置20且单手操作。装置主体10具有在眼睛的前方装配的面罩型主体11、以及用于将该面罩型主体11装配到头部的带12。如图5的框图所示，在装置主体10的面罩型主体11设有显示面板13。显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触觉再现装置，其特征在于，具有：输入装置、控制部以及由上述控制部控制的显示面板，在上述输入装置设有：能够用手指进行按压操作的进退移动的操作体；检测上述操作体的移动位置的检测构件；以及对上述操作体给予力的马达，上述显示面板显示有手和手指的模式图像、以及手或者手指触碰的被接触物的模式图像，在上述控制部保持有与手或者手指触碰到上述被接触物时的反力有关的信息，当通过来自上述检测构件的检测信号，由上述控制部检测出上述操作体被手指按着时，上述马达的输出被控制，以使根据上述操作体的移动距离模拟上述反力而得到的力从上述操作体被给予到手或者手指。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.08 JP 2015-1370551.一种触觉再现装置，其特征在于，具有：输入装置、控制部以及由上述控制部控制的显示面板，在上述输入装置设有：能够用手指进行按压操作的进退移动的操作体；检测上述操作体的移动位置的检测构件；以及对上述操作体给予力的马达，上述显示面板显示有手和手指的模式图像、以及手或者手指触碰的被接触物的模式图像，在上述控制部保持有与手或者手指触碰到上述被接触物时的反力有关的信息，当通过来自上述检测构件的检测信号，由上述控制部检测出上述操作体被手指按着时，上述马达的输出被控制，以使根据上述操作体的移动距离模拟上述反力而得到的力从上述操作体被给予到手或者手指。2.如权利要求1所述的触觉再现装置，其特征在于，根据上述显示面板所显示的画面的情况，在上述输入装置中，从上述外壳起的上述操作体的突出位置或者从上述操作体对手指给予的反力发生变化。3.如权利要求1或2所述的触觉再现装置，其特征在于，根据上述显示面板所显示的画面的情况，上述显示面板所显示的手和手指的模式图像发生变化，在上述输入装置中，上述输入装置的上述操作体的突出位置发生变化，以便与手和手指的模式图像的变化对应。4.如权利要求3所述的触觉再现装置，其特征在于，上述显示面板显示出物体的模式图像，上述输入装置以与用手指抓住上述物体的模式图像的状态对应的方式决定出各个上述操作体的突出位置。5.如权利要求3所述的触觉再现装置，其特征在于，上述显示面板显示出菜单图像和列表图像的至少一方，并且手的模式图像变化成任意手指指示上述菜单图像或者列表图像，与此对应地在上述输入装置中，正指示上述菜单图像或者列表图像的手指触碰着的上述操作体被设定于能够操作的位置。6.如权利要求5所述的触觉再现装置，其特征在于，用上述手指的模式图像选择出菜单图像或者列表图像的任意图像，用上述手指按上述操作体时，成为决定动作。7.如权利要求1～4中任一项所述的触觉再现装置，其特征在于，在上述控制部中保持有与上述被接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤涉，荻原康嗣，川名让，若菜庆悟，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP