位置指示设备及空间位置指示系统技术方案

提供能够实现虚拟现实空间内的电子笔的使用的位置指示设备。空间位置指示设备6具有：壳体6a，构成为能够搭载具有笔尖的电子笔5；触觉产生部56，产生触觉；及处理部50，以在虚拟现实空间内的笔尖5b的位置与虚拟现实空间内的物体之间的距离为规定值以下的情况下产生触觉的方式控制触觉产生部56。由此，由于能够在空间位置指示设备6搭载电子笔5，所以能够实现虚拟现实空间内的电子笔5的使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位置指示设备及空间位置指示系统
本专利技术涉及位置指示设备及空间位置指示系统，尤其涉及与触觉反馈对应的位置指示设备及空间位置指示系统。
技术介绍
出现了用于在虚拟现实(包括VR：VirtualReality(虚拟现实)、AR：AugmentedReality(增强现实)、MR：MixedReality(混合现实))的空间内在虚拟平面上写字或画画的技术。例如，非专利文献1所记载的“TiltBrush”实现了使用专用控制器在虚拟现实空间的空中画画。另外，在专利文献1中公开了使用虚拟的记号笔、画笔、涂料喷罐在虚拟表面或实际的表面上制作艺术作品或涂鸦作品的游戏。另外，关于虚拟现实，触觉反馈这一技术受到关注。触觉反馈将振动向虚拟现实的用户施加，例如在专利文献1中公开了以下技术：在记号笔型、画笔型、涂料喷罐型的各控制器设置致动器，向该致动器施加振动。另外，在非专利文献2中公开了以下技术：基于机械连接于机械手臂的触控笔的位置和方向来进行虚拟导尿管等手术器具与3D模型间的干涉判定，生成相当于各部位的感触(粘性、刚性、摩擦等之类的触觉特性)。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第8884870号说明书非专利文献非专利文献1：“VR绘画应用[TiltBrush]是？也介绍使用方法·购买方法”，[online]，MoguraVR，[平成30年2月28日检索]，互联网<URL:http://www.moguravr.com/vr-tilt-brush/>非专利文献2：“ImmersiveTouch外科手术训练模拟器”，[online]，日本Binary株式会社，[平成30年2月28日检索]，互联网<URL:http://www.nihonbinary.co.jp/Products/Medical/MedicalTraining/SurgicalSimulation/ImmersiveTouch.html>
技术实现思路
专利技术所要解决的课题已知有构成为能够通过与平板(包括平板计算机、数字转换器)之间进行信号的收发而进行相对于平板的输入的笔型的触控笔(以下，称作“电子笔”)。以往，在虚拟现实空间内无法使用这种电子笔，但近年来，想要在虚拟现实空间内也使用电子笔这一期望升高。因此，本专利技术的目的之一在于，提供能够实现虚拟现实空间内的电子笔的使用的位置指示设备。另外，在虚拟现实空间内使用电子笔的情况下，优选能够不仅向现实的平板也向虚拟的平板输入，但在该情况下，希望在虚拟现实空间内电子笔的笔尖抵碰了物体的表面的情况下使电子笔产生触觉。然而，用于检测电子笔的位置的位置传感器具有某种程度的大小，至少在当前时间点下，不存在能够设置于笔尖的小型的位置传感器。其结果，即使在检测到的位置抵碰了物体的表面的情况下产生了触觉，在该时间点下笔尖也未必处于物体的表面，因此会使用户感到违和感。因此，本专利技术的另一目的在于，提供在用户在虚拟现实空间内使用电子笔的情况下能够不使用户感到违和感而产生触觉的空间位置指示系统。用于解决课题的手段本专利技术的一侧面的位置指示设备具有：壳体，构成为能够搭载具有笔尖的电子笔；触觉产生部，产生触觉；及控制器，以在搭载于所述壳体的所述电子笔的虚拟现实空间内的所述笔尖的位置与所述虚拟现实空间内的物体之间的距离为规定值以下的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部。本专利技术的另一侧面的位置指示设备具有：位置指示部；触觉产生部，产生触觉；及控制器，以在虚拟现实空间内的所述位置指示部的位置与所述虚拟现实空间内的物体之间的距离为规定值以下的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部。本专利技术的空间位置指示系统包括计算机，该计算机执行：取得现实空间中的位置指示设备的位置指示部的位置的步骤；基于所述现实空间中的所述位置指示部的位置来取得虚拟现实空间内的所述位置指示部的位置的步骤；判定步骤，判定所述虚拟现实空间内的所述位置指示部的位置与所述虚拟现实空间内的物体之间的距离是否为规定值以下；及发送步骤，根据所述判定步骤的判定结果，向具有触觉产生部的所述位置指示设备发送用于控制所述触觉产生部的控制信号。专利技术效果根据本专利技术的一侧面的位置指示设备，由于能够在空间位置指示设备搭载电子笔，所以能够实现虚拟现实空间内的电子笔的使用。根据本专利技术的另一侧面的位置指示设备，由于电子笔自身作为空间位置指示设备进行动作，所以能够实现虚拟现实空间内的电子笔的使用。根据本专利技术的位置指示设备及空间位置指示系统，由于能够不是基于由位置信息表示的位置指示设备(或电子笔)的位置而是基于笔尖的位置来使位置指示设备(或电子笔)的触觉产生部产生触觉，所以能够不使在虚拟现实空间内使用电子笔的用户感到违和感而产生触觉。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式的空间位置指示系统1的结构的图。图2(a)是示出电子笔5的外观的立体图，图2(b)是示出电子笔5的功能框的概略框图。图3是示出图2(b)所示的触觉产生部56的结构的第一例的图。图4是示出图2(b)所示的触觉产生部56的结构的第二例的图。图5是示出图2(b)所示的触觉产生部56的结构的第三例的图。图6是示出图2(b)所示的触觉产生部56的结构的第四例的图。图7是示出图2(b)所示的触觉产生部56的结构的第五例的图。图8是示出图2(b)所示的触觉产生部56的结构的第六例的图。图9是示出图2(b)所示的触觉产生部56的结构的第七例的图。图10是示出在以利用磁性流体的硬度的变化使壳体5a移动的方式构成了触觉产生部56的情况下计算机2生成的控制信号的一例的图。图11是示出计算机2的控制部2a进行的处理的处理流程图。图12是示出在图11的步骤S2、S6中执行的虚拟现实空间内笔尖位置取得处理的详情的图。图13是在图11中执行的处理的说明图。图14是示出在本专利技术的第二实施方式的空间位置指示系统1中使用的空间位置指示设备6的图。图15是示出图2所示的处理部50进行的处理的处理流程图。具体实施方式以下，一边参照附图，一边对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是示出本专利技术的第一实施方式的空间位置指示系统1的结构的图。如该图所示，本实施方式的空间位置指示系统1构成为包括计算机2、虚拟现实显示器3、平板4、电子笔5、发光室7a、7b及位置传感器8a～8c。位置传感器8a～8c分别设置于平板4、虚拟现实显示器3及电子笔5。图1所示的各装置原则上配置于房间中。在空间位置指示系统1中，该房间的大致整体能够作为虚拟现实空间而利用。计算机2包括控制部2a和存储器2b。以下说明的计算机2进行的各处理能够通过控制部2a将存储于存储器2b内的程序读出并执行而实现。计算机2与虚拟现实显示器3、发光室7a、7b、平板4的各自通过有线或无线而连接。在有线的情况下，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置指示设备，具有：/n壳体，构成为能够搭载具有笔尖的电子笔；/n触觉产生部，产生触觉；及/n控制器，以在搭载于所述壳体的所述电子笔的虚拟现实空间内的所述笔尖的位置与所述虚拟现实空间内的物体之间的距离为规定值以下的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180521 JP 2018-0969361.一种位置指示设备，具有：
壳体，构成为能够搭载具有笔尖的电子笔；
触觉产生部，产生触觉；及
控制器，以在搭载于所述壳体的所述电子笔的虚拟现实空间内的所述笔尖的位置与所述虚拟现实空间内的物体之间的距离为规定值以下的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部。


2.根据权利要求1所述的位置指示设备，
所述控制器以在所述虚拟现实空间内的所述笔尖的位置位于所述虚拟现实空间内的所述物体的表面内的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部。


3.根据权利要求2所述的位置指示设备，
所述控制器以在所述虚拟现实空间内的所述笔尖的位置位于所述虚拟现实空间内的所述物体的表面内的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部后，以在所述虚拟现实空间内的所述笔尖的位置与所述虚拟现实空间内的所述物体之间的距离为规定值以下的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部。


4.根据权利要求3所述的位置指示设备，
在产生了规定的事象的情况下，所述控制器中止使所述触觉产生部产生触觉。


5.根据权利要求4所述的位置指示设备，
所述规定的事象是基于表示现实空间内的该空间位置指示设备的位置的信息的位置信息而算出的所述笔尖的位置与所述虚拟现实空间内的所述物体之间的距离不为规定值以下的事象。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的位置指示设备,
所述触觉产生部包括磁性流体，
所述控制器以根据控制所述磁性流体的硬度的控制信号而产生触觉的方式控制所述触觉产生部。


7.根据权利要求6所述的位置指示设备，
所述触觉产生部包括与所述笔尖抵接的抵接部，
所述控制器根据所述控制信号而使所述笔尖与所述抵接部碰撞。


8.根据权利要求6所述的位置指示设备，
所述触觉产生部包括振动部，
所述控制器根据所述控制信号而使所述振动部振动。


9.一种位置指示设备，具有：
位置指示部；
触觉产生部，产生触觉；及
控制器，以在虚拟现实空间内的所述位置指示部的位置与所述虚拟现实空间内的物体之间的距离为规定值以下的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部。


10.根据权利要求9所述的位置指示设备，
所述控制器以在所述虚拟现实空间内的所述位置指示部的位置位于所述虚拟现实空间内的所述物体的表面内的情况下产生触觉的方式控制所述触觉产生部。


11.根据权利要求10所述的位置指示设备，
所述控制器以在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：井手雄一，玉野浩，
申请(专利权)人：株式会社和冠，
类型：发明
国别省市：日本;JP