JP2000330688A - 情報受感装置、情報伝達システム、情報受感装置の制御を行なうプログラムが記憶された記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 呈示子が２方向へ様々な動作をすることによ
って情報を伝達する触覚による情報伝達システム、又は
情報受感装置を提供する。また、呈示子を好適に駆動す
ることができる小型の駆動力発生装置を提供する。 【解決手段】 基部２の上に薄い板状の磁石１２，１
３，１４，１５を配置し、鉛直方向に磁界を発声させ
る。この上に受感部１を水平方向に移動可能に支持す
る。受感部に複数のコイルを固定し、これらは磁界をＸ
方向に横切るものと、Ｙ方向に横切るものとを含むもの
とする。そして、これらに供給する電流又は印加電圧を
制御することにより、受感部１をＸＹ平面内で任意に駆
動する。操作者はこの受感部上に指を置くことによっ
て、受感部の動作を認識し、情報を取得することができ
る。この受感部を駆動するための動作信号は他の情報処
理装置から供給することができ、ディスプレイに表示さ
れた画像上方と関連づけて、受感部を動作させることも
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、人の手指等の触
覚を通じてさまざまの情報の伝達を行う触覚による情報
伝達システム又は触覚による情報受感装置に係り、特に
人の手指が触れる部分の動作を受感することによる情報
伝達を行うシステム又は装置に関する。また、このよう
なシステム又は装置において好適に用いることができる
駆動力発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】目、耳、鼻、手、指などの受容器官を用
いて知覚する体感情報の中で、触覚は対象物を認知・判
断する場合の最終的な決め手となる場合が多い。つま
り、対象物に手や指で触ることによって対象物の表面の
粗滑感や凹凸感あるいは重さなどの感触を理解・納得
し、後にさまざまな決定を下していると考えられる。こ
れに対し、直接、手指で触れることのできないテレビや
パーソナル・コンピュータの画面上に表示される商品や
展示物などの情報、又は、雑誌、パンフレット、カタロ
グ等の文書で紹介される商品等の情報は、言語的・視覚
的に対象を認識できても、その雰囲気や体感までを感じ
取ることは困難である。そのため、人は脳の中でこれら
の情報の欠落部分を推測して保管し納得している。従っ
て、視覚のみの単一様式の情報による認知の深さは、触
覚を伴う場合よりも浅薄になりがちであり、その結果、
記憶としてのあいまいさや判断の過ちをおかすなどの問
題点がある。

【０００３】しかしながら、これまでの情報通信機器の
発達・普及はインターネット等主に視覚によるものが中
心となっており、視覚と従来から一般的であった聴覚と
による情報伝達が普及しつつある。したがって、視覚に
よる情報通信機器が充分に発達し普及した後には、触覚
による情報伝達への要求が大きくなるものと予想され
る。

【０００４】触覚を通じて情報の伝達を行う手段とし
て、視覚障害者が用いる点字が古くから知られている。
また、地図等の図形的な形状情報を伝達し又は認識させ
る手段としては、原型となる型をもとにプレス複製した
半立体的な樹脂製のドキュメントも知られている。さら
に、このような文字情報又は形状情報を電子情報機器に
よって伝達しようという試みもなされており、例えば特
開昭５９−１６８４８３号公報、特開平２−５０８１号
公報、特開平５−３３３７６５号公報、実開平５−９６
８６３号公報、米国特許第５６２５５７６号に記載され
ているものがある。

【０００５】特開昭５９−１９８４８３号公報、特開平
２−５０８１号公報、特開平５−３３３７６５号公報に
記載されている装置は、点字を表示するものであり、複
数のピンが作動し、突出した状態又は後退した状態に制
御されることによって点字コードを出力するようになっ
ている。また、実開平５−９６８６３号公報に記載の装
置は、三次元ディスプレイとして機能するものであり、
複数のマトリックス状に配列されたピンの各々が駆動源
によって上下方向に駆動され、それぞれの高さ方向の位
置が制御されるようになっている。したがって、複数の
ピンの集合によって文字、図形等が立体的に表示され
る。

【０００６】米国特許第５６２５５７６号に記載の装置
は、指先に触覚情報を呈示する構成となっており、リン
ク機構を用いたロボットマニュピレータを備え、マニュ
ピレータの先端部分に指を挿入するサックが設けられて
いる。そして、操作者は上記サックに指先を入れ、コン
ピュータの画面上に現れるポインタを参照しながら指を
動作することにより、画面上の物体の形状や硬軟感を感
じ取ることができるようになっている。

【０００７】一方、表示された画像と手や指に感じる振
動とを対応づけて使用者に知覚させる入力装置が知られ
ている（ソニー社製製品名ＤＵＡＬＳＨＯＣＫ）。この
装置は、振動の周波数や間隔を選択することで様々な感
覚を擬似的に発生させるものである。

【０００８】また、ディスプレイに表示されたポインタ
で画像等を選択するマウスに対し、マウスパッドから電
磁気力を与えて、マウスを駆動する装置が公表されてい
る（技術名ＦＥＥＬｉｔＭＯＵＳＥ、イマージョン社
製）。これは、マウスの移動に応じてポインタと重なる
箇所の表示画像の質感や、ボタンやウィンドウといった
仮想物の凹凸に対応した振動などを、触覚により使用者
に情報を伝達するものである。このデバイスの構造は、
触感に応じた演算を行うためのプロセッサを内蔵した専
用のマウスパッド上に専用のマウスを置き、このマウス
を電磁気的な機構を用いて動かすものと推測されるが、
その構造の詳細は開示されていない。

【０００９】また特開平７−１９１７９８号には、入力
装置に設けられた球体を回転制御することで触覚情報を
入力者にフィードバックする装置が開示されている。こ
の装置は、球体に使用者の指又は手が接触した状態で、
該球体を回転駆動し、あたかも所定の形状の上を指を滑
らせている、又は所定の形状のものが動いているといっ
た触感を与えるものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の装置では次のような問題点がある。特開昭
５９−１９８４８３号公報、特開平２−５０８１号公
報、特開平５−３３３４６５号公報に記載の装置は、ピ
ン等が突出した状態と後退した状態との二値的な表現能
力しか持たないため、点字というコード情報で表現しな
ければならない。したがって、すべての情報は言語を通
じて伝達することになり、アナログ的な輪郭線のような
形態や感覚的に把えられる動作を表現することができな
い。

【００１１】また、特開平５−９６８６３号公報に記載
の装置は、多数のピンの位置を制御する構造となってい
るので、立体的な形状等を表現することができるもの
の、静止状態で利用することを前提としており、動的な
表現はできない。また、この装置は多数のピンが独立し
て動作し、それぞれを制御する必要があるので、構造が
複雑になるとともに、煩雑な制御を行う必要がある。

【００１２】また、米国特許第５６２５５７６号に記載
の装置は、一つの指先に触力覚情報を呈示するもので、
形状や硬軟感の呈示は可能であるが、操作者が手首や腕
を自分で動作させ、その移動延長上に反力を感じ取ると
いうものである。つまり、仮想空間のなかを手が情報を
探し歩くというものであり、操作者が能動的な動作をし
ない限り情報は獲得できないものである。また、複数の
方向の駆動力を得るために各方向毎に設けた電磁モータ
の回転を複数の揺動腕（アーム）のスイング回転に変換
する構成となっており、複数方向への駆動機構に大きな
容積を必要としている。さらに、本構成は駆動源である
モータから人が触知するアーム先端までの距離が長く、
各所に連結部材を介して力を伝達しているため、細かな
振動や変位を呈示することが困難である。したがって、
大まかな形状・輪郭や硬軟感は表現できるものの細かな
周波数の動き等を呈示することは困難である。

【００１３】一方、上記のように触覚によって感受する
ことができる情報を呈示するためには、多くの場合呈示
子を電子的な情報に基づいて動作させることになる。呈
示子を動作させるための駆動源としてはソレノイド等従
来から知られているものを使用することができるが、装
置を小型化し、自由に動的な呈示をも可能とするために
は、駆動装置も小型化し、動作の制御が容易なものが望
まれる。そして、本願発明に係る装置のように、呈示子
を２方向に動作させることを考えると、従来の駆動装置
ではそれぞれの方向に駆動装置を設け、これらの作動に
より、呈示子に平面内での動きを付与することになる。

【００１４】また、振動の周期や振幅を変化させること
で触感を再現する装置では、その振動波が方向性のない
単なる振動であるため、触感の微妙な再現には限界があ
り、手、腕あるいは身体全体で感じられるのと同程度の
刺激を与えるのに止まっている。

【００１５】また、マウスを電磁気力によって動かす装
置では、手全体および手のひら全体で感じる触感を表現
するのには適するが、手のひらは微妙な触感を識別でき
ないため、微妙な触感を与えるのにもマウスをかなり大
きく移動しなければならない。また、マウスをはじめと
するポインティングデバイスは、小さな入力動作でディ
スプレイ上の大きな距離ポインタを移動させられること
が、入力作業を効率化するのに大きな利点となるが、上
記方式のマウスは触感を与えるためにマウス全体を移動
させる必要があり、小さな入力動作を犠牲にしなければ
ならない。また、専用のマウスパッド上で作業しなけれ
ばならず、使用上の制約が多い。

【００１６】さらに、球体を回転させて入力者に触覚を
フィードバックする装置においては、球体の回動に伴っ
て球体と接する指の腹の部分が徐々にずれていってしま
うことになる。このため、入力者には球体の丸みという
形状感が触覚情報に重畳されて伝達されてしまい、触覚
の再現性が低下してしまうという問題があった。

【００１７】本願に係る発明は、上記のような事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、小型であっても
十分な触感を使用者に与えることができ、さらにはポイ
ンティングデバイスとして使用した場合には、ポインテ
ィングデバイスとしての利点を損ねることなく、触感と
いう新たな情報を使用者に提供できる情報受感装置を提
供することである。また、上記に加え、このデバイスを
用いた情報伝達システム、このデバイスを駆動するプロ
グラムを記憶した記憶媒体、および、上記情報受感装置
の駆動に適した駆動力発生装置を提供することを目的と
する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決するために、本発明は、指先が載置され、該指先の接
触面とほぼ平行な方向への移動が可能に支持された受感
部と、前記受感部の変位方向を示す情報を含む動作信号
が入力される信号入力部と、前記信号入力部に入力され
た前記動作信号に応じて、前記受感部を移動させる駆動
部を備えたことを特徴とする情報受感装置を提供する。

【００１９】この情報受感装置では、指先が載置された
受感部が、動作信号に基づいて指先の接触面とほぼ平行
な方向に移動するので、触感の鋭い指先が上記受感部に
誘導され、触力覚が与えられる。したがって、指先の持
つ高い感度の触感を有効に利用して、受感部の動きが小
さくとも、豊かな触感、力感が与えられる。このとき、
指先は受感部との間の摩擦力で誘導されるので、使用者
は触感を感じたくないと考えたときには、受感部から指
をはなせば容易に誘導から開放されるために、無理に指
を動かされつづけるといった危険がなく、また誤作動が
発生したときも安全である。

【００２０】また、使用者の操作に応じて位置情報を取
得する位置情報入力手段を備えるものとすることができ
る。この場合には、本情報受感装置が接続された装置に
対して位置情報を提供するポインティングデバイスとし
て用いることができる。使用者の動作によって位置情報
を入力する方式としては、マウスのようにポインティン
グデバイスを動かしてその相対移動量を検出するもの
（ボール＋ロータリーエンコーダ）、パッド上での指の
接触位置の時間変化を検出して移動方向を検出して座標
と対応づける方法（感圧パット上の押圧位置の検知）、
スティックの傾斜方向・傾斜時間などに基づき位置を算
出する方式（感圧センサによるスティックの曲げ方向の
検出）など、ポインティングデバイスとして用いられる
公知の方法を用いることができる。位置情報は、直接的
に座標を示す場合に限らず、所定の処理を施すことによ
って位置を求めることができる情報であってもよい。

【００２１】なお、この接続は有線接続であってもよい
し、無線接続であってもよく、信号入力部又は信号出力
部はその形態に対応したインターフェースを備える。ま
た、ノートパソコンのように位置入力装置が本体に内蔵
されている場合は、内部にインターフェースを設けて接
続すればよい。

【００２２】上記有線接続で情報の入出力を行う場合
は、電気的信号を導電線を介して伝達する場合の他、光
ケーブルを用い、光信号によって伝達することができ
る。また、無線接続は、電磁波による情報伝達の他、
光、超音波等を利用するものであってもよい。

【００２３】上記情報受感装置は、使用者の操作に基づ
く受感部の変位あるいは受感部の変位と連動した部位の
変位を検知する変位検知手段を備え、この変位検知手段
の検知情報を前記信号出力手段を介して出力するように
構成すれば、使用者が触感を感じている指先で受感部を
変位させる操作をすることによって、この検知情報をこ
のデバイスに接続された装置に伝達することができる。

【００２４】このような装置では、触覚による情報の受
感と指先の動作による動作信号の出力を行うことができ
る。つまり、受感部が駆動力によって駆動されることに
よって受感部から触覚による情報を感知するとともに、
使用者が指先を動かすことによって受感部を移動させ、
これによって情報例えば指先の動作を信号として出力す
るものである。具体的な装置の形態としては、例えば、
外力によって受感部が強制的に変位されたときに、変位
に比例した復元力を作用させるような制御等が可能とな
る。より具体的には、マウスのクリックボタン上に情報
受感装置の受感部を設けたものが考えられる。また、２
ボタンマウスのボタン間に配置されたスクロール用のロ
ーラを受感部とし、ローラは回転駆動させるとともに、
動作信号に基づいて回転軸方向に移動する機構を設ける
こともできる。このように構成することで、使用者は触
感よる情報の受感と応答とを即座に行えうことができ
る。また、受感部の変位を検知して受感部の予定した移
動量と比較することで使用者に適した変位量に設定した
り、または、使用者ごとの個人情報として保持し次の使
用者を特定するのにも用いることができる。

【００２５】また、受感部を、載置された指を曲げる方
向とこれに直交する指を振る方向に変位させるように構
成することで、使用者の指を自由度の高い指の曲げ動作
と指の振り動作とをするように誘導する。このとき、変
位量が大きいと指は受感部の変位に追従できなくなり、
使用者は次の動作に迅速に移れない。従って、この変位
量を３ｃｍ以下とすることで、微妙な触感を的確に伝達
することができる。

【００２６】また、受感部を、それぞれが互いに直交す
るＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の、Ｚ軸方向に磁束を発生させる磁
界発生の手段と、前記磁界発生手段によって生じる磁束
と、巻線の一部が前記Ｘ軸方向に横切るように配置され
た１つ以上のコイルを含む第１のコイル群と、前記磁界
発生手段によって生じる磁束と、巻線の一部が前記Ｙ軸
方向に横切るように配置された１つ以上のコイルを含む
第２のコイル群とを有し、前記第１のコイル群と第２の
コイル群には前記動作信号に応じて駆動電流が供給さ
れ、前記受感部は、前記駆動電流の供給による前記第１
のコイル群と第２のコイル群とに作用する力によって変
位するように、前記第１のコイル群と第２のコイル群と
に接合されてなるものとすることができる。

【００２７】このような情報受感装置では、第１のコイ
ル群に通電することにより、この第１のコイル群にＹ軸
方向の駆動力が作用する。また第２のコイル群に通電す
ることにより、Ｘ軸方向の駆動力が作用する。したがっ
て、第１のコイル群と第２のコイル群とを受感部に接合
し、第１のコイル群及び第２のコイル群への通電制御を
行うことにより、受感部にＸＹ平面内の任意の方向に駆
動力を作用させることが可能となる。また、上記コイル
をＸＹ平面方向に平たく巻き回したものとすることによ
り、Ｚ軸方向の寸法を小さくし、安定した状態で駆動さ
せることができる。さらに、第１のコイル群と第２のコ
イル群とを重ねて配置することもでき、小さい寸法で大
きな駆動力を得ることも可能となる。

【００２８】なお、本発明において、磁界発生手段は磁
石を用いるのが望ましいが、上記第１及び第２のコイル
群とは別のコイル又はコイル群によって磁界を発生させ
るものであってもよい。

【００２９】また、前記第１のコイル群又は前記第２の
コイル群は、少なくとも一方が２以上のコイルを有し、
前記第１のコイル群が有するコイルの少なくとも２つ
が、Ｘ方向にコイル中心が異なる位置に設けられるか、
又は前記第２のコイル群が有するコイルの少なくとも２
つが、Ｙ方向にコイル中心が異なる位置に設けられ、前
記第１のコイル群又は第２のコイル群に含まれる２以上
のコイルに異なる電流が供給されるものとしてもよい。

【００３０】この場合には、第１のコイル群に含まれる
２以上のコイルに、例えば異なる量の電流を供給するこ
とにより、それぞれのコイルに作用するＹ軸方向の駆動
力に差を設けることができる。また、Ｙ軸方向の駆動力
を逆方向にすることもできる。そして、駆動力に差が設
けられた２以上のコイルがＸ軸方向にずれた位置に設け
られていることにより、偶力が作用し、コイル保持部に
Ｚ軸回りの回転駆動力を発生させることができる。ま
た、第２のコイル群に含まれる２以上のコイルに供給す
る電流量を制御し、Ｘ軸方向の駆動力に差を設けても同
様に機能させることができる。さらに、第１のコイル群
と第２のコイル群との双方が２以上のコイルを含むもの
とし、双方のコイル群にそれぞれ回転駆動力を発生させ
てもよい。

【００３１】また、前記第１のコイル群に含まれるコイ
ルと第２のコイル群に含まれるコイルとが、共通の磁界
発生手段によって発生される磁束を横切るように配置し
てもよい。

【００３２】このような場合には、第１のコイル群に含
まれるコイルと第２のコイル群に含まれるコイルとは磁
束を横切る方向が異なり、これらの方向が直角となって
いるので共通の磁束すなわち一方向の磁束のみでもＸ軸
方向及びＹ軸方向の駆動力を発生させることができる。
したがって、装置を簡単な構造で小型化するとともに大
きな駆動力を得ることも可能となる。

【００３３】また、前記磁界発生手段は、Ｘ軸方向又は
Ｙ軸方向に配列された複数の磁界発生部材を有し、これ
らの互いに隣り合う磁界発生部材はＺ軸の逆方向に磁束
を発生するものであり、前記コイルは、巻線の中心をは
さんで対向する部分が、それぞれ上記逆方向の磁束を横
切るように配置されているものとしてもよい。

【００３４】このような駆動力発生装置では、コイルの
巻線の中心をはさんで対向する部分に逆方向の電流が生
じるが、これらの部分が横切る磁束の方向も逆となって
いるので、コイルの対向する部分には同方向の駆動力が
作用することになる。したがって、１つのコイルに大き
な駆動力が発生することになり、小型で大きな駆動力が
得られる装置とすることができる。

【００３５】上記のような情報受感装置は、情報処理装
置とともに用い、この情報処理装置から該情報受感装置
の信号入力部を介して前記動作信号が入力されるものと
し、触覚による情報伝達システムとして使用することが
できる。

【００３６】このような情報伝達システムでは、情報受
感装置の信号入力部を介して情報処理装置から動作信号
が入力され、この信号に基づいて受感部を変位させる駆
動力が作用し、情報受感装置が動作する。これにより受
感部は情報処理装置と連動して様々な動作が可能とな
る。そして、受感部に人体の一部を接触させている受感
者は、受感部の動きを感じ取ることができ、その動作の
パターンや動作のタイミング、変位等により様々な情報
を得ることができる。なお、この信号入力部と情報処理
装置は、有線接続あるいは無線接続により信号の伝達を
する。

【００３７】なお、前記受感部は、使用者の指先が接触
しているときに、これを検知し、前記情報処理装置に接
触検知信号を伝達する接触検知センサを設けてもよい。

【００３８】この装置では、接触検知センサにより人体
の一部が接触しているか否かを検知することができ、こ
の接触検知センサから出力される接触検知信号に基づい
て、指先の接離に伴う負荷変動時に対応することができ
る。すなわち、人体の一部が離れ、負荷が急減したとき
に負荷に対応して駆動力を低減したり、駆動を停止する
等の制御が可能となる。

【００３９】また、本発明の情報受感装置に位置情報入
力手段を設け、入力された位置情報を情報処理装置に入
力し、この位置情報に対応した動作信号を情報処理装置
から情報受感装置に出力するものとすることができる。

【００４０】このように位置情報入力手段から入力され
た位置情報に対応した動作信号を使用することで、情報
処理装置内に記憶されている情報によって設定されてい
る仮想空間と触感とを対応づけることができる。したが
って使用者は触感で仮想空間の構造を知覚することがで
きる。このとき、情報伝達システムが表示装置を含む場
合には、表示装置に表示される画像情報を視覚的に取得
すると同時に、情報受感装置からは触覚によって情報を
得ることができる。したがって、受感者は視覚からの情
報と触覚からの情報とによる認識・理解を行うことが可
能となり、視覚や聴覚のみによる場合とは異質の情報取
得が可能となる。また、表示装置を用いない場合でも、
使用者に触感により仮想空間を知覚させることが可能と
なり、視覚情報に相当する触覚情報を指先に提示するこ
とも可能になる。事例として、従来、点字でしか文字を
認知できなかった視覚障害者が、通常の言葉・文字を連
続動作で認知することも可能になる。また、視覚情報を
見ながら情報処理装置上で所定の操作をすることが困難
な状況において、触感による情報を得ながら操作を行う
ということも可能となる。

【００４１】さらに、表示装置を備えるものでは、表示
装置に表示された画像内にポインタを重ねて表示する機
能を有するものとし、該画像内のポインタの位置と対応
した動作信号に基づいて前記受感部を駆動するものとす
ることができる。

【００４２】このような触覚による情報伝達システムで
は、画像表示装置に表示された画像内のポインタの位置
と対応した触覚を受感部から取得することができ、画像
からの視覚的情報と触覚とをより密接に関連づけて認識
することが可能となる。また、ポインタを画像内で移動
したときに、ポインタのある位置と対応した触覚を得る
ことが可能となり、表示された画像と複数の触覚とに基
づいた認識が可能となる。

【００４３】また、このような情報では、情報受感装置
によって触覚による情報を取得しながら、画像中のポイ
ンタを移動し、このポインタの位置と対応した触覚を連
続的に感じ取ることもできる。したがって、情報受感装
置の受感部から、表示装置に示された画像上で連続的に
変化する形態と対応した触覚を得ることが可能となる。

【００４４】さらにこのような情報伝達システムでは、
ネットワークを介して遠隔地から送信されてくる情報に
基づいて情報受感装置を動作させることができ、離れた
場所にいる者の間で触覚による情報の伝達も可能とな
る。なお、この情報の伝達は、いわゆるリアルタイムで
行うこともできるし、一旦情報を記憶させておき、後に
触覚情報を感受することもできる。また、ネットワーク
を介して伝達される情報は触覚に関する動作信号のみで
あってもよいし、表示情報だけ伝達し、この表示情報を
受信した情報処理装置側で、得られた表示画像に動作信
号を対応づけてもよい。

【００４５】上記のような情報伝達システムにおいて、
情報受感装置を駆動するための動作信号は、受感部の静
止、移動量、移動時の速度、加速度等を任意に制御する
ことができ、時間の経過とともにこれらの量を変化させ
ることもできる。例えば、受感部を動作させる位置又は
領域を示す空間座標データを含むもの、又は座標をパラ
メーターとする関数を含むもの等とすることができる
し、移動時の速度または加速度を定める時間データを含
むものであってもよい。このような動作信号に基づいて
受感部が駆動されることにより、手指を受感部に載せて
おくだけで、受感部から所定の動作が指に伝達され、使
用者は指の動きから情報を認知することができる。

【００４６】また、情報処理装置に設定された仮想空間
内での触力覚の呈示位置あるいは呈示領域の範囲外にポ
インタが外れそうになったときに、受感部が呈示位置あ
るいは呈示領域の境界に近接する感覚を与える様に動作
させるようにしてもよい。これにより、画面を見なくて
も、自身の指が情報の呈示がある領域にあるかないか判
別可能となり、所定の情報呈示領域からポインタの位置
が外れることなく情報を認知することが可能になる。こ
のように視覚を使わない認知手段は、視線を外せない、
そらせられない作業環境下、例えば、聴衆やカメラに対
してのスピーチ中、機械作業中、ファインダを覗いての
ビデオカメラ撮影等、における情報獲得法としても有効
である。

【００４７】また、ディスプレイに表示されたテキスト
情報あるいは図形や写真等の画像情報と触覚情報とがリ
ンクされた箇所でポインタを重なったときに受感部を動
作させたり、あるいは、リンク部分との距離に応じて受
感部を変位させてもよい。これにより、文書中の着目ポ
イントや、インターネットホームページにおけるHyper
Textのように他のテキスト情報や画像情報あるいは別
のホームページにリンクするようにしたテキストや図形
領域にカーソルが重なった場合に、触刺激によって感知
が可能となる。

【００４８】また、受感部の変位量、速度又は加速度等
を視覚化して表示装置に表示させれば、表示装置に表示
された画像内のポインタの位置と対応した触刺激を受感
部から取得するとともに、画像からはこの触刺激と対応
した視覚的情報を得ることができる。このように視覚的
情報と触覚とを同時に感知することにより、これらの感
覚をより密接に関連づけて認識することが可能となる。
また、触刺激の出力状態を視覚的に表示することによ
り、ポインタと対象物との関係、すなわち仮想空間に設
定された対象物と指とがどのように擬似的に接触してい
るかを視覚的に認知することが可能になる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本願に係る発明の実施の形
態を図に基づいて説明する。図１は、本願発明の一実施
形態である情報受感装置を示す概略構成図であり、図１
（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中におけるＡ
−Ａ線での断面図である。この情報受感装置は、側縁部
が上方に突出した板状の基部２と、この基部に固着され
た磁石と、複数のコイルが固着され、前記磁石上で水平
方向に移動可能に支持された受感部１と、この受感部１
を基部２と連結する弾性部材３とで主要部が構成されて
いる。

【００５０】上記弾性部材３は受感部１の周囲に４か所
設けられており、一端が受感部１に、もう一端が基部２
の側縁部に接合されている。この受感部１は、コイルが
通電されていない状態では、弾圧部材によって基準位置
に保持されているが、図１の横方向をＸ軸、縦方向をＹ
軸とすると、後述するようなＸ軸、Ｙ軸方向の変位、あ
るいは回転方向の変位を許容するように支持されてい
る。

【００５１】図２は、上記受感部１の駆動部であって、
本願に係る発明の一実施形態である駆動力発生装置を示
す概略構成図である。この駆動部は、図２（ａ）に示す
ように、磁界発生手段として基部２上に固定配置された
４つの磁石１２，１３，１４，１５を備えている。これ
らの磁石１２，１３，１４，１５は、受感部１の中央部
を原点として便宜的にＸＹ直交座標系を考えると、第一
象限から第二象限、第三象限、第四象限にそれぞれ配置
されている。これらの磁石による磁界の方向は、基部２
の表面に対して垂直方向に発生しており、磁石１２と磁
石１４は、上部がＳ極、下部がＮ極に分極している。磁
石１３と磁石１５は、その反対で上部がＮ極、下部がＳ
極に分極している。

【００５２】上記磁石１２，１３，１４，１５は、図２
（ｂ）に示すように、基部２の上に固定されており、そ
の上に受感部１が移動可能に支持されている。受感部１
には４つのコイル１６，１７，１８，１９が固着されて
おり、コイル１６は第一象限と第四象限とを跨ぐ位置に
配置され、磁石１２と磁石１５の磁界に対して電流がほ
ぼＸ軸と平行に横切るように固定されている。同様にコ
イル１７は、第二象限と第三象限とを跨ぐ位置に配置さ
れ、磁石１３と磁石１４の磁界に対して電流がＸ軸方向
に交差するように置かれている。これに対し、コイル１
８は、第一象限と第二象限とを跨ぐ位置に配置され、磁
石１２と磁石１３の磁界に対して電流がＹ軸方向に交差
するように固定されている。コイル１９もコイル１８と
同様である。このとき上記コイル１６，１７が第１のコ
イル群で、上記コイル１８，１９が第２のコイル群とな
っている。これらのコイル１６，１７，１８，１９は受
感部１に一体化されており、この受感部１が弾性部材３
により基部と連結され、移動可能となっている。そし
て、コイル１６，１７，１８，１９にはそれぞれ独立し
て電流を供給する駆動電源１０と、この駆動電源１０に
よる出力電流又は電圧を制御する制御装置１１とが備え
られている。

【００５３】上記受感部１及び磁石１２，１３，１４，
１５との間には、両者が摺動可能なように、摺動部２
２、２３がそれぞれ設けられている。これらの摺動部２
２，２３には低摩擦材料であるフッ素樹脂層（例えばポ
リテトラフルオロエチレン）を用いている。上記摺動部
の材料は、上記フッ素樹脂に限定されるものではなく、
これ以外にも潤滑油を含浸した樹脂や金属を用いること
ができる。また、潤滑油を摺動部２２，２３の間に塗布
しても構わない。また、非磁性体を用いた球体を介在さ
せ、この球体のころがりによって受感部を移動させても
よい。

【００５４】上記受感部１の上面は、図２（ｂ）に示す
ように、人の指や手の平などの受容器官が接離可能とな
るように平坦に仕上げられている。本実施形態では、こ
の受感部１の上面の中央部付近に指先を載せる構成とな
っている。

【００５５】この受感部１の表面層２１の中央部付近に
は、図３に示すように、人の指先が触ったことを検知す
る感圧部２６が設けられている。この感圧部２６は指先
が接触したときにその接触圧力を検知するものである。
接触を検知する方法として圧力を電気抵抗の変化に変換
する方法を用いている。すなわち、感圧部２６は、シリ
コーンゴムと導電性粉末とを混合した材料を用いた感圧
導電性ゴム２７を備えており、その両側に導電性プラス
チック層２８，２９を備えている。そして、これらの導
電性プラスチック層２８、２９間に電圧が印加され、こ
の感圧部２６に指先が触ったときの接触圧によって電気
抵抗が低下することで接触の有無を検知している。そし
て、この接触検知信号を制御装置１１に伝達し、この信
号に基づき駆動電源１０が制御されるようになってい
る。

【００５６】この他に、接触を検出する方法として、図
示は省略するが、受感部に所定の電荷を維持しておく電
荷蓄積部を設け、人の指の接触によってその電荷を人の
指に流出させることで電荷変化量を検出し、接触を検知
することもできる。また、可撓性の二つの電極を相互間
の距離が可変となるように支持し、電極間に存在する静
電容量が接触時の圧力によって変化するのを検知するも
のでもよい。

【００５７】一方、図２（ｂ）に示すように、基部２に
は受感部１との間の相対変位量を検知する変位検知セン
サ３０，３１が設けられている。この変位検知センサ３
０，３１には光反射型のフォトインタラプタを用いてい
る。これは受感部１の下側面に光学模様３５を設けてお
き、図４に示すように、この面に対してＬＥＤ３２から
射出された光３３が光学模様３５に反射するのをフォト
トランジスタ３４によって検知するものである。これに
より、光学模様３５から得られる光の濃淡による電圧変
化を例えばコレクタ出力形式回路で検出し、その周波数
をもとに受感部１の移動量に換算する。このような変位
検知センサをＸ軸、Ｙ軸方向に設置すれば平面移動する
受感部１の移動量を検出できる。この変位信号は制御装
置１１に伝達され、駆動電源１０が制御されるようにな
っている。なお、上記光学模様３５は、等間隔の濃淡模
様が一般的であるが、市松模様を細かく配置したものや
ラダーパターンでもよい。

【００５８】光学的なパターンを読み取り移動量を検出
する別の方法として、レーザースペックルを用いた方式
も採用できる。これは、受感部の表面に細かい凹凸状態
を形成しておき、そこにレーザー光を当て干渉によって
光の濃淡のスペックル模様を生じさせ、その模様を２次
元イメージセンサで観察し、模様の移動量を計測するも
のである。また、上記方法とは別に、受感部自身に接触
する回転体を設け、その回転量をエンコーダを用いて検
出することも可能である。この方法はマウスの移動量検
出方法と同様のものである。

【００５９】上記のような駆動力発生装置において、上
記磁石１２，１３，１４，１５は保磁力と残留磁束密度
が大きい方がよく、材質として、現在ハードディスクの
駆動用などに使用されている希土類のネオジ磁石が適当
であるが、他の磁石を用いることも可能である。コイル
１６，１７，１８，１９は、銅線を用いるのが一般的で
あるが、自重を小さくするために銅クラッドアルミ線を
用いてもよい。この場合、銅単体の線に比較して４割以
下に軽量化することができる。

【００６０】次に、図１に示す情報受感装置の動作につ
いて説明する。コイル１６，１７，１８，１９は、フレ
ミングの左手の法則（電流を中指、磁界を人差し指とし
て、推力が親指方向となる）に基づいて作動する。コイ
ル１６について考えると、図２に示すように、基部２の
垂直方向であるｚ軸方向の磁界中に電流がＸ軸方向に通
過することでＹ軸方向への推力を生じる。このため、コ
イル１６に時計周りの電流を流すと、コイル１６は＋Ｙ
軸方向に推力を発生する。電流の向きを変更すれば推力
の方向は変化でき、電流値を可変とすることでその推力
も変化させることができる。

【００６１】コイル１６と同様に、Ｙ軸方向に推力を発
生させるコイル１７は、コイル１６と同方向に推力を発
生させるためには反時計方向に電流を流せばよい。従っ
て、コイル１６とコイル１７は同一方向に推力を発生す
るように電流を印加することができる。その方法として
は、両コイルを直列にひとつの回路として結線する方法
が実装上最も容易である。他の方法として、コイルを個
々に結線し、各々に所定の方向に電流を印加してもよ
い。また、コイル１８、１９についても同様の作用でＸ
軸方向の推力を発生させることができる。

【００６２】さらに、推力を発生させる方向が単にＸ軸
やＹ軸方向ではなく、例えばＺ軸をほぼ中心として回転
する方向の力を生成することもできる。この場合、コイ
ル１６に時計方向の電流、コイル１７にも時計方向の電
流を印加すれば、両者はお互いに反対方向に移動しよう
とするため、結果的に回転モーメントが受感部１には作
用する。この場合、同量の電流を符号を逆にして印加す
れは、Ｚ軸を中心とした回転力となるが、電流量をコイ
ル１６とコイル１７とで変えると、回転中心を意図的に
ずらすことができる。

【００６３】このようなＸ軸方向とＹ軸方向の推力は、
制御装置１１により駆動電源１０を制御することで任意
のタイミングで発生させることができる。このような推
力により受感部１がＸＹ平面内で様々な方向に動作す
る。そして、この受感部１に指先を接触させている受感
者は、受感部１の動きを感じ取ることができる。この作
用を利用して、各種の仮想表面イメージを再生すること
が可能である。この例については後述する。

【００６４】図５は、上記のような情報受感装置で用い
られる接触検知手段を示す概略構成図である。受感部４
１の表面層４３には、外部からの光４５ａを受けること
によって、抵抗の変化を生じる受光素子４４が埋め込ま
れている。通常、人の手や指が接触しない状態では、外
部からの光４５ａを受けて非接触状態であることを検知
する。また基部４２には、外部からの光４５ｂをほぼ同
条件で受ける位置に別の受光素子４６が埋め込まれてい
る。

【００６５】このような装置では、指先が受感部４１に
接触したときに受光素子４４は暗くなったことを検出
し、別の受光素子４６は変化がないことにより、受感部
４１に指が触ったことがわかる。双方の受光素子４４，
４６が暗さを検出した場合は、外部からの光が無くなっ
たと判断して誤動作をしない。したがって、受感部４１
に指先が接触したことを検知したときにその信号に基づ
いて駆動部を駆動させ、受感部４１から指先が離れたこ
とを検知したときは、その信号に基づいて駆動を停止す
るように駆動電源を制御することができる。

【００６６】次に、図１に示す情報受感装置を用い、コ
イルと磁石による駆動力を測定した結果について説明す
る。この実験で用いた個々のコイルのサイズは、コイル
線径が0.15[mm]、コイル断面積が1 ×2[mm²]、縦が16[m
m]、横が8[mm] の大きさである。磁石には、厚さが2[m
m] のネオジ磁石を用いている。これらのコイルと磁石
による駆動力を測定した結果を図６に示す。

【００６７】この図に示すように、印加電圧の増加に対
して線形性よく駆動力も増加していることがわかる。ま
た、１ [V]につき約18[gf]の駆動力を発生し、5[V]印加
で約90[gf]の駆動力を生じることがわかる。これを電流
値に換算すると、コイル抵抗が約10［Ω］であるから、
0.5[A]となり、電力は2.5[W]である。この駆動力に関し
ては、指先がキーボードやマウスの操作ボタンを扱うの
と同等かそれ以上のある程度の強さで受感部に触れてい
る場合、この情報受感装置によって指先に20〜40[gf]の
面内（接線）方向の駆動力を与えると、指先に十分な面
内変位を誘導できることが確認できている。従って、上
記駆動力が得られれば情報受感装置として機能的に十分
であると言える。

【００６８】図７は、上記情報受感装置における受感部
の駆動状態を説明する図である。この情報受感装置は、
コイル１６，１７，１８，１９に駆動電源１０から独立
して制御された種々の電流を供給し、受感部１の動作パ
ターンや、動作タイミング、変位等により様々な情報を
受感者に認識させることができる。例えば、図７
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す各種のアナログ
的な波形を再生することが可能である。図７（ａ）は指
が対象をこする動作であり、図７（ｂ）は滑らかな表面
をなぞる動作、図７（ｃ）はザラザラ面をなぞる感じを
再現するものである。図７（ｄ）の波形は実物の触覚情
報の再現というより、記号的な情報の再現として考えら
れる。従来の点字に変わる新しい表現手法として、これ
らの触覚情報波形を各種用意すれば、数値や記号、コマ
ンドとして使うことも可能である。

【００６９】図８は、受感部１の動きによって形状感を
再生する例を示す図である。図８（ａ）のような隙間５
３をおいて配置された板５１と板５２とで構成される素
材情報５０の上をなぞり、この隙間５３の存在を触覚と
して再生するものである。この場合、受感部１は、図８
（ｂ）に示すリサージュ波形的ななぞり波形５４の動き
を指先に与える。指先は、この動きに追従して動かされ
るが、図中の２個所の不連続点５５によって、指先に段
差感を実感させることができる。その結果、画面中で表
示される図８（ａ）の画像との密接な関連づけにより、
隙間５３の存在を認知できる。

【００７０】図９は、本願発明の他の実施形態である情
報受感装置で用いられるコイルの単体を示す図である。
このコイル７０は、断面図を見て分かるように、厚さが
厚く幅の狭い部分７０ａと、厚さは半分にして幅を倍に
した部分７０ｂとを備えている。このような形状とする
ことで、コイル一つ分の厚さで第一のコイル群と第二の
コイル群とを重ねることが可能になる。

【００７１】図１０は、図９に示すコイルの使用例であ
って、本願発明の他の実施形態である情報受感装置を示
す概略構成図である。この情報受感装置は、基部６２上
に４つの磁石７２，７３，７４，７５を備えており、こ
れらの磁石の上部に、４つのコイル７６，７７，７８，
７９が固着された受感部６１が基部６２に対して移動可
能に支持されている。これらのコイル７６，７７，７
８，７９は、それぞれ図９に示す形状と同じものであ
り、図１０（ｂ）に示すように、各コイルには互いに重
なる部分が生じている。

【００７２】このとき、コイルの幅や厚さが図２（ｂ）
に示すような均一な形状であると、そのままでは、Ｙ軸
方向に駆動力を発生する第一のコイル群であるコイル１
６，１７と、Ｘ軸方向に駆動力を発生する第二のコイル
群であるコイル１８，１９のいずれかを上下段違いに配
置することになる。その結果、コイルと磁石間の空隙が
異なり、同一電圧を印加してもＸ軸方向とＹ軸方向の駆
動力に差が生じる。この対策として、予め駆動方向によ
って印加電圧に補正を加えれば両軸方向のバランスを取
ることは可能であるが、基本的に差をなくすためには第
一のコイル群と第二のコイル群とを同一面内に配置する
ことが望ましい。

【００７３】図１０に示す装置では、コイル７６，７
７，７８，７９が重なる部分で、コイル厚が変化してい
るため、図１０（ｂ）に示すように、コイルの巻線数は
変えずにそれぞれコイルを重ねても、全体としてコイル
単体分の厚みに収めることができる。この駆動力発生装
置の駆動方法については図２の場合と同様であり、受感
部を任意に駆動させることができる。

【００７４】図１１は、本願発明の情報受感装置で用い
ることができる駆動力発生装置の他の例を示す概略構成
図である。この駆動力発生装置は、磁界発生手段とし
て、Ｓ極を上部に配置した磁石８２と、その周囲にＮ極
を上部に配置した磁石８３とを備えている。これらの磁
石８２，８３の上には、４つのコイル８６，８７，８
８，８９が固着された受感部８４が基部に対して移動可
能に支持されている。そしてコイル８６，８７と、コイ
ル８８，８９とがそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向の駆動力
を発生する。この装置が図２に示す装置と異なるのは、
Ｘ軸方向に並べたコイルがＸ軸方向への推力を発生し、
Ｙ軸方向に並べたコイルがＹ軸方向の推力を発生させる
配列の組み合わせとなっている点である。このような駆
動力発生装置においても、各コイルに印加する電流を制
御することにより、受感部８４を任意に駆動することが
できる。

【００７５】図１２は、駆動力発生装置で用いられる磁
石及びコイルの他の配置例を示す概略構成図である。図
１２（ａ）は駆動力発生装置の最小単位を示すものであ
り、一つの磁石１０１と、その上部にＸ軸方向、Ｙ軸方
向に推力を発生する２つのコイル１０２とを配置したも
のである。図９（ｂ）では２つの磁石１０３を配列し、
これらの磁石の上部に、Ｙ軸方向に推力を発生する２つ
のコイル１０４を同方向に直列状に配置するとともに、
Ｘ軸方向に推力を発生するコイルを１つ配置したもので
ある。図９（ｃ）では２つの磁石１０５の上部に、３つ
のコイル１０６を直列状ではなくＹ軸方向にコイル中心
をずらして配置したものである。このように磁石及びコ
イルのレイアウトはさまざまなものが適用できる。な
お、各図における太い矢印は、それぞれのコイルが発生
させる駆動力の方向を示したものである。

【００７６】図１３は、複数のコイル及び磁石を用いた
駆動力発生装置における磁石及びコイルの配置例を示す
概略構成図である。ここでは磁石１０７の配列を３行３
列にし、それに伴い、磁界と交差させる電流を流すコイ
ル１０８の数を増やしている。機能的には、小さなコイ
ルでも数を増やして、磁石１０７とコイル１０８とをマ
トリクス状に配置することで、大きなコイルと同等の駆
動力を発生することができる。また、コイルが小さく薄
くできる分、磁石との距離を短くすることができ、駆動
力の効率を向上することができると考えられる。また図
１４では、図１３の配列部の真ん中にも磁石１０９とコ
イル１１０とを配置してさらに高密度にした例である。
図１３及び図１４における太い矢印は、それぞれのコイ
ルが発生させる駆動力の方向を示しており、各コイルに
印加する電流を制御することで任意の方向及び大きさの
駆動力を発生させることができる。

【００７７】図１５は、多数のコイル及び磁石を用いた
駆動力発生装置の他の例を示す概略構成図である。この
装置では、基部１１１上に磁界発生手段である磁石１１
２がマトリクス状に数多く配置され、その上に４つのコ
イル１１３を備えたコイル保持部１１４が移動可能に支
持されている。そして、磁石１１２をマトリクス状に配
列した範囲内で、コイル保持部１１４がある磁石から隣
の磁石へと移動するようになっている。つまり、コイル
１１３が電磁力によって移動し、磁界が変化する位置ま
で移動した時点に合わせてコイル１１３に流す電流の向
きを反転させることで、隣の磁石が発生している磁界に
よってさらに連続して移動できるようになる。従って、
図１５に示すように磁石１１２の配置を磁界が交互に反
転するように配列することで、コイル保持部１１４は２
次元的に複数の磁界中を連続的に移動できるようにな
り、変位を大きくとることができる。

【００７８】図１６は、本願発明の他の実施形態である
情報受感装置を示す概略構成図である。この情報受感装
置は、今までに説明した受感部１２１を複数個備え、複
数の指の触覚によって情報を受感させるものであり、各
指の先がくる位置に受感部を配置し、それぞれの指に対
して触覚情報を再生させるものである。このように複数
の受感部１２１を配置し、指から指へ時間的な遅れを伴
って受感部を駆動し、情報を呈示することで、対象物が
指の下を通過している感触を再生することができる。ま
た、一回の触覚情報で指先全体に受感させることができ
るので、より多くの情報を伝達することができる。

【００７９】図１７は、本願に係る発明の一実施形態で
ある情報伝達システムの概略構成を示すブロック図であ
る。この情報伝達システムでは、マイクロ回路化された
ＣＰＵ２０２と、ＯＳなどの固定情報を格納したＲＯＭ
や可変情報を格納するＲＡＭに相当する主メモリー２０
３と、フロッピー・ディスク装置やハード・ディスク装
置、ＣＤ−ＲＯＭ装置、ＭＯ装置などからなる外部記憶
装置２０４と、ＣＲＴや液晶など画像を表示する画像デ
ィスプレィ２０５と、入力手段であるキーボード２０６
と、マウス、タッチパッド（フィンガーパッドとも呼ば
れる）、トラックボールなどのポインターの移動を行な
えるポインティング手段２０７と、受感部２５３を備え
た情報受感装置２０８と、ネットワークで外部との通信
を行う通信装置２０９とがバスでつながっている。そし
て、他の通信装置２１１やＣＰＵ２１２などを備えた情
報伝達システム２１０と交信可能に構成されている。

【００８０】図１８は、上記情報伝達システムで用いら
れる情報受感装置と、表示画面上でポインタを動かすた
めのポインティング手段とを備える受感操作部の一実施
形態を示す概略断面図である。図１８（ａ）は、操作前
の状態を示すもので、情報受感装置２０８が、把持部２
２３に取り付けられた支持部材２２２によって弾性撓み
が可能になるように支持されている。情報受感装置２０
８の下部には入力操作スイッチ２２４と、信号処理回路
２２５とが配置されており、図１８（ｂ）に示すよう
に、情報受感装置２０８を矢印２２９の方向に押圧する
ことで入力操作スイッチ２２４をオン・オフし、ＣＰＵ
側にその信号を送出することができる。つまり、クリッ
クボタンとして機能するようになっている。また、座標
情報を検知するための検知手段２２６が机やマウスパッ
ドなどのベース面２２８に対して回転可能に設けられ、
その回転情報を処理回路２２７によってＣＰＵ側に送出
する。これによって表示画面上のポインタを動かすこと
ができる。

【００８１】したがって、入力操作スイッチ２２４、信
号処理回路２２５、検知手段２２６、処理回路２２７に
より、図１７に示すポインティング手段２０７が構成さ
れている。本例では、接触回転式の座標入力機構を示し
たが、光学的にベース面の濃淡を検知して移動量を求め
る、ベース面と検知手段とが非接触式の光学式マウスで
も構わない。

【００８２】図１８（ｃ）は、操作者が指に対象物に応
じた触覚刺激を受感している状態を示している。指が接
触している面の面内方向、すなわち、矢印２３０に示す
方向に、対象物に応じてゆっくりした移動から高周波の
振動まで、広範囲の擬似的な触覚刺激を与えることがで
きる。また、この状態のままで、図１８（ｂ）に示す入
力操作を行なうことも可能である。

【００８３】図１９は、上記情報伝達システムにおける
信号の流れを示したブロック図である。以下、信号の流
れについてこの図を用いて説明する。この情報伝達シス
テムでは、ＣＰＵ２０２の中に表示情報処理部２４８が
設定されている。さらに、表示情報処理部２４８からの
表示情報と、表示領域に関する例えば図形枠、レイアウ
ト枠、ウィンドウ境界等の境界情報と、ポインティング
手段２０７からの座標情報とによって、所定の触覚情報
を逐次生成する信号生成部２４７が設定されている。ま
た、その触覚情報信号をうけて、駆動力発生装置２５
２、受感部２５３等を備えた情報受感装置２０８に対し
て駆動すべき変位量や振動周波数、あるいは制御ゲイン
を演算して駆動信号を作る制御部２４６が設定されてい
る。ここで、信号はデジタル情報からA/D コンバータ２
４５を介してアナログの電圧情報に変換され、駆動回路
２４３により実際に駆動力発生装置２５２を駆動する。
このとき、触覚情報を呈示する受感部２５３の変位は位
置センサ２５１によって検出され、制御部２４６に戻さ
れてフィードバック制御を働かせる。

【００８４】ポインティング手段２０７から得た座標情
報はＣＰＵ２０２で表示情報とされ、ポインタの形態で
画像ディスプレィ２０５に表示される。このシステムで
処理される表示情報は、図１９で示すように、通信装置
２０９を経由して外部のコンピュータからも入力するこ
とができる。従って、インターネット上で閲覧や入手が
できる情報もこのシステムで表示する対象に含まれる。
さらに、CD-ROMなどで流通するコンテンツ情報について
も外部記憶装置２０４を利用することで入力できること
は言うまでもない。

【００８５】図２０は、上記触覚による情報伝達システ
ムの使用例を示す概略構成図である。このシステムで
は、図２０（ａ）に示すように、情報受感装置２０８を
備えた受感操作部２４２を用いてコンピュータの画像デ
ィスプレィ２０５に画像出力された対象物２６２の触覚
情報を得るものである。受感操作部２４２の移動量は公
知のマウスの移動量検出と同様の方法で行い、その移動
量をディスプレィ２０５中でポインタ２６３の移動量と
して表示する。そして、ポインタ２６３が対象情報の上
を走査する、あるいはなぞる行為により、それと同期し
て情報受感装置２０８を駆動し、受感部の動きにより対
象物２６２の粗滑感や凹凸感を再生するものである。こ
の対象物２６２は特に表面状態に特徴を持つものに限定
されるのではなく、文字や記号などのパターンをこの情
報受感装置２０８により指先を誘導することで、なぞる
ような感覚で認知させることにも使うことができる。

【００８６】図２０（ｂ）は、画像ディスプレィ２０５
に表示された対象物の触覚情報を再生する例を示したも
のであり、対象物２６２として表面上に細かい凸部２６
５が多数配列されている素材を想定している。図２０
（ｃ）は、その対象物２６２の部分断面図である。ポイ
ンタ２６３で対象物２６２の再生表面上をなぞっていく
と、凸部２６５にポインタ２６３が到達する度に、そこ
を回避して迂回するようにポインタ２６３及び受感部が
動こうとする。あるいは、ある程度の抵抗を伴って凸部
２６５を乗り越すように抵抗感を受感部に付与すること
も可能である。この指先の微妙な迂回動作や乗り越し動
作を、情報受感装置２０８の動きにより認識することが
できる。

【００８７】図２１は、上記情報伝達システムを用いた
操作手順について説明するフローチャート図である。こ
のシステムでは、受感操作部２４２を使用者が掴んで画
像ディスプレィ２０５上に表示された対象物２６２の上
をポインタで移動する操作を例として説明する。図２１
中の右側は使用者の動作の流れを、左側は情報伝達シス
テムの状態を示している。

【００８８】「操作スタート」２８０は、使用者が受感
操作部２４２を持って作業を開始する段階である。「ポ
インタの移動」２８１は、使用者がポインティング手段
の移動操作（２８２）により、画面上で位置を表示する
ポインタを移動させ、目的の画像部に向かう段階で、こ
の時点では、情報伝達システムの受感部２５３は動作し
ない。

【００８９】そして「画像面に入れる」２８３ことによ
って、ポインタ位置が特定の境界領域に入ったことをコ
ンピュータがポインタの位置座標から認識し、「ポイン
タの形態変化」２８４の状態に入る。これはＣＰＵ側が
触覚刺激を呈示するエリアに入ったことを視覚的に認識
できるように通常のマーク（例：矢印）であるポインタ
の形態を別の形態（例：指の形）に変化させるものであ
る。

【００９０】同時に、「画像に対応して情報受感装置が
複数方向に変位駆動」２８５する状態に入り、対象物の
凹凸表現画像と対応して受感部２５３に駆動振動と変位
を与える。この駆動状態は、該当する画像領域中をポイ
ンタが移動する間は継続する。これにより、使用者は画
像情報をポインタでなぞりながら触覚情報を指に受ける
ことができる（２８６）。そして、使用者がポインティ
ング手段を移動することで画面中のポインタが画像領域
外に出ると（２８７）、この触力覚刺激の呈示は終了す
る（２８８）。

【００９１】なお、この情報伝達システムと離れた場所
にある情報処理装置と通信手段により接続し、同じ触覚
情報を複数の場所で呈示させたり、遠くから情報受感装
置の動きを通信手段により伝達することで、操作者がそ
の対象物の触覚情報を遠隔地で得ることもできる。ま
た、受感部を駆動する電源は、接続されたコンピュータ
側から供給してもよいが、無線接続する場合には情報受
感装置に、例えばバッテリーなどの電源を内蔵したほう
がよい。

【００９２】図２２は本願発明にかかる情報伝達システ
ムの他の実施例を示すもので、対象情報の粗滑感呈示や
硬軟感の呈示とは用途が異なる情報伝達システムであ
る。すなわち、本発明にかかる情報受感装置を用いて、
指先に文字情報や記号・符号情報を出力しようとするも
のである。この情報伝達システムでは、受感操作部３２
０が情報処理装置３１９に接続され、情報処理装置には
記憶手段として外部記憶装置であるCD-ROMドライブが組
み込まれている。触力覚情報信号は、CD-ROM３２２から
情報処理装置３１９の主記憶装置に読み込まれる。そし
て、受感操作部３２０の外面部に指が載置される受感部
３２１があり、ここに指を置き呈示開始ボタン３２３を
ONさせると、この受感部３２１が、予め決められた位置
データとその移動時間に基づいて稼動し、出力すべき情
報３２４を動きで操作者の指に伝達する。操作者は、時
系列的に指先に再現される触覚情報によって、文字や予
め設定しておいた触刺激による符号の認知をすることが
できる。また、納得いくまで何回でもリピートできるよ
うにすることもできる。

【００９３】この場合、特に記憶手段はCD-ROMである必
要はなく、磁気ディスク、スマートメディア、磁気カー
ド、あるいは、バーコードなど紙やカードなど各種媒体
に印刷された記憶コードから読み取るものであっても構
わない。さらに、本実施例では、ディスプレィ上の視覚
情報と合わせて出力する以外に、ディスプレィが無い状
態でも、受感部の稼動は可能であり、視覚に依存しない
で各種情報を認知することが可能になる。また、触力覚
情報信号は通信によって遠隔地から入手することも可能
であり、その点で、操作者が別々の場所に２人存在し、
お互いの発信した触力覚情報を交信することも出来る。
この場合、本情報伝達システムが触覚情報を発信するた
めの入力手段すなわち指先の移動情報を入力する手段を
兼ねることが出来るため、例えば、操作者Ａが自分の指
で受感部を動かし、その移動情報を発信し、それを別の
場所で操作者Ｂが指でその動きを受信することが可能に
なる。

【００９４】図２３は、図２２に示す情報伝達システム
の動作を示す部分拡大図で、アルファベット文字の
「Ａ」を指先で認知する場合の動作例である。図２３
（ａ）は、受感部３２１がホームポジション３３０の時
で、これから「Ａ」を書き始める。まず、図２３（ｂ）
に示すように「Ａ」の頂点に基準点がある位置３３１に
受感部を移動し、ここから図２３（ｃ）に示す様に、左
側斜線をなぞる位置３３２に移動する。この様にして全
部のなぞり動作が終了したあと、また、ホームポジショ
ンに戻り、次の情報についての動作を開始する。この時
に、文字として存在する線をなぞる工程と、線から次の
線へ移動する工程があるが、これを区別するために、線
をなぞる移動速度を両者で変化させたり、文字として存
在する線の時には微振動を重畳させるなど触刺激を変化
させることで区別は明確となる。

【００９５】図２４は、本願に係る発明の他の実施形態
を示したもので、この情報伝達システム３００は、表示
手段であるディスプレィ３０１と情報受感装置３０２が
パソコン本体３０３に接続されている。情報受感装置３
０２はポインティング手段であるマウス部分３０４と一
体的に構成されている。この情報伝達システムは、触力
覚刺激を情報受感装置に呈示するとともに、その触力覚
刺激を視覚情報としてグラフィック・ユーザー・インタ
ーフェース画面３０５（以下、省略してＧＵＩと称す）
上に表示することができるものである。

【００９６】この情報伝達システムは次のように動作す
る。カーソル３１０がＧＵＩ画面中にあり、ある画像情
報（この場合アイコン図）の上に重なる時、重なった事
を触覚で認知できるように画像情報とカーソル座標の関
係から、触力覚信号を駆動信号に変換して情報受感装置
３０２が擬似触覚に相当する駆動をする。この場合、ア
イコンに高さ方向の厚みがあるように指先にはこのアイ
コンを乗り越えようとする擬似粗滑感を付与することが
できる。また、アイコンをクリックして場所を移動させ
ようとする場合に、アイコンに慣性感を持たせることも
可能で、この慣性感を、例えばファイル容量の大きさと
関連つけてその値が可変としても良い。同時に、ディス
プレィ上３０１で、状態表示部３０６を設けることによ
って発生している触刺激を変位量、速度、加速度又はこ
れらの関数等として視覚的にも表現する。

【００９７】図２５は、図２４の状態表示部３０６を拡
大したものであり、仮想のアイコン高さに相当する量を
バーグラフとして、経時的にバー３０７の長さが可変に
なるよう表示する。

【００９８】図２６は状態表示の他の実施例であり、触
覚刺激を出力する画像が仮想的に高さ情報を有している
としているときに、バーグラフ３０８として仮想の凹凸
量を表現するものである。

【００９９】図２７も状態表示部の他の実施例である。
情報受感装置が発生する駆動力を矢印の形３０９で表現
したもので、それぞれx,y 方向の力の増減によって、矢
印の色を変化させる様にした。なお、表示された画面上
で触力覚の表示対象物と関係ない位置にカーソルがある
時は、上記状態表示部の矢印は変化しない。

【０１００】図２８は、状態表示部の他の実施例でポイ
ンタ（カーソル）の拡大図ある。これは、図２４におけ
るカーソル３１０自身に状態表示部３１１を付加したも
ので、このポインタの中心が触感情報を有する対象物に
接近する、重なる、あるいは交差した場合に、感じるべ
き反力を、周囲に設けた矢印の色の変化として表現す
る。

【０１０１】次に、図２８の矢印の表示方法を説明す
る。図２９は、図２８で示した矢印が変化する場合を説
明する図である。この図では、表示されている対象物３
１２に対し、右斜め上３１３からポインタが移動して重
なる場合３１３を示している。この場合、画面水平方向
の触刺激と、画面上下方向の触刺激を合成したものにな
るため、図２８に示す様に水平と上下の双方の矢印が彩
色される。4 本の矢印の向きは各軸のプラスマイナス方
向を示している。

【０１０２】図３０は、本願発明に係る情報伝達システ
ムで、インターネットのホームページに関連づけられた
触力覚呈示を説明する概略図である。インターネット上
では通常ハイパーテキストを用いて、ハイパーリンク
（単にリンクとも言う）が関連文書や関連ＵＲＬに対し
設定されている。図中のリストはＨＴＭＬ（Hyper Text
Markup Language）ドキュメントである。

【０１０３】ここで昨今のホームページを観察すると、
最近のページは掲載されているテキストや画像情報量が
多く、また、リンクを各所に張っているものが多い。そ
して、テキストが密度濃く掲載されている場合（特に英
文のページは文字フォントが小さいものが多い）、視線
を移動して文書を読む事は目の疲れやストレスの要因に
なっていた。特に、特定の言葉、あるいは画像にリンク
先があるか否か判別したい場合、カーソルの形状が変化
することで初めて認知できるため、特に視線を集中して
いる必要性があった。本実施例は、この様な従来技術の
問題点を解消することができ、図３０でリンクが張って
ある語句（便宜上、アンダーラインを引いてある）の上
にカーソルが来ると、情報受感装置に触刺激を与えるよ
うになっている。。

【０１０４】図３１は、図３０の例において触刺激を与
える領域を示したものである。リンクが張ってある語句
の呈示領域（４００）、（４０１）、（４０２）に入る
と情報受感装置が触刺激を与える。そして、語句によっ
て、例えば、商品情報（４０１）の場合の触刺激の動か
し方と、個人情報や連絡先アドレス（４０２）にリンク
する場合の動かし方に予め差異を付けておく事で、指先
で多様な情報判別をすることが可能になる。

【０１０５】また、上記語句を囲む領域からカーソルが
外れそうになる場合に、例えば領域の境界に近づく場合
には、情報受感装置の受感部の移動量、あるいは移動速
度を変化させることで、リンク情報の存在範囲を分かり
やすくユーザーに認知させることができる。その結果、
認知効率を向上させるだけでなく、視覚だけに頼らな
い、ストレスを軽減できる人に優しいインターフェース
として適用できる。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明の情報受
感装置では、駆動力発生装置が手や指に対しその移動方
向を誘導し、同時に触覚情報を手の代表的な受容器官で
ある指先等に呈示することができる。従って、能動的に
指を移動するだけの従来技術に比べて本発明は指を載置
することで受動的に情報を獲得することができるという
効果がある。そして、指先という敏感な箇所に触覚を与
えるため、小さな動きであるにもかかわらず、使用者に
豊かな触感を使用者に感じさせることができ、一方で小
さな動きで済むために高い周波数の振動でも受感部を変
位させることができ、多彩な表現が可能となる。

【０１０７】また、磁界発生手段とコイルとを組み合わ
せて、受感部の駆動機構とすることで、従来の回転型モ
ータとアーム型の伝達機構ではサイズ的に達成不可能で
あった、小型、薄型の情報受感装置を実現することがで
き、指先に対して触覚の呈示が可能になる。このことに
よって、従来用いている入力装置のボタンやスイッチ類
に新機能として本願発明に係る情報受感装置を追加する
ことも可能になり、その結果、従来にはなかった双方向
性という新しい効用を持つ情報入出力装置が可能にな
る。

【０１０８】また、本願発明の情報伝達システムでは、
指先等が載置される比較的小さな面積の情報受感装置を
用いながら、画像ディスプレィに表示した広範囲の面積
の表示情報に対して二次元的な触覚刺激を呈示すること
が可能になる。そして、凹凸感や粗滑感に相当する触覚
情報を、指先を二次元的に自在に変位させることで、指
先への反力刺激として与えることができる。このため、
従来のような単純な振動だけでなく、ゆっくりした変位
のなぞり運動と高周波の振動を組み合わせることによ
り、各種の触覚情報をより正確に再現することができ
る。

【０１０９】また、情報受感装置と入力手段とを同じ受
感操作部に設けることにより、使用者は指を置き替える
ことなく双方向の動作を行なうことが可能になる。また
通信手段を接続することにより、遠隔地から送信されて
くる情報に基づいて触覚による情報受感装置を動作させ
ることができ、離れた場所にいる者の間で触覚情報を伝
達することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態である情報受感装置を示
す概略構成図である。

【図２】図１に示す情報受感装置で用いられる駆動力発
生装置を示す概略構成図である。

【図３】図１に示す情報受感装置で用いられる接触検知
センサを示す拡大図である。

【図４】図１に示す情報受感装置で用いられる変位検知
センサを示す概略構成図である。

【図５】図１に示す情報受感装置で用いられる接触検知
センサの他の例を示す概略構成図である。

【図６】図２に示す駆動発生装置のコイルに印加する電
圧と駆動力との関係を示すグラフである。

【図７】図１に示す情報受感装置の受感部で再生する動
作の例を示す図である。

【図８】図１に示す情報受感装置で形状感を再生する例
を示す図である。

【図９】図２に示す駆動力発生装置で用いられるコイル
の他の例を示す図である。

【図１０】本願発明に係る駆動力発生装置の他の例を示
す概略構成図である。

【図１１】本願発明に係る駆動力発生装置の他の例を示
す概略構成図である。

【図１２】本願発明に係る駆動力発生装置で用いられる
磁石及びコイルの配置例を示す概略構成図である。

【図１３】本願発明に係る駆動力発生装置で用いられる
磁石及びコイルの他の配置例を示す概略図である。

【図１４】図１３に示す磁石及びコイルの配置の変形例
を示す概略図である。

【図１５】本願発明に係る駆動力発生装置の他の例を示
す概略構成図である。

【図１６】本願発明の他の実施形態である情報受感装置
を示す概略構成図である。

【図１７】本願発明の一実施形態である情報伝達システ
ムの概略構成を示すブロック図である。

【図１８】図１７に示す情報伝達システムで用いられる
受感操作部を示す概略構成図である。

【図１９】図１７に示す情報伝達システムの詳細な構成
及び信号の流れを示すブロック図である。

【図２０】図１７に示す情報伝達システムの使用例を示
す概略図である。

【図２１】図２０に示す情報伝達システムの動作を示す
フローチャート図である。

【図２２】本願発明に係る情報伝達システムの他の例を
示す概略構成図である。

【図２３】図２２の情報伝達システムの機能を説明する
概略図である。

【図２４】本願発明に係る情報伝達システムの他の例を
示す概略構成図である。

【図２５】図２４に示す触力覚呈示装置の状態指示部を
示す概略図である。

【図２６】状態指示部の別の実施例を示す概略図であ
る。

【図２７】状態指示部のさらに別の実施例を示す概略図
である。

【図２８】ポインタ部に状態指示部を設けた実施例を示
す概略図である。

【図２９】状態指示部の表示方法を説明する概略構成図
である。

【図３０】本願発明に係る情報伝達システムのディスプ
レイに表示されたインターネットホームページの例を示
す概略図である。

【図３1 】図３０に示すインターネットホームページの
触覚情報呈示領域を表わした概略図である。

【符号の説明】

１，４１ 受感部 ２，４２ 基部 ３ 弾性部材 １０ 駆動電源 １１ 制御装置 １２，１３，１４，１５，７２，７３，７４，７５，８
２，８３ 磁石 １６，１７，１８，１９，７０，７６，７７，７８，７
９ コイル ２１，４３ 受感部の表面層 ２２，２３ 摺動部 ２６ 感圧部 ２７ 感圧導電性ゴム ２８，２９ 導電性プラスチック層 ３０，３１ 変位検知センサ ３２ ＬＥＤ ３３ 光 ３４ フォトトランジスタ ４４，４６ 受光素子 ５１，５２ 板 ５３ 隙間 ５４ なぞり波形 ５５ 不連続点 ８６，８７，８８，８９ コイル １０１，１０３，１０５，１０７，１０９ 磁石 １０２，１０４，１０６，１０８，１１０ コイル １１１ 基部 １１２ 磁石 １１３ コイル １１４ コイル保持部 １２１ 受感部 ２２２ 支持部材 ２２３ 把持部 ２２４ 入力操作スイッチ ２２５ 信号処理回路 ２２６ 検知手段 ２２７ 処理回路 ２２８ ベース面 ２２９ 押圧方向を示す矢印 ２３０ 振動方向を示す矢印 ２６２ 対象物 ２６３ ポインタ ２６５ 凸部 ３００ 情報伝達システム ３０１ ディスプレィ ３０２ 情報受感装置 ３０３ パソコン本体 ３０４ マウス部分 ３０５ グラフィック・ユーザー・インターフェース
画面 ３０６ 状態表示部 ３０７ バー ３０８ バーグラフ ３０９ 状態表示部 ３１０ カーソル ３１１ 状態表示部 ３１２ 対象物 ３１３ ポインタの移動方向 ３１９ 情報処理装置 ３２０ 受感操作部 ３２１ 受感部 ３２２ ＣＤ−ＲＯＭ ３２３ 呈示開始ボタン ３２４ 出力情報 ３３０ 動作部ホームポジション ３３１ 「Ａ」の頂点に基準点が重なる位置 ３３２ 「Ａ」の左側斜線をなぞる位置 ４００ ハイパーテキストの企業情報とのリンクが設
定された領域 ４０１ ハイパーテキストの商品情報とのリンクが設
定された領域 ４０２ ハイパーテキストの個人情報とのリンクが設
定された領域

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２５Ｊ 13/02 Ｂ２５Ｊ 13/02 Ｇ０９Ｂ 21/00 Ｇ０９Ｂ 21/00 Ｂ (72)発明者 岡村 浩一郎 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 3F059 BC01 BC06 5B087 AA07 AA09 AB12 BC13 BC16 BC26 BC34 DD03 DD06 DG01 5E501 AC37 BA14 CA03 CA10 CB07 DA15 EB05 FA31 9A001 BB03 BB04 BB06 CC05 DD13 EE05 HH34 KK56

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指先が載置され、該指先の接触面とほ
   ぼ平行な方向への移動が可能に支持された受感部と、 前記受感部の変位方向を示す情報を含む動作信号が入力
   される信号入力部と、 前記信号入力部に入力された前記動作信号に応じて、前
   記受感部を移動させる駆動部を備えることを特徴とする
   情報受感装置。
2. 【請求項２】 前記受感部は、該受感部に載置された
   指を含む側の手で把持される基部に対して移動可能に支
   持されていることを特徴とする請求項１に記載の情報受
   感装置。
3. 【請求項３】 前記駆動部は、前記信号入力部に入力
   された動作信号を該駆動部の駆動を制御する信号に変換
   する信号変換手段と、前記駆動信号が入力され、前記駆
   動信号に応じて前記受感部に移動する力を付与する駆動
   力発生手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載
   の情報受感装置。
4. 【請求項４】 前記駆動部は、前記受感部の移動が所
   定の変位量、移動速度又は移動速度となるように、もし
   くはこれらが時間の経過にともなって所定の変化をする
   ように駆動力を付与するものであることを特徴とする請
   求項１に記載の情報装置。
5. 【請求項５】 前記信号入力部は、分離可能な別体の
   装置と有線接続され、少なくとも前記動作信号が前記装
   置から入力されることを特徴とする請求項１に記載の情
   報受感装置。
6. 【請求項６】 前記信号入力部は、分離可能な別体の
   装置と無線接続され、少なくとも前記動作信号が前記装
   置から入力されることを特徴とする請求項１に記載の情
   報受感装置。
7. 【請求項７】 使用者の操作に応じて位置情報を取得
   する位置情報入力手段と、前記位置情報を外部装置に対
   して出力する信号出力部とを有することを特徴とする請
   求項１に記載の情報受感装置。
8. 【請求項８】 前記受感部は、該受感部に載置された
   指を含む側の手で把持される基部に対して移動可能に支
   持され、 前記基部は平坦面上で該平坦面に沿って移動可能に支持
   され、 使用者が前記基部を平坦面に沿って移動させる量に基づ
   いて位置情報を取得する位置情報入力手段と、 前記位置情報を外部装置に対して出力する信号出力部と
   を有することを特徴とする請求項１に記載の情報受感装
   置。
9. 【請求項９】 使用者の操作に基づく前記受感部の変
   位あるいは前記受感部の変位と連動した部位の変位を検
   知する変位検知手段と、前記変位検知手段で取得された
   変位情報を出力する信号出力部とを有することを特徴と
   する請求項１に記載の情報受感装置。
10. 【請求項１０】 前記駆動部は、前記受感部を少なく
    とも前記受感部に載置された指を曲げる方向と、これに
    直交する指を振る方向とに移動させるものであることを
    特徴とする請求項１に記載の情報受感装置。
11. 【請求項１１】 前記指を振る方向および指を曲げる
    方向の前記受感部の変位量は３ｃｍ以下であることを特
    徴とする請求項１０に記載の情報受感装置。
12. 【請求項１２】 前記動作部は、 それぞれが互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の、Ｚ軸方
    向に磁束を発生させる磁界発生手段と、 前記磁界発生手段によって生じる磁束と、巻線の一部が
    前記Ｘ軸方向に横切るように配置された１つ以上のコイ
    ルを含む第１のコイル群と、 前記磁界発生手段によって生じる磁束と、巻線の一部が
    前記Ｙ軸方向に横切るように配置された１つ以上のコイ
    ルを含む第２のコイル群とを備え、 前記第１のコイル群と第２のコイル群には前記動作信号
    に応じて駆動電流が供給され、 前記受感部は、前記駆動電流の供給による前記第１のコ
    イル群と第２のコイル群との変位に基づいて変位するよ
    うに、該第１のコイル群と第２のコイル群とに接続され
    てなることを特徴とする請求項１に記載の情報受感装
    置。
13. 【請求項１３】 前記第１のコイル群に含まれるコイ
    ルと前記第2 のコイル群に含まれるコイルとが、共通の
    磁界発生手段によって発生される磁束を横切るように配
    置されていることを特徴とする請求項１２に記載の情報
    受感装置。
14. 【請求項１４】 それぞれが互いに直交するＸ軸、Ｙ
    軸、Ｚ軸の、Ｚ軸方向に磁束を発生させる磁界発生手段
    と、 前記磁界発生手段によって生じる磁束と、巻線の一部が
    前記Ｘ軸方向に横切るように配置された１つ以上のコイ
    ルを含む第１のコイル群と、 前記磁界発生手段によって生じる磁束と、撒線の一部が
    前記Ｙ軸方向に横切るように配置された１つ以上のコイ
    ルを含む第２のコイル群と、 前記第１のコイル群と第２のコイル群とに、独立して制
    御された電流を供給する駆動電源と、 前記第１のコイル群と第２のコイル群とが固着されたコ
    イル保持部とを有し、 前記磁界発生手段と前記コイル保持部とはＸ軸方向及び
    Ｙ軸方向に相対移動が可能に支持されていることを特徴
    とする駆動力発生装置。
15. 【請求項１５】 前記第１のコイル群又は前記第２の
    コイル群は、少なくとも一方が２以上のコイルを有し、 前記第１のコイル群が有するコイルの少なくとも２つ
    が、Ｘ軸方向にコイル中心が異なる位置に設けられる
    か、又は前記第２のコイル群が有するコイルの少なくと
    も２つが、Ｙ軸方向にコイル中心が異なる位置に設けら
    れ、 前記駆動電源は、前記第１のコイル群又は第２のコイル
    群に含まれる２以上のコイルに異なる電流を供給するも
    のであることを特徴とする請求項１４に記載の駆動力発
    生装置。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載の情報受感装置と、 前記情報受感装置に前記信号入力部を介して入力される
    前記動作信号を出力する情報処理装置とを備えたことを
    特徴とする情報伝達システム。
17. 【請求項１７】 請求項７に記載の情報受感装置と、 前記信号出力部を介して、前記情報受感装置から出力さ
    れた前記位置情報が入力されるとともに、入力された前
    記位置情報に対応した前記動作信号を前記情報受感装置
    へ出力する情報処理装置とを備えたことを特徴とする情
    報伝達システム。
18. 【請求項１８】 前記情報処理装置から出力される情
    報の指示に基づき、あらかじめ位置が設定された情報が
    表示される表示装置を備え、 前記情報処理装置は、前記表示装置の表示画面における
    前記位置情報に対応した位置にポインタを表示させると
    ともに、前記ポインタの表示位置と前記位置が設定され
    た情報の表示位置との関係に対応して前記動作信号を出
    力することを特徴とする請求項１７に記載の情報伝達シ
    ステム。
19. 【請求項１９】 前記情報処理装置は、ネットワーク
    を介して、該ネットワークに接続された情報提供装置か
    ら、前記動作信号と関連付けて前記表示装置に表示する
    情報が入力されるものであることを特徴とする請求項１
    ８に記載の情報伝達システム。
20. 【請求項２０】 前記情報処理装置は、ネットワーク
    を介して、前記ネットワークに接続された他の情報提供
    装置から、前記情報受感装置に出力する前記動作信号が
    入力されるものであることを特徴とする請求項１７に記
    載の情報伝達システム。
21. 【請求項２１】 前記情報処理装置は、前記動作信号
    により駆動される受感部の変位量の大きさ、速度又は加
    速度に対応する視覚化した表示を前記表示装置に表示さ
    せるものであることを特徴とする請求項１７に記載の情
    報伝達システム。
22. 【請求項２２】 前記情報処理装置とネットワークを
    介して接続される情報提供装置を有し、 該情報提供装置は、前記動作信号と関連づけられた所定
    の情報を記憶する記憶手段と、 前記情報処理装置の要求に応じて前記記憶手段から前記
    所定の情報を前記情報処理装置に伝送する伝送手段とを
    備えることを特徴とする請求項１６に記載の情報伝達シ
    ステム。
23. 【請求項２３】 請求項７に記載の情報受感装置の動
    作を前記外部装置において制御するための処理であっ
    て、 前記位置情報入力手段で取得され、前記信号出力部から
    出力された位置情報を取得する処理と、 あらかじめ記憶されている位置と関連づけられた情報を
    用い、取得された位置情報に対応した、前記情報受感装
    置の動作信号を決定する処理と、 前記動作信号を前記情報受感装置の信号入力部に向けて
    出力する処理とを前記外部装置に実行させるためのプロ
    グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
    体。