JPH06294630A - 触覚画像システム制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力情報が長時間連続的に収録できる触覚
画像システム制御装置、システム全体がコンパクトで
あり且つ同一画面上に圧力情報に加えて画像情報を同時
に表示させることが可能な触覚画像システム制御装置、
及びビデオ化することにより汎用的な高速画像処理装
置に入力できる触覚画像システム制御装置を提供するこ
と。 【構成】 押圧力と対応した電気信号を出力する多数の
単位触覚検出部を有した触覚センサ部１と、前記触覚セ
ンサ部の単位触覚検出部を順次走査して前記電気信号を
検出し画像処理する触覚処理部２と、前記触覚センサ部
に荷重を掛けている状態を収録する収録手段４と、前記
単位触覚検出部の走査と前記収録手段とをビデオ信号発
生回路３０の同期信号により同期させる同期制御手段３
とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、医学分野、人間工学
分野、アミューズメント分野やＦＡ分野等に利用できる
触覚画像システム制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】触覚センサ部の圧力情報を画像表示する
システムとしては、例えば、図４に示すようなものがあ
る。上記システムは、同図に示すように、触覚センサ部
９０と、前記触覚センサ部９０に与えられた圧力情報を
画像処理する触覚処理部９１と、前記触覚センサ部９０
に荷重を掛けている状態を映像化する画像表示手段９２
と、前記触覚センサ部９０の走査と前記画像表示手段９
２とを同期させる同期制御手段９３とを有するもので、
上記触覚センサ部９０に作用している荷重分布状態を画
像表示手段９２によって画像表示することにより、例え
ば、足圧分布状態等を視覚判断できるものとしてある。
したがって、このシステムはスポーツ医学分野、リハビ
リテーション分野等の人間工学分野に広く応用すること
ができる。また、上記ような圧力（触覚）情報を画像表
示するシステムをＦＡの分野に採用した場合、例えば、
従来の監視カメラのみによるものでは困難であった微妙
な組立操作でも比較的容易になし得るものにできる。

【０００３】しかしながら、上記画像表示システムを利
用したものでは以下に示すような問題を有している。即
ち、 長時間連続的な圧力情報の収録が不可能である。 同一画面上に圧力情報と画像情報を同時に表示させる
コンパクトなシステムを製作することができない。例え
ば、図５に示す如くパーソナルコンピュータ９４、画像
処理装置９５及び制御用コンピュータ９６が必要とな
り、全体として大きなシステムとなる（同図に示す９７
は触覚センサ、９８は監視カメラ）。 反応速度が遅い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、圧力情報が長時間連続的に収録できる触覚画像シ
ステム制御装置、システム全体がコンパクトであり且
つ同一画面上に圧力情報に加えて画像情報を同時に表示
させることが可能な触覚画像システム制御装置、及び
ビデオ化することにより汎用的な高速画像処理装置に入
力することが可能な触覚画像システム制御装置を提供す
ることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の触覚画像システム制御装置は、押圧力と対応した電気
信号を出力する多数の単位触覚検出部を有した触覚セン
サ部と、前記触覚センサ部の単位触覚検出部を順次走査
して前記電気信号を検出し画像処理する触覚処理部と、
前記触覚センサ部に荷重を掛けている状態を収録する収
録手段と、前記単位触覚検出部の走査と前記収録手段と
をビデオ信号発生回路の同期信号により同期させる制御
手段とを有している。

【０００６】又、この発明の請求項２記載の触覚画像シ
ステム制御装置は、押圧力と対応した電気信号を出力す
る多数の単位触覚検出部を有した触覚センサ部と、前記
触覚センサ部の単位触覚検出部を順次走査して前記電気
信号を検出し画像処理する触覚処理部と、前記触覚セン
サ部に荷重を掛けている状態を画像表示する表示手段
と、前記単位触覚検出部の走査と前記表示手段収録手段
とをビデオ信号発生回路の同期信号により同期させる制
御手段とを有している。

【０００７】

【作用】この発明は次の作用を有する。 （請求項１記載の発明の作用）触覚センサ部からの信号
がビデオ信号に変換されることとなるから、触覚センサ
部からの圧力分布情報を、従来から家庭で使用されてい
るビデオデッキ（テレビ用ビデオデッキ）等の収録手段
に長時間連続的に収録できることとなる。 （請求項２記載の発明の作用）触覚センサ部からの信号
がビデオ信号に変換されることから、システムの大型化
を招くパーソナルコンピュータ、画像処理装置及び制御
用コンピュータ等を使用しなくとも、表示手段の画面上
に圧力情報と画像情報を同時に表示させることが可能と
なる。

【０００８】

【実施例】以下、この出願の発明の構成を実施例として
示した図面に従って説明する。 （実施例１）この実施例は、圧力情報が長時間連続的に
収録できる触覚画像システム制御装置に関するものであ
り、基本的には、図１に示すように、触覚センサ部１
と、前記触覚センサ部１に与えられた圧力情報を画像処
理する触覚処理部２と、前記触覚センサ部１に荷重を掛
けている状態を収録する収録手段４と、前記触覚センサ
部１の走査と前記収録手段４とを同期させる同期制御手
段３とから構成されている。

【０００９】触覚センサ部１は、図１に示すように、直
交状態にある行・列電極から成るマトリクス形式の圧力
センサ（密度：４４×４４）であり、例えば、特許出願
公表：平３−５０１２２１号公報に開示されたものが使
用できる。同期制御手段３は、図１に示すように、ビデ
オ信号発生手段３０と、コントロール３１と、コントロ
ール回路３２とを有するもので、前記ビデオ信号発生手
段３０からコントロール回路３２にクロック信号が、コ
ントロール回路３２からコントロール３１にクロック信
号が、それぞれ出力される構成としてある。

【００１０】触覚処理部２は、同図に示すように、駆動
回路マルチプレクサ２０と、増幅回路マルチプレクサ２
１と、４列出力回路２２と、Ａ／Ｄ変換器２３と、パラ
レル／シリアル変換回路２４とを有するもので、上記コ
ントロール３１から、パラレル／シリアル変換回路２４
に変換タイミング信号が、Ａ／Ｄ変換器２３にデジタル
変換タイミング信号が、それぞれ出力され、また前記４
列出力回路２２から、駆動回路マルチプレクサ２０に行
選択信号が、増幅回路マルチプレクサ２１に列選択信号
がそれぞれ出力され、更に増幅回路マルチプレクサ２１
からＡ／Ｄ変換器２３にアナログ化された情報が、パラ
レル／シリアル変換回路２４から後述するシリアル／パ
ラレル変換回路４０に前記情報が出力される構成として
ある。

【００１１】尚、この実施例では４列出力回路２２を有
するものとしているのは、モニターテレビの画面のほぼ
全域に画像を出すためである（圧力センサの密度が４４
×４４であるのに対してＮＴＳＣの走査線が２５６本で
あるから４列出力回路２２が無ければ、モニターテレビ
の画面の１／４にしか画像は出ない）。収録手段４は、
同図に示すように、シリアル／パラレル変換回路４０
と、Ｄ／Ａ変換器４１と、バッファ４２と、所謂テレビ
用ビデオデッキ４３とを有する構成としてあり、上記コ
ントロール回路３２からシリアル／パラレル変換回路４
０及びＤ／Ａ変換器４１に変換タイミング信号が、上記
ビデオ信号発生回路３０からバッファ４２にＮＴＳＣ同
期信号がそれぞれ出力され、更に、前記バッファ４２か
らテレビ用ビデオデッキ４３に映像信号が出力される構
成としてある。

【００１２】この実施例の触覚画像システム制御装置で
は、触覚センサ部１で得られた圧力情報は電圧として増
幅マルチプレクサに入力され、Ａ／Ｄ変換器２３でコン
トローラ３１からの変換タイミング信号に同期しながら
デジタル化され、デジタル／シリアル変換回路２４によ
って情報として出力されている。又、コントロール回路
３２はビデオ信号発生回路３０にタイミングを合わせて
クロック信号をコントロール３１及びシリアル／パラレ
ル変換回路４０に出力している。したがって、上記パラ
レル／シリアル変換回路２４からこれと同期したシリア
ル／パラレル変換回路４０に情報が入力される。そし
て、前記情報はＤ／Ａ変換器４１によりアナログ化され
た情報に変換され、ビデオ信号発生回路３０のＮＴＳＣ
同期信号とバッファ４２により合成されて、テレビ用ビ
デオデッキ４３に収録されることとなる。

【００１３】尚、上記バッファ４２からの出力をモニタ
ーテレビに入力するようにすれば、圧力情報を直接画像
表示できる。 （実施例２）この実施例は上記実施例１と目的を同一と
するものであり、図２に示すように、触覚センサ部１’
と、触覚処理部２’と、同期制御手段３’と、収録手段
４’とから装置を構成している。尚、触覚センサ部
１’、触覚処理部２’及び同期制御手段３’について
は、実施例１とほぼ同様の構成としてあるので、ここで
は収録手段４’について説明する。

【００１４】この実施例の収録手段４’は、図２に示す
ように、４列出力回路４４と、ラインメモリＡ・Ｂと、
Ｄ／Ａ変換器４７と、バッファ４８と、テレビ用ビデオ
デッキ４９とを有するものとしてある。上記ラインメモ
リＡ・Ｂは、それぞれ１画面の圧力情報を保持すること
ができるものとしてあり、一方のラインメモリが情報を
入力保持しているとき、他方のラインメモリが保持した
情報をＤ／Ａ変換器に出力するようにしてある。尚、こ
のラインメモリＡ・Ｂには、同期制御手段３’のコント
ロール回路から出力された入力アドレス信号（行列と対
応するアドレス信号）が示すメモリ番地に情報が順次保
持され、また、前記コントロール回路からの出力アドレ
ス信号によって呼び出されたメモリの情報が出力される
ようになっている。

【００１５】尚、上記した実施例１，２は長時間の連続
的なデータ収録を可能とするための装置であるが、図３
に示すような回路構成、即ち、触覚処理部２''のアナロ
グスイッチに圧力センサ１，１と監視用カメラＣ，Ｃと
を接続する構成とすれば、システムの大型化を招くパー
ソナルコンピュータ、画像処理装置及び制御用コンピュ
ータ等を使用しなくとも、モニターテレビＭの画面上に
圧力センサ１，１からの圧力情報と監視用カメラＣ，Ｃ
からの画像情報を同時に表示できる。

【００１６】

【発明の効果】この出願の発明は、上述の如くの構成を
有するものであるから、次の効果を有する。作用の欄に
記載した内容から、圧力情報が長時間連続的に収録で
きる触覚画像システム制御装置及び、システム全体が
コンパクトであり且つ同一画面上に圧力情報に加えて画
像情報を同時に表示させることが可能な触覚画像システ
ム制御装置、及び汎用的な高速画像処理装置に入力す
ることが可能な触覚画像システム制御装置を提供でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の触覚画像システム制御装
置に採用されている回路のブロック図。

【図２】この発明の実施例２の触覚画像システム制御に
採用されている回路のブロック図。

【図３】この発明の実施例３の触覚画像システム制御に
採用されている回路のブロック図。

【図４】従来の触覚画像システム制御に採用されている
回路のブロック図。

【図５】画像処理装置の画面上に圧力情報と画像情報を
同時に表示させるためのシステムを示す図。

【符号の説明】

１ 触覚センサ部 ２ 触覚処理部 ３ 同期制御手段 ４ 収録手段 ３０ ビデオ信号発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 一郎 神奈川県横須賀市田浦港町無番地 関東自 動車工業株式会社内 (72)発明者 和田 耕 東京都中央区日本橋兜町22−６ 鈴康産業 株式会社内 (72)発明者 長田 礼二 東京都中央区日本橋兜町22−６ 鈴康産業 株式会社内 (72)発明者 東 輝明 奈良県大和郡山市池沢町172 ニッタ株式 会社奈良工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押圧力と対応した電気信号を出力する多
   数の単位触覚検出部を有した触覚センサ部と、前記触覚
   センサ部の単位触覚検出部を順次走査して前記電気信号
   を検出し画像処理する触覚処理部と、前記触覚センサ部
   に荷重を掛けている状態を収録する収録手段と、前記単
   位触覚検出部の走査と前記収録手段とをビデオ信号発生
   回路の同期信号により同期させる制御手段とを有した触
   覚画像システム制御装置。
2. 【請求項２】 押圧力と対応した電気信号を出力する多
   数の単位触覚検出部を有した触覚センサ部と、前記触覚
   センサ部の単位触覚検出部を順次走査して前記電気信号
   を検出し画像処理する触覚処理部と、前記触覚センサ部
   に荷重を掛けている状態を画像表示する表示手段と、前
   記単位触覚検出部の走査と前記表示手段収録手段とをビ
   デオ信号発生回路の同期信号により同期させる制御手段
   とを有した触覚画像システム制御装置。