CN112272814B - 信息处理设备、信息处理方法及程序 - Google Patents

Abstract

提供了一种信息处理设备、信息处理方法及程序，利用该信息处理设备、信息处理方法及程序，即使仅存在一个触觉刺激单元时也可以调节触觉刺激的感知位置。信息处理设备(20)配备有输出控制单元(120)，该输出控制单元(120)用于控制相对于至少一个触觉刺激单元(130)的振动的输出，并且该输出控制单元根据触觉刺激单元的位置和指定的位置信息来改变从触觉刺激单元输出的振动的频率。

Description

信息处理设备、信息处理方法及程序

技术领域

本公开内容涉及信息处理设备、用于处理信息的方法及程序。

背景技术

常规地，已经提出了用于向用户呈现诸如振动的触觉刺激的各种技术。

例如，下面陈述的专利文献1公开了用于从布置在用户穿戴的衣物中的多个触觉刺激单元生成振动并且使感知位置移动的技术。

引用列表

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/008217号。

发明内容

本发明要解决的问题

虽然在上面提及的现有技术中在身体上的感知位置通过控制多个触觉刺激单元中的每个触觉刺激单元的输出强度来移动，但是在仅使用一个触觉刺激单元的情况下难以实现感知位置的这种移动。

鉴于上述情况，本公开内容提出了一种即使具有一个触觉刺激单元也能够调节触觉刺激的感知位置的信息处理设备、用于处理信息的方法及程序。

问题的解决方案

根据本公开内容，提出了一种信息处理设备，该信息处理设备包括输出控制单元，该输出控制单元执行对至少一个触觉刺激单元的振动的输出控制，其中，该输出控制单元根据触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从触觉刺激单元输出的振动的频率。

根据本公开内容，提出了一种用于处理信息的方法，该方法使处理器对至少一个触觉刺激单元的振动的输出进行控制，并且根据触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从触觉刺激单元输出的振动的频率。

根据本公开内容，提出了一种程序，该程序使计算机起到输出控制单元的作用，该输出控制单元执行对至少一个触觉刺激单元的振动的输出控制，其中，该输出控制单元根据触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从触觉刺激单元输出的振动的频率。

本发明的效果

如上所述，根据本公开内容，即使具有一个触觉刺激单元也可以调节触觉刺激的感知位置。

注意，上面描述的效果不一定是限制性的，并且除了上面描述的效果之外或者代替上面描述的效果，可以产生本说明书中描述的任何效果或者可以根据本说明书理解的其他效果。

附图说明

图1是示出根据本公开内容的实施方式的信息处理系统的概况的图。

图2是示出根据本实施方式的信息处理系统中包括的信息处理设备和触觉呈现装置的示例性配置的框图。

图3是示出根据本实施方式的根据频率的示例性传递特性信息的图。

图4是用于说明根据本实施方式的根据振动方向的振动传送的图。

图5A是示出将根据本实施方式的触觉呈现装置穿戴在腕部上并且生成振动的情况下的触觉效果的示例性感知的图。

图5B是示出根据本实施方式的在腕部附近和在指尖附近的振动刺激的感知强度的示例性特性的图。

图6是示出根据本实施方式的触觉刺激的输出控制的示例性流程的流程图。

图7是示出将触觉呈现装置穿戴在除腕部之外的身体部位上并且呈现触觉刺激的情况的示例的图。

图8是示出根据本实施方式的用于将根据本实施方式的触觉呈现装置在身体上收紧的示例性结构的图。

图9是示出根据本实施方式的多个触觉刺激单元将身体夹在中间并且呈现触觉刺激的情况的图。

图10是示出在根据本实施方式的触觉呈现装置包括多个触觉刺激单元的情况下的示例性振动相位匹配的图。

图11是示出在根据本实施方式的触觉呈现装置包括多个触觉刺激单元的情况下的示例性振动相位匹配的另一图。

图12是示出根据本实施方式的示例性手部状态检测的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施方式。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能性配置的构成元件将由相同的附图标记表示，并且将省略其重复描述。

此外，将按以下顺序给出描述。

1.根据本公开内容的实施方式的信息处理系统的概况

2.示例性配置

2-1.信息处理设备20的配置

2-2.触觉呈现装置10的配置

3.操作处理

4.应用

4-1.应用于其他身体部位

4-2.用于将触觉呈现装置10在身体上收紧的结构

4-3.振动相位匹配

4-4.根据手部状态的对触觉刺激的呈现控制

4-5.其他

5.总结

<<1.根据本公开内容的实施方式的信息处理系统的概述>>

图1是示出根据本公开内容的实施方式的信息处理系统的概况的图。在根据本实施方式的信息处理系统中，例如，穿戴在用户的腕部上的触觉呈现装置10输出预定频率的振动，如图1所示，从而基于身体的特性使用户的手掌或指尖感知触觉刺激。触觉呈现装置10设置有至少一个触觉刺激单元130。即使在从一个触觉刺激单元130输出振动的情况下，根据实施方式的触觉呈现装置10也能够将远离触觉刺激单元130的接触位置(例如，腕部)的位置(例如，指尖、手掌等)设置为感知位置300。

例如，以这样的方式，可以在远离触觉呈现装置10的接触位置的位置处感知触觉刺激，由此可以在不干扰手部的真实触感或功能的情况下将触觉刺激呈现给手掌或指尖。

此外，根据本实施方式的触觉呈现装置10能够通过从至少一个触觉刺激单元130输出的振动使感知位置从腕部移动至手掌、指尖等。利用使用如上所述的一个触觉刺激单元130实现的感知位置的移动，可以实现装置的小型化、成本降低、重量减轻等。

稍后将参照图3至图5描述基于身体特性的调节控制感知位置的细节。

此外，可以将通过根据本实施方式的触觉呈现装置10的触觉刺激与基于增强现实的视觉刺激和/或听觉刺激一起呈现。例如，如图1所示，使用穿戴在用户的头部上的眼镜型头戴式显示器(HMD)(示例性信息处理设备20)，将其中从用户的手部发射的光束或波的增强现实(AR)图像40(3D图像等)显示在设置在位于用户的眼睛前方的眼镜的透镜上的显示器上，并且触觉呈现装置10执行控制以输出振动，由此在显示光束或波(视觉刺激)的同时使用户的手掌或指尖感知触感。因此，可以向用户呈现好像光束或波实际上从手掌发射的感觉，由此可以实现更真实的增强现实。注意，信息处理设备20还可以通过执行语音控制来输出光束和波的声音效果以增加增强现实的真实感觉。从信息处理设备20、装置周围的扬声器装置(未示出)、用户穿戴的耳机等再现音频输出。

注意，视觉刺激不限于使用HMD的AR图像的显示，并且例如，可以是使用投影仪的图像投影。

上面已经描述了根据本公开内容的实施方式的信息处理系统。接下来，将参照附图描述根据本实施方式的信息处理系统中包括的每个装置的具体配置。

<<2.示例性配置>>

图2是示出根据本实施方式的信息处理设备20和触觉呈现装置10的示例性配置的框图。在下文中，将描述每个装置的配置。

<2-1.信息处理设备20的配置>

如图2所示，信息处理设备20包括控制单元200、通信单元210、信息输入单元220、显示器230和存储器240。

(控制单元200)

控制单元200起到算术处理装置和控制装置的作用，并且根据各种程序来控制信息处理设备20中的整体操作。控制单元200由诸如中央处理单元(CPU)、微处理器等的电子电路构成。此外，控制单元200可以包括存储要使用的程序、操作参数等的只读存储器(ROM)和暂时存储适当地改变的参数等的随机存取存储器(RAM)。

此外，如图2所示，根据本实施方式的控制单元200还起到特性信息获取单元201、显示控制单元202、输出参数计算单元203和触觉呈现控制单元204的作用。

特性信息获取单元201从存储器240获得穿戴有触觉呈现装置10的身体部位(接触位置)周围的身体的特性信息和目标感知位置(身体上的预定位置信息)或者该身体部位与目标感知位置之间的身体的特性信息。接触位置可以预先登记，或者可以根据触觉呈现装置10的类型来确定。例如，在触觉呈现装置10的穿戴位置被预设为如腕部穿戴、胫部穿戴、或者如腹部穿戴的情况下，可以接收触觉呈现装置10的ID以确定接触位置(穿戴位置)。目标感知位置根据用户的移动和显示器230上的显示内容(包括显示位置)来确定。例如，在用户执行轻击通过HMD的显示器230显示在空气中的操作画面(AR图像)的操作的情况下，将用户的指尖设置为目标感知位置并且使指尖感知振动，从而呈现空气中的轻击感觉。例如，对从设置在信息处理设备20中的外向摄像装置或距离传感器获得的信息或者从设置在触觉呈现装置10中的运动传感器(未示出)获得的信息进行分析，由此可以通过控制单元200识别用户的移动。

例如，要获得的身体的特性信息包括传递特性信息。传递特性信息指示与振动在身体中的传递相关联的信息。此处，图3示出了根据本实施方式的根据频率的振动传递特性信息的示例。在图3所示的示例中，在例如向腕部呈现50Hz至300Hz的振动的情况下，人体(腕部、手指根部和指尖)的振动传递特性通过传送性(transmissibility)来表示。如图3所示，在例如以50Hz至150Hz的低频范围呈现振动的情况下，最强振动出现在腕部附近。同时，在以200Hz至300Hz的高频范围呈现振动的情况下，最强振动出现在指尖附近。也就是说，在低频范围内的振动没有传送至指尖的情况下，高频范围内的振动被传送至指尖，尽管其在某种程度上衰减了。假设由于下述事实而发生这样的现象：在50Hz至150Hz的低频范围的情况下，振动倾向于主要通过人体的肌肤传播，而在200Hz至300Hz的高频范围的情况下，振动倾向于主要通过人体的骨骼传播。注意，虽然将50Hz至150Hz的附近称为“低频范围”，并且将200Hz至300Hz的附近被称为“高频范围”，但是这些数值和范围仅是示例，并且本实施方式不限于此。此外，此处作为示例，在低频范围与高频范围之间设置有间隙，这使得可以容易地识别基于低频范围的振动的触觉效果的感知位置与基于高频范围的振动的触觉效果的感知位置之间的差异。然而，本实施方式不限于将低频范围与高频范围分离。例如，当将感知位置移动远离接触位置时，频率可以从50Hz至300Hz(数值为示例)连续地改变。

基于这样的振动传递特性信息，控制单元200可以通过控制振动的频率来调节目标感知位置。此外，控制单元200可以通过随时间改变要呈现的振动的频率来使触觉效果的感知位置移动(例如，使感知位置在腕部的附近与指尖的附近之间移动)。

此外，作为振动传递特性信息的示例，还包括与根据触觉刺激单元130的振动方向的振动传递相关联的信息。图4是用于说明根据本实施方式的根据振动方向的振动传送的图。例如，在振动频率在高频范围(以200Hz至300Hz附近作为示例)内并且振动方向被设置成如图4的左侧所示与身体表面垂直的方向的情况下，振动(触觉效果)在指尖(参见感知位置310)附近被更强烈地感知。此外，在振动频率在高频范围内并且振动方向被设置成如图4的右侧所示的水平方向的情况下，振动在腕部(参见感知位置320)附近被更强烈地感知。发生这样的现象是因为当振动通过人体传播时，与沿垂直方向的振动相比，沿水平方向的振动不太可能被人体吸收。

基于这样的振动传递特性信息，控制单元200可以通过对要呈现的振动的振动方向进行控制来调节目标感知位置。此外，控制单元200在不改变振动频率的情况下，通过随时间改变要呈现的振动的振动方向(例如，从垂直方向到水平方向，或者从水平方向到垂直方向)来使触觉效果的感知位置移动(例如，从腕部的附近移动至指尖的附近)。

此外，要获得的身体的特性信息可以包括感知特性信息。感知特性信息指示与诸如振动的触觉刺激在身体中的感知(皮肤感觉)相关联的信息。例如，如图5A所示，在从穿戴在腕部上的触觉刺激单元130以接近200Hz的频率输出振动的情况下，该振动通过人体的骨骼传播至整个手部的宽区域，并且特别地被指尖最强烈地感知。根据本实施方式的感知特性信息的示例包括关于人体的哪个部位在哪个频率范围内更可能感知振动的这样的信息。

注意，皮肤感觉取决于人体部位而不同的原因在于构成皮肤的组织的状态不同。通常，在分布于皮肤的感觉接受器中，在四种类型的触觉接受器特别地对触觉刺激做出响应的情况下，各种触觉接受器在其主要响应的振动刺激的频率范围方面存在不同。由于那些各种触觉接受器分布在身体的表面皮肤和深部部位中，因此容易作出反应的振动刺激的频率范围根据人体部位而不同。基于这样的感知特性，例如，已知存在当对身体部位给予不同的刺激时人确定为相同刺激的刺激量，更具体地，已知存在当在振动刺激中给予不同的频率时示出人确定为相同的刺激(相等的振动大小(dB))的曲线的相等感知曲线。

图5B示出了腕部附近和指尖附近的振动刺激的感知强度的示例性特性。可以基于上面描述的相等感知曲线来生成感知强度的特性。注意，图5B所示的感知强度的特性是示例，并且振动刺激频率与感知强度之间的关系不限于此。作为示例，在获得如图5B所示的感知特性信息的情况下，应当理解的是，接近100Hz的振动刺激频率在腕部附近被更强烈地感知，而接近200Hz的振动刺激频率在指尖附近被更强烈地感知。

因此，控制单元200能够通过控制输出频率来调节感知位置。此外，控制单元200能够通过改变输出频率来使触觉效果的感知位置移动(例如，使感知位置在腕部的附近与指尖的附近之间移动)。

显示控制单元202控制图像在显示器230上的显示。显示控制单元202能够基于经由存储器240或通信单元210从网络获得的内容数据将显示图像绘制在显示器230上。例如，显示控制单元202执行控制以基于内容数据显示根据诸如用户操作、位置信息、环境信息等情况的AR图像(3D图像或2D图像、静止图像、移动图像等)。

输出参数计算单元203计算与从触觉呈现装置10中的触觉刺激单元130输出的振动刺激相关的参数。具体地，输出参数计算单元203基于用户的移动和显示器230上的显示内容(显示位置)、(触觉刺激单元130的)接触位置和振动传递特性信息以及它们之间的感知特性信息来计算来自触觉刺激单元130的基于目标感知位置的触觉刺激的输出参数(输出强度、频率、振动方向等)。

触觉呈现控制单元204控制来自触觉呈现装置10中的触觉刺激单元130的触觉呈现。具体地，触觉呈现控制单元204对通过输出参数计算单元203计算的输出参数(输出强度、频率、振动方向等)进行控制，以将输出参数从通信单元210传送至触觉呈现装置10作为用于触觉刺激的控制信号。此外，触觉呈现控制单元204结合如上所述的增强现实的视觉信息和听觉信息的输出向用户呈现触觉信息，从而可以使用户更有效地感觉到真实。例如，触觉呈现控制单元204执行控制，以根据从显示器230输出的视觉信息和从音频输出单元(未示出)输出的听觉信息的内容呈现来自触觉呈现装置10的预定触觉刺激。

(通信单元210)

通信单元210通过有线或无线地连接至外部装置，并且与外部装置交换数据。例如，通信单元210可以经由使用诸如有线/无线局域网(LAN)、Wi-Fi(注册商标)、蓝牙(注册商标)、便携式通信网络(长期演进(LTE))和3G(第三代移动通信方案)的通信方案连接的网络或者直接使用诸如Wi-Fi、蓝牙等的无线或有线通信方案与触觉呈现装置10通信并且连接至触觉呈现装置10，以与触觉呈现装置10交换数据。

(信息输入单元220)

信息输入单元220接收对信息处理设备20的各种信息的输入。例如，信息输入单元220包括：操作输入单元，该操作输入单元接收由用户做出的操作输入；以及语音输入单元，该语音输入单元接收语音输入。例如，操作输入单元可以是触摸传感器、压力传感器或接近传感器。可替选地，操作输入单元可以具有物理配置，例如，按钮、开关和操纵杆。此外，信息输入单元220包括麦克风、摄像装置、传感器等并且获得各种感测数据。例如，摄像装置可以包括：外向摄像装置，该外向摄像装置用于获得周围环境以及用户的视场；以及内向摄像装置，该内向摄像装置用于对用户的眼睛进行成像以检测用户的视线信息等。此外，传感器的示例包括运动传感器(加速度传感器、陀螺仪传感器或地磁传感器)、超声传感器、红外传感器、距离传感器、生物传感器(脉冲、心跳、血压、出汗、体温、呼吸、眨眼、肌电值、脑电波等)、位置传感器等。这些传感器数据、摄像装置数据和音频数据用于识别用户的操作、周围环境等。

(显示器230)

显示器在显示控制单元202的控制下显示AR图像等。在信息处理设备20是呈现增强现实信息的装置(例如，眼镜型HMD)的情况下，使用光学透射显示器或视频透射显示器作为在真实世界中叠加并显示虚拟3D对象等的显示器230。

此外，输出参数计算单元203可以是诸如液晶显示器(LCD)和有机电致发光(EL)显示器的显示装置。

(存储器240)

存储器240由存储要在控制单元200的处理中使用的存储程序、操作参数等的只读存储器(ROM)和暂时存储适当地改变的参数等的随机存取存储器(RAM)构成。

上面已经具体描述了根据本实施方式的信息处理设备20的配置。信息处理设备20不限于如图1所示的HMD，并且可以由智能电话、移动电话终端、平板终端、专用终端等构成。

此外，信息处理设备20的配置不限于图2所示的示例。例如，信息处理设备20可以由多个装置配置，或者信息处理设备20可以不必包括图2所示的所有配置。此外，信息处理设备20还可以包括扬声器(音频输出单元)，并且显示器230可以由投影仪构成。此外，信息处理设备20可以将声学数据传送至外部扬声器(环境侧扬声器、用户穿戴的扬声器等)以控制音频输出。

此外，图2所示的控制单元200的每个配置的至少一部分可以由外部装置(个人计算机(PC)、智能电话、平板终端、服务器等)构成。此外，信息处理设备20可以由下述装置构成：主要处理内容数据(视频数据、声学数据和触觉数据)的装置(HMD、PC、智能电话、平板终端、服务器等)；以及主要执行用于根据目标感知位置、传递特性信息和感知特性信息来校正涉及触觉呈现装置10的(触觉刺激)控制信号的处理的装置(HMD、PC、智能电话、平板终端、服务器等)。

<2-2.触觉呈现装置10的配置>

如图2所示，根据本实施方式的触觉呈现装置10包括通信单元110、控制单元120和触觉刺激单元130。

(控制单元120)

控制单元120起到算术处理装置和控制装置的作用，并且根据各种程序控制触觉呈现装置10中的整体操作。控制单元120由诸如中央处理单元(CPU)、微处理器等的电子电路构成。此外，控制单元120可以包括存储要使用的程序、操作参数等的只读存储器(ROM)和暂时存储适当地改变的参数等的随机存取存储器(RAM)。

例如，控制单元120根据通过通信单元110从信息处理设备20接收到的控制信号(以预定频率、输出强度和振动方向)来控制触觉刺激单元130，并且呈现触觉刺激(具体地，振动)。

(通信单元110)

通信单元110通过有线或无线地连接至外部装置，并且与外部装置交换数据。通信单元110经由例如有线/无线局域网(LAN)、无线保真(Wi-Fi，注册商标)、蓝牙等与信息处理设备20通信并且连接至信息处理设备20，并且接收控制信号。

(触觉刺激单元130)

触觉刺激单元130具有通过致动器或电刺激呈现触觉刺激(具体地，振动)的功能。

上面已经具体描述了根据本实施方式的触觉呈现装置10的配置。注意，图2所示的触觉呈现装置10的配置是示例，并且本实施方式不限于此。虽然省略了图示，但是触觉呈现装置10可以包括存储器。该存储器由存储要用于控制单元120的处理的程序、操作参数等的ROM和暂时存储适当地改变的参数等的RAM构成。

此外，触觉呈现装置10可以包括诸如运动传感器、生物传感器的各种传感器、摄像装置和麦克风。触觉呈现装置10将通过各种传感器获得的感测数据传送至信息处理设备20。例如，信息处理设备20使用所传送的感测数据以识别用户操作(手势等)。

此外，包括在信息处理设备20的控制单元200中的输出参数计算单元203和触觉呈现控制单元204可以由触觉呈现装置10的控制单元120构成。此时，信息处理设备20可以具有传递特性信息或感知特性信息。

<<3.操作处理>>

接下来，将参照附图具体地描述根据本实施方式的信息处理系统的操作处理。图6是示出根据本实施方式的触觉刺激的输出控制的示例性流程的流程图。

如图6所示，首先，信息处理设备20的控制单元200获得身体上的目标感知位置和(触觉刺激单元130的)接触位置(步骤S103)。

接下来，信息处理设备20的输出参数计算单元203基于传递特性信息和目标感知位置与接触位置之间的感知特性信息来计算触觉刺激呈现的输出参数(具体地，振动输出频率、强度、振动方向等)(步骤S106)。

接下来，信息处理设备20的触觉呈现控制单元204将所计算的输出参数传送至触觉呈现装置10，并且执行对来自触觉呈现装置10的触觉刺激单元130的触觉刺激的输出控制(步骤S109)。

上面已经描述了根据本实施方式的操作处理的示例。注意，图6所示的操作处理是示例，并且本公开内容不限于图6所示的示例。

此外，虽然在图6所示的操作处理中仅公开了触觉刺激的输出控制，但是信息处理设备20还可以执行显示控制和音频输出控制。

例如，根据用户操作(例如，在玩游戏期间的攻击动作等)，信息处理设备20对显示控制单元202进行控制以将根据用户的操作的AR图像显示在显示器230上，并且信息处理设备20还确定目标感知位置以控制触觉呈现控制单元204呈现触觉刺激。例如，在显示基于用户的攻击动作从手部发射光束或波的AR图像的情况下，触觉呈现控制单元204通过穿戴在用户的腕部上的触觉呈现装置10以下述方式控制振动刺激的频率以及振动方向：使得触觉效果被用户的手掌或指尖感知。此外，信息处理设备20可以执行控制以随时间改变频率和振动方向，使得触觉效果的感知位置根据AR图像的显示从用户的手掌移动至指尖。

此外，信息处理设备20可以执行控制，以当用户在通过显示器230显示在空气中的诸如操作画面的AR图像上进行轻击操作时使用户的指尖在轻击操作的时感知触觉效果，由此可以呈现空气中的轻击感觉。

因此，可以更有效地提供增强现实的真实感。

<<4.应用>>

接下来，将描述本实施方式的应用。

<4-1.应用于其他身体部位>

虽然已经在上面描述的实施方式中描述了将触觉呈现装置10穿戴在腕部上的示例性情况，但是本实施方式不限于此，并且还可以将触觉呈现装置10穿戴在另一身体部位上，并且以类似的方式使触觉效果在接触位置附近的位置或远离接触位置的位置处被感知。

图7是示出将触觉呈现装置10穿戴在除腕部之外的身体部位上并且呈现触觉刺激的情况的示例的图。如图7的左侧所示，例如，在将触觉刺激呈现在“胫部”上的情况下(即，在将触觉呈现装置10穿戴在“胫部”上的情况下)，在以50Hz至150Hz等的低频范围振动的情况下，触觉效果在胫部和小腿的周围被感知。此外，在以200Hz至300Hz等的高频范围振动的情况下，振动通过骨骼传播并散布在臀部和大腿的广阔区域上，并且该振动可以特别地在腿部的根部(骨盆)的周围处被更强烈地感知。

此外，如图7的右侧所示，例如，在将触觉刺激呈现在“肋骨的下部”上的情况下(即，在将触觉呈现装置10穿戴在“肋骨的下部”上的情况下)，在以50Hz至150Hz等的低频范围振动的情况下，触觉效果在肋骨的下部和腹部周围被感知。此外，在以200Hz至300Hz等的高频范围振动的情况下，振动通过骨骼传播并散布在整个肋骨上并且可以被感知。

<4-2.用于将触觉呈现装置10在身体上收紧的结构>

接下来，将描述根据本实施方式的用于将触觉呈现装置10在身体上收紧的结构。触觉呈现装置10优选地具有能够在更靠近身体的位置处将触觉刺激单元130压靠至身体的结构。随着将触觉刺激单元130压靠至身体，可以更有效地向身体呈现触觉刺激(例如，到身体的振动传播)。

此处，图8示出了根据本实施方式的用于将触觉呈现装置10在身体上收紧的示例性结构。如图8所示，例如，在要穿戴在腕部上的触觉呈现装置10中，带150被附接成将包括触觉刺激单元130的整个壳体压靠至身体，由此触觉刺激单元130可以通过带150的收紧压力压靠至身体。注意，用于将带150收紧在壳体上的结构没有特别地限制，并且如图8的下部所示，例如，该结构可以是通过带150从上方按压设置在壳体的侧表面上的突起160的结构。

利用这样的布置，阻止触觉刺激单元130与身体的分离，由此可以容易地将触觉刺激传播至身体。

注意，触觉刺激到身体的传播速率也根据通过上面描述的带150的收紧程度而改变。鉴于上述情况，例如，触觉呈现装置10的控制单元120可以使用传感器来检测带150的收紧程度(即，将触觉刺激单元130压靠至身体的程度(压力，接触压力))，并且可以基于感测结果来调节触觉刺激的输出强度。

<4-3.振动相位匹配>

此外，根据本实施方式的触觉呈现装置10可以包括多个触觉刺激单元130。例如，如图9所示，触觉呈现装置10可以具有其中将身体夹在多个触觉刺激单元130(130a和130b)之间并且呈现触觉刺激(振动)的配置(注意，图9所示的示例中省略了带等的配置的图示)。

在这种情况下，触觉呈现装置10的控制单元120可以通过执行控制来匹配振动的相位以使感知强度最大化。下面将参照附图10和图11描述振动相位匹配。

图10和图11是示出在根据本实施方式的触觉呈现装置10包括多个触觉刺激单元130的情况下的示例性振动相位匹配的图。如图10所示，例如，在第一触觉刺激单元130a的输出波形与第二触觉刺激单元130b的输出波形相反的情况下，要在身体中产生的振动被抵消。

另一方面，如图11的左侧所示，例如，在仅从第一触觉刺激单元130a输出振动的情况下(例如，在仅设置一个触觉刺激单元130的情况下)，据推测的是要在身体中生成的振动由于腕部自身的重量而稍微衰减。

鉴于上述情况，如图11的右侧所示，在根据本实施方式的控制单元120中，第一触觉刺激单元130a的输出波形和第二触觉刺激单元130b的输出波形彼此匹配，由此可以抑制在身体中生成的振动的衰减并且可以使振动强度最大化。

<4-4.根据手部状态的对触觉刺激的呈现控制>

此外，在穿戴在腕部上的情况下，根据本实施方式的触觉呈现装置10检测手部的状态并且根据手部的状态控制触觉刺激的呈现，由此可以更可靠地呈现如预期的触觉刺激(振动被传播)。

例如，在穿戴在腕部上的触觉呈现装置10使手掌或指尖感知到触觉刺激的情况下，在如上所述振动主要通过骨骼传播并散布的情况下，如果手部紧握成拳头(合拢)，则密度比手部张开的情况高并且该振动难以抖动。

鉴于上述情况，根据本实施方式的触觉呈现装置10检测手部的状态，并且根据手部的状态适当地控制触觉刺激的呈现，具体地，调节输出强度的大小和频率，由此可以优化触觉刺激的呈现。

用于检测手部状态的方法没有特别地限制，并且例如，可以监测根据手部的状态而改变的传递特性并进行确定。例如，触觉呈现装置10可以使用加速度传感器来测量谐振频率，以基于测量的结果确定手部状态。更具体地，由于在手部张开的情况下谐振频率变得更高而在手部合拢的情况下谐振频率变得更低，因此触觉呈现装置10可以基于谐振频率的变化来确定手部状态(是张开还是合拢)。在下文中，将参照图12给出描述。

图12是示出根据本实施方式的示例性手部状态检测的图。如图12所示，例如，触觉呈现装置10包括触觉刺激单元130和加速度传感器140，并且触觉呈现装置10能够在使用触觉刺激单元130生成振动的同时使用加速度传感器140测量谐振频率并且通过分析谐振频率的变化来估计手部状态。注意，在图12所示的示例中省略了带等的配置的图示。此外，与触觉刺激单元130分离的触觉刺激单元(例如，振动致动器)可以生成用于测量谐振频率的振动。

例如，在目标感知位置为指尖的情况下，触觉呈现装置10使用高频波(例如，200Hz或更高)作为主信号从触觉刺激单元130输出振动，以当手张开时将振动传送至指尖。另一方面，由于当手合拢时难以将振动传送至指尖，因此可以使用低频波(例如，低于200Hz)作为主信号从触觉刺激单元130输出振动，以在触觉呈现装置10的接触位置(腕部等)的周围呈现振动。

此外，与手张开的情况相比，在手合拢的情况下密度更高并且难以抖动，触觉呈现装置10可以将手合拢的情况下的振动输出强度增加至高于预定值。

如上所述，根据本实施方式，要呈现的振动频率特性相对于根据手部状态的振动感知的变化而改变，由此使得优化成为可能。

注意，由于振动传导性也取决于手部的大小、密度(由于肌肉质量等)以及触觉刺激单元130在身体上的接触压力(例如，在如图9所示的腕带类型的情况下，带的收紧压力)而不同，因此触觉呈现装置10可以顺序地测量谐振频率以执行针对各种条件优化的呈现控制。

此外，虽然此处已经描述了穿戴在腕部上的触觉呈现装置10检测手部状态并且优化触觉刺激的呈现控制的示例性情况，但是本实施方式不限于此，并且还可以适当地检测另一身体部位的状态并且以类似的方式优化触觉刺激的呈现控制。例如，穿戴在胫部上的触觉呈现装置10可以用于检测膝盖的弯曲状态以及姿势以优化触觉刺激的呈现控制，或者穿戴在上臂上的触觉呈现装置10可以用于检测手臂的弯曲状态以优化触觉刺激的呈现控制。

<4-5.其他>

此外，根据本实施方式的触觉呈现装置10可以基于诸如腕部的厚度的物理特性预先估计振动的传送的容易性，并且可以基于估计的结果调节振动强度和振动频率。例如，在如图9所示的腕带类型的情况下，当带缠绕手臂时，可以通过传感器等检测腕部的厚度。

此外，当剩余电池水平低时，触觉呈现装置10可以优先地选择具有较低功耗的频带或者使振动强度减弱，而不是易于传送。

此外，触觉呈现装置10可以对触觉控制信号执行滤波处理，该滤波处理吸收触觉刺激单元130(例如，振动致动器)的输出频率特性，以选择如期望的容易传送的振动频率或振动强度。

此外，在触觉刺激单元130(例如，振动致动器)或电池的产生热量变大的情况下，触觉呈现装置10可以抑制触觉刺激(例如，振动)以避免低温燃烧。

此外，由于触觉呈现装置10具有根据触觉刺激单元130对身体的接触压力(例如，在如图9所示的腕带类型的情况下，由于带的收紧压力)而不同的振动传导性，因此触觉呈现装置10可以顺序地测量带的接触压力和收紧程度并且调节振动频率和振动强度以适当地执行经优化的呈现控制。

此外，虽然已经在上面描述的实施方式中描述了高频范围内的频率主要通过骨骼传播，但是用于高频范围内的频率的传播的介质不限于骨骼，并且例如，可以使用容易传播高频范围内的频率的部件。这使得可以在更宽范围内传送振动。

此外，还可以将根据本实施方式的触觉呈现装置10设置在地板、椅子等上，以通过用作介质的地板或椅子向用户的身体呈现触觉刺激。在这种情况下，触觉呈现装置10能够根据介质的传递特性控制频率和振动方向并且在预定感知位置诸如触觉呈现装置10的接触位置和远离该接触位置的位置处呈现触觉刺激。

<<5.总结>>

如上所述，在根据本公开内容的实施方式的信息处理系统中，即使具有一个触觉刺激单元，也可以调节触觉刺激的感知位置。

如上所述，虽然已经参照附图详细描述了本公开内容的优选实施方式，但是本技术不限于这样的示例。显然，本公开内容的技术领域的本领域技术人员可以在所附权利要求书的技术构思内发现各种改变和修改，并且应当理解的是，这样的改变和修改自然也在本公开内容的技术范围内。

例如，还可以创建用于使上面描述的信息处理设备20或触觉呈现装置10中包括的诸如CPU、ROM和RAM的硬件发挥信息处理设备20或触觉呈现装置10的功能的计算机程序。此外，还提供了存储计算机程序的计算机可读存储介质。

此外，本说明书中描述的效果仅是说明性或示例性的，并且不受限制。也就是说，与上面描述的效果一起或替代上面描述的效果，根据本公开内容的技术可以发挥根据本说明书的公开内容对本领域技术人员而言明显的其他效果。

注意，本技术还可以采用以下配置。

(1)一种信息处理设备，包括：

输出控制单元，所述输出控制单元对至少一个触觉刺激单元执行振动的输出控制，其中，

所述输出控制单元根据所述触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率。

(2)根据上述(1)所述的信息处理设备，其中，

所述预定位置信息是身体上的目标感知位置，以及

所述信息处理设备还包括：

计算单元，所述计算单元根据所述触觉刺激单元与身体的接触位置和所述目标感知位置之间的身体特性，计算要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率。

(3)根据上述(2)所述的信息处理设备，其中，所述身体特性包括至少振动传递特性信息或所述身体的感知特性信息。

(4)根据上述(3)所述的信息处理设备，其中，所述感知特性信息是指示在身体部位处容易被感知到的频率范围的信息。

(5)根据上述(3)或(4)所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：

根据所述目标感知位置与所述接触位置之间的所述振动传递特性信息或所述感知特性信息中的至少一个，将要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率改变为预定的低频范围或预定的高频范围。

(6)根据上述(3)至(5)中任一项所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：

根据所述目标感知位置与所述接触位置之间的所述振动传递特性信息或所述感知特性信息中的至少一个，将要从所述触觉刺激单元输出的振动的振动方向改变为相对于身体的水平方向或垂直方向。

(7)根据上述(2)至(6)中任一项所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：

根据所述触觉刺激单元压在身体上的按压程度调节振动的输出强度。

8.根据上述(2)至(7)中任一项所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：

根据所述身体的状态改变要从所述触觉刺激单元输出的所述振动的频率。

(9)根据上述(8)所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：

在手部被检测为张开的情况下，将要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率改变为预定的高频范围；以及

在手部被检测为合拢的情况下，将要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率改变为预定的低频范围。

(10)根据上述(2)至(9)中任一项所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：

执行使得在夹着身体地设置多个触觉刺激单元的情况下要从多个触觉刺激单元输出的振动的相位相匹配的控制。

(11)根据上述(2)至(10)中任一项所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：

与视觉信息或听觉信息的输出控制相结合地执行对来自所述触觉刺激单元的振动的输出控制。

(12)一种信息处理方法，包括：由处理器执行下述操作：

对至少一个触觉刺激单元执行振动的输出控制；以及

根据所述触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率。

(13)一种程序，用于使计算机用作：

输出控制单元，所述输出控制单元对至少一个触觉刺激单元执行振动的输出控制，其中，

所述输出控制单元根据所述触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率。

附图标记列表

10 触觉呈现装置

110 通信单元

120 控制单元

130 触觉刺激单元

140 加速度传感器

150 带

20 信息处理设备

200 控制单元

201 特性信息获取单元

202 显示控制单元

203 输出参数计算单元

204 触觉呈现控制单元

210 通信单元

220 信息输入单元

230 显示器

240 存储器

300 感知位置

Claims (11)

1.一种信息处理设备，包括：

输出控制单元，所述输出控制单元对至少一个触觉刺激单元执行振动的输出控制，其中，

所述输出控制单元根据所述触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率，

所述预定位置信息是身体上的目标感知位置，以及

所述信息处理设备还包括：

计算单元，所述计算单元根据所述触觉刺激单元与身体的接触位置和所述目标感知位置之间的身体特性，计算要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率，

其中，所述身体特性至少包括身体的振动传递特性信息或感知特性信息，以及

其中，所述输出控制单元被配置成：基于所述振动传递特性信息，通过控制振动的频率来调节目标感知位置。

2.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，

所述感知特性信息是指示在身体部位处容易被感知到的频率范围的信息。

3.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：根据所述目标感知位置与所述接触位置之间的所述振动传递特性信息或所述感知特性信息中的至少一个，将要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率改变为预定的低频范围或预定的高频范围。

4.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：根据所述目标感知位置与所述接触位置之间的所述振动传递特性信息或所述感知特性信息中的至少一个，将要从所述触觉刺激单元输出的振动的振动方向改变为相对于身体的水平方向或垂直方向。

5.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：根据所述触觉刺激单元压在身体上的按压程度调节振动的输出强度。

6.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：根据身体的状态改变要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率。

7.根据权利要求6所述的信息处理设备，其中，所述输出控制单元被配置成：

在手部被检测为张开的情况下，将要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率改变为预定的高频范围；以及

在手部被检测为合拢的情况下，将要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率改变为预定的低频范围。

8.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：执行使得在夹着身体地设置多个触觉刺激单元的情况下要从多个触觉刺激单元输出的振动的相位相匹配的控制。

9.根据权利要求1所述的信息处理设备，其中，

所述输出控制单元被配置成：与视觉信息或听觉信息的输出控制相结合地执行对来自所述触觉刺激单元的振动的输出控制。

10.一种信息处理方法，包括：由处理器执行下述操作：

对至少一个触觉刺激单元执行振动的输出控制；以及

根据所述触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率，其中，

所述预定位置信息是身体上的目标感知位置，以及

根据所述触觉刺激单元与身体的接触位置和所述目标感知位置之间的身体特性，计算要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率，

其中，所述身体特性至少包括身体的振动传递特性信息或感知特性信息，以及

其中，基于所述振动传递特性信息，通过控制振动的频率来调节目标感知位置。

11.一种计算机可读介质，其上存储有程序，所述程序用于使计算机用作：

输出控制单元，所述输出控制单元对至少一个触觉刺激单元执行振动的输出控制，其中，

所述输出控制单元根据所述触觉刺激单元的位置以及预定位置信息改变要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率，

所述预定位置信息是身体上的目标感知位置，并且

根据所述触觉刺激单元与身体的接触位置和所述目标感知位置之间的身体特性，计算要从所述触觉刺激单元输出的振动的频率，

其中，所述身体特性至少包括身体的振动传递特性信息或感知特性信息，以及

其中，所述输出控制单元被配置成：基于所述振动传递特性信息，通过控制振动的频率来调节目标感知位置。