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JP5188103B2 - Haptic presentation device and haptic presentation method - Google Patents
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JP5188103B2 - Haptic presentation device and haptic presentation method - Google Patents

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Description

この発明は、ユーザに対し力覚を用いて仮想空間を提示する力覚提示装置及び力覚提示方法に関する。   The present invention relates to a force sense presentation device and a force sense presentation method for presenting a virtual space to a user using a force sense.

日常の生活環境にVR技術(Virtual reality technologies)を適用するためには、利用者を拘束しないインタフェースの開発が必要であり、その一つとして空気等の流体の圧力を利用した力覚提示方式が提案されている。この力覚提示方式は、例えば空気を噴出する多数の噴出口(噴出ノズル)をマトリクス状に二次元平面に配列する。そして、これらの噴出ノズルから選択的に空気を噴出させ、この噴出空気をユーザが手に持った風受容器82で受けることにより、ユーザが三次元オブジェクトの表面を知覚できるようにしたものである(例えば、非特許文献1を参照。)。   In order to apply VR technology (Virtual reality technologies) to the daily living environment, it is necessary to develop an interface that does not restrain the user, and one of them is a haptic presentation method using the pressure of fluid such as air. Proposed. In this force sense presentation method, for example, a large number of ejection ports (ejection nozzles) that eject air are arranged in a two-dimensional plane in a matrix. Then, air is selectively ejected from these ejection nozzles, and this ejected air is received by the wind receiver 82 held by the user so that the user can perceive the surface of the three-dimensional object. (For example, refer nonpatent literature 1.).

鈴木由里子ほか、「風圧によるUntethered力覚提示インタフェース:3次元オブジェクトの表現」、電子情報通信学会技術研究報告[画像工学]、pp.71−76、2003年7月17日Yuriko Suzuki et al., “Untethered Force Display by Wind Pressure: Representation of Three-Dimensional Objects”, IEICE Technical Report [Image Engineering], pp. 11-29. 71-76, July 17, 2003

ところで、前記力覚提示方式において、受容体に3次元オブジェクト表面を精度良く知覚させるには、受容体に対し噴出空気を的確に当てる必要がある。そのためには受容体の位置に対応する噴出ノズルを適切に選択する必要があるが、受容体はユーザの操作により噴出口の配置面上方で任意に移動し、かつ選択した噴出ノズルが空気を噴出するまでには時間遅れがあるため、受容体に対し噴出空気を常に的確に当てることは困難である。   By the way, in the force sense presentation method, in order for the receptor to perceive the surface of the three-dimensional object with high accuracy, it is necessary to accurately apply the blown air to the receptor. For this purpose, it is necessary to appropriately select the ejection nozzle corresponding to the position of the receptor, but the receptor is arbitrarily moved above the ejection plane by the user's operation, and the selected ejection nozzle ejects air. Since there is a time lag until it is done, it is difficult to always apply the blown air to the receptor accurately.

一方、受容体に対し噴出空気を常に的確に当てるために、すべての噴出ノズルから流体を噴出させるという方法も考えられる。しかし、このようにすると単位時間当たりの空気の総噴出量が膨大となり、この総噴出量に見合ったコンプレッサを用意しなければならなくなってシステムの大型化及びコストアップを招く。   On the other hand, a method of ejecting fluid from all the ejection nozzles is also conceivable in order to always apply the ejection air to the receptor accurately. However, if this is done, the total amount of air jetted per unit time becomes enormous, and a compressor commensurate with the total amount of jetting must be prepared, leading to an increase in system size and cost.

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、受容体の位置を検出してから実際に噴出口から流体が噴出されるまでに時間遅れがあっても、システムの大型化を招くことなく受容体に対し噴出流体を常に的確に当てることができるようにした力覚提示装置及び力覚提示方法を提供することにある。   The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is that even if there is a time delay from the detection of the position of the receptor to the actual ejection of the fluid from the ejection port, It is an object of the present invention to provide a force sense presentation device and a force sense presentation method capable of always and accurately applying a jetted fluid to a receptor without causing an increase in size.

上記目的を達成するためにこの発明の一観点は、各々が流体を噴出する複数の噴出口を規則性を有して配置した噴出ユニットと、上記複数の噴出口の配置面に対向して移動しながら当該複数の噴出口から噴出される流体を受け止める受容体の、上記移動の状態を検出する受容体検出手段と、上記複数の噴出口による流体の噴出を選択的に制御する噴出制御ユニットとを具備する力覚提示装置にあって、上記噴出制御ユニットにより、上記受容体検出手段による上記受容体の移動の状態の検出結果に基づいて、当該受容体の移動の状態に連動する仮想オブジェクトの状態の変化を算出する。そして、上記算出された仮想オブジェクトの状態変化と、当該仮想オブジェクトとの接触が予想される他の仮想オブジェクトの状態及びその変化とのうちの少なくとも一方と、上記受容体検出手段による上記受容体の移動の状態の検出結果に基づいて、当該移動の状態の検出時点から予め設定した噴出遅延時間後における上記受容体の位置を予測し、この受容体の位置の予測結果と上記複数の噴出口の配置位置に基づいて上記複数の噴出口の中から流体を噴出させるべき噴出口を選択し、この選択された噴出口から流体を噴出させるべく上記噴出ユニットを制御するように構成したものである。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is directed to an ejection unit in which a plurality of ejection ports each ejecting a fluid are arranged with regularity, and to face an arrangement surface of the plurality of ejection ports. Receiving means for detecting the state of movement of the receptor that receives fluid ejected from the plurality of ejection ports, and an ejection control unit that selectively controls ejection of fluid from the plurality of ejection ports; A force sense presentation device comprising: a virtual object linked to a movement state of the receptor based on a detection result of the movement state of the receptor by the receptor detection unit by the ejection control unit . Calculate the change in state. Then, at least one of the calculated state change of the virtual object, the state of the other virtual object expected to contact the virtual object and the change thereof, and the state of the receptor by the receptor detection means Based on the detection result of the movement state, the position of the receptor is predicted after an ejection delay time set in advance from the detection time of the movement state, and the prediction result of the position of the receptor and the plurality of outlets A jet outlet from which the fluid is to be jetted is selected from the plurality of jet outlets based on the arrangement position, and the jet unit is controlled to jet the fluid from the selected jet outlet.

したがって、受容体の位置を検出してから実際に噴出口から流体が噴出されるまでに時間遅れがあっても、この噴出遅延時間の経過後における受容体の位置が予測され、この受容体の位置の予測結果と上記複数の噴出口の配置位置に基づいて流体を噴出させるべき噴出口が選択される。このため、すべての噴出口から流体を噴出させることなく、受容体に対し流体を常に的確に当てることが可能となり、これによりシステムの大型化及びコストアップを防ぐことができる。
また、受容体の移動の状態に連動する仮想オブジェクトが存在する場合や、当該仮想オブジェクトとの接触が予想される他の仮想オブジェクトが存在する場合に、これらの仮想オブジェクトの状態変化を予測パラメータに加えて受容体の位置及び流体の噴出量を予測することが可能となる。
Therefore, even if there is a time delay from the detection of the position of the receptor until the fluid is actually ejected from the ejection port, the position of the receptor after the ejection delay time has elapsed is predicted. Based on the position prediction result and the arrangement positions of the plurality of jet outlets, the jet outlet to which the fluid is to be jetted is selected. For this reason, it becomes possible to always apply the fluid to the receptor accurately without ejecting the fluid from all of the ejection ports, thereby preventing an increase in size and cost of the system.
In addition, when there are virtual objects that are linked to the state of movement of the receptor, or when there are other virtual objects that are expected to come into contact with the virtual object, the change in the state of these virtual objects is used as a prediction parameter. In addition, it is possible to predict the position of the receptor and the amount of fluid ejection.

この発明の一観点は、以下のような構成要素をさらに備えることも特徴とする。
第1の構成要素は、噴出制御ユニットにおいて、受容体の移動状態を検出するために必要な時間と、当該受容体の移動状態が検出されてから上記噴出ユニットに対し噴出命令を出力するまでに必要な時間と、上記噴出命令が出力されてから上記噴出ユニットが流体を噴出させるまでに必要な時間と、噴出口から噴出された流体が受容体に到達するまでに必要な時間の少なくとも1つを遅延パラメータとし、この遅延パラメータと、上記受容体の次回の移動状態検出時点までのインターバル時間とをもとに、上記噴出遅延時間の値を設定する。
したがって、遅延パラメータとインターバル時間とを共に考慮した、適切な時間後における受容体の位置を予測することが可能となる。
One aspect of the present invention is characterized by further including the following components.
The first component includes a time required for detecting the movement state of the receptor in the ejection control unit and a period from when the movement state of the receptor is detected until the ejection command is output to the ejection unit. At least one of the required time, the time required for the ejection unit to eject the fluid after the ejection command is output, and the time necessary for the fluid ejected from the ejection port to reach the receptor Is set as the delay parameter, and the value of the ejection delay time is set based on the delay parameter and the interval time until the next movement state detection time of the receptor.
Therefore, it is possible to predict the position of the receptor after an appropriate time considering both the delay parameter and the interval time.

第2の構成要素は、上記噴出遅延時間の値を設定する際に、噴出制御ユニットにより上記予測手段、選択手段及び噴出制御手段がそれぞれ処理を実行する際の処理負荷を検出する。そして、この検出された処理負荷に応じて、上記受容体の移動状態が検出されてから上記噴出ユニットに対し噴出命令を出力するまでに必要な時間を表す遅延パラメータの値を可変設定するものである。
このようにすると、処理負荷の状態により予測計算処理時間が変化しても、それに応じて常に適切な噴出遅延時間を設定することができる。
第3の構成要素は、受容体の移動状態の検出時点から予め設定した噴出遅延時間後における受容体の位置を予測すると共に、当該予測位置までの受容体の移動経路を予測し、この受容体の位置の予測結果及び当該予測位置までの移動経路の予測結果と、予め記憶した複数の噴出口の配置位置に基づいて、複数の噴出口の中から流体を噴出させるべき噴出口を複数個選択するものである。
したがって、例えば予測位置を中心とするその周辺の噴出口と受容体の移動経路上の噴出口を含む複数の噴出口から流体が噴出される。この結果、予測誤差を吸収して受容体に流体が当たる確率を高めることができる。
The second component detects the processing load when the prediction unit, the selection unit, and the ejection control unit execute processing by the ejection control unit when setting the value of the ejection delay time. Then, in accordance with the detected processing load, the delay parameter value representing the time required from when the moving state of the receptor is detected until the ejection command is output to the ejection unit is variably set. is there.
In this way, even if the predicted calculation processing time changes depending on the state of the processing load, an appropriate ejection delay time can always be set accordingly.
The third component predicts the position of the receptor after a preset ejection delay time from the time when the movement state of the receptor is detected, and predicts the movement path of the receptor to the predicted position. A plurality of outlets to which fluid should be ejected from a plurality of outlets based on the prediction result of the position and the prediction result of the movement path to the predicted position and the arrangement positions of the plurality of outlets stored in advance To do.
Therefore, for example, fluid is ejected from a plurality of jet outlets including a jet outlet around the predicted position and jet outlets on the movement path of the receptor. As a result, it is possible to absorb the prediction error and increase the probability that the fluid hits the receptor.

要するにこの発明によれば、受容体の位置を検出してから実際に噴出口から流体が噴出されるまでに時間遅れがあっても、システムの大型化を招くことなく受容体に対し噴出空気を常に的確に当てることができるようにした力覚提示装置及び力覚提示方法を提供することができる。   In short, according to the present invention, even if there is a time lag from when the position of the receptor is detected to when the fluid is actually ejected from the ejection port, the ejection air can be supplied to the receptor without increasing the size of the system. It is possible to provide a force sense presentation device and a force sense presentation method that can always be accurately applied.

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、この発明の第1の実施形態における力覚提示装置の概略構成図である。この装置は噴出ユニット1を備えている。噴出ユニット1は、支持台2上に水平テーブルを載置し、この水平テーブルに複数の噴出口(噴出ノズル)3,3,…を配設したものである。噴出口3,3,…の配置構成は、図2に示すように隣接するもの同士の位置関係が正方形をなすようにマトリクス状に設定されている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a force sense presentation device according to the first embodiment of the present invention. This device comprises a jet unit 1. In the ejection unit 1, a horizontal table is placed on a support base 2, and a plurality of ejection ports (ejection nozzles) 3, 3,. As shown in FIG. 2, the arrangement configuration of the jet outlets 3, 3,... Is set in a matrix so that the positional relationship between adjacent ones forms a square.

上記各噴出口3,3,…はそれぞれチューブを介してコンプレッサ5に接続される。コンプレッサ5は上記各噴出口3,3,…に対しチューブを通して圧縮空気を送る。またコンプレッサ5と上記各噴出口3,3,…との間には電磁弁ユニット4が設けてある。この電磁弁ユニット4は上記各噴出口3,3,…に対し1対1に対応して設けられた複数の電磁弁を有する。これらの電磁弁は、制御ユニット6から発生される開閉制御信号に応じて個別に開閉動作し、これにより上記コンプレッサ5から送り出された圧縮空気を上記各噴出口3,3,…に選択的に供給して噴出させる。   Each of the jet outlets 3, 3,... Is connected to the compressor 5 through a tube. The compressor 5 sends compressed air through the tube to each of the jet outlets 3, 3,. Further, an electromagnetic valve unit 4 is provided between the compressor 5 and each of the ejection ports 3, 3,. This solenoid valve unit 4 has a plurality of solenoid valves provided in a one-to-one correspondence with the respective jet outlets 3, 3,. These solenoid valves individually open and close in response to an open / close control signal generated from the control unit 6, thereby selectively sending the compressed air sent from the compressor 5 to the respective jet outlets 3, 3. Supply and squirt.

上記噴出ユニット1の上方の空間には受容体8が配置される。受容体8はユーザが把持する取手81の先端部に椀型をなす受容器82を取着したもので、この受容器82が上記噴出口3の一つから噴出される空気を受け止める役割を果たす。図2はその様子を示したもので、ユーザは受容器82を水平方向に移動させながら受容器82で受け止めた空気Aの噴出を取手81を介して知覚することにより、噴出ユニット1上に想定される3次元オブジェクトを力覚により認識可能となる。なお、受容器82の外形寸法は上記各噴出口3,3,…の配列間隔と同等か又はそれより若干大きく設定されており、これにより受容器82が噴出ユニット1の上方のどの位置にあっても上記噴出口3,3,…の少なくとも1つから噴出される空気Aを受け止めることができるようになっている。   A receiver 8 is disposed in the space above the ejection unit 1. The receiver 8 has a hook-shaped receiver 82 attached to a tip end of a handle 81 gripped by a user, and the receiver 82 plays a role of receiving air ejected from one of the jet outlets 3. . FIG. 2 shows this state, and the user perceives the ejection of the air A received by the receiver 82 while moving the receiver 82 in the horizontal direction through the handle 81, and assumes it on the ejection unit 1. The three-dimensional object to be recognized can be recognized by force sense. The outer dimension of the receiver 82 is set to be equal to or slightly larger than the arrangement interval of the jet outlets 3, 3..., So that the receiver 82 can be located at any position above the jet unit 1. However, the air A ejected from at least one of the ejection ports 3, 3,... Can be received.

また、上記噴出ユニット1の上方位置にはカメラ7が配置されている。このカメラ7は上記受容器82の水平方向の位置を検出するためのもので、上方から上記受容器82を撮像してその画像信号を制御ユニット6に送る。このとき、上記受容器82の上面中央部には図1に示すようにマーカMが表示されている。このマーカMは、制御ユニット6が上記画像信号中から受容器82の位置を検出するために使用する。   A camera 7 is disposed above the ejection unit 1. The camera 7 is for detecting the horizontal position of the receiver 82, picks up the receiver 82 from above and sends the image signal to the control unit 6. At this time, a marker M is displayed at the center of the upper surface of the receiver 82 as shown in FIG. The marker M is used by the control unit 6 to detect the position of the receiver 82 from the image signal.

ところで、制御ユニット6は例えばパーソナル・コンピュータからなり、次のように構成される。図4はその機能構成を示すブロック図である。
すなわち、制御ユニット6は中央処理ユニット(CPU:Central Processing Unit)11を備え、このCPU11にはバス12を介してプログラムメモリ13とデータメモリ14が接続され、さらにカメラインタフェース(カメラI/F)15、外部インタフェース(外部I/F)16及び入出力インタフェース(入出力I/F)17がそれぞれ接続されている。
By the way, the control unit 6 is composed of a personal computer, for example, and is configured as follows. FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration.
That is, the control unit 6 includes a central processing unit (CPU) 11, a program memory 13 and a data memory 14 are connected to the CPU 11 via a bus 12, and a camera interface (camera I / F) 15. The external interface (external I / F) 16 and the input / output interface (input / output I / F) 17 are connected to each other.

このうち先ずカメラI/F15は、CPU11の制御の下でカメラ7から画像信号を取り込む。外部I/F16は、CPU11の制御の下で電磁弁ユニット4に対し開閉制御信号を出力する。入出力I/F17には、入力デバイス18及び表示デバイス19が接続される。入力デバイスは例えばキーボードとマウスからなる。表示デバイス19は液晶表示器からなる。入出力I/F17は、上記入力デバイス18の操作情報を入力情報として取り込んでCPU11に渡す。またそれと共に、CPU11の制御の下で表示データを表示デバイス19に供給して表示させる。   First of all, the camera I / F 15 takes in an image signal from the camera 7 under the control of the CPU 11. The external I / F 16 outputs an open / close control signal to the solenoid valve unit 4 under the control of the CPU 11. An input device 18 and a display device 19 are connected to the input / output I / F 17. The input device includes a keyboard and a mouse, for example. The display device 19 includes a liquid crystal display. The input / output I / F 17 takes the operation information of the input device 18 as input information and passes it to the CPU 11. At the same time, display data is supplied to the display device 19 for display under the control of the CPU 11.

データメモリ14は記憶媒体としてハードディスク等の随時書き込み読み出しが可能な
メモリを使用したもので、噴出口位置情報の記憶領域141と、受容体変化情報の記憶領域142を備えている。噴出口位置情報は、上記噴出ユニット1における各噴出口3,3,…の配置位置を表す座標データと、各噴出口3,3,…と電磁弁ユニット4の各電磁弁との対応関係を表すテーブルデータとを含む。受容体変化情報は、過去から現在までの受容体82の移動状態の変化履歴を表すもので、例えば受容体82の移動中の位置の変化や速度または加速度の変化を表す情報を含む。またデータメモリ14には、カメラI/F15を介して取り込んだ画像データ、受容体82の位置の予測結果を表す情報等を一時記憶するためにも用いられる。
The data memory 14 uses a memory such as a hard disk that can be written and read as needed as a storage medium, and includes a storage area 141 for spout position information and a storage area 142 for receptor change information. The spout position information includes coordinate data representing the positions of the spouts 3, 3,... In the spout unit 1 and the correspondence between the spouts 3, 3,. Table data to represent. The receptor change information represents a change history of the movement state of the receptor 82 from the past to the present, and includes, for example, information indicating a change in the position of the receptor 82 during movement and a change in velocity or acceleration. The data memory 14 is also used to temporarily store image data captured via the camera I / F 15 and information representing the prediction result of the position of the receptor 82.

プログラムメモリ13には、受容体位置検出プログラム131と、受容体位置予測プログラム132aと、噴出口選択プログラム133と、噴出制御プログラム134がそれぞれ格納されている。
受容体位置検出プログラム131は、カメラ7により撮像された画像データをカメラI/F15に一定の周期で受信させ、この受信された画像データをデータメモリ14内の作業領域に一時保存させる。そして、この画像データに対し画像のパターン認識処理等を行って受容器82の上面中心部に表示されているマーカMの位置を検出する処理を、上記CPU11に実行させる。
The program memory 13 stores a receptor position detection program 131, a receptor position prediction program 132a, a spout selection program 133, and a spout control program 134.
The receptor position detection program 131 causes the camera I / F 15 to receive the image data picked up by the camera 7 at a constant period, and temporarily stores the received image data in the work area in the data memory 14. Then, the CPU 11 is caused to execute processing for detecting the position of the marker M displayed at the center of the upper surface of the receiver 82 by performing image pattern recognition processing or the like on the image data.

受容体位置予測プログラム132aは、上記受容体位置検出プログラム131により検出された受容器82の現在位置と、上記データメモリ14に保存されている受容器82の過去の移動状態を表す情報とに基づいて、予め設定した噴出遅延時間後における上記受容器82の位置を予測する処理を、上記CPU11に実行させる。   The receptor position prediction program 132 a is based on the current position of the receptor 82 detected by the receptor position detection program 131 and information indicating the past movement state of the receptor 82 stored in the data memory 14. Then, the CPU 11 is caused to execute a process for predicting the position of the receiver 82 after a preset ejection delay time.

噴出口選択プログラム133は、上記受容体位置予測プログラム132aにより求められた受容器82の予測位置データと、上記データメモリ14に記憶されている各噴出口3,3,…の配置位置データをもとに、上記噴出遅延時間後に空気を噴出させるべき噴出口を少なくとも1つ選択する処理を、上記CPU11に実行させる。   The spout selection program 133 includes the predicted position data of the receiver 82 obtained by the receiver position prediction program 132a and the arrangement position data of the spouts 3, 3,... Stored in the data memory 14. In addition, the CPU 11 is caused to execute a process of selecting at least one ejection port from which air should be ejected after the ejection delay time.

上記噴出制御プログラム134は、上記噴出口選択プログラム133の選択結果に基づいて、この選択された噴出口に対応する電磁弁をデータメモリ14に記憶されている噴出口と電磁弁との対応テーブルをもとに選択し、この選択した電磁弁を開成させるための開閉制御信号を外部I/F16から電磁弁ユニット4へ出力させる処理を、上記CPU11に実行させる。   Based on the selection result of the jet outlet selection program 133, the jet control program 134 creates a correspondence table of the jets and the solenoid valves stored in the data memory 14 for the solenoid valves corresponding to the selected jet outlet. The CPU 11 is caused to execute a process of selecting based on and outputting an open / close control signal for opening the selected solenoid valve from the external I / F 16 to the solenoid valve unit 4.

次に、以上のように構成された力覚提示装置による力覚提示動作を制御ユニット6の制御手順に従って説明する。図5は制御ユニット6による制御手順と制御内容を示すフローチャートである。
カメラ7では、噴出ユニット1の垂直上方位置から受容器82を含む水平テーブル上を撮像する動作が常時行われており、その画像データはカメラI/F15に入力されている。
Next, a force sense presentation operation by the force sense presentation device configured as described above will be described in accordance with a control procedure of the control unit 6. FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure and control contents by the control unit 6.
In the camera 7, an operation for capturing an image on the horizontal table including the receiver 82 from the vertically upper position of the ejection unit 1 is always performed, and the image data is input to the camera I / F 15.

制御ユニット6は、受容器82の位置検出タイミングになると、先ずステップS41において、上記カメラ7から出力される画像データをカメラI/F15を介して取り込む。そして、この取り込んだ画像データをデータメモリ14に一時保存させたのち、画像パターン認識処理を行って上記受容器82に表示されているマーカMの水平テーブル上における位置座標を検出する。このとき、マーカMは受容器82の中心部に表示されているので、上記検出処理により受容器82の中心位置の二次元座標を検出できる。   When it is time to detect the position of the receiver 82, the control unit 6 first captures the image data output from the camera 7 via the camera I / F 15 in step S41. The captured image data is temporarily stored in the data memory 14, and then image pattern recognition processing is performed to detect the position coordinates of the marker M displayed on the receiver 82 on the horizontal table. At this time, since the marker M is displayed at the center of the receiver 82, the two-dimensional coordinates of the center position of the receiver 82 can be detected by the above detection process.

次に制御ユニット6は、ステップS42において、上記検出された受容器82の現在位置の座標データと、上記データメモリ14に保存されている当該受容器82の過去の移動履歴を表す情報、つまり位置の変化軌跡(移動方向)と速度または加速度の変化軌跡に基づいて、予め設定した噴出遅延時間後に上記受容器82が到達すると予想される位置座標(予測位置データ)を算出する。続いて制御ユニット6は、ステップS43に移行し、上記算出された受容器82の予測位置データと、上記データメモリ14に記憶されている各噴出口3,3,…の配置位置データをもとに、上記噴出遅延時間後に空気を噴出させるべき噴出口を少なくとも1つ選択する。   Next, in step S42, the control unit 6 determines the coordinate data of the detected current position of the receiver 82 and information indicating the past movement history of the receiver 82 stored in the data memory 14, that is, the position. Position coordinates (predicted position data) that the receiver 82 is expected to reach after a preset ejection delay time are calculated based on the change trajectory (movement direction) and the change trajectory of velocity or acceleration. Subsequently, the control unit 6 proceeds to step S43, and based on the calculated predicted position data of the receiver 82 and the arrangement position data of each of the outlets 3, 3,... Stored in the data memory 14. In addition, at least one ejection port from which air is to be ejected after the ejection delay time is selected.

以上述べた受容器82の位置予測処理及び予測した位置に応じた噴出口の選択処理をより具体的に説明する。
制御開始に先立ち、制御ユニット6にはユーザが把持する受容器82に対し力覚提示する必要がある領域または位置が設定される。なお、この領域や位置は時間軸方向に変化する場合もある。また、受容器82の位置の検出周期またはインターバルを考慮して決められた噴出遅延時間も設定される。この噴出遅延時間は、例えば100msec後に設定される。
The position predicting process of the receiver 82 and the jet selecting process according to the predicted position described above will be described more specifically.
Prior to the start of control, the control unit 6 is set with a region or position where force sense needs to be presented to the receptor 82 held by the user. This region and position may change in the time axis direction. Further, an ejection delay time determined in consideration of the detection cycle or interval of the position of the receiver 82 is also set. This ejection delay time is set, for example, after 100 msec.

受容器82の位置を予測計算する例としては、受容器82がその位置の検出後に等速度またはそれに近い速度で進むと仮定した場合と、等加速度またはそれに近い加速度で進むと仮定した場合と、その両者を組み合わせた場合とがある。等速度で進むと仮定した場合のX座標値の予測算出式を例としてあげると、t時点に検出したX座標値X_、t時点より過去のt−a時点に検出したX座標値X_t−aに対して、予測したいt+b時点でのX座標値X_t+bは、
X_t+b=X_+(X_−X_t−a)*(b/a)*C (Cは定数)
として算出することができる。
Examples of predicting and calculating the position of the receptor 82 include assuming that the receptor 82 travels at or near uniform speed after detection of the position, and assumes that the receptor 82 travels at or near equal acceleration. There are cases where both are combined. When a prediction equation for calculating the X-coordinate values on the assumption that advances at a constant speed mentioned as embodiments, X-coordinate value detected in the time t X_ t, X-coordinate value detected in the past t-a time from time t X_ t against -a, X-coordinate value X_ t + b at t + b time to be predicted,
X_ t + b = X_ t + (X_ t -X_ t-a) * (b / a) * C (C is a constant)
Can be calculated as

さらにその具体例をあげると、検出した受容器82の速度は実際には常に変化しているが、直近に検出した受容器82の速度に近い速度でその後も進むと仮定し、検出時点から実際に噴出が発生するまでの遅れが、検出時点の座標値X_と、その一つ前の検出時点で検出した座標値X_t−1の定数倍に近い値となると仮定して予測位置を算出する場合がある。この場合には、検出時点では常にそのときの位置X_とその一つ前の検出時点での位置X_t−1の2つの値を保持し、この2つの値を定数倍して予測値を算出する。
X_t+b=X_+(X_−X_t−1)*b*C (Cは定数)。
As a specific example, it is assumed that the detected speed of the receptor 82 is always constantly changing, but it is assumed that the speed of the receptor 82 detected at the most recent time will continue thereafter, and the actual speed from the time of detection is assumed. calculating delay until ejection occurs includes a coordinate value X_ t of the detection time point, a predicted position on the assumption that the coordinate value X_ value close to a constant multiple of t-1 detected by the detection time of the one before There is a case. In this case, always holds the two values of position X_ t-1 at time of detecting the position X_ t and its previous that time is detected at the time the predicted value of the two values constant multiple to calculate.
X_ t + b = X_ t + (X_ t -X_ t-1) * b * C (C is a constant).

ただし、実際には速度は常に変化しているので、どの過去の時間X_t−aを選ぶのかによって異なり、X_t−aの時点を複数用意することで、複数の予測位置が算出される。また、検出時点から実際に噴出が発生するまでの時間遅れは、種々の条件によって異なるためCの値を複数用意し、複数の予測位置を算出することもある。同様に他の座標も予測計算し、その位置に存在すると仮定した受容器82に噴出空気が当たるように、対応する1つ以上の噴出口から空気を噴出させる。 However, since actually the speed is constantly changing, which past depends whether choosing time X_ t-a, by preparing a plurality of time points X_ t-a, a plurality of predicted position is calculated. In addition, since the time delay from the time of detection to the actual occurrence of ejection varies depending on various conditions, a plurality of C values may be prepared and a plurality of predicted positions may be calculated. Similarly, other coordinates are also predicted and air is ejected from one or more corresponding ejection openings so that the ejection air strikes the receiver 82 assumed to be at that position.

また、検出時点の受容器82位置に対して、そのまま進む場合といきなり動く方向を変える場合などを考慮し、予測位置はある一定の距離の範囲内に受容器82が存在すると仮定して、予測値を算出することも考えられる。この場合のX座標値を算出するための計算式の例をあげると、
X_t+b=X_±b*C (Cは定数)
となる。
In addition, considering the position of the receptor 82 at the time of detection, the predicted position assumes that the receptor 82 exists within a certain distance range in consideration of the case where the movement proceeds as it is and the direction in which the movement is suddenly changed. It is also conceivable to calculate the value. An example of a calculation formula for calculating the X coordinate value in this case is as follows:
X_ t + b = X_ t ± b * C (C is a constant)
It becomes.

この場合も、Cの値を複数用意し、複数の予測位置を算出することもある。結果として、受容器82を検出した時点の受容器82の位置を中心として、その周囲の複数の噴出口を噴出対象とする。また、噴出口の配置が一定間隔Dで配置されている場合、上記定数CをDの定数倍とすることで、受容器82を検出した時点での受容器82位置に対応した噴出口とその両隣に位置する噴出口を無条件に選択するように設定すると、噴出口の選択処理を簡単にすることができる。   In this case, a plurality of C values may be prepared and a plurality of predicted positions may be calculated. As a result, a plurality of outlets around the position of the receiver 82 at the time when the receiver 82 is detected are set as ejection targets. Further, when the jet outlets are arranged at a constant interval D, the constant C is set to be a constant multiple of D so that the jet outlet corresponding to the position of the receiver 82 at the time when the receiver 82 is detected and If it sets so that the jet nozzle located in the both sides may be selected unconditionally, the selection process of a jet nozzle can be simplified.

また、上記の2つの手法を組み合わせ、受容器82が等速度で動くと予測した位置を中心とするある一定距離の範囲内に受容器82が存在すると仮定し、予測値を算出することも考えられる。算出式の例としては、
X_t+b=X_+(X_−X_t−a)*(b/a)*C1±b*C2 (C1,C2は定数)
となる。
It is also possible to combine the above two methods and calculate the predicted value assuming that the receptor 82 exists within a certain distance range centered on the position where the receptor 82 is predicted to move at a constant speed. It is done. Examples of formulas are:
X_ t + b = X_ t + (X_ t -X_ t-a) * (b / a) * C1 ± b * C2 (C1, C2 are constants)
It becomes.

以上述べた各手法によれば、コンプレッサ5の負荷が大きくなり過ぎない範囲内で、受容器82の予測位置に対応する噴出口を含むその周辺の複数の噴出口から同時に空気が噴出されることになるが、これによってユーザが受ける力覚に混乱が生じる心配はない。なぜなら、予測が当たっている受容器82の位置に噴出空気が当たるように対応する噴出口から噴出することに加えて、受容器82が存在しないところに位置する噴出口から空気を噴出しても、これらの同時に噴出された空気によりお互いの力覚提示を乱さないようにすることができ、これにより利用者への力覚提示に悪影響を及ぼす心配がないからである。   According to each method described above, air is simultaneously ejected from a plurality of peripheral outlets including the outlet corresponding to the predicted position of the receiver 82 within a range where the load on the compressor 5 does not become excessively large. However, there is no worry that this will cause confusion in the sense of force received by the user. This is because, in addition to jetting from the corresponding jet outlet so that the jetted air hits the position of the receiver 82 where the prediction is hit, even if air is jetted from the jet outlet located where the receiver 82 does not exist This is because it is possible to prevent the haptic presentations from being disturbed by these simultaneously ejected airs, and there is no fear of adversely affecting the haptic presentation to the user.

なお、噴出口3,3,…からの空気の噴出方向を垂直上方以外に可変可能な場合や、複数の噴出口が配置された複数の噴出口アレイを直交配置した場合、さらには複数の受容体82,82,…を用いる場合には、複数の予測位置に対する複数の噴出口3,3,…からの同時噴出がお互いの力覚提示を混乱させる場合もある。例えば、予測が外れている受容器82の位置に噴出空気が当たるよう制御した噴出口からの噴出に対して、予測が外れた位置には受容器82は存在しないが、その噴出方向上に受容器82が存在してその噴出空気が当たることで力を受けてしまう場合である。   In addition, when the jet direction of the air from the jet outlets 3, 3,... Can be changed to other than vertically upward, or when a plurality of jet outlet arrays in which a plurality of jet outlets are arranged are arranged orthogonally, a plurality of receiving holes are further received. When using the bodies 82, 82,..., Simultaneous ejection from the plurality of ejection ports 3, 3,. For example, with respect to an ejection from a jet outlet that is controlled so that the blown air hits the position of the receiver 82 that is out of prediction, the receiver 82 does not exist at the position where the prediction is out of order, but it is received in the ejection direction. This is a case where the container 82 is present and receives force due to the blown air.

具体例としては、ある噴出方向上に受容器82が存在し、噴出口に近い方の予測位置に受容器82が存在した場合は力覚提示が必要でなく、遠いほうの予測位置に存在した場合は力覚提示が必要な場合である。このような、予測により算出した噴出口からの噴出方向上に2つ以上の受容器82の予測位置が存在する場合には、受容器82の位置や向きと、または噴出口3,3,…の配置に基づき、お互いが提示の邪魔にならない噴出口からの噴出となるように噴出口を変更して制御することが考えられる。   As a specific example, when the receptor 82 exists in a certain ejection direction and the receptor 82 exists in the predicted position closer to the ejection port, force sense presentation is not necessary, and it exists in the farther predicted position. The case is when force sense presentation is required. When there are two or more predicted positions of the receiver 82 in the ejection direction from the ejection port calculated by the prediction, the position and orientation of the receptor 82 or the ejection ports 3, 3,. Based on the arrangement, it is conceivable to control by changing the jet port so that the jets from the jet port do not interfere with each other.

その他、複数の受容器82を使用し、別の受容器82が予測により算出した噴出口からの噴出方向上にいる場合や近くにいる場合に、別の受容器82に対する噴出が当たらないようにするために、受容器82の位置や向きと噴出口3,3,…の配置に基づき、お互いの噴出空気が力覚提示の邪魔にならない噴出口から噴出されるように、噴出口を変更制御することが考えられる。   In addition, when a plurality of receptacles 82 are used and another receptacle 82 is in the ejection direction from the ejection port calculated by prediction, or when it is close to the ejection port, the ejection to the other receptacle 82 is not hit. Therefore, based on the position and orientation of the receiver 82 and the arrangement of the outlets 3, 3,..., The outlet is changed and controlled so that each other's outlet air is ejected from the outlet that does not interfere with force sense presentation. It is possible to do.

また、受容器82の位置または向きを示す座標空間の受容器82の位置座標値に対して、全ての座標軸の値を予測計算するのではなく、その一部の座標軸の値のみを予測計算し、残りの座標軸の値は受容器82を検出した時点での位置データを使用して受容器82の位置を予測する方法も考えられる。例えば、噴出口が配置された水平テーブルと平行する方向の受容器82の動きに対応してのみ予測計算を行い、水平テーブルに対し垂直の方向への受容器の動きに対しては予測計算を行わない方法である。   Further, not all the values of the coordinate axes are predicted and calculated for the position coordinate values of the receiver 82 in the coordinate space indicating the position or orientation of the receptors 82, but only the values of some of the coordinate axes are predicted and calculated. A method of predicting the position of the receiver 82 by using position data at the time when the value of the remaining coordinate axes is detected is also considered. For example, the prediction calculation is performed only corresponding to the movement of the receiver 82 in the direction parallel to the horizontal table on which the jet nozzle is arranged, and the prediction calculation is performed for the movement of the receiver in the direction perpendicular to the horizontal table. This is a method that is not performed.

その具体例としては、水平テーブル面上に配置された噴出口3,3,…が垂直上方等の一方向にのみ空気を噴出可能なように構成された場合をあげる。例えば、図2に示したような噴出口3,3,…が平面状の上向きに配置され、受容器82は噴出口3,3,…が並ぶ面の上空を移動させる場合や、噴出口3,3,…が球面上の外側に放射状に配置された場合である。   As a specific example, there is a case where the jet outlets 3, 3,... Arranged on the horizontal table surface are configured to be able to eject air only in one direction such as vertically upward. For example, the jets 3, 3,... As shown in FIG. 2 are arranged in a plane upward, and the receiver 82 moves over the plane where the jets 3, 3,. , 3,... Are arranged radially outside the spherical surface.

図2に示したような構成において、噴出による力覚提示が必要となった時、受容器82の位置を予測するための計算方法としては、受容器82の座標値のうちの平面に対し平行な座標値についてのみを予測計算をし、噴出方向(平面に対し垂直な方向)の座標値については検出時点の値をそのまま使用して受容器82の予測位置を決定する。この場合、受容器82が1つであれば、噴出口3,3,…の配置面に対し垂直な方向について予測計算をしないことで、噴出方向上に2つ以上の予測位置が存在することがない。したがって、複数の予測位置に対応する複数の噴出口から同時に空気が噴出しても、お互いの力提示を乱さない。   In the configuration shown in FIG. 2, when a force sense by ejection is required, a calculation method for predicting the position of the receptor 82 is parallel to the plane of the coordinate values of the receptor 82. The predicted calculation of only the coordinate values is performed, and the predicted position of the receiver 82 is determined by using the value at the detection time as it is for the coordinate values in the ejection direction (direction perpendicular to the plane). In this case, if there is only one receiver 82, two or more predicted positions exist in the ejection direction by performing no prediction calculation in the direction perpendicular to the arrangement surface of the ejection ports 3, 3,. There is no. Therefore, even if air is simultaneously ejected from a plurality of ejection openings corresponding to a plurality of predicted positions, the force presentation is not disturbed.

以上のように受容器82の位置の予測計算処理と、その結果に基づく噴出口の選択処理が終了すると、制御ユニット6はステップS44に移行し、上記選択された噴出口又は噴出口群が力覚提示の制御対象となっているか否かを判定する。この判定の結果、上記選択された噴出口または噴出口群が力覚提示の制御対象となっていれば、上記選択された噴出口または噴出口群に対応する電磁弁をデータメモリ14に記憶されている噴出口と電磁弁との対応テーブルをもとに選択する。   As described above, when the prediction calculation process of the position of the receiver 82 and the selection process of the jet nozzle based on the result are completed, the control unit 6 proceeds to step S44, and the selected jet nozzle or the jet group is the force. It is determined whether or not it is a control target for haptic presentation. As a result of this determination, if the selected spout or spout group is a force sense control target, the solenoid valve corresponding to the selected spout or spout group is stored in the data memory 14. The selection is made based on the correspondence table between the outlet and the solenoid valve.

そして、上記選択した電磁弁を開成させるための開閉制御信号を、受容器82の位置を検出してから実際に噴出口3から空気が噴出されるまでの時間遅れを考慮して、この噴出遅延時間が経過する前の一定時間前のタイミングで外部I/F16から電磁弁ユニット4へ出力させる。この結果、上記選択された電磁弁が一定期間開成し、コンプレッサ5の圧縮空気が上記電磁弁を介して上記選択された噴出口に供給されて、この噴出口から受容器82に向け噴出される。   The opening / closing control signal for opening the selected solenoid valve is determined based on the jet delay in consideration of the time delay from when the position of the receiver 82 is detected until air is actually jetted from the jet port 3. Output from the external I / F 16 to the solenoid valve unit 4 at a timing before a certain time before the time elapses. As a result, the selected electromagnetic valve is opened for a certain period, and the compressed air of the compressor 5 is supplied to the selected outlet through the electromagnetic valve and is ejected from the outlet toward the receiver 82. .

かくして、ユーザには受容器82を介して力覚が提示される。なお、噴出口ごとに空気の噴出圧力を可変設定することで、噴出口3,3,…が配設された二次元平面上において3次元オブジェクトを表現することができる。
以上の制御動作はユーザが終了操作を行い、この操作がステップS45で検出されるまで繰り返し実行される。
Thus, the user is presented with a sense of force via the receptor 82. It should be noted that a three-dimensional object can be expressed on a two-dimensional plane in which the jet outlets 3, 3,... Are arranged by variably setting the air jet pressure for each jet outlet.
The above control operation is repeatedly executed until the user performs an end operation and this operation is detected in step S45.

以上説明したように第1の実施形態では、ある時点で検出された受容器82の現在位置と、データメモリ14に保存されている受容器82の過去の移動状態を表す情報とに基づいて、予め設定した噴出遅延時間後における上記受容器82の位置を予測する。そして、その予測位置データと、データメモリ14に記憶されている各噴出口3,3,…の配置位置データをもとに、上記噴出遅延時間後に空気を噴出させるべき噴出口を少なくとも1つ選択し、この選択された噴出口に対応する電磁弁を開成させて空気を噴出させるようにしている。   As described above, in the first embodiment, based on the current position of the receptor 82 detected at a certain point in time and information indicating the past movement state of the receptor 82 stored in the data memory 14, The position of the receiver 82 after a preset ejection delay time is predicted. Then, based on the predicted position data and the arrangement position data of each of the outlets 3, 3,... Stored in the data memory 14, at least one jet outlet to which air is to be jetted after the jet delay time is selected. Then, an electromagnetic valve corresponding to the selected outlet is opened to eject air.

したがって、受容器82の位置を検出してから実際に噴出口3から空気が噴出されるまでの時間遅れがあっても、この噴出遅延時間の経過後における受容器82の位置が予測され、この受容器82の位置の予測結果と複数の噴出口3,3,…の配置位置データとに基づいて気体を噴出させるべき噴出口が選択される。このため、すべての噴出口3,3,…から同時に空気を噴出させることなく、受容器82に対し空気を常に的確に当てることが可能となり、これによりシステムの大型化及びコストアップを防ぐことができる。   Therefore, even if there is a time delay from when the position of the receiver 82 is detected to when the air is actually ejected from the ejection port 3, the position of the receptor 82 after the ejection delay time has elapsed is predicted. Based on the prediction result of the position of the receiver 82 and the arrangement position data of the plurality of jets 3, 3,... For this reason, it becomes possible to always apply air accurately to the receiver 82 without blowing air from all the jet outlets 3, 3,..., Thereby preventing an increase in size and cost of the system. it can.

また、受容器82の位置を予測すると共に、当該予測位置までの受容器82の移動経路を予測し、この受容器82の位置の予測結果及び当該予測位置までの移動経路の予測結果と、予め記憶した複数の噴出口の配置位置データに基づいて、複数の噴出口3,3,…の中から空気を噴出させるべき噴出口を複数個選択する。このようにすると、例えば予測位置を中心とするその周辺の噴出口と受容体の移動経路上の噴出口を含む複数の噴出口から気体が噴出される。この結果、予測誤差を吸収して受容体に流体が当たる確率を高めることができる。   Further, the position of the receiver 82 is predicted, the movement path of the receiver 82 to the predicted position is predicted, the prediction result of the position of the receiver 82 and the prediction result of the movement path to the predicted position, Based on the stored arrangement position data of the plurality of nozzles, a plurality of nozzles from which a plurality of nozzles 3, 3,. If it does in this way, gas will be jetted from the several jet nozzle including the jet nozzle of the circumference | surroundings centering on an estimated position, and the jet nozzle on the movement path | route of a receptor, for example. As a result, it is possible to absorb the prediction error and increase the probability that the fluid hits the receptor.

(第2の実施形態)
この発明の第2の実施形態は、受容器82の移動状態の検出結果に基づいて、当該受容器82に連動する仮想オブジェクトの状態の変化を算出する。そして、この算出された受容器82に連動する仮想オブジェクトの状態変化と、当該仮想オブジェクトとの接触が予想される他の仮想オブジェクトの状態及びその変化を予測パラメータに加えて、上記受容器82の噴出遅延時間後における位置及び噴出量を予測するようにしたものである。
(Second Embodiment)
In the second embodiment of the present invention, the change in the state of the virtual object linked to the receiver 82 is calculated based on the detection result of the movement state of the receiver 82. Then, the calculated state change of the virtual object linked to the receiver 82, the state of the other virtual object expected to contact the virtual object and the change thereof are added to the prediction parameter, and The position and the amount of ejection after the ejection delay time are predicted.

図5は、この発明の第2の実施形態に係わる力覚提示装置で使用される制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。なお、同図において前記図3と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
プログラムメモリ13には、受容体位置検出プログラム131、受容体位置予測プログラム132b、噴出口選択プログラム133及び噴出制御プログラム134に加え、仮想オブジェクト状態算出プログラム135が新たに格納されている。
FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of a control unit used in the force sense presentation device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG.
In the program memory 13, a virtual object state calculation program 135 is newly stored in addition to the receptor position detection program 131, the receptor position prediction program 132 b, the jet outlet selection program 133, and the jet control program 134.

仮想オブジェクト状態算出プログラム135は、受容体位置検出プログラム131の実行により検出された受容器82の移動状態(例えば位置や向き)に対応して変化する、仮想空間内における仮想オブジェクトの状態を算出するとともに、その算出結果に基づき仮想オブジェクトを含む仮想空間を仮想空間表示装置としての役割を持つ表示デバイス19に表示させる処理を、CPU11に実行させる。例えば、受容器82の位置に対応した仮想オブジェクトを仮想空間内に用意し、受容器82の位置または向きに連動させて対応する仮想空間内の仮想オブジェクトの位置または向きなどの仮想オブジェクトの属性を変化させる。   The virtual object state calculation program 135 calculates the state of the virtual object in the virtual space, which changes corresponding to the movement state (for example, position and orientation) of the receptor 82 detected by the execution of the receptor position detection program 131. At the same time, the CPU 11 is caused to execute processing for displaying the virtual space including the virtual object on the display device 19 having a role as a virtual space display device based on the calculation result. For example, a virtual object corresponding to the position of the acceptor 82 is prepared in the virtual space, and the attributes of the virtual object such as the position or orientation of the corresponding virtual object in the virtual space are linked with the position or orientation of the acceptor 82. Change.

受容体位置予測プログラム132bは、上記受容体位置検出プログラム131の実行により検出された受容器82の位置または向きのデータに基づいて、また上記受容器82に連動して変化する仮想オブジェクトの位置または形状或いはそれらの変化情報に基づいて、さらには当該仮想オブジェクトとの接触が予想される他の仮想オブジェクトの位置または形状或いはそれらの変化情報に基づいて、受容器82の位置検出時点から予め決められた時間後の受容器82の位置や向きを1つ以上予測して算出する処理を、上記CPU11に実行させる。   The receptor position prediction program 132b is based on the position or orientation data of the receptor 82 detected by the execution of the receptor position detection program 131, and the position of the virtual object that changes in conjunction with the receptor 82 or Based on the shape or their change information, and further based on the position or shape of other virtual objects expected to contact the virtual object or their change information, it is determined in advance from the position detection time of the receiver 82. The CPU 11 is caused to execute processing for predicting and calculating one or more positions and orientations of the receiver 82 after a certain period of time.

噴出口選択プログラム133は、上記算出された予測位置データと、データメモリ14に記憶された噴出口3,3,…の配置位置に基づき、予測位置および予測位置までの経路に沿った1つ以上の噴出口を選択する処理を、上記CPU11に実行させる。   The spout selection program 133 is based on the calculated predicted position data and the arrangement positions of the spouts 3, 3,... Stored in the data memory 14, and one or more along the route to the predicted position and the predicted position. The CPU 11 is caused to execute a process of selecting the jet nozzle.

噴出制御プログラム133は、上記検出された受容器82の位置または向きを用いて、または上記仮想オブジェクトの状態に対して、噴出口から噴出させる空気の噴出量を制御する処理を、上記CPU11にさらに実行させる。なお、上記空気の噴出量は電磁弁ユニット4の電磁弁の開成量を可変することにより制御可能である。   The ejection control program 133 further performs a process for controlling the amount of air ejected from the ejection port using the detected position or orientation of the receiver 82 or the state of the virtual object, to the CPU 11. Let it run. Note that the air ejection amount can be controlled by varying the opening amount of the solenoid valve of the solenoid valve unit 4.

次に、以上のように構成された装置による力覚提示動作を制御ユニット6の制御手順に従い説明する。図6は、制御ユニット6による制御手順と制御内容を示すフローチャートである。なお、同図において前記図4と同一ステップには同一符号を付して説明を行う。   Next, a force sense presenting operation by the apparatus configured as described above will be described in accordance with a control procedure of the control unit 6. FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure and control contents by the control unit 6. In the figure, the same steps as those in FIG.

制御ユニット6は、受容器82の位置検出タイミングになると、先ずステップS41において、上記カメラ7から出力される画像データをカメラI/F15を介して取り込む。そして、この取り込んだ画像データをデータメモリ14に一時保存させたのち、画像パターン認識処理を行って上記受容器82に表示されているマーカMの水平テーブル上における位置座標を検出する。   When it is time to detect the position of the receiver 82, the control unit 6 first captures the image data output from the camera 7 via the camera I / F 15 in step S41. The captured image data is temporarily stored in the data memory 14, and then image pattern recognition processing is performed to detect the position coordinates of the marker M displayed on the receiver 82 on the horizontal table.

次に制御ユニット6は、ステップS61おいて、上記受容器82の移動に応じて変化する仮想オブジェクトの状態を算出し、この算出結果を表示デバイス19に表示する。そして、ステップS62において、上記受容器82の移動に応じて変化する仮想オブジェクトの状態と、当該仮想オブジェクトと別の仮想オブジェクトとの接触の有無及び予め定められた時間後までの期間における接触の可能性の有無を判定する。続いて制御ユニット6は、ステップS63において、検出された受容器82の位置または向きのデータに基づいて、また仮想空間における仮想オブジェクトの位置または形状或いはそれらの変化情報に基づいて、受容器82の位置検出時点から予め決められた時間後の受容器82の位置を1つ以上予測して算出する。   Next, in step S <b> 61, the control unit 6 calculates the state of the virtual object that changes according to the movement of the receptor 82, and displays the calculation result on the display device 19. In step S62, the state of the virtual object that changes according to the movement of the receiver 82, the presence / absence of contact between the virtual object and another virtual object, and contact during a period up to a predetermined time are possible. Determine the presence or absence of sex. Subsequently, in step S63, the control unit 6 determines the position of the receiver 82 based on the detected position or orientation data of the receiver 82, or based on the position or shape of the virtual object in the virtual space or their change information. One or more positions of the receptor 82 after a predetermined time from the position detection time are predicted and calculated.

続いて制御ユニット6は、ステップS64において、データメモリ14に記憶された噴出口の配置位置データに基づいて、上記算出された受容器82の予測位置に対応する噴出口を選択する。そして、ステップS65において、上記選択された噴出口から空気を噴出させ、さらにその噴出量を制御するための処理を実行する。   Subsequently, in step S <b> 64, the control unit 6 selects a jet outlet corresponding to the calculated predicted position of the receiver 82 based on the jet outlet arrangement position data stored in the data memory 14. In step S65, air is ejected from the selected ejection port, and a process for controlling the ejection amount is executed.

以上述べた仮想オブジェクトの状態算出処理から、受容器82の位置予測処理、予測した位置に応じた噴出口の選択処理及び空気の噴出制御処理までの動作をより具体的に説明する。
上記仮想空間システム内の仮想オブジェクトの状態変化に対して、例えば受容器82の位置に連動して動く仮想空間内の仮想オブジェクトが別の仮想オブジェクトに接触したとき、上記検出された受容器82の位置または向きと、受容器82の過去から現在までの位置の移動軌跡や速度または加速度の変化の情報を用いて、さらに上記仮想空間内の仮想オブジェクトの状態情報を用いて、検出時点の受容器82の位置または向きに応じた噴出口からの空気の噴出量を制御する。
The operations from the virtual object state calculation processing described above to the position prediction processing of the receiver 82, the ejection port selection processing according to the predicted position, and the air ejection control processing will be described more specifically.
For example, when a virtual object in the virtual space that moves in conjunction with the position of the receiver 82 contacts another virtual object in response to a change in the state of the virtual object in the virtual space system, Using the position or orientation and the information on the movement trajectory and the change in speed or acceleration of the position of the receptor 82 from the past to the present, and using the state information of the virtual object in the virtual space, the receptor at the time of detection The ejection amount of air from the ejection port according to the position or orientation of 82 is controlled.

また、上記受容器82の位置検出時点から予め決められた噴出遅延時間経過後の受容器82の位置または向きを1つ以上予測計算し、この算出された予測位置に対応する噴出口と、当該予測位置に至るまでの経路上に位置する噴出口を選択して、これらの噴出口から空気を噴出させると共にその噴出量を制御する。これによりユーザは、上記噴出した空気を受容器82で受け止めることで仮想オブジェクトを力覚により認識することが可能となる。   Further, one or more positions or orientations of the receiver 82 after a predetermined ejection delay time has elapsed from the position detection time of the receiver 82 are predicted and calculated, and a jet outlet corresponding to the calculated predicted position; A jet outlet located on the path leading to the predicted position is selected, air is jetted from these jet outlets, and the jet quantity is controlled. Thus, the user can recognize the virtual object by a force sense by receiving the ejected air with the receiver 82.

なお、仮想オブジェクトの状態の算出に時間がかかる場合があるので、仮想オブジェクトの状態の算出の結果、噴出することが決まった時点で、受容器82の位置を再度検出して受容器82の現在位置、または噴出遅延時間後の受容器82の予測位置を計算し直し、この再計算後の位置に基づいて噴出口を選択し直すようにしてもよい。   Since the calculation of the state of the virtual object may take time, the position of the receiver 82 is detected again when the ejection of the virtual object is determined as a result of the calculation of the state of the virtual object. The position or the predicted position of the receiver 82 after the ejection delay time may be recalculated, and the ejection port may be reselected based on the position after the recalculation.

具体例としては、ユーザが把持する受容器82の動きに仮想空間内の仮想オブジェクトの動きを連動させ、受容器82が動くことでその動きに連動して仮想空間内の仮想オブジェクトが動くものとし、その仮想オブジェクトが仮想空間内のある領域内やある条件の位置に存在したときに、または仮想空間内の別の仮想オブジェクトに接触したときに、ユーザに力覚提示をする必要があると予め定義しておく。   As a specific example, it is assumed that the movement of the virtual object in the virtual space is linked to the movement of the acceptor 82 held by the user, and the virtual object in the virtual space moves in conjunction with the movement by moving the acceptor 82. When the virtual object is present in a certain area in the virtual space or at a certain position, or when it touches another virtual object in the virtual space, Define it.

また、前記第1の実施形態と同様に、どれだけの時間後の受容器82の位置を予測するのかを予め決めておく。この状態で受容器82の位置を検出し、仮想オブジェクトの位置がユーザに力覚提示をする必要がある位置に存在すれば、噴出による力覚提示を行うために制御ユニット6は、受容器82の位置等の検出情報を用いて、または仮想空間内の仮想オブジェクトの位置や向き、属性等の状態情報を用いて、位置検出時点の受容器82の位置、または当該位置検出時点から噴出遅延時間後における受容器82の予測位置に対応した噴出口から空気を噴出させる。この場合、受容器82の位置等は仮想オブジェクトの位置に連動させるが、予測計算した受容器82の位置は仮想オブジェクトには連動させず噴出制御のみに使用するので、仮想オブジェクトと噴出位置の対応がずれることがある。   In addition, as in the first embodiment, the time after which the position of the receiver 82 is predicted is determined in advance. In this state, the position of the receptor 82 is detected, and if the position of the virtual object exists at a position where it is necessary to present the haptic sense to the user, the control unit 6 performs the haptic presentation by the ejection. The position of the receptor 82 at the time of position detection or the ejection delay time from the position detection time using the detection information such as the position of the object or the state information such as the position, orientation, and attribute of the virtual object in the virtual space The air is ejected from the ejection port corresponding to the predicted position of the receiver 82 later. In this case, the position of the receiver 82 is linked to the position of the virtual object, but the predicted calculated position of the receiver 82 is not linked to the virtual object and is used only for ejection control, so the correspondence between the virtual object and the ejection position May shift.

また、空気を噴出させるべき噴出口を選択する時点で、受容器82の位置を再度検出し直し、この検出し直した位置をもとに上記噴出口の選択結果を補正するようにしてもよい。ただし、この場合仮想オブジェクトと噴出位置がさらにずれることがある。
さらに、検出時点の位置から予測した受容器82の位置までの経路上に位置する噴出口を選択して空気を噴出させる。仮想オブジェクトの位置または形状の状態情報を用いて予測位置を算出する方法としては、例えば早く動く仮想オブジェクトの場合と動かない仮想オブジェクトの場合とで予測方法を変えたり、または速度等を予測のパラメータとして利用する場合も考えられる。また、速度を変更することや、予め決めていた時間後を予測するとしていた時間を変化させる方法もある。
Further, at the time of selecting the ejection port from which the air is to be ejected, the position of the receiver 82 may be detected again, and the selection result of the ejection port may be corrected based on the detected position. . However, in this case, the virtual object and the ejection position may be further shifted.
Furthermore, air is ejected by selecting a jet outlet located on the path from the position at the time of detection to the predicted position of the receiver 82. As a method of calculating the predicted position using the state information of the position or shape of the virtual object, for example, the prediction method is changed between a case of a virtual object that moves quickly and a case of a virtual object that does not move, or a parameter for predicting speed, etc. It may be used as There are also methods for changing the speed and changing the time for which a predetermined time has been predicted.

以上説明したように第2の実施形態では、受容器82の移動状態の検出結果に基づいて、当該受容器82に連動する仮想オブジェクトの状態の変化を算出する。そして、この算出された受容器82に連動する仮想オブジェクトの状態変化と、当該仮想オブジェクトとの接触が予想される他の仮想オブジェクトの状態及びその変化を予測パラメータに加えて、上記受容器82の噴出遅延時間後における位置及び噴出量を予測するようにしている。   As described above, in the second embodiment, the change in the state of the virtual object linked to the receiver 82 is calculated based on the detection result of the movement state of the receiver 82. Then, the calculated state change of the virtual object linked to the receiver 82, the state of the other virtual object expected to contact the virtual object and the change thereof are added to the prediction parameter, and The position and the ejection amount after the ejection delay time are predicted.

したがって、受容器82の移動状態に連動して変化する仮想オブジェクトが存在する場合や、当該仮想オブジェクトとの接触が予想される他の仮想オブジェクトが存在する場合に、これらの仮想オブジェクトの状態を予測パラメータに加えて受容体の位置及び噴出量を予測することができる。このため、受容器82の移動状態ばかりでなく、受容器82の動きに連動する仮想オブジェクトや、当該仮想オブジェクトとの接触が予想される仮想オブジェクトの状態も考慮して、より適切な位置の噴出口を選択して空気を噴出させることができ、この結果受容器82に対しより的確に空気を当てることが可能となる。   Therefore, when there are virtual objects that change in conjunction with the movement state of the receiver 82, or when there are other virtual objects that are expected to come into contact with the virtual object, the states of these virtual objects are predicted. In addition to the parameters, the position and ejection volume of the receptor can be predicted. Therefore, not only the movement state of the receiver 82 but also the state of the virtual object that is linked to the movement of the receiver 82 and the state of the virtual object that is expected to come into contact with the virtual object are considered. The outlet can be selected and air can be ejected, so that the air can be applied to the receiver 82 more accurately.

(第3の実施形態)
この発明の第3の実施形態は、予測計算により求めた受容器82の位置の予測データを保存すると共に、上記噴出遅延時間が経過した時点での当該受容器82の実際の位置を検出し、この検出された受容器82の実際の位置と上記保存された受容器82の予測位置とを比較して予測の的中度合いを算出し、この算出された的中度合いに基づいて噴出口の選択結果を補正するものである。
(Third embodiment)
The third embodiment of the present invention stores the prediction data of the position of the receptor 82 obtained by the prediction calculation, detects the actual position of the receptor 82 when the ejection delay time has elapsed, The detected actual position of the receiver 82 and the stored predicted position of the receiver 82 are compared to calculate the target level of prediction, and the jet outlet is selected based on the calculated target level. The result is corrected.

図7は、この発明の第3の実施形態に係わる力覚提示装置で使用される制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。なお、同図において前記図3または図5と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
プログラムメモリ13には、受容体位置検出プログラム131、受容体位置予測プログラム132c、噴出口選択プログラム133、噴出制御プログラム134及び仮想オブジェクト状態算出プログラム135に加え、予測補正プログラム136が新たに格納されている。
FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of a control unit used in the force sense presentation device according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 3 or FIG.
In the program memory 13, in addition to the receptor position detection program 131, the receptor position prediction program 132c, the jet outlet selection program 133, the jet control program 134, and the virtual object state calculation program 135, a prediction correction program 136 is newly stored. Yes.

予測補正プログラム136は、受容器82の実際の検出位置に対する予測位置の的中度合いを判定するため、過去に予測した位置座標データとその算出条件、そして空気を噴出させるべき噴出口の選択数を、予測先のタイミングになるまでデータメモリ14に保持しておく。そして、上記予測先のタイミングになったところで受容器82の実際の位置を検出し、この検出された実際の位置座標データを上記保持されている予測位置の座標データと比較することで、予測の的中度合いを調べる。そして、その的中度合いに応じて、選択対象の噴出口の数を補正する処理を、CPU11に実行させる。   The prediction correction program 136 determines the degree of accuracy of the predicted position with respect to the actual detection position of the receiver 82, and determines the position coordinate data predicted in the past, its calculation condition, and the number of jet outlets to which air should be ejected. This is held in the data memory 14 until the predicted timing is reached. Then, at the timing of the prediction destination, the actual position of the receiver 82 is detected, and the detected actual position coordinate data is compared with the coordinate data of the stored predicted position so that the prediction is performed. Check the degree of accuracy. Then, the CPU 11 is caused to execute a process of correcting the number of the ejection ports to be selected according to the degree of accuracy.

次に、以上のように構成された装置による力覚提示動作を制御ユニット6の制御手順に従い説明する。図8は、制御ユニット6による制御手順と制御内容を示すフローチャートである。なお、同図において前記図6と同一ステップには同一符号を付して詳しい説明は省略する。   Next, a force sense presenting operation by the apparatus configured as described above will be described in accordance with a control procedure of the control unit 6. FIG. 8 is a flowchart showing a control procedure and control contents by the control unit 6. In the figure, the same steps as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

制御ユニット6は、ステップS63により受容器82の予測位置データの算出が終了し、さらにステップS64により空気を噴出させるべき噴出口の選択処理が終了すると、ステップS81により上記噴出口の選択結果をデータメモリ14内の所定の領域に保存させる。なお、噴出口の選択結果の代わりに上記受容器82の予測位置データをデータメモリ14に保存させるようにしてもよい。   When the calculation of the predicted position data of the receptacle 82 is completed in step S63, and the selection process of the ejection port from which air is to be ejected is completed in step S64, the control unit 6 stores the selection result of the ejection port in step S81. The data is stored in a predetermined area in the memory 14. Note that the predicted position data of the receiver 82 may be stored in the data memory 14 instead of the selection result of the spout.

次に制御ユニット6は、上記予測先のタイミングになると、ステップS82においてカメラI/F15を介してカメラ7の撮像画像データを取り込んで、この画像データをもとに受容器82の実際の位置座標データを検出する。そして、ステップS83により、上記検出された受容器82の実際の位置座標データを、上記データメモリ14に保持されている予測位置座標データと比較し、これにより予測の的中度を判定する。続いて、この予測の的中度の判定結果に従い、ステップS84により噴出口の選択数を調整する。   Next, at the timing of the prediction destination, the control unit 6 captures the captured image data of the camera 7 via the camera I / F 15 in step S82, and the actual position coordinates of the receiver 82 based on this image data. Detect data. In step S83, the detected actual position coordinate data of the receiver 82 is compared with the predicted position coordinate data held in the data memory 14, thereby determining the target level of prediction. Subsequently, in accordance with the determination result of the target degree of prediction, the number of jet outlets selected is adjusted in step S84.

例えば、受容器82の実際の位置座標データと予測位置座標データとの間のずれが予め設定されたしきい値より大きければ的中度合いは低いと判定し、一方上記ずれがしきい値以下であれば的中度合いは高いと判定する。そして、的中度合いが高いと判定した場合には、噴出口の選択数を維持するかまたは一定数減らす。一方、的中度合いが低いと判定した場合には、噴出口の選択数を一定数増やす。   For example, if the deviation between the actual position coordinate data of the receiver 82 and the predicted position coordinate data is larger than a preset threshold value, it is determined that the target degree is low, while the deviation is less than the threshold value. If there is, it is determined that the target level is high. If it is determined that the target level is high, the number of selected outlets is maintained or reduced by a certain number. On the other hand, if it is determined that the target degree is low, the number of selected outlets is increased by a certain number.

具体的には、ある計算式を用いてある時点で受容器82の位置を予測するとし、その予測位置に対応した噴出口近傍の任意の半径の範囲内に存在する噴出口を選択するとしたとき、予測の的中度合いに対して、その半径を変化させることがあげられる。的中度合いがしきい値より高ければ半径を小さくするかまたはそのまま維持し、一方的中度合いがしきい値以下であれば半径を大きくする。また、複数の計算方法を用いてその的中度合いをそれぞれ調べ、的中度合いの高い方法を採用する。   Specifically, when the position of the receiver 82 is predicted at a certain point in time using a certain calculation formula, and an ejection port existing within an arbitrary radius range near the ejection port corresponding to the predicted position is selected. The radius can be changed with respect to the target degree of prediction. If the target degree is higher than the threshold value, the radius is decreased or maintained as it is. If the target degree is less than the threshold value, the radius is increased. In addition, the degree of target is examined using a plurality of calculation methods, and a method with a high degree of target is adopted.

また、予測位置のずれだけでなく、速度のずれを比較して噴出口の選択数を変化させることも考えられる。例えば、等速度またはそれに近い速度で進むと仮定して予測位置を算出するが、受容器82が等速度またはそれに近い速度で進んでいなかったときに、予測候補を増やす方法もある。その結果として、受容器82を把持したユーザの腕が等速度またはそれに近い速度で例えば左右に弧を描くように同じような速度で動いている場合には、受容器82の予測数は少なく噴出口の選択数も少ない。これに対し、ユーザが腕の動く方向を変えるときまたはその状態に近くなった時には、受容器82の予測位置を増加させ、また噴出口の選択数を増やす。   It is also conceivable to change the number of jet outlets selected by comparing not only the predicted position shift but also the speed shift. For example, although the predicted position is calculated on the assumption that the vehicle travels at an equal speed or a speed close thereto, there is a method of increasing the number of prediction candidates when the acceptor 82 has not traveled at the same speed or a speed close thereto. As a result, if the user's arm holding the receiver 82 is moving at a similar speed, such as an arc on the left and right, at an equal speed or a speed close thereto, the predicted number of the receivers 82 is small. The number of exits selected is also small. On the other hand, when the user changes the direction of movement of the arm or approaches that state, the predicted position of the receiver 82 is increased, and the number of jets selected is increased.

その他、複数の受容器82,82′を使用し、予測計算により算出した受容器82の近傍に別の受容器82′が存在する場合に、この別の受容器82′に対し噴出された空気が上記受容器82に影響を及ぼさないように、受容器82の予測位置数、延いては噴出口の選択数を減らすようにしてもよい。   In addition, when a plurality of receivers 82, 82 ′ are used and another receiver 82 ′ is present in the vicinity of the receiver 82 calculated by the prediction calculation, the air blown to the other receiver 82 ′ In order not to affect the receiver 82, the number of predicted positions of the receiver 82, and hence the number of jets selected, may be reduced.

以上説明したように第3の実施形態では、予測計算により求めた受容器82の位置の予測データ又はそれに対応する噴出口の選択数を保存すると共に、噴出遅延時間が経過した時点での当該受容器82の実際の位置を検出し、この検出された受容器82の実際の位置と上記保存された受容器82の予測位置とを比較して予測の的中度合いを算出し、この算出された的中度合いに基づいて噴出口の選択結果を補正するようにしている。
したがって、受容器82の位置の予測データと実際の位置の検出データとの間にずれが発生しても、当該ずれが縮小する方向に噴出口の選択数を調整することができ、これにより空気の無駄な噴出を抑えつつ受容器82に対しより的確に空気を当てることが可能となる。
As described above, in the third embodiment, the prediction data of the position of the receiver 82 obtained by the prediction calculation or the selection number of the jet outlet corresponding to the data is stored, and the reception at the time when the jet delay time has elapsed is stored. The actual position of the container 82 is detected, and the detected actual position of the receiver 82 is compared with the stored predicted position of the receiver 82 to calculate the predictive level. The selection result of the ejection port is corrected based on the target level.
Therefore, even if a deviation occurs between the predicted data of the position of the receiver 82 and the detection data of the actual position, the number of jet outlets selected can be adjusted in the direction in which the deviation is reduced, thereby reducing the air Thus, it is possible to apply air to the receiver 82 more accurately while suppressing unnecessary ejection.

(第4の実施形態)
この発明の第4の実施形態は、受容器82の移動状態を検出するために必要な時間と、当該受容器82の移動状態が検出されてから電磁弁ユニット4に対し電磁弁の開成制御信号を出力するまでに必要な時間と、上記開成制御信号が出力されてから噴出口3,3,…が空気を噴出するまでに必要な時間と、噴出口3,3,…から噴出された空気が受容器82に到達するまでに必要な時間をそれぞれ遅延パラメータとして定義し、これらの遅延パラメータと、上記受容器82の次回の移動状態検出時点までのインターバル時間とをもとに、噴出遅延時間の値を設定するようにしたものである。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment of the present invention, the time required to detect the movement state of the receiver 82 and the opening control signal of the electromagnetic valve to the electromagnetic valve unit 4 after the movement state of the receiver 82 is detected. Required to output the time, the time required from the time when the opening control signal is output until the jets 3, 3,... Jet air, and the air jetted from the jets 3, 3,. The time required to reach the receiver 82 is defined as a delay parameter, and the ejection delay time is determined based on these delay parameters and the interval time until the next movement state detection time of the receiver 82. The value of is set.

図9は、この発明の第4の実施形態に係わる力覚提示装置で使用される制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。なお、同図において前記図7と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。   FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of a control unit used in the force sense presentation device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG.

データメモリ14には、噴出口位置情報の記憶領域141及び受容体変化情報の記憶領域142に加え、遅延パラメータの記憶領域143が設けられている。この記憶領域143には、遅延パラメータとして、カメラ7の画像データを取り込んでこの画像データをもとに受容器82の移動状態(位置と向き)を検出するために必要な時間(H_)と、当該受容器82の移動状態が検出されてから電磁弁ユニット4に対し電磁弁の開成制御信号を出力するまでに必要な時間(H_)と、上記開成制御信号が出力されてから噴出口3,3,…が空気を噴出するまでに必要な時間(H_)と、噴出口3,3,…から噴出された空気が受容器82に到達するまでに必要な時間(H_)が記憶される。また、上記記憶領域143には、上記受容器82の次回の移動状態検出時点までのインターバル時間、つまり受容器82の位置検出周期(P)も記憶される。 The data memory 14 is provided with a delay parameter storage area 143 in addition to the jet nozzle position information storage area 141 and the receptor change information storage area 142. This storage area 143 as delay parameters, a moving state of the original on the receiver 82 to the image data capturing the image data of the camera 7 (position and orientation) time required to detect (H_ a) , the receiver 82 moving state the time required until the output opening control signal of the solenoid valve to the electromagnetic valve unit 4 from the detection of the (H_ b), spout from the opened control signal is output 3,3, ... is the time necessary to eject the air (H_ c), ejection ports 3,3, time required for the air ejected from ... to reach the receiver 82 (H_ d) is Remembered. The storage area 143 also stores an interval time until the next movement state detection time of the receiver 82, that is, a position detection cycle (P) of the receiver 82.

受容体位置予測プログラム132dは、上記記憶領域143に記憶された各遅延パラメータ(H_),(H_),(H_),(H_)と、受容器82の位置検出周期(P)とをもとに予測先のタイミングまでの時間、つまり噴出遅延時間を設定し、この設定された噴出遅延時間後の受容器82の位置を予測する処理を、CPU11に実行させる。 Receptor position forecasting program 132d is, the delay parameter stored in the storage area 143 (H_ a), (H_ b), (H_ c), (H_ d) and the position detection period receptor 82 (P) Based on the above, the CPU 11 is caused to execute a process for setting the time to the prediction destination timing, that is, the ejection delay time, and predicting the position of the receptor 82 after the set ejection delay time.

このような構成であるから、本実施形態の力覚提示装置では以下のような動作が行われる。
いま、位置検出時点後に受容器82は等速度またはそれに近い速度で進むと仮定する。位置検出時点後の予測時点t’における予測位置X_t’は、上記位置検出時点での受容器82の座標値X_と、1つ前の位置検出タイミングで検出した座標値X_t−1の定数倍に近い
X_t’=X_+(X_−X_t−1)*C (Cは定数)
として計算できる。
Because of such a configuration, the following operation is performed in the force sense presentation device of the present embodiment.
Now, it is assumed that the receiver 82 proceeds at a constant speed or a speed close thereto after the position detection time. 'Predicted position X_ at t' prediction time t after the position detection point, and the coordinate values X_ t of receptors 82 at the position detecting point of time, the previous coordinates values detected at the detection timing X_ t-1 of X_ t '= X_ t + close to a constant multiple (X_ t -X_ t-1) * C (C is a constant)
Can be calculated as

ここで、位置検出時点から実際に噴出口が空気を噴出して受容器82に当たるまでにかかる時間(H_delay)を、次式により求める。
H_delay=H_+H_+H_+H_
すなわち、遅延時間(H_delay)は、上記データメモリ14の記憶領域143に記憶された各遅延パラメータ(H_),(H_),(H_),(H_)の合計値として算出する。
Here, the time (H_delay) taken from the position detection time until the jet nozzle actually blows air and hits the receiver 82 is obtained by the following equation.
H_delay = H_ a + H_ b + H_ c + H_ d
That is, the delay time (H_delay), each delay parameter stored in the storage area 143 of the data memory 14 (H_ a), (H_ b), is calculated as (H_ c), the sum of (H_ d).

さらに、受容器検出プログラム131は上記時間間隔(P)ごとに受容器の位置を検出するので、受容体位置予測プログラム132dは上記位置検出時点から実際に噴出口が空気を噴出して受容器82に当たるまでに要する時間である噴出遅延に対して、検出時点に検出した位置のH_delay/Pである、
(H_+H_+H_+H_)/P
先の位置を予測計算する。
Further, since the receptor detection program 131 detects the position of the receptor at each time interval (P), the receptor position prediction program 132d actually ejects air from the position detection time point and the receiver 82 H_delay / P of the position detected at the detection time with respect to the ejection delay which is the time required to hit
(H_ a + H_ b + H_ c + H_ d) / P
Predict and calculate the previous position.

すなわち、t時点に検出したX座標値X_、t−1時点に検出したX座標値X_t−1に対して、予測したいt’時点でのX座標値X_t’は、次式により算出される。
X_t’=X_+(X_−X_t−1
*{(H_+H_+H_+H_)/P−C} (Cは定数)
なお、{(H_+H_+H_+H_)/P−C}は予め算出しておいてもよく、また整数として5または6などと決定して、5個先または6個先を算出するとしておくこともできる。
That calculation, X coordinate value X_ t detected in time t, with respect to the X-coordinate value X_ t-1 detected in t-1 time, 'X coordinate value X_ t at the time' t want to predict, according to the following equation Is done.
X_ t '= X_ t + ( X_ t -X_ t-1)
* {(H_ a + H_ b + H_ c + H_ d) / P-C} (C is a constant)
Incidentally, {(H_ a + H_ b + H_ c + H_ d) / P-C} may be calculated in advance, also determine that such 5 or 6 as an integer, calculates five destination or six destination It can also be set as

さらに、具体的な数字をあげて本実施形態の動作を説明する。
受容体位置検出プログラム131が受容器82の位置を検出するまでに要する時間の長さ(H_)を約30msec、上記受容器82の移動状態が検出されてから電磁弁ユニット4に対し電磁弁の開成制御信号を出力するまでに必要な時間(H_)を約20msec、上記開成制御信号が出力されてから噴出口3,3,…が空気を噴出するまでに必要な時間(H_)と噴出口3,3,…から噴出された空気が受容器82に到達するまでに必要な時間(H_)との合計時間を約50msecとし、さらに受容器82の位置を検出する時間間隔(P)を約20msecとしたとき、H_delay/Pは
H_delay/P=(30+20+50)/20=5
となる。
Further, the operation of this embodiment will be described with specific numbers.
The length of time (H_ a ) required for the receptor position detection program 131 to detect the position of the receiver 82 is about 30 msec. After the movement state of the receiver 82 is detected, the electromagnetic valve unit 4 is operated with an electromagnetic valve. time necessary to output an opening control signal (H_ b) about 20 msec, the opened spout from the control signal is outputted 3,3, ... is the time required until the ejecting air (H_ c) a spout 3,3, ... air injected is a total time of about 50msec and the time required to reach the receiver 82 (H_ d) from further time interval for detecting the position of the receiver 82 ( When P) is about 20 msec, H_delay / P is
H_delay / P = (30 + 20 + 50) / 20 = 5
It becomes.

そこで、先読みする位置を約5個先とし、予測算出式を以下のように設定する。
X_t’=X_+(X_−X_t−1)×5
この結果、検出時点の受容器の位置(X_)と、1つ前に検出した受容器82の位置(X_t−1)を保持しておき、その両方の位置座標データを上式に代入すれば、予測位置を求めることができる。
Therefore, the pre-reading position is set to about 5 points ahead, and the prediction calculation formula is set as follows.
X_ t '= X_ t + ( X_ t -X_ t-1) × 5
Substituting this result, the position of the receiver of the detection time (X_ t), holds the position of the detected in the previous receiver 82 (X_ t-1), the position coordinate data of both the above equation Then, the predicted position can be obtained.

以上説明したように第4の実施形態では、受容器82の移動状態を検出するために必要な時間(H_)と、当該受容器82の移動状態が検出されてから電磁弁ユニット4に対し電磁弁の開成制御信号を出力するまでに必要な時間(H_)と、上記開成制御信号が出力されてから噴出口3,3,…が空気を噴出するまでに必要な時間(H_)と、噴出口3,3,…から噴出された空気が受容器82に到達するまでに必要な時間(H_)と、上記受容器82の次回の移動状態検出時点までのインターバル時間(P)とをもとに予測先のタイミングを設定する。そして、この設定した予測先のタイミングにおける受容器82の位置を予測するようにしている。
したがって、複数の遅延パラメータ(H_),(H_),(H_),(H_)ともれなく考慮し、さらに位置検出のインターバル時間(P)を考慮した、適切な時間後における受容器82の位置を予測することが可能となる。
As described above, in the fourth embodiment, the time (H_ a ) necessary for detecting the movement state of the receptor 82 and the electromagnetic valve unit 4 after the movement state of the receptor 82 is detected. time necessary to output an opening control signal of the solenoid valve (H_ b) and, spout from the opened control signal is outputted 3,3, ... is the time required until the ejecting air (H_ c) If, spout 3,3, time required for the air ejected from ... to reach the receiver 82 (H_ d) and, time interval until the next moving state detection time point of the receptacle 82 (P) Based on the above, the timing of the prediction destination is set. The position of the receiver 82 at the set prediction destination timing is predicted.
Therefore, a plurality of delay parameters (H_ a), (H_ b ), (H_ c), (H_ d) and omission consideration, considering further position interval detection time (P), receptors after appropriate time The position of 82 can be predicted.

(その他の実施形態)
前記第4の実施形態では、遅延パラメータ(H_),(H_),(H_),(H_)を固定値として予め設定した場合について述べた。しかし、それに限定されるものではなく、受容体位置予測プログラム132d、噴出口選択プログラム133及び噴出制御プログラム134をそれぞれ実行する際のCPU11の処理負荷量を、CPU11自身が検出する。そして、この検出された処理負荷量に応じて、上記予測先タイミングを設定する噴出遅延時間の値(H_)を可変設定するようにしてもよい。
(Other embodiments)
Wherein in the fourth embodiment, delay parameter (H_ a), (H_ b ), (H_ c), it has dealt with the case where preset as a fixed value (H_ d). However, the present invention is not limited to this, and the CPU 11 itself detects the processing load amount of the CPU 11 when executing the receptor position prediction program 132d, the jet outlet selection program 133, and the jet control program 134, respectively. Then, in accordance with the detected processing load may be the value of the ejection delay time for setting the prediction target timing (H_ b) is variably set.

例えば、CPU11が、上記受容体位置検出プログラム131により受容器82の移動状態が検出されてから電磁弁ユニット4に対し電磁弁の開成制御信号を出力するまでに必要な時間(H_)を計時する。そして、この計時時間が予め設定したしきい値より長くなった時に、その差分に対応する時間だけH_を長くし、この長さが変更されたH_を用いて予測計算式を変更する。 For example, CPU 11 is counting the time necessary to output an opening control signal of the solenoid valve (H_ b) to the solenoid valve unit 4 from the moving state of the receptor 82 by the receptor position detecting program 131 is detected To do. Then, when this measured time is longer than a threshold set in advance, a longer time only H_ b corresponding to the difference, it changes the prediction formula using the H_ b of this length is changed.

また、前記実施形態ではカメラ7の撮像画像データをもとに受容器82の位置を検出するようにしたが、受容器82に加速度センサやジャイロ等の位置検出センサを内蔵させ、この位置検出センサの検出信号をもとに受容器の位置を検出するようにしてもよい。
さらに、前記実施形態では複数の噴出口3,3,…を二次元平面に配置した場合を例にとって説明した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば立方体や直方体、球体、半球体、柱体、錐体などの3次元表面に複数の噴出口を規則性をもって配置するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the position of the receiver 82 is detected based on the image data captured by the camera 7. However, the position detection sensor such as an acceleration sensor or a gyroscope is built in the receiver 82. The position of the receptor may be detected based on the detection signal.
Further, in the above-described embodiment, the case where the plurality of jet nozzles 3, 3,... Are arranged on a two-dimensional plane has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of jet outlets may be regularly arranged on a three-dimensional surface such as a cube, a rectangular parallelepiped, a sphere, a hemisphere, a column, or a cone.

さらに、仮想オブジェクトが三次元仮想空間で動き、また受容器82も3次元方向に移動する場合を想定し、受容器82の位置の予測計算を3次元座標(X,Y,Z座標)に従って実行するようにしてもよい。このようにすると、上記仮想オブジェクトの三次元仮想空間での動きと受容器82の3次元方向への移動を共に考慮して、噴出遅延時間後における受容器82の3次元位置を予測することができる。   Further, assuming that the virtual object moves in a three-dimensional virtual space and the receptor 82 moves in a three-dimensional direction, the prediction calculation of the position of the receptor 82 is executed according to the three-dimensional coordinates (X, Y, Z coordinates). You may make it do. In this way, it is possible to predict the three-dimensional position of the receptor 82 after the ejection delay time in consideration of the movement of the virtual object in the three-dimensional virtual space and the movement of the receptor 82 in the three-dimensional direction. it can.

その他、噴出ユニットにおける噴出口の配置パターンや、噴出制御ユニットにおける受容体位置検出プログラム、受容体位置予測プログラム、噴出口選択プログラム、噴出制御プログラム、仮想オブジェクト状態算出プログラム及び予測補正プログラムの処理手順とその処理内容、流体の種類やその噴出方向等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。   In addition, the processing pattern of the ejection pattern of the ejection unit in the ejection unit, the receptor position detection program in the ejection control unit, the receptor position prediction program, the ejection port selection program, the ejection control program, the virtual object state calculation program, and the prediction correction program The processing contents, the type of fluid, and the ejection direction thereof can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.

要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。   In short, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in each embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

この発明の第1の実施形態に係わる力覚提示装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of a force sense presentation device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示した力覚提示装置による空気噴出動作と受容体によるその受圧動作を示す図である。It is a figure which shows the air ejection operation | movement by the force sense presentation apparatus shown in FIG. 1, and its pressure reception operation | movement by a receptor. 図1に示した力覚提示装置における制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the control unit in the force sense presentation apparatus shown in FIG. 図3に示した制御ユニットによる力覚提示制御の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of force sense presentation control by the control unit shown in FIG. この発明の第2の実施形態に係わる力覚提示装置における制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the control unit in the force sense presentation apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 図5に示した制御ユニットによる力覚提示制御の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of force sense presentation control by the control unit shown in FIG. この発明の第3の実施形態に係わる力覚提示装置における制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the control unit in the force sense presentation apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention. 図7に示した制御ユニットによる力覚提示制御の手順と内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure and content of force sense presentation control by the control unit shown in FIG. この発明の第4の実施形態に係わる力覚提示装置における制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the control unit in the force sense presentation apparatus concerning 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…噴出ユニット、2…支持台、3…噴出口、4…電磁弁ユニット、5…コンプレッサ、6…制御ユニット、7…カメラ、8…受容体、M…マーカ、A…噴出空気、11…中央処理ユニット(CPU)、12…バス、13…プログラムメモリ、14…データメモリ、15…カメラインタフェース、16…外部インタフェース、17…入出力インタフェース、18…入力デバイス、19…表示デバイス、81…取手、82…受容器、131…受容体位置検出プログラム、132a,132b,132c,132d…受容体位置予測プログラム、133…噴出口選択プログラム、134…噴出制御プログラム、135…仮想オブジェクト状態算出プログラム、136…予測補正プログラム、141…噴出口位置情報、142…受容体変化情報、143…遅延パラメータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Jet unit, 2 ... Support stand, 3 ... Jet port, 4 ... Solenoid valve unit, 5 ... Compressor, 6 ... Control unit, 7 ... Camera, 8 ... Receptor, M ... Marker, A ... Jet air, 11 ... Central processing unit (CPU), 12 ... bus, 13 ... program memory, 14 ... data memory, 15 ... camera interface, 16 ... external interface, 17 ... input / output interface, 18 ... input device, 19 ... display device, 81 ... handle , 82 ... receptor, 131 ... receptor position detection program, 132a, 132b, 132c, 132d ... receptor position prediction program, 133 ... jet outlet selection program, 134 ... jet control program, 135 ... virtual object state calculation program, 136 ... Prediction correction program, 141 ... Spout position information, 142 ... Receptor change information, 1 3 ... delay parameter.

Claims (6)

各々が流体を噴出する複数の噴出口を規則性を有して配置した噴出ユニットと、
前記複数の噴出口の配置面に対向して移動しながら当該複数の噴出口から噴出される流体を受け止める受容体の、前記移動の状態を検出する受容体検出手段と、
前記複数の噴出口による流体の噴出を選択的に制御する噴出制御ユニットと
を具備し、
前記噴出制御ユニットは、
前記受容体検出手段による前記受容体の移動の状態の検出結果に基づいて、当該受容体の移動の状態に連動する仮想オブジェクトの状態の変化を算出する手段と、
前記算出された仮想オブジェクトの状態変化と、当該仮想オブジェクトとの接触が予想される他の仮想オブジェクトの状態及びその変化とのうちの少なくとも一方と、前記受容体検出手段による前記受容体の移動の状態の検出結果に基づいて、当該移動の状態の検出時点から予め設定した噴出遅延時間後における前記受容体の位置を予測する予測手段と、
前記予測手段による受容体の位置の予測結果と、前記複数の噴出口の配置位置に基づいて、前記複数の噴出口の中から流体を噴出させるべき噴出口を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された噴出口から流体を噴出させるべく前記噴出ユニットを制御する噴出制御手段と
前記受容体検出手段が受容体の移動状態を検出するために必要な時間と、当該受容体の移動状態が検出されてから前記噴出ユニットに対し噴出命令を出力するまでに必要な時間と、前記噴出命令が出力されてから前記噴出ユニットが流体を噴出させるまでに必要な時間と、噴出口から噴出された流体が受容体に到達するまでに必要な時間の少なくとも1つを遅延パラメータとし、この遅延パラメータと、前記受容体の次回の移動状態検出時点までのインターバル時間とをもとに、前記噴出遅延時間を設定する手段と
を備えることを特徴とする力覚提示装置。
An ejection unit in which a plurality of ejection ports each ejecting a fluid are arranged with regularity;
A receptor detection means for detecting a state of the movement of a receptor that receives fluid ejected from the plurality of ejection ports while moving opposite to the arrangement surfaces of the plurality of ejection ports;
An ejection control unit that selectively controls ejection of fluid from the plurality of ejection ports;
The ejection control unit includes:
Means for calculating a change in the state of the virtual object linked to the state of movement of the receptor based on the detection result of the state of movement of the receptor by the receptor detection unit;
At least one of the calculated change in the state of the virtual object, the state of the other virtual object expected to contact the virtual object and the change, and the movement of the receptor by the receptor detection means; Prediction means for predicting the position of the receptor after a preset ejection delay time from the detection time of the state of movement based on the detection result of the state;
A selection means for selecting a jet outlet from which the fluid is to be jetted out of the plurality of jet outlets based on a prediction result of the position of the receptor by the prediction means, and an arrangement position of the plurality of jet outlets;
Ejection control means for controlling the ejection unit to eject fluid from the ejection port selected by the selection means ;
The time required for the receptor detection means to detect the movement state of the receptor, the time required from the detection of the movement state of the receptor to the output of an ejection command to the ejection unit, and At least one of the time required for the ejection unit to eject the fluid after the ejection command is output and the time necessary for the fluid ejected from the ejection port to reach the receiver is used as a delay parameter. A force sense presentation device comprising: means for setting the ejection delay time based on a delay parameter and an interval time until the next movement state detection time of the receptor .
前記噴出制御ユニットは、
前記予測手段、選択手段及び噴出制御手段がそれぞれ処理を実行する際の処理負荷を検出する手段と、
前記検出された処理負荷に応じて、前記受容体の移動状態が検出されてから前記噴出ユニットに対し噴出命令を出力するまでに必要な時間を表す遅延パラメータの値を可変制御する手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載の力覚提示装置。
The ejection control unit includes:
Means for detecting a processing load when the prediction means, the selection means and the ejection control means each execute processing;
Means for variably controlling the value of a delay parameter indicating a time required from when the moving state of the receptor is detected until the ejection command is output to the ejection unit according to the detected processing load; The force sense presentation device according to claim 1 , further comprising:
前記予測手段は、前記受容体の移動状態の検出時点から予め設定した噴出遅延時間後における前記受容体の位置を予測すると共に、当該予測位置までの移動経路を予測し、  The prediction means predicts the position of the receptor after a preset ejection delay time from the detection time of the movement state of the receptor, and predicts the movement path to the predicted position,
前記選択手段は、前記予測手段による受容体の位置の予測結果及び当該予測位置までの移動経路の予測結果と、前記複数の噴出口の配置位置に基づいて、前記複数の噴出口の中から流体を噴出させるべき噴出口を複数個選択することを特徴とする請求項1又は2記載の力覚提示装置。  The selection unit is configured to select a fluid from the plurality of jets based on the prediction result of the position of the receptor by the prediction unit, the prediction result of the movement path to the prediction position, and the arrangement positions of the plurality of jets. The force sense presentation device according to claim 1 or 2, wherein a plurality of jetting outlets for jetting the jet are selected.
複数の噴出口を規則性を有して配置した噴出ユニットを用い、制御ユニットの制御の下で前記複数の噴出口から選択的に流体を噴出させることにより、前記複数の噴出口の配置面に対向して移動する受容体に対し触感を与える力覚提示方法において、
任意の検出タイミングで前記受容体の移動の状態を検出する検出過程と、
前記受容体の移動の状態の検出結果に基づいて、当該受容体の移動の状態に連動する仮想オブジェクトの状態の変化を算出する過程と、
前記算出された仮想オブジェクトの状態変化と、当該仮想オブジェクトとの接触が予想される他の仮想オブジェクトの状態及びその変化とのうちの少なくとも一方と、前記検出された受容体の移動の状態に基づいて、当該移動の状態の検出時点から予め設定した噴出遅延時間後における前記受容体の位置を予測する予測過程と、
前記予測過程による受容体の位置の予測結果と、前記複数の噴出口の配置位置に基づいて、前記複数の噴出口の中から流体を噴出させるべき噴出口を選択する選択過程と、
前記選択過程により選択された噴出口から流体を噴出させるべく前記噴出ユニットを制御する噴出制御過程と
前記受容体の移動状態を検出するために必要な時間と、当該受容体の移動状態が検出されてから前記噴出ユニットに対し噴出命令を出力するまでに必要な時間と、前記噴出命令が出力されてから前記噴出ユニットが流体を噴出させるまでに必要な時間と、噴出口から噴出された流体が受容体に到達するまでに必要な時間のうちの少なくとも1つを遅延パラメータとし、この遅延パラメータと、前記受容体の次回の移動状態検出時点までのインターバル時間とをもとに、前記噴出遅延時間を設定する過程と
を備えることを特徴とする力覚提示方法。
By using a jet unit in which a plurality of jets are arranged with regularity, and by selectively ejecting fluid from the plurality of jets under the control of the control unit, the arrangement surface of the plurality of jets is arranged. In a force sense presentation method that gives a tactile sensation to a receptor that moves oppositely,
A detection process for detecting a state of movement of the receptor at an arbitrary detection timing;
Calculating a change in the state of the virtual object linked to the state of movement of the receptor based on the detection result of the state of movement of the receptor;
Based on at least one of the calculated change in the state of the virtual object, the state of the other virtual object expected to be in contact with the virtual object and the change, and the detected state of movement of the receptor A prediction process for predicting the position of the receptor after a preset ejection delay time from the time of detection of the state of movement,
A selection process of selecting a jet outlet from which the fluid is to be jetted out of the plurality of jet outlets based on a prediction result of the position of the receptor by the prediction process and an arrangement position of the plurality of jet outlets;
An ejection control process for controlling the ejection unit to eject a fluid from the ejection port selected in the selection process ;
The time required to detect the movement state of the receptor, the time necessary to output the ejection command to the ejection unit after the movement state of the receptor is detected, and the ejection command are output. At least one of the time required for the ejection unit to eject the fluid and the time required for the fluid ejected from the ejection port to reach the receiver, and the delay parameter And a step of setting the ejection delay time based on an interval time until the next movement state detection time of the receptor .
前記予測過程、選択過程及び噴出制御過程を実行する際の前記制御ユニットの処理負荷を検出する過程と、
前記検出された処理負荷に応じて、前記受容体の移動状態が検出されてから前記噴出ユニットに対し噴出命令を出力するまでに必要な時間を表す遅延パラメータの値を可変制御する過程と
を、さらに備えることを特徴とする請求項4記載の力覚提示方法。
Detecting a processing load of the control unit when performing the prediction process, the selection process, and the ejection control process;
In accordance with the detected processing load, a process of variably controlling a delay parameter value indicating a time required from when the moving state of the receptor is detected to when an ejection command is output to the ejection unit. The force sense presentation method according to claim 4, further comprising:
前記予測過程は、前記受容体の移動状態の検出時点から予め設定した噴出遅延時間後における前記受容体の位置を予測すると共に、当該予測位置までの移動経路を予測し、The prediction process predicts the position of the receptor after a preset ejection delay time from the detection time of the movement state of the receptor, and predicts the movement path to the predicted position,
前記選択過程は、前記予測過程による受容体の位置の予測結果及び当該予測位置までの移動経路の予測結果と、前記複数の噴出口の配置位置に基づいて、前記複数の噴出口の中から流体を噴出させるべき噴出口を複数個選択することを特徴とする請求項4又は5記載の力覚提示方法。  The selection process is performed based on the prediction result of the position of the receptor in the prediction process, the prediction result of the movement path to the prediction position, and the arrangement position of the plurality of jet nozzles, and the fluid is selected from the plurality of jet nozzles. The force sense presentation method according to claim 4 or 5, wherein a plurality of jetting outlets from which jetting is to be jetted are selected.
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