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審決分類 審判 全部申し立て 2項進歩性  G06F
管理番号 1371694
異議申立番号 異議2020-700244  
総通号数 256 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許決定公報 
発行日 2021-04-30 
種別 異議の決定 
異議申立日 2020-04-07 
確定日 2020-12-28 
異議申立件数
訂正明細書 有 
事件の表示 特許第6591924号発明「皮膚覚提示システム」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。 
結論 特許第6591924号の明細書及び特許請求の範囲を訂正請求書に添付された訂正明細書及び特許請求の範囲のとおり、訂正後の請求項〔1-6〕について訂正することを認める。 特許第6591924号の請求項1ないし4に係る特許を維持する。 
理由 第1 手続の経緯
特許第6591924号の請求項1ないし6に係る特許についての出願は、平成28年3月31日に出願され、令和元年9月27日にその特許権の設定登録がされ、令和元年10月16日に特許掲載公報が発行された。その後、その特許について、令和2年4月7日に特許異議申立人梅田明子により特許異議の申立てがされ、当審は、令和2年6月30日付で取消理由を通知した。特許権者は、その指定期間内である令和2年8月31日に意見書の提出及び訂正の請求を行い、その訂正の請求に対して、特許異議申立人梅田明子は、令和2年10月15日に意見書を提出した。

第2 訂正の適否についての判断
1 訂正の内容
本件訂正請求による訂正の内容は、以下の(1)、(2)のとおりである。
(1)請求項1に係る「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、」を「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含み、」に訂正するとともに、「前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置に対応する前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報を少なくとも含み、」を「前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、」と訂正し、さらに、「前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させることを特徴とする皮膚覚提示システム。」を「前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させ、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可することを特徴とする皮膚覚提示システム。」に訂正する。

(2)発明の詳細な説明の段落【0010】の「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置に対応する前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報を少なくとも含み、前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させることを特徴とするものである。」という記載を、「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う変化とを含み、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させ、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれる前記時間指定情報で指定される継続時間だけユーザーに皮膚刺激を与えるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可することを特徴とするものである。」に訂正する。

本件訂正請求は、一群の請求項〔1-6〕に対して請求されたものである。また、明細書に係る訂正は、一群の請求項〔1-6〕に対して請求されたものである。

2 訂正の目的の適否、新規事項の有無、許請求の範囲の拡張・変更の存否、及び独立特許要件について
(1)請求項1に係る訂正について
請求項1に係る訂正は、
ア 「ユーザーの操作情報」について、「前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含」むとの限定を加え、
イ 「信号パターン」について、「ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含」むと限定し、
ウ 「制御装置」について、「前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可する」との限定を加える
ものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。

次に、明細書の発明の詳細な説明には、
ア 「ユーザーの操作情報」について、
「マイクロコンピュータ23は、ユーザーのタッチパネル21に対する操作から得られた操作情報(位置、方向、速度、接触時間など)をタッチパネル制御部22から取得することができる。」(段落【0030】)、「上記のとおり、電子装置2のマイクロコンピュータ23は、ユーザーのタッチパネル21に対する操作から得られた操作情報(位置、方向、速度、接触時間など)をタッチパネル制御部22から取得する。ユーザーがタッチパネル21上で“揉む”という操作をする場合には、ユーザーの複数本の指がタッチパネル21に接触している状態で接近したり離れたりすることになる。したがって、マイクロコンピュータ23は、ユーザーの複数本の指がタッチパネル21に接触している位置と、その位置の時間に伴う変化とを検出することができる。」(段落【0065】)と記載され、
イ 「信号パターン」について、
「信号パターンは、例えばウェアラブル機器1上の特定の位置を指定する位置指定情報と、この特定の位置に皮膚覚を与える継続時間を指定する時間指定情報とからなり、これら位置指定情報と時間指定情報の組が時系列で記述された情報である。」(段落【0037】)、「信号パターンでは、ユーザーの指が触れたタッチパネル21上の位置の情報が、対応するウェアラブル機器1上の位置を指定する位置指定情報に変換され、ユーザーがタッチパネル21上の同一の位置に触れていた継続時間の情報が、位置指定情報で指定されるウェアラブル機器1上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報に変換される。」(段落【0066】)と記載され、
ウ 「制御装置」について、
「ウェアラブル機器1の制御装置12のCPU121は、通信インターフェース部120を介して電子装置2から信号パターンを受信すると、信号パターンに含まれる位置指定情報で指定されるウェアラブル機器1上の位置に存在する刺激提示部11を選択し、この刺激提示部11が信号パターンに含まれる時間指定情報で指定される継続時間だけユーザーに皮膚覚刺激を与えるよう刺激制御部123に指令を出力する。」(段落【0070】)と記載されている。

よって、ア 「ユーザーの操作情報」について、「前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含」むこと、イ 「信号パターン」について、「ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含」むこと、及び、ウ 「制御装置」について、「前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可する」ことを含む発明は、明細書に記載されており、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではないと認められる。

(2)段落【0010】の訂正について
発明の詳細な説明の段落【0010】の「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置に対応する前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報を少なくとも含み、前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させることを特徴とするものである。」という記載を、「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う変化とを含み、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させ、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれる前記時間指定情報で指定される継続時間だけユーザーに皮膚刺激を与えるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可することを特徴とするものである。」とする訂正は、上記1(1)の特許請求の範囲の訂正に伴う明細書の訂正である。
そうすると、上記1(2)の訂正は、明瞭でない記載の釈明を目的とする訂正であって、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。

(3)独立特許要件について
訂正前の請求項1ないし4に対して、特許異議の申立てがされているので、訂正を認める要件として、特許法第120条の5第9項において読み替えて準用する同法第126条第7項に規定する、いわゆる独立特許要件は課されない。
一方、訂正前の請求項5及び6に対しては、特許異議の申立てがされていないので、以下、訂正後における、これらの特許請求の範囲に記載されている事項により特定される発明が特許出願の際独立して特許を受けることができるものでるか検討する。

訂正後の請求項5及び6に係る発明は、「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含み、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可する」との特定事項を有する。
そして、上記特定事項に関し、後記第4の2及び3で検討するように、特許異議申立人梅田明子が特許異議申立書において提示した甲第1ないし5号証のいずれにも記載及び示唆がされておらず、本件特許出願前において周知技術であるともいえない。
そうすると、訂正後の請求項5及び6に係る発明は、甲第1ないし5号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明することができたものではない。
よって、訂正後の請求項5及び6に係る発明は、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないものではない。そして、その他の特許を受けることができない理由もない。
したがって、訂正後の請求項5及び6に係る発明が特許出願の際独立して特許を受けることができない理由を発見しない。

3 小括
以上のとおりであるから、本件訂正請求による訂正は、特許法第120条の5第2項第1号及び第3号に掲げる事項を目的とするものであり、かつ、同条第9項において準用する同法第126条第5項及び第6項の規定に適合する。
したがって、明細書、特許請求の範囲を、訂正請求書に添付された訂正明細書、特許請求の範囲のとおり、訂正後の請求項〔1-6〕について訂正することを認める。

第3 訂正後の本件発明
本件訂正請求により訂正された訂正請求項1ないし6に係る発明(以下、それぞれ「本件発明1」ないし「本件発明6」という。)は、その特許請求の範囲の請求項1ないし6に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。

本件発明1
「電子装置とウェアラブル機器を備える皮膚覚提示システムであって、
前記電子装置は、
ユーザーの操作を受け付ける入力手段と、
ユーザーの操作に対応する信号パターンを生成する信号パターン生成手段と、
前記信号パターンを前記ウェアラブル機器に送信する通信手段とを有し、
前記ウェアラブル機器は、
ユーザーの体表面に接触するように衣類に取り付けられた複数の刺激提示手段と、
前記衣類に装着され、少なくとも1つの前記刺激提示手段に、前記電子装置から送信された信号パターンに応じた駆動信号を印加することによりユーザーに皮膚覚刺激を与える制御装置とを有し、
前記電子装置は、
さらに、表示装置と、
表示情報に応じた画像を前記表示装置に表示させる表示情報制御手段とを有し、
前記入力手段は、前記表示装置と組み合わせて配置されるタッチパネルであり、
前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、
前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含み、
前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、
前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させ、
前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可することを特徴とする皮膚覚提示システム。」

本件発明2
「請求項1記載の皮膚覚提示システムにおいて、
さらに、サーバー装置を備え、
前記電子装置の信号パターン生成手段は、前記表示情報と、表示情報およびユーザーの操作情報と関連付けされた信号パターンとを含むアプリケーションプログラムを前記サーバー装置から受信して、このアプリケーションプログラムを基に前記信号パターンを生成することを特徴とする皮膚覚提示システム。」

本件発明3
「請求項1または2記載の皮膚覚提示システムにおいて、
前記ウェアラブル機器の複数の刺激提示手段の各々は、ユーザーの体表面に接触するように衣類に取り付けられた1対の電極を少なくとも含み、
前記ウェアラブル機器の制御装置は、前記複数の刺激提示手段のうち前記信号パターンに応じた刺激提示手段を選択し、選択した刺激提示手段の前記1対の電極間に前記駆動信号を印加することを特徴とする皮膚覚提示システム。」

本件発明4
「請求項3記載の皮膚覚提示システムにおいて、
前記ウェアラブル機器の複数の刺激提示手段の各々は、
さらに、前記衣類と前記1対の電極との間に配置され、保湿性を有する絶縁性の材料からなる第1の絶縁部材と、
前記1対の電極間に配置され、保湿性を有する絶縁性の材料からなる第2の絶縁部材とを有することを特徴とする皮膚覚提示システム。

本件発明5
「請求項3または4記載の皮膚覚提示システムにおいて、
前記1対の電極の各々は、PEDOT-PSSを含浸させた布帛からなることを特徴とする皮膚覚提示システム。」

本件発明6
「請求項1乃至5のいずれか1項に記載の皮膚覚提示システムにおいて、
複数のユーザーが所持する複数の前記電子装置と、
複数のユーザーが身に付ける複数の前記ウェアラブル機器とを備え、
各電子装置の前記通信手段は、さらに、電子装置間で直接に双方向通信する機能もしくは通信網を介して電子装置間で双方向通信する機能を備え、
前記信号パターンを送信する送信元の電子装置の通信手段は、自装置の前記信号パターン生成手段が生成した信号パターンを、予め定められた送信先の電子装置もしくは自装置のユーザーが指定した送信先の電子装置に送信し、
前記送信先の電子装置の通信手段は、前記送信元の電子装置から受信した信号パターンを、自装置に対応する前記ウェアラブル機器に送信することを特徴とする皮膚覚提示システム。」

第4 取消理由通知に記載した取消理由について
1 取消理由の概要
訂正前の請求項1ないし4に係る特許に対して、当審が令和2年6月30日に特許権者に通知した取消理由の要旨は、次のとおりである。

請求項1ないし4に係る発明は、甲第1号証に記載された発明に、甲第2号証及び甲第3号証に記載された発明を組み合わせることにより、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、請求項1ないし4に係る特許は、特許法第29条第2項の規定に違反してされたものである。
よって、請求項1ないし4に係る特許は、取り消されるべきものである。

2 甲号証の記載
(1)甲第1号証について
甲第1号証(特開2015-196006号公報)には、図面とともに、次の記載がある(下線は、当審が付した。以下、同様。)。

「【特許請求の範囲】
【請求項1】
設定された周波数及び振幅の信号を発生させる発振器と、
前記発振器から出力される前記信号に基づいて錘を一方向に振動させるとともに振動の周波数を維持しながら振幅の大きさを変化させることのできる少なくとも1つのリニア振動アクチュエータを含む振動発生機と、
皮膚反射を誘発させる周波数及び振幅の誘発信号を前記発振器から前記振動発生機に供給する誘発時間及び前記誘発信号を前記振動発生機に供給しない弛緩時間を交互に繰り返して設定できる制御部と、
少なくとも前記振動発生機を搭載し、利用者の頭部に当接して前記振動を頭皮に伝播することで前記頭皮に皮膚反射を誘発させる伝達部材と、
を備えることを特徴とする皮膚反射誘発装置。
(中略)
【請求項8】
前記振動発生機は、前記錘の振動方向を揃えて配置される複数のリニア振動アクチュエータを含み、
前記制御部は、全ての前記リニア振動アクチュエータの前記錘の振動の位相を同期させることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の皮膚反射誘発装置。
(中略)
【請求項13】
前記振動発生機は、前頭部、頭頂部、後頭部及び側頭部の頭蓋部全体に対応する範囲にわたって配置される複数の前記リニア振動アクチュエータを有し、
前記制御部は、複数の前記リニア振動アクチュエータを、個別に、または分割された複数の領域に各々対応する群ごとに、前記誘発時間、前記弛緩時間、周波数、振幅、位相、の少なくとも1つを設定可能に設けられることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の皮膚反射誘発装置。
【請求項14】
前記制御部にインターフェイスで接続される操作端末をさらに備え、
前記操作端末は、前記伝達部材に配置された複数の前記リニア振動アクチュエータの配置を平面に展開して示す二次元平面画像を少なくとも表示する画面と、前記画面に表示された情報に対応して操作が可能な入力部と、を備えることを特徴とする請求項13に記載された皮膚反射誘発装置。
【請求項15】
前記操作端末は、前記画面に表示された前記二次元平面画像に対応する前記入力部の部位に触れられることで、前記伝達部材の対応する位置に配置されたリニア振動アクチュエータの前記錘の振動の周波数、振幅、位相の少なくとも1つを変化させる指令信号を前記制御部に出力することを特徴とする請求項14に記載された皮膚反射誘発装置。
【請求項16】
前記操作端末に格納され、請求項14に記載された皮膚反射誘発装置の制御部に対して通信をして複数の前記リニア振動アクチュエータの前記誘発時間、前記弛緩時間、前記周波数、前記振幅、前記位相の少なくとも1つを制御することを特徴とする発毛促進アプリケーション。
【請求項17】
複数の前記リニア振動アクチュエータの前記誘発時間中の振動の周波数、振幅、位相の少なくとも1つを、個別にまたは分割された領域に各々対応する群ごとに、変化させる複数の振動パターンを含むことを特徴とする請求項16に記載された発毛促進アプリケーション。
【請求項18】
前記振動パターンは、前頭部から後頭部に向けて、頭頂部から前頭部及び後頭部に向けて、頭頂部から両側頭部に向けて、両側頭部から頭頂部に向けて、頭頂部を上から見て右回り、または、頭頂部を上から見て左回り、の少なくともいずれか1つの順序で、振動の周波数、振幅、位相の異なる範囲を移動させるように、複数の前記リニア振動アクチュエータを制御することを特徴とする請求項17に記載された発毛促進アプリケーション。」

「【技術分野】
【0001】
本発明は、皮膚反射を引き起こす振動を頭皮に加える皮膚反射誘発装置に関する。」

「【0043】
振動発生機12は、少なくとも1つのリニア振動アクチュエータ、本実施形態では1つのリニア振動アクチュエータ121を有している。このリニア振動アクチュエータ121は、図1(A)?(C)に示すように利用者の頭部Hの頭頂部HMの中央に配置される。リニア振動アクチュエータ121は、発振器11から出力される信号に基づいて、内蔵している錘を一方向に往復駆動させることで、振動を発生させる。具体的には、リニア振動アクチュエータ121は、スピーカのコイルと磁石が逆に配置された構造、すなわち錘となる磁石が一方向に移動可能に支持されてその近傍にコイルが固定された構造を有している。リニア振動アクチュエータ121は、モータの回転軸に偏心した錘を取り付けた振動装置では容易に実現できない、振動の周波数及び振幅を個別に調整することが可能であり、振動させたい一方向に振動するので、エネルギー変換効率もよい。本実施形態では、リニア振動アクチュエータ121の場合、錘の振動方向は、頭皮に対して垂直になるよう、配置される。したがって、発生する振動の伝達効率が良い。」

「【0096】
本実施形態において、皮膚反射誘発装置1は、図17に示すように伝達部材15としてスカルキャップ15Eを採用している。スカルキャップ15Eは、伝達部材15として利用者の頭蓋部(前頭部HF、頭頂部HM、後頭部HR、および側頭部HSr,HSl)を覆う硬質の外殻15E0と、利用者の頭蓋部の形状に合わせて作られる内壁パッド15E1を有している。皮膚反射誘発装置1の振動発生機12は、外殻15E0と内壁パッド15E1との間に、頭蓋部に対応する範囲の全体にわたって隙間なく配置された複数のリニア振動アクチュエータ121を有している。
【0097】
発振器11、制御部13、バッテリ14は、後頭部HRから後頸部側へ延びた外殻15E0と内壁パッド15E1との間に配置される。十分な容積を確保するために、外殻15E0を後方へ隆起させてもよい。操作部16は、発振器11などが配置された後頭部HRの外殻15E0に表示部161及びボタン162を露出した状態に組み込まれる。利用者の頭部Hに当接して個々のリニア振動アクチュエータ121の振動を頭皮に伝達する内壁パッド15E1の接触面151が利用者の一人一人の頭部Hの外形にフィットするように、3Dスキャナで頭部Hの形状を読み取り、その形状を基に外殻15E0内面と個々のリニア振動アクチュエータ121との間に挿入するスペーサを3Dプリンタで造形するとよい。」

「【0100】
さらに、第5の実施形態の皮膚反射誘発装置1は、図17に示すように制御部13にインターフェイスで接続される操作端末2を含むとともに、操作端末2と通信するために操作部16の周辺の外殻15E0に組み込まれている通信モジュール18を備える。本実施形態では、インターフェイスとして無線(赤外線や近距離無線を含む)接続される場合を例に説明する。ただしインターフェイスとして一般的なコネクタとジャックを設けて有線接続されてもよい。
【0101】
図17に示す操作端末2は、伝達部材15に配置された複数のリニア振動アクチュエータ121の配置を平面に展開して示す二次元平面画像Gを少なくとも表示する画面21と、この画面21に表示された情報に対応して操作が可能な入力部22と、を備える。そして、操作端末2は、画面21に表示された二次元平面画像Gに対応する入力部22の部位に触れられることで、伝達部材15の対応する位置に配置されたリニア振動アクチュエータ121を選択し、振動パターンV1?V13や、誘発時間t1、弛緩時間t2、運転時間t3、振動の周波数、振動の強度(振幅)などを設定できるほか、任意の振動パターンを実行中である場合には、選択したリニア振動アクチュエータ121を振動パターンによる誘発時間t1とは異なるタイミングで振動させたり、振幅の大きさを変化させたりする、優先的な指令信号を制御部13に送信する。
【0102】
上記機能を備えるこの操作端末2は、専用のリモートコントローラであってもよいし、携帯電話やスマートフォン、無線通信機能を有したタブレット型端末やノートブック型ポータブルコンピュータあるいはデスクトップコンピュータであってもよい。図17の本実施形態では、スマートフォンを利用し、専用のアプリケーションである発毛促進アプリケーションをダウンロードして使用している一例を示している。この場合、入力部22は、タッチパネルとして、画面21に対して積層されているので、画面21に表示された情報の位置にそのまま触れることで、入力部22を操作できる。操作端末2がデスクトップコンピュータである場合、モニタに表示された情報や二次元平面画像Gに対してかマウスやタッチパッドでカーソルの位置を移動させて入力操作される。操作端末2は、無線通信機能によって無線接続される以外に、USB(ユニバーサル・シリアル・バス)や他の規格のインターフェイスによる通信ケーブルによって伝達部材15であるスカルキャップ15Eに搭載された制御部13に接続されてもよい。
【0103】
次に、操作端末2に格納された発毛促進アプリケーションの機能について説明する。この発毛促進アプリケーションは、本実施形態では操作端末2となるスマートフォンに格納され、皮膚反射誘発装置1の伝達部材15であるスカルキャップ15Eに搭載された制御部13に対してインターフェイスを介して通信を行う。つまり、発毛促進アプリケーションは、皮膚反射誘発装置1の電源が入っている状態で起動されることで、または、発毛促進アプリケーションが先に起動している場合は皮膚反射誘発装置1の電源が入れられたのち設定情報の取得操作をすることで、操作端末2の通信機能を利用して皮膚反射誘発装置1の制御部13と通信モジュール18を介して無線で通信し、現在の皮膚反射誘発装置1の設定情報等を取得する。そして、操作端末2とスカルキャップ15Eの間の通信が確立されると、制御部13は、スカルキャップ15Eに設けられた操作部16を無効化する。操作端末2と通信モジュール18の間の通信が一定の時間以上、途絶えると、制御部13は、操作部16の機能を回復させる。
【0104】この発毛促進アプリケーションは、通信状態にあるスカルキャップ15Eの複数のリニア振動アクチュエータ121の誘発時間t1、弛緩時間t2、振動の周波数、振幅、位相を制御するための指令信号(運転プログラム)を制御部13に提供する。さらにこの発毛促進アプリケーションは、制御部13が備えていない複数の振動パターンを実施する振動プログラムを含んでいてもよい。例えば、複数のリニア振動アクチュエータ121の誘発時間t1中の振幅を、個別に、または分割された複数の領域に対応するリニア振動アクチュエータ121の群(例えば、前頭部の群12GF,頭頂部の群12GM,後頭部の群12GR,左右の側頭部の群12GSr,12GSl)ごとに変化させるなど、複数の振動パターンを含む。」

「【0112】 以上のように、図18から図21の振動パターンV10?V13をスカルキャップ15Eの制御部13に提供し、リニア振動アクチュエータ121を制御することで、異なる振動を体感することができるとともに、体感の違いによる異なる効果も得られる。例えば、これらの振動パターンV10?V12を図3から図7に示す基本的な振動パターンV1?V5と組み合わせた運転プログラムにすることによって、振動の強さを感じる位置が移動することによるマッサージ的効果を加えることができる。」

【図17】


以上によれば、甲第1号証には、以下の発明(以下、「甲1発明」という。)が開示されていると認められる。

「設定された周波数及び振幅の信号を発生させる発振器と、
前記発振器から出力される前記信号に基づいて錘を一方向に振動させるとともに振動の周波数を維持しながら振幅の大きさを変化させることのできる少なくとも1つのリニア振動アクチュエータを含む振動発生機と、
皮膚反射を誘発させる周波数及び振幅の誘発信号を前記発振器から前記振動発生機に供給する誘発時間及び前記誘発信号を前記振動発生機に供給しない弛緩時間を交互に繰り返して設定できる制御部と、
少なくとも前記振動発生機を搭載し、利用者の頭部に当接して前記振動を頭皮に伝播することで前記頭皮に皮膚反射を誘発させる伝達部材と、
を備えることを特徴とする皮膚反射誘発装置において、
上記伝達部材としてスカルキャップ15Eを採用し、スカルキャップ15Eは、伝達部材として利用者の頭蓋部(前頭部HF、頭頂部HM、後頭部HR、および側頭部HSr,HSl)を覆う硬質の外殻15E0と、利用者の頭蓋部の形状に合わせて作られる内壁パッド15E1を有し、皮膚反射誘発装置1の振動発生機は、外殻15E0と内壁パッド15E1との間に、頭蓋部に対応する範囲の全体にわたって隙間なく配置された複数のリニア振動アクチュエータを有し、利用者の頭部Hに当接して個々のリニア振動アクチュエータの振動を頭皮に伝達する内壁パッド15E1の接触面151が利用者の一人一人の頭部Hの外形にフィットするように造形するとよく、
前記振動発生機は、前記錘の振動方向を揃えて配置される複数のリニア振動アクチュエータを含み、これにより、発生する振動の伝達効率を良くし、
前記振動発生機は、前頭部、頭頂部、後頭部及び側頭部の頭蓋部全体に対応する範囲にわたって配置される複数の前記リニア振動アクチュエータを有し、
前記制御部は、複数の前記リニア振動アクチュエータを、個別に、または分割された複数の領域に各々対応する群ごとに、前記誘発時間、前記弛緩時間、周波数、振幅、位相、の少なくとも1つを設定可能に設けられ、後頭部HRから後頸部側へ延びた外殻15E0と内壁パッド15E1との間に配置され、
前記制御部にインターフェイスで接続される操作端末をさらに備え、操作端末2と通信するために操作部16の周辺の外殻15E0に組み込まれている通信モジュール18を備え、インターフェイスとして無線接続され、
前記操作端末は、前記伝達部材に配置された複数の前記リニア振動アクチュエータの配置を平面に展開して示す二次元平面画像を少なくとも表示する画面と、前記画面に表示された情報に対応して操作が可能な入力部と、を備え、
前記操作端末に格納され、前記制御部に対して通信をして複数の前記リニア振動アクチュエータの前記誘発時間、前記弛緩時間、前記周波数、前記振幅、前記位相の少なくとも1つを制御することを特徴とする発毛促進アプリケーションを設け、発毛促進アプリケーションはダウンロードして使用され、
発毛促進アプリケーションを使用する例において、入力部は、タッチパネルとして、画面に対して積層されており、画面に表示された情報の位置にそのまま触れることで入力部を操作でき、
前記操作端末は、前記画面に表示された前記二次元平面画像に対応する前記入力部の部位に触れられることで、伝達部材の対応する位置に配置されたリニア振動アクチュエータを選択し、振動パターンV1?V13や、誘発時間t1、弛緩時間t2、運転時間t3、振動の周波数、振動の強度(振幅)などを設定できるほか、任意の振動パターンを実行中である場合には、選択したリニア振動アクチュエータを振動パターンによる誘発時間t1とは異なるタイミングで振動させたり、振幅の大きさを変化させたりする、指令信号を制御部13に送信し、
前記指令信号は、発毛促進アプリケーションは、複数のリニア振動アクチュエータ121の誘発時間t1、弛緩時間t2、振動の周波数、振幅、位相を制御するための指令信号を制御部に提供でき、
前記発毛促進アプリケーションは、複数の前記リニア振動アクチュエータの前記誘発時間中の振動の周波数、振幅、位相の少なくとも1つを、個別にまたは分割された領域に各々対応する群ごとに、変化させる複数の振動パターンを含み、前記振動パターンは、前頭部から後頭部に向けて、の少なくともいずれか1つの順序で、振動の周波数、振幅、位相の異なる範囲を移動させるように、複数の前記リニア振動アクチュエータを制御する、
皮膚反射誘発装置。」

(2)甲第2号証について
甲第2号証(特開2005-342076号公報)には、図面とともに、次の記載がある。

「【技術分野】
【0001】
本発明は、低周波治療器に関するものである。」

「【0012】
図1は本発明の第1の実施の形態における靴の断面図、図2は本発明の第1の実施の形態における治療器本体部を示す平面図、図3は本発明の第1の実施の形態における治療器制御装置を示すブロック図である。
【0013】
図において、11は低周波治療器としての、かつ、履物としての靴であり、該靴11は、底部12、前半部(図1において左半部)において足の上面を覆う甲皮部13、前端(図1において左端)から後端(図1において右端)まで延在させて配設され、足の側面を覆う側部14、及び足の後面を覆う後部15を備える。前記底部12には、靴11内において足裏と対向するように、底部12の全体にわたり、一体にプレート状の治療器本体部18が配設される。また、前記底部12のうちの踵(かかと)部21には、制御部としての制御回路・電源ユニット部22及び第1の検出部としての踵センサ23が、底部12のつま先部25には第2の検出部としてのつま先センサ26が配設される。そして、前記後部15にスイッチ28が配設される。なお、本実施の形態において、前記治療器本体部18は、底部12と一体に形成されるが、底部12と別体に形成することができる。その場合、治療器本体部18によって中敷が構成される。
【0014】
前記制御回路・電源ユニット部22は、操作者の歩行に支障がないように、踵部21に配設されるようになっているが、踵部21に代えて甲皮部13に配設したり、靴11と別体に配設したりすることができる。
【0015】
前記治療器本体部18は、底部12の全体にわたって延びる絶縁性の樹脂板から成るプレート部31、該プレート部31の各所、すなわち、各足つぼに対応させて設定された位置に配設され、上方に向けて突出させて形成された電極32、及び該各電極32と制御回路・電源ユニット部22とを接続するリード部wrを備える。前記各電極32は導電性及び伸縮性の高い材料、例えば、導電性ゴムによって形成され、各リード部wrには、薄板状の導電性の高い材料が使用される。したがって、操作者が歩行する際に、プレート部31、電極32及びリード部wrは屈曲させられる。また、治療器本体部18によって中敷きが形成される場合、エラストマー等の基台に前記電極32が埋め込まれる。なお、各電極32として、導電性ゴムのほかに、導電性スポンジ、金属薄板、金属箔(はく)、導電性繊維、導電性樹脂、導電性インク、導電性塗料、エッチングパターン等を使用することができる。また、本実施の形態においては、前記制御回路・電源ユニット部22と各電極32とをリード部wrによって接続するようになっているが、前記制御回路・電源ユニット部22と各電極32とを無線によって接続することができる。」

「【0024】
また、操作者は、操作部36の図示されない第2のモード選択スイッチを操作することによって、低周波パルスの発生モードを片足モード及び両足モードの中から選択することができ、片足モードが選択されると、前記低周波パルス電圧発生処理手段は、低周波パルスを発生させるに当たり、右足用及び左足用の各靴11それぞれにおいて、所定の各電極32に印加される電圧と、他の電極32に印加される電圧とを異ならせて電位差を形成する。」

以上によれば、甲第2号証は、以下の発明(以下、「甲2発明」という。)が開示されていると認められる。

「低周波治療器としての、かつ、履物としての靴において、
前記底部12には、靴11内において足裏と対向するように、底部12の全体にわたり、一体にプレート状の治療器本体部18が配設され、
前記治療器本体部18は、底部12の全体にわたって延びる絶縁性の樹脂板から成るプレート部31、該プレート部31の各所、すなわち、各足つぼに対応させて設定された位置に配設され、上方に向けて突出させて形成された電極32を備え、
治療器本体部18によって中敷きが形成される場合、エラストマー等の基台に前記電極32が埋め込まれ、各電極32として、導電性ゴムのほかに、導電性スポンジ、金属薄板、金属箔(はく)、導電性繊維、導電性樹脂、導電性インク、導電性塗料、エッチングパターン等を使用することができ、
操作者により片足モードが選択されると、低周波パルス電圧発生処理手段は、低周波パルスを発生させるに当たり、右足用及び左足用の各靴11それぞれにおいて、所定の各電極32に印加される電圧と、他の電極32に印加される電圧とを異ならせて電位差を形成する、
低周波治療器。」

(3)甲第3号証について
甲第3号証(特開2002-369857号公報)には、図面とともに、次の記載がある。

「【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マッサージ機の操作を行う操作器に関し、詳しくは操作釦以外に施療状態や操作釦の操作に対応する表示を行う液晶表示部を有し、さらに音声を発生するスピーカー部を有する操作器に関するものである。」

「【0008】
【発明の実施の形態】マッサージ機は予め設定された複数の動作を自動的に行う自動コースモードと、好みの一定動作を行うお好み動作モードと、体調を入力することにより動作を選んでくれる問診コースモードとを有しており、このマッサージ機を操作する操作器1は図1、図2に示すように構成されている。この操作器1は横長の矩形状に形成されており、この操作器1の中央部には液晶表示部2を設けてある。この液晶表示部2では動作内容、施療子の移動範囲、施療子の位置、設定内容を表示するようになっている。そして操作器1にはこの液晶表示部2を中心に上下左右に操作釦を設けてある。」

「【0010】
マッサージ機の基本動作としては、施療子を人体に対して縦方向に上下して動かす指圧動作、ソフト指圧動作、人体を掴む動作の揉み上げ動作、揉み下げ動作、ぐい揉み動作、ソフト揉み動作、また左右の施療子を交互に上下する叩き動作、揉み叩き動作、また背中の首から腰にかけて上下する背すじ伸ばし動作を行えるものであり、全身自動コース用操作釦8を操作して行う4つの全身自動コースはこれらのコースを組み合わせたものである。指圧コース釦8aを操作して行う指圧コースは指圧動作、ソフト指圧動作、ソフト指圧背すじ伸ばしを中心に動作するコースとなっている。コリ改善コース釦8bを操作して行うコリ改善コースは揉み上げ動作、揉み下げ動作、ぐい揉み動作、ソフト揉み動作、揉み背すじ伸ばし動作を中心にする動作となっている。疲労回復コース釦8cを操作して行う疲労回復コースはソフト指圧動作、ソフト指圧背すじ伸ばし動作、ソフト揉み動作、ソフト叩き動作、ソフト叩き背すじ伸ばし動作を中心に動作するコースとなっている。全身活性コース操作釦8dを操作して行う全身活性コースは全ての動作を万遍なく動作するコースとなっている。」

「【0012】
上記のように操作器1が構成され、横長の矩形状の操作器1の中心部に動作内容及び施療子の移動範囲、施療子の位置、設定内容を表示する液晶表示部2を配置することで、液晶表示部2を中心に上下左右に操作釦を設けることができ、例えば左側に入/切操作釦4、停止操作釦5等を、上部に全身自動コース用操作釦8等を、右の蓋9の表面に問診コース用操作釦14等を、蓋9が開放されたとき露出する面にお好み操作釦15群等を設けることができ、夫々の操作釦に対応した表示を液晶表示部2で行うことで、操作が切り替えられたことを操作釦に近い位置で液晶表示にて確認することができる。また操作器1を右手、左手または両手で持って液晶表示部2が手で隠れて見えなくなってしまうことを防ぐことができる。」

【図1】


図1によれば、人体がマッサージ機を使用している状態の画像を表示していると認められる。

よって、甲第3号証は、以下の発明(以下、「甲3発明」という。)が開示されていると認められる。

「マッサージ機を操作する操作器1において、
操作器1は横長の矩形状に形成されており、この操作器1の中央部に液晶表示部2を設け、
液晶表示部2では動作内容、施療子の移動範囲、施療子の位置、設定内容を表示し、
人体がマッサージ機を使用している状態の画像を表示し、
液晶表示部2を中心に上下左右に操作釦を設け、
マッサージ機の基本動作として、施療子を人体に対して縦方向に上下して動かす指圧動作、揉み叩き動作等があり、
夫々の操作釦に対応した表示を液晶表示部2で行うことで、操作が切り替えられたことを操作釦に近い位置で液晶表示にて確認することができる、
操作器。」

(4)甲第4号証について
甲第4号証(特表2015-521521号公報)には、図面とともに、次の記載がある。

「【技術分野】
【0001】
本願発明は、独立項の前文に記載されるような医学治療装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本願発明は、筋肉リラクゼーションに関し、特に、中枢神経系統(CNS)に損傷をもつ患者の特定の筋肉に対して、少なくとも筋肉刺激を使った筋肉リラクゼーションに関する。」

「【0019】
衣服は弾性であり、かつ、患者の体にぴったり合うように意図されている。衣服は、筋肉の外部電気刺激治療のためのユーザフレンドリーな方法で使用することができるようになっている。電極、例えば、シリコン電極は、衣服の内側面に配置されており、その面は患者の皮膚に対向し、患者の皮膚に接触する。電極をコネクションユニットに接続する電気的接続は、フレキシブルかつ弾性である。」

(5)甲第5号証について
甲第5号証(特開平4-138160号公報)には、図面とともに、次の記載がある。

「[産業上の利用分野]
本発明は、背もたれて人体の背部のマッサージを行うマッサージ機に関するものである。」(第1頁左下欄13行乃至15行)

「[実施例]
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第1図はマッサージ機の操作器Aの表示部1の平面図を示し、この表示部1は液晶にて形成されている。第1図に示すように、方向表示部2は、施療子の移動の方向を表示するものであり、コース表示部3は、自動運転か、あるいはマニュアル運転かの選択したコースを表示するものであり、自動運転用の表示部3aとマニュアル運転用の表示部3bが設けられている。位置表示部4は、人体の背部の絵を書いてその部分に多数に表示部が区分けして設けてある。施療表示部5は、もみ上げ,もみ下げ動作、たたき動作、背筋伸ばし動作の各表示部5a?5cからなっている。また、速度表示部6、強さ表示部7が設けられている。これらの各表示部は、それぞれ施療状態に応じて点灯表示するようにしてある。」(第2頁左上欄7行乃至右上欄3行)



3 対比・判断
(1)本件発明1について
ア 本件発明1と甲1発明とを対比する。
(ア)甲1発明の「伝達部材」は、「スカルキャップ15E」として利用者の身体の一部(頭蓋部)を覆うものであるから、本件発明1の「衣類」に対応する。
また、甲1発明の「リニア振動アクチュエータ」は、振動により、頭部の皮膚に対して刺激を与える(提示する)手段であり、また、伝達部材に配置された、つまり「衣類」に取り付けられたものである点において、下記の相違点を除いて、本件発明1の「刺激提示手段」と共通する。

(イ)甲1発明の「制御部」は、伝達部材に配置され、操作端末から送信された「指令信号」に応じて、リニア振動アクチュエータを制御して振動させるものであり、また、制御部が、リニア振動アクチュエータを振動させるための信号を送ることは明らかであるから、本件発明1の「制御装置」に相当する。

(ウ)甲1発明の「伝達部材」は、「スカルキャップ15E」として使用者の頭蓋部を覆うものであり、甲1発明の「リニア振動アクチュエータ」、及び「制御部」は「伝達部材」に配置されたものである。よって、甲1発明の「リニア振動アクチュエータ」、「制御部」及び「伝達部材」は、これらを1つにまとめたものとして、本件発明1の「ウェアラブル機器」に対応する。

(エ)甲1発明の操作端末において、「画面」は、本件発明1の「表示装置」に対応する。
また、甲1発明の「二次元平面画像」は、「伝達部材に配置された複数の前記リニア振動アクチュエータの配置」の情報に応じた画像であるといえるから、本件発明1の「画像」に対応する。そして、操作端末が、当該画像を画面に表示する際、所定の表示制御を行っていることは明らかであるから、そのような表示制御を行う「表示情報制御手段」を備えるものでる。よって、本件発明1と甲1発明とは、「表示情報制御手段」を備える点で、共通する。

(オ)甲1発明の「入力部」は、利用者により「画面に表示された情報に対応して操作」できるものであり、「タッチパネルとして、画面に対して積層されてい」るから、本件発明1の、ユーザーの操作を受け付け、表示装置と組み合わせて配置される「入力手段」及び「タッチパネル」に相当する。

(カ)甲1発明の「発毛促進アプリケーション」は、利用者の操作及び画面に表示された情報に対応する「指令信号」によりリニア振動アクチュエータを制御する信号パターンを生成する手段といえるから、本件発明1の「信号パターン生成手段」とユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作に対応する前記信号パターンを生成する点で一致する。
そして、甲1発明の「指令信号」は、「前記画面に表示された前記二次元平面画像に対応する前記入力部の部位に触れられることで、伝達部材の対応する位置に配置されたリニア振動アクチュエータを選択」するための信号を含んでいるから、この信号は、本件発明1の「ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置」に対応する「前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報」を備えていると認められる。
そうすると、本件発明1の「信号パターン」と甲1発明の「指令信号」とは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置に対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報を少なくとも含む「信号パターン」である点で共通する。

(キ)甲1発明の操作端末における「無線通信機能」は、利用者の操作に対応する「指令信号」を無線接続により伝達部材の制御部に送信しているから、本件発明1の「通信手段」に相当する。

(ク)甲1発明の「制御部」は、「発毛促進アプリケーション」から提供された「複数のリニア振動アクチュエータ121の誘発時間t1、弛緩時間t2、振動の周波数、振幅、位相を制御するための指令信号」により複数のリニア振動アクチュエータ121を制御しており、上記(カ)で検討したように「指令信号」には、「位置指定情報」を含んでいるから、甲1発明の「制御部」は、本件発明1の「前記制御装置」の「前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可すること」のうち、「前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、ユーザーに皮膚覚刺激を与えるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可すること」と同様の動作を行っていると認められる。

(ケ)甲1発明の「操作端末」は、利用者の操作を受け付ける電子手段であり、上記のとおり、入力部、画面、表示制御手段、アプリケーション、無線通信機能を有する装置であるから、本件発明1の「電子装置」と共通するといえる。

(コ)甲1発明の「皮膚反射誘発装置」は、上記のとおり、「操作端末」、「リニア振動アクチュエータ」、「制御部」、及び「伝達部材」を有する点で、本件発明1の「皮膚覚提示システム」と共通しているといえる。

(サ)よって、本件発明1と甲1発明とは、下記の一致点・相違点があるといえる。

[一致点]
電子装置とウェアラブル機器を備える皮膚覚提示システムであって、
前記電子装置は、
ユーザーの操作を受け付ける入力手段と、
ユーザーの操作に対応する信号パターンを生成する信号パターン生成手段と、
前記信号パターンを前記ウェアラブル機器に送信する通信手段とを有し、
前記ウェアラブル機器は、
衣類に取り付けられた複数の刺激提示手段と、
前記衣類に装着され、少なくとも1つの前記刺激提示手段に、前記電子装置から送信された信号パターンに応じた駆動信号を印加することによりユーザーに皮膚に対して刺激を与える制御装置とを有し、
前記電子装置は、
さらに、表示装置と、
表示情報に応じた画像を前記表示装置に表示させる表示情報制御手段とを有し、
前記入力手段は、前記表示装置と組み合わせて配置されるタッチパネルであり、
前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作に対応する前記信号パターンを生成し、
前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置に対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報を少なくとも含み、
前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、ユーザーに皮膚覚刺激を与えるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可することを特徴とする皮膚覚提示システム。

[相違点1]
本件発明1では、刺激提示手段が、ユーザーの体表面に接触するように衣類に取り付けられているのに対し、甲1発明では、リニア振動アクチュエータがユーザーの体表面に接触するように衣類に取り付けられていない点。

[相違点2]
本件発明1は、表示情報制御手段が、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させるのに対し、甲1発明では、画面に伝達部材及びリニア振動アクチュエータを展開した画像を表示させている点。

[相違点3]
「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作に対応する前記信号パターンを生成し、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置に対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報を少なくとも含み、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、ユーザーに皮膚覚刺激を与えるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可すること」について、本件発明1は、「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含み、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可すること」を行っているのに対して、甲1発明はそのようになっていない点。

イ 相違点についての当審の判断
事案に鑑みて、上記相違点3について先に検討すると、相違点3に係る本件発明1の、「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含み、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可すること」は、上記甲第2ないし5号証には記載及び示唆がされておらず、本件特許出願前において周知技術であるともいえない。
したがって、本件発明1は、甲第1ないし5号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明することができたものではない。

(2)本件発明2ないし4について
本件発明2ないし4は、本件発明1の「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含み、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可する」との特定事項を有するものであるから、本件発明1と同じ理由により、本件発明2ないし4は、甲第1ないし5号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明することができたものではない。

第5 特許異議申立人梅田明子の意見について
特許異議申立人梅田明子は、令和2年10月15日に提出された意見書において、
1 訂正請求書の訂正は、訂正の要件を満たさない。
2 訂正後の請求項1ないし4に係る発明は、進歩性を欠いている。
旨主張している。
しかしながら、上記第2で検討したように、本件訂正請求による訂正は、特許法第120条の5第2項第1号及び第3号に掲げる事項を目的とするものであり、かつ、同条第9項において準用する同法第126条第5項及び第6項の規定に適合するから、特許異議申立人梅田明子の訂正請求書に関する主張は採用できない。
さらに、上記第4の2及び3で検討したように、上記相違点3に係る、「前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う位置とを含み、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印可すること」は、上記甲第1ないし5号証には記載及び示唆がされておらず、本件特許出願前において周知技術であるともいえないから、特許異議申立人梅田明子の進歩性に関する主張は採用できない。
なお、特許異議申立人梅田明子は、周知技術を示す文献として、参考資料1(特開2010-55282号公報)及び参考資料2(特開2006-127010号公報)を提示しているが、

参考資料1に
「【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチパネル式入力装置に関し、特に、ユーザーがタッチ入力操作を行ったときにタッチパネルを振動させることにより、このタッチ入力操作をユーザーにフィードバックして認識させる技術に関する。」
「【0019】
まず第1の指でマルチタッチパネル2をタッチする。指接触検出手段3は、ノイズ対策などの所定の時間後にこのタッチを確認すると、それを操作者にフィードバックするために、第1のタッチ検出信号を振動エネルギー変更手段4に対して出力する。振動エネルギー変更手段4は、指接触検出手段3から第1のタッチ検出信号を入力すると、マルチタッチパネル2を第1の振動エネルギーで振動させるための情報を振動手段5に対して出力する。振動手段5は、振動エネルギー変更手段4から上記情報が入力されると、マルチタッチパネル2を第1の振動エネルギーで振動させる。
【0020】
第1の指がマルチタッチパネル2をタッチしていることが検出されている状態のときに、このマルチタッチパネル2の他の位置が第2の指でタッチされ、指接触検出手段3が、ノイズ対策などの所定の時間後にこの第2の指によるタッチを確認すると、指接触検出手段3は、それを操作者にフィードバックするために、第2のタッチ検出信号を振動エネルギー変更手段4に対して出力する。振動エネルギー変更手段4は、指接触検出手段3から第2のタッチ検出信号を入力すると、マルチタッチパネル2を第1の振動エネルギーよりも大きい第2の振動エネルギーで振動させるための情報を振動手段5に対して出力する。振動手段5は、振動エネルギー変更手段4から上記情報が入力されると、マルチタッチパネル2を第1の振動エネルギーよりも大きい第2の振動エネルギーで振動させる。
【0021】
その後、第1の指、第2の指によるマルチタッチパネル2のタッチを解除したことが検
出された時点で、指接触検出手段3は、第1、第2のタッチ検出信号の解除信号を出力し、この解除信号に応じて、第1、第2の振動エネルギーによるマルチタッチパネル2の振動がそれぞれ停止される。なお、第1、第2の指がマルチタッチパネル2に同時にタッチされた場合には、指接触検出手段3により先に検出されたタッチが第1のタッチ検出信号として出力される。」
と記載され、参考資料2に
「【技術分野】
【0001】
本発明は、ユーザのタッチ操作を検出して振動する振動素子を備えた振動タッチパネル、及び当該振動タッチパネルを備える電子機器に関する。」
「【0004】
この際、タッチが確実に行われたことをユーザに認識させて操作感を持たせるために、タッチしたボタンの色を変化させたり、ボタンをタッチした際に音を出すなどの技術がよく用いられている。また、このような操作感向上技術の一つとして、タッチした際にパネルが振動するように、振動素子を内蔵したタッチパネルも登場している。
【0005】
この技術は、例えば図4に点線Eで示すようなパネルの端部に振動素子を内蔵し、タッチ操作を検出した際にこの振動素子に電流を流すようにソフトウェア構成することで実現される。なお、振動素子は、マイクロモータや圧電アクチュエータなど様々なものがあり、タッチパネルの大きさや当該電子機器の設置場所などを考慮して、最適なものを使用する。
【0006】
ところで、この例のように振動素子を端部に備える構造を採用すると、パネルの点線Eと逆の端にあるボタンをタッチしたときなどに、振動がユーザにうまく伝わらないことがある。」
と記載されているように、参考資料1及び2には、ユーザーがタッチ入力操作を行ったときにタッチパネルを振動させることにより、このタッチ入力操作をユーザーにフィードバックして認識させる技術に関する文献であり、タッチパネルが積層された画面に表示された二次元平面画像に対応する入力部の部位に触れられることで、利用者の頭部に当接して振動を頭皮に伝播することで頭皮に皮膚反射を誘発させる伝達部材の対応する位置に配置されたリニア振動アクチュエータを選択し、振動パターンなどを設定することは記載されていない。
そして、甲1発明に上記参考資料1及び2に記載された技術を適用した場合、甲1発明の「タッチパネル」の操作に対するフィードバックを行うために、「タッチパネル」を振動させることにとどまり、上記相違点3に係る構成とすることには至らない。
そうすると、甲第1ないし5号証に記載された発明並びに参考資料1及び2に記載された周知技術に基づいて、訂正後の請求項1ないし4に係る発明は、進歩性を欠いているという、特許異議申立人梅田明子の主張は採用できない。

第6 むすび
以上のとおりであるから、取消理由通知に記載した取消理由及び特許異議申立書に記載した特許異議申立理由によっては、本件請求項1ないし4に係る特許を取り消すことはできない。
また、他に本件請求項1ないし4に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
よって、結論のとおり決定する。
 
発明の名称 (54)【発明の名称】
皮膚覚提示システム
【技術分野】
【0001】
本発明は、ユーザーに皮膚覚刺激を与えることが可能な皮膚覚提示システムに係り、特にユーザーの任意の操作に応じた皮膚覚刺激を与えることが可能な皮膚覚提示システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
人間は、外界からの情報を得るために、視覚、聴覚、皮膚覚、嗅覚、味覚といった受容器から受容した感覚(五感)を有効に活用している。また、人間同士のコミュニケーションにおいては、五感に加えて言語が有効に利用されている。五つの受容器と、それらを介した身体全体の感覚と、感覚が脳や脊椎、延髄など中枢神経系を介して判断された認知の処理とに基づき、コミュニケーションが行われる。
【0003】
中でも、特に対面対話においては、ジェスチャやスキンシップが、重要なコミュニケーションの手法である。このように、人と外界、人と人のコミュニケーションとは、五感やその他の感覚、認知を通した情報のやり取りであるということができ、この情報のやり取りを計算機によって再現し、コミュニケーションを支援、活性化しようとする多くの提案がなされている。
【0004】
現在、視覚や聴覚を通した情報提示手法は、多くのものが提案され、そのうちのいくつかは広く普及しているものもある。さらに、視覚情報や聴覚情報を現実世界の対象物と融合させる試みもみられる。
【0005】
その一方で、触覚情報や力覚情報を含む皮膚覚情報を直接、例えば電気刺激によって身体部位に伝えることで提示したり、ウェアラブルな形態でバーチャルリアリティを実現したりすることを目的とする技術も存在する(非特許文献1、2参照)。これらの皮膚への情報提示技術の進展により、人間の感覚や認知の処理を拡張し、コミュニケーションがより豊かになることが期待されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】衛藤 春菜他,“指先への電気刺激により触覚提示を行うタッチディスプレイ技術”,情報処理学会 インタラクション 2012,pp.105-112
【非特許文献2】“フィリップスの知られざるヒーローたちUnknown Heroes こころに触れる、という技術。”,(株)フィリップスエレクトロニクスジャパン,インターネット<http://www.uh.philips.co.jp/magazine_02/>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、非特許文献1、2に開示された技術では、以下に示すような課題があった。すなわち、第1に、非特許文献1に開示された技術では、タッチパネルディスプレイに電気刺激による触覚提示装置を組み込んでおり、ユーザーはタッチパネル上のボタンに対応したあらかじめ決まったメニューしか操作することができず、ユーザーインターフェースが固定化されているという課題があった。
【0008】
第2に、非特許文献1、2に開示された技術では、ユーザーが外出時など手軽かつ気軽に使用できる形態で機器が提供されていないという課題があった。
第3に、非特許文献1、2に開示された技術では、皮膚覚刺激を提示されるユーザーが1人であり、他のユーザーとのインタラクションが可能な形態になっていないという課題があった。
【0009】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ユーザーが手軽に使用することができ、ユーザーの任意の操作に応じた皮膚覚刺激を与えることが可能な皮膚覚提示システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、他のユーザーとのインタラクションが可能な皮膚覚提示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、電子装置とウェアラブル機器を備える皮膚覚提示システムであって、前記電子装置は、ユーザーの操作を受け付ける入力手段と、ユーザーの操作に対応する信号パターンを生成する信号パターン生成手段と、前記信号パターンを前記ウェアラブル機器に送信する通信手段とを有し、前記ウェアラブル機器は、ユーザーの体表面に接触するように衣類に取り付けられた複数の刺激提示手段と、前記衣類に装着され、少なくとも1つの前記刺激提示手段に、前記電子装置から送信された信号パターンに応じた駆動信号を印加することによりユーザーに皮膚覚刺激を与える制御装置とを有し、前記電子装置は、さらに、表示装置と、表示情報に応じた画像を前記表示装置に表示させる表示情報制御手段とを有し、前記入力手段は、前記表示装置と組み合わせて配置されるタッチパネルであり、前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う変化とを含み、前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させ、前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれる前記時間指定情報で指定される継続時間だけユーザーに皮膚覚刺激を与えるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印加することを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明の皮膚覚提示システムの1構成例は、さらに、サーバー装置を備え、前記電子装置の信号パターン生成手段は、前記表示情報と、表示情報およびユーザーの操作情報と関連付けされた信号パターンとを含むアプリケーションプログラムを前記サーバー装置から受信して、このアプリケーションプログラムを基に前記信号パターンを生成することを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明の皮膚覚提示システムの1構成例において、前記ウェアラブル機器の複数の刺激提示手段の各々は、ユーザーの体表面に接触するように衣類に取り付けられた1対の電極を少なくとも含み、前記ウェアラブル機器の制御装置は、前記複数の刺激提示手段のうち前記信号パターンに応じた刺激提示手段を選択し、選択した刺激提示手段の前記1対の電極間に前記駆動信号を印加することを特徴とするものである。
また、本発明の皮膚覚提示システムの1構成例において、前記ウェアラブル機器の複数の刺激提示手段の各々は、さらに、前記衣類と前記1対の電極との間に配置され、保湿性を有する絶縁性の材料からなる第1の絶縁部材と、前記1対の電極間に配置され、保湿性を有する絶縁性の材料からなる第2の絶縁部材とを有することを特徴とするものである。
また、本発明の皮膚覚提示システムの1構成例において、前記1対の電極の各々は、PEDOT-PSSを含浸させた布帛からなることを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明の皮膚覚提示システムの1構成例は、複数のユーザーが所持する複数の前記電子装置と、複数のユーザーが身に付ける複数の前記ウェアラブル機器とを備え、各電子装置の前記通信手段は、さらに、電子装置間で直接に双方向通信する機能もしくは通信網を介して電子装置間で双方向通信する機能を備え、前記信号パターンを送信する送信元の電子装置の通信手段は、自装置の前記信号パターン生成手段が生成した信号パターンを、予め定められた送信先の電子装置もしくは自装置のユーザーが指定した送信先の電子装置に送信し、前記送信先の電子装置の通信手段は、前記送信元の電子装置から受信した信号パターンを、自装置に対応する前記ウェアラブル機器に送信することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、電子装置に、入力手段と信号パターン生成手段と通信手段とを設け、ウェアラブル機器に、複数の刺激提示手段と制御装置とを設けることにより、ユーザーが外出時などに手軽に使用できる皮膚覚提示システムを実現することができる。また、本発明では、ユーザーインターフェースが固定化されていないので、ユーザーの任意の操作に応じた皮膚覚刺激をユーザー自身に与えることが可能となる。
【0015】
また、本発明では、電子装置に、表示装置と表示情報制御手段とを設け、入力手段を、表示装置と組み合わせて配置されるタッチパネルとすることにより、皮膚覚刺激を提示する位置をユーザーに直感的に認識させることができる。
【0016】
また、本発明では、サーバー装置からアプリケーションプログラムをダウンロードすることで、様々な皮膚覚提示アプリケーションを実現することができる。
【0017】
また、本発明では、衣類と1対の電極との間に第1の絶縁部材を設けることにより、電極の乾燥を防ぎ、ユーザーの皮膚と電極との合成抵抗が上昇することを防止することができ、また1対の電極間に第2の絶縁部材を設けることにより、1対の電極が短絡することを防止することができる。
【0018】
また、本発明では、1対の電極の各々をPEDOT-PSSを含浸させた布帛で構成することにより、装着感を改善することができ、長期間の連続装用が可能となる。
【0019】
また、本発明では、複数の電子装置と複数のウェアラブル機器とを用いることにより、あるユーザーが電子装置に対して行なった操作を相手のユーザーのウェアラブル機器に反映させて皮膚覚提示を行なうことが可能となる。その結果、本発明では、他のユーザーとのインタラクションが可能な皮膚覚提示システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る皮膚覚提示システムの利用イメージを示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る皮膚覚提示システム全体の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る電子装置の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るウェアラブル機器の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態においてウェアラブル機器をユーザーが着用した様子を示す模式図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係るウェアラブル機器の刺激提示部の構成を示す断面図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態に係るウェアラブル機器の刺激提示部の構成を示す平面図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態において皮膚覚情報提示時にウェアラブル機器の刺激制御部から刺激提示部に出力される駆動信号の波形の1例を示す図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態において皮膚覚情報提示時にウェアラブル機器の刺激制御部から刺激提示部に出力される駆動信号の波形の他の例を示す図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態においてユーザーに与える皮膚覚刺激を模式的に示す図、および皮膚覚刺激に対応する駆動信号の波形の例を示す図である。
【図11】本発明の第1の実施の形態においてユーザーに与える皮膚覚刺激の別の例を模式的に示す図、および皮膚覚刺激に対応する駆動信号の波形の例を示す図である。
【図12】本発明の第1の実施の形態においてユーザーに与える皮膚覚刺激の別の例を模式的に示す図、および皮膚覚刺激に対応する駆動信号の波形の例を示す図である。
【図13】本発明の第1の実施の形態においてユーザーに与える皮膚覚刺激の別の例を模式的に示す図、および皮膚覚刺激に対応する駆動信号の波形の例を示す図である。
【図14】本発明の第1の実施の形態において電子装置に対するユーザーの操作を説明する図である。
【図15】本発明の第1の実施の形態に係る皮膚覚提示システムの動作を説明するフローチャートである。
【図16】本発明の第2の実施の形態に係る皮膚覚提示システムの利用イメージを示す図である。
【図17】本発明の第2の実施の形態に係る皮膚覚提示システム全体の構成を示すブロック図である。
【図18】本発明の第3の実施の形態に係る皮膚覚提示システム全体の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明するが、本発明は係る実施の形態に限定されない。
【0022】
[第1の実施の形態]
(全体の説明)
まず、本実施の形態の皮膚覚提示システムの全体構成を説明する。図1は、本実施の形態に係る皮膚覚提示システムの利用イメージを示す。図2は、本実施の形態に係る皮膚覚提示システム全体の構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施の形態の皮膚覚提示システムは、ユーザー100が身に付けるウェアラブル機器1と、ユーザー100が所持する電子装置2と、電子装置2と通信網4を介して接続されたサーバー装置3とから構成される。
【0023】
ウェアラブル機器1は、シャツ等の衣類10と、ユーザー100の体表面に接触するように衣類10に取り付けられた複数の刺激提示部11と、衣類10に取り付けられ、刺激提示部11を制御する制御装置12とから構成される。図1のAはウェアラブル機器1の一部を拡大した図を示している。制御装置12は、配線13を介して複数の刺激提示部11と電気的に接続されている。
【0024】
電子装置2は、衣類10に内蔵された制御装置12と無線通信し、電子装置2の表示画面上でユーザーが指定した任意の皮膚覚情報を衣類10の表面に取り付けられた複数の刺激提示部11を通じて、ユーザーに与えられるようになっている。図1の例は、表示画像200上をユーザー100が指でなぞるようにすると、この操作に応じた皮膚覚刺激が生じることを示しており、図1の14は刺激提示部11がユーザー100に与える皮膚覚刺激(電気刺激)を示している。
【0025】
また、図2に示すように、電子装置2は、データベース(不図示)を含むサーバー装置3と通信網4を介して接続されている。公知の技術を用いるとすれば、通信網4は、インターネットとすることができる。
【0026】
図2におけるaはウェアラブル機器1の制御装置12から刺激提示部11に印加される駆動信号を表し、bは電子装置2と制御装置12との間でやり取りされる情報を表し、cは電子装置2と通信網4との間でやり取りされる情報を表し、dはサーバー装置3と通信網4との間でやり取りされる情報を表している。
【0027】
(電子装置の説明)
図3は、本実施の形態の電子装置2の構成例を示すブロック図である。電子装置2の例としては、公知のスマートフォンやタブレット端末がある。すなわち、公知のスマートフォンやタブレット端末が、以下に記載する電子装置2の機能を少なくとも備えていればよい。
【0028】
電子装置2は、表示装置20と、表示装置20を覆うように表示装置20の表示面側に配置されたタッチパネル21(入力手段)とを備える。ユーザーは、表示装置20に表示された内容に対して、指やペンなどにより、タッチパネル21に触れたり、ジェスチャ入力したりすることで、電子装置2を操作する。ユーザーは、表示装置20が表示して、タッチパネル21を透過した画像を目視できることは言うまでもない。
【0029】
タッチパネル21としては、公知の静電式、抵抗膜式、光学式、超音波式、電磁式などの各種タッチパネルを使用することができる。タッチパネル21は、その構成上、ガラス板に張り付けられていることが多く、その場合はガラス板も含めてタッチパネルと定義する。
【0030】
タッチパネル21は、タッチパネル制御部22により制御される。タッチパネル制御部22は、ユーザーが触れたタッチパネル21上の位置および範囲、ユーザーがタッチパネル21上で指先を動かした方向、ユーザーがタッチパネル21上で指先を動かした速度、ユーザーがタッチパネル21に触れた時間を検出することができる。マイクロコンピュータ23は、ユーザーのタッチパネル21に対する操作から得られた操作情報(位置、方向、速度、接触時間など)をタッチパネル制御部22から取得することができる。
【0031】
表示装置20としては、公知の液晶方式、有機EL方式、電子ペーパー方式などの表示装置を使用することができる。表示装置20は、表示情報制御部24により制御される。マイクロコンピュータ23は、表示情報制御部24を介して表示装置20に任意の表示を行わせることができる。
【0032】
なお、本実施の形態では、表示装置20の上にタッチパネル21を取り付ける外付け型の構成で説明したが、表示装置20とタッチパネル21とが一体となった内蔵型を採用してもよい。例えば、タッチパネル機能を液晶パネルの内部に一体化したインセル型タッチパネルや、タッチパネル機能を液晶パネルの表面に一体化したオンセル型タッチパネル等の方式であってもよく、それらの方式を採用することにより、電子装置2の更なる薄型化・軽量化を図ることができる。
【0033】
さらに、電子装置2は、マイクロコンピュータ23の各種プログラムを格納するROM(Read-Only Memory)25と、マイクロコンピュータ23が処理する各種データを記憶するRAM(Random Access Memory)26と、表示装置20に表示する表示情報を記憶する表示情報記録部27と、外部との通信を行なう通信インターフェース部28(通信手段)と、各種入出力を行なう各種I/O部29と、電子装置2の各部に電力を供給する電源部30とを備えている。
【0034】
通信インターフェース部28は、通信網4を介してサーバー装置3や他の電子装置2と通信を行なうための例えば公知のLTE/3G通信機能と、ウェアラブル機器1の制御装置12や他の電子装置2と通信を行なうための例えば公知のブルートゥース(Bluetooth(登録商標))通信機能やワイファイ(Wi-Fi)通信機能を備えている。
【0035】
マイクロコンピュータ23と表示情報記録部27とは、信号パターン生成手段を構成している。表示情報記録部27には、上記の表示情報と共に、ユーザーの操作情報と、ユーザーの操作情報に応じた皮膚覚情報をユーザーに提示するためにウェアラブル機器1の刺激提示部11を制御する信号パターンとが、表示情報と対応付けて記録されている。
【0036】
マイクロコンピュータ23は、表示情報およびユーザーの操作情報に対応する信号パターンが表示情報記録部27に保持されているか否かを判別する。マイクロコンピュータ23は、表示情報およびユーザーの操作情報に対応する信号パターンが表示情報記録部27に保持されている場合、この信号パターンを、通信インターフェース部28を介してウェアラブル機器1の制御装置12へ送信する。
【0037】
信号パターンは、例えばウェアラブル機器1上の特定の位置を指定する位置指定情報と、この特定の位置に皮膚覚を与える継続時間を指定する時間指定情報とからなり、これら位置指定情報と時間指定情報の組が時系列で記述された情報である。
【0038】
電子装置2を皮膚覚提示システムの一要素として動作させるためのアプリケーションプログラムは、通信インターフェース部28を介して、ユーザーが無償あるいは有償で通信網4を介したサーバー装置3から自由にダウンロード可能である。このサーバー装置3から送信されるアプリケーションプログラムは、マイクロコンピュータ23を動作させるためのプログラムと、表示情報と、表示情報およびユーザーの操作情報と関連付けされた信号パターンとを含む。
【0039】
マイクロコンピュータ23は、サーバー装置3からダウンロードし、ROM25に格納されたプログラムに従って、本実施の形態で説明する処理を実行する。
なお、信号パターンの情報は、表示情報に対して、ユーザーが設定した信号パターンを示す情報であってもよい。
【0040】
(ウェアラブル機器の制御装置の説明)
図4は、図1および図2で示したウェアラブル機器1の制御装置12の構成例を示すブロック図である。制御装置12は、通信インターフェース部120と、CPU121と、センサ部122と、刺激制御部123と、電源部124とを備える。
【0041】
電源部124は、通信インターフェース部120とCPU121とセンサ部122と刺激制御部123へ電力を供給する。
通信インターフェース部120は、電子装置2と通信を行なうための例えばブルートゥース(Bluetooth)通信機能やワイファイ(Wi-Fi)通信機能を備え、またCPU121と通信を行なうために適切な処理を実施する。
【0042】
CPU121は、図示しない内部のメモリに格納されたプログラムに従って、本実施の形態で説明する処理を実行し、通信インターフェース部120を介して電子装置2から受信した信号パターンを適切に処理して、信号パターンに応じた指令を刺激制御部123に与える機能と、電源部124の管理を適切にする機能と、センサ部122から供給されたセンサ信号を適切に処理して、通信インターフェース部120を介して電子装置2に送信する機能とを実現する。
【0043】
センサ部122は、例えば照度センサ、磁気センサ、加速度センサ、心拍センサ、呼吸センサ、体温センサを備えており、これらのセンサが検出した照度、磁場の大きさや方向、加速度、心拍数、呼吸数、体温を示すセンサ信号をCPU121に送信する。なお、これらのセンサを全て搭載する必要はなく、必要に応じて1乃至複数のセンサを搭載すればよい。
【0044】
電子装置2のマイクロコンピュータ23は、ウェアラブル機器1の制御装置12から送信されたセンサ信号を、通信インターフェース部28を介して受信し、このセンサ信号と公知のGPS(Global Positioning System)機能により取得した位置情報などから、ユーザーの位置・姿勢やユーザーの身体状況(バイタルサインの正常/異常など)を推定し、マイクロコンピュータ23が管理する情報(例えば、電源部30のバッテリ残量)あるいは通信網4を介した外部(例えばWEBサービス)からの入力に基づいて、ユーザー由来のコンテキスト情報を生成するようにしてもよい。
【0045】
刺激制御部123は、CPU121からの指令に従って駆動信号を生成し、この駆動信号を刺激提示部11に出力することにより刺激提示部11を制御して、皮膚覚提示を行なう。
【0046】
(ウェアラブル機器の説明)
図5(A)、図5(B)は、ウェアラブル機器1をユーザーが着用した様子を示す模式図であり、図5(A)はユーザー正面図、図5(B)はユーザー背面図である。図5(A)、図5(B)の例では、ユーザー100が衣類10(ウェアラブル機器1)を着用したときにユーザー100の左胸上部に位置するように、制御装置12が衣類10に取り付けられている。
【0047】
複数の刺激提示部11は、衣類10上に互いに離間して配置されており、その各々がユーザー100の体表面に接触するように衣類10に取り付けられている。そして、複数の刺激提示部11は、配線13を介して制御装置12と電気的に接続されている。なお、図5(A)、図5(B)では、図示の都合上、一部の配線13のみを示し、残りの配線13については図示を省略している。
【0048】
本実施の形態では、図1、図5(A)、図5(B)に示すように、ウェアラブル機器1を構成する衣類10の例としてシャツを例に挙げて説明するが、衣類10はユーザーが身に着けることができるものであればよく、例えば、アンダーウェア、ズボン、腹巻、サポータ、バンド等であってもよい。
【0049】
また、本実施の形態では、刺激提示部11と配線13とは衣類10に固定されているものとするが、制御装置12は衣類10に固定されていてもよいし、衣類10に対して着脱可能な構成であってもよい。また、図5(A)、図5(B)において、配線13および刺激提示部11が設置(固定)される衣類10上の位置はあくまで一例であり、図5(A)、図5(B)に示す位置に限定されるものではない。
【0050】
次に、刺激提示部11の構成例を図6と図7を用いて説明する。図6は、刺激提示部11の断面構造を模式的に示す図であり、図7は、刺激提示部11の平面構造を模式的に示す図である。なお、図7は、ユーザーの身体側から刺激提示部11を見た構成を示している。
【0051】
刺激提示部11は、刺激制御部123から入力された駆動信号(例えば電圧信号)に基づいて、生体(ユーザー)に対する皮膚覚刺激を生成するデバイスである。刺激提示部11は、衣類10における、ユーザーとの接触面に形成されている。つまり、刺激提示部11は、ユーザーが衣類10(ウェアラブル機器1)を身に着けたときに、ユーザーの皮膚表面に接触するように形成されている。
【0052】
また、刺激提示部11は、上記のとおり、衣類10上に複数配置されている。具体的には、図5(A)、図5(B)に示すように、ユーザーが衣類10(ウェアラブル機器1)を身に着けたときに、ユーザーの心臓周辺以外の領域に刺激提示部11が満遍なく配置されるようになっている。なお、ユーザーの心臓周辺を避けて刺激提示部11を配置する理由は、ユーザーの心臓に電気刺激を与えることを避けるためである。
【0053】
図6、図7に示すように、刺激提示部11は、衣類10のユーザーとの接触面に固定されたシート状の絶縁部材101と、絶縁部材101のユーザーとの接触面に固定された2つの電極102-1,102-2と、2つの電極102-1,102-2を分けるように絶縁部材101に固定された絶縁部材103とから構成される。
【0054】
絶縁部材101は、保湿性を有する絶縁性の材料で形成されている。保湿性を有する絶縁性の材料としては、柔軟性を有するポリウレタン素材(例えばポリ・テープ株式会社製のポリ・フレックス(登録商標))を例示することができる。絶縁部材103は、例えば絶縁部材101と同様の保湿性を有する絶縁性の材料で形成されている。
【0055】
絶縁部材101の衣類10への固定方法としては、絶縁部材101を衣類10に縫い付ける方法、あるいは接着で固定する方法などがある。絶縁部材103の絶縁部材101への固定方法も同様である。
【0056】
電極102-1,102-2は、導電性の布状素材、具体的には高分子複合素材や銀めっき繊維によって例えば布状に形成されたものである。ここで、導電性の高分子複合素材とは、導電性高分子とバインダー樹脂とを含有する混合物である。導線性高分子としては、導電性および親水性に優れるPEDOT-PSSやPEDOT-S等を例示することができる。また、バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などが用いられ、例えば、ナフィオン、ポリカーボネート、ポリエチレン等を例示することができる。この導電性の高分子複合素材を布帛に含浸させることで電極102-1,102-2が作製される。
【0057】
本実施の形態では、布状の導電性高分子複合素材の電極102-1,102-2を用いることにより、この素材の通気性と柔軟性により装着感が改善され、長期間の連続装用が可能となる。
【0058】
なお、電極102-1,102-2を構成する導電性高分子複合素材には、ユーザーの皮膚と電極102-1,102-2との合成抵抗を下げるために、例えば、グリセロール、電解質溶液、イオン液体のうち少なくとも1つを含浸させておくことが望ましい。
【0059】
また、電極102-1,102-2の別の例として用いる銀めっき繊維とは、公知の技術により、ナイロン等の繊維にめっき加工により銀材料を堆積し、導電性を有する状態にした繊維である。
以上のような電極102-1,102-2の絶縁部材101への固定方法としては、電極102-1,102-2を絶縁部材101に縫い付ける方法、あるいは接着で固定する方法などがある。
【0060】
2つの電極102-1,102-2は、交流電圧の正極側の端子、負極側の端子として機能し、2つの電極102-1,102-2間に印加された交流電圧(駆動信号)に応じた皮膚覚情報(電気刺激)をユーザーに与える。
図7に示されるように、電極102-1と電極102-2とは、平面視において絶縁部材103を挟んで配置されている。これにより、電極102-1と電極102-2とが短絡することを防止することができる。
【0061】
また、図6、図7に示すように、電極102-1,102-2を衣類10に直接固定するのではなく、絶縁部材101を介して電極102-1,102-2を衣類10に固定するので、衣類10上に複数の刺激提示部11を配置した場合であっても、刺激提示部11同士で短絡することを防止することができる。また、絶縁部材101は、電極102-1,102-2が含有する水分の蒸発を防ぐ保湿層として機能させることができる。
【0062】
図8に、皮膚覚情報提示時に刺激制御部123から刺激提示部11に出力される駆動信号の波形の1例を示す。図8は、単一のチャンネル(1つの刺激提示部11)における駆動信号の単一周期波形を示している。図8のような駆動信号を2つの電極102-1,102-2間に印加する際に、駆動信号の電圧V、パルス幅T1、両極パルス間隔T2、周期幅T3を制御することにより、ユーザーに対して任意の皮膚覚情報を提示することができる。このパルス幅T1の正極パルスとパルス幅T1の負極パルスとの組を本実施の形態では単位パルス信号と呼ぶ。
【0063】
図9(A)、図9(B)は、皮膚覚情報提示時に刺激制御部123から刺激提示部11に出力される駆動信号の波形の他の例を示す図である。これらは、公知の低周波治療技術を用いて生成した駆動信号を人体に印加したときの電極102-1,102-2の両端の電圧を測定したものである。ここでは、電圧が±20V、周波数が1.2kHzの単位パルス信号の集まりからなる駆動信号を生成した場合を示している。
【0064】
図9(A)に示される駆動信号は、刺激提示部11に断続的に印加される複数の上記単位パルス信号の集まりからなる。このような波形の駆動信号を刺激提示部11に印加することにより、ユーザーは、“揉まれている”という刺激を感じることが可能となる。
【0065】
上記のとおり、電子装置2のマイクロコンピュータ23は、ユーザーのタッチパネル21に対する操作から得られた操作情報(位置、方向、速度、接触時間など)をタッチパネル制御部22から取得する。ユーザーがタッチパネル21上で“揉む”という操作をする場合には、ユーザーの複数本の指がタッチパネル21に接触している状態で接近したり離れたりすることになる。したがって、マイクロコンピュータ23は、ユーザーの複数本の指がタッチパネル21に接触している位置と、その位置の時間に伴う変化とを検出することができる。
【0066】
そして、マイクロコンピュータ23は、表示装置20に表示している表示情報およびタッチパネル制御部22から取得したユーザーの操作情報に対応する信号パターンを、表示情報記録部27から取得する。信号パターンでは、ユーザーの指が触れたタッチパネル21上の位置の情報が、対応するウェアラブル機器1上の位置を指定する位置指定情報に変換され、ユーザーがタッチパネル21上の同一の位置に触れていた継続時間の情報が、位置指定情報で指定されるウェアラブル機器1上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報に変換される。
【0067】
上記のとおり、ユーザーの指が触れるタッチパネル21上の位置は時間に伴って変化するので、位置指定情報と時間指定情報の組が時間に伴って変化していく信号パターンを用意しておけば、ユーザーが電子装置2のタッチパネル21上で行なった操作に応じた皮膚覚情報を、刺激提示部11を通じてユーザーに提示することが可能である。
【0068】
図9(B)に示される駆動信号は、複数の上記単位パルス信号からなる波束50を繰り返し印加する波形となっている。このような波形の駆動信号を刺激提示部11に印加することにより、ユーザーは、“摩られている”という刺激を感じることが可能となる。
【0069】
電子装置2における信号パターンの作成方法は、図9(A)の場合と同様である。図9(A)との違いは、ユーザーの指が電子装置2のタッチパネル21上の一箇所に触れている継続時間が図9(A)の場合よりも長いことにより、1つの波束あたりの単位パルス信号の数が図9(A)の場合よりも多いことである。
【0070】
ウェアラブル機器1の制御装置12のCPU121は、通信インターフェース部120を介して電子装置2から信号パターンを受信すると、信号パターンに含まれる位置指定情報で指定されるウェアラブル機器1上の位置に存在する刺激提示部11を選択し、この刺激提示部11が信号パターンに含まれる時間指定情報で指定される継続時間だけユーザーに皮膚覚刺激を与えるよう刺激制御部123に指令を出力する。
刺激制御部123は、CPU121からの指令に従って上記のような駆動信号を生成し、この駆動信号をCPU121が選択した刺激提示部11に出力する。
【0071】
なお、駆動信号は、ウェアラブル機器1に設けられた全ての刺激提示部11に対して同様に印加するようにしてもよいし、一部の刺激提示部11に対してのみ印加するようにしてもよい。
【0072】
例えばユーザーが複数本の指で電子装置2のタッチパネル21に触れた場合、電子装置2のマイクロコンピュータ23がタッチパネル制御部22から取得するユーザーの操作情報には複数の位置情報(ユーザーの指が触れている複数箇所の位置情報)が含まれることになる。この場合、マイクロコンピュータ23は、位置情報ごとに信号パターンを生成すればよい。これらの信号パターンに応じて、ウェアラブル機器1の制御装置12のCPU121は、刺激制御部123に対する上記のような指令を信号パターン毎に出力することになる。
【0073】
次に、複数の刺激提示部11に対して時間差を設けて駆動信号を印加する例について説明する。
図10(A)は、ユーザーに与える皮膚覚刺激を模式的に示す図、図10(B)は、図10(A)の皮膚覚刺激に対応する駆動信号の波形例を示す図である。図10(A)は、ウェアラブル機器1に配置された刺激提示部11-A,11-Dから11-C,11-Fの方向に向かってユーザーの腰周辺にゆっくりと軽く擦るような皮膚覚刺激を与える場合を示している。
【0074】
図10(A)のような皮膚覚刺激を与えるには、図10(B)に示すように、刺激提示部11-A,11-Dに印加する駆動信号と刺激提示部11-B,11-Eに印加する駆動信号との間に時間差を設け、さらに刺激提示部11-B,11-Eに印加する駆動信号と刺激提示部11-C,11-Fに印加する駆動信号との間に時間差を設ける、というようにユーザーの背部から腰部に向かう皮膚覚刺激の方向に沿って順番に駆動信号を印加すればよい。皮膚覚刺激を与える位置、方向および速度は、ユーザーが電子装置2のタッチパネル21に対して行なう操作によって決まることは上記で説明したとおりである。
【0075】
図11(A)は、ユーザーに与える皮膚覚刺激の別の例を模式的に示す図、図11(B)は、図11(A)の皮膚覚刺激に対応する駆動信号の波形例を示す図である。図11(A)は、図10(A)の場合とは逆に、ウェアラブル機器1に配置された刺激提示部11-C,11-Fから11-A,11-Dの方向に向かってユーザーの腰周辺にゆっくりと軽く擦るような皮膚覚刺激を与える場合を示している。
【0076】
図11(A)のような皮膚覚刺激を与えるには、図11(B)に示すように、刺激提示部11-C,11-Fに印加する駆動信号と刺激提示部11-B,11-Eに印加する駆動信号との間に時間差を設け、さらに刺激提示部11-B,11-Eに印加する駆動信号と刺激提示部11-A,11-Dに印加する駆動信号との間に時間差を設ける、というようにユーザーの腰部から背部に向かう皮膚覚刺激の方向に沿って順番に駆動信号を印加すればよい。
【0077】
図12(A)は、ユーザーに与える皮膚覚刺激の別の例を模式的に示す図、図12(B)は、図12(A)の皮膚覚刺激に対応する駆動信号の波形例を示す図である。図12(A)は、ウェアラブル機器1に配置された刺激提示部11-A,11-Dから11-B,11-Eの方向および刺激提示部11-C,11-Fから11-B,11-Eの方向、すなわち上下から腰部中央に向かってゆっくりと軽く擦るような皮膚覚刺激をユーザーに与える場合を示している。
【0078】
図12(A)のような皮膚覚刺激を与えるには、図12(B)に示すように、刺激提示部11-A,11-C,11-D,11-Fに印加する駆動信号と刺激提示部11-B,11-Eに印加する駆動信号との間に時間差を設ける、というようにユーザーの背部から腰部中央に向かうと同時に臀部から腰部中央に向かう皮膚覚刺激の方向に沿って順番に駆動信号を印加すればよい。
【0079】
図13(A)は、ユーザーに与える皮膚覚刺激の別の例を模式的に示す図、図13(B)は、図13(A)の皮膚覚刺激に対応する駆動信号の波形例を示す図である。図13(A)は、図12(A)の場合とは逆に、ウェアラブル機器1に配置された刺激提示部11-B,11-Eから11-A,11-Dの方向および刺激提示部11-B,11-Eから11-C,11-Fの方向、すなわち腰部中央から上下に向かってゆっくりと軽く擦るような皮膚覚刺激をユーザーに与える場合を示している。
【0080】
図13(A)のような皮膚覚刺激を与えるには、図13(B)に示すように、刺激提示部11-B,11-Eに印加する駆動信号と刺激提示部11-A,11-C,11-D,11-Fに印加する駆動信号との間に時間差を設ける、というようにユーザーの腰部中央から背部に向かうと同時に腰部中央から臀部に向かう皮膚覚刺激の方向に沿って順番に駆動信号を印加すればよい。
【0081】
以上の説明では、6つの刺激提示部11による皮膚覚刺激の提示方法を示したが、刺激提示部11を6個以上用いた場合、更に多様な皮膚覚刺激が提示できることは言うまでもない。
【0082】
(ユーザーの操作の説明)
電子装置2に対するユーザーの操作について、図11(A)?図11(D)を用いて説明する。本実施の形態において、表示情報は、例えば電子装置2に画像を表示させて電子装置2に対するユーザーの操作に応じてウェアラブル機器1の刺激提示部11を制御することを可能としたアプリケーションプログラムによって提供される情報である。
【0083】
図11(A)、図11(B)は、アプリケーションプログラムによって提供された表示情報に応じて電子装置2の表示装置20に表示された画像の1例を示している。このアプリケーションプログラムでは、ユーザー100が身に付けた状態のウェアラブル機器1を電子装置2に表示させることで、皮膚覚刺激を提示する位置をユーザー100が直感的に認識できるようにしている。
【0084】
ここでは、ユーザーのタッチパネル21に対する操作として、指で操作する例で説明するが、入力手段は指のみでなくペンなどの別の部材であってもよい。ユーザーがタッチパネル21を指で操作する方法は、タッチパネル21を指でワンクリックする操作、タッチパネル21を指でダブルクリックする操作、タッチパネル21上で指をはじくようにして動かす操作、タッチパネル21から指を離さずに動かす操作、開いている二本の指を閉じ合せる操作、閉じられた二本の指を開く操作などに大別される。
【0085】
ここで、ユーザーの指で、電子装置2のタッチパネル21を操作してその操作に応じた皮膚覚刺激をユーザーに与える際には、上記の操作方法のうち、タッチパネル21から指を離さずに動かす操作が適しているので、本実施形態においては、この操作の特徴が生かせるような処理を行う。なお、電子装置2のタッチパネル21から指を離さずに動かす操作については、今後、なぞり操作と呼ぶ。
【0086】
ユーザーのなぞり操作は、電子装置2のタッチパネル21に指で触れた後、指をタッチパネル21上で、上下左右方向に滑らせて、任意の場所で指をタッチパネル21から離す操作である。例えば、なぞり操作は、図1に示したように表示装置20に表示されたウェアラブル機器1上をなぞることによって、ユーザーの体表面の所望の位置に所望の方向の皮膚覚を入力する際に行なわれる。
【0087】
上記のとおり、図11(A)、図11(B)はアプリケーションの起動後に、ユーザー100が身に付けた状態のウェアラブル機器1が電子装置2の表示装置20に表示されている状態を示している。図11(A)は、ユーザー100が表示装置20に表示されたウェアラブル機器1の画像の上に指を置いたときの様子を示している。図11(B)は、ユーザー100が表示装置20に表示されたウェアラブル機器1の画像に対して矢印の方向になぞり操作を行なった様子を示している。
【0088】
この例では、ユーザー100が電子装置2の表示装置20に表示された画像(タッチパネル21)上で図11(A)の状態から図11(B)の状態のようになぞり操作を行なうことで、図11(C)の状態から図11(D)の状態のようにユーザー100がタッチパネル21に触れた位置に対応する各刺激提示部11が順番にユーザー100に皮膚覚刺激を与えることを示している。
【0089】
図15は、本実施の形態の皮膚覚提示システムの動作を説明するフローチャートである。アプリケーションが起動すると、電子装置2の表示情報制御部24は、表示情報に応じた画像を表示装置20に表示させる(図15ステップS1)。ユーザーが電子装置2のタッチパネル21に対して操作を行なうと(図15ステップS2)、電子装置2のマイクロコンピュータ23は、表示情報およびユーザーの操作情報に対応する信号パターンをウェアラブル機器1の制御装置12へ送信する(図15ステップS3)。
【0090】
ウェアラブル機器1の制御装置12のCPU121は、信号パターンに応じた指令を刺激制御部123に出力する(図15ステップS4)。刺激制御部123は、CPU121からの指令に応じた駆動信号を刺激提示部11に出力する(図15ステップS5)。アプリケーションが終了するまで(図15ステップS6においてYES)、ステップS2?S5の処理が繰り返し実行される。各部の動作の詳細は上記で説明したとおりである。
【0091】
こうして、本実施の形態では、ユーザーが外出時などに手軽に使用できるシステムを実現することができ、ユーザーの任意の操作に応じた皮膚覚刺激をユーザー自身に与えることが可能となる。
【0092】
[第2の実施の形態]
次に、図16と図17を用いて、本発明の第2の実施形態について説明する。図16は、本実施の形態に係る皮膚覚提示システムの利用イメージを示す図、図17は、本実施の形態に係る皮膚覚提示システム全体の構成を示すブロック図である。
【0093】
本実施の形態では、図16に示したように、ユーザーが2人となった場合の利用イメージを説明する。この場合、ユーザー100-1の所持する電子装置2-1とユーザー100-2が身に付けているウェアラブル機器1-2に内蔵される制御装置12-2とが、ユーザー100-2の所持する電子装置2-2を介してリンクしており、電子装置2-1の表示画像200-1(タッチパネル21)に対するユーザー100-1のなぞり操作により、ウェアラブル機器1-2の刺激提示部11-2がユーザー100-2に皮膚覚刺激を与えるようになっている。
【0094】
同様に、ユーザー100-2の所持する電子装置2-2とユーザー100-1が身に付けているウェアラブル機器1-1に内蔵される制御装置12-1とが、ユーザー100-1の所持する電子装置2-1を介してリンクしており、電子装置2-2の表示画像200-2(タッチパネル21)に対するユーザー100-2のなぞり操作により、ウェアラブル機器1-1の刺激提示部11-1がユーザー100-1に皮膚覚刺激を与えるようになっている。
【0095】
図17に示したように、ユーザー100-1の電子装置2-1とユーザー100-2の電子装置2-2とは、公知のブルートゥース(Bluetooth)通信などにより双方向にペアリングすることができる。あるいは、通信網4を介して電子装置2-1と2-2とがリンクするようにしてもよい。
【0096】
図17におけるa1,a2はウェアラブル機器1-1,1-2の制御装置12-1,12-2から刺激提示部11-1,11-2に印加される駆動信号を表し、b1,b2は電子装置2-1,2-2と制御装置12-1,12-2との間でやり取りされる情報を表し、cは電子装置2-1と2-2との間でやり取りされる情報を表し、dは電子装置2-1と通信網4との間でやり取りされる情報を表し、eは電子装置2-2と通信網4との間でやり取りされる情報を表している。
【0097】
第1の実施の形態と同様に、本実施の形態の皮膚覚提示システムの動作はアプリケーションプログラムによって規定されるが、本実施の形態では、ユーザー100-1が電子装置2-1のタッチパネル21に対して操作を行なうと、電子装置2-1のマイクロコンピュータ23は、表示情報およびユーザーの操作情報に対応する信号パターンを、リンク先の電子装置2-2へ送信する。
【0098】
電子装置2-2のマイクロコンピュータ23は、送信元の電子装置2-1から信号パターンを受信すると、この信号パターンを自装置に対応するウェアラブル機器1-2の制御装置12-2へ送信する。
【0099】
同様に、ユーザー100-2が電子装置2-2のタッチパネル21に対して操作を行なうと、電子装置2-2のマイクロコンピュータ23は、表示情報およびユーザーの操作情報に対応する信号パターンを、リンク先の電子装置2-1へ送信する。
【0100】
電子装置2-1のマイクロコンピュータ23は、送信元の電子装置2-2から信号パターンを受信すると、この信号パターンを自装置に対応するウェアラブル機器1-1の制御装置12-1へ送信する。
各ウェアラブル機器1-1,1-2における動作は第1の実施の形態で説明したとおりである。
【0101】
第1の実施の形態では、1人のユーザーが行なった操作をユーザー自身が身に付けているウェアラブル機器に反映させることができるが、本実施の形態では、2人のユーザーがそれぞれ行なった操作を相手のユーザーのウェアラブル機器に反映させて皮膚覚提示を行なうことができる。
【0102】
[第3の実施の形態]
次に、図18を用いて、本発明の第3の実施形態について説明する。図18は、本実施の形態に係る皮膚覚提示システム全体の構成を示すブロック図である。図18におけるa1,a2,a3はウェアラブル機器1-1,1-2,1-3の制御装置12-1,12-2,12-3から刺激提示部11-1,11-2,11-3に印加される駆動信号を表し、b1,b2,b3は電子装置2-1,2-2,2-3と制御装置12-1,12-2,12-3との間でやり取りされる情報を表し、cは電子装置2-1と通信網4との間でやり取りされる情報を表し、eは電子装置2-2と通信網4との間でやり取りされる情報を表し、fは電子装置2-3と通信網4との間でやり取りされる情報を表し、dはサーバー装置3と通信網4との間でやり取りされる情報を表している。
【0103】
本実施の形態では、3台の電子装置2-1,2-2,2-3が互いに通信網4を介してリンクしており、各々の電子装置2-1,2-2,2-3を所持するユーザーが、相手のユーザーに対して相互に皮膚覚情報を送信することができる。
【0104】
本実施の形態の場合、ある電子装置2が信号パターンを送信する送信先の電子装置2(ウェアラブル機器1)は各電子装置2にインストールされるアプリケーションプログラムによって予め定められていてもよいし、皮膚覚情報を送信したいユーザーが電子装置2を操作して送信先のユーザーを指定することにより、送信先のユーザーの電子装置2(ウェアラブル機器1)に信号パターンが送信されるようにしてもよい。
各電子装置2と各ウェアラブル機器1の構成および動作は第1、第2の実施の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0105】
なお、図14では、3台の電子装置2を例として挙げたが、4台以上の電子装置2が皮膚覚提示システムに参加してもよいことは言うまでもない。
上記のとおり、サーバー装置3からアプリケーションプログラムをダウンロードして、アプリケーションを起動すれば、電子装置2は皮膚覚提示システムに加わることが可能である。反対に、アプリケーションを終了すれば、その電子装置2は皮膚覚提示システムから離脱することになる。
【0106】
以上、第1?第3の実施の形態では、ユーザーが身に付けるウェアラブル機器1に備えられた複数の刺激提示部11へ駆動信号を送信することを主として説明したが、ウェアラブル機器1に備えられた複数の刺激提示部11以外にも、公知の触覚アクチュエーターに対して、第1?第3の実施の形態が適用されてもよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0107】
本発明に係る皮膚覚提示システムは、ヒューマンインターフェースなどの幅広い分野において、容易なインタラクションが可能な皮膚覚提示手段として広く利用可能である。
【符号の説明】
【0108】
1…ウェアラブル機器、2…電子装置、3…サーバー装置、10…衣類、11…刺激提示部、12…制御装置、13…配線、20…表示装置、21…タッチパネル、22…タッチパネル制御部、23…マイクロコンピュータ、24…表示情報制御部、25…ROM、26…RAM、27…表示情報記録部、28,120…通信インターフェース部、29…各種I/O部、30,124…電源部、100…ユーザー、101,103…絶縁部材、102-1,102-2…電極、121…CPU、122…センサ部、123…刺激制御部。
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子装置とウェアラブル機器を備える皮膚覚提示システムであって、
前記電子装置は、
ユーザーの操作を受け付ける入力手段と、
ユーザーの操作に対応する信号パターンを生成する信号パターン生成手段と、
前記信号パターンを前記ウェアラブル機器に送信する通信手段とを有し、
前記ウェアラブル機器は、
ユーザーの体表面に接触するように衣類に取り付けられた複数の刺激提示手段と、
前記衣類に装着され、少なくとも1つの前記刺激提示手段に、前記電子装置から送信された信号パターンに応じた駆動信号を印加することによりユーザーに皮膚覚刺激を与える制御装置とを有し、
前記電子装置は、
さらに、表示装置と、
表示情報に応じた画像を前記表示装置に表示させる表示情報制御手段とを有し、
前記入力手段は、前記表示装置と組み合わせて配置されるタッチパネルであり、
前記信号パターン生成手段は、ユーザーが前記タッチパネルに対して行なった操作に応じて、前記表示情報およびユーザーの操作情報に対応する前記信号パターンを生成し、
前記ユーザーの操作情報は、前記ユーザーが前記タッチパネルに接している位置と、その位置の時間に伴う変化とを含み、
前記信号パターンは、ユーザーが前記入力手段を操作して指定した位置と、その位置の時間に伴う変化とにそれぞれ対応する、前記ウェアラブル機器上の位置を指定する位置指定情報と、前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に刺激を与える継続時間を指定する時間指定情報とを少なくとも含み、
前記表示情報制御手段は、前記表示情報により、ユーザーが身に付けた状態の前記ウェアラブル機器の画像を前記表示装置に表示させ、
前記制御装置は、前記信号パターンに含まれる前記位置指定情報で指定される前記ウェアラブル機器上の位置に存在する刺激提示手段を選択し、この刺激提示手段が前記信号パターンに含まれる前記時間指定情報で指定される継続時間だけユーザーに皮膚覚刺激を与えるように、前記刺激提示手段に前記駆動信号を印加することを特徴とする皮膚覚提示システム。
【請求項2】
請求項1記載の皮膚覚提示システムにおいて、
さらに、サーバー装置を備え、
前記電子装置の信号パターン生成手段は、前記表示情報と、表示情報およびユーザーの操作情報と関連付けされた信号パターンとを含むアプリケーションプログラムを前記サーバー装置から受信して、このアプリケーションプログラムを基に前記信号パターンを生成することを特徴とする皮膚覚提示システム。
【請求項3】
請求項1または2記載の皮膚覚提示システムにおいて、
前記ウェアラブル機器の複数の刺激提示手段の各々は、ユーザーの体表面に接触するように衣類に取り付けられた1対の電極を少なくとも含み、
前記ウェアラブル機器の制御装置は、前記複数の刺激提示手段のうち前記信号パターンに応じた刺激提示手段を選択し、選択した刺激提示手段の前記1対の電極間に前記駆動信号を印加することを特徴とする皮膚覚提示システム。
【請求項4】
請求項3記載の皮膚覚提示システムにおいて、
前記ウェアラブル機器の複数の刺激提示手段の各々は、
さらに、前記衣類と前記1対の電極との間に配置され、保湿性を有する絶縁性の材料からなる第1の絶縁部材と、
前記1対の電極間に配置され、保湿性を有する絶縁性の材料からなる第2の絶縁部材とを有することを特徴とする皮膚覚提示システム。
【請求項5】
請求項3または4記載の皮膚覚提示システムにおいて、
前記1対の電極の各々は、PEDOT-PSSを含浸させた布帛からなることを特徴とする皮膚覚提示システム。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の皮膚覚提示システムにおいて、
複数のユーザーが所持する複数の前記電子装置と、
複数のユーザーが身に付ける複数の前記ウェアラブル機器とを備え、
各電子装置の前記通信手段は、さらに、電子装置間で直接に双方向通信する機能もしくは通信網を介して電子装置間で双方向通信する機能を備え、
前記信号パターンを送信する送信元の電子装置の通信手段は、自装置の前記信号パターン生成手段が生成した信号パターンを、予め定められた送信先の電子装置もしくは自装置のユーザーが指定した送信先の電子装置に送信し、
前記送信先の電子装置の通信手段は、前記送信元の電子装置から受信した信号パターンを、自装置に対応する前記ウェアラブル機器に送信することを特徴とする皮膚覚提示システム。
 
訂正の要旨 審決(決定)の【理由】欄参照。
異議決定日 2020-12-15 
出願番号 特願2016-70338(P2016-70338)
審決分類 P 1 651・ 121- YAA (G06F)
最終処分 維持  
前審関与審査官 桜井 茂行塩屋 雅弘  
特許庁審判長 ▲吉▼田 耕一
特許庁審判官 野崎 大進
小田 浩
登録日 2019-09-27 
登録番号 特許第6591924号(P6591924)
権利者 日本電信電話株式会社
発明の名称 皮膚覚提示システム  
代理人 山川 茂樹  
代理人 本山 泰  
代理人 本山 泰  
代理人 山川 茂樹  
代理人 山川 政樹  
代理人 小池 勇三  
代理人 山川 政樹  
代理人 小池 勇三  
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