JP2008158909A - 触覚フィードバックコントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】指先で指示動作を行うことにより被制御機器を制御するに好適で、かつ、携帯機器など薄型及び小型化が要求される機器に好適な触覚フィードバックコントローラを提供する。
【解決手段】指先指示経路に沿って配設され、前記指先指示経路に沿って指示動作が行われたときの前記指先の指示位置を検出する指示位置検出用センサ１３０と、前記指先指示経路に沿って配設され、高周波電圧が印加されることにより当該高周波電圧に応じた振動を生成する圧電素子１２１と前記圧電素子１２１に固定された弾性体１２２とを有し、前記圧電素子１２１が生成する振動によって前記指先に所定の触覚フィードバックを付与する触覚フィードバック付与装置１２０と、被制御機器から出力されるフィードバック情報に基づいて前記圧電素子１２１を制御する圧電素子制御装置とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は触覚フィードバックコントローラに関する。

図９は、従来の触覚フィードバックコントローラ（例えば、特許文献１参照。）の一例を示す構成図である。図９（ａ）は触覚フィードバックコントローラ５００の外観斜視図であり、図９（ｂ）は触覚フィードバックコントローラ５００の分解斜視図である。また、図１０は、従来の触覚フィードバックコントローラ５００の機能を説明するために示すブロック図である。

触覚フィードバックコントローラ５００は、図９に示すように、ベース５１０と、キャップ５２０と、圧電モータ５３０とを備えている。
ベース５１０はリング状の形状を有し、キャップ５２０はベース５１０と同様にリング形状を有し、ベース５１０に対して回転可能な状態で取り付けられている。

圧電モータ５３０は、図９（ｂ）に示すように、ベース５１０とキャップ５２０との間に配置されている。そして、リング状のステータ５４０及びリング状のロータ５５０を有している。

このような構成要素を備えた触覚フィードバックコントローラ５００は、図１０示すように、圧電モータ５３０の回転状態を制御する回転制御装置６１０と、ベース５１０に対するキャップ５２０の回転状態を検出する回転状態検出装置６２０と、回転状態検出装置６２０の検出結果に基づく回転状態情報を被制御機器として例えばパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという。）７００に出力する機能及びＰＣ７００から出力される圧電モータ制御用のフィードバック情報を受け付ける機能を有する入出力装置６３０と、これら回転制御装置６１０、回転状態検出装置６２０及び入出力装置６３０の制御を行う制御部６４０とをさらに備えている。

触覚フィードバックコントローラ５００は、以下のようにして使用することができる。
使用者はまずキャップ５２０を回転させる。すると、回転状態検出装置６２０は、ベース５１０に対するキャップ５２０の回転状態を検出し、検出結果を制御部６４０に出力する。制御部６４０は、回転状態検出装置６２０の検出結果に基づく回転状態情報を入出力装置６３０を介してＰＣ７００に出力して、ＰＣ７００における必要な制御を行う。

このとき、ＰＣ７００は、回転状態情報及びＰＣ内部で動作しているアプリケーションの状態に基づいて、圧電モータ５３０の回転状態を制御するために用いるフィードバック情報を触覚フィードバックコントローラ５００に対して出力する。入出力装置６３０は、ＰＣ７００からのフィードバック情報の入力を受け付けるとともに、フィードバック情報を制御部６４０に出力する。制御部６４０は、フィードバック情報を回転制御装置６１０に出力して、圧電モータ５３０の回転制御を行う。

触覚フィードバックコントローラ５００においては、このようにして、使用者がキャップ５２０を操作すると、それに応じて圧電モータ５３０に対して、ひいてはキャップ５２０に対して、触覚フィードバックが与えられる。

また、触覚フィードバックコントローラ５００が備える圧電モータ５３０は、応答特性に優れ、回転方向を高速に切り換えることが可能であり、また、回転方向に沿った高い動き分解能を有しているなどの特徴がある。このため、制御が容易で素直な触覚フィードバックが得られ、キャップ５２０を機敏に操作することが可能であり、触覚フィードバックに関して多彩な表現力を有するものとなる。

国際公開第ＷＯ２００６／０５１５８１号

上記したように、特許文献１に開示された技術は、触覚フィードバックコントローラとして様々な利点を有するものとなるが、用途によっては、さらなる工夫が必要となる場合もある。

すなわち、従来の触覚フィードバックコントローラ５００は、手でキャップ５２０を掴んで回す操作を行うことによって被制御機器を制御するものである。このため、例えば、使用者が指先で微妙な触覚フィードバックを感じながら機器を制御するというような用途には不向きな面もある。また、触覚フィードバックコントローラ５００を被制御機器に組み込んで使用する場合には、キャップ５２０が機器の操作面から突出した状態で設けられることとなる。このため、携帯機器など薄型化及び小型化が要求される機器においてはキャップ５２０の存在が邪魔になる場合もある。

本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、指先で指示動作を行うことによって被制御機器を制御するに好適で、かつ、携帯機器など薄型化及び小型化が要求される機器に好適な触覚フィードバックコントローラを提供することを目的とする。

（１）本発明の触覚フィードバックコントローラは、所定の指先指示経路に沿って指先で指示動作を行うことにより前記指示動作に応じた被制御機器の制御が可能で、かつ、前記指示動作に応じた触覚フィードバックを前記指先に与えることが可能な触覚フィードバックコントローラであって、前記指先指示経路に沿って配設され、前記指示動作が行われたときの前記指先の指示位置を検出する指示位置検出用センサと、前記指先指示経路に沿って配設され、高周波電圧が印加されることにより当該高周波電圧に応じた振動を生成する圧電素子と前記圧電素子に固定された弾性体とを有し、前記圧電素子が生成する振動によって前記指先に所定の触覚フィードバックを付与する触覚フィードバック付与装置と、前記被制御機器から出力されるフィードバック情報に基づいて前記圧電素子を制御する圧電素子制御装置とを備えることを特徴とする。

本発明の触覚フィードバックコントローラによれば、指先で指示動作することによって被制御機器を制御するコントローラとして好適なものとすることができる。また、手でキャップを掴んで操作するものと異なり、突起部をなくすことができ、触覚フィードバックコントローラが設けられる操作面を平坦なものとすることできる。これにより、薄型及び小型化が要求される携帯機器に好適な触覚フィードバックコントローラとなる。

また、本発明の触覚フィードバックコントローラは、圧電モータの原理を用いて指先に触覚フィードバックを与えるものであるため、応答特性に優れ、指先指示方向に沿った高い動き分解能を有しているなど、圧電モータが有する利点を生かした触覚フィードバックコントローラとすることができる。

（２）前記（１）に記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指示位置検出用センサは、前記弾性体に固定して設けられ、前記指先が接触した状態で指示動作されることによって前記指先の指示位置を検出する静電容量センサであることが好ましい。
指示位置検出用センサとして静電容量センサを用いることにより、指先指示経路上を指示動作する指先の位置を適切に検出することができる。また、静電容量センサは薄板状とすることができるので、触覚フィードバックコントローラ全体の厚みを薄くすることができ、薄型化及び小型化が要求される携帯機器に好適な触覚フィードバックコントローラとすることができる。

（３）前記（１）に記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指示位置検出用センサは、前記弾性体に固定して設けられ、前記指先が接触した状態で指示動作されることによって前記指先の指示位置を検出する感圧センサであることもまた好ましい。
このように、指示位置検出用センサとして感圧センサを用いることも可能である。指示位置検出用センサとして感圧センサを用いることにより、指先指示経路上を指示動作する指先の位置を適切に検出することができる。また、感圧センサは静電容量センサと同様、薄板状とすることができるので、触覚フィードバックコントローラ全体の厚みを薄くすることができ、薄型化及び小型化が要求される携帯機器に好適な触覚フィードバックコントローラとすることができる。

（４）前記（１）に記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指示位置検出用センサは、前記指示動作されたときの前記指先を光学的に検出する光センサであることもまた好ましい。
このような光センサを用いることによっても、指先位置を適切に検出することができる。

（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指示位置検出用センサで検出される指示位置に基づく指示位置情報を前記被制御機器に出力する機能及び前記被制御機器から出力される前記フィードバック情報を受け付ける機能を有する入出力装置をさらに備えることが好ましい。

このような入出力装置を有することにより、本発明の触覚フィードバックコントローラは、被制御機器又は被制御機器を制御するための他のコントローラに初めから組み込まれた状態で使用することができることは勿論、本発明の触覚フィードバックコントローラを必要に応じて被制御機器に接続して、当該被制御機器のコントローラとして使用するという使い方もできる。

（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記触覚フィードバック付与装置が前記指先に付与する触覚フィードバックは、前記指先を前記指先指示経路に沿って所定方向に導くような触覚フィードバック、前記指先を前記指先指示経路に沿って所定方向に移動させたとき指先の移動に抵抗感を与えるような触覚フィードバック及び前記指先が前記指先指示経路上の所定位置を指示したことを前記指先に知らせる触覚フィードバックの少なくとも１つを含むことが好ましい。

このような触覚フィードバックは使用者に対する操作支援を行うことにもなり、使用者は被制御機器の制御を確実かつ円滑に行うことができる。
例えば、指先を前記指先指示経路に沿って所定方向に導くような触覚フィードバックを指先に与えることにより、使用者が指先を触覚フィードバックコントローラ上におくと、指先が自然に所定方向に導かれるので、使用者は操作を容易に行うことができる。また、指先の移動に抵抗感を与えるような触覚フィードバックを指先に与えることにより、使用者は指先の指示動作がそれ以上しにくくなるような感触を得ることができるので、所望とする操作が終りに近づいているなど、被制御機器の動作状況や自身の行っている操作の程度などを知ることができる。

また、所定位置を指示したことを知らせる触覚フィードバックを与ることにより、使用者は所定の操作を適切に行ったということを確認することができる。所定位置を指示したことを知らせる触覚フィードバックとしては、例えば、「プルプル」、「ピクピク」などのような触覚フィードバックを例示できる。所定位置でこのような触覚フィードバックコントローラが指先に与えられることにより、使用者は所定の操作を適切に行ったということを確認することができ、自身の行った操作に安心感を持つことができる。

（７）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指先指示経路は、環状に形成され、前記圧電素子及び前記弾性体は前記指先指示経路に対応して環状に形成されることが好ましい。
前記指先指示経路を環状とすることにより、被制御機器を制御する際の操作が指先で環状の指先指示経路に沿って円を描くような指示動作となるので、一般的な機器に設けられている回転型の操作つまみを回すのと同様の操作感覚で指示動作を行うことができる。

（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指先指示経路は、線状に形成され、前記圧電素子及び前記弾性体は前記指先指示経路に対応して線状に形成されることもまた好ましい。
前記指先指示経路を線状とすることにより、被制御機器を制御する際の操作が指先で線状の指先指示経路に沿って直線的にスライドさせるような指示動作となるので、一般的な機器に設けられているスライド型の操作つまみを左右又は上下方向などにスライドさせるのと同様の操作感覚で指示動作を行うことができる。
なお、線状というのは、直線に限られるものではなく、たとえば、円弧状、波状などの形状も含まれる。

（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指先指示経路は、前記弾性体の上端面であって、前記指示位置検出用センサは、前記弾性体の上端面に固定されることが好ましい。
指先指示経路を弾性体の上端とすることにより、本発明の触覚フィードバックコントローラを被制御機器などの平板状の操作パネルに設けて使用する場合に好適なものとなる。すなわち、本発明の触覚フィードバックコントローラを平板状の操作パネルに設ける場合は、指先指示経路が操作パネル面に操作パネル面とほぼ同一平面で設けられるため、被制御機器の制御を操作パネル面上で行うことができる。

（１０）前記（１）〜（９）のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指先指示経路は、前記弾性体の側面であって、前記指示位置検出用センサは、前記弾性体の側面に固定されることもまた好ましい。
指先指示経路を弾性体の側面とすることにより、本発明の触覚フィードバックコントローラを例えば円盤形状または円筒形の機器制御コントローラなどに設けて使用する場合に好適なものとなる。

すなわち、本発明の触覚フィードバックコントローラを例えば円盤形状の機器制御用コントローラに設ける場合は、円盤形状の機器制御用コントローラの側面の周方向に沿って指先指示経路を形成させることができる。このため、当該円盤形状の機器制御用コントローラで被制御機器の制御を行う際は、円盤形状の機器制御用コントローラの側面で指示動作を行うことができる。このように、前記指先指示経路を前記弾性体の側面とすることによっても、用途によっては使い勝手のよい触覚フィードバックコントローラとすることができる。また、前記指先指示経路を弾性体の上端面と側面の両方に設けるようにしてもよい。

（１１）前記（１）〜（１０）のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいては、前記指先指示経路上の所定位置で使用者が動作指示のための加圧力を与えると、その加圧力を検知して当該加圧力に対応する信号を出力する感圧センサをさらに有することが好ましい。

このような感圧センサを設けることにより、指示動作を行っている際、指先を押すことにより何らかのコマンドを与えることができ、操作性が一段と向上する。なお、コマンドとしては、例えば、メニュー選択を行うような場合に、選択したメニューを決定するためのコマンドなどを例示することができる。
ABLE97P_CABLE97P_C

以下、本発明の触覚フィードバックコントローラについて、図に示す実施形態に基づいて説明する。本発明の触覚フィードバックコントローラは、所定の指先指示経路に沿って指先で指示動作を行うことにより前記指示動作に応じた被制御機器の制御が可能で、かつ、前記指示動作に対する触覚フィードバックを前記指先に与えることが可能な触覚フィードバックコントローラである。なお、以下に示す実施形態では、指先指示経路は所定の径を有する円の円周に沿って円を描くような経路であるとする。

[実施形態１]
図１は、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００を説明するために示す図である。図１（ａ）は触覚フィードバックコントローラ１００の平面図、図１（ｂ）は触覚フィードバックコントローラ１００の側面図、図１（ｃ）は触覚フィードバックコントローラ１００の斜視図である。
図２は、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００を説明するために示す分解斜視図である。

実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、図１及び図２に示すように、円盤状のベース１１０と、ベース１１０に固定され、使用者の指先に触覚フィードバックを与える円盤状の触覚フィードバック付与装置１２０と、触覚フィードバック付与装置１２０に固定され、指先指示経路上における指先の指示位置を検出する静電容量センサなどの指示位置検出用センサ１３０と、ベース１１０の下面（触覚フィードバック付与装置１２０の取付面と反対側の面）に固定され、指先指示経路上の所定位置で使用者が何らかの動作指示（例えば選択項目を選択するための指示など）のための加圧力を与えると、その加圧力を検知して当該加圧力に対応する情報（選択指示情報という）を出力する感圧センサ１４０とを有している。

触覚フィードバック付与装置１２０は、所定の高周波電圧が印加されることにより、当該印加された高周波電圧に応じた振動を行うリング状の圧電素子１２１と、圧電素子１２１に固定されたリング状の弾性体１２２とを有している。弾性体１２２は圧電素子１２１が振動を行ったときに、圧電素子１２１の振動を指示位置検出用センサ１３０を介して指先に伝達する役目を有している。なお、弾性体１２２は、図１に示すように、多数の溝が所定間隔で設けられることにより、凸部１２２ａと凹部１２２ｂとが形成された櫛型形状を有している。

触覚フィードバック付与装置１２０は、ベース取付板１２３によってベース１１０に固定されるようになっている。すなわち、ベース取付板１２３には複数箇所のビス孔１２３ａが設けられ、ベース取付板１２３をビス（図示せず）などによってベース１１０に固定することにより、圧電素子１２１をベース１１０に固定することができるようになっている。

ところで、指示位置検出用センサ１３０は、図１（ｃ）における破線枠Ｆの拡大図に示すように、指先位置を検出するための多数の位置検出用電極１３０ａ（以下では単に電極１３０ａという。）が設けられている。これら各電極１３０ａは、弾性体１２２における凸部１２２ａに対応して設けられ、隣接する電極間に形成される隙間１３０ｂは、弾性体１２２の凹部１２２ｂに対応するような構成となっている。そして、これらの各電極１３０ａ及び隙間１３０ｂの上側は薄膜の表面部材１３１で覆われた構成となっている。したがって、指示位置検出用センサ１３０は外観的には図１に示すように平板状となっている。

弾性体１２２及び指示位置検出用センサ１３０をこのような構成とすることによって、圧電素子の振動を効率的に指先に伝達させることができる。圧電素子の振動を効率的に指先に伝達させることができるということは、圧電素子の振動を小さく抑えることができるので、少ない消費電力で圧電素子を駆動させればよく、省電力にも寄与するものとなる。

また、指示位置検出用センサ１３０の各電極１３０ａは、指示位置検出用の信号を出力するための位置検出信号出力端子１３０ｃを有し、所定の電極１３０ａから位置検出信号出力端子１３０ｃを介して出力される位置検出信号は図３に示す制御部１８０に送られる。これにより、制御部１８０は、所定の電極１３０ａから出力される位置検出信号に基づいて、指先がどの位置であるかを示す指示位置情報を生成することができる。

実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、図１及び図２に示すように、外観は円盤状の形状を有し、その外径は、例えば、２０ｍｍから１２０ｍｍ程度の大きさである。

図３は、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００の機能を説明するために示すブロック図である。実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、図３に示すように、圧電素子１２１の振動を制御する圧電素子制御装置１６０と、被制御機器の制御部３１０（被制御機器側制御部３１０という）との間で情報の入出力を行う入出力装置１７０と、これら圧電素子制御装置１６０と入出力装置１７０とを制御する機能、指示位置検出用センサ１３０（図１参照）からの信号に基づいて指示位置情報の生成を行う機能及び感圧センサ１４０（図１参照）からの信号に基づいて選択指示信号の生成を行う機能を有する制御部１８０とさらに備えている。

入出力装置１７０が被制御機器側制御部３１０との間で入出力を行う情報としては、指示位置検出用センサ１３０で検出される指示位置に基づく指示位置情報、感圧センサ１４０で検出される信号に基づく選択指示信号、被制御機器からのフィードバック情報などの他に、被制御機器が使用者に伝達したいメッセージ情報、触覚フィードバックコントローラに備えられる可能性のある光源を制御するための情報などが例示される。

このように構成された実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、被制御機器に直接組み込まれて使用される場合、又は、被制御機器を制御するための他のコントローラに組み込まれて使用される場合に好適なものとなる。

図４は、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００の使用態様の一例を説明するために示す図である。図４に示す被制御機器は映像や音楽などを編集する機器（映像音楽編集機器３００という）である。
映像音楽編集機器３００は、図４に示すように、操作パネル３３０上に、２つの触覚フィードバックコントローラ１００を備え、これら２つの触覚フィードバックコントローラ１００を用いて映像や音楽の編集を可能とする。

なお、触覚フィードバックコントローラ１００は、触覚フィードバック付与装置１２０を構成する圧電素子１２１及び弾性体１２２がリング状であるため、図１及び図２に示すように、触覚フィードバック付与装置１２０の内側には空間部１６０が形成されるが、このような触覚フィードバックコントローラ１００を被制御機器（図４の例では映像音楽編集機器３００）に組み込む場合は、触覚フィードバック付与装置１２０の空間部１６０を覆うための蓋体１５０（図４参照）を設けることが好ましい。このような蓋体１５０を設けることにより、触覚フィードバックコントローラ１００における触覚フィードバック付与装置１２０の空間部１６０が外部から目視されなくなるので見た目からも好ましいものとなる。
また、空間部１６０に図３に示す圧電素子制御装置１６０、制御部１８０、入出力装置１７０などを組み込むようにしてもよい。

また、図４に示した映像音楽編集機器３００においては触覚フィードバックコントローラ１００が２つ設けられている例が示されているが、触覚フィードバックコントローラ１００は、２つに限られるものではなく、映像音楽編集機器によっては１つの場合もあり、また、３つ以上設けられる場合もある。

実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、以下のようにして使用することができる。使用者の指先が指先指示経路に沿って移動すなわち指示位置検出用センサ１３０上を移動すると、指示位置検出用センサ１３０は、指先の指示位置を検出し、検出信号を制御部１８０に出力する。制御部１８０は、指示位置検出用センサ１３０からの検出信号に基づく指示位置情報を生成し、その指示位置情報を入出力装置１７０に出力する。入出力装置１７０は、指示位置情報を被制御機器側制御部３１０に対して出力する。これにより、被制御機器側制御部３１０は、映像音楽編集機器３００のその時の動作モードに応じた制御を行う。

動作モードに応じた制御というのは、例えば、その時の動作モードが曲目を選択する動作モードであれば、曲目選択を可能とするための制御であり、また、その時の動作モードが早送りを行う動作モードであれば、早送りを可能とするための制御であり、その時の動作モードが巻き戻しモードを行う動作モードであれば、巻き戻しを可能とするための制御などである。

また、被制御機器側制御部３１０は、触覚フィードバックコントローラ１００から送られてくる指示位置情報及び自身のその時の動作モードに基づいて、圧電素子１２１を制御するためのフィードバック情報を触覚フィードバックコントローラ１００に対して出力する。

触覚フィードバックコントローラ１００の入出力装置１７０は、被制御機器側制御部３１０からのフィードバック情報の入力を受け付けて、受け付けたフィードバック情報を制御部１８０に出力する。制御部１８０は、フィードバック情報を圧電素子制御装置１６０に出力し、圧電素子制御装置１６０によって圧電素子１２１の制御を行う。

ここで、映像音楽編集機器３００において、曲目を選択するモード（曲目選択モードという）時における動作例について説明する。曲目の選択方法としては、映像音楽編集機器３００の画面３２０上にスクロール表示される多数の曲目上でカーソルを順次移動させて、カーソルが所望とする曲目に達したときに、決定操作を行うことによって当該曲目が選択されるものとする。

このような曲目選択操作を触覚フィードバックコントローラ１００によって行うには、指先を指示位置検出用センサ１３０上で所定方向に移動させ、指示位置検出用センサ１３０上の所定位置で指先を押す（加圧する）操作を行う。すなわち、指示位置検出用センサ１３０上を指先で所定方向に移動させると画面３２０上でスクロール表示される曲目上をカーソルが順次移動し、カーソルが所望とする曲目に達したときに、指先を指示位置検出用センサ１３０上で押す（加圧する）操作を行う。

このような曲目選択モードにおいて、初期状態としては、圧電素子制御装置１６０は、被制御機器側制御部３１０からの触覚フィードバック情報によって、指先を所定方向に一定の速度で導くように圧電素子１２１を制御しているものとする。この状態において、使用者が指示位置検出用センサ１３０に指先を置くと、指先は指示位置検出用センサ１３０上で所定方向（時計方向とする）に導かれるように移動する。

これは、圧電モータの原理を用いたものである。したがって、指示位置検出用センサ１３０上に置かれた指先は、圧電素子１２１と弾性体１２２に沿って回転運動を行う。すなわち、指先は指示位置検出用センサ１３０上で時計方向に導かれるように移動する。
指先が時計方向に移動することにより、画面３２０上では、画面３２０上でスクロール表示される曲目上をカーソルが指先の移動に伴って順次移動する。

図５は、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００の動作の一例を模式的に示す図である。図５（ａ）は触覚フィードバックコントローラ１００が指先に与える触覚フィードバックの状態を模式的に示す図であり、図５（ｂ）は映像音楽編集機器３００の画面３２０におけるカーソルＣＳＬの動きを示す図である。まず、初期状態として、触覚フィードバックコントローラ１００は、指先１０を時計方向に導くための触覚フィードバックを指先に与える動作（指先誘導動作という）を行っているものとする。

ここで、指先を指示位置検出用センサ１３０上における所定の位置Ｐ０（初期位置Ｐ０とする）に置いたとすると、指先１０は指先誘導動作によって位置Ｐ０から時計方向（矢印Ａ方向）に導かれる。このとき、映像音楽編集機器３００の画面３２０では曲目選択用のカーソルＣＳＬが、図５（ｂ）に示すように矢印Ｃ方向に順次移動する。

そして、指先１０が図５（ａ）に示す位置Ｐ１（このときのカーソルＣＳＬは曲目Ｍ２の直前の位置とする）に達すると、指先誘導動作が解除されて指先の移動にブレーキがかかり、指先１０が位置Ｐ２で停止する（このときのカーソルＣＳＬは曲目Ｍ２上に到達した位置であるとする）。なお、指先誘導動作の解除は、圧電素子１２１への高周波電圧の印加をＯＦＦさせるなどの制御によって可能となる。

ここで、曲目Ｍ２が所望とする曲目でなければ、使用者は指先１０を位置Ｐ２から時計方向にさらに矢印Ａ方向に移動させようとする。すると、指先は指先誘導動作によって再び導かれ、上記同様の動作がなされる。すなわち、指先１０が位置Ｐ３（このときのカーソルＣＳＬは曲目Ｍ３の直前の位置とする）に達すると、指先誘導動作が解除されて指先の移動にブレーキがかかり、指先１０が位置Ｐ４で停止する（このときのカーソルＣＳＬは曲目Ｍ３上に到達した位置であるとする）。

ここで、曲目Ｍ３が所望とする曲目であれば、その位置において指先１０で指示位置検出用センサ１３０を加圧する。これにより、感圧センサ１４０（図１及び図２参照）が指先の加圧を検知して検知信号を制御部１８０に出力する。制御部１８０は感圧センサ１４０からの検知信号に基づいて選択指示情報を生成し、その選択指示情報は被制御機器側制御部３１０に与えられ、所望とする曲目が選択される。

なお、図５（ａ）においては、指先誘導動作が行われている区間（例えばＰ０からＰ１の区間、Ｐ２からＰ３の区間など）を指先誘導動作区間、指先誘導動作が解除されて指先１０が停止するまでの区間（例えばＰ１からＰ２の区間、Ｐ３からＰ４の区間など）をブレーキ区間としている。

以上説明したように、曲目選択を行う際、指先１０を触覚フィードバックコントローラ１００の指示位置検出用センサ１３０上に置くだけで指先誘導動作によって指先１０が自然に所定方向に導かれ、それに伴ってカーソルＣＳＬが移動する。そして、カーソルＣＳＬが個々の曲目上に近づくと、指先誘導動作が解除されて指先１０の移動にブレーキがかかり、カーソルＣＳＬが個々の曲目上に到達すると指先１０の動きが自然に停止する。このような指先誘導動作とその解除といった触覚フィードバックを使用者の指先１０に与えることにより、曲目選択モード時における曲目選択操作を容易かつ適切に行うことができる。

なお、指先が所定位置に到達すなわちカーソルＣＳＬが個々の曲目上に到達したときには、指先１０が所定位置に到達したことを積極的に使用者に知らせる触覚フィードバックを与えることもできる。その触覚フィードバックとしては、「プルプル」、「ピクピク」などのような触覚フィードバックを例示することができる。このような触覚フィードバックを指先１０に与えることにより、使用者は選択位置であることを的確に知ることができ、操作性をより一層向上させることができる。

以上は曲目選択動作モードにおける触覚フィードバックコントローラ１００の動作について説明したが、動作モードを様々に設定することにより、それぞれの動作モードにおいて多彩な触覚フィードバックを使用者の指先１０に与えることができる。

例えば、早送り／巻き戻し動作モードにおいて、所定位置（図５（ａ）の位置Ｐ０とする）から時計方向に指先１０を移動させると早送り、反時計方向に指先１０を移動させると巻き戻しというような設定がなされているとする。

このような早送り／巻き戻し動作モードにおいて、早送りを行う際は、指先１０を位置Ｐ０から時計方向（矢印Ａ方向）に移動させると、指先１０の移動とともに早送り速度が速くなり、例えば図５（ａ）の位置Ｐ４とする）で早送りの最大速度となるように設定されている。また、巻き戻しを行う際は、指先１０を位置Ｐ０から反時計方向（矢印Ｂ方向）に移動させると、指先１０の移動とともに巻き戻し速度が速くなり、例えば図５（ａ）の位置Ｐ１０とする）で巻き戻しの最大速度となるように設定されている。

また、早送り操作行う際は、指先１０が位置Ｐ４に近づくほど、より大きな抵抗を指先１０が感じるような触覚フィードバックを与える。このときの触覚フィードバックは、例えば、コイルバネなどによって引き戻されるような触覚フィードバックであり、この触覚フィードバックは位置Ｐ４で最大となり、位置Ｐ４において早送り速度は最大となる。

同様に、巻き戻し操作行う際は、指先が位置Ｐ１０に近づくほど、より大きな抵抗を指先に感じるような触覚フィードバックを与える。このときの触覚フィードバックは、早送り時と同様、例えば、コイルバネなどによって引き戻されるような触覚フィードバックであり、この触覚フィードバックは位置Ｐ１０で最大となり、位置Ｐ１０において巻き戻し速度は最大となる。

早送り／巻き戻し動作モードにおいて、このような触覚フィードバックが指先に与えられることにより、使用者は早送りまたは巻き戻し操作を行う際、早送りまたは巻き戻しの速度が直感的にわかり、早送り／巻き戻し動作モードを円滑に行うことができる。
また、早送り／巻き戻し動作モードにおける触覚フィードバックとして上記した触覚フィードバックとは異なる触覚フィードバックを与えることも可能である。

例えば、使用者が早送り操作を行おうとして指先を時計方向に移動させると、指先が速い速度で時計方向に導かれるような触覚フィードバックが指先に与えられ、このような早送り操作の最中に、所望とする早送り位置に近づくと、指先の移動に抵抗を感じるような触覚フィードバックを与えることも可能である。

同様に、使用者が巻き戻し操作を行おうとして指先を反時計方向に移動させると、指先が速い速度で時計方向に導かれるような触覚フィードバックが指先に与えられ、このような巻き戻し操作を行っている最中に、所望とする巻き戻し位置に近づくと、指先の移動に抵抗を感じるような触覚フィードバックを与えることも可能である。

早送り／巻き戻し動作モードにおいて、上記したようなそれぞれの触覚フィードバックを指先に与えることによって、使用者は早送りまたは巻き戻し操作の状況を指先の感触で知ることができ、早送りまたは巻き戻し操作を適切に行うことができる。

また、ある曲を再生する再生動作モードにおいては、当該曲の再生が終わりづくことを使用者に知らせるような触覚フィードバックを与えることも可能である。具体的には、曲の再生途中において指先を指示位置検出用センサ１３０上に置いた場合は、指先は一定速度で滑らかに導かれるが、曲の終わりに近づいたときに指先を指示位置検出用センサ１３０上に置いた場合は、指の動きが次第に遅くなり曲の終了とともに指先の動きが停止するような触覚フィードバックを与える。早再生動作モード時において、このような触覚フィードバックを指先に与えることによって、使用者は再生状況を指先の感触で知ることができる。

実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００においては、それぞれの動作モード時において、それぞれの状況に応じて圧電素子を制御することにより、指先に多彩な表現力を有する触覚フィードバックを与えることができる。このため、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラが組み込まれた映像音楽編集機器３００においては、映像や音楽の編集作業を容易に行うことができる。

また、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００においては、指先の指示動作や指先の指示動作に対する触覚フィードバックの内容に応じて、複数色を有する光線を発生させることも可能である。

例えば、発光体として発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）を指先指示経路の外周に沿って多数並べて配設し、指先が指先指示経路に沿って移動する動作と同期して対応する位置のＬＥＤを発光させるようにする。
ＬＥＤの発光動作を行わせるには、指示位置検出用センサ１３０からの検出信号に基づいて制御部１８０から出力される指示位置情報によって、対応するＬＥＤを発光させるようにすることで実現できる。

なお、発光するＬＥＤは現時点における指先の位置に対応するＬＥＤのみとしてもよいが、指先のスタート位置から現時点における指先の位置までのＬＥＤの発光状態をそのまま維持させるようにしてもよい。これによれば、指先の辿った指先指示経路に対応するＬＥＤがすべて発光状態となるので、使用者は、自分が指先指示経路のどの位置からどの位置までを指示動作したかが一目でわかる。

図６は、指先指示経路の外周に沿ってＬＥＤを配設した場合の構成を示す図である。図６は図１（ａ）に対応する図であり、指先指示経路の外周に沿って多数のＬＥＤ２０１が配設されている。なお、それぞれのＬＥＤ２０１は、指示位置検出用センサの各指示位置検出部すなわち各電極１３０ａ（図１（ｃ）の破線枠Ｆ参照）に対応して指先指示経路の外周に沿って配設される。
このように、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００によれば、多彩な表現力を有する触覚フィードバックコントローラとすることが可能になる。

また、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、圧電モータの原理を用いている。実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００が圧電モータの原理を用いているため、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、圧電モータの有する様々な利点を有したものとなる。例えば、圧電モータは応答特性に優れるとともに回転方向の高速切り替えが可能であり、また、回転方向に沿った高い動き分解能を有しているなどの特徴を有している。このため、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、これらの特徴を有する触覚フィードバックコントローラとすることができる。

また、圧電モータは電磁力を利用したモータと異なり、駆動源として電磁力を使用しないため、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、磁力を嫌う用途にも好適に用いることが可能であり、また、圧電モータは、ベルト伝達機構を用いる必要がないため、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、図１に示すように、厚さ方向の寸法を小さくすることができ、薄型の外観形状とすることができるといった効果も得られる。

なお、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００は、指先の指示位置を検出する指示位置検出用センサ１３０として、静電容量センサを用いた例を示したが、静電容量センサに限られるものでなく、感圧センサや光センサなどを用いることも可能である。

指示位置検出用センサとして感圧センサを用いた場合であっても、指先で指先指示経路に沿ってなぞる動作を行う際の加圧力によって指先位置を適切に検出することができる。また、感圧センサは静電容量センサと同様、薄板状のセンサとすることができるので、触覚フィードバックコントローラ全体の厚みを薄くすることができ、薄型化及び小型化が要求される携帯機器に好適な触覚フィードバックコントローラとすることができる。

また、指示位置検出用センサとして、光学的なセンサを用いることにより、静電容量センサまたは感圧センサなどのセンサを弾性体に固定する必要がなくなり、触覚フィードバックコントローラ全体の厚みを、より一層、薄くすることができる。

なお、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００においては、指先の加圧力を感圧センサ１４０によって検知し、その検知信号を使用者の何らかのコマンド信号（選択操作を行う場合の決定を示すコマンドなど）として出力させる構成としたが、感圧センサ１４０を設けなくても、使用者のコマンド信号を出力させることは可能である。
例えば、指示位置検出用センサ（静電容量センサとする）を指先で指示動作する際、指先が指示位置検出用センサから離脱したことを検出することができるので、指先が離脱したことを示す信号を使用者のコマンド信号として出力させることができる。

また、入出力装置１７０は、被制御機器に触覚フィードバックコントローラ１００を接続することによって当該被制御機器のコントローラとしてそのまま使用可能とするために設けられているもので、触覚フィードバックコントローラが被制御機器に初めから組み込まれた状態で使用される場合には、入出力装置１７０は触覚フィードバックコントローラの１００構成要素として設けなくても動作可能となる。なお、触覚フィードバックコントローラ１００が被制御機器に初めから組み込まれた状態で使用される場合であっても、入出力装置１７０を設けるようにしてもよいことは勿論である。

また、被制御機器としては上記した映像音楽編集機器３００以外にも、テレビジョン（以下、ＴＶという）、家庭用ゲーム機、ラジコンカー、自動車に搭載する各種車載機器、工場内に設置される各種工作機械、医療機器などが例示され、本発明の触覚フィードバックコントローラはこれら各機器のコントローラとして用いることが可能である。

実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００をＴＶのコントローラとして使用することにより、ＴＶの制御をより直感的に行うことが可能になる。例えば、ステレオの音声の左右音量バランスの調整の際に、プラスマイナスゼロの位置で指先の移動に対する抵抗が大きくなり、使用者はこの位置がプラスマイナスゼロの位置であることを直感的に理解できる。また、指先を触覚フィードバコントローラ上で動かしながらチャンネル選択を行う場合には、チャンネルが切り替わるごとにクリック感を発生させたり、受信していないチャンネルを通過する際に回転抵抗を小さくしたりすることができ、ＴＶの使い勝手が向上する。

また、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００を家庭用のゲーム機器の制御を行うためのコントローラとして使用することにより、ゲーム機器の制御をより直感的に行うことが可能になる。例えば、ロールプレイングゲームで、壁に当たると跳ね返されるような触覚フィードバックを与えることが可能である。また、ゲーム機器からよりリアルなリアクションを得ることも可能になる。例えば、シューティングゲームでは、撃たれると触覚フィードバックコントローラが振動するなどの触覚フィードバックを与えることが可能となる。また、ピンポンゲームでは、ピンポン玉を打ち返すときに感触を感じながら打ち返すことで、思った方向に打ち返すことができるなど、ゲームの臨場感が向上する。

また、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００をラジコンカーの制御を行うためのリモートコントローラとして使用することにより、ラジコンカーの制御をより直感的に行うことが可能になる。例えば、ラジコンカーが舗装道路から砂利道に出た場合には、そのとたんにハンドルがとられるようなフィードバックを受けるな、ラジコンカーの置かれている環境に応じたリアルなフィードバックを得ることが可能になる。

また、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００を自動車に搭載される車載機器（例えば、エアコンディショナーシステム、オーディオビデオシステム、ナビゲーションシステムなど）のコントローラとして使用することにより、コントロールパネルをより直感的に操作することが可能となる。

例えば、ステレオ音声の左右音量バランスの調整の際に、プラスマイナスゼロの位置で指先の移動に対する抵抗が大きくなり、使用者はこの位置がプラスマイナスゼロの位置であることを直感的に理解でき、コントロールパネルの使い勝手が向上する。また、触覚フィードバックコントローラに種々の機能をもたせることが可能になるため、ボタンやつまみの数を減らすことができ、自動車の内装をシンプルなものにすることができる。

また、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００を工場内に設置される工作機械などのコントローラとして使用することにより、工作機械をより直感的に操作することが可能となる。例えば、工作機械が切削機械である場合、ワークを切削位置に移動させるときはほとんど抵抗を受けず、ワークが切削位置に近づいたら抵抗が急激に高くなるようなフィードバックが可能であり、切削機器の使い勝手が向上する。また、例えば、切削刃が受ける応力を感じながら切削条件を決定するようなことが可能になるため、以降、常に最適な条件で切削を行うことが可能になり、切削製品の品質を向上させたり切削刃の寿命を延ばしたりすることも可能になる。

また、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００を医療機器のコントローラとして使用することによって、医療機器をより直感的に操作することが可能となる。例えば、内視鏡が内蔵の壁に突き当たりそうになったら前もって抵抗を受けるようなフィードバックが可能であり、内視鏡の使い勝手が向上する。

[実施形態２]
実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１は、携帯電話などのメニュー選択用操作部として好適な構成を有するものである。すなわち、実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１は、指先の位置を大きく変化させることなく指先（主として親指）の腹で小円を描く如く回動させるような指示動作に対応可能とするものであるため、触覚フィードバックコントローラの外径を５ｍｍから２０ｍｍ程度とする。

図７は、実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１の使用態様の一例を説明するために示す図である。実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１は、図７に示すように、被制御機器としての携帯電話機４００の制御を行うための触覚フィードバックコントローラである。

実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１は、図７に示すように、携帯電話機４００においてメニュー選択や選択したメニューの設定などを行う操作部（メニュー選択・設定操作部という）４１０として用いられた例が示されている。なお、実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１は、外径の大きさが異なる以外は基本的には、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００と同様の構成及び機能を有している。また、実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１には、図４で説明した映像音楽編集機器３００と同様に、触覚フィードバックコントローラ１０１における触覚フィードバック付与装置１２０の空間部を覆うための蓋体１５０が設けられている。

このように構成された実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１の使用例について説明する。例えば、携帯電話機の有する複数のメニューを画面４２０上に表示させた状態で、触覚フィードバックコントローラ１０１の指示位置検出用センサ１３０上を親指の腹でなぞることによって、画面４２０上に表示された複数のメニュー上を順番にカーソルを移動させる。そして、カーソルが所望とするメニューに到達したところで、触覚フィードバックコントローラ１０１を指先で押すことにより、当該メニューの設定を可能とすることが可能となる。

このような操作を行う場合においても、使用者の指先に対して実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００と同様の触覚フィードバックを与えることができ、メニュー選択操作を容易かつ適切に行うことができる（例えば図５参照）。なお、カーソルが個々のメニュー上に到達したときには、その位置で例えば「プルプル」、「ピクピク」というような振動による触覚フィードバックを与えるようにすることも可能であり、操作性に優れた携帯電話機とすることができる。

また、実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１は、携帯電話機だけでなく、各種の携帯用情報機器に使用することができる。例えば、携帯型のデジタルオーディオプレーヤなどの操作部としても好適なものとなる。

[実施形態３]
図８は、実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラ１０２の構成を示す図である。図８（ａ）は、実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラ１０２の平面図であり、これは、図１（ｂ）に対応する図である。また、図８（ｂ）は、実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラ１０２の側面図であり、図１（ｂ）に対応する図である。実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラ１０２は、弾性体１２２の側面１２２ｃを指先指示経路として用いることを可能とするものである。

実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラ１０２においては、弾性体１２２は、図８に示すように、圧電素子１２１の端面１２１ａを覆うことができるように下方に延びた突出部１２２ｄを有している。そして、弾性体１２２の側面１２２ｃを指先指示経路とする。したがって、指示位置検出用センサ１３０は、弾性体１２２の側面１２２ｃに設けられる。

なお、指示位置検出用センサ１３０は、その取り付け位置が実施形態１及び実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラの場合と異なるだけで、その構造は実施形態１及び実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラの指示位置検出用センサ１３０と同様の構造（図１（ｃ）参照）のものを用いることができる。

実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラ１０２がこのような構成を有することにより、実施形態１または実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラとは異なった用途に使用することができる。

例えば、被制御機器を制御するためのコントローラ（リモコンなど）が円盤形や円筒形である場合、または、被制御機器そのものが円盤形や円筒形である場合などの触覚フィードバックコントローラとして好適なものとなる。
すなわち、円盤形や円筒形のコントローラまたは被制御機器に実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラを組み込むことにより、円盤形や円筒形の側面に指先指示経路が形成されるので円盤形や円筒形の側面で指先指示動作を行うことにより被制御機器を制御することが可能となる。なお、被制御機器を制御する際には、実施形態１または実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラと同様の触覚フィードバックを指先に与えることができる。

以上、本発明の触覚フィードバックコントローラを、上記した各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

例えば、前述の各実施形態においては、圧電素子１２１及び弾性体１２２を環状としたが、環状としては、円形だけでなく楕円や長円も含むものである。また、圧電素子１２１及び弾性体１２２を環状とした場合、環状の一部のみを指先指示経路として利用することも可能である。

また、圧電素子１２１及び弾性体１２２を線状に構成することも可能である。なお、線状としては、直線は勿論のこと、円弧及び波型なども含むものである。
また、弾性体１２２は、凸部１２２ａと凹部１２２ｂとが形成された櫛型形状としたが櫛型形状としなくてもよい。

また、前述の各実施形態において、触覚フィードバック付与装置１２０の空間部１６０を覆うための蓋体１５０を設けるようにしたが、空間部１６０を覆うための蓋体１５０ではなく、何らかの機能を有する操作ボタンが蓋体を兼ねるようにしてもよい。すなわち、空間部１６０に感圧センサを設け、この感圧センサを操作ボタンにより加圧することによって、何からの制御信号を発生させることも可能であり、このような操作ボタンを設けることより、発明の触覚フィードバックコントローラは、より多彩な機能を有するものとなり、使い勝手がさらに向上する。

また、実施形態１及び実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラにおいては、弾性体１２２の上端面を指先指示経路とし、実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラにおいては、弾性体１２２の側面１２２ｃを指先指示経路としたが、弾性体１２２の上端面と側面の両方に指先指示経路を有する構成としてもよい。
また、触覚フィードバックコントローラの外径は、実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラにおいては、２０ｍｍから１２０ｍｍ程度とし、実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラにおいては、５ｍｍから２０ｍｍ程度としたが、これらの範囲に限られるものではなく、５ｍｍよりも小さな外径または１２０ｍｍよりも大きな外径を有する触覚フィードバックコントローラを作製することができる。

また、本発明の触覚フィードバックコントローラを用いることにより、全く新しいメッセージ伝達方法を提供することが可能になる。すなわち、触覚フィードバックコントローラにおいては、触覚フィードバックとして、複数種類の振動を指先に与えたり、複数種類の抵抗を指先に与えたりすることにより、使用者に対して言語情報に係るメッセージを伝達することができる。

このような触覚フィードバックによるメッセージ伝達方法は、従来とは全く異なったやり方で、使用者に対して言語情報に係るメッセージを伝達することが可能になるため、全く新しいコミュニケーション方法となる可能性がある。例えば、目の不自由な人に対して、言語情報に係るメッセージを、よりわかり易い形で伝達することができる可能性がある。言語情報に係るメッセージを伝達する方法としては、言語情報に係るメッセージを一旦モールス信号その他の信号に変換し、その信号に応じて触覚フィードバックコントローラを振動させる方法を例示することができる。

実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００を説明するために示す図である。 実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００を説明するために示す分解斜視図である。 実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００の機能を説明するために示すブロック図である。 実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラ１００の使用態様の一例を説明するために示す図である。 実施形態１に係る触覚フィードバックコントローラの動作の一例を模式的に示す図である。 指先指示経路の外周に沿ってＬＥＤを配設した場合の構成を示す図。 実施形態２に係る触覚フィードバックコントローラ１０１の使用態様の一例を説明するために示す図である。 実施形態３に係る触覚フィードバックコントローラ１０２の側面図。 従来の触覚フィードバックコントローラ５００を説明するために示す構成図である。 従来の触覚フィードバックコントローラ５００の機能を説明するために示すブロック図である。

符号の説明

１００，１０１，１０２・・・触覚フィードバックコントローラ、１１０・・・ベース、１２０・・・触覚フィードバック付与装置、１２１・・・圧電素子、１２２・・・弾性体、１２２ａ・・・弾性体の凸部、１２２ｂ・・・弾性体の凹部、１２２ｃ・・・弾性体の側面、１３０・・・指示位置検出用センサ、１３０ａ・・・電極、１３０ｂ・・・電極間の隙間、１３０ｃ・・・位置検出信号出力端子、１４０・・・感圧センサ、１６０・・・圧電素子制御装置、１７０・・・入出力装置、２００・・・空間部、２０１・・・ＬＥＤ、３００・・・映像音楽編集機器、４００・・・携帯電話機

Claims (11)

1. 所定の指先指示経路に沿って指先で指示動作を行うことにより前記指示動作に応じた被制御機器の制御が可能で、かつ、前記指示動作に応じた触覚フィードバックを前記指先に与えることが可能な触覚フィードバックコントローラであって、
   前記指先指示経路に沿って配設され、前記指示動作が行われたときの前記指先の指示位置を検出する指示位置検出用センサと、
   前記指先指示経路に沿って配設され、高周波電圧が印加されることにより当該高周波電圧に応じた振動を生成する圧電素子と前記圧電素子に固定された弾性体とを有し、前記圧電素子が生成する振動によって前記指先に所定の触覚フィードバックを付与する触覚フィードバック付与装置と、
   前記被制御機器から出力されるフィードバック情報に基づいて前記圧電素子を制御する圧電素子制御装置と、
   を備えることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
2. 請求項１に記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
   前記指示位置検出用センサは、前記弾性体に固定して設けられ、前記指先が接触した状態で指示動作されることによって前記指先の指示位置を検出する静電容量センサであることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
3. 請求項１に記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
   前記指示位置検出用センサは、前記弾性体に固定して設けられ、前記指先が接触した状態で指示動作されることによって前記指先の指示位置を検出する感圧センサであることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
4. 請求項１に記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
   前記指示位置検出用センサは、前記指示動作されたときの前記指先を光学的に検出する光センサであることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
   前記指示位置検出用センサで検出される指示位置に基づく指示位置情報を前記被制御機器に出力する機能及び前記被制御機器から出力される前記フィードバック情報を受け付ける機能を有する入出力装置をさらに備えることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
   前記触覚フィードバック付与装置が前記指先に付与する触覚フィードバックは、前記指先を前記指先指示経路に沿って所定方向に導くような触覚フィードバック、前記指先を前記指先指示経路に沿って所定方向に移動させたとき指先の移動に抵抗感を与えるような触覚フィードバック及び前記指先が前記指先指示経路上の所定位置を指示したことを前記指先に知らせる触覚フィードバックの少なくとも１つを含むことを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
   前記指先指示経路は、環状に形成され、前記圧電素子及び前記弾性体は前記指先指示経路に対応して環状に形成されることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
   前記指先指示経路は、線状に形成され、前記圧電素子及び前記弾性体は前記指先指示経路に対応して線状に形成されることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
   前記指先指示経路は、前記弾性体の上端面であって、前記指示位置検出用センサは、前記弾性体の上端面に固定されることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
    前記指先指示経路は、前記弾性体の側面であって、前記指示位置検出用センサは、前記弾性体の側面に固定されることを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の触覚フィードバックコントローラにおいて、
    前記指先指示経路上の所定位置で使用者が動作指示のための加圧力を与えると、その加圧力を検知して当該加圧力に対応する信号を出力する感圧センサをさらに有することを特徴とする触覚フィードバックコントローラ。