JP5962757B2 - Programs and electronic devices - Google Patents
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Description
本発明は、アクチュエータを駆動させるプログラム及び電子機器に関する。 The present invention relates to a program for driving an actuator and an electronic apparatus.
従来、タッチパネルを入力手段とする電子機器がある。このタッチパネルは、タッチパネルに対する接触を入力操作として受け付けるものである。そのため従来のタッチパネルでは、操作に応じた触感などを実現するデバイスの搭載が望まれていた。 Conventionally, there is an electronic device using a touch panel as an input means. This touch panel accepts a touch on the touch panel as an input operation. For this reason, it has been desired that a conventional touch panel be equipped with a device that realizes a tactile sensation according to an operation.
そこで近年では、例えばLRA(Linear Resonant Actuator)による振動を利用して操作に応じた触感を提供することが考えられている。 Therefore, in recent years, for example, it has been considered to provide a tactile sensation according to an operation using vibration by an LRA (Linear Resonant Actuator).
しかしながらLRAを用いた振動では、駆動周波数が低く、また、振動加速度も小さいため、クリック感のような鋭い触感を発生させるのが困難であった。よって、従来の振動パターンによる振動動作は、所定の機能や動作との併用による補助的な役割を果たすに過ぎなかった。 However, in vibration using LRA, since the driving frequency is low and the vibration acceleration is small, it is difficult to generate a sharp tactile sensation such as a click feeling. Therefore, the vibration operation according to the conventional vibration pattern only plays an auxiliary role by using a predetermined function or operation together.
そこで開示の技術は、鋭い触感を得られる振動を用いる振動パターンにより情報を伝えることができるプログラム及び電子機器を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the disclosed technique is to provide a program and an electronic device that can transmit information by a vibration pattern using vibration that can obtain a sharp tactile sensation.
開示の一態様のプログラムは、文字情報を解析して各コード情報を認識し、アクチュエータの共振周波数をf0としたとき、該共振周波数による前記アクチュエータの残留振動を抑制させる周波数f1=m/n×f0(m、nは自然数かつm≠n)を満たす正弦波で、該正弦波の位相0を開始として前記アクチュエータをm回加振する駆動指令の第1波形データ、前記正弦波の振幅の中心点以外において前記アクチュエータの加振を停止する駆動指令の第2波形データ、又は前記第1波形データの条件かつ前記第2波形データの条件を満たす第3波形データの何れか一つの波形データから得られる振動を含む振動パターンと、各コード情報とを関連付けた関連情報を参照して、認識された各コード情報を前記振動パターンに変換し、変換された前記振動パターンの波形データに基づき前記アクチュエータに対する駆動指令を出力する処理をコンピュータに実行させ、前記m、nは、駆動指令の生成停止から0.02秒以内に、振動の加速度が0.02G以下になる値である。
The program according to an aspect of the disclosure analyzes character information to recognize each code information, and when the resonance frequency of the actuator is f0, the frequency f1 = m / n × which suppresses the residual vibration of the actuator due to the resonance frequency. A sine wave satisfying f0 (m and n are natural numbers and m ≠ n), the first waveform data of the drive command for oscillating the actuator m times starting from
開示の技術によれば、鋭い触感を得られる振動を用いる振動パターンにより情報を伝えることができる。 According to the disclosed technique, information can be transmitted by a vibration pattern using vibration that can provide a sharp tactile sensation.
以下、添付された図面を用いて実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
[実施例]
<操作時の振動>
まず、操作時にクリック感のような鋭い触感を発生させる波形データや機器について説明する。図1は、振動加速度の違いによる触感の違いを説明するための図である。[Example]
<Vibration during operation>
First, waveform data and devices that generate a sharp tactile sensation such as a click feeling during operation will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining a difference in tactile sensation due to a difference in vibration acceleration.
図1(A)は、人間の指に加速度計1を取り付けてボタン2を押下した際に生じる振動の加速度の波形11を示す図である。図1(B)は、人間の指に加速度計1を取り付けて、LRA(Linear Resonant Actuator)が取り付けられたタッチパネル3をタッチした際に生じる振動の加速度の波形12を示す図である。図1の例では、ボタン2は例えばメタルドーム式のボタンである。またボタン2とタッチパネル3は、電子機器に設けられたものである。
FIG. 1A is a diagram showing a
波形11で示される振動は、1〜数周期で急速に減衰する。これに対して波形12で示される振動は、駆動指令の供給を停止後もLRAの固有振動数による自由振動が減衰するまで続く。
The vibration indicated by the
ところで、人間の指は、振動周波数200Hzにおいて振動の加速度が0.02G以下になると振動を感知できなくなる。振動周波数とは、1秒間の振動数である。振動の加速度とは、単位時間当たりの振動の速度変化量を示すものである。 By the way, a human finger cannot sense vibration when the acceleration of vibration becomes 0.02 G or less at a vibration frequency of 200 Hz. The vibration frequency is the number of vibrations per second. The acceleration of vibration indicates the speed change amount of vibration per unit time.
図2は、人体の組織に含まれる加速度を検出する器官の感度を示す図である。なお、人間の主な機械刺激の受容器には、メルケル細胞(変位)、マイスナー小体(速度)、パチニ小体(加速度)の3種類がある。 FIG. 2 is a diagram showing the sensitivity of an organ that detects acceleration included in human tissue. In addition, there are three types of human mechanical stimulation receptors: Merkel cells (displacement), Meissner bodies (velocity), and pachini bodies (acceleration).
なお、人間の加速度を感知する器官は、パチニ小体である。パチニ小体は、主に皮膚に見られる主要な4種類の機械受容体のうちの1つである。 An organ that senses human acceleration is a pachinko body. Patini bodies are one of the four major mechanoreceptors found primarily in the skin.
すなわち波形11では、指は0.01sec以内に振動の加速度が0.02G以下とるため振動を感知しなくなる。これに対して波形12では、振動の加速度が0.02G以下になるまで0.1secが必要であり、指は0.1sec経過するまで振動を感知し続ける。したがって波形11で示される振動と、波形12で示される振動とでは、人間が感知する触感として全く異なるものとなり、波形11の方が鋭い触感を与える。
That is, in the
そこで、実施例では、LRAの振動のパターンを工夫することで、タッチパネルや筐体において、クリック感のような鋭い触感の振動を再現することで、この振動に情報を割り当ててユーザに情報を伝える。 Therefore, in the embodiment, by devising the vibration pattern of the LRA and reproducing the sharp tactile vibration such as a click feeling on the touch panel or the housing, information is allocated to this vibration and the information is transmitted to the user. .
以下に図3を参照して実施例の電子機器の一例について説明する。図3は、実施例の電子機器の断面構造を示す図である。なお、実施例の電子機器は、例えば表示機能と入力機能とを有するタッチパネルを入力手段として有する機器であれば良い。例えば実施例の電子機器は、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、携帯端末機等であっても良い。 An example of the electronic apparatus of the embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of the electronic apparatus according to the embodiment. In addition, the electronic device of an Example should just be an apparatus which has as an input means the touchscreen which has a display function and an input function, for example. For example, the electronic device according to the embodiment may be a smartphone, a tablet computer, a portable terminal, or the like.
また、電子機器100は、タッチパネル120を入力操作部とする機器であればよいため、スマートフォンのような携帯端末機に限られず、例えば、ATM(Automatic Teller Machine)のように特定の場所に設置されて利用される電子機器であってもよい。
The
実施例の電子機器100は、筐体110、タッチパネル120、両面テープ130、LRA140、基板150を有する。両面テープ130は、あくまでも一例であり、筐体110とタッチパネル120とを接着させるものであれば何れでもよい。
The
実施例の電子機器100では、両面テープ130により、タッチパネル120が筐体110に固定されている。LRA140は、タッチパネル120の筐体側の面に取り付けられている。LRA140は、予め設計された共振周波数を持つ振動系とアクチュエータとが組み合わされたもので、主に共振周波数で駆動して振動を発生させる振動デバイスであり、駆動波形の振幅により振動量が変化する。LRAは、リニア共振アクチュエータとも呼ぶ。なお、LRA140は、共振器と加振用のアクチュエータを備えた構造であればLRAに限らない。
In the
基板150は、筐体110内部に配置されている。基板150には、LRA140の駆動を制御するために駆動装置やLRA140に駆動指令を出力するドライバIC(Integrated Circuit)等が実装されている。
The
実施例の電子機器100は、タッチパネル120にユーザの指が接触すると、この接触を感知して基板150に実装された駆動装置によりLRA140を駆動し、LRA140の振動をタッチパネル120に伝播させる。
When the user's finger touches the
また、実施例の電子機器100は、後述する文字情報提供アプリケーションにより、文字情報を振動パターンに変換し、その振動パターンによりLRA140を駆動し、LRA140の振動をタッチパネル120又は筐体110に伝播させる。
Further, the
以下に図4を参照してLRA140について説明する。図4は、2種類のLRAの断面構造を示す図である。図4(A)はボイスコイルを用いたLRAの例を示す図であり、図4(B)は圧電素子を用いたLRAの例を示す図である。
The
図4(A)に示すLRA30は、ばね31、磁石32、コイル33を有する。LRA30は、ばね31のばね定数をkとし、磁石32の質量をmとすると、固有振動数f0が以下の式1で示される。
The
実施例のLRA140は、ボイスコイルを用いたLRA30を適用しても良いし、圧電素子43を用いたLRA40を適用しても良い。
As the
次に図5を参照して実施例の電子機器100の有する基板150に実装された駆動装置について説明する。図5は、実施例の駆動装置を説明する図である。図5では、開示の技術を理解しやすくするため、タッチパネル120への接触(操作)時に鋭い触感を発生させる波形データと、その波形データを駆動する駆動装置について説明する。
Next, the drive device mounted on the
実施例の駆動装置200は、CPU(Central Processing Unit)210と、メモリ220とを有する。CPU210は、メモリ220に格納された駆動制御プログラム230を読み出して実行することで、後述するLRA140の駆動処理を行う。
The driving
メモリ220には、LRA140の駆動を制御する駆動制御プログラム230が格納される記憶領域と、波形データ240が格納される記憶領域と、API(Application Programming Interface)250が格納される記憶領域とが設けられている。
The
駆動制御プログラム230は、CPU210にLRA140の駆動制御を実行させる。波形データ240は、LRA140により生じる振動によりクリック感を実現するために予め生成された駆動波形のデータである。波形データ240の詳細は後述する。
The
API250は、駆動制御プログラム230により起動され、触感を提供するための各種処理を行う。API250は、図5ではAPI250はメモリ220に格納されるものとしたが、基板150に実装された他のメモリに格納されていても良い。
The
図6は、実施例の駆動装置によるLRAの駆動を説明するフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart for explaining driving of the LRA by the driving apparatus according to the embodiment.
実施例の駆動装置200は、タッチパネル120に対する接触を検出すると(ステップS601)、API250を起動させる(ステップS602)。具体的には駆動装置200は、例えばタッチパネル120上に表示されたボタンに対する接触があった場合等にAPI250を起動しても良い。
When detecting the touch on the touch panel 120 (step S601), the driving
API250は、メモリ220に格納された波形データ240を読み出し、波形データ240に対応した駆動指令をドライバIC260へ出力する(ステップS603)。ドライバIC260は、駆動指令を受けて波形データ240をD/A(Digital to Analog)変換し(ステップS604)、アンプ等により増幅する(ステップS605)。ドライバIC260は、増幅した信号をLRA140に対して出力する(ステップS606)。
The
(波形データの例)
以下に実施例の波形データ240について説明する。実施例では、3つの方法を用いてLRAの振動のパターンを変化させて、クリック感のような鋭い触感を実現する。(Example of waveform data)
The
まず第1の方法について説明する。第1の方法は、駆動指令の供給停止後も続くLRAの固有振動数による自由振動を抑制する方法である。以下の実施例の説明では、駆動指令の供給停止後も続くLRAの固有振動数による自由振動を残留振動と呼ぶ。 First, the first method will be described. The first method is a method of suppressing free vibration due to the natural frequency of the LRA that continues even after the supply of the drive command is stopped. In the following description of the embodiment, free vibration due to the natural frequency of the LRA that continues even after the supply of the drive command is stopped is referred to as residual vibration.
第1の方法では、後述する特定の条件を満たす駆動指令をLRA140に供給したときにLRA140の振動が1〜数周期で停止することに着目した。第1の方法では、特定の条件を満たす駆動指令をLRA140に印加して留振動を停止させることで、1〜数周期で急速に減衰する振動を発生させ、クリック感を実現する。
In the first method, attention is paid to the fact that the vibration of the
特定の条件を満たす駆動指令は、LRA140の固有振動数をf0としたとき、f1=m/n×f0(m,nは自然数かつm≠n)となる周波数f1の信号でLRA140をm回加振する信号である。 A drive command satisfying a specific condition is obtained by adding LRA140 m times with a signal of frequency f1 where f1 = m / n × f0 (m and n are natural numbers and m ≠ n) where the natural frequency of LRA140 is f0. It is a signal to shake.
図7は、LRAの動作原理を説明するための図であり、図8は、LRAに印加される入力波形の例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of operation of the LRA, and FIG. 8 is a diagram showing an example of an input waveform applied to the LRA.
LRA140の固有振動数f0を175Hzとし、m=2,n=1としたとき、駆動指令の周波数f1=2/1×175=350Hzとなる。駆動指令の周波数をf1としたときの正弦波Fは、図8に示す波形である。図8の例では、正弦波F=0.01sin2πf1tとなる。
When the natural frequency f0 of the
正弦波FがLRA140に印加されると、LRA140にはLRA140の固有振動数(共振周波数)f0の振動が生じる。すなわち、LRA140には、周波数f1の正弦波Fと、LRA140の固有振動数f0の正弦波とが合成された合成波が生じ、LRA140はこの合成波に応じて変位する。
When the sine wave F is applied to the
図9は、LRAの変位を説明する図である。図9(A)は、変位を説明する第一の図であり、図9(B)は変位を説明する第二の図である。 FIG. 9 is a diagram for explaining the displacement of the LRA. FIG. 9A is a first diagram for explaining the displacement, and FIG. 9B is a second diagram for explaining the displacement.
図9(A)において、点線で示される波形y1はLRA140に正弦波Fが印加されたときに生じる振動変位の強制振動成分を示し、実線で示される波形y2は自由振動成分を示す。駆動波形FがLRA140に印加されたときの応答変位y3は、波形y1と波形y2との合成波となる。
In FIG. 9A, a waveform y1 indicated by a dotted line indicates a forced vibration component of vibration displacement generated when a sine wave F is applied to the
図9(B)は、波形y1と波形y2との合成波y3の例を示す図である。合成波y3は、入力正弦波Fが0となるタイミングTにおいて0となることがわかる。 FIG. 9B is a diagram illustrating an example of a combined wave y3 of the waveform y1 and the waveform y2. It can be seen that the synthesized wave y3 becomes 0 at the timing T when the input sine wave F becomes 0.
合成波y3が0となるタイミングTにおいて、LRA140の変位の速度も0になるため、LRA140の振動は停止する。
At the timing T when the composite wave y3 becomes 0, the displacement speed of the
図10は、LRAの振動の速度及び振動の加速度の例を示す図である。図10(A)は合成波y3の波形を示す図であり、図10(B)は合成波y3の変位を微分して得る速度の波形y3′を示す図であり、図10(C)は合成波y3の変位を2回微分して得る加速度の波形y3″を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the vibration speed and vibration acceleration of the LRA. FIG. 10A is a diagram showing the waveform of the composite wave y3, FIG. 10B is a diagram showing a waveform y3 ′ of the velocity obtained by differentiating the displacement of the composite wave y3, and FIG. It is a figure which shows the waveform y3 '' of the acceleration obtained by differentiating the displacement of the synthetic wave y3 twice.
図10からわかるように、速度の波形y3′と加速度の波形y3″とは、合成波y3が0となるタイミングで0となる。すなわちLRA140の振動がタイミングTで停止する。
As can be seen from FIG. 10, the velocity waveform y3 ′ and the acceleration waveform y3 ″ become 0 when the synthesized wave y3 becomes 0. That is, the vibration of the
このとき加速度の波形y3″は、0.01sec以内に2周期で停止する。したがって図10の例では、振動の加速度が0.01sec以内に0.02G以下となり、ボタン2を押下した際のクリック感を実現することができる。
At this time, the acceleration waveform y3 ″ stops in two cycles within 0.01 sec. Therefore, in the example of FIG. 10, when the acceleration of vibration becomes 0.02 G or less within 0.01 sec and the
以下に図11乃至図14を参照して、上述する第1の方法の効果を説明する。図11は、LRAの固有振動数の正弦波を駆動指令としたときのLRAの変位の加速度を示す図である。 The effects of the above-described first method will be described below with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram showing the acceleration of displacement of the LRA when a sine wave having the natural frequency of the LRA is used as a drive command.
図11(A)は、LRA140の固有振動数f0=175Hzの正弦波を示す。図11(B)は、図11(A)の正弦波を駆動指令としてシミュレーションした際の変位の加速度を示す。図11(C)は、固有振動数f0=175HzのLRA140を搭載した実機において図11(A)の正弦波を駆動指令した際のタッチパネル120の振動の加速度を示す。タッチパネル120の振動の加速度は、タッチパネル120の中央に加速度計を設置して測定したものである。
FIG. 11A shows a sine wave of the natural frequency f0 = 175 Hz of LRA140. FIG. 11B shows the acceleration of displacement when simulating the sine wave of FIG. 11A as a drive command. FIG. 11C shows the acceleration of vibration of the
図11(B),(C)からわかるように、固有振動数f0の正弦波を駆動指令とした場合、残留振動が0.1sec以上に亘り現れる。 As can be seen from FIGS. 11B and 11C, when a sine wave having a natural frequency f0 is used as a drive command, residual vibration appears for 0.1 sec or more.
なお、図11(C)において駆動指令が印加されるLRA140は、固有振動数f0=175Hz、重りの重さを1.5g、重りを支持するばね定数を1813.5N/mのものとした。
In FIG. 11C, the
図12は、LRA140に固有振動数の駆動信号を印加し、残留振動と逆位相の信号波形を印加する従来の方法を示す。図12(A)は固有振動数f0=175Hzの駆動信号を示す。図12(B)は、LRA140を搭載した実機において、図12(A)の正弦波を駆動信号とし、かつ、駆動信号の供給停止後にLRA140に発生する振動の逆位相の電圧を印加したときの実際の電子機器での応答加速度の測定結果である。
FIG. 12 shows a conventional method in which a drive signal having a natural frequency is applied to the
図12の例では、図11に比べて残留振動は小さくなるが、振動の加速度が人の感知下限の0.02G以下になるまでに0.05sec以上かかる。 In the example of FIG. 12, the residual vibration is smaller than that of FIG. 11, but it takes 0.05 sec or more until the acceleration of vibration becomes 0.02 G or less, which is the lower limit of human detection.
図13は、特定の条件を満たさない信号を駆動信号としたときのLRAの変位の加速度を示す図である。 FIG. 13 is a diagram illustrating the acceleration of the displacement of the LRA when a signal that does not satisfy a specific condition is a drive signal.
図13(A)は、特定の条件を満たさない周波数300Hzの正弦波を示す。図13(B)は、図13(A)の正弦波を駆動指令としてシミュレーションした際の振動の加速度を示す。図13(C)は、固有振動数f0=175HzのLRA140を搭載した実機において図13(A)の正弦波を駆動指令した際の振動の加速度を示す。
FIG. 13A shows a sine wave having a frequency of 300 Hz that does not satisfy a specific condition. FIG. 13B shows the acceleration of vibration when a simulation is performed using the sine wave of FIG. 13A as a drive command. FIG. 13C shows the acceleration of vibration when a drive command is given for the sine wave of FIG. 13A in an actual machine equipped with the
図13の例では、図13(B),(C)からわかるように、特定の条件を満たさない周波数の正弦波を駆動指令とした場合、残留振動が0.04sec以上に亘り現れる。 In the example of FIG. 13, as can be seen from FIGS. 13B and 13C, when a sine wave having a frequency that does not satisfy a specific condition is used as a drive command, residual vibration appears for 0.04 sec or more.
図14は、特定の条件を満たす信号を駆動信号としたときのLRAの振動の加速度を示す図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating the acceleration of vibration of the LRA when a signal satisfying a specific condition is used as a drive signal.
図14(A)は、特定の条件を満たす(m=2、n=1の場合)周波数350Hzの正弦波を示す。図14(B)は、図14(A)の正弦波を駆動指令としてシミュレーションした際の振動の加速度を示す。図14(C)は、固有振動数f0=175HzのLRA140を搭載した実機において図14(A)の正弦波を駆動指令した際の振動の加速度を示す。
FIG. 14A shows a sine wave having a frequency of 350 Hz that satisfies a specific condition (when m = 2 and n = 1). FIG. 14B shows the acceleration of vibration when a simulation is performed using the sine wave of FIG. 14A as a drive command. FIG. 14C shows the acceleration of vibration when a drive command is given for the sine wave of FIG. 14A in an actual machine equipped with the
図14の例では、図14(B),(C)からわかるように、0.02sec以降は残留振動の加速度が感知下限の0.02G以下となり、振動の波形は短時間の波形となる。 In the example of FIG. 14, as can be seen from FIGS. 14B and 14C, after 0.02 sec, the acceleration of the residual vibration is 0.02 G or less of the detection lower limit, and the vibration waveform is a short-time waveform.
以上から、LRA140による振動の波形は、LRA140の固有振動数をf0としたとき、f1=m/n×f0(m,nは自然数かつm≠n)となる周波数f1の信号でLRA140をm回加振する信号を駆動指令とすれば、振動の加速度の波形は1〜数周期で急速に減衰する短時間の波形となり、残留振動をなくすことができる。
From the above, the waveform of the vibration by the
なお、固有振動数f0は、LRA140を電子機器100に組み込んだ後のLRA140の固有振動数としても良い。また周波数f1は、m/n×f0に対して誤差が1%以下となるように設定することが好ましい。このように周波数f1を設定すれば、駆動指令の印加を停止した後に残留振動が生じたとしても、振動の加速度は人の感知下限である0.02G以下となり人に感知されないため、クリック感のような鋭い触感を損ねることがない。
The natural frequency f0 may be the natural frequency of the
次に、LRAの振動のパターンを変化させてクリック感のような鋭い触感を実現する第2の方法について説明する。 Next, a second method for realizing a sharp tactile sensation such as a click feeling by changing the LRA vibration pattern will be described.
第2の方法では、筐体110に固定されたタッチパネル120自体も高周波で振動する振動体であることに着目する。第2の方法では、LRA140の駆動指令を、振幅がピークの時点でLRA140に対する加振を停止させる信号とし、タッチパネル120自体の高周波の振動を励起することで、1〜数周期で急速に減衰する振動を発生させてクリック感のような鋭い触感を実現する。
In the second method, attention is paid to the fact that the
図15は、タッチパネルの共振周波数による振動の励起を説明する図である。図15(A)は、LRA140に印加される駆動指令の正弦波形を示し、図15(B)はLRA140の振動の加速度の波形を示す。図15の例では、駆動指令は電圧である。また図15の例では、LRA140の共振周波数を225Hzとし、タッチパネル120の共振周波数を1kHzとした。すなわちLRA140の振動は低周波振動であり、タッチパネル120の振動は高周波振動と言える。なお、タッチパネル120の共振周波数は、タッチパネル120の4辺が筐体110に固定された状態における共振周波数である。
FIG. 15 is a diagram for explaining excitation of vibration by the resonance frequency of the touch panel. FIG. 15A shows a sine waveform of a drive command applied to the
図15に示す例において、LRA140を共振周波数225Hzで低周波振動させた場合、タッチパネル120の高周波振動は励起されない。この状態においてLRA140の振動を調和振動から外し、急激な力をタッチパネル120に印加することで、タッチパネル120の共振周波数である1kHzの振動を励起する。
In the example shown in FIG. 15, when the
図15の例では、図15(A)に示すように、振幅がピークとなった点P1でLRA140に対する加振を停止させる信号を駆動指令とした。図15(A)に示す駆動指令の振幅は、LRA140に対する加振が停止した直後に0となる。図15の例では、駆動指令の振幅をピークから0にすることで、LRA140の振動を調和振動から外す。
In the example of FIG. 15, as shown in FIG. 15A, a signal for stopping the excitation to the
また、図15の例では、駆動指令によるLRA140の駆動時間を7/4周期とし、振幅がピークとなる点P1が駆動指令の終端となるようにした。なお、駆動指令の終端とは、LRA140に対する加振を停止する点である。
In the example of FIG. 15, the drive time of the
この結果、図15(B)に示すように、点P1において周波数が1kHzの高周波振動が励起され、1〜数周期で急速に減衰する振動を発生させる。さらに図15の例では、点P1で高周波振動を励起することで、低周波振動の加速度の最大値と高周波振動の加速度の最大値とを重畳し、短時間でより急峻なピークを発生させることができる。このように第2の方法では、振動の加速度の短時間の急峻なピークを発生させることで、鋭い触感を提供することができ、クリック感を実現できる。
よって、第2の方法による駆動指令は、振幅の中心点以外においてLRA140の加振を停止させる駆動指令でもよい。As a result, as shown in FIG. 15B, high-frequency vibration having a frequency of 1 kHz is excited at point P1, and vibration that rapidly attenuates in one to several cycles is generated. Further, in the example of FIG. 15, by exciting high-frequency vibration at the point P1, the maximum value of acceleration of low-frequency vibration and the maximum value of acceleration of high-frequency vibration are superimposed to generate a steeper peak in a short time. Can do. Thus, in the second method, a sharp tactile sensation can be provided by generating a sharp peak in a short time of vibration acceleration, and a click feeling can be realized.
Therefore, the drive command by the second method may be a drive command for stopping the excitation of the
以下に図16を参照して上述する第2の方法の効果を説明する。図16は、LRAの共振周波数の電圧を駆動指令としたときのタッチパネルの振動の加速度を示す図である。図16の例では、LRA140の駆動時間を短くして鋭い触感の実現を試みた際のタッチパネル120の振動の加速度を示している。
The effect of the second method described above will be described below with reference to FIG. FIG. 16 is a diagram illustrating acceleration of vibration of the touch panel when the voltage of the resonance frequency of the LRA is used as a drive command. In the example of FIG. 16, the acceleration of vibration of the
しかしながらタッチパネル120の振動は、LRA140の駆動時間を短くしても、振動量を増幅させるための立ち上がりの時間と、増幅された振動の加速度が0.02G以下に減衰するまでの時間が必要となり、振動が数周期に亘って続く。図16の例では、立ち上がりから減衰までに25msec程度の時間がかかり、振動が約4周期に亘り続いていることがわかる。したがってクリック感のような鋭い触感を提供することが困難である。
However, the vibration of the
これに対して図15(B)では、周波数1kHzの振動の立ち上がり時間は2msec程度であり、振動も2周期程度で減衰していることがわかる。 On the other hand, in FIG. 15B, it can be seen that the rise time of vibration with a frequency of 1 kHz is about 2 msec, and the vibration is attenuated in about two cycles.
よって第2の方法では、振動の加速度の短時間の急峻なピークを発生させてクリック感のような鋭い触感を実現することができる。 Therefore, in the second method, a sharp peak in a short time of vibration acceleration can be generated to realize a sharp tactile sensation such as a click feeling.
なお、図15の例では、駆動指令の終端である点P1で高周波振動が励起され、高周波振動の加速度がピークを迎える。よって高周波振動の加速度がピークを迎えるタイミングは、駆動指令が点P1となるタイミングから僅かにずれることになる。 In the example of FIG. 15, high-frequency vibration is excited at the point P1, which is the end of the drive command, and the acceleration of the high-frequency vibration reaches its peak. Therefore, the timing at which the acceleration of the high-frequency vibration reaches a peak slightly deviates from the timing at which the drive command becomes the point P1.
第2の方法では、このタイミングのずれを無くすために、高周波振動を励起する箇所を点P1からずらしても良い。図17は、高周波振動を励起する箇所をずらした例を示す図である。図17(A)は、LRA140に印加される駆動指令の正弦波形を示し、図17(B)はLRA140の振動の加速度の波形を示す。
In the second method, in order to eliminate this timing shift, the location for exciting the high-frequency vibration may be shifted from the point P1. FIG. 17 is a diagram illustrating an example in which the location for exciting the high-frequency vibration is shifted. FIG. 17A shows a sine waveform of a drive command applied to the
図17(A)において、駆動指令は、振幅のピークからわずかにずれた点P2を終端としている。図17(B)では、駆動指令の終端P2を振幅のピークからずらしたため、重畳される低周波振動の加速度が最大値より小さくなり、高周波振動の加速度のピークは図15(B)に示す値よりも小さくなるが、図15の例と同等の効果を得ることができる。 In FIG. 17A, the drive command ends at a point P2 slightly deviated from the amplitude peak. In FIG. 17B, the terminal P2 of the drive command is shifted from the amplitude peak, so the acceleration of the superimposed low frequency vibration is smaller than the maximum value, and the acceleration peak of the high frequency vibration is the value shown in FIG. Although smaller than the above, the same effect as the example of FIG. 15 can be obtained.
次に、LRAの振動のパターンを変化させてクリック感のような鋭い触感を実現する第3の方法について説明する。 Next, a third method for realizing a sharp tactile sensation such as a click feeling by changing the LRA vibration pattern will be described.
第3の方法では、第1の方法で説明した特定の条件を満たし、且つ第2の方法で説明したように振幅がピークとなる点を終端とする信号を駆動指令とした。例えば、第3の方法による駆動指令の波形データは、第1の方法による波形データの条件と、第2の方法による波形データの条件とを満たす波形データである。 In the third method, the drive command is a signal that satisfies the specific condition described in the first method and ends at a point where the amplitude reaches a peak as described in the second method. For example, the waveform data of the drive command by the third method is waveform data that satisfies the conditions of the waveform data by the first method and the conditions of the waveform data by the second method.
図18は、実施例の第3の方法によるLRAの駆動指令の例を示す図である。図18(A)は、第3の方法による駆動指令Gの波形であり、図18(B)は、第3の方法による駆動指令GがLRA140に印加された際のタッチパネル120の振動の加速度を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an LRA drive command according to the third method of the embodiment. 18A shows the waveform of the drive command G by the third method, and FIG. 18B shows the acceleration of the vibration of the
第3の方法による駆動指令Gは、周波数f1=m/n×f0(m,nは自然数かつm≠n)となる周波数f1の信号で且つLRA140をm回加振する信号である。図18の例では、m=3,n=2とした。また、第3の方法による駆動指令Gは、さらに振幅が最大値となる点P3を終端とする。 The drive command G according to the third method is a signal having a frequency f1 with a frequency f1 = m / n × f0 (m and n are natural numbers and m ≠ n) and a signal for exciting the LRA 140 m times. In the example of FIG. 18, m = 3 and n = 2. Further, the drive command G according to the third method terminates at a point P3 at which the amplitude becomes the maximum value.
実施例では、駆動指令Gをm周期の信号であり且つ振幅のピークが終端となる信号とするために、駆動指令Gを正弦波波形からπ/2位相をずらした余弦波とした。第3の方法による駆動指令Gを余弦波とすることで、駆動指令Gを特定の条件を満たし且つ終端が振幅のピークとなる信号とすることができる。 In the embodiment, the drive command G is a cosine wave whose phase is shifted by π / 2 from the sine wave waveform so that the drive command G is a signal having an m cycle and the peak of the amplitude ends. By setting the drive command G according to the third method as a cosine wave, the drive command G can be a signal that satisfies a specific condition and whose end has a peak amplitude.
なお、実施例の電子機器100では、タッチパネル120にLRA140が取り付けられているため、タッチパネル120の共振周波数をタッチパネル120の4辺が筐体110に固定された状態における共振周波数とした。タッチパネル120の共振周波数は、例えばLRA140が筐体110内部に配置される場合には、タッチパネル120が筐体110に組み込まれた状態におけるタッチパネル120の共振周波数となる。
In the
実施例の駆動装置200の波形データ240は、例えば駆動指令Gの波形のデータを含む波形データである。具体的には例えば波形データ240は、駆動指令Gの周波数f1、振幅、位相、周期(mの値)等を含む。また実施例の波形データ240は、駆動指令Gの波形を表す式を含んでも良い。
The
また、実施例の波形データ240は、第1の方法又は第2の方法による駆動指令の波形データでもよい。駆動装置200は、第1〜第3のいずれかの方法による波形データを用いることで、鋭い触感を感知させる振動を発生させることができる。
Further, the
実施例の駆動装置200は、図6のステップS603において、API250により、例えば駆動指令Gを示す波形データ240を読み出し、波形データ240に対応した駆動指令をドライバIC260へ出力する。ドライバIC260は、波形データ240をD/A変換して増幅し、LRA140に出力する。
In step S603 of FIG. 6, the driving
実施例の駆動装置200において、LRA140に駆動指令Gが印加された場合について説明する。
A case where the drive command G is applied to the
図19は、実施例のLRAに対する入力波形を示す図である。図19に示す波形は、駆動指令GをLRA140に印加することにより、LRA140に加えられる力を示している。
FIG. 19 is a diagram illustrating an input waveform for the LRA of the embodiment. The waveform shown in FIG. 19 shows the force applied to the
実施例において、LRA140の固有振動数f0を225Hzとし、m=3,n=2としたとき、駆動指令Gの周波数f1は、f1=3/2×225=337.5Hzとなる。図19に示す波形は、駆動指令Gの周波数をf1としたときの正弦波Fの位相をπ/2ずらした余弦波G1である。正弦波Fは、F=0.01sin2πf1tで得られる。
In the embodiment, when the natural frequency f0 of the
余弦波G1がLRA140に印加されると、LRA140はLRA140の固有振動数f0(すなわち共振周波数)で振動を開始する。すなわちLRA140には、周波数f1の余弦波G1とLRA140の固有振動数f0による余弦波との合成波が印加され、LRA140はこの合成波に応じて変位する。
When the cosine wave G1 is applied to the
図20は、実施例のLRAに合成波が印加された際の変位を説明する図である。図20(A)は、変位を説明する第一の図であり、図20(B)は変位を説明する第二の図である。 FIG. 20 is a diagram for explaining the displacement when a synthetic wave is applied to the LRA of the embodiment. FIG. 20A is a first diagram for explaining the displacement, and FIG. 20B is a second diagram for explaining the displacement.
図20(A)において、点線で示される波形y11はLRA140に余弦波G1が印加されたときに生じる振動変位の強制振動成分を示し、実線で示される波形y12は自由振動成分を示す。余弦波G1がLRA140に印加されたときの応答変位y13は、波形y11と波形y12との合成波となる。
In FIG. 20A, a waveform y11 indicated by a dotted line indicates a forced vibration component of the vibration displacement generated when the cosine wave G1 is applied to the
図20(B)は、波形y11と波形y12との合成波y13の例を示す図である。合成波y13は、余弦波G1が0となるタイミングT1において0となることがわかる。 FIG. 20B is a diagram illustrating an example of a composite wave y13 of the waveform y11 and the waveform y12. It can be seen that the synthesized wave y13 becomes 0 at the timing T1 when the cosine wave G1 becomes 0.
合成波y13が0となるタイミングT1において、LRA140の振動の速度も0になるため、LRA140の振動は停止する。
At the timing T1 when the composite wave y13 becomes 0, the vibration speed of the
図21は、実施例のLRAの振動の速度及び振動の加速度の例を示す図である。図21(A)は合成波y13の波形を示す図であり、図21(B)は合成波y13の変位を微分して得る速度の波形y13′を示す図であり、図21(C)は合成波y13の変位を2回微分して得る加速度の波形y13″を示す図である。 FIG. 21 is a diagram illustrating an example of vibration speed and vibration acceleration of the LRA according to the embodiment. FIG. 21A shows the waveform of the composite wave y13, FIG. 21B shows the velocity waveform y13 ′ obtained by differentiating the displacement of the composite wave y13, and FIG. It is a figure which shows the waveform y13 '' of the acceleration obtained by differentiating the displacement of the synthetic wave y13 twice.
図21からわかるように、速度の波形y13′と加速度の波形y13″とは、合成波y13が0となるタイミングT1で0となる。すなわちLRA140の振動がタイミングT1で停止する。
As can be seen from FIG. 21, the velocity waveform y13 ′ and the acceleration waveform y13 ″ become 0 at the timing T1 when the combined wave y13 becomes 0. That is, the vibration of the
このとき、加速度の波形y13″は、0.01sec以内に3周期で停止する。したがって、実施例では、0.01sec以内に振動の加速度が0.02G以下となり、メタルドーム式のボタン2を押下した際のクリック感のような鋭い触感を実現することができる。
At this time, the acceleration waveform y13 ″ stops in three cycles within 0.01 sec. Therefore, in the embodiment, the acceleration of vibration becomes 0.02 G or less within 0.01 sec, and the metal
なお、実施例では、余弦波G1の振幅がピークとなる点で加振を停止させるものとしたが、これに限定されない。 In the embodiment, the excitation is stopped at the point where the amplitude of the cosine wave G1 reaches a peak. However, the present invention is not limited to this.
実施例において駆動指令の終端は、例えばタッチパネル120の振動の加速度を示す波形に、鋭い触感を実現する急峻なピークを生成できる点であれば良い。実施例において駆動指令の終端は、振幅の中心点である0以外であれば良く、駆動指令の終端は振幅のピークに近い点であるほど良い。
In the embodiment, the end of the drive command may be any point that can generate a sharp peak that realizes a sharp tactile sensation, for example, in a waveform indicating acceleration of vibration of the
また実施例の電子機器100では、LRA140がタッチパネル120の筐体側の面に取り付けられるものとしたが、これに限定されない。LRA140は、例えば筐体110内部に配置された基板150の近傍に配置されても良い。
In the
図22は、LRAが筐体に設けられた電子機器の他の例を示す図である。図22に示す電子機器100Aでは、LRA140が筐体110内部に設けられた基板150の近傍に配置されている。
FIG. 22 is a diagram illustrating another example of the electronic device in which the LRA is provided in the housing. In the
実施例は、電子機器100Aに対しても適用することができる。また電子機器100Aに実施例を適用した場合、実施例の電子機器100と同様にメタルドーム式のボタン2を押下した際のクリック感のような鋭い触感を実現することができる。
The embodiment can also be applied to the
<文字情報提供時の振動>
次に、上述した鋭い触感を実現できる振動を用いて、文字情報を提供する電子機器300について説明する。<Vibration when providing text information>
Next, the
図23は、実施例の電子機器300の一例を示すブロック図である。図23に示す電子機器300は、ディスプレイ301と、タッチセンサ302と、入力部303と、信号処理部304と、通信部305と、駆動装置200と、ドライバIC260と、LRA140と、記録媒体I/F部308とを備える。
FIG. 23 is a block diagram illustrating an example of the
ディスプレイ301は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)などであり、CPU310からの表示データを表示する。タッチセンサ302は、ディスプレイ面への接触を検知し、検知されたディスプレイ面上での座標をCPU310に通知する。ディスプレイ301及びタッチセンサ302は、タッチパネル120に含まれる。
The
入力部303は、例えばボタンの押下を検知し、どのボタンが押下されたかの情報をCPU310に通知する。信号処理部304は、通信部305から取得したデータに対し、所定の信号処理を行う。通信部305は、外部の装置とデータ通信を行う。外部の装置は、例えばメールサーバやクラウドサーバなどである。
The
記録媒体I/F(インターフェース)部308は、USB(Universal Serial Bus)などのデータ伝送路を介して接続された記録媒体309(例えば、フラッシュメモリなど)と電子機器300とのインターフェースである。
A recording medium I / F (interface)
また、記録媒体309に、所定のプログラムを格納し、この記録媒体309に格納されたプログラムは記録媒体I/F部308を介して電子機器300にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、電子機器300により実行可能となる。
A predetermined program is stored in the
駆動装置200は、CPU310と、メモリ320とを備える。CPU310は、上述したCPU210の制御以外にも、後述する文字情報提供プログラム306を実行することで、後述する文字情報提供アプリケーションとして機能する。
The
メモリ320は、駆動制御プログラム230と、波形データ240と、API250と、文字情報提供プログラム306と、テーブル307とを格納する。
The
文字情報提供プログラム306は、駆動制御プログラム230やAPI250と協働して、CPU310に文字情報提供アプリケーションを機能させるプログラムである。文字情報提供プログラム306の詳細は後述する。
The character
テーブル307は、文字に関する情報と振動パターンとを対応付けたテーブルであり、関連情報とも呼ぶ。文字に関する情報は、例えばコード情報や文章などである。 The table 307 is a table in which information about characters and vibration patterns are associated with each other, and is also referred to as related information. The information regarding characters is, for example, code information or text.
次に、文字情報提供時の振動について説明する。CPU310は、文字情報を提供するためのイベントを検知すると、文字情報提供プログラム306を起動し、文字情報提供アプリケーションを実行する。文字情報提供アプリケーションは、文字情報を振動で提供するアプリケーションである。
Next, vibration when providing character information will be described. When
図24は、文字情報を提供するための機能の一例を示すブロック図である。図24に示す例では、電子機器300は、イベント検知部410と、文字情報提供部420と、駆動部430とを有する。文字情報提供部420は、認識部421と、変換部422とを有する。
FIG. 24 is a block diagram illustrating an example of a function for providing character information. In the example illustrated in FIG. 24, the
イベント検知部410は、文字情報を提供するためのイベントを検知した場合、文字情報提供部420にその旨を通知する。文字情報を提供するためのイベントとは、例えば、メール本文を振動で提供する機能を示すバイブメールの選択や、文字情報の表示中にバイブで内容を提供する機能を示すバイブ提供機能の選択などである。
When the
文字情報提供部420は、イベント検知部410から通知を受けると、認識部421に文字情報を解析させる。
Upon receiving the notification from the
認識部421は、認識対象の文字情報を解析し、コード情報を認識する。例えば、認識部421は、文字情報を1文字ずつ解析し、対応するコード情報を認識していく。コード情報は、例えばアルファベットや、かな文字、数字などである。認識部421は、認識したコード情報を変換部422に通知する。
The
変換部422は、認識部421から取得したコード情報を、テーブル307(関連情報)を参照して、振動パターンに変換する。
The
関連情報は、第1〜第3の方法のいずれかの波形データから得られる振動を含む振動パターンと、各コード情報とが関連付けられた情報である。変換部422は、変換された振動パターンに基づく駆動指令を駆動部430に通知する。第1〜第3の方法のいずれかの波形データから得られる振動は、例えば20msec以内の振動である(例えば図14(C)参照)。
The related information is information in which a vibration pattern including vibration obtained from the waveform data of any one of the first to third methods is associated with each code information. The
駆動部430は、変換部422から通知された駆動指令により、LRA140の駆動を制御する。
The
例えば、認識部421は、文字情報提供プログラム306の一機能として実行され、変換部422は、API250の一機能として実行されうる。また、駆動部430は、例えばドライバIC260により実行されうる。
For example, the
(関連情報)
次に、関連情報について説明する。以下では、4つの関連情報を例に挙げる。図25は、関連情報(その1)の一例を示す図である。図25に示す例は、各アルファベットをモールス信号に割り当てた例である。モールス信号パターンと同様、短点と長点に相当する100ms以下の短い振動と200msを超える長い振動の2種類の波形が利用される。また、実施例では、20msec以下の鋭い触感を得られる振動を発生させることができるので、この振動を用いて2種類の波形を生成してもよい。(Related information)
Next, related information will be described. Below, four related information is mentioned as an example. FIG. 25 is a diagram illustrating an example of related information (part 1). The example shown in FIG. 25 is an example in which each alphabet is assigned to the Morse code. Similar to the Morse code pattern, two types of waveforms are used: short vibrations of 100 ms or less corresponding to short points and long points and long vibrations exceeding 200 ms. Further, in the embodiment, a vibration capable of obtaining a sharp tactile sensation of 20 msec or less can be generated. Therefore, two types of waveforms may be generated using this vibration.
モールス信号の短点に短い振動を、長点に長い振動を割り当てることで、モールス信号パターンをそのまま振動できる。従来の振動子であるLRAなどの振動パターンでは、短時間(例えば100msec)では鋭い振動提供が困難であったが、開示の振動波形を用いることで短点に相当する振動パターンを実現できる。そのため、LRAなどの振動子でもモールス信号相当の振動を実現することが可能となる。 By assigning a short vibration to the short point of the Morse signal and a long vibration to the long point, the Morse signal pattern can be vibrated as it is. With a vibration pattern such as an LRA that is a conventional vibrator, it has been difficult to provide sharp vibration in a short time (for example, 100 msec), but a vibration pattern corresponding to a short point can be realized by using the disclosed vibration waveform. For this reason, it is possible to realize vibration equivalent to the Morse code even with a vibrator such as LRA.
図26は、関連情報(その2)の一例を示す図である。図26に示す例は、各アルファベットを独自の振動パターンに割り当てた例である。図26に示す例では、図25同様、100msec以下の短い振動と200msecを超える長い振動の2種類の波形を利用している。しかし、100msecに2回振動を与えるような振動パターンも含めた3種類の波形や、4種類以上の波形を用いることも可能である。予め振動パターンの割り当てを設定しておき、振動パターンを各ユーザで共有することもできる。 FIG. 26 is a diagram illustrating an example of related information (part 2). The example shown in FIG. 26 is an example in which each alphabet is assigned to a unique vibration pattern. In the example shown in FIG. 26, as in FIG. 25, two types of waveforms, a short vibration of 100 msec or less and a long vibration exceeding 200 msec, are used. However, it is also possible to use three types of waveforms including a vibration pattern that applies vibration twice in 100 msec, or four or more types of waveforms. It is also possible to set vibration pattern assignment in advance and share the vibration pattern with each user.
図27は、関連情報(その3)の一例を示す図である。図27に示す例は、50音を独自の振動パターンに割り当てた例である。図27に示す例でも、図25同様、100msec以下の短い振動と200msecを超える長い振動の2種類の波形を利用している。しかし、100msecに2回振動を与えるような振動パターンも含めた3種類の波形や、4種類以上の波形を用いることも可能である。予め振動パターンの割り当てを設定しておき、振動パターンを各ユーザで共有することもできる。 FIG. 27 is a diagram illustrating an example of related information (part 3). The example shown in FIG. 27 is an example in which 50 sounds are assigned to a unique vibration pattern. In the example shown in FIG. 27 as well, two types of waveforms, a short vibration of 100 msec or less and a long vibration exceeding 200 msec, are used as in FIG. However, it is also possible to use three types of waveforms including a vibration pattern that applies vibration twice in 100 msec, or four or more types of waveforms. It is also possible to set vibration pattern assignment in advance and share the vibration pattern with each user.
図28は、関連情報(その4)の一例を示す図である。図28に示す例は、単語や文章を独自の振動パターンに割り当てた例である。図28に示す例でも、図25同様、100msec以下の短い振動と200msecを超える長い振動の2種類の波形を利用している。しかし、100msecに2回振動を与えるような振動パターンも含めた3種類の波形や、4種類以上の波形を用いることも可能である。予め振動パターンの割り当てを設定しておき、振動パターンを各ユーザで共有することもできる。 FIG. 28 is a diagram illustrating an example of related information (part 4). The example shown in FIG. 28 is an example in which words and sentences are assigned to unique vibration patterns. In the example shown in FIG. 28, as in FIG. 25, two types of waveforms, a short vibration of 100 msec or less and a long vibration exceeding 200 msec, are used. However, it is also possible to use three types of waveforms including a vibration pattern that applies vibration twice in 100 msec, or four or more types of waveforms. It is also possible to set vibration pattern assignment in advance and share the vibration pattern with each user.
ここで、ディスプレイ301に振動パターンを表示する際、LRA140を駆動する信号波形を表示しても良いが、タッチパネル上の加速度波形を表示することも可能である。
Here, when a vibration pattern is displayed on the
(適用例1)
次に、受信メールを振動によって提供する例を説明する。図29は、バイブメールの選択手順を示す図である。図29に示す例では、電子機器300は、メールサーバ500からメールを受信する。メール本文は、例えば「HELLO」とする。このとき、ユーザは、バイブメールを選択したとする。バイブメールが選択されると、図29に示すように、バイブメールの選択ボタンの色が変わる。(Application example 1)
Next, an example in which received mail is provided by vibration will be described. FIG. 29 is a diagram showing a procedure for selecting a vibrator mail. In the example illustrated in FIG. 29, the
イベント検知部410は、ユーザがバイブメールを選択したことを検知すると、その旨を文字情報提供部420に通知する。
When the
文字情報提供部420は、イベント検知部410により通知されると、メールの本文を振動により提供する。
When notified by the
図30は、振動の一例を示す図である。図30(A)は、振動パターンがモールス信号に割り当てられていた場合である。図30(A)に示すように、電子機器300は、モールス信号により「HELLO」を表す振動パターンで振動する。
FIG. 30 is a diagram illustrating an example of vibration. FIG. 30A shows a case where the vibration pattern is assigned to the Morse signal. As shown in FIG. 30A, the
図30(B)は、振動パターンがアルファベットに割り当てられていた場合である。図30(B)に示すように、電子機器300は、割り当てられたアルファベットにより「HELLO」を表す振動パターンで振動する。
FIG. 30B shows the case where the vibration pattern is assigned to the alphabet. As shown in FIG. 30B, the
図30(C)は、振動パターンが50音に割り当てられていた場合である。図30(C)に示すように、電子機器300は、割り当てられた50音により「ハロー(HELLO)」を表す振動パターンで振動する。
FIG. 30C shows a case where the vibration pattern is assigned to 50 sounds. As shown in FIG. 30C, the
図30(D)は、振動パターンがユーザ独自の定型文に割り当てられた場合である。図30(D)に示すように、電子機器100は、割り当てられた定型文で「こんにちは(Helloの日本語)」を表す振動パターンにより振動する。
FIG. 30D shows a case where a vibration pattern is assigned to a user-defined fixed phrase. As shown in FIG. 30 (D), the
これにより、ユーザは、目が見えない場合であっても、メールや文章の内容を振動により提供されることで、その内容を理解することができるようになる。 As a result, even when the user cannot see, the user can understand the contents by providing the contents of the mail or text by vibration.
(適用例2)
次に、ユーザが独自に振動パターンを割り当て、サーバにアップロードし、特定のユーザ間でその振動パターンを利用する例について説明する。(Application example 2)
Next, an example in which a user uniquely assigns a vibration pattern, uploads it to a server, and uses the vibration pattern between specific users will be described.
図31は、ユーザが独自に振動パターンを割り当てる例を説明する図である。図31に示す例では、例えばユーザAは、図28に示す文章と振動パターンとの関連付けを行う。関連付けられた関連情報は、文字情報提供アプリケーションの一機能を用いてネットワークを介してサーバ600上に保存される。
FIG. 31 is a diagram illustrating an example in which a user assigns vibration patterns independently. In the example illustrated in FIG. 31, for example, the user A associates the sentence illustrated in FIG. 28 with the vibration pattern. The related information associated is stored on the
サーバ600に保存された関連情報は、例えば数名のあるグループ間で共有することが可能である。例えば、サーバ600は、ユーザ認証機能を用いて、特定のユーザに対して関連情報をダウンロード可能にする。
The related information stored in the
各ユーザは、サーバ600に対する認証が成功した場合、サーバ600に保存された関連情報を、文字情報提供アプリケーションの一機能を用いてネットワークを介してダウンロードする。
When the authentication to the
これにより、関連情報は、各々の電子機器300に保存される。関連情報を共有したユーザ間では、登録した単語や定型文を利用することで、振動による情報交換が可能となる。サーバ600は、例えばクラウドサーバであり、関連情報のアップロードやダウンロードをクラウドのサービスとして提供することができる。
Thereby, the related information is stored in each
上述したように、文章情報提供アプリケーションは、まず、文字情報を解析してコード情報を認識する。次に、文章情報提供アプリケーションは、第1〜第3の方法の何れかの波形データから生成される振動パターンと、各コード情報とを関連付けた関連情報を参照して、認識されたコード情報を振動パターンに変換する。次に、文章情報提供アプリケーションは、変換された振動パターンの波形データに基づきLRA140に対する駆動指令を出力する。
As described above, the text information providing application first analyzes the character information and recognizes the code information. Next, the text information providing application refers to the related information that associates the vibration pattern generated from the waveform data of any of the first to third methods with each code information, and recognizes the recognized code information. Convert to vibration pattern. Next, the text information providing application outputs a drive command to the
次に、実施例における文字情報提供処理について説明する。図32は、実施例における文字情報提供処理の一例を示すフローチャートである。 Next, the character information provision process in an Example is demonstrated. FIG. 32 is a flowchart illustrating an example of character information provision processing in the embodiment.
ステップS701で、文字情報提供部420は、文字情報を取得する。文字情報は、例えばメールの本文や、ディスプレイ301に表示されている文字列などである。
In step S701, the character
ステップS702で、認識部421は、文字情報を解析して文字情報をコード化することで、コード情報を認識する。
In step S702, the
ステップS703で、変換部422は、認識されたコード情報を、テーブル307(関連情報)を参照して、振動パターンに変換する。
In step S703, the
ステップS704で、文字情報提供部420は、変換された振動パターンに従って、LRA140を駆動させるよう、駆動部430に駆動指令を出す。これにより、ユーザは、振動パターンを認識することで、文字情報を認識することができる。
In step S704, the character
以上、実施例によれば、鋭い触感が得られる振動を用いる振動パターンにより情報を伝えることができる。また、鋭い触感が得られる振動を用いることで、従来よりも短時間で文字情報を提供することができるようになる。 As described above, according to the embodiment, information can be transmitted by the vibration pattern using the vibration that provides a sharp tactile sensation. Moreover, character information can be provided in a shorter time than before by using a vibration that provides a sharp tactile sensation.
なお、前述した実施例で説明した文字情報提供処理を実現するためのプログラムを記録媒体に記録することで、実施例での文字情報提供処理をコンピュータに実施させることができる。例えば、このプログラムを記録媒体に記録し、このプログラムが記録された記録媒体を電子機器に読み取らせて、前述した文字情報提供処理を実現させることも可能である。 In addition, by recording a program for realizing the character information providing process described in the above-described embodiment on a recording medium, the computer can execute the character information providing process in the embodiment. For example, it is possible to record the program on a recording medium and cause the electronic device to read the recording medium on which the program is recorded, thereby realizing the character information providing process described above.
なお、記録媒体は、CD−ROM、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的,電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ROM、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。記録媒体は、搬送波などの一過性の媒体を含まない。 The recording medium is a recording medium for recording information optically, electrically or magnetically, such as a CD-ROM, flexible disk, magneto-optical disk, etc., and information is electrically recorded such as ROM, flash memory, etc. Various types of recording media such as a semiconductor memory can be used. The recording medium does not include a transient medium such as a carrier wave.
以上、実施例におけるプログラムや電子機器について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although the program and electronic device in an Example were explained in full detail, it is not limited to a specific Example, A various deformation | transformation and change are possible within the range described in the claim.
100、100A、300 電子機器
110 筐体
120 タッチパネル
130 両面テープ
140 LRA
200 駆動装置
210、310 CPU
220 メモリ
230 駆動制御プログラム
240 波形データ
250 API
260 ドライバIC
306 文字情報提供プログラム
307 テーブル
309 記録媒体
420 文字情報提供部
421 認識部
422 変換部
430 駆動部100, 100A, 300
200
220
260 Driver IC
306 Character
Claims (8)
アクチュエータの共振周波数をf0としたとき、該共振周波数による前記アクチュエータの残留振動を抑制させる周波数f1=m/n×f0(m、nは自然数かつm≠n)を満たす正弦波で、該正弦波の位相0を開始として前記アクチュエータをm回加振する駆動指令の第1波形データ、前記正弦波の振幅の中心点以外において前記アクチュエータの加振を停止する駆動指令の第2波形データ、又は前記第1波形データの条件かつ前記第2波形データの条件を満たす第3波形データの何れか一つの波形データから得られる振動を含む振動パターンと、各コード情報とを関連付けた関連情報を参照して、認識された各コード情報を前記振動パターンに変換し、
変換された前記振動パターンの波形データに基づき前記アクチュエータに対する駆動指令を出力する処理をコンピュータに実行させ、
前記m、nは、駆動指令の生成停止から0.02秒以内に、振動の加速度が0.02G以下になる値であるプログラム。 Recognize each code information by analyzing the character information,
When the resonance frequency of the actuator was f0, resonance frequency f1 = m / n × f0 ( m, n is and m ≠ n a natural number) to suppress the residual vibration of the actuator due to frequency sinusoidal satisfying, the sinusoidal Drive command first waveform data for exciting the actuator m times starting from phase 0, second waveform data of drive command for stopping excitation of the actuator at a point other than the center point of the amplitude of the sine wave , or Refer to related information in which a vibration pattern including vibration obtained from any one of the third waveform data satisfying the condition of the first waveform data and the condition of the second waveform data is associated with each code information , Converting each recognized code information into the vibration pattern,
Causing the computer to execute a process of outputting a drive command to the actuator based on the converted waveform data of the vibration pattern ;
The m and n are programs in which the acceleration of vibration is 0.02 G or less within 0.02 seconds after the generation stop of the drive command .
モールス信号パターン、予め設定された振動パターン、又はユーザにより設定された振動パターンの何れか一つである請求項1又は2記載のプログラム。 The vibration pattern is
The program according to claim 1 or 2, wherein the program is any one of a Morse code pattern, a vibration pattern set in advance, or a vibration pattern set by a user.
前記正弦波の振幅の中心点以外において前記アクチュエータの加振を停止させ、振動の加速度の短時間の急峻なピークを発生させる駆動指令の波形データである請求項1乃至5の何れか1項に記載のプログラム。6. The drive command waveform data according to any one of claims 1 to 5, wherein the drive command waveform data is used to stop the excitation of the actuator at a point other than the center point of the amplitude of the sine wave and generate a sharp peak for a short time of vibration acceleration. The listed program.
前記アクチュエータの振動を調和振動から外し、前記アクチュエータの振動を伝播させるタッチパネルに急激な力を印加させる駆動指令の波形データである請求項1乃至6の何れか1項に記載のプログラム。The program according to any one of claims 1 to 6, wherein the program is waveform data of a drive command for removing a vibration of the actuator from a harmonic vibration and applying a sudden force to a touch panel that propagates the vibration of the actuator.
前記アクチュエータの共振周波数をf0としたとき、該共振周波数による前記アクチュエータの残留振動を抑制させる周波数f1=m/n×f0(m、nは自然数かつm≠n)満たす正弦波で、該正弦波の位相0を開始として前記アクチュエータをm回加振する駆動指令の第1波形データ、前記正弦波の振幅の中心点以外において前記アクチュエータの加振を停止する駆動指令の第2波形データ、又は前記第1波形データの条件かつ前記第2波形データの条件を満たす第3波形データの何れか一つの波形データから得られる振動を含む振動パターンと、各コード情報とを関連付けた関連情報を格納する記憶部と、
文字情報を解析して各コード情報を認識する認識部と、
前記関連情報を参照して、前記認識部により認識された各コード情報を前記振動パターンに変換する変換部と、
前記変換部により変換された振動パターンの波形データに基づく駆動指令により、前記アクチュエータの駆動を制御する駆動部と
を備え、
前記m、nは、駆動指令の生成停止から0.02秒以内に、振動の加速度が0.02G以下になる値である電子機器。 An actuator,
When the resonance frequency of the actuator was f0, resonance frequency f1 = m / n × f0 ( m, n are natural numbers and m ≠ n) to suppress the residual vibration of the actuator due to frequency satisfies a sine wave, the sinusoidal Drive command first waveform data for exciting the actuator m times starting from phase 0, second waveform data of drive command for stopping excitation of the actuator at a point other than the center point of the amplitude of the sine wave , or A memory for storing related information in which a vibration pattern including vibration obtained from any one of the third waveform data satisfying the condition of the first waveform data and the condition of the second waveform data is associated with each code information And
A recognition unit that analyzes character information and recognizes each code information;
A conversion unit that converts each piece of code information recognized by the recognition unit into the vibration pattern with reference to the related information;
A drive unit that controls the drive of the actuator by a drive command based on the waveform data of the vibration pattern converted by the conversion unit , and
The above-mentioned m and n are electronic devices in which the acceleration of vibration becomes 0.02 G or less within 0.02 seconds after the generation stop of the drive command .
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