WO2021015051A1 - 制御装置、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to control devices, control methods, and control programs.
- Devices with a touch panel such as smartphones and tablet terminals, may be equipped with a tactile presentation device that reproduces the tactile sensation.
- a tactile presentation device that reproduces the tactile sensation.
- Such a device needs to be able to present tactile sensation with the same tactile strength regardless of the position on the touch panel when the user touches it.
- the tactile intensity may differ depending on the position where the tactile device is placed.
- the present disclosure proposes a control device, a control method, and a control program capable of reproducing the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the control device includes a detection unit, a specific unit, and a phase difference control unit.
- the detection unit detects a contact position on a display provided with a plurality of drive units that perform tactile presentation.
- the specific unit specifies a target phase difference, which is a target phase difference of a plurality of drive signals for driving each of the plurality of drive units.
- the phase difference control unit adjusts the phase difference of the plurality of drive signals so as to obtain the target phase difference specified by the specific unit.
- Tactile presentation can be performed by arranging a drive unit such as a piezo element inside the housing of a touch panel display such as a smartphone or tablet terminal.
- a drive unit such as a piezo element inside the housing of a touch panel display such as a smartphone or tablet terminal.
- a plurality of piezo elements on the touch panel display it is possible to perform a wide range of high-intensity tactile presentation.
- FIG. 1 is a diagram illustrating tactile presentation on the touch panel display 10.
- An information processing device 1 such as a smartphone or a tablet terminal includes a touch panel display 10.
- drive units such as a first drive unit 21 and a second drive unit 22 are arranged inside the housing.
- the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 act on each other, so that a region where the vibrations are canceled may occur. That is, there will be an area where tactile presentation cannot be performed.
- a dark-colored region indicates a region where the tactile presentation intensity is strong
- a light-colored region indicates a region where the tactile presentation intensity is weak.
- regions having high tactile presentation intensity and regions having low tactile presentation intensity are alternately generated concentrically from the substantially center of the touch panel display 10. Further, the region where the tactile presentation intensity is low is not limited to the concentric circles, and may be formed in other shapes.
- the vibration is canceled. Therefore, at the position where the vibration of the touch panel display 10 is canceled, the phase of the vibration generated by the driving of the first driving unit 21 and the phase of the vibration generated by the driving of the second driving unit 22 are shifted to cause the vibration. Can be prevented from being canceled.
- the first drive unit 21 and the second drive unit 22 may make an abnormal noise or cannot follow the change of the drive signal. I will end up.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a drive signal input to the first drive unit 21 or the second drive unit 22.
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a drive signal input to the first drive unit 21 or the second drive unit 22. Then, FIG. 2 shows a case where the phase of the second drive signal is advanced. On the other hand, FIG. 3 shows a case where the phase of the advanced second drive signal is delayed.
- the first drive signal shown in FIG. 2 shows a voltage waveform applied to the first drive unit 21.
- the second drive signal indicates a voltage waveform applied to the second drive unit 22.
- the second drive signal shown in FIG. 2 starts oscillating in the same phase as the first drive signal. Then, at the switching timing shown in FIG. 2, the user changes the contact position on the touch panel display 10, so that the phase of the second drive signal is advanced by 45 degrees. In this way, when the phase of the second drive signal is rapidly advanced by 45 degrees, the second drive unit 22 may generate an abnormal noise. In addition, the second drive unit 22 may not be able to follow the waveform of the second drive signal.
- the phase of the second drive signal whose phase has been advanced by 45 degrees is delayed by 45 degrees. Even in this case, the second drive unit 22 may generate an abnormal noise. In addition, the second drive unit 22 may not be able to follow the waveform of the second drive signal.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a phase change according to the first embodiment of the present disclosure.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a phase change according to the first embodiment of the present disclosure.
- the control device 30 when the user changes the contact position on the touch panel display 10, the control device 30 starts changing the phase. More specifically, the control device 30 advances the phase of the second drive signal by 45 degrees by increasing the frequency by 12.5% in one cycle. Then, the control device 30 lowers the frequency of the second drive signal by 12.5% when one cycle elapses. That is, the control device 30 restores the frequency of the second drive signal.
- the control device 30 delays the phase of the second drive signal by 45 degrees by lowering the frequency by 12.5% in one cycle. Then, the control device 30 raises the frequency of the second drive signal by 12.5% when one cycle elapses. That is, the control device 30 restores the frequency of the second drive signal. Further, the control device 30 may generate a desired phase difference by changing the frequency from the 0 level as shown in FIG. 4, or change the frequency at a level other than 0 as shown in FIG. May produce the desired phase difference.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a phase change according to the first embodiment of the present disclosure.
- the user changes the touch position from an arbitrary movement start position to an arbitrary movement end position on the touch panel display 10, one or more areas may be passed. In such a case, it is originally desirable to set the phase difference according to each region.
- the control device 30 continues the control of changing the frequency until the frequency change is completed. Therefore, the control device 30 completes the frequency change after the movement is completed.
- FIG. 6 shows a case where the movement of the touch position is completed in the region where the target phase difference is 45 degrees after passing through the region where the target phase difference is 15 degrees and the region where the target phase difference is 30 degrees. Then, the control device 30 has not completed the change of the phase difference even after the movement of the touch position is completed. Therefore, the control device 30 continues to change the phase difference even after the movement of the touch position is completed.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
- the information processing device 1 includes a control device 30, a touch panel display 10, a first drive unit 21, and a second drive unit 22.
- the control device 30 is a device that controls the information processing device 1, and is a device that controls the first drive unit 21 and the second drive unit 22.
- the touch panel display 10 is a display device that accepts touch operations. Further, the touch panel display 10 is a display provided with a plurality of drive units for tactile presentation inside the housing.
- the first drive unit 21 is an actuator such as a piezo element that is driven by applying a voltage. Further, the first drive unit 21 is arranged inside the housing of the touch panel display 10. Further, the first drive unit 21 drives according to the voltage value indicated by the first drive signal.
- the second drive unit 22 is an actuator such as a piezo element that is driven by applying a voltage.
- the second drive unit 22 is arranged inside the housing of the touch panel display 10. Further, the second drive unit 22 is driven according to the voltage value indicated by the second drive signal.
- control device 30 includes a CPU (Central Processing Unit) 31, a RAM (Random Access Memory) 32, a ROM (Read Only Memory) 33, a storage unit 34, and an input / output interface 35. Each part of the control device 30 is connected by a bus 36.
- CPU Central Processing Unit
- RAM Random Access Memory
- ROM Read Only Memory
- the CPU 31 operates based on the program stored in the ROM 33 or the storage unit 34, and controls each unit. For example, the CPU 31 expands the program stored in the ROM 33 or the storage unit 34 into the RAM 32, and executes processing corresponding to various programs.
- the ROM 33 stores a boot program such as a BIOS (Basic Input Output System) executed by the CPU 31 when the control device 30 is started, a program that depends on the hardware of the control device 30, and the like.
- BIOS Basic Input Output System
- the storage unit 34 is a non-volatile storage medium such as a flash memory.
- the storage unit 34 is a computer-readable recording medium that non-temporarily records the program executed by the CPU 31 and the data used by the program.
- the storage unit 34 is a recording medium for recording the control program according to the present disclosure, which is an example of the program data 37.
- the input / output interface 35 is an interface for connecting to the touch panel display 10, the first drive unit 21, and the second drive unit 22.
- FIG. 8 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30 according to the first embodiment of the present disclosure.
- the CPU 31 realizes various functions shown in FIG. 8 by executing various programs stored in the storage unit 34 or the like with the RAM 32 or the like as a work area.
- the various functions shown in FIG. 8 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array). Further, some or all of the various functions shown in FIG. 8 may be realized by a dedicated hardware circuit. Further, the various functions shown in FIG. 8 may be realized by mixing hardware and software.
- ASIC Application Specific Integrated Circuit
- FPGA Field Programmable Gate Array
- the control device 30 includes a first oscillation unit 301, a second oscillation unit 302, a touch position detection unit 303, a target phase difference identification unit 304, a phase difference measurement unit 305, a phase difference difference calculation unit 306, and a first pull-in control unit 307. It includes a fundamental frequency 308, an oscillation frequency 309, and a target phase difference table 310.
- the first oscillating unit 301 applies the first driving signal, which is a signal oscillated by the numerical value indicated by the fundamental frequency 308, to the first driving unit 21.
- the fundamental frequency 308 is a preset frequency.
- the second oscillating unit 302 applies a second driving signal, which is a signal oscillated by the numerical value indicated by the oscillating frequency 309, to the second driving unit 22.
- the oscillation frequency 309 is a frequency set in the first pull-in control unit 307.
- the touch position detection unit 303 is an example of the detection unit.
- the touch position detection unit 303 detects the contact position on the touch panel display 10 provided with a plurality of drive units that perform tactile presentation. Further, the touch position detection unit 303 determines which area on the touch panel display 10 the contact position, that is, the touch position is within the range.
- FIG. 9 is a diagram showing an example of dividing the area of the touch panel display 10. As shown in FIG. 9, the touch panel display 10 is divided into a plurality of areas. The touch position detection unit 303 determines which region the contact position in contact with the user is within.
- FIG. 9 is divided into 15 regions, it may be 15 or more or less than 15. Further, each region is not limited to a rectangular shape and may have another shape.
- the target phase difference specifying unit 304 specifies a target phase difference, which is a target phase difference of a plurality of drive signals for driving each of the plurality of drive units, based on the contact position detected by the touch position detection unit 303. More specifically, the target phase difference specifying unit 304 is an area to which the contact position detected by the touch position detecting unit 303 belongs based on the target phase difference table 310 in which the target phase difference is set for each of a plurality of areas of the touch panel display 10. Specify the target phase difference set in.
- the target phase difference table 310 is target phase difference information that stores the phase difference for performing tactile presentation, that is, the phase difference between the first drive signal and the second drive signal for each area on the touch panel display 10. More specifically, the target phase difference specifying unit 304 extracts the target phase difference set for the region to which the contact position detected by the touch position detecting unit 303 belongs from the target phase difference table 310. In this way, the target phase difference specifying unit 304 specifies the target phase difference according to the contact position.
- the phase difference measuring unit 305 is an example of the measuring unit.
- the phase difference measuring unit 305 measures the phase difference of a plurality of drive signals. That is, the phase difference measuring unit 305 measures the phase difference between the first drive signal output to the first drive unit 21 and the second drive signal output to the second drive unit 22.
- the phase difference difference calculation unit 306 calculates a difference value indicating the difference between the current phase difference measured by the phase difference measurement unit 305 and the target phase difference specified by the target phase difference identification unit 304.
- the first pull-in control unit 307 is an example of a phase difference control unit.
- the first pull-in control unit 307 pulls in the frequency of the second drive signal so that the phases of the first drive signal and the second drive signal have a target phase difference. That is, the first pull-in control unit 307 adjusts the phase difference of the plurality of drive signals so that the target phase difference specifying unit 304 has the specified target phase difference. Further, the first pull-in control unit 307 adjusts the phase difference of the plurality of drive signals step by step until the target phase difference is reached. For example, the first pull-in control unit 307 sets the phase difference of the plurality of drive signals as the target phase difference by changing the oscillation frequency 309 which is the frequency of the second drive signal. That is, the first pull-in control unit 307 changes the oscillation frequency 309 stepwise to set the phase difference of the plurality of drive signals as the target phase difference.
- the first pull-in control unit 307 sets the phase difference of a plurality of drive signals as the target phase difference based on the target phase difference specified by the target phase difference specifying unit 304 and the phase difference measured by the phase difference measuring unit 305. ..
- the phase difference difference calculation unit 306 calculates a difference value indicating the difference between the phase difference measured by the phase difference measurement unit 305 and the target phase difference. Therefore, the first pull-in control unit 307 adjusts the oscillation frequency 309 step by step based on the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306. That is, the first pull-in control unit 307 adjusts the oscillation frequency 309 within a range up to a predetermined upper limit value, so that the phase difference of the plurality of drive signals becomes the target phase difference.
- the first pull-in control unit 307 raises the oscillation frequency 309 because when the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is a positive number, it indicates that the phase difference has not reached the target phase difference.
- the first pull-in control unit 307 lowers the oscillation frequency 309 because it indicates that the phase difference exceeds the target phase difference when the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is a negative number.
- the first pull-in control unit 307 when raising the oscillation frequency 309, raises the oscillation frequency 309 at a rate of a preset value, for example. Similarly, when lowering the oscillation frequency 309, the first pull-in control unit 307 lowers the oscillation frequency 309, for example, at a rate of a preset set value.
- the set value is a value that does not cause the waveform of the second drive signal to change abruptly, does not generate an abnormal noise, and is a value that the second drive unit 22 can follow.
- the set value is determined by the specifications of the second drive unit 22, the weight of the touch panel display 10, and the like.
- the first pull-in control unit 307 may lower the oscillation frequency 309 even if the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is a positive number. For example, the first pull-in control unit 307 may lower the oscillation frequency 309 when the oscillation frequency 309 is expected to exceed the fundamental frequency 308 in the process of decreasing the difference value. In this case, the first pull-in control unit 307 lowers the oscillation frequency 309, but makes it higher than the fundamental frequency 308.
- the second oscillation unit 302 outputs the second drive signal oscillated by the numerical value indicated by the oscillation frequency 309 to the second drive unit 22. Therefore, the first pull-in control unit 307 can set the phase difference between the first drive signal and the plurality of drive signals including the second drive signal as the target phase difference by adjusting the oscillation frequency 309.
- the first pull-in control unit 307 sets the positions of a plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal so that the target phase difference is obtained even if the touch position detection unit 303 does not detect the contact position. Adjust the phase difference. That is, the first pull-in control unit 307 continues to adjust the oscillation frequency 309 so that the target phase difference is obtained. As a result, the first pull-in control unit 307 can prevent the frequencies of the first drive signal and the second drive signal from suddenly changing. That is, the first pull-in control unit 307 can prevent the generation of abnormal noise or the like.
- the control device 30 repeatedly executes the measurement of the phase difference by the phase difference measuring unit 305, the calculation of the phase difference difference value by the phase difference difference calculating unit 306, and the setting of the oscillation frequency 309 by the first pull-in control unit 307. As a result, the phase difference specified by the target phase difference specifying unit 304 is obtained. In this way, the control device 30 adjusts the oscillation frequency 309 step by step by repeatedly executing the control device 30. Therefore, since the waveform of the second drive signal does not change abruptly, the control device 30 can prevent the generation of abnormal noise and the inability of the second drive unit 22 to follow.
- phase difference adjustment processing is a process of adjusting the second drive signal so that the target phase difference corresponds to the touch position of the user.
- FIG. 10 is a flowchart showing an example of the phase difference adjustment process executed by the control device 30 according to the first embodiment of the present disclosure.
- the touch position detection unit 303 detects the touch position on the user's touch panel display 10 (step S1).
- the target phase difference specifying unit 304 extracts the target phase difference corresponding to the touch position detected by the touch position detecting unit 303 from the target phase difference table 310 (step S2).
- the first pull-in control unit 307 sets the oscillation frequency 309 (step S3).
- the first pull-in control unit 307 sets the same frequency as the fundamental frequency 308 as the oscillation frequency 309.
- the first oscillation unit 301 and the second oscillation unit 302 start oscillation (step S4). That is, the first oscillation unit 301 outputs the first drive signal oscillated at the fundamental frequency 308 to the first drive unit 21. Further, the second oscillation unit 302 outputs the second drive signal oscillated at the oscillation frequency 309 to the second drive unit 22.
- the touch position detection unit 303 determines whether or not the user has finished touching the touch panel display 10 (step S5). That is, the touch position detection unit 303 determines whether or not the user's touch can be detected from the touch panel display 10.
- step S6 When the touch is not completed (step S5; No), the touch position detection unit 303 detects the touch position on the user's touch panel display 10 (step S6).
- the target phase difference specifying unit 304 extracts the target phase difference corresponding to the touch position detected by the touch position detecting unit 303 from the target phase difference table 310 (step S7).
- the phase difference measuring unit 305 measures the phase difference between the first drive signal output to the first drive unit 21 and the second drive signal output to the second drive unit 22 (step S8).
- the phase difference difference calculation unit 306 calculates a difference value indicating the difference between the current phase difference measured by the phase difference measurement unit 305 and the target phase difference specified by the target phase difference identification unit 304 (step S9).
- the first pull-in control unit 307 executes the pull-in calculation process (step S10). That is, the first pull-in control unit 307 determines whether to raise or lower the oscillation frequency 309 based on the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306. Further, the first pull-in control unit 307 determines the frequency to be set to the oscillation frequency 309.
- the first pull-in control unit 307 sets the oscillation frequency 309 (step S11). Then, the control device 30 shifts to step S5.
- step S5 When the user's touch is completed in step S5 (step S5; Yes), the first oscillation unit 301 and the second oscillation unit 302 end the oscillation (step S12).
- control device 30 ends the phase difference adjustment process.
- FIG. 11 is a diagram showing an example of the measurement position.
- FIG. 12 is a diagram showing an example of measurement results for each measurement position.
- FIG. 11 includes a measurement position A, a measurement position B, and a measurement position C as an example of the measurement positions when the touch panel display 10 is divided into each area.
- FIG. 12 includes a graph showing the presentation intensities for each phase difference for each of the measurement position A, the measurement position B, and the measurement position C.
- the presentation intensity for each phase difference is measured at each measurement position. Then, the phase difference of the most desirable presentation intensity among the presentation intensities for each phase difference is set in the target phase difference table 310 as the target phase difference of the region to which the measurement position belongs.
- the most desirable presentation intensity is selected according to the application for performing tactile presentation. For example, when tactile presentation is desired more clearly, the presentation intensity is the strongest, and when the same tactile presentation is desired in each region on the touch panel display 10, the presentation intensity is substantially the same at each measurement position.
- the touch position detection unit 303 detects the user's touch position. Further, the target phase difference specifying unit 304 specifies the target phase difference according to the touch position of the user based on the target phase difference table 310 in which the target phase difference is set for each area on the touch panel display 10.
- the first pull-in control unit 307 compares the measurement result of the phase difference of the signals driving the first drive unit 21 and the second drive unit 22 with the target phase difference, and sets the oscillation frequency 309 within the range of the upper limit value. By adjusting, the phase difference of the drive signal becomes the target phase difference. Then, the control device 30 can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other by setting the target phase difference.
- the control device 30 can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user. Further, the control device 30 adjusts the oscillation frequency 309 stepwise within the range of the upper limit value so as to obtain the target phase difference. Therefore, since the control device 30 does not suddenly change the phase of the drive signal, the first drive unit 21 and the second drive unit 22 may make an abnormal noise or may not be able to follow the change of the drive signal. Can be prevented. Further, since the control device 30 is a feedback type control that adjusts the oscillation frequency 309 when the target phase difference is not obtained, the first drive signal and the second drive signal can be easily obtained without requiring high machine power. The phase difference with and can be the target phase difference.
- the control device 30 adjusts the oscillation frequency 309 by the first pull-in control unit 307. Then, the control device 30 adjusts the oscillation frequency 309 to generate a phase difference between the first drive signal output to the first drive unit 21 and the second drive signal output to the second drive unit 22.
- the control device 30a according to the first modification causes a phase difference by the frequency selection unit 311.
- FIG. 13 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30a according to the modified example 1 of the present disclosure.
- the control device 30a includes a frequency selection unit 311 instead of the first pull-in control unit 307. Further, the control device 30a includes a first frequency 312, a second frequency 313, and a third frequency 314.
- the frequency selection unit 311 is an example of the phase difference control unit in the first modification.
- the frequency selection unit 311 selects one frequency from a plurality of frequencies based on the phase difference of the plurality of drive signals and the target phase difference, so that a plurality of frequencies including the first drive signal and the second drive signal are included.
- the phase difference of the drive signal of is set as the target phase difference. More specifically, the frequency selection unit 311 selects from the first frequency 312, the second frequency 313, or the third frequency 314.
- the first frequency 312 is, for example, substantially the same frequency as the fundamental frequency 308.
- the second frequency 313 is, for example, a frequency 12.5 percent higher than the fundamental frequency 308.
- the third frequency 314 is, for example, a frequency 12.5 percent lower than the fundamental frequency 308.
- the numerical values of 12.5% of the second frequency 313 and the third frequency 314 are examples and can be set to arbitrary values.
- the values of the second frequency 313 and the third frequency 314 are values that do not cause the waveform of the second drive signal to change abruptly, do not generate abnormal noise, and are values that the second drive unit 22 can follow. Is preferable.
- the frequency selection unit 311 selects the second frequency 313 when the difference value of the phase difference calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is higher than the first threshold value. Further, the frequency selection unit 311 selects the third frequency 314 when the difference value of the phase difference calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is lower than the second threshold value. Further, the frequency selection unit 311 selects the first frequency 312 when the difference value of the phase difference calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is lower than the first threshold value and higher than the second threshold value.
- the frequency selection unit 311 selects the frequency of the second drive signal to be output to the second oscillation unit 302 from the three frequencies.
- the frequency selection unit 311 is not limited to three, and may select the frequency of the second drive signal to be output to the second oscillation unit 302 from any number of frequencies.
- the frequency selection unit 311 measures the phase difference of the signals for driving the first drive unit 21 and the second drive unit 22. And the target phase difference are compared, and the frequency of the second drive signal is selected from the first frequency 312, the second frequency 313, or the third frequency 314. As a result, the frequency selection unit 311 sets the phase difference between the first drive signal and the second drive signal as the target phase difference. Therefore, the control device 30a can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. Therefore, the control device 30a can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- FIG. 14 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30b according to the second modification of the present disclosure.
- the second pull-in control unit 316 is an example of the phase control unit according to the modified example 2.
- the second pull-in control unit 316 controls the amount of rotation that rotates the phase of the drive signal, so that the phase difference of the plurality of drive signals becomes the target phase difference. More specifically, the second pull-in control unit 316 has a second drive in which the phase difference between the first drive signal and the second drive signal becomes the target phase difference based on the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306. Calculate the amount of rotation of the signal phase.
- the second pull-in control unit 316 sets the absolute value of the phase rotation amount to less than the upper limit value. Then, when the target phase difference specifying unit 304 does not reach the phase difference of the target phase difference specified by the target phase difference specifying unit 304 by one phase rotation due to the upper limit value, the second pull-in control unit 316 executes the phase rotation a plurality of times to perform the target phase difference. The phase difference indicated by the target phase difference specified by the specific unit 304 is set. Further, the upper limit value is determined by the specifications of the second drive unit 22, the weight of the touch panel display 10 vibrated by the second drive unit 22, and the like. In this way, the second pull-in control unit 316 divides the phase rotation into a plurality of times so as to have a target phase difference, so that abnormal noise is generated and the second drive unit 22 cannot follow. Things can be prevented.
- the second oscillating unit 302 outputs a signal oscillated at the fundamental frequency 308 to the first phase rotating unit 315.
- the first phase rotation unit 315 rotates the phase of the signal output from the second oscillation unit 302 based on the phase rotation amount calculated by the second lead-in control unit 316.
- the second pull-in control unit 316 calculates the amount of rotation of the phase of the signal oscillated by the second oscillation unit 302. Further, the first phase rotating unit 315 generates a second drive signal by rotating the phase of the signal oscillated by the second oscillating unit 302 based on the rotation amount calculated by the second pull-in control unit 316. Then, the first phase rotation unit 315 outputs the generated second drive signal to the second drive unit 22. In this way, the second pull-in control unit 316 controls the amount of rotation of the phase of the signal oscillated by the second oscillating unit 302, thereby setting the phase difference between the first drive signal and the second drive signal as the target phase difference. To.
- control device 30b can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. Therefore, the control device 30b can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- FIG. 15 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30c according to the third modification of the present disclosure.
- the control device 30c according to the third modification does not include the second oscillation unit 302 according to the first embodiment. Therefore, the control device 30c rotates the phase of the signal oscillated by the first oscillating unit 301 by the second phase rotating unit 317 and inputs it to the second driving unit 22.
- the target phase difference specifying unit 304 specifies the target phase difference according to the contact position detected by the touch position detecting unit 303 based on the target phase difference table 310.
- the second phase rotating unit 317 is an example of the phase control unit in the modified example 3.
- the second phase rotating unit 317 targets a phase difference between a plurality of drive signals by generating a second drive signal obtained by rotating the phase of the first drive signal from the first drive signal output to the first drive unit 21. Make the phase difference. More specifically, the second phase rotation unit 317 rotates the phase of the second drive signal output to the second drive unit 22 based on the target phase difference specified by the target phase difference specifying unit 304. That is, the second phase rotating unit 317 outputs the first drive signal input from the first oscillation unit 301 and the second drive unit 22 so that the target phase difference specifying unit 304 has the specified target phase difference. Adjust the phase difference with the second drive signal.
- the second phase rotating unit 317 rotates the phase step by step so as not to rotate more than the upper limit value. For example, the second phase rotation unit 317 rotates the phase so that the amount of rotation per cycle does not exceed the upper limit value. Then, the second phase rotating unit 317 rotates the phase in a plurality of cycles, so that the position of the first drive signal input from the first oscillation unit 301 and the second drive signal output to the second drive unit 22. Set the phase difference as the target phase difference.
- the second phase rotating unit 317 first oscillates based on the target phase difference specified by the target phase difference specifying unit 304.
- the second drive signal is generated by rotating the phase of the signal oscillated by the unit 301. That is, the second phase rotating unit 317 generates the second drive signal so that the phase difference between the first drive signal and the second drive signal becomes the target phase difference. Therefore, the control device 30c can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. Therefore, the control device 30c can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- FIG. 16 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30d according to the modified example 4 of the present disclosure.
- the target phase difference specifying unit 304 specifies the target phase difference according to the contact position detected by the touch position detecting unit 303 based on the target phase difference table 310.
- the second phase rotating unit 317 rotates the phase of the signal output to the second driving unit 22 based on the target phase difference specified by the target phase difference specifying unit 304. More specifically, the second phase rotation unit 317 outputs a signal obtained by rotating the phase of the first drive signal output from the first oscillation unit 301.
- the second phase rotating unit 317 rotates the phase step by step so as not to rotate more than the upper limit value. For example, the second phase rotation unit 317 rotates the phase so that the amount of rotation per cycle does not exceed the upper limit value. Then, the second phase rotating unit 317 rotates the phase in a plurality of cycles, so that the position of the first drive signal input from the first oscillation unit 301 and the second drive signal output to the second drive unit 22. Set the phase difference as the target phase difference.
- LPF318 is an example of a removal unit. LPF318 removes the high frequency component of the second drive signal. More specifically, the LPF 318 removes a high frequency component from the signal rotated by the second phase rotating unit 317. When the phase is rotated, the second phase rotating unit 317 may generate a high frequency as shown in the switching timing of FIG. 3, for example. When such a high-frequency signal is input, the second drive unit 22 may not be able to follow the high-frequency signal or may generate an abnormal noise. Therefore, the LPF 318 removes the high frequency component from the signal rotated by the second phase rotating unit 317. Then, the LPF318 outputs a signal from which the high frequency component has been removed to the second drive unit 22. Therefore, the LPF318 can prevent the LPF318 from being unable to follow the high frequency signal and generating an abnormal noise.
- LPF318 receives a switching signal for switching whether or not to remove high frequency components. Then, the LPF318 is effective in removing the high frequency component based on the switching signal.
- the target phase difference specifying unit 304 specifies the target phase difference
- the second phase rotating unit 317 rotates the phase. Then, at the time of phase rotation, the waveform of the second drive signal becomes discontinuous and a high frequency is generated. That is, the second phase rotating unit 317 outputs a high frequency when the target phase difference specifying unit 304 specifies the target phase difference. Therefore, the LPF318 removes the high frequency component of the signal that is the basis of the second drive signal for a predetermined period from the time of phase rotation of the first drive signal.
- the LPF318 can prevent the generation of abnormal noise by enabling the removal of high frequency components for a predetermined period from the time of phase rotation of the first drive signal. In addition, LPF318 can suppress power consumption by disabling the removal of high frequency components.
- the second phase rotating unit 317 first oscillates based on the target phase difference specified by the target phase difference specifying unit 304.
- the second drive signal is generated by rotating the phase of the signal oscillated by the unit 301. That is, the second phase rotating unit 317 generates the second drive signal so that the phase difference between the first drive signal and the second drive signal becomes the target phase difference.
- the LPF318 removes the high frequency component of the second drive signal. Therefore, the control device 30d can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other.
- control device 30d can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user. Further, in the control device 30d, since the high frequency component is removed from the second drive signal, the second drive unit 22 makes an abnormal noise, or the second drive unit 22 cannot follow the change of the second drive signal. It is possible to prevent chilling.
- FIG. 17 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30e according to the modified example 5 of the present disclosure.
- the control device 30e according to the modified example 5 includes a tactile presentation wave output unit 319 instead of the first oscillation unit 301 and the second oscillation unit 302 according to the first embodiment. Further, the control device 30e includes a delay amount control unit 320 instead of the first pull-in control unit 307 according to the first embodiment. Further, the control device 30e includes a delay unit 321, a first bandpass filter 322, a second bandpass filter 323, and a delay amount 324.
- the tactile presentation wave output unit 319 outputs a signal having a tactile presentation waveform.
- the tactile presentation waveform is a waveform that reproduces the tactile presentation that the user wants to experience.
- Each of the plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal is a tactile presentation waveform showing a waveform that reproduces the tactile presentation.
- the first drive unit 21 and the second drive unit 22 are driven according to the waveforms of the first drive signal and the second drive signal. That is, the first drive unit 21 and the second drive unit 22 reproduce the tactile presentation according to the waveforms of the first drive signal and the second drive signal. Therefore, the tactile presentation wave output unit 319 can reproduce the tactile presentation that the user wants to experience by outputting the signal having the tactile presentation waveform.
- the tactile presentation wave output unit 319 outputs the tactile presentation waveform in the band through which the first bandpass filter 322 and the second bandpass filter 323 pass.
- the first bandpass filter 322 and the second bandpass filter 323 are examples of the extraction unit.
- the first bandpass filter 322 and the second bandpass filter 323 extract a predetermined band from each of a plurality of drive signals having a tactile presentation waveform. More specifically, the first bandpass filter 322 outputs to the phase difference measuring unit 305 a signal in a preset band among the first drive signals output from the tactile presentation wave output unit 319. Further, the second bandpass filter 323 outputs a signal in a preset band among the second drive signals output from the delay unit 321 to the phase difference measuring unit 305.
- the phase difference measuring unit 305 outputs a difference value indicating the phase difference between the signal output from the first bandpass filter 322 and the signal output from the second bandpass filter 323.
- the delay amount control unit 320 is an example of the phase difference control unit in the modified example 5.
- the delay amount control unit 320 controls the delay amount for delaying any one of the plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal, thereby setting the phase difference of the plurality of drive signals as the target phase difference.
- the delay amount control unit 320 adjusts the delay amount 324 of the signal output to the second drive unit 22 based on the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306. That is, the delay amount control unit 320 targets the phase difference of a plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal in the band extracted by the first bandpass filter 322 and the second bandpass filter 323. Make a phase difference.
- the delay amount control unit 320 indicates that the phase difference has not reached the target phase difference, so the delay amount 324 is increased.
- the delay amount control unit 320 reduces the delay amount 324 because when the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is a negative number, it indicates that the phase difference exceeds the target phase difference.
- the delay amount control unit 320 may reduce the delay amount 324 even if the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is a positive number. For example, the delay amount control unit 320 reduces the delay amount 324 when the phase difference is expected to exceed the target phase difference in the process of decreasing the difference value.
- the delay unit 321 delays the first drive signal output from the tactile presentation wave output unit 319 by the numerical value indicated by the delay amount 324. Then, the delay unit 321 outputs the second drive signal obtained by numerically delaying the first drive signal indicated by the delay amount 324 to the second drive unit 22.
- the delay amount control unit 320 calculates the delay amount 324 for delaying the first drive signal having the tactile presentation waveform.
- the delay unit 321 generates a second drive signal by delaying the delay amount 324 and the first drive signal calculated by the delay amount control unit 320.
- the delay unit 321 sets the phase difference between the first drive signal and the second drive signal as the target phase difference. Therefore, the control device 30e can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. That is, the control device 30e can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- FIG. 18 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30f according to the modification 6 of the present disclosure.
- the control device 30f according to the modification 6 includes a third pull-in control unit 325 instead of the delay amount control unit 320 according to the modification 5. Further, the control device 30f includes a pitch shift unit 326 instead of the delay unit 321 according to the modified example 5. Further, the control device 30f includes a pitch amount of 327.
- the third pull-in control unit 325 is an example of the phase difference control unit in the modification 6.
- the third pull-in control unit 325 targets the phase difference of the plurality of drive signals by controlling the pitch amount of any one of the plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal. Make the phase difference. More specifically, the third pull-in control unit 325 adjusts the pitch amount 327 of the second drive signal output to the second drive unit 22 based on the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306. That is, the third pull-in control unit 325 adjusts the frequency of the tactile presentation wave, that is, the length of the waveform of the tactile presentation wave.
- the third pull-in control unit 325 changes the pitch amount 327 at the same ratio for each frequency. For example, the third pull-in control unit 325 increases the pitch amount 327 because it indicates that the phase difference has not reached the target phase difference when the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is a positive number. On the other hand, the third pull-in control unit 325 reduces the pitch amount 327 because it indicates that the phase difference has not reached the target phase difference when the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is a negative number.
- the third pull-in control unit 325 may reduce the pitch amount 327 even if the difference value calculated by the phase difference difference calculation unit 306 is a positive number. For example, the third pull-in control unit 325 reduces the pitch amount 327 when the difference value is expected to become a negative number in the process of decreasing the difference value. In this case, the third pull-in control unit 325 increases the pitch amount 327 when the difference value is expected to become a negative number in the process of decreasing the difference value.
- the pitch shift unit 326 shifts the pitch of the first drive signal output from the tactile presentation wave output unit 319 based on the pitch amount 327. That is, the pitch shift unit 326 adjusts the length of the waveform of the tactile presentation wave of the first drive signal based on the pitch amount 327. Then, the pitch shift unit 326 outputs the tactile presentation wave whose waveform length is adjusted to the second drive unit 22. That is, the pitch shift unit 326 outputs the second drive signal to the second drive unit 22. More specifically, the pitch shift unit 326 samples the first drive signal output from the tactile presentation wave output unit 319 at the pitch indicated by the pitch amount 327. Then, the pitch shift unit 326 outputs the second drive signal generated based on the sampled information to the second drive unit 22.
- the pitch shift unit 326 when the pitch shift unit 326 generates the second drive signal at the same rate as the sampling rate sampled at the pitch indicated by the pitch amount 327, the second drive signal has the same input value as the first drive signal. It will generate a drive signal. Therefore, in order to maintain the retracted state, the pitch shift unit 326 reverse-shifts the pitch-shifted signal at the same rate as the pitch at which the tactile presentation wave output unit 319 generated the first drive signal, and the second drive signal. To generate. In this way, the pitch shift unit 326 outputs the tactile presentation wave whose waveform length is adjusted to the second drive unit 22.
- the third pull-in control unit 325 calculates the pitch amount 327 of the first drive signal having the tactile presentation waveform.
- the pitch shift unit 326 generates a second drive signal by changing the pitch of the first drive signal based on the pitch amount 327 calculated by the third pull-in control unit 325.
- the pitch shift unit 326 sets the phase difference between the first drive signal and the second drive signal as the target phase difference. Therefore, the control device 30f can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. That is, the control device 30f can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- FIG. 19 is a diagram illustrating tactile presentation on the touch panel display 10 included in the information processing device 1a according to the second embodiment of the present disclosure.
- the control device 30 g includes a first drive unit 21.
- the first drive unit 21 is an actuator such as a piezo element.
- the strength of the tactile presentation on the touch panel display 10 becomes weaker as the distance from the first drive unit 21 increases. Therefore, when there is only one first drive unit 21, the intensity of tactile presentation may differ depending on the touch position of the touch panel display 10. Therefore, the control device 30g controls the driving intensity of the first driving unit 21 according to the touch position of the touch panel display 10 to make the tactile presentation intensity uniform.
- FIG. 20 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30 g according to the second embodiment of the present disclosure.
- the control device 30g according to the second embodiment includes a touch position detection unit 303, a drive strength specifying unit 328, a drive strength table 329, and a first oscillation unit 301.
- the touch position detection unit 303 detects the user's touch position on the touch panel display 10.
- the drive strength specifying unit 328 specifies the drive strength of the first drive unit 21 according to each region of the touch panel display 10 based on the drive strength table 329.
- the drive strength is set for each region on the touch panel display 10.
- the drive strength specifying unit 328 specifies the drive strength according to the region to which the touch position detected by the touch position detection unit 303 belongs, based on the drive strength table 329.
- the first oscillation unit 301 outputs a drive signal to be driven by the drive intensity specified by the drive intensity specifying unit 328 to the first drive unit 21.
- the drive strength specifying unit 328 drives the first drive unit 21 according to each region of the touch panel display 10 based on the drive strength table 329. Identify the strength. Therefore, the control device 30g can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- FIG. 21 is a diagram showing an example of the functional configuration of the control device 30h according to the first modification of the present disclosure.
- the control device 30h according to the first modification of the second embodiment includes a frequency specifying unit 330 instead of the driving strength specifying unit 328. Further, the control device 30h includes a frequency table 331.
- the control device 30h drives the first drive unit 21 at a frequency corresponding to the touch position of the touch panel display 10.
- the touch position detection unit 303 detects the user's touch position on the touch panel display 10.
- the frequency specifying unit 330 specifies the frequency corresponding to each area of the touch panel display 10 based on the frequency table 331.
- a frequency is set for each region on the touch panel display 10.
- the frequency specifying unit 330 specifies the frequency corresponding to the touch position detected by the touch position detecting unit 303 based on the frequency table 331. More specifically, in the frequency table, the frequency recognized by the user as having a strong presentation intensity is set as the distance from the first drive unit 21 increases. In this way, by setting the frequency that is recognized as having a stronger presentation intensity as the distance from the first drive unit 21 increases, the same presentation intensity can be obtained regardless of whether the position is near or far from the first drive unit 21. can do.
- the first oscillation unit 301 outputs a signal of the frequency specified by the frequency identification unit 330 to the first drive unit 21.
- the frequency specifying unit 330 determines the frequency of the drive signal corresponding to each region of the touch panel display 10 based on the frequency table 331. Identify.
- the first oscillating unit 301 oscillates the drive signal at the frequency specified by the frequency specifying unit 330.
- the first drive unit 21 reproduces the tactile presentation by vibrating with the drive signal oscillated by the frequency specifying unit 330 at the specified frequency. Therefore, the control device 30h can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the target phase difference for each region is set in the target phase difference table 310 by measuring the presentation intensity by changing the phase difference for each region on the touch panel display 10.
- the method of setting the target phase difference table 310 is not limited to this.
- the powder is sprinkled on the touch panel display 10.
- the control device 30 drives the first drive unit 21 and the second drive unit 22 with different phase differences for each region.
- the imaging device captures a moving image of the powder pattern when the first drive unit 21 and the second drive unit 22 are driven. Based on the pattern of the powder at this time, the target phase difference for each region may be set in the target phase difference table 310.
- the touch panel display 10 is arranged with a plurality of drive units such as a first drive unit 21 and a second drive unit 22. Further, the touch panel display 10 is not limited to the two drive units, and three or more drive units may be arranged.
- the drive unit is, for example, a piezo element. Therefore, a piezo element may be used as a sensor for measuring the presentation intensity. That is, the piezo element may be used in the measurement of the presentation intensity for each region on the touch panel display 10.
- the control device 30 makes a target phase difference by adjusting the frequency stepwise. That is, when the user touches the touch panel display 10, the target phase difference, that is, the ideal phase difference is not achieved. Therefore, the control device 30 may include a proximity sensor that detects that the user is about to touch. The proximity sensor detects that an object such as a user's finger is close to an arbitrary area. When the proximity sensor detects that the object is approaching an arbitrary area, the touch position detection unit 303 estimates that the object is touched in the approaching area. Then, the target phase difference specifying unit 304 specifies the target phase difference corresponding to the region estimated by the touch position detecting unit 303. In this way, the control device 30 starts adjusting the frequency even before it is touched. Therefore, the control device 30 can have a more ideal phase difference when touched by the user.
- the control device 30 may change the phase difference in a short time. More specifically, the control device 30 extracts a plurality of target phase differences corresponding to the plurality of regions touched by the user. Then, the control device 30 changes the extracted plurality of target phase differences in a short time. As a result, the control device 30 can perform tactile presentation on the entire contact surface.
- the touch panel display 10 is arranged with a plurality of drive units such as a first drive unit 21 and a second drive unit 22.
- the plurality of drive units may be different types of drive units.
- the control device 30 may output a drive signal having a waveform suitable for each drive unit. In this way, the control device 30 can increase the intensity of tactile presentation by inputting a drive signal having a waveform suitable for each drive unit.
- the touch panel display 10 has two drive units, a first drive unit 21 and a second drive unit 22.
- the touch panel display 10 may have three or more drive units.
- the control device 30 may select a drive unit to be driven according to the touch position of the user.
- the control device 30 drives the selected drive unit.
- the control device 30 does not drive the unselected drive unit.
- the control device 30 may drive the other drive units.
- the control device 30 can supplement the strength of the tactile presentation even when any of the driving units fails.
- control device 30 does not change the intensity of the tactile presentation when the same position is continuously touched.
- the control device 30 may change the intensity of the tactile presentation over time when the same position is continuously touched.
- the control device 30 can change the intensity of the tactile presentation by changing the target phase difference.
- the target phase difference specifying unit 304 changes the target phase difference according to the content of the content displayed on the touch panel display 10.
- the phase difference changes, so that the control device 30 can change the intensity of the tactile presentation, for example, as shown in the switching timing of FIG.
- control device 30 may intentionally create a position where the tactile presentation intensity is zero on the touch panel display 10. For example, there is a case where the intensity of the tactile presentation is desired to be zero depending on the content displayed on the touch panel display 10. More specifically, when touching a plurality of positions, it may be desired to set the intensity of the tactile presentation to zero at any one or more of the plurality of positions and to reproduce the tactile presentation at the other positions. In this case, the control device 30 stores a target phase difference table that makes the tactile presentation intensity zero. Further, the control device 30 extracts the target phase difference according to the touch position based on the target phase difference table. Then, the control device 30 can intentionally create a position where the intensity of the tactile presentation is zero by setting the extracted target phase difference.
- the control devices 30, 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, and 30h include a touch position detecting unit 303, a target phase difference specifying unit 304, and a first pull-in control unit 307.
- the touch position detection unit 303 detects the contact position on the touch panel display 10 provided with a plurality of drive units that perform tactile presentation.
- the target phase difference specifying unit 304 specifies a target phase difference, which is a target phase difference of a plurality of drive signals for driving each of the plurality of drive units, based on the contact position detected by the touch position detection unit 303.
- the first pull-in control unit 307 adjusts the phase difference of the plurality of drive signals so that the target phase difference specifying unit 304 has the specified target phase difference.
- the control device 30 eliminates the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. Can be done. Therefore, the control device 30 can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the first pull-in control unit 307 adjusts the phase difference of a plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal step by step until the target phase difference is reached.
- the first pull-in control unit 307 adjusts the phase difference step by step, so that the phase of the second drive signal does not change abruptly.
- the control device 30 can prevent the control device 30 from making an abnormal noise or being unable to follow the change in the drive signal.
- the target phase difference specifying unit 304 is set to the area to which the contact position detected by the touch position detecting unit 303 belongs, based on the target phase difference table 310 in which the target phase difference is set for each of a plurality of areas of the touch panel display 10. Identify the target phase difference.
- the control device 30 instead of calculating the target phase difference for each touch position, the control device 30 sets the target phase difference predetermined for each region in the target phase difference table 310. As a result, the control device 30 can eliminate the region where the tactile presentation is not performed by easy control.
- the control device 30 further includes a phase difference measuring unit 305.
- the phase difference measuring unit 305 measures the phase difference of a plurality of drive signals.
- the first pull-in control unit 307 sets the phase difference of the plurality of drive signals as the target phase difference by changing the oscillation frequency 309 which is the frequency of the second drive signal.
- control device 30 can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. Therefore, the control device 30 can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the first pull-in control unit 307 adjusts the oscillation frequency 309 within a range up to a predetermined upper limit value, so that the phase difference of a plurality of drive signals becomes the target phase difference.
- control device 30 does not change the phase difference abruptly, but changes the phase difference step by step.
- control device 30 can prevent the control device 30 from making an abnormal noise or being unable to follow the change in the drive signal.
- the frequency selection unit 311 selects one frequency from a plurality of frequencies based on the phase difference of the plurality of drive signals and the target phase difference, so that a plurality of frequencies including the first drive signal and the second drive signal are included.
- the phase difference of the drive signal of is set as the target phase difference.
- control device 30a can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. .. Therefore, the control device 30a can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the second pull-in control unit 316 controls the amount of rotation that rotates the phase of the second drive signal, so that the phase difference of the plurality of drive signals becomes the target phase difference.
- the control device 30b By controlling the rotation of the phase in this way, the control device 30b eliminates the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. Can be done. Therefore, the control device 30b can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the second phase rotating unit 317 targets a phase difference between a plurality of drive signals by generating a second drive signal obtained by rotating the phase of the first drive signal from the first drive signal output to the first drive unit 21. Make the phase difference.
- the control device 30c can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. .. Therefore, the control device 30c can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the LPF318 removes the high frequency component of the signal underlying the second drive signal for a predetermined period from the time of phase rotation of the first drive signal.
- the control device 30d can prevent the control device 30d from emitting an abnormal noise or being unable to follow the change of the drive signal.
- Each of the plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal is a tactile presentation waveform showing a waveform that reproduces the tactile presentation.
- control device 30e can reproduce the tactile presentation.
- the delay amount control unit 320 controls the delay amount for delaying any one of the plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal, thereby setting the phase difference of the plurality of drive signals as the target phase difference.
- the control device 30e can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. .. Therefore, the control device 30e can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the first bandpass filter 322 and the second bandpass filter 323 extract a predetermined band from each of a plurality of drive signals having a tactile presentation waveform.
- the delay amount control unit 320 sets the phase difference of a plurality of drive signals including the first drive signal and the second drive signal in the band extracted by the first bandpass filter 322 and the second bandpass filter 323 as the target phase difference. To do.
- the control device 30e sets the phase difference between the first drive signal and the second drive signal as the target phase difference. can do. Therefore, the control device 30e can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other.
- the third pull-in control unit 325 controls the pitch amount of any one of the plurality of drive signals to set the phase difference of the plurality of drive signals as the target phase difference.
- the control device 30f can eliminate the region where the tactile presentation is not performed due to the vibrations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22 interfering with each other. .. Therefore, the control device 30f can reproduce the tactile presentation with the same tactile intensity regardless of the contact position of the user.
- the first drive unit 21 and the second drive unit 22 are piezo elements that are driven by applying a voltage.
- control devices 30, 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, and 30h can perform tactile presentation by applying a voltage.
- the present technology can also have the following configurations.
- a detection unit that detects the contact position on a display provided with a plurality of drive units that perform tactile presentation
- a specific unit that specifies a target phase difference, which is a target phase difference of a plurality of drive signals that drive each of the plurality of drive units, based on the contact position detected by the detection unit.
- a phase difference control unit that adjusts the phase difference of the plurality of drive signals so that the specific unit has the specified target phase difference. Control device with.
- the phase difference control unit adjusts the phase difference of the plurality of drive signals step by step until the target phase difference is reached. The control device according to (1) above.
- the specific unit has the target phase difference set in the region to which the contact position detected by the detection unit belongs, based on the target phase difference information in which the target phase difference is set for each of a plurality of regions of the display.
- the control device according to (1) or (2) above.
- a measuring unit for measuring the phase difference of the plurality of drive signals is further provided.
- the phase difference control unit sets the phase difference of the plurality of drive signals as the target phase difference based on the target phase difference and the phase difference measured by the measuring unit.
- the control device according to any one of (1) to (3) above.
- (5) By changing the frequency of the drive signal, the phase difference control unit sets the phase difference of the plurality of drive signals into the target phase difference.
- the control device according to any one of (1) to (4) above.
- the phase difference control unit adjusts the frequency within a range up to a predetermined upper limit value, so that the phase difference of the plurality of drive signals becomes the target phase difference.
- the phase difference control unit adjusts the phase difference of the plurality of drive signals by selecting one frequency from the plurality of frequencies based on the phase difference of the plurality of drive signals and the target phase difference.
- the phase difference control unit controls the amount of rotation that rotates the phase of the drive signal to make the phase difference of the plurality of drive signals the target phase difference.
- the phase difference control unit generates a second drive signal obtained by rotating the phase of the first drive signal from the first drive signal output to the first drive unit, thereby causing the plurality of drive signals. Making the phase difference the target phase difference,
- the control device according to (1) above. 10 Further provided with a removing portion for removing high frequency components of the second drive signal.
- the control device according to (9) above. (11)
- the removing unit removes the high frequency component of the second drive signal for a predetermined period from the time of phase rotation of the first drive signal.
- Each of the plurality of drive signals is a tactile presentation waveform showing a waveform that reproduces the tactile presentation.
- the phase difference control unit controls the delay amount for delaying any one of the plurality of drive signals to make the phase difference of the plurality of drive signals the target phase difference.
- an extraction unit for extracting a predetermined band from each of the plurality of drive signals having the tactile presentation waveform is provided.
- the phase difference control unit sets the phase difference of the plurality of drive signals in the band extracted by the extraction unit as the target phase difference.
- the phase difference control unit controls the pitch amount of any one of the plurality of drive signals to make the phase difference of the plurality of drive signals the target phase difference.
- the drive unit is a piezo element that is driven by applying a voltage.
- the control device according to any one of (1) to (15) above. (17) Detects the contact position on a display provided with multiple drive units that perform tactile presentation. Based on the detected contact position, a target phase difference, which is a target phase difference of a plurality of drive signals for driving each of the plurality of drive units, is specified. The phase difference of the plurality of drive signals is adjusted so as to obtain the specified target phase difference. Control method. (18) The computer that the control device has A detection unit that detects the contact position on a display provided with a plurality of drive units that perform tactile presentation, A specific unit that specifies a target phase difference, which is a target phase difference of a plurality of drive signals that drive each of the plurality of drive units, based on the contact position detected by the detection unit. A phase difference control unit that adjusts the phase difference of the plurality of drive signals so that the specific unit has the specified target phase difference. A control program to function as.
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Abstract
制御装置(30)は、検出部(303)と、特定部(304)と、位相差制御部(307)と、を有する。前記検出部(303)は、触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ(10)上の接触位置を検出する。前記特定部(304)は、前記検出部(303)が検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部(21、22)のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する。前記位相差制御部(307)は、前記特定部(304)が特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する。
Description
本開示は、制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
スマートフォンやタブレット端末等のタッチパネルを有する機器は、触覚を再現する触覚提示デバイスを備えている場合がある。このような機器は、ユーザがタッチパネル上の何れの位置を触った場合であっても、同一の触覚強度で触覚提示を行える必要がある。
しかしながら、触覚デバイスを配置する位置等に応じて、触覚強度が異なってしまう場合がある。
そこで、本開示では、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提案する。
上記の課題を解決するために、本開示に係る制御装置は、検出部と、特定部と、位相差制御部と、を有する。前記検出部は、触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する。前記特定部は、前記検出部が検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する。前記位相差制御部は、前記特定部が特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する。
以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
(第1の実施形態)
スマートフォンやタブレット端末等のタッチパネルディスプレイの筐体内側に、ピエゾ素子等の駆動部を配置することで触覚提示を行うことができる。この場合に、複数のピエゾ素子をタッチパネルディスプレイに配置することで、広範囲に強度の高い触覚提示を行うことができる。
スマートフォンやタブレット端末等のタッチパネルディスプレイの筐体内側に、ピエゾ素子等の駆動部を配置することで触覚提示を行うことができる。この場合に、複数のピエゾ素子をタッチパネルディスプレイに配置することで、広範囲に強度の高い触覚提示を行うことができる。
タッチパネルディスプレイに複数の駆動部を配置する場合に、駆動部を個々に駆動させる方法も考えられる。しかしながら、駆動部を個々に駆動させると、駆動している駆動部は一個であるため、複数の駆動部を同時に駆動させる場合と比較して、触覚提示を行える領域が狭まってしまう。
そこで、複数の駆動部を同時に駆動させる方法が考えられる。ここで、図1は、タッチパネルディスプレイ10における触覚提示を説明する図である。スマートフォンやタブレット端末等の情報処理装置1は、タッチパネルディスプレイ10を備えている。タッチパネルディスプレイ10には、筐体内側に第1駆動部21、及び第2駆動部22等の駆動部が配置されている。
第1駆動部21及び第2駆動部22が同時に駆動した場合、第1駆動部21及び第2駆動部22の振動が互いに作用することで、振動が打ち消されてしまう領域が生じることがある。すなわち、触覚提示を行うことができなくなってしまう領域が生じてしまう。図1に示すタッチパネルディスプレイ10においては、色の濃い領域が触覚提示の強度が強い領域を示し、色が薄い領域が触覚提示の強度が弱い領域を示している。なお、図1には、タッチパネルディスプレイ10の略中央から同心円状に、触覚提示の強度が高い領域と低い領域とが交互に生じている。また、触覚提示の強度が低い領域は、同心円状に限らず、他の形状で生じていてもよい。
例えば、第1駆動部21が駆動により発生した振動の山と、第2駆動部22が駆動により発生した振動の谷とが重なり合う場合に、振動が打ち消されてしまう。よって、タッチパネルディスプレイ10の振動が打ち消されてしまう位置において、第1駆動部21が駆動により発生した振動の位相と、第2駆動部22が駆動により発生した振動の位相とをずらすことで、振動が打ち消されてしまうことを防止することができる。
すなわち、タッチパネルディスプレイ10の領域ごとに、第1駆動部21と第2駆動部22とを駆動させる駆動信号の位相を制御することで、触覚提示を打ち消し合ってしまうことを防止することができる。しかしながら、駆動信号の位相を変えるために、駆動信号の波形を急激に変更すると、第1駆動部21及び第2駆動部22は、異音を発してしまったり、駆動信号の変化に追従できなくなってしまったりする。
ここで、図2は、第1駆動部21又は第2駆動部22に入力する駆動信号の一例を説明する図である。図3は、第1駆動部21又は第2駆動部22に入力する駆動信号の一例を説明する図である。そして、図2は、第2駆動信号の位相を進める場合を示している。一方、図3は、進められた第2駆動信号の位相を遅らせる場合を示している。
図2に示す第1駆動信号は、第1駆動部21に印加する電圧波形を示している。また、第2駆動信号は、第2駆動部22に印加する電圧波形を示している。図2に示す第2駆動信号は、第1駆動信号と同相で発振を開始している。そして、図2に示す切り替えタイミングにおいて、ユーザがタッチパネルディスプレイ10上の接触位置を変更したため、第2駆動信号の位相が45度進められている。このように、第2駆動信号の位相を急激に45度進めた場合、第2駆動部22は、異音を発生させてしまう恐れがある。また、第2駆動部22は、第2駆動信号の波形に追従できない場合がある。
また、図3に示す切り替えタイミングにおいて、ユーザがタッチパネルディスプレイ10上の接触位置を変更したため、45度位相が進められた第2駆動信号の位相を45度遅らせる。この場合においても、第2駆動部22は、異音を発生させてしまう恐れがある。また、第2駆動部22は、第2駆動信号の波形に追従できない場合がある。
そこで、第1の実施形態に係る制御装置30(図7参照)は、周波数を変更することにより位相を変更する。ここで、図4は、本開示の第1の実施形態に係る位相変更を説明する図である。図5は、本開示の第1の実施形態に係る位相変更を説明する図である。
図4に示すように、制御装置30は、ユーザがタッチパネルディスプレイ10上の接触位置を変更した場合、位相の変更を開始する。更に詳しくは、制御装置30は、1周期において周波数を12.5パーセント上げることで、第2駆動信号の位相を45度進める。そして、制御装置30は、1周期が経過した場合に、第2駆動信号の周波数を12.5パーセント下げる。すなわち、制御装置30は、第2駆動信号の周波数を元に戻す。
また、位相を45度遅らせる場合には、図5に示すように、制御装置30は、1周期において周波数を12.5パーセント下げることで、第2駆動信号の位相を45度遅らせる。そして、制御装置30は、1周期が経過した場合に、第2駆動信号の周波数を12.5パーセント上げる。すなわち、制御装置30は、第2駆動信号の周波数を元に戻す。また、制御装置30は、図4に示すように0レベルから周波数を変更することで所望の位相差を生じさせてもよいし、図5に示すように0以外のレベルで周波数を変更することで所望の位相差を生じさせてもよい。
次に、ユーザがタッチ位置を変更した場合の第1駆動信号及び第2駆動信号の動作について説明する。ここで、図6は、本開示の第1の実施形態に係る位相変更を説明する図である。ユーザがタッチパネルディスプレイ10上の任意の移動開始位置から任意の移動終了位置まで、タッチ位置を変更した場合に、1以上の領域を通過することがある。このような場合、本来であれば各領域に応じた位相差にすることが望ましい。
ところが、図6に示すように、ユーザのタッチ位置の移動にかかる時間が、周波数の変更にかかる時間よりも早い場合、タッチ位置の移動が終了しても、周波数の変更が完了しない場合がある。このような場合、制御装置30は、周波数の変更が終了するまで、周波数を変更する制御を続行する。よって、制御装置30は、移動終了後に、周波数の変更を完了する。
図6は、目標となる目標位相差が15度の領域と、30度の領域とを通過して、目標位相差が45度の領域でタッチ位置の移動が終了した場合を示している。そして、制御装置30は、タッチ位置の移動が終了しても、位相差の変更が完了していない。そこで、制御装置30は、タッチ位置の移動が終了後も、位相差の変更を継続している。
[第1の実施形態に係る情報処理装置1のハードウェア構成]
次に、第1の実施形態に係る情報処理装置1のハードウェア構成について説明する。図7は、本開示の第1の実施形態に係る情報処理装置1のハードウェア構成の一例を示す図である。情報処理装置1は、制御装置30、タッチパネルディスプレイ10、第1駆動部21、及び第2駆動部22を備える。制御装置30は、情報処理装置1を制御する装置であって、第1駆動部21及び第2駆動部22を制御する装置である。
次に、第1の実施形態に係る情報処理装置1のハードウェア構成について説明する。図7は、本開示の第1の実施形態に係る情報処理装置1のハードウェア構成の一例を示す図である。情報処理装置1は、制御装置30、タッチパネルディスプレイ10、第1駆動部21、及び第2駆動部22を備える。制御装置30は、情報処理装置1を制御する装置であって、第1駆動部21及び第2駆動部22を制御する装置である。
タッチパネルディスプレイ10は、タッチ操作を受け付ける表示装置である。また、タッチパネルディスプレイ10は、筐体内側に触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイである。
第1駆動部21は、電圧が印加されることによって駆動するピエゾ素子等のアクチュエータである。また、第1駆動部21は、タッチパネルディスプレイ10の筐体内側に配置される。また、第1駆動部21は、第1駆動信号が示す電圧値に応じて駆動する。
第2駆動部22は、電圧が印加されることによって駆動するピエゾ素子等のアクチュエータである。また、第2駆動部22は、タッチパネルディスプレイ10の筐体内側に配置される。また、第2駆動部22は、第2駆動信号が示す電圧値に応じて駆動する。
また、制御装置30は、CPU(Central Processing Unit)31、RAM(Random Access Memory)32、ROM(Read Only Memory)33、記憶部34、及び入出力インタフェース35を備える。制御装置30の各部は、バス36によって接続される。
CPU31は、ROM33又は記憶部34に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、CPU31は、ROM33又は記憶部34に格納されたプログラムをRAM32に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。
ROM33は、制御装置30の起動時にCPU31によって実行されるBIOS(Basic Input Output System)等のブートプログラムや、制御装置30のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
記憶部34は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶部34は、CPU31によって実行されるプログラム、及びプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、記憶部34は、プログラムデータ37の一例である本開示に係る制御プログラムを記録する記録媒体である。
入出力インタフェース35は、タッチパネルディスプレイ10、第1駆動部21、及び第2駆動部22と接続するためのインタフェースである。
[第1の実施形態に係る制御装置30の機能構成]
次に、第1の実施形態に係る制御装置30の機能構成について説明する。図8は、本開示の第1の実施形態に係る制御装置30の機能構成の一例を示す図である。CPU31は、記憶部34等に記憶されている各種プログラムを、RAM32等を作業領域として実行することにより図8に示す各種機能を実現する。なお、図8に示す各種機能は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。また、図8に示す各種機能の一部または全部は専用のハードウェア回路で実現されてもよい。さらに、図8に示す各種機能は、ハードウェアとソフトウェアとの混合により実現されてもよい。
次に、第1の実施形態に係る制御装置30の機能構成について説明する。図8は、本開示の第1の実施形態に係る制御装置30の機能構成の一例を示す図である。CPU31は、記憶部34等に記憶されている各種プログラムを、RAM32等を作業領域として実行することにより図8に示す各種機能を実現する。なお、図8に示す各種機能は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。また、図8に示す各種機能の一部または全部は専用のハードウェア回路で実現されてもよい。さらに、図8に示す各種機能は、ハードウェアとソフトウェアとの混合により実現されてもよい。
制御装置30は、第1発振部301、第2発振部302、タッチ位置検出部303、目標位相差特定部304、位相差測定部305、位相差差分算出部306、第1引き込み制御部307、基本周波数308、発振周波数309、及び目標位相差テーブル310を備える。
第1発振部301は、基本周波数308が示す数値で発振させた信号である第1駆動信号を第1駆動部21に印加する。基本周波数308は、事前に設定された周波数である。
第2発振部302は、発振周波数309が示す数値で発振させた信号である第2駆動信号を第2駆動部22に印加する。発振周波数309は、第1引き込み制御部307に設定された周波数である。
タッチ位置検出部303は、検出部の一例である。タッチ位置検出部303は、触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたタッチパネルディスプレイ10上の接触位置を検出する。さらに、タッチ位置検出部303は、接触位置、つまりタッチ位置がタッチパネルディスプレイ10上の何れの領域の範囲内であるかを判定する。ここで、図9は、タッチパネルディスプレイ10の領域の分割の一例を示す図である。図9に示すように、タッチパネルディスプレイ10は、複数の領域ごとに分割されている。タッチ位置検出部303は、ユーザが接触した接触位置が何れの領域の範囲内であるかを判定する。なお、図9は、15個の領域に分割しているが、15以上であってもよいし、15未満であってもよい。また、各領域は、矩形形状に限らず、他の形状であってもよい。
目標位相差特定部304は、タッチ位置検出部303が検出した接触位置に基づいて、複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する。更に詳しくは、目標位相差特定部304は、タッチパネルディスプレイ10の複数の領域ごとに目標位相差が設定された目標位相差テーブル310に基づいて、タッチ位置検出部303が検出した接触位置が属する領域に設定された目標位相差を特定する。
目標位相差テーブル310は、タッチパネルディスプレイ10上の領域ごとに、触覚提示を行うための位相差、つまり第1駆動信号と第2駆動信号との位相差を記憶する目標位相差情報である。更に詳しくは、目標位相差特定部304は、タッチ位置検出部303が検出した接触位置が属する領域に対して設定された目標位相差を目標位相差テーブル310から抽出する。このようにして、目標位相差特定部304は、接触位置に応じた目標位相差を特定する。
位相差測定部305は、測定部の一例である。位相差測定部305は、複数の駆動信号の位相差を測定する。すなわち、位相差測定部305は、第1駆動部21に出力されている第1駆動信号と、第2駆動部22に出力されている第2駆動信号との位相差を測定する。
位相差差分算出部306は、位相差測定部305が測定した現時点の位相差と、目標位相差特定部304が特定した目標位相差との差分を示す差分値を算出する。
第1引き込み制御部307は、位相差制御部の一例である。第1引き込み制御部307は、第1駆動信号と、第2駆動信号との位相が目標位相差になるように、第2駆動信号の周波数を引き込む。すなわち、第1引き込み制御部307は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差になるように複数の駆動信号の位相差を調整する。さらに、第1引き込み制御部307は、目標位相差になるまで段階的に、複数の駆動信号の位相差を調整する。例えば、第1引き込み制御部307は、第2駆動信号の周波数となる発振周波数309を変更することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。すなわち、第1引き込み制御部307は、段階的に発振周波数309を変更することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
第1引き込み制御部307は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差と、位相差測定部305が測定した位相差とに基づいて、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。ここで、位相差差分算出部306は、位相差測定部305が測定した位相差と、目標位相差との差分を示す差分値を算出している。そこで、第1引き込み制御部307は、位相差差分算出部306が算出した差分値に基づいて、段階的に発振周波数309を調整する。すなわち、第1引き込み制御部307は、予め定められた上限値までの範囲内で発振周波数309を調整することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
例えば、第1引き込み制御部307は、位相差差分算出部306が算出した差分値が正数の場合、位相差が目標位相差に達していないことを示しているため、発振周波数309を上げる。一方、第1引き込み制御部307は、位相差差分算出部306が算出した差分値が負数の場合、位相差が目標位相差を超えていることを示しているため、発振周波数309を下げる。
また、第1引き込み制御部307は、発振周波数309を上げる場合、例えば予め設定された設定値の割合で発振周波数309を上げる。同様に、第1引き込み制御部307は、発振周波数309を下げる場合、例えば予め設定された設定値の割合で発振周波数309を下げる。ここで、設定値は、第2駆動信号の波形が急激に変化させない値であって、異音を発生させず、第2駆動部22が追従可能な値である。そして、設定値は、第2駆動部22の仕様や、タッチパネルディスプレイ10の重量等によって定められる。
また、第1引き込み制御部307は、位相差差分算出部306が算出した差分値が正数であっても、発振周波数309を下げる場合がある。例えば、第1引き込み制御部307は、差分値が小さくなっていく過程において、発振周波数309が基本周波数308を超えることが見込まれる場合、発振周波数309を下げる場合がある。この場合、第1引き込み制御部307は、発振周波数309を下げるが、基本周波数308よりは高い値にする。
ここで、第2発振部302は、発振周波数309が示す数値で発振させた第2駆動信号を第2駆動部22に出力する。よって、第1引き込み制御部307は、発振周波数309を調整することによって、第1駆動信号と、第2駆動信号とを含む複数の駆動信号の位相差を目標位相差にすることができる。
また、第1引き込み制御部307は、タッチ位置検出部303が接触位置を検出しなくなっても、目標位相差になるように第1駆動信号と第2駆動信号とを含む複数の駆動信号の位相差を調整する。すなわち、第1引き込み制御部307は、目標位相差になるように発振周波数309の調整を続行する。これにより、第1引き込み制御部307は、第1駆動信号と第2駆動信号との周波数が急激に変化することを防止することができる。すなわち、第1引き込み制御部307は、異音等が発生することを防止することができる。
制御装置30は、位相差測定部305による位相差の測定と、位相差差分算出部306による位相差の差分値の算出と、第1引き込み制御部307による発振周波数309の設定とを繰り返し実行することで、目標位相差特定部304が特定した位相差にする。このように、制御装置30は、繰り返し実行することで、段階的に発振周波数309を調整する。よって、制御装置30は、第2駆動信号の波形が急激に変化しないため、異音の発生や、第2駆動部22が追従できなくなってしまうことを防止することができる。
[第1の実施形態に係る位相差調整処理]
次に、第1の実施形態に係る制御装置30が実行する位相差調整処理について説明する。位相差調整処理とは、ユーザのタッチ位置に該当する目標位相差になるように、第2駆動信号を調整する処理である。図10は、本開示の第1の実施形態に係る制御装置30が実行する位相差調整処理の一例を示すフローチャートである。
次に、第1の実施形態に係る制御装置30が実行する位相差調整処理について説明する。位相差調整処理とは、ユーザのタッチ位置に該当する目標位相差になるように、第2駆動信号を調整する処理である。図10は、本開示の第1の実施形態に係る制御装置30が実行する位相差調整処理の一例を示すフローチャートである。
タッチ位置検出部303は、ユーザのタッチパネルディスプレイ10上のタッチ位置を検出する(ステップS1)。
目標位相差特定部304は、タッチ位置検出部303が検出したタッチ位置に対応した目標位相差を目標位相差テーブル310から抽出する(ステップS2)。
第1引き込み制御部307は、発振周波数309を設定する(ステップS3)。例えば、第1引き込み制御部307は、基本周波数308と同一の周波数を発振周波数309として設定する。
第1発振部301及び第2発振部302は、発振を開始する(ステップS4)。すなわち、第1発振部301は、基本周波数308で発振させた第1駆動信号を第1駆動部21に出力する。また、第2発振部302は、発振周波数309で発振させた第2駆動信号を第2駆動部22に出力する。
タッチ位置検出部303は、タッチパネルディスプレイ10に対するユーザのタッチが終了したか否かを判定する(ステップS5)。すなわち、タッチ位置検出部303は、タッチパネルディスプレイ10上からユーザのタッチを検出することができるか否かを判定する。
タッチが終了していない場合(ステップS5;No)、タッチ位置検出部303は、ユーザのタッチパネルディスプレイ10上のタッチ位置を検出する(ステップS6)。
目標位相差特定部304は、タッチ位置検出部303が検出したタッチ位置に対応した目標位相差を目標位相差テーブル310から抽出する(ステップS7)。
位相差測定部305は、第1駆動部21に出力されている第1駆動信号と、第2駆動部22に出力されている第2駆動信号との位相差を測定する(ステップS8)。
位相差差分算出部306は、位相差測定部305が測定した現時点の位相差と、目標位相差特定部304が特定した目標位相差との差分を示す差分値を算出する(ステップS9)。
第1引き込み制御部307は、引き込み演算処理を実行する(ステップS10)。すなわち、第1引き込み制御部307は、位相差差分算出部306が算出した差分値に基づいて、発振周波数309を上げるか下げるかを判定する。また、第1引き込み制御部307は、発振周波数309に設定する周波数を決定する。
第1引き込み制御部307は、発振周波数309を設定する(ステップS11)。そして、制御装置30は、ステップS5に移行する。
ステップS5において、ユーザのタッチが終了した場合(ステップS5;Yes)、第1発振部301及び第2発振部302は、発振を終了する(ステップS12)。
以上により、制御装置30は、位相差調整処理を終了する。
[第1の実施形態に係る目標位相差テーブル310の設定方法]
ここで、図11は、測定位置の一例を示す図である。図12は、測定位置ごとの測定結果の一例を示す図である。図11には、タッチパネルディスプレイ10を各領域に分割した場合における測定位置の一例として、測定位置A、測定位置B、及び測定位置Cが含まれている。また、図12には、測定位置A、測定位置B、及び測定位置Cのそれぞれについて、位相差ごとの提示強度を示すグラフが含まれている。
ここで、図11は、測定位置の一例を示す図である。図12は、測定位置ごとの測定結果の一例を示す図である。図11には、タッチパネルディスプレイ10を各領域に分割した場合における測定位置の一例として、測定位置A、測定位置B、及び測定位置Cが含まれている。また、図12には、測定位置A、測定位置B、及び測定位置Cのそれぞれについて、位相差ごとの提示強度を示すグラフが含まれている。
図11及び図12に示すように、各測定位置について、位相差ごとの提示強度を測定する。そして、位相差ごとの提示強度のうち、最も望ましい提示強度の位相差を、測定位置が属する領域の目標位相差として目標位相差テーブル310に設定する。ここで、最も望ましい提示強度とは、触覚提示を行う用途に応じて選択される。例えば、より明確に触覚提示を行いたい場合には最も強い提示強度であり、タッチパネルディスプレイ10上の各領域で同一の触覚提示を行いたい場合には各測定位置で略同一の提示強度となる。
以上のように、第1の実施形態に係る制御装置30によれば、タッチ位置検出部303は、ユーザのタッチ位置を検出する。また、目標位相差特定部304は、タッチパネルディスプレイ10上の領域ごとに目標位相差が設定された目標位相差テーブル310に基づいて、ユーザのタッチ位置に応じた目標位相差を特定する。第1引き込み制御部307は、第1駆動部21及び第2駆動部22を駆動させる信号の位相差の測定結果と、目標位相差とを比較して、上限値の範囲内で発振周波数309を調整することで、駆動信号の位相差を目標位相差にする。そして、制御装置30は、目標位相差にすることで第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。
よって、制御装置30は、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。また、制御装置30は、目標位相差になるように、上限値の範囲内で発振周波数309を段階的に調整する。よって、制御装置30は、急激に駆動信号の位相を変更しないため、第1駆動部21及び第2駆動部22が異音を発してしまったり、駆動信号の変化に追従できなくなってしまったりすることを防止することができる。さらに、制御装置30は、目標位相差ではない場合に発振周波数309を調整するというフィードバック型の制御であるため、高いマシンパワーを必要とすることなく容易に、第1駆動信号と第2駆動信号との位相差を目標位相差にすることができる。
[第1の実施形態の変形例1]
上記第1の実施形態では、制御装置30は、第1引き込み制御部307により発振周波数309を調整する。そして、制御装置30は、発振周波数309を調整することで、第1駆動部21に出力する第1駆動信号と、第2駆動部22に出力する第2駆動信号との位相差を生じさせる。変形例1に係る制御装置30aは、周波数選択部311により位相差を生じさせる。
上記第1の実施形態では、制御装置30は、第1引き込み制御部307により発振周波数309を調整する。そして、制御装置30は、発振周波数309を調整することで、第1駆動部21に出力する第1駆動信号と、第2駆動部22に出力する第2駆動信号との位相差を生じさせる。変形例1に係る制御装置30aは、周波数選択部311により位相差を生じさせる。
ここで、図13は、本開示の変形例1に係る制御装置30aの機能構成の一例を示す図である。制御装置30aは、第1引き込み制御部307に代えて、周波数選択部311を備えている。また、制御装置30aは、第1周波数312、第2周波数313、及び第3周波数314を備えている。
周波数選択部311は、変形例1における位相差制御部の一例である。周波数選択部311は、複数の駆動信号の位相差と、目標位相差とに基づいて、複数の周波数から一の周波数を選択することで、第1駆動信号と、第2駆動信号とを含む複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。更に詳しくは、周波数選択部311は、第1周波数312、第2周波数313、又は第3周波数314から選択する。第1周波数312は、例えば基本周波数308と略同じ周波数である。第2周波数313は、例えば基本周波数308よりも12.5パーセント高い周波数である。第3周波数314は、例えば基本周波数308よりも12.5パーセント低い周波数である。なお、第2周波数313及び第3周波数314の12.5パーセントとの数値は一例であって任意の値にすることができる。但し、第2周波数313及び第3周波数314の値は、第2駆動信号の波形が急激に変化させない値であって、異音を発生させず、第2駆動部22が追従可能な値であることが好ましい。
周波数選択部311は、位相差差分算出部306が算出した位相差の差分値が、第1閾値よりも高い場合に、第2周波数313を選択する。また、周波数選択部311は、位相差差分算出部306が算出した位相差の差分値が、第2閾値よりも低い場合に、第3周波数314を選択する。また、周波数選択部311は、位相差差分算出部306が算出した位相差の差分値が、第1閾値よりも低く、且つ第2閾値よりも高い場合に、第1周波数312を選択する。
なお、周波数選択部311は、3つの周波数から第2発振部302に出力させる第2駆動信号の周波数を選択すると説明した。しかしながら、周波数選択部311は、3つに限らずに、任意の数の周波数から第2発振部302に出力させる第2駆動信号の周波数を選択してもよい。
以上のように、第1の実施形態の変形例1に係る制御装置30aによれば、周波数選択部311は、第1駆動部21及び第2駆動部22を駆動させる信号の位相差の測定結果と、目標位相差とを比較して、第1周波数312、第2周波数313、又は第3周波数314から、第2駆動信号の周波数を選択する。これにより、周波数選択部311は、第1駆動信号と、第2駆動信号との位相差を目標位相差にする。よって、制御装置30aは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより、触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。従って、制御装置30aは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
[第1の実施形態の変形例2]
変形例2に係る制御装置30bは、第1位相回転部315により位相をずらすことで位相差を生じさせる。ここで、図14は、本開示の変形例2に係る制御装置30bの機能構成の一例を示す図である。
変形例2に係る制御装置30bは、第1位相回転部315により位相をずらすことで位相差を生じさせる。ここで、図14は、本開示の変形例2に係る制御装置30bの機能構成の一例を示す図である。
第2引き込み制御部316は、変形例2に係る位相制御部の一例である。第2引き込み制御部316は、駆動信号の位相を回転させる回転量を制御することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。更に詳しくは、第2引き込み制御部316は、位相差差分算出部306が算出した差分値に基づいて、第1駆動信号と第2駆動信号との位相差が目標位相差になる、第2駆動信号の位相の回転量を算出する。
また、第2引き込み制御部316は、位相の回転量の絶対値を上限値未満にする。そして、第2引き込み制御部316は、上限値により一回の位相回転で目標位相差特定部304が特定した目標位相差の位相差にならない場合、位相回転を複数回実行することで目標位相差特定部304が特定した目標位相差が示す位相差にする。また、上限値は、第2駆動部22の仕様、第2駆動部22が振動させるタッチパネルディスプレイ10の重さ等により定められる。このように、第2引き込み制御部316は、目標位相差になるように複数回に分割して位相回転を実行することで、異音の発生や、第2駆動部22が追従できなくなってしまう事等を防止することができる。
第2発振部302は、基本周波数308で発振させた信号を第1位相回転部315に出力する。
第1位相回転部315は、第2引き込み制御部316が算出した位相の回転量に基づいて、第2発振部302から出力された信号の位相を回転させる。
以上のように、第1の実施形態の変形例2に係る制御装置30bによれば、第2引き込み制御部316は、第2発振部302が発振した信号の位相の回転量を算出する。また、第1位相回転部315は、第2引き込み制御部316が算出した回転量に基づいて、第2発振部302が発振した信号の位相を回転させることで第2駆動信号を生成する。そして、第1位相回転部315は、生成した第2駆動信号を第2駆動部22に出力する。このように、第2引き込み制御部316は、第2発振部302が発振した信号の位相の回転量を制御することで、第1駆動信号と、第2駆動信号との位相差を目標位相差にする。よって、制御装置30bは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより、触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。従って、制御装置30bは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
[第1の実施形態の変形例3]
変形例3に係る制御装置30cは、第1駆動部21に入力される第1駆動信号を位相回転して、第2駆動部22に入力する。ここで、図15は、本開示の変形例3に係る制御装置30cの機能構成の一例を示す図である。
変形例3に係る制御装置30cは、第1駆動部21に入力される第1駆動信号を位相回転して、第2駆動部22に入力する。ここで、図15は、本開示の変形例3に係る制御装置30cの機能構成の一例を示す図である。
変形例3に係る制御装置30cは、第1の実施形態に係る第2発振部302を備えていない。そこで、制御装置30cは、第1発振部301が発振させた信号の位相を、第2位相回転部317で回転させて第2駆動部22に入力する。
目標位相差特定部304は、目標位相差テーブル310基づいて、タッチ位置検出部303が検出した接触位置に応じた目標位相差を特定する。
第2位相回転部317は、変形例3における位相制御部の一例である。第2位相回転部317は、第1駆動部21に出力する第1駆動信号から、第1駆動信号の位相を回転した第2駆動信号を生成することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。更に詳しくは、第2位相回転部317は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差に基づいて、第2駆動部22に出力する第2駆動信号の位相を回転させる。すなわち、第2位相回転部317は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差になるように、第1発振部301から入力された第1駆動信号と、第2駆動部22に出力する第2駆動信号との位相差を調整する。
ここで、第2位相回転部317は、上限値以上の回転をしないように、段階的に位相を回転させる。例えば、第2位相回転部317は、一周期当たりの回転量が上限値を超えないように、位相を回転させる。そして、第2位相回転部317は、複数周期で位相を回転させることで、第1発振部301から入力された第1駆動信号と、第2駆動部22に出力する第2駆動信号との位相差を目標位相差にする。
以上のように、第1の実施形態の変形例3に係る制御装置30cによれば、第2位相回転部317は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差に基づいて、第1発振部301が発振した信号の位相を回転させることで第2駆動信号を生成する。すなわち、第2位相回転部317は、第1駆動信号と、第2駆動信号との位相差が目標位相差になるように、第2駆動信号を生成する。よって、制御装置30cは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより、触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。従って、制御装置30cは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
[第1の実施形態の変形例4]
変形例4に係る制御装置30dは、LPF(Low Pass Filter)318を介して、第2駆動信号を第2駆動部22に入力する。ここで、図16は、本開示の変形例4に係る制御装置30dの機能構成の一例を示す図である。
変形例4に係る制御装置30dは、LPF(Low Pass Filter)318を介して、第2駆動信号を第2駆動部22に入力する。ここで、図16は、本開示の変形例4に係る制御装置30dの機能構成の一例を示す図である。
目標位相差特定部304は、目標位相差テーブル310に基づいて、タッチ位置検出部303が検出した接触位置に応じた目標位相差を特定する。
第2位相回転部317は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差に基づいて、第2駆動部22に出力する信号の位相を回転させる。更に詳しくは、第2位相回転部317は、第1発振部301から出力された第1駆動信号の位相を回転した信号を出力する。
ここで、第2位相回転部317は、上限値以上の回転をしないように、段階的に位相を回転させる。例えば、第2位相回転部317は、一周期当たりの回転量が上限値を超えないように、位相を回転させる。そして、第2位相回転部317は、複数周期で位相を回転させることで、第1発振部301から入力された第1駆動信号と、第2駆動部22に出力する第2駆動信号との位相差を目標位相差にする。
LPF318は、除去部の一例である。LPF318は、第2駆動信号の高周波成分を除去する。更に詳しくは、LPF318は、第2位相回転部317が回転させた信号のうち、高周波成分を除去する。第2位相回転部317は、位相を回転させた場合、例えば図3の切り替えタイミングに示すような高周波を発生させてしまう場合がある。このような高周波の信号が入力された場合、第2駆動部22は、高周波の信号に追従できなくなってしまうことや、異音を発生させてしまうことがある。そこで、LPF318は、第2位相回転部317が回転させた信号のうち、高周波成分を除去する。そして、LPF318は、高周波成分を除去した信号を第2駆動部22に出力する。よって、LPF318は、高周波の信号に追従できなくなってしまうことや、異音を発生させてしまうことを防止することができる。
また、LPF318は、高周波成分を除去するか否かを切り替える切替信号を受け付ける。そして、LPF318は、切替信号に基づいて、高周波成分の除去を有効する。ここで、目標位相差特定部304が目標位相差を特定した場合に、第2位相回転部317は、位相を回転させる。そして、位相回転時に、第2駆動信号の波形は不連続となり高周波を発生させてしまう。すなわち、第2位相回転部317は、目標位相差特定部304が目標位相差を特定した場合に、高周波を出力してしまう。そこで、LPF318は、第1駆動信号の位相回転時から所定期間、第2駆動信号の基になる信号の高周波成分を除去する。このように、LPF318は、第1駆動信号の位相回転時から所定期間、高周波成分の除去を有効にすることで、異音の発生等を防止することができる。また、LPF318は、高周波成分の除去を無効にすることで電力の消費を抑えることができる。
以上のように、第1の実施形態の変形例4に係る制御装置30dによれば、第2位相回転部317は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差に基づいて、第1発振部301が発振した信号の位相を回転させることで第2駆動信号を生成する。すなわち、第2位相回転部317は、第1駆動信号と、第2駆動信号との位相差が目標位相差になるように、第2駆動信号を生成する。さらに、LPF318は、第2駆動信号の高周波成分を除去する。よって、制御装置30dは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより、触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。従って、制御装置30dは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。さらに、制御装置30dは、第2駆動信号から高周波成分が除去したため、第2駆動部22が異音を発してしまったり、第2駆動部22が第2駆動信号の変化に追従できなくなってしまったりすることを防止することができる。
[第1の実施形態の変形例5]
変形例5に係る制御装置30eは、正弦波ではなく、触覚提示波出力部319を第1駆動部21及び第2駆動部22に入力する。ここで、図17は、本開示の変形例5に係る制御装置30eの機能構成の一例を示す図である。
変形例5に係る制御装置30eは、正弦波ではなく、触覚提示波出力部319を第1駆動部21及び第2駆動部22に入力する。ここで、図17は、本開示の変形例5に係る制御装置30eの機能構成の一例を示す図である。
変形例5に係る制御装置30eは、第1の実施形態に係る第1発振部301及び第2発振部302に代えて、触覚提示波出力部319を備えている。また、制御装置30eは、第1の実施形態に係る第1引き込み制御部307に代えて、遅延量制御部320を備えている。さらに、制御装置30eは、遅延部321、第1バンドパスフィルタ322、第2バンドパスフィルタ323、及び遅延量324を備えている。
触覚提示波出力部319は、触覚提示波形を有する信号を出力する。触覚提示波形とは、ユーザに体感させたい触覚提示を再現する波形である。第1駆動信号及び第2駆動信号を含む複数の駆動信号のそれぞれは、触覚提示を再現する波形を示す触覚提示波形である。
第1駆動部21及び第2駆動部22は、第1駆動信号及び第2駆動信号の波形に応じて駆動する。すなわち、第1駆動部21及び第2駆動部22は、第1駆動信号及び第2駆動信号の波形に応じた触覚提示を再現する。よって、触覚提示波出力部319は、触覚提示波形を有する信号を出力することで、ユーザに体感させたい触覚提示を再現することができる。なお、触覚提示波出力部319は、第1バンドパスフィルタ322及び第2バンドパスフィルタ323が通過させる帯域にある触覚提示波形を出力する。
第1バンドパスフィルタ322及び第2バンドパスフィルタ323は、抽出部の一例である。第1バンドパスフィルタ322及び第2バンドパスフィルタ323は、触覚提示波形を有する複数の駆動信号のそれぞれから所定の帯域を抽出する。更に詳しくは、第1バンドパスフィルタ322は、触覚提示波出力部319から出力された第1駆動信号のうち、事前に設定された帯域にある信号を位相差測定部305に出力する。また、第2バンドパスフィルタ323は、遅延部321から出力された第2駆動信号のうち、事前に設定された帯域にある信号を位相差測定部305に出力する。
位相差測定部305は、第1バンドパスフィルタ322から出力された信号と、第2バンドパスフィルタ323から出力された信号との位相差を示す差分値を出力する。
遅延量制御部320は、変形例5における位相差制御部の一例である。遅延量制御部320は、第1駆動信号と第2駆動信号とを含む複数の駆動信号のうちの何れかを遅延させる遅延量を制御することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。更に詳しくは、遅延量制御部320は、位相差差分算出部306が算出した差分値に基づいて、第2駆動部22に出力する信号の遅延量324を調整する。すなわち、遅延量制御部320は、第1バンドパスフィルタ322及び第2バンドパスフィルタ323が抽出した帯域における、第1駆動信号と第2駆動信号とを含む複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
例えば、遅延量制御部320は、位相差差分算出部306が算出した差分値が正数の場合、位相差が目標位相差に達していないことを示しているため、遅延量324を増やす。一方、遅延量制御部320は、位相差差分算出部306が算出した差分値が負数の場合、位相差が目標位相差を超えていることを示しているため、遅延量324を減らす。
また、遅延量制御部320は、位相差差分算出部306が算出した差分値が正数であっても、遅延量324を減らす場合がある。例えば、遅延量制御部320は、差分値が小さくなっていく過程において、位相差が目標位相差を超えることが見込まれる場合、遅延量324を減らす。
遅延部321は、触覚提示波出力部319から出力された第1駆動信号を遅延量324が示す数値、遅延させる。そして、遅延部321は、第1駆動信号を遅延量324が示す数値遅延させた第2駆動信号を第2駆動部22に出力する。
以上のように、第1の実施形態の変形例5に係る制御装置30eによれば、遅延量制御部320は、触覚提示波形を有する第1駆動信号を遅延させる遅延量324を算出する。遅延部321は、遅延量制御部320が算出した遅延量324、第1駆動信号を遅延させることで第2駆動信号を生成する。これにより、遅延部321は、第1駆動信号と、第2駆動信号との位相差を目標位相差にする。よって、制御装置30eは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより、触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。すなわち、制御装置30eは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
[第1の実施形態の変形例6]
変形例6に係る制御装置30fは、第2駆動信号のピッチを変更することで第1駆動信号と、第2駆動信号との位相差を制御する。ここで、図18は、本開示の変形例6に係る制御装置30fの機能構成の一例を示す図である。
変形例6に係る制御装置30fは、第2駆動信号のピッチを変更することで第1駆動信号と、第2駆動信号との位相差を制御する。ここで、図18は、本開示の変形例6に係る制御装置30fの機能構成の一例を示す図である。
変形例6に係る制御装置30fは、変形例5に係る遅延量制御部320に代えて、第3引き込み制御部325を備えている。また、制御装置30fは、変形例5に係る遅延部321に代えて、ピッチシフト部326を備えている。また、制御装置30fは、ピッチ量327を備えている。
第3引き込み制御部325は、変形例6における位相差制御部の一例である。第3引き込み制御部325は、第1駆動信号と第2駆動信号とを含む複数の駆動信号のうちの何れかの駆動信号のピッチ量を制御することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。更に詳しくは、第3引き込み制御部325は、位相差差分算出部306が算出した差分値に基づいて、第2駆動部22に出力する第2駆動信号のピッチ量327を調整する。すなわち、第3引き込み制御部325は、触覚提示波の周波数、つまり触覚提示波の波形の長さを調整する。第3引き込み制御部325は、触覚提示波に複数の周波数が含まれている場合には、各周波数に対して同一の割合でピッチ量327を変更する。例えば、第3引き込み制御部325は、位相差差分算出部306が算出した差分値が正数の場合、位相差が目標位相差に達していないことを示しているため、ピッチ量327を増やす。一方、第3引き込み制御部325は、位相差差分算出部306が算出した差分値が負数の場合、位相差が目標位相差に達していないことを示しているため、ピッチ量327を減らす。
また、第3引き込み制御部325は、位相差差分算出部306が算出した差分値が正数であっても、ピッチ量327を減らす場合がある。例えば、第3引き込み制御部325は、差分値が小さくなっていく過程において、差分値が負数になることが見込まれる場合、ピッチ量327を減らす。この場合、第3引き込み制御部325は、差分値が小さくなっていく過程において、差分値が負数になることが見込まれる場合、ピッチ量327を増やす。
ピッチシフト部326は、ピッチ量327に基づいて、触覚提示波出力部319から出力された第1駆動信号のピッチをシフトする。すなわち、ピッチシフト部326は、ピッチ量327に基づいて、第1駆動信号の触覚提示波の波形の長さを調整する。そして、ピッチシフト部326は、波形の長さを調整した触覚提示波を第2駆動部22に出力する。すなわち、ピッチシフト部326は、第2駆動信号を第2駆動部22に出力する。更に詳しくは、ピッチシフト部326は、触覚提示波出力部319から出力された第1駆動信号をピッチ量327が示すピッチでサンプリングする。そして、ピッチシフト部326は、サンプリングした情報に基づいて生成した第2駆動信号を第2駆動部22に出力する。ここで、引き込みが安定した後、ピッチシフト部326は、ピッチ量327が示すピッチでサンプリングしたサンプリングレートと同じレートで第2駆動信号を生成した場合、第1駆動信号と同じ入力値の第2駆動信号を生成してしまう。そこで、引き込み状態を保持する為に、ピッチシフト部326は、触覚提示波出力部319が第1駆動信号を生成したピッチと同じレートで、一度ピッチシフトした信号を逆シフトして第2駆動信号を生成する。このようにして、ピッチシフト部326は、波形の長さを調整した触覚提示波を第2駆動部22に出力する。
以上のように、第1の実施形態の変形例6に係る制御装置30fによれば、第3引き込み制御部325は、触覚提示波形を有する第1駆動信号のピッチ量327を算出する。ピッチシフト部326は、第3引き込み制御部325が算出したピッチ量327に基づいて、第1駆動信号のピッチを変更することで第2駆動信号を生成する。これにより、ピッチシフト部326は、第1駆動信号と、第2駆動信号との位相差を目標位相差にする。よって、制御装置30fは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより、触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。すなわち、制御装置30fは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態に係る制御装置30gについて説明する。ここで、図19は、本開示の第2の実施形態に係る情報処理装置1aが備えるタッチパネルディスプレイ10における触覚提示を説明する図である。
第2の実施形態に係る制御装置30gについて説明する。ここで、図19は、本開示の第2の実施形態に係る情報処理装置1aが備えるタッチパネルディスプレイ10における触覚提示を説明する図である。
第2の実施形態に係る制御装置30gは、第1駆動部21を備えている。第1駆動部21は、ピエゾ素子等のアクチュエータである。第1駆動部21が一つの場合、タッチパネルディスプレイ10上において、第1駆動部21から離れるに従い触覚提示の強度が弱くなってしまう。よって、第1駆動部21が一つの場合、タッチパネルディスプレイ10のタッチ位置に応じて触覚提示の強度が異なってしまう場合がある。そこで、制御装置30gは、タッチパネルディスプレイ10のタッチ位置に応じて第1駆動部21の駆動強度を制御することで、触覚提示の強度を均一にする。
図20は、本開示の第2の実施形態に係る制御装置30gの機能構成の一例を示す図である。第2の実施形態に係る制御装置30gは、タッチ位置検出部303、駆動強度特定部328、駆動強度テーブル329、及び第1発振部301を備えている。
タッチ位置検出部303は、タッチパネルディスプレイ10上のユーザのタッチ位置を検出する。
駆動強度特定部328は、駆動強度テーブル329に基づいて、タッチパネルディスプレイ10の各領域に応じた第1駆動部21の駆動強度を特定する。ここで、駆動強度テーブル329には、タッチパネルディスプレイ10上の領域ごとに、駆動強度が設定されている。駆動強度特定部328は、駆動強度テーブル329に基づいて、タッチ位置検出部303が検出したタッチ位置が属する領域に応じた駆動強度を特定する。
第1発振部301は、駆動強度特定部328により特定された駆動強度で駆動させる駆動信号を第1駆動部21に出力する。
以上のように、第2の実施形態に係る制御装置30gによれば、駆動強度特定部328は、駆動強度テーブル329に基づいて、タッチパネルディスプレイ10の各領域に応じた第1駆動部21の駆動強度を特定する。よって、制御装置30gは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
[第2の実施形態の変形例1]
第2の実施形態の変形例1に係る制御装置30hは、タッチパネルディスプレイ10のタッチ位置に応じて、第1駆動部21を駆動させる周波数を変更する。ここで、図21は、本開示の変形例1に係る制御装置30hの機能構成の一例を示す図である。第2の実施形態の変形例1に係る制御装置30hは、駆動強度特定部328に代えて、周波数特定部330を備えている。また、制御装置30hは、周波数テーブル331を備えている。
第2の実施形態の変形例1に係る制御装置30hは、タッチパネルディスプレイ10のタッチ位置に応じて、第1駆動部21を駆動させる周波数を変更する。ここで、図21は、本開示の変形例1に係る制御装置30hの機能構成の一例を示す図である。第2の実施形態の変形例1に係る制御装置30hは、駆動強度特定部328に代えて、周波数特定部330を備えている。また、制御装置30hは、周波数テーブル331を備えている。
ユーザは、同一の駆動強度であっても、第1駆動部21の振動方法によっては、強い提示強度であると感じる場合がある。そこで、制御装置30hは、タッチパネルディスプレイ10のタッチ位置に応じた周波数で第1駆動部21を駆動させる。
タッチ位置検出部303は、タッチパネルディスプレイ10上のユーザのタッチ位置を検出する。
周波数特定部330は、周波数テーブル331に基づいて、タッチパネルディスプレイ10の各領域に応じた周波数を特定する。ここで、周波数テーブル331には、タッチパネルディスプレイ10上の領域ごとに、周波数が設定されている。周波数特定部330は、周波数テーブル331に基づいて、タッチ位置検出部303が検出したタッチ位置に応じた周波数を特定する。さらに詳しくは、周波数テーブルには、第1駆動部21から遠ざかるに従い、強い提示強度であるとユーザが認識する周波数が設定される。このように、第1駆動部21から遠ざかるに従い強い提示強度であると認識する周波数を設定することで、第1駆動部21から近い位置であっても遠い位置であっても同一の提示強度にすることができる。
第1発振部301は、周波数特定部330により特定された周波数の信号を第1駆動部21に出力する。
以上のように、第2の実施形態の変形例1に係る制御装置30hによれば、周波数特定部330は、周波数テーブル331に基づいて、タッチパネルディスプレイ10の各領域に応じた駆動信号の周波数を特定する。第1発振部301は、周波数特定部330が特定した周波数で駆動信号を発振させる。そして、第1駆動部21は、周波数特定部330が特定した周波数で発振した駆動信号により振動することにより触覚提示を再現する。よって、制御装置30hは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
上記した第1の実施形態において、タッチパネルディスプレイ10上の領域ごとに、位相差を変えて提示強度を測定することで、目標位相差テーブル310に領域ごとの目標位相差を設定すると説明した。しかしながら、目標位相差テーブル310の設定方法はこれに限らない。例えば、タッチパネルディスプレイ10上に粉末を撒く。また、制御装置30は、第1駆動部21及び第2駆動部22を、領域ごとに位相差を変えて駆動させる。そして、撮像装置は、第1駆動部21及び第2駆動部22を駆動させた場合の粉末の紋様を動画で撮像する。この時の粉末の紋様に基づいて、領域ごとの目標位相差を目標位相差テーブル310に設定してもよい。
また、タッチパネルディスプレイ10には、第1駆動部21及び第2駆動部22等の複数の駆動部が配置されている。さらに、タッチパネルディスプレイ10は、2つの駆動部に限らず、3つ以上の駆動部が配置されていてもよい。ここで、駆動部は、例えばピエゾ素子である。そこで、提示強度を測定するセンサとしてピエゾ素子を利用してもよい。すなわち、タッチパネルディスプレイ10上の領域ごとの提示強度の測定において、ピエゾ素子を利用してもよい。
上記した第1の実施形態では、制御装置30は、周波数を段階的に調整することで目標位相差にすると説明した。すなわち、ユーザがタッチパネルディスプレイ10にタッチした時点では、目標位相差、つまり理想的な位相差になっていない。そこで、制御装置30は、ユーザがタッチする直前であることを検出する近接センサを備えていてもよい。近接センサは、ユーザの指等の物体が任意の領域に近接していることを検出する。タッチ位置検出部303は、物体が任意の領域に接近していることを近接センサが検出した場合に、接近している領域にタッチされるものと推定する。そして、目標位相差特定部304は、タッチ位置検出部303が推定した領域に対応する目標位相差を特定する。このようにして、制御装置30は、タッチされる前から周波数の調整を開始する。よって、制御装置30は、ユーザのタッチ時に、より理想的な位相差にすることができる。
また、ユーザがタッチパネルディスプレイ10に手のひらを当てている場合、つまりユーザがタッチパネルディスプレイ10の複数の領域に同時にタッチしている場合、制御装置30は、短時間で位相差を変更してもよい。更に詳しくは、制御装置30は、ユーザがタッチしている複数の領域に対応する複数の目標位相差を抽出する。そして、制御装置30は、抽出した複数の目標位相差を短時間で変更する。これにより、制御装置30は、接触面全体に対して触覚提示を行うことができる。
また、タッチパネルディスプレイ10には、第1駆動部21及び第2駆動部22等の複数の駆動部が配置されている。ここで、複数の駆動部は、それぞれ異なる種類の駆動部であってもよい。この場合に、制御装置30は、それぞれの駆動部に適した波形を有する駆動信号を出力してもよい。このように、制御装置30は、各駆動部に適した波形の駆動信号を入力することで、触覚提示の強度を上げることができる。
上記した第1の実施形態に係るタッチパネルディスプレイ10には、第1駆動部21及び第2駆動部22の2つの駆動部が配置されていると説明した。しかしながら、タッチパネルディスプレイ10には、3つ以上の駆動部が配置されていてもよい。この場合に、制御装置30は、ユーザのタッチ位置に応じて駆動させる駆動部を選択してもよい。この場合、制御装置30は、選択した駆動部を駆動させる。また、制御装置30は、選択しなかった駆動部は駆動させない。そして、制御装置30は、複数ある駆動部の何れかが故障した場合には、他の駆動部を駆動させてもよい。これにより、制御装置30は、何れかの駆動部が故障した場合であっても、触覚提示の強度を補うことができる。
上記した第1の実施形態に係る制御装置30は、同一の位置を継続してタッチしている場合、触覚提示の強度は変更しないと説明した。しかしながら、係る制御装置30は、同一の位置を継続してタッチしている場合、時間経過と共に触覚提示の強度を変更してもよい。例えば、タッチパネルディスプレイ10に表示しているコンテンツの内容に応じて、触覚提示の強度を変更したい場合がある。この場合、制御装置30は、目標位相差を変更することで、触覚提示の強度を変更することができる。更に詳しくは、目標位相差特定部304は、タッチパネルディスプレイ10に表示しているコンテンツの内容に応じて、目標位相差を変更する。これにより、位相差が変化するため、制御装置30は、例えば図3の切り替えタイミングに示すように、触覚提示の強度を変更することができる。
また、制御装置30は、タッチパネルディスプレイ10上において、触覚提示の強度をゼロの位置を意図的に作り出したい場合がある。例えば、タッチパネルディスプレイ10に表示しているコンテンツの内容に応じて、触覚提示の強度をゼロにしたい場合がある。更に詳しくは、複数の位置にタッチされる場合、複数位置のうち何れか1以上の位置では触覚提示の強度をゼロにし、他の位置では触覚提示を再現したい場合がある。この場合、制御装置30は、触覚提示の強度をゼロにする目標位相差テーブルを記憶する。また、制御装置30は、目標位相差テーブルに基づいて、タッチ位置に応じた目標位相差を抽出する。そして、制御装置30は、抽出した目標位相差にすることで、触覚提示の強度がゼロの位置を意図的に作り出すことができる。
(効果)
制御装置30、30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30hは、タッチ位置検出部303と、目標位相差特定部304と、第1引き込み制御部307とを備える。タッチ位置検出部303は、触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたタッチパネルディスプレイ10上の接触位置を検出する。目標位相差特定部304は、タッチ位置検出部303が検出した接触位置に基づいて、複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する。第1引き込み制御部307は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差になるように複数の駆動信号の位相差を調整する。
制御装置30、30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30hは、タッチ位置検出部303と、目標位相差特定部304と、第1引き込み制御部307とを備える。タッチ位置検出部303は、触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたタッチパネルディスプレイ10上の接触位置を検出する。目標位相差特定部304は、タッチ位置検出部303が検出した接触位置に基づいて、複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する。第1引き込み制御部307は、目標位相差特定部304が特定した目標位相差になるように複数の駆動信号の位相差を調整する。
このように、目標位相差にすることで、制御装置30は、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。よって、制御装置30は、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
第1引き込み制御部307は、目標位相差になるまで段階的に、第1駆動信号と第2駆動信号とを含む複数の駆動信号の位相差を調整する。
このように、第1引き込み制御部307は、段階的に位相差を調整することで、第2駆動信号の位相が急激に変化することはない。これにより、制御装置30は、異音を発してしまったり、駆動信号の変化に追従できなくなってしまったりすること等を防止することができる。
目標位相差特定部304は、タッチパネルディスプレイ10の複数の領域ごとに目標位相差が設定された目標位相差テーブル310に基づいて、タッチ位置検出部303が検出した接触位置が属する領域に設定された目標位相差を特定する。
このように、タッチ位置ごとに目標位相差を算出するのではなく、制御装置30は、目標位相差テーブル310において、領域ごとに事前に定められた目標位相差にする。これにより、制御装置30は、容易な制御により触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。
制御装置30は、さらに位相差測定部305を備える。位相差測定部305は、複数の駆動信号の位相差を測定する。第1引き込み制御部307は、第2駆動信号の周波数となる発振周波数309を変更することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
これにより、制御装置30は、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。よって、制御装置30は、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
第1引き込み制御部307は、予め定められた上限値までの範囲内で発振周波数309を調整することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
このように、制御装置30は、位相差を急激に変更することはせずに、段階的に位相差を変更する。これにより、制御装置30は、異音を発してしまったり、駆動信号の変化に追従できなくなってしまったりすることを防止することができる。
周波数選択部311は、複数の駆動信号の位相差と、目標位相差とに基づいて、複数の周波数から一の周波数を選択することで、第1駆動信号と、第2駆動信号とを含む複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
このように周波数を選択することで、制御装置30aは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。よって、制御装置30aは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
第2引き込み制御部316は、第2駆動信号の位相を回転させる回転量を制御することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
このように位相の回転を制御することで、制御装置30bは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。よって、制御装置30bは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
第2位相回転部317は、第1駆動部21に出力する第1駆動信号から、第1駆動信号の位相を回転した第2駆動信号を生成することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
これにより、目標位相差になるため、制御装置30cは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。よって、制御装置30cは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
LPF318は、第1駆動信号の位相回転時から所定期間、第2駆動信号の基になる信号の高周波成分を除去する。
これにより、高周波成分が除去されるため、制御装置30dは、異音を発してしまったり、駆動信号の変化に追従できなくなってしまったりすることを防止することができる。
第1駆動信号及び第2駆動信号を含む複数の駆動信号のそれぞれは、触覚提示を再現する波形を示す触覚提示波形である。
これにより、制御装置30eは、触覚提示を再現することができる。
遅延量制御部320は、第1駆動信号と第2駆動信号とを含む複数の駆動信号のうちの何れかを遅延させる遅延量を制御することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
これにより、目標位相差になるため、制御装置30eは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。よって、制御装置30eは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
第1バンドパスフィルタ322及び第2バンドパスフィルタ323は、触覚提示波形を有する複数の駆動信号のそれぞれから所定の帯域を抽出する。遅延量制御部320は、第1バンドパスフィルタ322及び第2バンドパスフィルタ323が抽出した帯域における、第1駆動信号と第2駆動信号とを含む複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
これにより、第1駆動信号及び第2駆動信号が正弦波ではなく触覚提示波形を有していても、制御装置30eは、第1駆動信号と第2駆動信号との位相差を目標位相差にすることができる。よって、制御装置30eは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。
第3引き込み制御部325は、複数の駆動信号のうちの何れかの駆動信号のピッチ量を制御することで、複数の駆動信号の位相差を目標位相差にする。
これにより、目標位相差になるため、制御装置30fは、第1駆動部21と、第2駆動部22との振動が干渉し合うことにより触覚提示が行われなくなってしまう領域を無くすことができる。よって、制御装置30fは、ユーザの接触位置に関わらず同一の触覚強度で触覚提示を再現することができる。
第1駆動部21及び第2駆動部22は、電圧が印加されることによって駆動するピエゾ素子である。
これにより、制御装置30、30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30hは、電圧を印加することで触覚提示を行うことができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する位相差制御部と、
を有する制御装置。
(2)
前記位相差制御部は、前記目標位相差になるまで段階的に、前記複数の駆動信号の位相差を調整する、
前記(1)に記載の制御装置。
(3)
前記特定部は、前記ディスプレイの複数の領域ごとに前記目標位相差が設定された目標位相差情報に基づいて、前記検出部が検出した前記接触位置が属する前記領域に設定された前記目標位相差を特定する、
前記(1)又は(2)に記載の制御装置。
(4)
前記複数の駆動信号の前記位相差を測定する測定部を更に備え、
前記位相差制御部は、前記目標位相差と、前記測定部が測定した前記位相差とに基づいて、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
前記(1)~(3)の何れか一項に記載の制御装置。
(5)
前記位相差制御部は、前記駆動信号の周波数を変更することで、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
前記(1)~(4)の何れか一項に記載の制御装置。
(6)
前記位相差制御部は、予め定められた上限値までの範囲内で前記周波数を調整することで、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
前記(5)に記載の制御装置。
(7)
前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号の位相差と、前記目標位相差とに基づいて、複数の周波数から一の周波数を選択することで、前記複数の駆動信号の位相差を調整する、
前記(1)に記載の制御装置。
(8)
前記位相差制御部は、前記駆動信号の位相を回転させる回転量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
前記(1)に記載の制御装置。
(9)
前記位相差制御部は、第1の駆動部に出力する第1の駆動信号から、当該第1の駆動信号の位相を回転した第2の駆動信号を生成することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
前記(1)に記載の制御装置。
(10)
前記第2の駆動信号の高周波成分を除去する除去部を更に備える、
前記(9)に記載の制御装置。
(11)
前記除去部は、前記第1の駆動信号の位相回転時から所定期間、前記第2の駆動信号の高周波成分を除去する、
前記(10)に記載の制御装置。
(12)
前記複数の駆動信号のそれぞれは、触覚提示を再現する波形を示す触覚提示波形である、
前記(1)~(11)の何れか一項に記載の制御装置。
(13)
前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号のうちの何れかを遅延させる遅延量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
前記(12)に記載の制御装置。
(14)
前記触覚提示波形を有する前記複数の駆動信号のそれぞれから所定の帯域を抽出する抽出部を更に備え、
前記位相差制御部は、前記抽出部が抽出した帯域における前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
前記(12)又は(13)に記載の制御装置。
(15)
前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号のうちの何れかの駆動信号のピッチ量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
前記(14)に記載の制御装置。
(16)
前記駆動部は、電圧が印加されることによって駆動するピエゾ素子である、
前記(1)~(15)の何れか一項に記載の制御装置。
(17)
触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出し、
検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定し、
特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する、
制御方法。
(18)
制御装置が有するコンピュータを、
触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する位相差制御部と、
として機能させるための制御プログラム。
(1)
触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する位相差制御部と、
を有する制御装置。
(2)
前記位相差制御部は、前記目標位相差になるまで段階的に、前記複数の駆動信号の位相差を調整する、
前記(1)に記載の制御装置。
(3)
前記特定部は、前記ディスプレイの複数の領域ごとに前記目標位相差が設定された目標位相差情報に基づいて、前記検出部が検出した前記接触位置が属する前記領域に設定された前記目標位相差を特定する、
前記(1)又は(2)に記載の制御装置。
(4)
前記複数の駆動信号の前記位相差を測定する測定部を更に備え、
前記位相差制御部は、前記目標位相差と、前記測定部が測定した前記位相差とに基づいて、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
前記(1)~(3)の何れか一項に記載の制御装置。
(5)
前記位相差制御部は、前記駆動信号の周波数を変更することで、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
前記(1)~(4)の何れか一項に記載の制御装置。
(6)
前記位相差制御部は、予め定められた上限値までの範囲内で前記周波数を調整することで、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
前記(5)に記載の制御装置。
(7)
前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号の位相差と、前記目標位相差とに基づいて、複数の周波数から一の周波数を選択することで、前記複数の駆動信号の位相差を調整する、
前記(1)に記載の制御装置。
(8)
前記位相差制御部は、前記駆動信号の位相を回転させる回転量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
前記(1)に記載の制御装置。
(9)
前記位相差制御部は、第1の駆動部に出力する第1の駆動信号から、当該第1の駆動信号の位相を回転した第2の駆動信号を生成することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
前記(1)に記載の制御装置。
(10)
前記第2の駆動信号の高周波成分を除去する除去部を更に備える、
前記(9)に記載の制御装置。
(11)
前記除去部は、前記第1の駆動信号の位相回転時から所定期間、前記第2の駆動信号の高周波成分を除去する、
前記(10)に記載の制御装置。
(12)
前記複数の駆動信号のそれぞれは、触覚提示を再現する波形を示す触覚提示波形である、
前記(1)~(11)の何れか一項に記載の制御装置。
(13)
前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号のうちの何れかを遅延させる遅延量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
前記(12)に記載の制御装置。
(14)
前記触覚提示波形を有する前記複数の駆動信号のそれぞれから所定の帯域を抽出する抽出部を更に備え、
前記位相差制御部は、前記抽出部が抽出した帯域における前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
前記(12)又は(13)に記載の制御装置。
(15)
前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号のうちの何れかの駆動信号のピッチ量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
前記(14)に記載の制御装置。
(16)
前記駆動部は、電圧が印加されることによって駆動するピエゾ素子である、
前記(1)~(15)の何れか一項に記載の制御装置。
(17)
触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出し、
検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定し、
特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する、
制御方法。
(18)
制御装置が有するコンピュータを、
触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する位相差制御部と、
として機能させるための制御プログラム。
1、1a 情報処理装置
10 タッチパネルディスプレイ
21 第1駆動部
22 第2駆動部
30、30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30h 制御装置
37 プログラムデータ
301 第1発振部
302 第2発振部
303 タッチ位置検出部
304 目標位相差特定部
305 位相差測定部
306 位相差差分算出部
307 第1引き込み制御部
310 目標位相差テーブル
311 周波数選択部
315 第1位相回転部
316 第2引き込み制御部
317 第2位相回転部
318 LPF
319 触覚提示波出力部
320 遅延量制御部
321 遅延部
322 第1バンドパスフィルタ
323 第2バンドパスフィルタ
325 第3引き込み制御部
326 ピッチシフト部
328 駆動強度特定部
329 駆動強度テーブル
330 周波数特定部
331 周波数テーブル
10 タッチパネルディスプレイ
21 第1駆動部
22 第2駆動部
30、30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30h 制御装置
37 プログラムデータ
301 第1発振部
302 第2発振部
303 タッチ位置検出部
304 目標位相差特定部
305 位相差測定部
306 位相差差分算出部
307 第1引き込み制御部
310 目標位相差テーブル
311 周波数選択部
315 第1位相回転部
316 第2引き込み制御部
317 第2位相回転部
318 LPF
319 触覚提示波出力部
320 遅延量制御部
321 遅延部
322 第1バンドパスフィルタ
323 第2バンドパスフィルタ
325 第3引き込み制御部
326 ピッチシフト部
328 駆動強度特定部
329 駆動強度テーブル
330 周波数特定部
331 周波数テーブル
Claims (18)
- 触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する位相差制御部と、
を有する制御装置。 - 前記位相差制御部は、前記目標位相差になるまで段階的に、前記複数の駆動信号の位相差を調整する、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記特定部は、前記ディスプレイの複数の領域ごとに前記目標位相差が設定された目標位相差情報に基づいて、前記検出部が検出した前記接触位置が属する前記領域に設定された前記目標位相差を特定する、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記複数の駆動信号の前記位相差を測定する測定部を更に備え、
前記位相差制御部は、前記目標位相差と、前記測定部が測定した前記位相差とに基づいて、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記位相差制御部は、前記駆動信号の周波数を変更することで、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記位相差制御部は、予め定められた上限値までの範囲内で前記周波数を調整することで、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
請求項5に記載の制御装置。 - 前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号の位相差と、前記目標位相差とに基づいて、複数の周波数から一の周波数を選択することで、前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記位相差制御部は、前記駆動信号の位相を回転させる回転量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記位相差制御部は、第1の駆動部に出力する第1の駆動信号から、当該第1の駆動信号の位相を回転した第2の駆動信号を生成することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記第2の駆動信号の高周波成分を除去する除去部を更に備える、
請求項9に記載の制御装置。 - 前記除去部は、前記第1の駆動信号の位相回転時から所定期間、前記第2の駆動信号の前記高周波成分を除去する、
請求項10に記載の制御装置。 - 前記複数の駆動信号のそれぞれは、触覚提示を再現する波形を示す触覚提示波形である、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号のうちの何れかを遅延させる遅延量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
請求項12に記載の制御装置。 - 前記触覚提示波形を有する前記複数の駆動信号のそれぞれから所定の帯域を抽出する抽出部を更に備え、
前記位相差制御部は、前記抽出部が抽出した帯域における前記複数の駆動信号の位相差を前記目標位相差にする、
請求項12に記載の制御装置。 - 前記位相差制御部は、前記複数の駆動信号のうちの何れかの駆動信号のピッチ量を制御することで、前記複数の駆動信号の前記位相差を前記目標位相差にする、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記駆動部は、電圧が印加されることによって駆動するピエゾ素子である、
請求項1に記載の制御装置。 - 触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出し、
検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定し、
特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する、
制御方法。 - 制御装置が有するコンピュータを、
触覚提示を行う複数の駆動部が設けられたディスプレイ上の接触位置を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記接触位置に基づいて、前記複数の駆動部のそれぞれを駆動させる複数の駆動信号の目標となる位相差である目標位相差を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記目標位相差になるように前記複数の駆動信号の位相差を調整する位相差制御部と、
として機能させるための制御プログラム。
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---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023119483A1 (ja) * | 2021-12-22 | 2023-06-29 | 三菱電機株式会社 | 触覚提示装置、ディスプレイ装置、データ端末装置、および触覚提示方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003288158A (ja) | 2002-01-28 | 2003-10-10 | Sony Corp | タクタイル・フィードバック機能を持つ携帯型機器 |
US8981682B2 (en) * | 2005-06-27 | 2015-03-17 | Coactive Drive Corporation | Asymmetric and general vibration waveforms from multiple synchronized vibration actuators |
FI20085475A0 (fi) * | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Senseg Oy | Kosketuslaiteliitäntä |
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CN111966210A (zh) * | 2014-03-31 | 2020-11-20 | 索尼公司 | 触觉再现设备、触觉再现***和触觉再现方法 |
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-
2020
- 2020-07-14 CN CN202080051387.7A patent/CN114207555A/zh active Pending
- 2020-07-14 WO PCT/JP2020/027332 patent/WO2021015051A1/ja active Application Filing
- 2020-07-14 US US17/626,564 patent/US11922798B2/en active Active
- 2020-07-14 DE DE112020003523.9T patent/DE112020003523T5/de active Pending
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE112020003523T5 (de) | 2022-05-05 |
CN114207555A (zh) | 2022-03-18 |
US20220383710A1 (en) | 2022-12-01 |
US11922798B2 (en) | 2024-03-05 |
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