CN103649885A

CN103649885A - 触觉提示装置、触觉提示方法、驱动信号生成装置以及驱动信号生成方法

Info

Publication number: CN103649885A
Application number: CN201380001826.3A
Authority: CN
Inventors: 广濑良文; 荒木昭一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Automotive Electronic Systems Co ltd
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2033-03-14
Also published as: JPWO2013161163A1; JP6032657B2; CN103649885B; US20140132568A1; US9317119B2; WO2013161163A1

Abstract

触觉提示装置（400）具备：用于使屏幕（101）振动的多个执行器（102）；取得屏幕（101）上的多个触摸位置的触摸信息取得部（103）；从多个触摸位置中决定提示触觉的第一触摸位置的触觉提示决定部（104）；取得第一驱动信号的驱动信号取得部（402），该驱动信号是为了以在第一触摸位置使屏幕（101）按照第一触觉信号进行振动、在第二触摸位置使屏幕（101）进行比第一触摸位置小的振动的方式来驱动各执行器（102）的信号，并且该信号是利用从各执行器（102）到第一触摸位置或其近旁的传达特性以及从各执行器（102）到第二触摸位置或其近旁的传达特性而生成的信号。

Description

触觉提示装置、触觉提示方法、驱动信号生成装置以及驱动信号生成方法

技术领域

本发明涉及一种针对用户在触摸屏上的操作进行触觉提示的触觉提示装置以及触觉提示方法。

背景技术

现已有具备触摸屏的公用终端（例如，ATM（Automated TellerMachine）或者自动售票机等）。并且，具备触摸屏的私用设备（例如，平板PC（Personal Computer）或者智能手机等）也在增多。

触摸屏是一种将针对屏幕进行的触摸处理检测为输入的输入装置。一般而言，触摸屏具备液晶显示器或者有机EL显示器等。在此情况下，触摸屏也被称为触摸显示器。例如，触摸屏检测用户针对显示区域中显示的GUI（Graphical User Interface）目标（例如键等）进行的触摸。

采用这种触摸屏的用户界面的优点在于GUI目标的配置灵活性高。但是，采用触摸屏的用户界面与历来的利用键的用户界面相比，按压键时的感觉反馈小。因此存在着当用户触摸屏幕时难以识别出该触摸是否被正确检测的缺点。

对此，现已有提案介绍在触摸屏上针对触摸进行触觉（haptics）提示的方法（参照专利文献1）。专利文献1公开了在能够检测出多点触摸的触摸屏（以下称之为“多点触摸屏”）上提示触觉的方法。

专利文献1：美国申请专利公开第2009/0250267号说明书

但是，所述现有技术被要求进一步提高针对多点触摸的触觉提示效率。

发明内容

对此，本发明提供一种针对多点触摸能够有效率地进行触觉提示的触觉提示装置以及触觉提示方法。

本发明的一形态的触觉提示装置通过使屏幕振动来向用户提示触觉，该触觉提示装置具备：屏幕；多个执行器，被设置在所述屏幕的互不相同的位置，用于使所述屏幕振动；触摸信息取得部，通过对同时接触所述屏幕的状态下的多个触摸进行检测，取得所述屏幕上的多个触摸位置；触觉提示决定部，从所述多个触摸位置中，决定提示触觉的第一触摸位置；驱动信号取得部，取得作为第一驱动信号的如下信号，该信号是为了以在所述第一触摸位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在被包含于所述多个触摸位置中的第二触摸位置使所述屏幕进行比所述第一触摸位置小的振动的方式来驱动各执行器的信号，并且该信号是利用从所述各执行器到所述第一触摸位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到所述第二触摸位置或其近旁的传达特性而生成的信号，所述各执行器根据所述第一驱动信号，使所述屏幕振动。

在此，这些总括性或者具体性的形态可由系统、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质来实现，亦可由系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合实现。

根据本发明的一形态，能够针对多点触摸有效率地进行触觉提示。

附图说明

图1是表示现有的触觉提示装置的结构的图。

图2是表示实施方式1的触觉提示装置的功能结构的方框图。

图3是表示实施方式1的触觉提示装置的结构的图。

图4是表示从执行器向屏幕上的某位置传播振动的路径的图。

图5A是表示TSP的一个例子的图。

图5B是表示TSP应答的一个例子的图。

图5C是表示TSP的反函数的一个例子的图。

图5D是表示根据TSP应答而算出的脉冲应答的一个例子的图。

图6A是表示触觉信号的一个例子的图。

图6B是表示触觉信号的一个例子的图。

图7是表示实施方式1的触觉提示装置的处理动作的流程图。

图8是用于说明实施方式1的触觉提示装置的处理动作的图。

图9是表示滤波器的一个例子的图。

图10是表示驱动信号的一个例子的图。

图11是表示在各触摸位置的屏幕振动实验结果的图。

图12是表示实施方式1的变形例2的屏幕所显示的图像的第1具体例的图。

图13是表示实施方式1的变形例2的触觉提示决定部的处理动作的一个例子的流程图。

图14是表示实施方式1的变形例2的屏幕所显示的图像的第2具体例的图。

图15是表示实施方式1的变形例2的触觉提示决定部的处理动作的一个例子的流程图。

图16是表示实施方式1的变形例2的屏幕所显示的图像的第3具体例子的图。

图17是表示实施方式1的变形例2的触觉提示决定部的处理动作的一个例子的流程图。

图18是表示实施方式2的触觉提示装置的功能结构的方框图。

图19是表示实施方式2的触觉提示装置的处理动作的流程图。

图20是表示第一驱动信号、第二驱动信号以及合成驱动信号的一个例子的图。

图21是表示在实施方式2的各触摸位置上的屏幕振动实验结果的图。

图22是表示实施方式3的触觉提示装置以及滤波器算出装置的功能结构的方框图。

图23A是表示实施方式3的滤波器算出装置的处理动作的流程图。

图23B是表示实施方式3的触觉提示装置的处理动作的流程图。

图24是表示实施方式4的触觉提示装置以及驱动信号生成装置的功能结构的方框图。

图25A是表示实施方式4的驱动信号生成装置的处理动作的流程图。

图25B是表示实施方式4的触觉提示装置的处理动作的流程图。

图26是表示实施方式5的触觉提示装置的功能结构的方框图。

图27是表示实施方式5的触觉提示装置的处理动作的流程图。

图28是表示实施方式6的触觉提示装置的功能结构的方框图。

图29是表示实施方式6的触觉提示装置的处理动作的流程图。

图30是表示实施方式7的触觉提示装置的功能结构的方框图。

图31是表示实施方式7的触觉提示装置的处理动作的流程图。

图32是表示实施方式7的控制位置决定部以及滤波器算出部的处理动作的流程图。

图33是表示实施方式7的多个第一候补位置的一个例子的图。

图34是表示实施方式7中的与各第一候补位置对应的第一触摸位置的振动强度的模拟结果的图。

图35是表示实施方式8的触觉提示装置的功能结构的图。

图36是表示实施方式8的触觉提示装置的处理动作的流程图。

图37是表示实施方式8的滤波器算出部的处理动作的流程图。

图38是表示实施方式8中的与第二触摸位置的应答信号的相位相对的第一触摸位置的振动强度的变化的一个例子的图表。

具体实施方式

在本说明书中，多点触摸意味同时接触屏幕的状态下的多个触摸。换言之，多点触摸意味着，在某时点与屏幕接触的多个触摸。即，多点触摸是对于屏幕上的多个位置的多个触摸，且是在时间上重复的多个触摸。因此，多点触摸不仅是指同时开始的多个触摸，还包含在不同的时刻开始并在某时点被同时检测出的多个触摸。具体是，第一触摸开始之后，若在持续第一触摸的状态下开始了第二触摸，那么在第二触摸的开始时点，第一触摸和第二触摸即相当于多点触摸。

（本发明的基础知识）

通过多点触摸屏，多个用户能够同时能进行操作。另外，通过多点触摸屏，用户能够利用多个手指直观性地进行使对象目标扩大或者旋转等的操作。在这种多点触摸屏中，当考虑到针对多点触摸的触觉反馈时，最好是针对各个触摸有区别地进行触觉提示。

通常而言，在只利用1个执行器在2个以上的触摸位置同时提示触觉的情况下，在各触摸位置上会同时提示出同种类的触觉。另外，只利用1个执行器，难以在2个以上的触摸位置中的任意的触摸位置上提示出与另一触摸位置不同的触觉。

在此，专利文献1的触摸屏如图1所示，在柔软的表面层1001之下，可分别独立地在上下方向上隆起/下陷的多个执行器1002被铺设成阵列状。通过使被配置在触摸位置下方的多个执行器1002独立地隆起，可针对多点触摸有区别地进行触觉提示。

如上所述，根据专利文献1的方法，通过在表面层1001之下以阵列状铺设多个执行器1002，能够在多个触摸位置同时提示不同的触觉。但是，要想在表面层1001上的任意位置提示触觉，需要以人的手指的分辩率（10mm～20mm程度）以下的单位来配置执行器1002。因此，根据专利文献1的方法，则需要非常多的执行器。

另外，为了能够直接对画面上显示的GUI目标（键等）进行触摸，需要在执行器1002的下方配置液晶显示器等的显示装置。因此，执行器1002必须是透明的。但是，难以在触摸屏上安装这种透明的执行器。

在此，本发明的一形态的触觉提示装置，通过使屏幕振动来向用户提示触觉，该触觉提示装置具备：屏幕；多个执行器，被设置在所述屏幕的互不相同的位置，用于使所述屏幕振动；触摸信息取得部，通过对同时接触所述屏幕的状态下的多个触摸进行检测，取得所述屏幕上的多个触摸位置；触觉提示决定部，从所述多个触摸位置中，决定提示触觉的第一触摸位置；驱动信号取得部，取得作为第一驱动信号的如下信号，该信号是为了以在所述第一触摸位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在被包含于所述多个触摸位置中的第二触摸位置使所述屏幕进行比所述第一触摸位置小的振动的方式来驱动各执行器的信号，并且该信号是利用从所述各执行器到所述第一触摸位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到所述第二触摸位置或其近旁的传达特性而生成的信号，所述各执行器根据所述第一驱动信号，使所述屏幕振动。

根据该结构，能够在第一触摸位置提示触觉，在第二触摸位置提示比第一触摸位置小的触觉或者不提示触觉。因此，对与多点触摸中的需要触觉提示的触摸，能够提示与其他触摸不同的触觉，从而可做出恰当的触觉反馈。即，能够抑制因触觉提示而造成的没必要的混乱。另外，用于驱动各执行器的驱动信号是利用传达特性而被生成的信号。因此，即使第一触摸位置和执行器不接近，也能够在第一触摸位置赋予大的振动，在第二触摸位置赋予小的振动或者不赋予振动。即，无需将多个执行器铺设在屏幕下方，因此能够针对多点触摸有效率地进行触觉提示。并且，即使在显示装置被设置在屏幕下方的情况下，也无需安装透明的执行器，因此能够较简易地制造出触觉提示装置。

例如还可以是，所述触觉提示装置还具备滤波器取得部，该滤波器取得部取得第一滤波器，该第一滤波器用于通过对任意的触觉信号进行滤波处理来生成驱动信号，该驱动信号是为了以在所述第一触摸位置使所述屏幕按照所述任意的触觉信号进行振动、在所述第二触摸位置按照振动强度比所述任意的触觉信号小的信号进行振动的方式来驱动所述各执行器的信号。

根据该结构，通过使用滤波器对触觉信号进行滤波处理，能够生成驱动信号。并且，该滤波器被用于任意的触觉信号。即，在对多个触觉信号生成驱动信号的情况下，能够共用滤波器，从而能够减轻为了生成驱动信号的负荷。

例如还可以是，所述滤波器取得部算出所述第一滤波器，以使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在时域中的折积运算结果的和表示脉冲，并使从所述各执行器到所述第二触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在时域中的折积运算结果的和表示零。

根据该结构，能够在时域算出滤波器。

例如还可以是，所述滤波器取得部算出所述第一滤波器，以使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在频域中的积的和表示脉冲，并使从所述各执行器到所述第二触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在频域中的积的和表示零。

根据该结构，能够在频域算出滤波器。即，与在时域算出滤波器的情况相比，更能够降低处理负荷。

例如还可以是，所述驱动信号取得部还取得作为第二驱动信号的如下信号，该信号是为了以在所述第二触摸位置使所述屏幕按照第二触觉信号进行振动、在所述第一触摸位置使所述屏幕不进行振动的方式来驱动所述各执行器的信号，并且，该信号是利用从所述各执行器分别到所述第一触摸位置以及所述第二触摸位置的传达特性而生成的信号，所述触觉提示装置还具备信号加法运算部，该信号加法运算部对于所述各执行器，对所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号进行加法运算，所述各执行器根据加法运算之后的信号，使所述屏幕振动。

根据该结构，在第一触摸位置使屏幕按照第一触觉信号进行振动，在第二触摸位置使屏幕按照第二触觉信号进行振动。即，相对于多个触摸位置，能够提示互不相同的触觉。因此，针对多点触摸能够同时进行可区别的触觉提示，从而能够更适当地提示触觉。

例如还可以的，所述触觉提示装置还具备滤波器存储部，该滤波器存储部存储有滤波器，该滤波器用于通过对任意的触觉信号进行滤波处理来生成驱动信号，所述驱动信号是为了针对所述屏幕上的多个位置的任意组合，以在一个位置上使所述屏幕按照所述任意的触觉信号进行振动、在其他位置使所述屏幕不进行振动的方式来驱动所述各执行器的信号，所述滤波器取得部从所述滤波器存储部取得与所述第一触摸位置及所述第二触摸位置对应的滤波器，并以此作为所述第一滤波器。

根据该结构，能够利用被存储在滤波器存储部中的滤波器来生成驱动信号。因此，能够缩短从取得触摸位置到提示触觉为止的时间，从而能够减少触觉提示的延迟。并且，还能够降低为了进行触觉提示的处理负荷，并能够在智能手机或者平板计算机等处理能力低的设备中恰当地提示触觉。

另外，滤波器对任意的触觉信号都有效。即，滤波器不依赖触觉信号。因此，即使在使用多个触觉信号的情况下，也不需要按每个触觉信号来存储滤波器，因此，与存储驱动信号的情况相比，能够使所需要的存储容量减少。

例如还可以是，所述触觉提示装置还具备驱动信号存储部，该驱动信号存储部存储有驱动信号，该驱动信号是为了针对所述屏幕上的多个位置的任意组合，以在一个位置使所述屏幕按照所述第一触觉信号进行振动、在其他位置使所述屏幕不进行振动的方式来驱动所述各执行器的信号，并且，该驱动信号是利用从所述各执行器分别到所述一个位置以及所述其他位置的传达特性而生成的信号，所述驱动信号取得部，从所述驱动信号存储部取得与所述第一触摸位置以及所述第二触摸位置对应的驱动信号，并以此作为所述第一驱动信号。

根据该结构，能够使用被存储在驱动信号存储部的驱动信号来提示触觉。因此，能够缩短从取得触摸位置到提示触觉为止的时间，从而能够减少触觉提示的延迟。并且，还能够降低为了进行触觉提示的处理负荷，并能够在智能手机或者平板计算机等处理能力低的设备对多点触摸恰当也提示触觉。

例如还可以是，所述驱动信号取得部利用所述第一触觉信号和从所述各执行器分别到所述第一触摸位置以及所述第二触摸位置的传达特性来生成所述第一驱动信号。

根据该结构，能够使用第一触觉信号和传达特性生成第一驱动信号。因此，即使不算出第一滤波器，也能够生成第一驱动信号，从而能够降低处理负荷。

例如还可以是，所述第一触觉信号根据所述屏幕的振动特性而被决定。

根据该结构，第一触觉信号根据屏幕的振动特性而被决定。因此，如果第一触觉信号例如被决定为屏幕的谐振频率或其近旁的频率的信号的话，能够提高能量效率。

例如还可以是，所述触觉提示装置还具备触摸位置推测部，该触摸位置推测部对于取得的所述多个触摸位置的每一个触摸位置，根据该触摸位置在时间上的变化，推测规定时间后的触摸位置，所述触觉提示决定部，从被推测出的所述多个触摸位置中，决定所述第一触摸位置和所述第二触摸位置。

根据该结构，能够在被推测的触摸位置进行触觉提示。因此，即使触摸位置在从取得触摸位置到提示触觉为止的时间内发生了移动，也能够恰当地提示触觉。

例如还可以是，所述传达特性是从所述各执行器分别到所述第一触摸位置以及所述第二触摸位置的脉冲应答。

根据该结构，能够作为传达特性使用脉冲应答。

例如还可以是，所述触觉提示装置还具备控制位置决定部，该控制位置决定部从包含所述第一触摸位置的规定范围的第一区域中决定第一控制位置，并从包含所述第二触摸位置的规定范围的第二区域中决定第二控制位置，所述驱动信号取得部，取得利用从所述各执行器到所述第一控制位置的传达特性和从所述各执行器到所述第二控制位置的传达特性而生成的信号，并以此作为所述第一驱动信号。

根据该结构，能够将利用从各执行器到第一控制位置以及第二控制位置的传达特性而生成的信号作为第一驱动信号来取得。因此，通过恰当地决定第一控制位置以及第二控制位置，能够恰当地控制在第一触摸位置的振动，从而能够更有效率地提示触觉。

例如还可以是，所述控制位置决定部将所述第二触摸位置决定为所述第二控制位置，并对于所述第一区域内的多个第一候补位置的每一个第一候补位置，算出在以利用从所述各执行器到该第一候补位置的传达特性和从所述各执行器到所述第二控制位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动所述各执行器时的所述第一触摸位置上的振动强度，并将算出的振动强度成为预先规定的振动强度以上的第一候补位置决定为所述第一控制位置。

根据该结构，能够从第一区域内的多个第一候补位置中，将在第一触摸位置上的振动强度为预先规定的振动强度以上的第一候补位置决定为第一控制位置。由此，能够在提高第一触摸位置上的振动强度，并能够更有效率地提示触觉。

例如还可以是，所述控制位置决定部将所述第一触摸位置决定为所述第一控制位置，并对于所述第二区域内的多个第二候补位置的每一个第二候补位置，算出在以利用从所述各执行器到所述第一控制位置的传达特性和从所述各执行器到所述第二候补位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动所述各执行器时的所述第一触摸位置上的振动强度，并将算出的振动强度成为预先规定的振动强度以上的第二候补位置决定为所述第二控制位置。

根据该结构，能够从第二区域内的多个第二候补位置中，将在第一触摸位置上的振动强度为预先规定的振动强度以上的第二候补位置决定为第二控制位置。因此，能够提高在第一触摸位置上的振动强度，并能够更有效率地提示触觉。

例如还可以是，所述控制位置决定部，对于所述第一区域内的多个第一候补位置以及所述第二区域内的多个第二候补位置的每一个组合，算出在以利用从所述各执行器到该第一候补位置的传达特性和从所述各执行器到该第二候补位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动所述各执行器时的所述第一触摸位置上的振动强度，并将算出的振动强度成为预先规定的振动强度以上的第一候补位置以及第二候补位置分别决定为所述第一控制位置以及所述第二控制位置。

根据该结构，能够从第一区域内的多个第一候补位置以及第二区域内的多个第二候补位置的组合中，将第一触摸位置上的振动强度为预先规定的振动强度以上的第一候补位置以及第二候补位置分别决定为第一控制位置以及第二控制位置。因此，能够提高在第一触摸位置上的振动强度，从而能够更有效率地提示触觉。

例如可以是，所述滤波器取得部算出所述第一滤波器，以使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性和所述第一滤波器在频域中的积的和表示脉冲，并使从所述各执行器到所述第二触摸位置的传达特性和所述第一滤波器在频域中的积的和表示预先规定的振动强度以下的应答信号。

根据该结构，能够以表示出如下应答信号的方式算出第一滤波器，该应答信号是指从各执行器到第二触摸位置的传达特性和第一滤波器在频域的积的和为预先规定的振动强度以下的应答信号。因此，与以积的和表示零的方式算出第一滤波器的情况相比，第一滤波器的自由度得以提高，且能够将与执行器的特性相应的驱动信号作为第一驱动信号来提取。

例如可以是，所述滤波器取得部通过使所述应答信号的振幅以及相位的至少一方发生变化，从而算出多个第一滤波器候补，并算出所述多个第一滤波器候补中的、通过滤波处理能够获得预先规定的振动强度以下的驱动信号的第一滤波器候补，以此作为所述第一滤波器。

根据该结构，作为第一滤波器，能够算出可获得预先规定的振动强度以下的驱动信号的第一滤波器候补。因此，能够降低为了驱动各执行器所必须的能量，从而能够更有效率地提示触觉。

或者可以是，所述滤波器取得部算出所述第一滤波器，以使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性和所述第一滤波器在频域中的积的和表示脉冲，并使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在频域中的积的和、从所述各执行器到到所述第二触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在频域中的积的和这两个和的比例表示预先规定的振动强度比以上的应答信号。

另外，本发明的一形态的驱动信号生成装置，生成用于驱动多个执行器的驱动信号，所述多个执行器为了向用户提示触觉而使屏幕振动，该驱动信号生成装置具备：传达特性取得部，取得从所述多个执行器分别到所述屏幕上的多个位置的传达特性；驱动信号生成部，利用从所述各执行器到一个位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到其他位置或其近旁的传达特性，生成驱动信号，该驱动信号是为了针对所述屏幕上的多个位置的任意组合，以在所述一个位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在其他位置使所述屏幕进行比所述一个位置小的振动的方式来驱动所述各执行器的驱动信号。

根据该结构，能够生成用于所述触觉提示装置的驱动信号。

在此，这些总括性或者具体性的形态可由系统、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质来实现，也可由系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。

以下，关于实施方式，参照附图进行说明。

另外，以下说明的实施方式均表示总括性或者具体性的例子。以下的实施方式中给出的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等也都表示一个例子，并非是对权利要求范围的限定。另外，关于以下实施方式的结构要素中的未被记载于表示最上位概念的独立请求项的结构要素，作为任意的结构要素进行说明。

（实施方式1）

<装置结构>

图2表示实施方式1的触觉提示装置100的功能结构。另外，图3表示实施方式1的触觉提示装置100的结构。该触觉提示装置100通过使屏幕101振动来提示触觉。

如图2所示，触觉提示装置100具备屏幕101、多个执行器102、触摸信息取得部103、触觉提示决定部104、传达特性存储部105、传达特性取得部106、滤波器算出部107、触觉信号存储部108和滤波处理部109。以下，对触觉提示装置100所具备的各结构要素进行说明。

＜屏幕101＞

屏幕101是传达振动的部件，该振动用于提示触觉。具体而言，屏幕101例如是由玻璃或者丙烯树脂制成的具有透光性的板状部件。

另外，对屏幕101的形状、大小、厚度、硬度以及固定方法等，无需特作限定。但是，从执行器102至屏幕101上的各位置（以下也称之为“点”）的传达特性依赖于屏幕101的形状、大小、厚度、硬度以及固定方法等而变化。

＜执行器102＞

多个执行器102被设置在屏幕101上的互不相同的位置。例如，像图3所表示的那样，多个执行器102被贴在屏幕101的端部。即，多个执行器102被设置在屏幕101的图像显示区域外。

各执行器102按照驱动信号使屏幕101振动。通过这样，由各执行器102赋予屏幕101的振动传播到屏幕101上的触摸位置，从而向用户提示触觉。

在本实施方式中，执行器102数例如是触摸信息取得部103可同时检测出的触摸数以上的个数。由此，触觉提示装置100能够针对可检测出的多个触摸，提示互不相同的触觉。另外，执行器102数并非定要是可同时检测出的触摸数以上的个数。执行器102数也可以未满可同时检测出的触摸数。在此情况下，触觉提示装置100能够在多个触摸位置中的与执行器102数相等的触摸位置上进行触觉控制。

执行器102例如也可以是压电元件（piezo元件）。或者，执行器102还可以是声圈。另外，执行器102可以包含用于放大驱动信号的放大器。在此，对于执行器102的种类无需特作限定。

对执行器102的配置间隔，无需特作限定。例如，将多个执行器102配置成能够使屏幕101有效率地进行振动的方式即可。

＜触摸信息取得部103＞

触摸信息取得部103通过检测与屏幕101同时接触的状态下的多个触摸，从而取得屏幕101上的多个触摸位置。即，触摸信息取得部103通过检测用户对屏幕101进行的多点触摸，取得屏幕101上面的多个触摸位置。例如，触摸信息取得部103取得表示多个触摸位置的坐标的触摸信息。例如，多点触摸包含用户同时接触屏幕上的多个位置的状态。

触摸信息取得部103例如由静电电容方式或者感压方式的多点触摸屏构成。例如，在触摸信息取得部103由静电电容方式的多点触摸屏构成的情况下，触摸信息取得部103根据多点触摸所致的静电电容的变化，取得多个触摸位置。再例如，在触摸信息取得部103由感压方式的多点触摸屏构成的情况下，触摸信息取得部103根据多点触摸所致的压力变化，取得多个触摸位置。

另外，多点触摸屏并非定要限定于静电电容方式或者感压方式的多点触摸屏。即，只要能检测出多点触摸，多点触摸屏可以是任何方式的多点触摸屏。

另外，除了多个触摸位置之外，触摸信息取得部103还可以作为触摸信息取得表示在各触摸位置的接触面积、负荷或者按压等的信息。在此情况下，如果采用感压方式的多点触摸屏则能够容易地取得按压。另外，也可以利用负重传感器取得按压。

另外，在触摸信息取得部103由多点触摸屏构成的情况下，可使屏幕101和构成触摸信息取得部103的多点触摸屏形成一体。例如，可通过在屏幕101上粘贴静电电容方式的多点触摸屏，使触摸信息取得部103和屏幕101形成1个部件。

另外，如图3所示，在屏幕101或者触摸信息取得部103的下部可设置液晶显示器或者有机EL显示器等的显示装置110。由此，触觉提示装置100可发挥作为触摸显示器的功能。在此，并非是定要设置显示装置110。

在此，屏幕101上的多个触摸位置包含用户直接接触触屏幕101的位置或者用户通过由其操纵的笔等接触屏幕101的位置。

＜触觉提示决定部104＞

触觉提示决定部104决定提示触觉的第一触摸位置（以下，也称之为“提示位置”）。例如，触觉提示决定部104，从多个触摸位置中，决定以触觉信号所示的振动来提示触觉的第一触摸位置和不以触觉信号所示的振动来提示触觉的至少1个第二触摸位置（以下，也称之为“非提示位置”）。

具体是，触觉提示决定部104例如根据GUI目标的显示位置、触摸位置上的负荷或者多个触摸位置间的时间上或者空间上的关系，从多个触摸位置中决定1个提示位置。另外，触觉提示决定部104将多个触摸位置中的提示位置以外的触摸位置决定为非提示位置。在此，对提示位置的决定方法，无需特作限定。

＜传达特性存储部105＞

传达特性存储部105例如是硬盘或者半导体存储器。传达特性存储部105，对于屏幕101上的各点，存储从各执行器102到该点的传达特性。即，传达特性存储部105，对于屏幕101上的多个位置以及多个执行器102，将传达特性与位置和执行器102的组合对应起来进存储。

传达特性表示系统中的输入和输出的关系。在此，执行器的驱动信号相当于输入，屏幕上的1个点的振动相当于输出。一般而言，传达特性G（ω）由系统的输出Y（ω）对系统的输入X（ω）之比来表示，（G（ω）=Y（ω）/X（ω））。例如，在输入X（ω）是脉冲的情况下（X（ω）=1），传达特性G（ω）与输出Y（ω）（脉冲应答）相一致。

对此，在本实施方式中，传达特性存储部105，对于屏幕101上的各点，作为传达特性存储有从各执行器102到该点的脉冲应答。另外，脉冲应答可以被表示在时域中，也可以被表示在频域中。即，在传达特性存储部105中可以存储脉冲应答的时间波浪，也可以存储脉冲应答的频谱。

在此，屏幕101上的各点例如可以是屏幕101上的各分割区域的代表点（例如，中心或者重心等）。分割区域，例如将屏幕101上的区域分割成10mm单位的格子状而成。另外，分割区域的形状并非定要是矩形状，也可以是其他形状。另外，分割区域的大小并非定要在全分割区域都相同。例如，分割区域的大小可根据屏幕101上的位置而异。根据由触摸信息取得部103取得的触摸位置，选择触摸位置近旁的区域。对选择基准特无限定，例如可以选择与触摸位置的距离成为最小的区域。

在此，各分割区域越小（即，分割区域数越多），越能提高触觉提示的分辨率，但用于存储传达特性的存储容量也增大。即，由于分辨率和存储容量是相抵消的关系，因此，可根据所需要的分辨率或者被容许的存储容量等，决定各分割区域的大小。

以下，关于被存储在传达特性存储部105的传达特性，进行更详细的说明。

在此，设想传达特性存储部105中存储有从M（M为2以上的整数）个执行器102（A₁、A₂、……、A_M）分别到屏幕101上的N（N为2以上的整数）个位置（P₁（x₁，y₁）、P2（x₂，y₂）、……、P_N（x_N，y_N））的每一个位置的M×N个传达特性的情况进行说明。

图4表示的是振动从执行器102传播到屏幕101上的某个位置的路径。

如图4所示，位置P_i上的振动是从执行器A_j直接到达位置P_i（x_i，y_i）的振动，以及在屏幕101的端部被反射而到达位置P_i（x_i，y_i）的振动等被合成之后的振动。因此，传达特性包含从执行器A_j到屏幕上的某个位置P_i的所有路径的传播特性。

另外，传达特性可以被表现在时域中，也可以被表现在频域中。被表现在时域中的传达特性和被表现在频域中的传达特性，作为信息是等价的，能够彼此变换。

例如，通过测量向执行器A_j输入脉冲时位置P_i（x_i，y_i）上的振动（脉冲应答），能够取得从执行器A_j到位置P_i（x_i，y_i）的传达特性。脉冲应答能够完全表现从执行器A_j到位置P_i（x_i，y_i）的系统特性。在此，本实施方式中作为传达特性利用脉冲应答。

另外，通常在直接施加脉冲的情况下，由于脉冲的持续时间非常短，因此有脉冲应答的信噪比变低的倾向。对此，可用TSP（TimeStretched Pulse）代替脉冲来测量脉冲应答。由此，作为传达特性能够获得信噪比高的脉冲应答。以下，关于使用TSP来测量脉冲应答的方法进行说明。

TSP如式（1）所示，通过使脉冲的相位与频率的2次方2成比例地变化，从而比起脉冲是在时间轴上被拉长的信号。图5A表示的是TSP的一个例子。

（式1）

\begin{matrix} H (n) = \exp ({jkn}^{2}) & 0 \leq n \leq \frac{N}{2} \\ H (n) = H^{*} (N - n) & \frac{N}{2} + 1 \leq n \leq N \end{matrix} - - - (1)

在式（1）中，H（n）表示在频域中的TSP。j表示虚数单位（-1的平方根）。K是定数，表示伸缩的程度。n表示被离散化的频率单位。H^*表示H的复共轭数。

利用对式（1）所示的TSP进行逆傅里叶变换而得到的信号驱动执行器A_j，并测量屏幕101上的位置P_i（x_i，y_i）的振动（以下，称之为“TSP应答”）。对测量方法特无限定，例如利用多普勒位移计等来测量振动（TSP应答）。图5B表示的是TSP应答的一个例子。

利用测量出的TSP应答，算出脉冲应答。具体是，通过利用式（2）所示的TSP的反函数进行折积运算，从而生成脉冲应答。

（式2）

\begin{matrix} H^{- 1} (n) = \exp (- {jkn}^{2}) & 0 \leq n \leq \frac{N}{2} \\ H^{- 1} (n) = H^{*} (N - n) & \frac{N}{2} + 1 \leq n \leq N \end{matrix} - - - (2)

在式（2）中，H^-1（n）表示TSP的反函数。图5C表示TSP的反函数的一个例子。另外，图5D表示根据图5B的TSP应答而算出的脉冲应答的一个例子。

如上所述，利用TSP，测量从执行器A_j到位置P_i（x_i，y_i）的脉冲应答。通过对M个执行器102（A₁、A₂、……、A_M）和N个位置（P₁（x₁，y₁）、P2（x₂，y₂）、……、P_N（x_N，y_N））的全部组合都进行如上所述的测量，可获得M×N个传达特性。这样获得的M×N个传达特性被存储到传达特性存储部105中。

在此，传达特性的测量方法并不限定于以上的方法。例如，也可以利用M系列信号来测量传达特性。再例如，还可以利用高斯随机数来测量传达特性。

＜传达特性取得部106＞

传达特性取得部106从被存储在传达特性存储部105的多个传达特性中，取得与由触摸信息取得部103取得的各触摸位置对应的传达特性。即，传达特性取得部106从传达特性存储部105中读出从各执行器102到各触摸位置的传达特性。

＜滤波器算出部107＞

滤波器算出部107是滤波器取得部的一个例子。滤波器算出部107通过对任意的触觉信号进行滤波处理，而取得用于生成所希望的驱动信号的滤波器。在此，所希望的驱动信号是指，为了以在提示位置使屏幕101按照任意的触觉信号进行振动、并在非提示位置使屏幕101按照振动强度比该任意的触觉信号小的信号进行振动的方式来驱动各执行器102的信号。振动强度比任意的触觉信号小的信号例如是振幅为任意的触觉信号的振幅的1/10以下的信号。

理想的是，振动强度比任意的触觉信号小的信号是表示用户检测不出的振动的信号。更理想的是，振动强度比任意的触觉信号小的信号都是振幅为“0”的信号。在此情况下，滤波器算出部107能够利用由传达特性取得部106取得的传达特性，从由触摸信息取得部103取得的多个触摸位置中，算出为了只在提示位置提示触觉，而在其他的触摸位置（非提示位置）不提示触觉的滤波器。关于在这种情况下的更具体的滤波器算出方法，详情后述。

＜触觉信号存储部108＞

触觉信号存储部108例如是硬盘或者半导体存储器。触觉信号存储部108存储有触觉信号。触觉信号表示向用户提示的触觉。即，触觉信号表示在提示位置的屏幕101的振动。

图6A以及图6B分别表示触觉信号的一个例子。在本实施方式中，触觉信号存储部108存储有例如图6A以及图6B所示的触觉信号。

只要能够向用户提示触觉，触觉信号可以是任何形式的信号，例如，可以根据屏幕101的振动特性来决定触觉信号。具体而言，触觉信号例如可以是屏幕101的谐振频率或其近旁的频率的信号。由此，可提高能量效率。

在此，说明触觉信号的生成方法的一个例子。例如在根据频率fc的正弦波的r周期部分的信号来生成触觉信号的情况下，如式（3）所示，通过利用调制频率fm来调制正弦波，以使r周期正好成为半周期，从而生成如图6A所示的触觉信号s（n）。

（式3）

\begin{matrix} s (n) = \sin ({2 πf}_{m} {nT}_{s}) \sin ({2 πf}_{c} {nT}_{s}) \\ f_{m} = \frac{f_{c}}{2 r} \end{matrix} - - - (3)

在此，Ts表示采样周期。在图6A的例子中，fc=200Hz、r=10，因此调制频率fm是10Hz。这样生成的触觉信号例如在点击了作为GUI目标的键时可用作用于提示触觉的信号。

另外，触觉信号并非定要是通过以上方式生成的信号。例如，不必进行如式（3）所示的调制。即，作为触觉信号可以使用正弦波。

另外，只要是人能够通过触觉感知到的频率，频率fc可以是任何频率。例如，可以根据屏幕101的振动特性来决定频率fc。

例如，可以将频率fc决定为与屏幕101的谐振频率一致的频率。通过这样决定频率fc，能够使由执行器102赋予屏幕101的振动的衰减变小，从而能够有效率地提示触觉。

另外，在本实施方式中，预先以离线方式生成触觉信号并将其存储在触觉信号存储部108，此外，也可以在检测出多点触摸之后，在线生成触觉信号。由此，能够削减用于触觉信号的存储区域。

＜滤波处理部109＞

滤波处理部109是驱动信号取得部的一个例子。滤波处理部109利用由滤波器算出部107算出的、用于各执行器102的滤波器，对被存储在触觉信号存储部108中的触觉信号进行滤波处理（滤波），从而生成用于驱动各执行器102的驱动信号。

各执行器102按照这样由滤波处理部109生成的驱动信号，使屏幕101振动。其结果，只在多个触摸位置中的提示位置上发生基于触觉信号的振动，而在非提示位置上抑制振动。由此，触觉提示装置100，可在提示位置上向用户提示触觉，而在非提示位置不提示触觉。

<动作>

以下，关于具有如上所述的结构的触觉提示装置100的各结构要素的动作进行具体说明。图7是表示实施方式1的触觉提示装置100的处理动作的流程图。图8是用于说明实施方式1的触觉提示装置100的处理动作的图。以下，关于只在多个触摸位置中的提示位置上提示触觉的情况进行说明。

＜步骤S101＞

首先，触摸信息取得部103通过检测多点触摸，取得屏幕101上的多个触摸位置（S101）。例如，触摸信息取得部103取得如图8所示的2个触摸位置P₁、P₂。

具体是，触摸信息取得部103例如按规定的时间间隔，取得在屏幕101上的用户手指的中央位置，以此作为触摸位置。在此，触摸信息取得部103并非定要作为触摸位置取得手指的中央位置。例如，触摸信息取得部103可以作为触摸位置取得手指负荷的重心位置。

＜步骤S102＞

其次，触觉提示决定部104从取得的多个触摸位置中，决定提示触觉的第一触摸位置（提示位置）以及不提示触觉的第二触摸位置（非提示位置）（S102）。例如，触觉提示决定部104，从2个触摸位置P₁、P₂中，将触摸位置P₁决定为提示位置，将触摸位置P₂决定为非提示位置。

具体是，触觉提示决定部104例如根据被显示的信息来决定提示位置。更具体是，触觉提示决定部104例如将显示有GUI目标（例如，键或者滑动键等）的触摸位置决定为提示位置。再例如，触觉提示决定部104可以将显示有Web浏览器上的链接信息的触摸位置决定为提示位置。

另外，触觉提示决定部104并非定要根据被显示的信息来决定提示位置。例如，触觉提示决定部104还可以根据荷重的大小、触摸的持续时间或者多个触摸位置间的位置关系，来决定提示位置。

另外，触觉提示决定部104，在触摸信息取得部103取得了多个触摸位置时，没必要总是决定出提示位置。例如，触觉提示决定部104，在多个触摸位置中不存在满足规定条件的触摸位置的情况下，可以不决定提示位置，而将所有的触摸位置都决定为非提示位置。再例如，触摸位置在时间上有大的变化的情况下，可以将所有的触摸位置都决定为非提示位置。在此情况下，不需要触觉提示，因此返回到步骤S101的处理。

＜步骤S103＞

然后，传达特性取得部106从传达特性存储部105取得与由触摸信息取得部103取得的多个触摸位置相对应的传达特性（S103）。例如，触觉提示决定部104从传达特性存储部105读出从执行器A₁、A₂、A₃、A₄分别到触摸位置P₁的传达特性g₁₁、g₁₂、g₁₃、g₁₄和从执行器A₁、A₂、A₃、A₄分别到触摸位置P₂的传达特性g₂₁、g₂₂、g₂₃、g₂₄。

＜步骤S104＞

接下来，滤波器算出部107算出为了在提示位置提示触觉，而在非提示位置不提示触觉的滤波器（S104）。具体是，滤波器算出部107利用从各执行器102到提示位置的传达特性和从各执行器102到非提示位置的传达特性，算出滤波器。例如，触觉提示决定部104利用传达特性g₁₁、g₁₂、g₁₃、g₁₄、g₂₁、g₂₂、g₂₃、g₂₄算出为了在触摸位置P₁提示触觉，而在触摸位置P₂不提示触觉的滤波器。

以下，说明滤波器算出方法的更为具体的一个例子。

在此，从执行器A_j到触摸位置P_i的传达特性（脉冲应答）g_ij如式（4）所示。另外，为了生成用于执行器A_j的驱动信号的滤波器h_j如式（5）所示。另外，触摸位置P_i上的针对所有的执行器A₁～A_M的输入的应答（输出）d_i如式（6）所示。

（式4）

g_ij＝[g_ij(0)g_ij(1)…g_ij(L_g)]^T (4)

（式5）

h_j=[h_j(0)h_j(1)…h_j(L)]^T (5)

（式6）

d_i=[d_i(0)d_i(1)…d_i(L_g+L)]^T (6)

在式（4）中，L_g表示脉冲应答的长度。在式（5）中，L表示滤波器的长度（滤波器长度）。该滤波器长度越长，越能进行细微的控制。

在此，关于执行器A₁～A_M进行的输入以及滤波器h₁～h_M和1个触摸位置P_i上的应答d_i之间的关系进行考察。通过对滤波器h_j和传达特性g_ij进行折积运算，算出1个触摸位置P_i上的针对1个执行器Aj的输入的应答。然后，通过在所有的执行器A₁～A_M，对1个触摸位置P_i上的针对1个执行器A_j的输入的应答进行重合，能够算出1个触摸位置P_i上的针对所有的执行器A₁～A_M的输入的应答d_i。即，利用滤波器h_j和传达特性g_ij，能够以式（7）表示应答d_i。

（式7）

D=GH (7)

如式（7）所示，以从各执行器A_j到各触摸位置P_i的传达特性g_ij以及应该算出的滤波器h_j的折积运算结果的和，来表示触摸位置P₁～P_N上的针对执行器A₁～A_M的输入的应答d₁～d_N。

在此，如果能够算出在多个触摸位置P₁～P_N中，只使触摸位置P_k（0<k≤N）上的应答d_k成为脉冲（d_k（0）=1、dk（1）=0、d_k（2）=0、……、d_k（M）=0），而使其他触摸位置P₁（0<l≤N，l≠k）上的应答成为零（d_l（0）=0、d_l（1）=0、d_l（2）=0、……、d_l（M）=0）的滤波器h_j，就能够获得所希望的滤波器。即，通过利用这样算出的滤波器h_j对任意的触觉信号进行滤波处理，能够生成用于只在触摸位置P_k按照该任意的触觉信号提示触觉，而在其他触摸位置Pl（l≠k）不提示触觉的驱动信号。

在此，滤波器算出部107算出滤波器，以使从各执行器102到提示位置的传达特性和滤波器在时域的折积运算结果的和表示脉冲，并使从各执行器102到非提示位置的传达特性和滤波器在时域的折积运算结果的和表示零。

对所述滤波器算出方法并无特别限定，通过算出G的光以逆矩阵G^*，能够算出像式（8）那样的滤波器。即，根据G的广义逆矩阵G^*和表示脉冲的D，能够算出表示所希望的滤波器的H。

（式8）

H=G^*D (8)

一般而言，如果执行器数（M）为触摸位置数（N）以上，就能够求解式（8）。在此，为了针对任意的触摸位置组合都稳定地求解（8），最好是使来自多个执行器102的传达特性g_ij在各位置上不持有相同的零点。例如，在触摸位置数为2个的情况下，通过像图3所示的那样在屏幕101的长边侧的端部各配置2个执行器102，能够以任意2点上的传达特性不同的方式配置执行器102。

另外，零点是指在频域中传达特性的水平为0或者无限接近0的频率。即，即使输入中包含零点的频率成分，但输出中几乎不包含该频率成分。

因此，如果从所有的执行器102到某位置的传达特性在同一频率持有零点的话，无论输入什么样的信号，在该位置上有该频率时屏幕101不会振动。即，在特定的频率下将无法控制振动。因此，在被作为控制对象的各频率，最好是使至少来自1个执行器102的传达特性持有非零点的特性。

图9表示滤波器的一个例子。具体而言，图9表示的是在图8中将触摸位置P₁决定为提示位置的情况下算出的滤波器。

＜步骤S105＞

然后，滤波处理部109，针对被存储在触觉信号存储部108中的触觉信号，利用在步骤S104算出的滤波器进行滤波处理，从而生成用于驱动各执行器102的驱动信号。具体是，滤波处理部109通过对触觉信号S（n）和滤波器h_j（n）进行折积运算，生成用于执行器A_j的驱动信号。

另外，在触觉信号存储部108中存储有多个触觉信号的情况下，滤波处理部109从多个触觉信号中选择1个触觉信号，并对被选择的触觉信号进行滤波处理。例如，滤波处理部109从图6A以及图6B所示的触觉信号中，选择图6A所示的触觉信号。在此，无需对触觉信号的选择方法进行特别限定。

在此，关于滤波处理进行更详细的说明。

滤波处理部109，如式（9）所示，生成用于驱动执行器A_j的驱动信号u_j（n）。即，滤波处理部109通过对触觉信号s（n）和由滤波器算出部107算出的滤波器h_j（n）进行折积运算，生成驱动信号u_j（n）。

（式9）

u_{j} (n) = s (n) &CircleTimes; h_{j} (n) = Σs (n - k) h_{j} (k) - - - (9)

图10表示驱动信号的一个例子。即，图10是根据式（9），由滤波处理部109生成的驱动信号的一个例子。更具体为，图10表示的是利用图9所示的滤波器，对图6A所示的触觉信号进行处理而生成的驱动信号。

＜步骤S106＞

然后，执行器A_j由在步骤S105生成的驱动信号u_j（n）所驱动。即，执行器A_j按照驱动信号u_j（n）使屏幕101振动。

另外，根据执行器的种类，有时需要高电压的驱动信号。在这种情况下，执行器102可以具备用于放大驱动信号的放大器。

图11表示在各触摸位置的屏幕101振动的实验结果。具体是，图11表示的是在利用图10所示的驱动信号来驱动执行器102时，在触摸位置P₁以及P₂上的屏幕101的振动。

在触摸位置P₁，振动的峰间差（以下称之为“振幅强度”）约为30μm，可知是强振动。另一方面，在触摸位置P₂，振幅强度约为1μm，可知是人无法察觉的程度的振动。

另外，图11中表示的是在触摸位置P₁、P₂上的振动特性，此外，在触摸位置P₁、P₂以外的位置也在产生振动。但是，触摸位置P₁、P₂以外的位置是未被用户触摸的位置，因此，无论产生什么样的振动，也不会向用户提示触觉。

<效果>

如上所述，根据实施方式1的触觉提示装置100，能够在提示位置提示触觉，并在非提示位置提示比提示位置小的触觉或者不提示触觉。因此，对于多点触摸中的需要进行触觉提示的触摸，能够提示出与其他触摸不同的触觉，从而可进行恰当的触觉反馈。即，能够抑制触觉提示所致的混乱。

另外，用于驱动各执行器102的驱动信号是利用传达特性生成的信号。因此，即使提示位置和执行器不接近，也能够在提示位置赋予振动，而在非提示位置不赋予振动。即，无需将大量的执行器铺设在屏幕下方，因此能够针对触摸有效率地提示触觉。并且，即使在显示装置被设置在屏幕下方的情况下，无需安装透明的执行器，从而能够比较简易地制造触觉提示装置。

另外，在本实施方式中，触觉提示装置100具备传达特性存储部105以及触觉信号存储部108，此外，并非定要具备这些存储部。在此情况下，触觉提示装置100例如可以从通过网络连接的存储装置取得传达特性或者触觉信号。

（实施方式1的变形例1）

本变形例的触觉提示装置与实施方式1的不同点在于，不是在时域，而是在频域算出滤波器。以下，重点对与实施方式1不同的点进行说明。

滤波器算出部107算出使得从各执行器102到提示位置的传达特性和滤波器在频域的积的和表示脉冲，并使从各执行器102到非提示位置的传达特性和滤波器在频域的积的和不是零的算出滤波器。

具体是，滤波器算出部107如下述，在频域算出滤波器。

关于在频域被表示的应答D，利用在频域被表示的传达特性G以及滤波器H，可表示为式（10）。

（式10）

D=GH (10)

D = [\begin{matrix} D_{1} (ω) \\ D_{2} (ω) \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \\ D_{N} (ω) \end{matrix}]

H = [\begin{matrix} H_{1} (ω) \\ H_{2} (ω) \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \\ H_{M} (ω) \end{matrix}]

在式（10）中，传达特性G_ij（ω）是从执行器A_j到触摸位置P_i的传达特性在频域中的表现。另外，滤波器H_j（ω）是用于生成执行器A_j的驱动信号的滤波器在频域中的表现。另外，应答D_i（ω）是在触摸位置P_i上的应答在频域中的表现。

在此，在被作为控制对象的频带中，如果能够算出使得多个触摸位置P₁～P_N中的只有触摸位置P_k（0<k≤N）的应答d_k成为脉冲（D_k（ω）=1），而使其他触摸位置P_l（0<l≤N，l≠k）的应答成为零（Dl（ω）=0）的滤波器H，就能够获得所希望的滤波器。

另外，关于被作为控制对象的频带，例如根据人通过其触觉可检测的频带来决定即可。一般而言，人对于数Hz至500Hz有较强的触觉灵敏度，因此可以将控制对象的频带定为例如10Hz～500Hz。

对于所述滤波器的算出方法无特别限定，通过算出G的广义逆矩阵G^*，能够算出如（11）所示的滤波器。即，根据G的广义逆矩阵G^*和表示脉冲的D，能够算出表示所希望的滤波器的H。

（式11）

H=G^*D (11)

如上所述，滤波器算出部107若能算出如式（11）所示的广义逆矩阵G^*，就能够容易地算出滤波器。在本变形例中，如（10）所示，在频域被表现的G是N行M列矩阵。因此，与实施方式1的式（7）所示的在时域被表现的G相比，能够更容易地算出广义逆矩阵G^*，从而能够降低处理负荷。

即，根据本变形例的触觉提示装置100，通过在频域算出滤波器，能够比较容易地算出表示传达特性的矩阵的逆矩阵，从而能够降低处理负荷。由此，在智能手机或者平板计算机等处理能力低的设备中，也能够针对多点触摸进行适当的触觉提示。另外，能够降低为了进行触觉提示的处理负荷，因此能够与其他处理并列执行用于触觉提示的处理。

（实施方式1变形例2）

在本变形例中，说明实施方式1的提示位置的决定方法的具体例。以下，重点说明与实施方式1不同的点。

在本变形例中，用户一边看由显示装置110显示在屏幕101上的图像，一边通过屏幕101触摸该图像上的点。即，用户通过直接触摸由显示装置110显示在屏幕101上的图像，来进行操作。

显示装置110如上所述，被设置在屏幕101的下方。显示装置110例如是液晶显示器或者有机EL显示器等。另外，显示装置110并非定要是液晶显示器或者有机EL显示器，只要能在屏幕101上显示图像，可以是任何形态的装置。

在本变形例中，显示装置110被包含在触觉提示装置100中。在此情况下，也可以将显示装置110称为显示部。

触觉提示决定部104根据屏幕101上显示的图像来决定提示位置。即，触觉提示决定部104根据被显示的图像和多点触摸在屏幕101上的位置关系来决定提示位置。

以下，通过参照屏幕101上显示的图像的3个具体例，说明触觉提示决定部104的动作。首先，说明第一个具体例。

图12表示的是实施方式1的变形例2的屏幕101上显示的图像的第1具体例。在该具体例中，被显示的图像是键盘的图像。用户例如通过用手指触摸屏幕101上的键所被显示的位置，进行键输入。

在图12中，用户触摸键121之后，在仍触摸键121的状态下触摸着键122。即，在图12中的触摸位置是键121被显示的位置和键122被显示的位置。

在此，关于在显示了这种图像的情况下的触觉提示决定部104的动作进行说明。

图13是表示实施方式1的变形例2的触觉提示决定部104的处理动作的一个例子的流程图。具体而言，图13表示的是例如在显示了图12所示的图像的情况下的步骤S102的详细内容。

首先，触觉提示决定部104判断触摸位置有无变化（S121）。例如，触觉提示决定部104判断触摸位置有无移动，或者触摸位置数有否增加。

在此，如果触摸位置无变化（S121为“否”），就返回步骤S121。相反，如果触摸位置有变化（S121为“是”），触觉提示决定部104判断有变化的触摸位置是否是键（键）的显示位置（S122）。

例如，如果是从手指未接触屏幕101的状态变成了1个手指在触摸键的情况，触觉提示决定部104就判断为有变化的触摸位置是键的显示位置。另外，如果是从已有1个手指在触摸键的状态变成了其他1个手指触摸不同的键的情况，触觉提示决定部104也判断为有变化的触摸位置是键的显示位置。另一方面，如果是从已有1个手指在触摸键的状态变成了用其他1个手指触摸键以外的区域的情况，触觉提示决定部104判断为有变化的触摸位置不是键的显示位置。即，触觉提示决定部104判断态变有变化的触摸是否是针对键的触摸。

在此，如果有变化的触摸位置不是键的显示位置（S122为“否”），就返回步骤S121。相反，如果有变化的触摸位置是键的显示位置（S122为“是”），触觉提示决定部104将最后触摸的键的触摸位置决定为提示位置（S123）。在图12的具体例中，触觉提示决定部104将键122的触摸位置决定为提示位置。即，触觉提示决定部104将键121的触摸位置决定为非提示位置。

通过这样决定提示位置以及非提示位置，触觉提示装置100能够对有效的键触摸提示触觉，而对无效的键触摸不提示触觉。即，触觉提示装置100能够在需要触觉提示的触摸位置上提示触觉，而在不需要触觉提示的触摸位置上不提示触觉。从而，触觉提示装置100能够抑制触觉提示所致的没必要的混乱。

另外，除了最后触摸的键的触摸位置之外，触觉提示决定部104也可以单纯地将负重为阈值以上的触摸位置决定为提示位置。在此情况下，触觉提示装置100不会在手指只是被放有键上的这种触摸位置上提示触觉，而能够在键被按下的触摸位置上提示触觉。

接下来，说明第2个具体例。

图14表示的是实施方式1的变形例2的屏幕101上显示的图像的第2具体例。在该具体例中，被显示的图像是空气曲棍球游戏用的图像。2个用户一边用手指触摸屏幕101上的球拍131、132所被显示的位置，一边使手指移动，从而使球拍131、132分别进行移动。球133的移动方向以及速度根据该球拍131、132而变化。

在此，说明在显示有这种图像的情况下的触觉提示决定部104的动作。

图15是表示实施方式的变形例2的触觉提示决定部104的处理动作的一其他例的流程图。具体而言，图15表示的是例如在显示了图12所示的图像的情况下的步骤S102的详细内容。

首先，触觉提示决定部104判断多个触摸位置中的至少1个是否是球拍的显示位置（S131）。即，触觉提示决定部104判断用户是否在触摸屏幕上显示的球拍。

在此，如果触摸位置不是球拍的显示位置（S131为“否”），返回步骤S131。相反，如果触摸位置是球拍的显示位置（S131“是”），那么触觉提示决定部104判断触摸位置上显示的球拍和球有否接触（S132）。即，触觉提示决定部104判断被操作的球拍是否碰到了球。

在此，如果触摸位置上显示的球拍和球未接触（S132为“否”），就返回步骤S131。相反，如果触摸位置上显示的球拍和球在接触的化（S132为“是”），触觉提示决定部104就将与该球接触的球拍的触摸位置决定为提示位置（S133）。即，触觉提示决定部104将未与球接触的球拍的触摸位置决定为非提示位置。

通过这样决定提示位置以及非提示位置，触觉提示装置100能够在与球接触的球拍的触摸位置上提示触觉，而在未与球接触的球拍的触摸位置上不提示触觉。即，触觉提示装置100在需要触觉提示的触摸位置上提示触觉，而在不需要触觉提示的触摸位置上不提示触觉。由此，触觉提示装置100能够抑制触觉提示所致的没必要的混乱。

以下，说明第3个具体例。

图16表示的是实施方式1的变形例2的屏幕101上显示的图像的第3具体例。在该具体例中，被显示的图像是滑动界面的图像。用户一边用手指触摸屏幕101上的键141、142被显示的位置，一边使该手指移动，从而使键141、142分别在滑动方向移动。控制量根据该键141、142在滑动方向的位置而决定。另外，在滑动方向上刻有与控制量有关的刻度。

在此，说明在显示了这种图像的情况下的触觉提示决定部104的动作。

图17是表示实施方式的变形例2的触觉提示决定部104处理动作的一其他例的流程图。具体而言，图17表示的是例如在显示了图16所示的图像的情况下的步骤S102的详细内容。

首先，触觉提示决定部104判断触摸位置有无变化（S141）。例如，触觉提示决定部104判断触摸位置是否在移动。

在此，如果触摸位置无变化（S141为“否”），就返回步骤S141。相反，如果触摸位置有变化（S141为“是”），触觉提示决定部104判断有变化的触摸位置是否是键的显示位置上（S142）。

在此，如果有变化的触摸位置不是键的显示位置（S142为“否”），就返回步骤S141。相反，如果有变化的触摸位置是键的显示位置（S142为“是”），触觉提示决定部104就判断触摸位置的键是否是与刻度对应的位置（以下，称之为“刻度位置“）（S143）。

在此，如果触摸位置的键不是刻度位置（S143为“否”），就返回步骤S141。相反，如果触摸位置的键是刻度位置（S143为“是”），触觉提示决定部104就将位于刻度位置且是键的显示位置的触摸位置，决定为提示位置（S144）。即，触觉提示决定部104将不位于刻度位置且不是键的显示位置的触摸位置决定为非提示位置。

通过这样决定提示位置以及非提示位置，触觉提示装置100能够在键通过刻度位置时提示触觉，而在键停止或者在刻度位置以外移动时不提示触觉。即，触觉提示装置100能够在需要触觉提示的触摸位置上提示触觉，而在不需要触觉提示的触摸位置上不提示触觉。因此，触觉提示装置100能够抑制触觉提示所致的没必要的混乱。

如上所述，根据本变形例的触觉提示装置100，能够根据屏幕101上显示的图像来恰当地决定提示位置。因此，针对多点触摸能够适当地提示触觉，从而能够抑制触觉提示所致的没必要的混乱。

（实施方式2）

实施方式2的触觉提示装置针对多个触摸位置提示互不相同的触觉，这一点上不同于只针对1个触摸位置提示触觉的实施方式1的触觉提示装置。以下，重点说明与实施方式1不同的点。

<装置结构>

图18表示实施方式2的触觉提示装置200的功能结构。另外，在图18中，对于与图2相同的结构要素赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

如图18所示，触觉提示装置200具备屏幕101、多个执行器102、触摸信息取得部103、触觉提示决定部204、传达特性存储部105、传达特性取得部106、滤波器算出部207、触觉信号存储部108、滤波处理部209和信号加法运算部210。

＜触觉提示决定部204＞

触觉提示决定部204从多个触摸位置中，至少决定第一触摸位置（以下，称之为“第一提示位置”）和第二触摸位置（以下，称之为“第二提示位置”）。第一提示位置是按照第一触觉信号所示的振动来提示触觉的触摸位置。另外，第二提示位置是按照第二触觉信号所示的振动来提示触觉的触摸位置。

在本实施方式中，第二触觉信号是与第一触觉信号不同的信号。例如，第一触觉信号以及第二触觉信号可以分别是图6A以及图6B所示的信号。

＜滤波器算出部207＞

滤波器算出部207取得第一滤波器，该第一滤波器用于通过对任意的触觉信号进行滤波处理来生成驱动信号，该驱动信号是为了以在第一提示位置使屏幕101按照所述任意的触觉信号进行振动，在第二提示位置不使屏幕101振动的方式来驱动各执行器102的驱动信号。并且，滤波器算出部207还取得第二滤波器，该第二滤波器用于通过对任意的触觉信号进行滤波处理来生成驱动信号，该驱动信号是为了以在第一提示位置使屏幕101不振动，在第二提示位置使屏幕101按照所述任意的触觉信号进行振动的方式来驱动各执行器102的驱动信号。

＜滤波处理部209＞

滤波处理部209利用第一滤波器对第一触觉信号进行滤波处理，从而生成第一驱动信号。根据该第一驱动信号，能够以在第一提示位置使屏幕101按照第一触觉信号进行振动，并在第二提示位置使屏幕101不振动的方式来驱动各执行器102。

并且，滤波处理部209利用第二滤波器对第二触觉信号进行滤波处理，从而生成第二驱动信号。根据该第二驱动信号，能够以在第一提示位置使屏幕101不振动，在第二提示位置使屏幕101按照第二触觉信号进行振动的方式来驱动各执行器102。

在本实施方式是，滤波处理部209从触觉信号存储部108取得第一触觉信号以及第二触觉信号。

＜信号加法运算部210＞

信号加法运算部210，对于各执行器102，对由滤波处理部209生成的第一驱动信号以及第二驱动信号进行加法运算。即，信号加法运算部210对于各执行器102，对由滤波处理部209生成的多个驱动信号进行加法运算。

另外，以上说明了有2个提示位置的情况，但提示位置也可以是3个以上。在此情况下，例如，触觉提示决定部204可以将按照由第一触觉信号或者第二触觉信号以及与它们不同的第三触觉信号所表示的振动来提示触觉的触摸位置决定为第三提示位置。并且可以是，滤波器算出部207算出第三滤波器，滤波处理部209生成第三驱动信号，信号加法运算部210对于第一至第三驱动信号进行加法运算。

<动作>

以下，关于具有所述结构的触觉提示装置200的各结构要素的动作，进行具体说明。图19是表示实施方式2的触觉提示装置200的处理动作的流程图。另外，在图19中，对于与图7相同的步骤赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

＜步骤S202＞

触觉提示决定部204，从多个触摸位置中决定分别提示触觉的多个提示位置（S202）。在此，对决定多个提示位置的决定方法并无特别限定。

＜步骤S204＞

滤波器算出部20算出用于各提示位置的滤波器（S204）。用于各提示位置的滤波器的算出方法的详细内容与实施方式1相同，因此省略详细说明。

＜步骤S205＞

滤波处理部209利用算出的多个滤波器来对多个触觉信号进行滤波处理，从而生成多个驱动信号（S205）。具体而言，滤波处理部209，如以下的式（12）所示，生成用于驱动各执行器A_j的驱动信号u_ij（n）。即，滤波处理部209通过对触觉信号s_i（n）和滤波器h_ij（n）进行折积运算，生成为了按照触觉信号s_i（n）所示的振动在触摸位置P_i提示触觉的驱动信号u_ij（n）。

（式12）

u_{ij} (n) = s_{i} (n) &CircleTimes; h_{ij} (n) = Σ s_{i} (n - k) h_{ij} (k) - - - (12)

＜步骤S206＞

信号加法运算部210，对于各执行器102，通过对由滤波处理部209生成的多个驱动信号进行加法运算，生成合成驱动信号。具体而言，信号加法运算部210，如式（13）所示，对于各执行器A_j，通过对用于在各提示位置提示触觉的多个驱动信号u_ij进行加法运算，生成合成驱动信号u_j。

（式13）

u_{j} (n) = Σ_{i = 1}^{N} u_{ij} (n) - - - (13)

图20表示的是第一驱动信号、第二驱动信号以及合成驱动信号的一个例子。

第一驱动信号u₁₁～u₁₄是由滤波处理部209根据式（12）而生成的信号。在按照这些第一驱动信号u₁₁～u₁₄来驱动各执行器A₁～A₄的情况下，屏幕101在触摸位置P₁（第一提示位置）按照图6A所示的第一触觉信号进行振动，在触摸位置P₂（第二提示位置）不振动。

第二驱动信号u₂₁～u₂₄是由滤波处理部209根据式（12）生成的信号。按照这些第二驱动信号u₂₁～u₂₄来驱动各执行器A₁～A₄的情况下，屏幕101在触摸位置P₂（第二提示位置）按照图6B所示的第二触觉信号进行振动，在触摸位置P₁（第一提示位置）不振动。

另外，合成驱动信号u₁～u₄是对于各执行器A₁～A₄，通过对第一驱动信号u₁₁～u₁₄和第二驱动信号u₂₁～u₂₄信号进行加法运算而获得的信号。具体是，合成驱动信号u₁～u₄是由信号加法运算部210根据式（13）生成的信号。

图21表示在实施方式2的各触摸位置上的屏幕101振动的实验结果。具体是，图21表示的是在各执行器A₁～A₄根据图20所示的合成驱动信号u₁～u₄被驱动的情况下，对触摸位置P₁、P₂上的屏幕101振动进行测量的结果。

在图21的实验中，屏幕101是180mm×270mm的长方形的部件。触摸位置P₁位于距离上边50mm、距离左边50mm处的位置。触摸位置P₂位于距离上边50mm、距离右边50mm处的位置。另外，测量振动时使用了激光多普勒振动系统。

如图21所示，在各执行器A₁～A₄根据合成驱动信号u₁～u₄被驱动的情况下，屏幕101在触摸位置P₁按照图6A所示的第一触觉信号进行了振动，在触摸位置P₂按照图6B所示的第二触觉信号进行了振动。从该实验结果可知，根据对第一驱动信号和第二驱动信号进行加法运算而获得的合成驱动信号来驱动各执行器102，能够在触摸位置P₁和触摸位置P₂赋予互不相同的振动。即，能够在触摸位置P₁和触摸位置P₂同时并独立地提示触觉。

如上所述，根据本实施方式的触觉提示装置200，能够针对多个触摸位置提示互不相同的触觉。因此，触觉提示装置200能够针对多点触摸同时提示可区别的触觉，并能够更恰当地提示触觉。

（实施方式3）

实施方式3的触觉提示装置与实施方式1的不同点在于，在决定了提示位置时，从滤波器存储部取得滤波器。即，在本实施方式中，到算出滤波器为止处理不是在线处理，而是被离线实施的处理。以下，重点说明与实施方式1不同的点。

<装置结构>

图22表示的是实施方式3的触觉提示装置300以及滤波器算出装置350的功能结构。并且，在图22中，对于与图2相同的结构要素赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

触觉提示装置300具备屏幕101、多个执行器102、触摸信息取得部103、触觉提示决定部104、滤波器存储部301、滤波器取得部302、触觉信号存储部108和滤波处理部109。另外，滤波器算出装置350具备传达特性存储部105、传达特性取得部106和滤波器算出部107。

滤波器算出装置350针对屏幕101上的多个位置的组合，以离线方式算出滤波器，并将算出的滤波器存放在存储部301。另外，滤波器算出装置350也可以被包含在触觉提示装置300中。

离线意味着在由触摸信息取得部103取得触摸位置之前进行处理。取得触摸位置之前，例如是指产品出货前、决定了GUI的配置时或者根据用户刚进行的动作来预测触摸位置时等。

＜滤波器存储部301＞

滤波器存储部301例如是硬盘或者半导体存储器。滤波器存储部301将由滤波器算出装置350算出的多个滤波器，与屏幕上的位置组合对应起来进行存储。即，滤波器存储部301通过对任意的触觉信号进行滤波处理，生成驱动信号，该驱动信号是为了针对屏幕101上的多个位置的任意组合，以在一个位置上使屏幕101按照所述任意的触觉信号进行振动、在其他位置上使屏幕101不振动的方式来驱动各执行器102的驱动信号。

＜滤波器取得部302＞

滤波器取得部302根据由触摸信息取得部103取得的多个触摸位置的组合，以及由触觉提示决定部104决定的提示位置，从滤波器存储部301取得滤波器。具体而言，滤波器取得部302从滤波器存储部301取得与提示位置和非提示位置的组合相对应的滤波器。

<动作>

以下，关于具有以上结构的滤波器算出装置350以及触觉提示装置300的各结构要素的动作，进行具体说明。

＜离线处理＞

图23A是表示实施方式3的滤波器算出装置350的处理动作的流程图。

首先，从屏幕101上的预先规定的多个位置中，选择包含规定数的位置的位置组合（S301）。传达特性取得部106从传达特性存储部105取得与被选择的组合所包含的各位置相对应的传达特性（S302）。

然后，滤波器算出部107通过对任意的触觉信号进行的滤波处理而生成驱动信号，该驱动信号是为了在被选择的组合中包含的一个位置上使屏幕101按照所述任意的触觉信号进行振动，在其他的位置上使屏幕101不振动的方式来驱动各执行器102的驱动信号（S303）。在此，滤波器算出部107一边变更一个位置，一边算出滤波器。另外，滤波器的算出方法与实施方式1相同，因此省略其详细说明。

滤波器算出部107将这样算出的滤波器存放在存储部301（S304）。在此，如果对所有的位置组合都算出了滤波器（S305为“是”），结束处理。相反，如果尚未能对所有的位置组合都算出滤波器（S305为“否”），就返回步骤S301。

＜在线处理＞

图23B是表示实施方式3的触觉提示装置300的处理动作的流程图。另外，在图23B中，对于与图7相同的步骤赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

滤波器取得部302从滤波器存储部301，取得与在步骤S102被决定的提示位置和非提示位置的组合相对应的滤波器（S306）。接下来，执行步骤S105以及步骤S106的处理。

如上所述，本实施方式的触觉提示装置300能够利用被存储在滤波器存储部301的滤波器来生成驱动信号。因此，能够缩短从取得触摸位置到提示触觉为止的时间，从而能够降低触觉提示的延迟。并且，还能够降低为了进行触觉提示的处理负荷，在智能手机或者平板计算机等处理能力低的设备中也能够针对对多点触摸进行恰当的触觉提示。

另外，滤波器对任意的触觉信号都有效。即，滤波器不依赖于触觉信号。从而，即使在利用多个触觉信号的情况下，用没有必要按每个触觉信号存储滤波器，以此，与需要存储驱动信号的情况相比，能够减小必要的存储容量。

另外，在本实施方式中，触觉提示装置300具备滤波器存储部301，但并非是定要具备滤波器存储部301。在此情况下，触觉提示装置300例如可以从通过网络连接的存储装置取得滤波器。

（实施方式4）

实施方式4的触觉提示装置与实施方式1的不同点在于，在决定了提示位置时，从驱动信号存储部取得用于各执行器的驱动信号。即，在本实施方式中，到生成驱动信号为止的处理不是在线处理，而是以离线方式被实施的处理。以下，重点说明与实施方式1不同的点。

<装置结构>

图24表示的是实施方式4的触觉提示装置400以及驱动信号生成装置450的功能结构。另外，在图24中，对于与图2相同的结构要素赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

触觉提示装置400具备屏幕101、多个执行器102、触摸信息取得部103、触觉提示决定部104、驱动信号存储部401和驱动信号取得部402。并且，驱动信号生成装置450具备传达特性存储部105、传达特性取得部106、滤波器算出部107、触觉信号存储部108和滤波处理部109。

驱动信号生成装置450针对屏幕101上的多个位置的组合，以离线方式生成驱动信号，并将输出的驱动信号存放在存储部401。另外，驱动信号生成装置450可以被包含在触觉提示装置400中。

＜驱动信号存储部401＞

驱动信号存储部401例如是硬盘或者半导体存储器。驱动信号存储部401将由驱动信号生成装置450生成的多个驱动信号，与屏幕上的位置组合对应起来进行存储。即，驱动信号存储部401存储有为了针对屏幕101上的多个位置的任意组合，以在一个位置上使屏幕101按照规定的触觉信号进行振动，在其他位置上使屏幕不振动的方式来驱动各执行器102的驱动信号，该驱动信号是利用从各执行器102分别到一个位置以及其他位置的传达特性而生成的驱动信号。

＜驱动信号取得部402＞

驱动信号取得部402根据由触摸信息取得部103取得的多个触摸位置的组合，以及由触觉提示决定部104决定的提示位置，从驱动信号存储部401取得驱动信号。具体而言，驱动信号取得部402从驱动信号存储部401取得与提示位置以及非提示位置对应的驱动信号。

另外，在根据多个触觉信号来提示多个触觉的情况下，驱动信号生成装置450对于多个触觉信号分别生成驱动信号，并将生成的驱动信号与触觉信号对应起来存放在存储部401。另外，在此情况下，驱动信号取得部402从驱动信号存储部401取得与提示位置以及非提示位置、表示在该提示位置上的振动的触觉信号相对应的驱动信号。

<动作>

以下，关于具备以上结构的驱动信号生成装置450以及触觉提示装置400的各结构要素的动作进行具体说明。

＜离线处理＞

图25A是表示实施方式4的驱动信号生成装置450的处理动作的流程图。另外，在图25A中，对于与图23A相同的步骤赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

滤波处理部109利用在步骤S303算出的滤波器来对触觉信号进行滤波处理，从而生成驱动信号（S401）。另外，滤波处理方法与实施方式1相同，因此省略其详细说明。

接下来，滤波处理部109将生成的驱动信号存放在驱动信号存储部401（S402）。在此，如果对所有的位置组合都生成了驱动信号（S403为“是”），就结束处理。相反，如果尚未能对所有的位置组合生成驱动信号（S403为“否”），就返回步骤S301。

＜在线处理＞

图25B是表示实施方式4的触觉提示装置400的处理动作的流程图。另外，在图25B中，对于与图7相同的步骤赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

驱动信号取得部402从驱动信号存储部401取得与在步骤S102被决定的提示位置和非提示位置的组合相对应的驱动信号（S404）。接下来，执行步骤S106的处理。

如上所述，本实施方式的触觉提示装置400能够利用被存储在驱动信号存储部401的驱动信号来提示触觉。因此，能够缩短从取得触摸位置都提示触觉为止的时间，从而能够降低触觉提示的延迟。并且，还能够降低为了进行触觉提示的处理负荷，在智能手机或者平板计算机等处理能力低的设备中也能够针对多点触摸进行恰当的触觉提示。

另外，在本实施方式中，触觉提示装置400具备驱动信号存储部401，但并非是定要具备驱动信号存储部401。在此情况下，触觉提示装置400例如可以从通过网络连接的存储装置取得驱动信号。

（实施方式5）

在所述实施方式1中，滤波器算出部107算出为了只在多个触摸位置中的1个触摸位置上提示触觉的滤波器。但是，由于为了算出滤波器的运算量大，有时无法立刻算出滤波器。

在这种情况下，相对于检测出触摸位置的定时，提示触觉的定时会出现延迟。其结果，触摸位置在移动的情况下，有时会导致在与当前的触摸位置不同的位置上产生振动。

例如，在如图14所示的空气曲棍球游戏中，用户使球拍不断移动。因此，在滤波器算出部算出滤波器的时间内，有时触摸位置会发生移动。在这种情况下，如果触摸信息取得部103仍利用所取得的触摸位置来进行触觉提示的话，将会导致提示出本不想提示的触觉。即，有时无法在想进行触觉提示的触摸位置上提示出基于触觉信号的触觉。或者，有时会在本不想进行触觉提示的触摸位置上提示出触觉。

在此，实施方式5的触觉提示装置，在考虑了触摸位置在滤波器算出部107算出滤波器为止的期间会发生变化的情况的基础上，推测规定时间后的触摸位置，并将推测出的触摸位置决定为提示位置。以下，参照附图来说明本实施方式的触觉提示装置。

<装置结构>

图26表示的是实施方式5的触觉提示装置500的功能结构。另外，在图26中，对于与图2相同的结构要素赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

触觉提示装置500具备屏幕101、多个执行器102、触摸信息取得部103、触摸位置推测部501、触觉提示决定部502、传达特性存储部105、传达特性取得部106、滤波器算出部107、触觉信号存储部108和滤波处理部109。

＜触摸位置推测部501＞

触摸位置推测部501对于由触摸信息取得部103取得的多个触摸位置的每一个位置，根据该触摸位置在时间上的变化来推测规定时间后的触摸位置。即，触摸位置推测部501对规定时间后的多个触摸位置进行预测。

规定时间例如是根据由滤波器算出部107算出滤波器时所需要的时间，被预先规定的时间。再例如，规定时间也可以是，除了由滤波器算出部107算出滤波器时所需要的时间之外，还根据由滤波处理部109进行滤波处理时所需要的时间，被预先规定的时间。另外，规定时间也可以是根据由触摸信息取得部103取得触摸位置之后到执行器102被驱动为止所需要的时间，被预先规定的时间。

具体而言，触摸位置推测部501例如根据目前为止的触摸位置的坐标系列P（n），推测出规定时间t1后的触摸位置。例如，如果将某个位置的时间序列表示为P（n）=［x（n）y（n）］的话，触摸位置推测部501，如式（14）所示，利用线性预测来推测将来的触摸位置。

（式14）

\begin{matrix} \hat{x} (n) = - Σ_{i = 1}^{p} a_{i} x (n - i) \\ \hat{y} (n) = - Σ_{i = 1}^{p} b_{i} y (n - i) \end{matrix} - - - (14)

在式（14）中，a_i、b_i表示线性预测系数。另外，p表示线性预测的次数。

具体而言，触摸位置推测部501利用式（14），通过推测出规定时间t1后的x（n+t1）以及y（n+t1），来推测规定时间t1后的触摸位置。

另外，在此说明了利用线性预测来推测触摸位置的方法，但触摸位置的推测方法并不限定于此。例如，还可以利用卡尔曼滤波器等的方法来推测触摸位置。或者，也可以单纯地根据紧前的触摸位置的变化来进行线形外推来推测出触摸位置。

<动作>

然后，关于具有以上结构的触觉提示装置500的各结构要素的动作进行具体说明。图27是表示实施方式5的触觉提示装置500的处理动作的流程图。另外，在图27中，对于与图7相同的步骤赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

触摸位置推测部501根据在步骤S101取得的多个触摸位置在时间上的变化，推测出规定时间后的各触摸位置（S501）。接下来，触觉提示决定部502从由触摸位置推测部501推测出的多个触摸位置中，决定提示位置（S502）。在此，作为提示位置的决定方法，并无特别限定，例如可以利用实施方式1的变形例2中所述的决定方法。

如上所述，根据本实施方式的触觉提示装置500，能够在推测出的触摸位置上提示触觉。因此，即使触摸位置在从取得了触摸位置到提示触觉为止的时间内发生了移动，触觉提示装置500也能够适当地提示触觉。

（实施方式6）

在实施方式6的触觉提示装置与实施方式1的不同点在于，不算出滤波器就根据传达特性和触觉信号直接算出驱动信号。以下重点说明与实施方式1不同的点。

<装置结构>

图28表示的是实施方式6的触觉提示装置600的功能结构。另外，在图28中，对于与图2相同的结构要素赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

触觉提示装置600具备屏幕101、多个执行器102、触摸信息取得部103、触觉提示决定部104、传达特性存储部105、传达特性取得部106、触觉信号存储部108和驱动信号生成部601。

＜驱动信号生成部601＞

驱动信号生成部601是驱动信号取得部的一个例子。驱动信号生成部601根据从各执行器102分别到提示位置以及非提示位置的传达特性来生成驱动信号。具体而言，驱动信号生成部601利用由传达特性取得部106取得的传达特性，生成为了以在由触觉提示决定部104决定的提示位置上提示触觉、在非提示位置不提示触觉的方式来驱动各执行器102的驱动信号。

<动作>

然后，关于具有以上结构的触觉提示装置600的各结构要素的动作进行具体说明。图29是表示实施方式6的触觉提示装置600的处理动作的流程图。另外，在图29中，对于与图7相同的步骤赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

驱动信号生成部601根据从各执行器102分别到通过步骤S102所决定的提示位置以及非提示位置的传达特性来生成驱动信号（S601）。

以下，说明驱动信号生成方法的一具体例。

在此，与实施方式1同样，从执行器A_j到触摸位置P_i的传达特性（脉冲应答）g_ij如式（15）所示。另外，执行器A_j的驱动信号（输入）u_j如式（16）所示。另外，触摸位置P_i上的针对于所有的执行器A₁～A_M的输入的应答（输出）d_i如式（17）所示。

（式15）

g_ij=[g_ij(0)g_ij(1)…g_ij(L_g)]^T (15)

（式16）

u_j=[u_j(0)u_j(1)…u_j(L)]^T (16)

（式17）

d_i=[d_i(0)d_i(1)…d_i(L_g+L]^T (17)

在此，对于执行器A₁～A_M的输入u₁～u_M和在1个触摸位置P_i上的应答d_i的关系进行考察。关于1个触摸位置P_i上的针对1个执行器A_j的输入u_j的应答，通过对输入u_j和传达特性g_ij进行折积运算来算出该应答。并且，对于所有的执行器A₁～A_M，通过对在1个触摸位置P_i上的针对1个执行器A_j的输入的所有应答进行重合，能够算出1个触摸位置P_i上的针对所有的执行器A₁～A_M的输入u₁～u_M的应答d_i。即，能够利用输入u_j和传达特性g_ij，将应答d_i表示为式（18）。

（式18）

D=GU (18)

如式（18）所示，触摸位置P₁～P_N上的针对执行器A₁～A_M的输入u₁～u_M的应答d₁～d_N，由对从各执行器A_j到各触摸位置P_i的传达特性g_ij和输入u_j的折积运算结果来表示。

在此，如果能够算出使多个触摸位置P₁～P_N中的只有触摸位置P_k（0<k≤N）的应答d_k成为触觉信号，而使其他触摸位置P_l（0<l≤N，l≠k）的应答象成为零（d_l（0）=0、d_l（1）=0、d_l（2）=0、……、d_l（M）=0）的输入u_j，就能够生成用于各执行器的驱动信号。

在此，驱动信号生成部601生成驱动信号，以使从各执行器102到提示位置的传达特性和驱动信号在时域的折积运算结果的和表示触觉信号，并且，从各执行器102到非提示位置的传达特性和驱动信号在时域的折积运算结果的和表示零。

对于所述驱动信号（输入u_j）的算出方法并无特别限定，通过算出G的广义逆矩阵G^*，能够像式（19）那样算出输入。即，根据G的广义逆矩阵G^*和表示触觉信号的D，能够算出表示驱动信号的U。

（式19）

U=G^*D (19)

一般而言，如果执行器数（M）是触摸位置数（N）以上，能够可求解式（19）。

通过按照这样获得的驱动信号U来驱动多个执行器102，触觉提示装置600在提示位置按照触觉信号使屏幕101振动，而在非提示位置使屏幕101不振动。

例如，如上所述，在作为应答d_l设定了图6A所示的触觉信号，作为应答d₂设定了图6B所示的触觉信号的情况下，根据式（19）算出的驱动信号与图20所示的合成驱动信号一致。通过利用这样算出的驱动信号来驱动执行器102，在触摸位置P₁、P₂，发生如图21所示的振动。即，在触摸位置P₁、P₂可提示互不相同的触觉。

即，驱动信号生成部601可以生成驱动信号，以使从各执行器102到第一提示位置的传达特性和驱动信号在时域的折积运算结果的和表示第一触觉信号，并且，从各执行器102到第二提示位置的传达特性和驱动信号在时域的折积运算结果的和表示第二触觉信号。

如上所述，本实施方式的触觉提示装置600，即使不算出滤波器，也能够利用触觉信号和传达特性直接生成驱动信号。即，触觉提示装置600能够降低处理负荷。

另外，驱动信号生成部601并非定要在时域生成驱动信号。即，驱动信号生成部601也可以与实施方式1的变形例1同样，在频域生成驱动信号。

具体是，驱动信号生成部601可以生成驱动信号，以使从各执行器102到提示位置的传达特性和驱动信号在频域的积的和表示触觉信号，并且，从各执行器102到非提示位置的传达特性和驱动信号在频域的积的和表示零。另外，驱动信号生成部601也可以生成驱动信号，从各执行器102到第一提示位置的传达特性和驱动信号在频域的积的和表示第一触觉信号，并且，从各执行器102到第二提示位置的传达特性和驱动信号在频域的积的和表示第二触觉信号。

（实施方式7）

实施方式7的触觉提示装置与实施方式1触觉提示装置的不同点在于，通过按照触觉信号来控制在触摸位置近旁的控制位置上的屏幕的振动，能够增强在触摸位置（提示位置）上的屏幕的振动。以下，关于本实施方式的触觉提示装置，以不同于实施方式1的点为中心进行说明。

<装置结构>

图30表示的是实施方式7的触觉提示装置700的功能结构。另外，在图30中，对于与图2相同的结构要素赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

如图30所示，触觉提示装置700具备屏幕101、多个执行器102，、触摸信息取得部103、触觉提示决定部104、传达特性存储部105、传达特性取得部701、控制位置决定部702、滤波器算出部703、触觉信号存储部108和滤波处理部109。

＜传达特性取得部701＞

传达特性取得部701从传达特性存储部105取得从各执行器102到第一控制位置的传达特性和从各执行器102到第二控制位置的传达特性。第一控制位置是指第一触摸位置或其近旁位置。具体而言，第一控制位置是包含第一触摸位置的预先规定范围的区域（以下，称之为“第一区域”）内的位置。另外，第二控制位置是指第二触摸位置或其近旁位置。具体而言，第二控制位置是包含第二触摸位置的预先规定范围的区域（以下，称之为“第二区域”）内的位置。

例如，传达特性取得部701取得从各执行器102分别到作为第一区域内的第一控制位置的候补的多个第一候补位置的传达特性。再例如，传达特性取得部701取得从各执行器102分别到作为第二区域内的第二控制位置的候补的多个第二候补位置的传达特性。

＜控制位置决定部702＞

控制位置决定部702从第一区域中决定第一控制位置。并且，控制位置决定部702从第二区域中决定第二控制位置。

具体而言，控制位置决定部702例如可以将第二触摸位置决定为第二控制位置。并且，控制位置决定部702例如可以对于第一区域内的多个第一候补位置的每一个第一候补位置，算出在以利用从各执行器102到该第一候补位置的传达特性和从各执行器102到第二控制位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动各执行器102时的第一触摸位置上的振动强度，并将算出的振动强度成为最大的第一候补位置决定为第一控制位置。

振动强度是表示振动的大小的值。例如，振动强度可以是表示振幅的大小的值。再例如，振动强度也可以是表示相对于基准振幅大小的相对振幅的大小的值。

＜滤波器算出部703＞

滤波器算出部703算出用于通过对任意的触觉信号进行滤波处理来生成驱动信号的滤波器，该驱动信号是为了以在第一控制位置上使屏幕101按照所述任意的触觉信号进行振动、在第二控制位置上使屏幕101进行比第一控制位置小的振动的方式来驱动各执行器102的驱动信号。具体而言，滤波器算出部703例如通过将实施方式1的滤波器算出方法中的一触摸位置以及第二触摸位置替换成第一控制位置以及第二控制位置，算出滤波器。

<动作>

以下，关于基于以上结构的触觉提示装置700的动作进行具体说明。图31是表示实施方式7的触觉提示装置700的处理动作的流程图。另外，在图31中，对于与图7相同的步骤赋予相同的符号，并适宜省略其说明。以下，对于第二控制位置是第二触摸位置的情况进行说明。

传达特性取得部701取得从各执行器102到各第一候补位置的传达特性和从各执行器102到第二控制位置（第二触摸位置）的传达特性（S701）。

图32是表示多个第一候补位置的一个例子的图。作为多个第一候补位置，如图32所示，利用第一触摸位置近旁的位置。即，作为多个第一候补位置，利用包含第一触摸位置的预先规定范围的第一区域内的多个位置。再例如，作为多个第一候补位置，可以利用从第一触摸位置的距离为规定阈值以内的位置。再例如，作为多个第一候补位置还可以利用以第一触摸位置作为中心的预先规定大小的矩形区域内的位置。

然后，控制位置决定部702从多个第一候补位置中决定第一控制位置（S702）。具体而言，控制位置决定部702例如像图32所示的那样，决定第一控制位置。

图32是表示实施方式7的控制位置决定部702以及滤波器算出部703的处理动作的流程图。另外，图33表示的是实施方式7的多个第一候补位置的一个例子。以下，i表示执行器，j表示第一触摸位置，k表示第一候补位置。

控制位置决定部702从多个第一候补位置中，选择尚未被选择的1个第一候补位置（S711）。具体而言，控制位置决定部702例如从图33所示的第一区域内的多个第一候补位置中，按预先规定顺序选择1个第一候补位置。

接下来，滤波器算出部703利用从各执行器102到被选择的第一候补位置的传达特性和从各执行器102到第二控制位置（第二触摸位置）的传达特性，根据实施方式1所示的方法，算出滤波器H_i ^k（ω）（S712）。

并且，控制位置决定部702算出以利用算出的滤波器而生成的驱动信号来驱动各执行器102的情况下的第一触摸位置上的振动强度（S713）。

具体而言，控制位置决定部702例如利用触觉信号的频率ω₀、算出的滤波器、屏幕101的从各执行器102到被选择的第一候补位置的传达特性G_ij，来算出第一触摸位置上的振动强度。更具体是，控制位置决定部702例如像式（20）所示的那样，算出第一触摸位置上的振动强度A_k。

（式20）

A_{k} | \underset{i}{Σ} G_{i, j} \cdot H_{i}^{k} (ω_{0}) | - - - (20)

在此，

表示与第一候补位置（k）以及执行器（i）对应的滤波器。另外，G_ij表示从执行器（i）到第一触摸位置（j）的传达特性。

再例如，控制位置决定部702可以不限定频率，而从任意的频率中选择使滤波器增益成为最小的频率。并且，控制位置决定部702可以利用被选择的频率来算出第一触摸位置上的振动强度。在此情况下，控制位置决定部702根据式（21）以及式（22）算出振动强度。

（式21）

\hat{ω} = \underset{ω}{\arg \min} (| H_{i}^{k} (ω) |) - - - (21)

A_{k} | \underset{i}{Σ} G_{i, j} \cdot H_{i}^{k} (\hat{ω}) | - - - (22)

即，控制位置决定部702首先利用式（21），决定滤波器增益成为最小的频率。然后，控制位置决定部702，如式（22）所示，利用所决定的频率的滤波系数，算出第一触摸位置上的振动强度A_k。

然后，控制位置决定部702判断在步骤S711是否对所有的第一候补位置都进行了选择（S714）。即，控制位置决定部702判断是否对于所有第一候补位置都算出了振动强度A_k。在此，若有任一个第一候补位置尚未被选择（S714为“否”），返回步骤S711的处理。

相反，如果选择了所有的第一候补位置（S714为“是”），控制位置决定部702，如式（23）所示，将获得了在步骤S714算出的多个振动强度中的最大振动强度的第一候补位置，决定为第一控制位置（S715）。并且，控制位置决定部702将与决定的第一控制位置对应的滤波器，决定为用于步骤S105的滤波处理的滤波器。

（式）23

\hat{k} = \underset{k}{\arg \max} A_{k} - - - (23)

另外，控制位置决定部702也可以不将获得了最大振动强度的第一候补位置决定为第一控制位置。例如，控制位置决定部702可以将获得了振动强度比预先规定的振动强度大的第一候补位置决定为第一控制位置。在此情况下，控制位置决定部702，在算出了比预先规定的振动强度大的振动强度的情况下，可以强制性地结束步骤S711～步骤S714的循环处理，执行步骤S715。

图34表示了实施方式7中的与第一候补位置对应的第一触摸位置上的振动强度的模拟结果。具体而言，图34表示的是按照利用第一触摸位置近旁的各第一候补位置而生成的驱动信号来驱动各执行器102时的第一触摸位置的相对振动强度。

在此，相对振动强度是指，与第一候补位置对应的第一触摸位置的振幅相对于在第一触摸位置被选为第一候补位置时的第一触摸位置的振幅的比例。另外，相对位置是指相对于第一触摸位置的相对位置。

从图34可知，在第一候补位置（-2，2），第一触摸位置的振动强度成为最大（约1.4）。即，在图34中，第一候补位置（-2，2）被决定为第一控制位置。

在此，使用在步骤S712被利用的频率ω，按式（24）所示的方式生成触觉信号S（n）。

（式24）

\begin{matrix} s (n) = \sin ({2 πf}_{m} {nT}_{s}) \sin ({ωnT}_{s}) \\ f_{m} = \frac{ω}{4 πr} \end{matrix} - - - (24)

<效果>

如上所述，根据本实施方式的触觉提示装置700，能够根据第一触摸位置以及第二触摸位置，将第一触摸位置的近旁的多个第一候补位置中的、第一触摸位置上的振动强度成为最大的第一候补位置，决定为第一控制位置。即，触觉提示装置700能够增强第一触摸位置上的振动强度，因此能够对用户提示强的触觉。或者，触觉提示装置700，能够减小为了实现第一触摸位置上所必须的振动强度而驱动执行器时所需要的能量，因此能够提高能量效率。

另外，在本实施方式中，将第二触摸位置决定为了第二控制位置，此外也可以将第二触摸位置的近旁位置决定为第二控制位置。在此情况下，例如，控制位置决定部702将第一触摸位置决定为第一控制位置，并对于第二区域内的多个第二候补位置的每一个第二候补位置，算出在以利用从各执行器到第一控制位置的传达特性和从所述各执行器到第二候补位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动所述各执行器时的所述第一触摸位置上的振动强度，并将算出的振动强度成为预先规定的振动强度以上的第二候补位置决定为所述第二控制位置。

如上所述，在第二控制位置已被决定的情况下，有时第二触摸位置和第二控制位置会偏离。在此情况下，虽然第二触摸位置上也会发生振动，但能够使第一触摸位置上的振动强度变得更大。

再例如，控制位置决定部702，可以对于第一区域内的多个第一候补位置和第二区域内的多个第二候补位置的每一个组合，算出在以利用从各执行器102该到第一候补位置的传达特性和从各执行器102该到第二候补位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动各执行器102时的第一触摸位置上的振动强度。并且，控制位置决定部702例如可以将算出的振动强度成为最大的第一候补位置以及第二候补位置分别决定为第一控制位置以及第二控制位置。在此情况下，虽然第二触摸位置上会发生振动，但能够是第一触摸位置上的振动强度变得更大。

（实施方式8）

实施方式8的触觉提示装置与实施方式1的触觉提示装置的不同点在于，允许在第二触摸位置上存在用户察觉不出的强度的振动，从而减少用于驱动执行器的能量，或者使第一触摸位置上的振动强度增大。以下，关于本实施方式的触觉提示装置，以不同于实施方式1的点为中心来进行说明。

<装置结构>

图35表示的是实施方式8的触觉提示装置800的功能结构。另外，在图8中，对于与图2相同的结构要素赋予相同的符号，并适宜省略其说明。

如图35所示，触觉提示装置800具备屏幕101、多个执行器102、触摸信息取得部103、触觉提示决定部104、传达特性存储部105、传达特性取得部106、滤波器算出部801、触觉信号存储部108和滤波处理部109。

＜滤波器算出部801＞

滤波器算出部801算出滤波器，以使从各执行器102到第一触摸位置的传达特性和滤波器在频域的积的和表示脉冲，并且，使从各执行器102到第二触摸位置的传达特性和滤波器在频域的积的和表示预先规定的振动强度以下的应答信号。

即，滤波器算出部801通过采用实施方式1的变形例1所示的频域中的滤波器算出式的变形式，算出滤波器。

在实施方式1的变形例子中，滤波器算出部107在式（10）中，利用式（25）所示的应答D算出了滤波器H。

（式25）

D = [\begin{matrix} 1 \\ 0 \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \end{matrix}] - - - (25)

相对于此，在本实施方式中，滤波器算出部801利用（26）所示的应答D来算出滤波器H。即，滤波器算出部801，作为在第二触摸位置的振动，允许振幅为a_j、相位为θ_j的振动。

如上所述，滤波器算出部801算出第一触摸位置上的应答为“1”、第二触摸位置上的应答的振幅成为a_i的滤波器H。此时，第一触摸位置上的相位和第二触摸位置上的相位并非定要一致。因此，作为第二触摸位置上的相位θ_j，能够采用任意的值。

（式26）

D = [\begin{matrix} 1 \\ a_{2} \exp ({jθ}_{2}) \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \\ a_{m} \exp ({jθ}_{m}) \end{matrix}] - - - (26)

如上所述，决定出如式（26）所示的成为目标的应答D之后，滤波器算出部801，与实施方式1的变形例1同样，针对频率ω，根据式（27）算出滤波器H。

（式27）

H_{a_{j} θ_{j}} = G^{*} D - - - (27)

在第二触摸位置上的振动强度是固定（例如a_j=0.1）的情况下，在式（27）中，滤波器H只依赖于第二触摸位置上的应答信号中的相位θ_j。

在此，滤波器算出部801通过使应答信号的相位变化而算出多个滤波器候补，并将多个滤波器候补中的、通过滤波处理可获得预先规定的振动强度以下的驱动信号的滤波器候补，作为用于滤波处理的滤波器。另外，在此，滤波器算出部801使应答信号的相位发生变化，但也可以在不超出预先规定的振幅的范围内使应答信号的振幅发生变化。另外，滤波器算出部801还可以使应答信号的振幅以及相位的两者都发生变化。

另外，滤波器算出部801也可以不是根据驱动信号的振动强度，而是根据第一触摸位置上的振动强度来决定滤波器。以下，说明根据第一触摸位置上的振动强度来决定滤波器的方法。

关于根据以式（27）算出的滤波器而获得的应答信号，根据式（28）算出该应答信号在第一触摸位置上的振动强度（振幅）。

（式28）

A_{θ_{j}} = | \underset{i}{Σ} G_{ij} \cdot H_{a_{j} θ_{j}}^{i} | - - - (28)

此时，执行器（i）的输入信号的大小是|H_ajθ_j|。在此，考虑能够输入到执行器的信号的强度V₀是预先规定强度的情况。即，考虑输入电压或者输入功率有上限的情况。根据式（29）算出装置情况下的第一触摸位置的振动强度。

（式29）

A_{θ_{j}} = \frac{V_{0}}{V_{a_{j} θ_{j}}} | \underset{i}{Σ} G_{ij} \cdot H_{a_{j} θ_{j}}^{i} | - - - (29)

在此，V_ajθj如式（30）所示。

（式30）

V_{a_{j} θ_{j}} = \max_{i} (| H_{a_{j} θ_{j}}^{i} |) - - - (30)

在此，滤波器算出部801，如式（31）所示，一边使第二触摸位置上的相位θ_j变化，一边寻找第一触摸位置上的振动强度A成为最大的相位θ。对于此时的式（31）的解法无特别限定。例如，通过采用牛顿法等数值分析方法，能够得到最适当的解答。

（式31）

{\hat{θ}}_{j} = \underset{θ_{j}}{\arg \max} A_{θ_{j}} - - - (31)

滤波器算出部801，通过将根据式（31）算出的相位代入式（27），算出如式（32）所示的滤波器H（ω）。这样算出的滤波器H（ω）是与多个相位分别对应的多个滤波器中的、第一触摸位置上的振动强度成为最大的滤波器。

（式32）

H (ω) = H_{a {\hat{θ}}_{j}} - - - (32)

频率ω可以是像实施方式7那样被预先规定的频率，也可以是让式（33）成为最小的频率ω₀。

（式33）

ω_{0} = \underset{ω}{\arg \min} | H (ω) | - - - (33)

另外，在所述的方法中，作为由各执行器102赋予第二触摸位置的振动强度，设定了同一固定值，但也可以设定成各自不同的值。在此情况下，能够对由各执行器102赋予第二触摸位置的振动强度的容许度独立地进行设定。相对于此，寻找最适合的相位时的运算量会增大。

另外，在所述的方法中，作为由各执行器102赋予第二触摸位置的相位，独立进行设定，但也可以作为由各执行器102赋予第二触摸位置的相位，设定同一相位。在此情况下，具有可削减算出最适合的相位时的运算量的效果。

<动作>

以下，关于具有以上结构的触觉提示装置800的各结构要素的动作进行具体说明。图36是表示实施方式8的触觉提示装置800的处理动作的流程图。另外，在图36中，对于与图7相同的步骤赋予相同符号，并适宜省略其说明。

滤波器算出部801根据在第二触摸位置上容许存在用户触觉不出的程度的振动的条件，算出滤波器（S801）。具体而言，滤波器算出部801算出滤波器，以使从各执行器102到第一触摸位置的传达特性和滤波器在频域的积的和表示脉冲，并且，使从各执行器102到第二触摸位置的传达特性和滤波器在频域的积的和表示预先规定的振动强度以下的应答信号。更具体是，滤波器算出部801例如像图37所示，算出滤波器。

图37是表示实施方式8的滤波器算出部801的处理动作的流程图。

首先，滤波器算出部801从预先规定的振动强度以下的多个应答信号的候补中，选择尚未被选择的1个应答信号的候补（S811）。该多个应答信号的候补，振动强度以及相位中的至少一方是互不相同的。

其次，滤波器算出部801采用被选择的应答信号的候补来算出滤波器（S812）。具体而言，滤波器算出部801，如式（11）所示，算出滤波器。

接下来，是滤波器算出部801算出通过利用以上算出的滤波器来对触觉信号进行滤波处理而获得的驱动信号的振动强度（S813）。具体而言，滤波器算出部801例如算出用于多个执行器102的多个驱动信号的振幅的统计性代表值（例如，平均值、中位数或者最大值等），以此作为振动强度。

然后，滤波器算出部801判断在步骤S811是否对所有的应答信号都进行了选择（S814）。在此，若有任一个应答信号尚未被选择（S814为“否”），就返回步骤S811的处理。

相反，如果已选择了所有的应答信号（S814为“是”），滤波器算出部801就将获得了在步骤S814算出的多个振动强度中的最小振动强度的滤波器，决定为用于步骤S105的滤波处理的滤波器（S815）。

另外，滤波器算出部801可以将获得了多个振动强度中的预先规定的振动强度以下的振动强度的滤波器，决定为用于步骤S105的滤波处理的滤波器。例如，可以根据执行器102的最大驱动电力等来决定预先规定的振动强度。在此情况下，滤波器算出部801，在算出了比预先规定的振动强度小的振动强度时，可以强制性地结束步骤S811～步骤S814的循环处理，而执行步骤S815。

图38是表示与第二触摸位置的应答信号的相位相对应的第一触摸位置上的振动强度的变化的一个例子的图表。具体而言，图38的图表表示的是，在将第二触摸位置上的振动强度设定为a=0.1的情况下，使执行器的输入信号的强度成为固定强度，并在式（31）使相位变化时所获得的第一触摸位置上的振动强度。横轴表示第二触摸位置上的振动的相位θ。纵轴表示相对于将第二触摸位置上的振幅设为“0”时第一触摸位置上的振动强度表示“1”的情况的相对性振动强度。

从图38可知，最适当相位的时的第一触摸位置的相对强度约为1.25，提示位置（第一触摸位置）的振动强度增强了。

<效果>

如上所述，在根据本实施方式的触觉提示装置800，能够在提示位置提示触觉，在非提示位置提示比提示位置小的触觉。因此，能够对于多点触摸中的需要触觉提示的触摸，提示出与其他触摸不同的触觉，从而能够进行恰当的触觉反馈。即，能够抑制触觉提示所致的没必要的混乱。此时，通过允许对非提示位置（第二触摸位置）赋予用户察觉不出的程度的微小振动，能够使驱动信号的振动强度变小。即，能够提高能量效率，从而能够有效率地提示触觉。另外，在不使驱动信号的振动强度变化的情况下，能够使提示位置（第一触摸位置）上的振动强度增大，从而能够提示出更强的触觉。

另外，在本实施方式中，以式（26）定义了第二触摸位置上的振动强度，此外也可以根据第一触摸位置和第二触摸位置的振动强度的比来进行定义。例如，在第一触摸位置和第二触摸位置的振动强度的比为10：1的情况下，在式（26）中将第二触摸位置的振动强度设定为“0.1”即可。

以上，关于本发明的1个或者多个形态的触觉提示装置以及驱动信号生成装置，根据实施方式进行了说明，但本发明并不被这些实施方式所限定。只要不超出本发明的宗旨，将本领域技术人员想出的各自变形方式实施于本实施方式而成的形态，对不同实施方式的结构要素进行组合而构成的形态，也属于本发明的1个或者多个形态的范围内。

另外，所述各实施方式的触觉提示装置以及驱动信号生成装置所具备的结构要素的一部分或者全部可由1个系统LSI（Large ScaleIntegration：大规模集成电路）构成。例如，触觉提示装置可由具有触摸信息取得部103、触觉提示决定部104和驱动信号取得部402的系统LSI构成。

系统LSI是将多个结构部集成于1个芯片上而制造成超多功能LSI，具体而言是包括微处理器、ROM（Read Only Memory）、RAM（Random Access Memory）等构成的计算机系统。在所述ROM存储有计算机程序。所述微处理器按照所述计算机程序进行动作，从而系统LSI实现其功能。

另外，在此说明了系统LSI，但根据集成程度的不同，也可以称之为IC、LSI、超级LSI、最超级LSI。另外，集成电路化的方法并不限定于LSI，也可以利用专用电路或者通用处理器来实现。还可以利用能够在制造LSI之后编程的FPGA（Field Programmable Gate Array），或者能够对LSI内部的电路单元的连接和设定进行重新构建的可重建处理器。

另外，随着半导体技术的进步或者其他技术的衍生，若有可代替LSI的集成电路技术出现，当然可以采用那个技术来对功能块进行集成化。生物技术具有应用可能性。

另外，除了所述的触觉提示装置之外，本发明的一形态还可以是以触觉提示装置中包含的特征性结构部作为步骤的触觉提示方法。另外，本发明的一形态也可以是用于使计算机执行触觉提示方法中包含的各特征性步骤的计算机程序。并且，本发明的一形态也可以是记录有这种计算机程序的、计算机可读取的非临时性记录介质。

另外，在所述各实施方式中，各结构要素可由专用的硬件构成，或者适合于各结构要素的软件程序来实现。各结构要素，可由CPU或者处理器等程序实行部读出被记录在硬盘或者半导体存储器等记录介质中的软件程序来实行。在此，实现所述各实施方式的触觉提示装置以及驱动信号生成装置的软件是如下程序。

即，该程序使计算机执行包括如下步骤的触觉提示方法，所述步骤包括：触摸信息取得步骤，通过对同时接触所述屏幕的状态下的多个触摸进行检测，取得所述屏幕上的多个触摸位置；触觉提示决定步骤，从所述多个触摸位置中，决定提示触觉的第一触摸位置；驱动信号取得步骤，取得作为第一驱动信号的如下信号，该信号是为了以在所述第一触摸位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在被包含于所述多个触摸位置中的第二触摸位置使所述屏幕进行比所述第一触摸位置小的振动的方式来驱动各执行器的信号，并且该信号是利用从所述各执行器到所述第一触摸位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到所述第二触摸位置或其近旁的传达特性而生成的信号；驱动步骤，根据所述第一驱动信号，使所述多个执行器的每一个执行器驱动。

或者，该程序使计算机执行如下驱动信号生成方法，该驱动信号生成方法生成用于驱动多个执行器的驱动信号，所述多个执行器为了向用户提示触觉而使屏幕振动，该驱动信号生成方法利用被设置在屏幕的互不相同的位置的多个执行器来使所述屏幕振动，从而向用户提示触觉，该驱动信号生成方法包括：传达特性取得步骤，取得从所述多个执行器分别到所述屏幕上的多个位置的传达特性；驱动信号生成步骤，利用从所述各执行器到一个位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到其他位置或其近旁的传达特性，生成驱动信号，该驱动信号是为了针对所述屏幕上的多个位置的任意组合，以在所述一个位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在其他位置使所述屏幕进行比所述一个位置小的振动的方式来驱动所述各执行器的驱动信号。

本发明的一形态的触觉提示装置能够针对多点触摸提示互不相同的触觉，因此能够应用于电视机、数码静态照相机、数码摄像机、个人计算机、个人数字助理或者手机等的用户界面。另外，还能够应用于电子黑板或者数码标牌用显示器等供多人同时触摸画面的设备。

符号说明

100、200、300、400、500、600、700、800触觉提示装置

101 屏幕

102 执行器

103 触摸信息取得部

104、204、502 触觉提示决定部

105 传达特性存储部

106、701 传达特性取得部

107、207、703、801 滤波器算出部

108 触觉信号存储部

109、209 滤波处理部

110 显示装置

210 信号加法运算部

301 滤波器存储部

302 滤波器取得部

350 滤波器算出装置

401 驱动信号存储部

402 驱动信号取得部

450 驱动信号生成装置

501 触摸位置推测部

601 驱动信号生成部

702 控制位置决定部

Claims

1.一种触觉提示装置，通过使屏幕振动来向用户提示触觉，该触觉提示装置具备：

屏幕；

多个执行器，被设置在所述屏幕的互不相同的位置，用于使所述屏幕振动；

触摸信息取得部，通过对同时接触所述屏幕的状态下的多个触摸进行检测，取得所述屏幕上的多个触摸位置；

触觉提示决定部，从所述多个触摸位置中，决定提示触觉的第一触摸位置；以及

驱动信号取得部，取得作为第一驱动信号的如下信号，该信号是为了以在所述第一触摸位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在被包含于所述多个触摸位置中的第二触摸位置使所述屏幕进行比所述第一触摸位置小的振动的方式来驱动各执行器的信号，并且该信号是利用从所述各执行器到所述第一触摸位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到所述第二触摸位置或其近旁的传达特性而生成的信号，

所述各执行器根据所述第一驱动信号，使所述屏幕振动。

2.如权利要求1所述的触觉提示装置，

所述触觉提示装置还具备滤波器取得部，该滤波器取得部取得第一滤波器，该第一滤波器用于通过对任意的触觉信号进行滤波处理来生成驱动信号，该驱动信号是为了以在所述第一触摸位置使所述屏幕按照所述任意的触觉信号进行振动、在所述第二触摸位置按照振动强度比所述任意的触觉信号小的信号进行振动的方式来驱动所述各执行器的信号，

所述驱动信号取得部，通过利用所述第一滤波器来对所述第一触觉信号进行滤波处理，从而取得所述第一驱动信号。

3.如权利要求2所述的触觉提示装置，

所述滤波器取得部算出所述第一滤波器，以使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在时域中的折积运算结果的和表示脉冲，并使从所述各执行器到所述第二触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在时域中的折积运算结果的和表示零。

4.如权利要求2所述的触觉提示装置，

所述滤波器取得部算出所述第一滤波器，以使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在频域中的积的和表示脉冲，并使从所述各执行器到所述第二触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在频域中的积的和表示零。

5.如权利要求1至4的任一项所述的触觉提示装置，

所述驱动信号取得部，还取得作为第二驱动信号的如下信号，该信号是为了以在所述第二触摸位置使所述屏幕按照第二触觉信号进行振动、在所述第一触摸位置使所述屏幕不进行振动的方式来驱动所述各执行器的信号，并且，该信号是利用从所述各执行器分别到所述第一触摸位置以及所述第二触摸位置的传达特性而生成的信号，

所述触觉提示装置还具备信号加法运算部，该信号加法运算部对于所述各执行器，对所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号进行加法运算，

所述各执行器根据加法运算之后的信号，使所述屏幕振动。

6.如权利要求2所述的触觉提示装置，

所述触觉提示装置还具备滤波器存储部，该滤波器存储部存储有滤波器，该滤波器用于通过对任意的触觉信号进行滤波处理来生成驱动信号，所述驱动信号是为了针对所述屏幕上的多个位置的任意组合，以在一个位置上使所述屏幕按照所述任意的触觉信号进行振动、在其他位置使所述屏幕不进行振动的方式来驱动所述各执行器的信号，

所述滤波器取得部，从所述滤波器存储部取得与所述第一触摸位置及所述第二触摸位置对应的滤波器，并以此作为所述第一滤波器。

7.如权利要求1所述的触觉提示装置，

所述触觉提示装置还具备驱动信号存储部，该驱动信号存储部存储有驱动信号，该驱动信号是为了针对所述屏幕上的多个位置的任意组合，以在一个位置使所述屏幕按照所述第一触觉信号进行振动、在其他位置使所述屏幕不进行振动的方式来驱动所述各执行器的信号，并且，该驱动信号是利用从所述各执行器分别到所述一个位置以及所述其他位置的传达特性而生成的信号，

所述驱动信号取得部，从所述驱动信号存储部取得与所述第一触摸位置以及所述第二触摸位置对应的驱动信号，并以此作为所述第一驱动信号。

8.如权利要求1所述的触觉提示装置，

所述驱动信号取得部，利用所述第一触觉信号和从所述各执行器分别到所述第一触摸位置以及所述第二触摸位置的传达特性来生成所述第一驱动信号。

9.如权利要求1至8的任一项所述的触觉提示装置，

所述第一触觉信号根据所述屏幕的振动特性而被决定。

10.如权利要求1至9的任一项所述的触觉提示装置，

所述触觉提示装置还具备触摸位置推测部，该触摸位置推测部对于取得的所述多个触摸位置的每一个触摸位置，根据该触摸位置在时间上的变化，推测规定时间后的触摸位置，

所述触觉提示决定部，从被推测出的所述多个触摸位置中，决定所述第一触摸位置和所述第二触摸位置。

11.如权利要求1至10的任一项所述的触觉提示装置，

所述传达特性是从所述各执行器分别到所述第一触摸位置以及所述第二触摸位置的脉冲应答。

12.如权利要求1所述的触觉提示装置，

所述触觉提示装置还具备控制位置决定部，该控制位置决定部从包含所述第一触摸位置的规定范围的第一区域中决定第一控制位置，并从包含所述第二触摸位置的规定范围的第二区域中决定第二控制位置，

所述驱动信号取得部，取得利用从所述各执行器到所述第一控制位置的传达特性和从所述各执行器到所述第二控制位置的传达特性而生成的信号，并以此作为所述第一驱动信号。

13.如权利要求12所述的触觉提示装置，

所述控制位置决定部，

将所述第二触摸位置决定为所述第二控制位置，

对于所述第一区域内的多个第一候补位置的每一个第一候补位置，算出在以利用从所述各执行器到该第一候补位置的传达特性和从所述各执行器到所述第二控制位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动所述各执行器时的所述第一触摸位置上的振动强度，并将被算出的振动强度成为预先规定的振动强度以上的第一候补位置决定为所述第一控制位置。

14.如权利要求12所述的触觉提示装置，

所述控制位置决定部，

将所述第一触摸位置决定为所述第一控制位置，

对于所述第二区域内的多个第二候补位置的每一个第二候补位置，算出在以利用从所述各执行器到所述第一控制位置的传达特性和从所述各执行器到所述第二候补位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动所述各执行器时的所述第一触摸位置上的振动强度，并将被算出的振动强度成为预先规定的振动强度以上的第二候补位置决定为所述第二控制位置。

15.如权利要求12所述的触觉提示装置，

所述控制位置决定部，对于所述第一区域内的多个第一候补位置以及所述第二区域内的多个第二候补位置的每一个组合，算出在以利用从所述各执行器到该第一候补位置的传达特性和从所述各执行器到该第二候补位置的传达特性而生成的驱动信号来驱动所述各执行器时的所述第一触摸位置上的振动强度，并将算出的振动强度成为预先规定的振动强度以上的第一候补位置以及第二候补位置分别决定为所述第一控制位置以及所述第二控制位置。

16.如权利要求2所述的触觉提示装置，

所述滤波器取得部算出所述第一滤波器，以使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性和所述第一滤波器在频域中的积的和表示脉冲，并使从所述各执行器到所述第二触摸位置的传达特性和所述第一滤波器在频域中的积的和表示预先规定的振动强度以下的应答信号。

17.如权利要求16所述的触觉提示装置，

所述滤波器取得部，通过使所述应答信号的振幅以及相位的至少一方发生变化，从而算出多个第一滤波器候补，并算出所述多个第一滤波器候补中的、通过滤波处理能够获得预先规定的振动强度以下的驱动信号的第一滤波器候补，以此作为所述第一滤波器。

18.如权利要求2所述的触觉提示装置，

所述滤波器取得部算出所述第一滤波器，以使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性和所述第一滤波器在频域中的积的和表示脉冲，并且，使从所述各执行器到所述第一触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在频域中的积的和、从所述各执行器到到所述第二触摸位置的传达特性与所述第一滤波器在频域中的积的和这两个和的比例表示预先规定的振动强度比以上的应答信号。

19.一种触觉提示方法，利用被设置在屏幕的互不相同的位置的多个执行器，使所述屏幕振动，从而向用户提示触觉，该触觉提示方法包括：

触摸信息取得步骤，通过对同时接触所述屏幕的状态下的多个触摸进行检测，取得所述屏幕上的多个触摸位置；

触觉提示决定步骤，从所述多个触摸位置中，决定提示触觉的第一触摸位置；

驱动信号取得步骤，取得作为第一驱动信号的如下信号，该信号是为了以在所述第一触摸位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在被包含于所述多个触摸位置中的第二触摸位置使所述屏幕进行比所述第一触摸位置小的振动的方式来驱动各执行器的信号，并且该信号是利用从所述各执行器到所述第一触摸位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到所述第二触摸位置或其近旁的传达特性而生成的信号；以及

驱动步骤，根据所述第一驱动信号，使所述多个执行器的每一个执行器驱动。

20.一种驱动信号生成装置，生成用于驱动多个执行器的驱动信号，所述多个执行器为了向用户提示触觉而使屏幕振动，该驱动信号生成装置具备：

传达特性取得部，取得从所述多个执行器分别到所述屏幕上的多个位置的传达特性；以及

驱动信号生成部，利用从所述各执行器到一个位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到其他位置或其近旁的传达特性，生成驱动信号，该驱动信号是为了针对所述屏幕上的多个位置的任意组合，以在所述一个位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在其他位置使所述屏幕进行比所述一个位置小的振动的方式来驱动所述各执行器的驱动信号。

21.一种驱动信号生成方法，生成用于驱动多个执行器的驱动信号，所述多个执行器为了向用户提示触觉而使屏幕振动，该驱动信号生成方法包括：

传达特性取得步骤，取得从所述多个执行器分别到所述屏幕上的多个位置的传达特性；以及

驱动信号生成步骤，利用从所述各执行器到一个位置或其近旁的传达特性以及从所述各执行器到其他位置或其近旁的传达特性，生成驱动信号，该驱动信号是为了针对所述屏幕上的多个位置的任意组合，以在所述一个位置使所述屏幕按照第一触觉信号进行振动、在其他位置使所述屏幕进行比所述一个位置小的振动的方式来驱动所述各执行器的驱动信号。