CN107430455A - 驱动控制装置、电子设备、驱动控制程序以及驱动控制方法 - Google Patents

驱动控制装置、电子设备、驱动控制程序以及驱动控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供使用的便利性良好的驱动控制装置。驱动控制装置是驱动电子设备的振动元件的驱动控制装置，上述电子设备包含：配置于显示部的显示面侧并具有操作面的顶部面板、检测对操作面进行的操作输入的坐标的坐标检测部以及使操作面产生振动的振动元件，上述驱动控制装置包含：储存部，对表示显示部所显示的能滚动的图像的端部的位置的端部位置数据、或者表示图像的能滚动的方向的方向数据进行储存；和驱动控制部，是以使操作面产生超声波频带的固有振动的驱动信号驱动振动元件的驱动控制部，在显示部未显示有端部时以第一模式驱动振动元件，在显示部显示有端部时以第二模式驱动振动元件，或者在滚动操作的方向是能滚动的方向时以第三模式驱动振动元件，在是不能滚动的方向时以第四模式驱动振动元件。

Description

驱动控制装置、电子设备、驱动控制程序以及驱动控制方法
技术领域
本发明涉及驱动控制装置、电子设备、驱动控制程序以及驱动控制方法。
背景技术
以往，具有包含触觉输出装置和被构成为基于对表面的接触输入以及该表面上的触觉感知来生成周期性的驱动信号的驱动模块的触觉效果对应装置。触觉效果对应装置还包括具备驱动电路的接口装置，该驱动电路构成为以能够动作的方式与该驱动模块以及该触觉输出装置连接，并对该触觉输出装置施加该周期性的驱动信号(例如，参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2014－112357号公报
然而，以往的触觉效果对应装置例如在利用者通过滚动操作使图像滚动时，不能将图像的端部的存在、或者能滚动的方向和不能滚动的方向的差异通过触觉通知给利用者，所以使用的便利性不好。
发明内容
因此，目的在于提供一种使用的便利性良好的驱动控制装置、电子设备、驱动控制程序以及驱动控制方法。
本发明的实施方式的驱动控制装置是驱动电子设备的振动元件的驱动控制装置，上述电子设备包含：显示部、配置于上述显示部的显示面侧并具有操作面的顶部面板、检测对上述操作面进行的操作输入的坐标的坐标检测部以及使上述操作面产生振动的上述振动元件，上述驱动控制装置包含：储存部，对上述显示部所显示的能滚动的图像的图像数据、表示上述图像的端部的位置的端部位置数据或者表示上述图像的能滚动的方向的方向数据建立关联进行储存；运算部，基于由上述坐标检测部检测的坐标，求出对上述操作面进行的滚动操作的操作量以及操作方向；以及驱动控制部，是若对上述顶部面板进行了滚动操作，则以使上述操作面产生超声波频带的固有振动的驱动信号来驱动上述振动元件的驱动控制部，基于上述滚动操作的操作量以及操作方向和上述端部位置数据，在上述显示部未显示有上述端部时以第一模式驱动上述振动元件，并且在上述显示部显示有上述端部时以第二模式驱动上述振动元件，或者，基于上述滚动操作的操作量以及操作方向和上述方向数据，在上述滚动操作的方向是上述能滚动的方向时以第三模式驱动上述振动元件，并且在上述滚动操作的方向不是上述能滚动的方向时以第四模式驱动上述振动元件。
能够提供一种使用的便利性良好的驱动控制装置、电子设备、驱动控制程序以及驱动控制方法。
附图说明
图1是表示实施方式1的电子设备的立体图。
图2是表示实施方式1的电子设备的俯视图。
图3是表示图2所示的电子设备的A－A沿线剖视图的图。
图4是表示通过超声波频带的固有振动在顶部面板产生的驻波中，形成为与顶部面板的短边平行的波前的图。
图5是对通过使电子设备的顶部面板产生的超声波频带的固有振动，对进行操作输入的指尖施加的动摩擦力变化的情况进行说明的图。
图6是表示实施方式1的电子设备的结构的图。
图7是表示实施方式1的电子设备的显示的一个例子的图。
图8是表示能滚动的图像的整体的图。
图9是表示存储器所储存的数据的图。
图10是表示存储器所储存的数据的图。
图11所示表示实施方式1的电子设备的操作的一个例子的图。
图12是表示实施方式1的电子设备的动作例的图。
图13是表示实施方式1的电子设备的动作例的图。
图14是表示实施方式1的电子设备的动作例的图。
图15是表示实施方式1的电子设备的动作例的图。
图16是表示由实施方式1的电子设备的驱动控制部执行的处理的流程图。
图17是表示实施方式2中的电子设备的动作例的图。
图18是表示实施方式2中的电子设备的动作例的图。
图19是表示实施方式2中的电子设备的动作例的图。
图20是表示实施方式2中的电子设备的动作例的图。
图21是表示由实施方式2的电子设备的驱动控制部执行的处理的流程图。
图22是表示实施方式1以及2的变形例的电子设备的剖面的图。
图23是表示实施方式1以及2的变形例的电子设备的图。
图24是表示实施方式1以及2的变形例的电子设备的触摸板的剖面的图。
图25是表示实施方式1以及2的变形例的电子设备的动作状态的俯视图。
具体实施方式
以下，对应用了本发明的驱动控制装置、电子设备、驱动控制程序以及驱动控制方法的实施方式进行说明。
＜实施方式1＞
图1是表示实施方式1的电子设备100的立体图。
作为一个例子，电子设备100是将触摸面板作为输入操作部的智能手机终端或者平板型计算机。由于电子设备100是将触摸面板作为输入操作部的设备即可，所以例如可以是如便携式信息终端或者ATM(Automatic Teller Machine：自动取款机)那样设置于特定的场所来利用的设备。另外，电子设备100也可以是设置于汽车或者摩托车等车辆或者移动体的导航系统或者各种控制器等设备。
电子设备100的输入操作部101在触摸面板的下方配置有显示面板，在显示面板上显示基于GUI(Graphic User Interface：图形用户界面)的各种按钮102A或者滑动条102B等(以下，称为GUI操作部102)。
电子设备100的利用者通常为了操作GUI操作部102，用指尖触摸输入操作部101。
接下来，使用图2，对电子设备100的具体的结构进行说明。
图2是表示实施方式1的电子设备100的俯视图，图3是表示图2所示的电子设备100的A－A沿线剖视图的图。此外，在图2以及图3中，如图示所示，定义正交坐标系亦即XYZ坐标系。
电子设备100包含壳体110、顶部面板120、双面胶带130、振动元件140、触摸面板150、显示面板160以及基板170。
壳体110例如是由树脂制成的，如图3所示，在凹部110A配置有基板170、显示面板160以及触摸面板150，并且，通过双面胶带130粘合有顶部面板120。
顶部面板120是在俯视时呈长方形的较薄的平板状的部件，由透明的玻璃、或者如聚碳酸酯那样的增强塑料制成。顶部面板120的表面(Z轴正方向侧的面)是电子设备100的利用者进行操作输入的操作面的一个例子。
顶部面板120在Z轴负方向侧的面粘合有振动元件140，俯视时的四边通过双面胶带130粘合于壳体110。此外，双面胶带130能够将顶部面板120的四边粘合于壳体110即可，无需像图3所示那样是矩形环状。
在顶部面板120的Z轴负方向侧配置触摸面板150。为了保护触摸面板150的表面而设置有顶部面板120。此外，在顶部面板120的表面还可以设置其他的面板或者保护膜等。
顶部面板120在Z轴负方向侧的面粘合有振动元件140的状态下，通过驱动振动元件140来振动。在实施方式1中，以顶部面板120的固有振动频率使顶部面板120振动，使顶部面板120产生驻波。但是，由于在顶部面板120粘合有振动元件140，所以实际上，优选在考虑振动元件140的重量等之后，来决定固有振动频率。
振动元件140在Y轴正方向侧，沿着沿X轴方向伸延的短边粘合于顶部面板120的Z轴负方向侧的面。振动元件140只要是能够产生超声波频带的振动的元件即可，例如，能够使用包含如压力元件那样的压电元件的部件。
振动元件140被从后述的驱动控制部输出的驱动信号驱动。振动元件140所产生的振动的振幅(强度)以及频率根据驱动信号来设定。另外，通过驱动信号来控制振动元件140的开启/关闭。
此外，所谓的超声波频带是指例如约为20kHz以上的频带。在实施方式1的电子设备100中，由于振动元件140振动的频率与顶部面板120的振动数相等，所以振动元件140被驱动信号驱动为以顶部面板120的固有振动数振动。
触摸面板150配置于显示面板160的上方(Z轴正方向侧)，且配置于顶部面板120的下方(Z轴负方向侧)。触摸面板150是检测电子设备100的利用者触摸顶部面板120的位置(以下，称为操作输入的位置)的坐标检测部的一个例子。
在处于触摸面板150的下方的显示面板160上显示基于GUI的各种按钮等(以下，称为GUI操作部)。因此，电子设备100的利用者通常为了操作GUI操作部，用指尖触摸顶部面板120。
触摸面板150只要是能够检测利用者对顶部面板120的操作输入的位置的坐标检测部，例如，是静电电容型或者电阻膜型的坐标检测部即可。在这里对触摸面板150是静电电容型的坐标检测部的形式进行说明。即使在触摸面板150与顶部面板120之间有缝隙，静电电容型的触摸面板150也能够检测对顶部面板120的操作输入。
另外，在这里对在触摸面板150的输入面侧配置顶部面板120的方式进行说明，但顶部面板120也可以与触摸面板150一体。在该情况下，触摸面板150的表面成为图2以及图3所示的顶部面板120的表面，构建操作面。另外，也可以是省略图2以及图3所示的顶部面板120的结构。在该情况下，触摸面板150的表面构建操作面。另外，在该情况下，使具有操作面的部件以该部件的固有振动振动。
另外，在触摸面板150是静电电容型的情况下，也可以在顶部面板120的上方配置有触摸面板150。在该情况下，触摸面板150的表面构建操作面。另外，在触摸面板150是静电电容型的情况下，也可以是省略了图2以及图3所示的顶部面板120的结构。在该情况下，触摸面板150的表面构建操作面。另外，在该情况下，使具有操作面的部件以该部件的固有振动振动即可。
显示面板160例如是液晶显示面板或者有机EL(Electroluminescence)面板等能够显示图像的显示部即可。显示面板160在壳体110的凹部110A的内部，通过省略图示的支架等设置于基板170的上方(Z轴正方向侧)。
显示面板160由后述的驱动器IC(Integrated Circuit：集成电路)进行驱动控制，根据电子设备100的动作状况，显示GUI操作部、图像、文字、符号图形等。
基板170配置于壳体110的凹部110A的内部。在基板170的上方配置显示面板160以及触摸面板150。显示面板160以及触摸面板150通过省略图示的支架等固定于基板170以及壳体110。
在基板170上，除了后述的驱动控制装置以外，还安装电子设备100的驱动所需要的各种电路等。
如以上那样的结构的电子设备100若利用者的手指接触顶部面板120，并检测到指尖的移动，则安装于基板170的驱动控制部驱动振动元件140，使顶部面板120以超声波频带的频率振动。该超声波频带的频率是包含顶部面板120和振动元件140的共振系统的共振频率，使顶部面板120产生驻波。
电子设备100通过产生超声波频带的驻波，通过顶部面板120向利用者提供触觉。
接下来，使用图4，对使顶部面板120产生的驻波进行说明。
图4是表示通过超声波频带的固有振动使顶部面板120产生的驻波中形成为与顶部面板120的短边平行的波前的图，图4的(A)是侧面图，图4的(B)是立体图。在图4的(A)、(B)中，定义与图2以及图3相同的XYZ坐标。此外，在图4的(A)、(B)中，为了容易理解，夸张地表示驻波的振幅。另外，在图4的(A)、(B)中省略振动元件140。
若使用顶部面板120的杨氏模量E、密度ρ、泊松比δ、长边尺寸l、厚度t以及存在于长边方向的驻波的周期数k，则顶部面板120的固有振动数(共振频率)f通过下式(1)、(2)来表示。由于驻波以1/2周期为单位具有相同的波形，所以周期数k取0.5增量的值，为0.5、1、1.5、2…。
[式1]
[式2]
f＝αk2 (2)
此外，式(2)的系数α是对式(1)中的除了k2以外的系数集中表示的参数。
作为一个例子，图4的(A)、(B)所示的驻波为周期数k为10的情况下的波形。例如，作为顶部面板120，在使用长边的长度l为140mm、短边的长度为80mm、厚度t为0.7mm的Gorilla(注册商标)玻璃的情况下，在周期数k为10的情况下，固有振动数f为33.5[kHz]。在该情况下，也可以使用频率为33.5[kHz]的驱动信号。
顶部面板120是平板状的部件，若驱动振动元件140(参照图2以及图3)产生超声波频带的固有振动，则如图4的(A)、(B)所示那样通过弯曲，表面产生驻波。
此外，在这里对一个振动元件140在Y轴正方向侧、沿着沿X轴方向伸延的短边粘合于顶部面板120的Z轴负方向侧的面的方式进行说明，但也可以使用2个振动元件140。在使用2个振动元件140的情况下，将另一个振动元件140在Y轴负方向侧、沿着沿X轴方向伸延的短边粘合于顶部面板120的Z轴负方向侧的面即可。在这种情况下，2个振动元件140以与顶部面板120的2个短边平行的中心线为对称轴成为轴对称的方式来配置即可。
另外，在驱动2个振动元件140的情况下，在周期数k为整数的情况下以同一相位驱动即可，在周期数k为小数(包含整数部分和小数部分的数)的情况下以相反相位驱动即可。
接下来，使用图5，对使电子设备100的顶部面板120产生的超声波频带的固有振动进行说明。
图5是对根据电子设备100的顶部面板120所产生的超声波频带的固有振动，对进行操作输入的指尖施加的动摩擦力变化的情况进行说明的图。在图5的(A)、(B)中，利用者用指尖触摸顶部面板120，并进行使手指从顶部面板120的里侧沿着箭头移动到近前侧的操作输入。此外，振动的开启/关闭通过开启/关闭振动元件140(参照图2以及图3)来进行。
另外，在图5的(A)、(B)中，在顶部面板120的纵深方向上，用灰色表示在振动关闭期间手指触摸的范围，用白色表示在振动开启期间手指触摸的范围。
如图4所示，超声波频带的固有振动在顶部面板120的整体产生，在图5的(A)、(B)中示有利用者的手指从顶部面板120的里侧移动到近前侧期间切换振动的开启/关闭的动作模式。
因此，在图5的(A)、(B)中，在顶部面板120的纵深方向上，用灰色表示振动关闭期间手指触摸的范围，用白色表示在振动开启期间手指触摸的范围。
在图5的(A)所示的动作模式下，在利用者的手指处于顶部面板120的里侧时振动是关闭的，在使手指向近前侧移动的中途振动开启。
另一方面，在图5的(B)所示的动作模式下，在利用者的手指处于顶部面板120的里侧时振动是开启的，在使手指向近前侧移动的中途振动关闭。
在这里若使顶部面板120产生超声波频带的固有振动，则在顶部面板120的表面与手指之间插入由挤压效应引起的空气层，用手指在顶部面板120的表面划过时的动摩擦系数降低。
因此，在图5的(A)中，在顶部面板120的里侧用灰色表示的范围内，对指尖施加的动摩擦力增大，在顶部面板120的近前侧用白色表示的范围内，对指尖施加的动摩擦力减小。
因此，如图5的(A)所示，若振动开启，则对顶部面板120进行操作输入的利用者感知对指尖施加的动摩擦力降低，并感觉到指尖滑动容易。此时，利用者在因顶部面板120的表面变得更加光滑，而动摩擦力降低时，感觉在顶部面板120的表面存在凹部。
另一方面，在图5的(B)中，在顶部面板120的里侧用白色表示的范围内，对指尖施加的动摩擦力减小，在顶部面板120的近前侧用灰色表示的范围内，对指尖施加的动摩擦力增大。
因此，如图5的(B)所示，若振动关闭，则对顶部面板120进行操作输入的利用者感知对指尖施加的动摩擦力增大，并感觉到指尖滑动变难、或者卡住的感觉。而且，在因指尖难以滑动，而动摩擦力升高时，感觉在顶部面板120的表面存在凸部。
综上，在图5的(A)和(B)的情况下，利用者能够用指尖感觉到凹凸。对于像这样人们感觉凹凸的技术来说，例如，在“用于触觉设计的印刷物转印法和Sticky-bandIllusion”(第十一次测量自动控制学会系统集成部门演讲会论文集(SI2010,仙台)____174-177,2010-12)中有记载。另外，在“Fishbone Tactile Illusion”(日本虚拟现实协会第十次大会论文集(2005年9月))中也有记载。
此外，在这里对切换振动的开启/关闭的情况下的动摩擦力的变化进行了说明，这与使振动元件140的振幅(强度)变化的情况也相同。
接下来，使用图6，对实施方式1的电子设备100的结构进行说明。
图6是表示实施方式1的电子设备100的结构的图。
电子设备100包含振动元件140、放大器141、触摸面板150、驱动器IC(IntegratedCircuit)151、显示面板160、驱动器IC161、控制部200、正弦波产生器310以及振幅调制器320。
控制部200具有应用程序处理器220、通信处理器230、驱动控制部240以及存储器250。控制部200例如由IC芯片来实现。
另外，驱动控制部240、存储器250、应用程序处理器220、正弦波产生器310以及振幅调制器320构建驱动控制装置300。此外，驱动控制装置300中也可以包含应用程序处理器220中的滚动程度运算部。滚动程度运算部是应用程序处理器220中运算滚动操作的操作量以及操作方向的部分。
此外，在这里对由一个控制部200实现应用程序处理器220、通信处理器230、驱动控制部240以及存储器250的方式进行说明，但驱动控制部240也可以作为分立的IC芯片或者处理器设置于控制部200的外部。在该情况下，也可以将存储器250所储存的数据中驱动控制部240的驱动控制所需要的数据储存于与存储器250不同的存储器，并设置于驱动控制装置300的内部。
在图6中，省略壳体110、顶部面板120、双面胶带130以及基板170(参照图2)。另外，在这里对放大器141、驱动器IC151、驱动器IC161、驱动控制部240、存储器250、正弦波产生器310以及振幅调制器320进行说明。
放大器141配置在驱动控制装置300与振动元件140之间，对从驱动控制装置300输出的驱动信号进行放大来驱动振动元件140。
驱动器IC151与触摸面板150连接，检测表示发生了对触摸面板150的操作输入的位置的位置数据，并将位置数据输出至控制部200。其结果，位置数据被输入至应用程序处理器220和驱动控制部240。此外，将位置数据输入至驱动控制部240与将位置数据输入至驱动控制装置300等效。
驱动器IC161与显示面板160连接，将从驱动控制装置300输出的描绘数据输入至显示面板160，并使基于描绘数据的图像显示于显示面板160。由此，在显示面板160显示基于描绘数据的GUI操作部或者图像等。
应用程序处理器220进行执行电子设备100的各种应用的处理。另外，应用程序处理器220基于在触摸面板150上检测的位置数据的变化，来运算滚动操作的操作量以及操作方向。
应用程序处理器220基于检测出的滚动操作的操作量以及表示操作方向的数据，在对顶部面板120进行了滚动操作时使显示面板160所显示的图像滚动。应用程序处理器220在使显示面板160所显示的图像滚动时，顶部面板120上也可以具有由滚动操作的惯性引起的滚动。
另外，应用程序处理器220将检测出的滚动操作的操作量以及表示操作方向的数据输入至驱动控制部240。应用程序处理器220是滚动程度运算部的一个例子。此外，驱动控制部240也可以基于由触摸面板150检测的位置数据的变化来运算滚动操作的操作量以及操作方向。
通信处理器230执行电子设备100进行3G(Generation：代)、4G(Generation)、LTE(Long Term Evolution：长期演进)、WiFi等通信所需要的处理。
驱动控制部240在满足2个规定的条件的情况下，将振幅数据输出至振幅调制器320。振幅数据是表示用于对振动元件140的驱动所使用的驱动信号的强度进行调整的振幅值的数据。振幅值根据位置数据的时间上的变化程度来设定。在这里作为位置数据的时间上的变化程度，使用利用者的指尖沿着顶部面板120的表面移动的速度。利用者的指尖的移动速度由驱动控制部240基于从驱动器IC151输入的位置数据的时间上的变化程度来计算。
作为一个例子，实施方式1的驱动控制装置300为了不管指尖的移动速度如何都使利用者从指尖感觉到的触觉固定，移动速度越高越减小振幅值，移动速度越低越增大振幅值。
将表示代表这样的振幅值的振幅数据与移动速度的关系的第一数据储存于存储器250。
此外，在这里对使用第一数据来设定与移动速度相应的振幅值的方式进行说明，但也可以使用下式(3)来计算振幅值A。对于通过式(3)计算的振幅值A而言，移动速度越高其越小，移动速度越低其越大。
[式3]
在这里A0是振幅的基准值，V是指尖的移动速度，a是规定的常量。在使用式(3)计算振幅值A的情况下，也可以将表示式(3)的数据、和表示振幅的基准值A0和规定的常量a的数据储存至存储器250。
另外，实施方式1的驱动控制装置300在利用者的指尖沿着顶部面板120的表面移动时，为了使对指尖施加的动摩擦力变化使顶部面板120振动。为了在指尖移动时产生动摩擦力，驱动控制部240在移动速度成为规定的阈值速度以上时，使振动元件140振动。移动速度成为规定的阈值速度以上是第一个规定的条件。
因此，驱动控制部240输出的振幅数据所表示的振幅值在移动速度小于规定的阈值速度时为零，若移动速度成为规定的阈值速度以上，则根据移动速度设定为规定的振幅值。在移动速度为规定的阈值速度以上时，移动速度越高将振幅值设定为越小，移动速度越低将振幅值设定为越大。
另外，实施方式1的驱动控制装置300在进行操作输入的指尖的位置处于应产生振动的规定的区域内的情况下，将振幅数据输出至振幅调制器320。进行操作输入的指尖的位置处于应产生振动的规定的区域内是第二个规定条件。
进行操作输入的指尖的位置是否处于应产生振动的规定的区域内基于进行操作输入的指尖的位置是否处于应产生振动的规定的区域的内部来判定。
在这里显示面板160所显示的GUI操作部、显示图像的区域或者表示整个页面的区域等显示面板160上的位置根据表示该区域的区域数据来确定。在所有的应用中，对于显示面板160所显示的全部的GUI操作部、显示图像的区域、或者表示整个页面的区域，存在区域数据。
因此，在作为第二个规定条件，判定进行操作输入的指尖的位置是否处于应产生振动的规定的区域内时，与电子设备100起动的应用的种类相关。因为根据应用的种类，显示面板160的显示不同。
另外，因为根据应用的种类，使接触顶部面板120的表面的指尖移动的操作输入的种类不同。作为使接触顶部面板120的表面的指尖移动的操作输入的种类，例如，在操作GUI操作部时，有所谓的滑动操作。滑动操作是使指尖沿着顶部面板120的表面，如弹(轻击：snap)那样移动相对较短的距离的操作。
另外，在翻页的情况下，例如，进行横扫操作。横扫操作是使指尖沿着顶部面板120的表面如扫过那样移动相对较长的距离的操作。横扫操作除了在翻页的情况以外，例如，也在翻照片的情况下进行。另外，在使GUI操作部的滑动条(参照图1的滑动条102B)滑动的情况下，进行拖动滑动条的拖动操作。
如在这里作为一个例子举出的滑动操作、横扫操作以及拖动操作那样，使触摸顶部面板120的表面的指尖移动的操作输入根据应用的显示的种类区分使用。因此，在判定进行操作输入的指尖的位置是否处于应产生振动的规定的区域内时，与电子设备100起动的应用的种类相关。
驱动控制部240使用区域数据，判定从驱动器IC151输入的位置数据所表示的位置是否处于应产生振动的规定的区域的内部。
将对表示应用的种类的数据、表示进行操作输入的GUI操作部等的区域数据以及表示振动模式的模式数据建立有关联的第二数据储存至存储器250。
另外，驱动控制部240为了对从由驱动器IC151向驱动控制装置300输入了位置数据到基于该位置数据计算驱动信号的所需时间期间内的指尖的位置的变化量进行插值，进行如下的处理。
驱动控制装置300每隔规定的控制周期进行运算。这与驱动控制部240相同。因此，若将从由驱动器IC151向驱动控制装置300输入了位置数据到驱动控制部240基于该位置数据计算驱动信号的所需时间设为Δt，则所需时间Δt等于控制周期。
在这里指尖的移动速度能够作为以由驱动器IC151向驱动控制装置300输入的位置数据所表示的点(x1，y1)为起点，并以经过所需时间Δt后的指尖的位置为终点(x2，y2)的矢量的速度求出。
驱动控制部240通过求出以由驱动器IC151向驱动控制装置300输入的位置数据所表示的点(x2，y2)为起点，并以经过了所需时间Δt后的指尖的位置为终点(x3，y3)的矢量，推断经过所需时间Δt后的坐标(x3，y3)。
在实施方式1的电子设备100中，如上述那样通过推断经过所需时间Δt后的坐标，对所需时间Δt期间内的指尖的位置的变化量进行插值。
如这样的推断所需时间Δt经过后的坐标的运算由驱动控制部240进行。驱动控制部240判定推断坐标是否处于应产生振动的规定的区域的内部，在处于应产生振动的规定的区域的内部的情况下产生振动。因此，第二个规定的条件是推断坐标处于应产生振动的规定的区域的内部。
综上，为了驱动控制部240将振幅数据输出至振幅调制器320所需的2个规定的条件是指尖的移动速度是规定的阈值速度以上、和推断坐标处于应产生振动的规定的区域的内部。
驱动控制部240在指尖的移动速度是规定的阈值速度以上，且推断坐标处于应产生振动的规定的区域的内部的情况下，从存储器250读出表示与移动速度相应的振幅值的振幅数据，并输出至振幅调制器320。
存储器250储存表示代表振幅值的振幅数据与移动速度的关系的第一数据、以及对表示应用的种类的数据、表示进行操作输入的GUI操作部等的区域数据以及表示振动模式的模式数据建立有对应关系的第二数据。
另外，存储器250储存应用程序处理器220执行应用所需要的数据和程序、以及通信处理器230进行通信处理所需要的数据和程序等。
正弦波产生器310产生生成用于使顶部面板120以固有振动数振动的驱动信号所需要的正弦波。例如，在使顶部面板120以33.5[kHz]的固有振动数f振动的情况下，正弦波的频率为33.5[kHz]。正弦波产生器310将超声波频带的正弦波信号输入至振幅调制器320。
振幅调制器320使用从驱动控制部240输入的振幅数据，对从正弦波产生器310输入的正弦波信号的振幅进行调制并生成驱动信号。振幅调制器320仅对从正弦波产生器310输入的超声波频带的正弦波信号的振幅进行调制，不对频率以及相位进行调制，生成驱动信号。
因此，振幅调制器320所输出的驱动信号是仅对从正弦波产生器310输入的超声波频带的正弦波信号的振幅进行调制后的超声波频带的正弦波信号。此外，在振幅数据为零的情况下，驱动信号的振幅为零。这与振幅调制器320未输出驱动信号的情况相等。
接下来，使用图7至图11，对存储器250所储存的数据和能滚动的图像数据进行说明。
图7是表示实施方式1的电子设备100的显示的一个例子的图。此外，在图7中，定义与图2至图4共用的XYZ坐标系。
在图7中，在显示面板160，在联系人的编辑画面中，显示有富士通太郎(ふじつうたろう)的电话号码等。
图8是表示能滚动的图像的全体的图。图9和图10是表示存储器250所储存的数据的图。
在图8中，示有能够滚动的图像500。所谓的能滚动的图像500是表示在显示面板160(参照图7)仅显示一部分501，通过进行滚动操作，利用者能够选择显示面板160所显示的区域的图像的图像数据。
图8所示的图像500中的一部分501显示于图7所示的显示面板160。图像500的一部分501能够理解为图像500的整体中显示于显示面板160的显示区域。显示区域(一部分501)的坐标用UV坐标系的坐标值来表示。
图像500是整体具有矩形的区域的图像数据，表示联系人的编辑画面。图8所示的图像500是输入姓名(汉字)、姓名(注音假名)、电话号码、邮件地址、铃声、振动以及其他个人信息的画面。图8所示的图像500显示有富士通太郎(ふじつうたろう)的电话号码、邮件地址等。图8所示的XXX、YYY、ZZZ、○○○、△△△、□□□、×××表示其他个人信息。
图像500具有4个顶点AP1、AP2、AP3、AP4。4个顶点AP1、AP2、AP3、AP4的坐标表示能滚动的图像的整体的区域。另外，表示连结4个顶点AP1、AP2、AP3、AP4的4条直线的方式是能滚动的图像的4个端边，表示端部的坐标。
图像500的二维坐标用UV坐标系来定义。UV坐标系规定有将图8所示的图像500的坐标表示显示内容的位置的坐标，U轴与X轴是同一方向，V轴与Y轴是同一方向。U轴和V轴分别与X轴以及Y轴建立有关联。
显示面板160能够显示的区域是图像500的一部分501，若对顶部面板120进行Y轴方向的滚动操作，图像500沿V轴方向滚动，则一部分501的位置向V轴方向移动。一部分501的位置向V轴方向移动意味着图像500中显示面板160所显示的显示区域向V轴方向移动。
在这里一部分501的U轴方向的宽度与图像500的U轴方向的宽度相等。因此，在这里作为一个例子示出的图像500不能沿U轴方向滚动，只能沿V轴方向滚动。
即，即使对顶部面板120进行X轴方向的滚动操作，图像500也不滚动，在对顶部面板120进行Y轴方向的滚动操作的情况下，图像500沿V轴方向滚动。
此外，对顶部面板120的滚动操作是否是Y轴方向根据是否处于距离Y轴的伸延方向具有规定的角度的范围内来判断即可。规定的角度例如设定为±10度左右即可。
在图8中，作为一个例子，设定附近区域502A、502B。附近区域502A是包含连结顶点AP1和AP2的端部AP1－AP2的Y轴正方向侧的区域，X轴方向的宽度与端部AP1－AP2的长度相等，是距离端部AP1－AP2向Y轴负方向侧具有规定的长度L1的区域。
附近区域502B是包含连结顶点AP3和AP4的端部AP3－AP4的Y轴负方向侧的区域，X轴方向的宽度与端部AP3－AP4的长度相等，是距离端部AP3－AP4向Y轴正方向侧具有规定的长度L1的区域。附近区域502A以及502B分别是图像500的整个区域中的端部AP1－AP两侧以及端部AP3－AP4侧的区域。
图9所示的数据是对应用ID(Identification)、图像数据、附近区域的坐标数据以及端部的坐标数据建立有关联的数据。
应用ID是表示应用的种类的数据，图9中示出了ID1、ID2、ID3。用应用ID表示的应用包含智能手机终端或者平板型计算机、触摸面板设备、车载设备等中能够利用的所有的应用，也包含电子邮件的编辑模式。
图像数据是能滚动的图像的图像数据，示出了image_1、image_2、image_3。图像数据是表示通过开启各种应用而显示面板160所显示的各种图像的数据。
附近区域的坐标数据是表示接近能滚动的图像的图像数据的4个端边的附近区域的坐标的数据，示出了式子f1～f3。式子f1～f3是以函数形式表示附近区域所存在的坐标的范围的数据，用表示图像500的二维坐标的UV坐标系来定义。
U轴和V轴分别与X轴以及Y轴建立有关联。
端部的坐标数据是以函数形式表示能滚动的图像的图像数据的4个端边的坐标的数据，示出了式子fe1～fe3。式子fe1～fe3与表示附近区域的坐标数据的式子f1～f3相同，用UV坐标系来定义。
图10所示的数据是表示每个区域的振动模式的数据。在图10中，示出了显示面板160显示有中央区域、附近区域以及端部这3个部分的情况下的振动模式P1～P3。
所谓的中央区域是从能滚动的图像的整体区域中除去了附近区域的区域。
附近区域是能滚动的图像的整体区域中处于4个端边附近的规定的范围内的区域。若将附近区域和中央区域合在一起，则成为能滚动的图像的整体区域。附近区域包含端部(4个端边)。
端部是能滚动的图像的4个端边，端部的坐标表示能滚动的图像的4个端边。端部包含于附近区域。
若在显示面板160显示有中央区域时对顶部面板120进行Y轴方向的滚动操作，则以振动模式P1驱动振动元件140。振动模式P1是产生振幅一定的超声波频带的固有振动的振动模式。
若在显示面板160显示有中央区域时对顶部面板120进行Y轴方向以外的方向的滚动操作，则以振动模式P3驱动振动元件140。振动模式P3是将超声波频带的固有振动的振幅设定为零而不驱动振动元件140的振动模式。
若在显示面板160显示有附近区域时，沿在Y轴方向上端部远离(脱离)显示区域的方向进行滚动操作，则以振动模式P1驱动振动元件140。振动模式P1是产生振幅一定的超声波频带的固有振动的振动模式。
所谓的沿在Y轴方向上端部远离(脱离)显示区域的方向进行滚动操作例如是指从端部显示于显示区域的状态在Y轴方向上进行滚动操作，以使中央区域显示于显示区域。
若在显示面板160显示有附近区域时，沿在Y轴方向上端部接近显示区域的方向、或者端部接近显示区域的中央的方向进行滚动操作，则以振动模式P2驱动振动元件140。振动模式P2是间歇地产生超声波频带的固有振动的振动模式。用于通过指尖的触觉将接近能滚动的图像500的端的情况通知给利用者。
若在显示面板160显示有附近区域时，向Y轴方向以外的方向进行滚动操作，则以振动模式P3驱动振动元件140。振动模式P3是将超声波频带的固有振动的振幅设定为零而不驱动振动元件140的振动模式。
为了对顶部面板120进行Y轴方向的滚动操作，所谓的Y轴方向以外的方向意味着不能滚动的方向。
若在显示面板160显示有端部时，沿在Y轴方向上端部远离显示区域的方向进行滚动操作，则以振动模式P1驱动振动元件140。振动模式P1是产生振幅一定的超声波频带的固有振动的振动模式。
若在显示面板160显示有端部时，向上述的方向以外的方向进行滚动操作，则以振动模式P3驱动振动元件140。所谓的上述的方向以外的方向是在Y轴方向上端部远离显示区域的方向以外的方向。
接下来，使用图11，对电子设备100的动作的一个例子进行说明。
图11是表示实施方式1的电子设备100的操作的一个例子的图。在图11中，在显示面板160上，在与图7相同的联系人的编辑画面上，显示有富士通太郎(ふじつうたろう)的电话号码等。
在这里若利用者为了使比图像500的一部分501靠下侧显示于显示面板160，如用白色箭头表示的那样，向Y轴正方向侧进行滚动操作，则由于该操作方向是能够滚动图像500的方向，所以电子设备100驱动振动元件140，使顶部面板120产生超声波频带的固有振动。其结果，对利用者的指尖提供“噌”这样的动摩擦力较低的触觉。该触觉是由挤压效应引起的。
另外，若利用者向Y轴负方向、X轴正方向以及X轴负方向进行滚动操作，则由于图像500不能向这些方向滚动，所以电子设备100不驱动振动元件140，不使顶部面板120产生超声波频带的固有振动。其结果，对利用者的指尖提供“嗡嗡嗡”这样的动摩擦力较高的触觉。
电子设备100像这样在能滚动的方向和不能滚动的方向上，向利用者提供不同的触觉，利用者根据从指尖得到的触觉，能够判断是否是可进行滚动操作的方向。
图12至图15是表示实施方式1的电子设备100的动作例的图。在这里为了仅通过触觉对利用者通知滚动操作的状态，电子设备100以如下的振动模式驱动振动元件140。
若通过对顶部面板120的操作输入沿能够滚动图像500(参照图8)的方向进行滚动，则电子设备100使顶部面板120持续产生振幅A1的超声波频带的固有振动。这样的振动模式是上述的振动模式P1的一个例子。
若通过对顶部面板120的滚动操作滚动图像500(参照图8)，将附近区域502A(参照图8)显示于显示面板160，则电子设备100以较短的周期反复振动元件140的开启和关闭。这样的振动模式是上述的振动模式P2的一个例子。
若通过对顶部面板120的操作输入滚动图像500(参照图8)，将端部AP1－AP2(参照图8)显示于显示面板160，则电子设备100关闭振动元件140。这样的振动模式是上述的振动模式P3的一个例子。
例如，如图12所示，对将电子设备100的顶部面板120向Y轴正方向或者Y轴负方向进行滚动操作的情况进行说明。在这里作为初始状态，图像500的附近区域502A以及502B(参照图8)未显示于显示面板160。
若从这样的初始状态，在图13所示时刻t1，利用者的指尖触摸顶部面板120开始滚动操作，则通过驱动控制部240将振动元件140从关闭变为开启。其结果，顶部面板120产生振幅A1的超声波频带的固有振动。
若利用者的指尖从时刻t1到时刻t2进行滚动操作，则顶部面板120持续产生振幅A1的超声波频带的固有振动，利用者通过指尖得到“噌”这样的动摩擦力较低的触觉。其结果，利用者能够根据指尖的触觉来判断是能够滚动操作的方向。
若在时刻t2，利用者的指尖结束滚动操作，则驱动控制部240关闭振动元件140。由此，在时刻t2之后，顶部面板120的振幅为零。另外，利用者能够通过指尖得到在顶部面板120的表面存在凸部的触觉，并能够识别图像500的滚动停止了。此外，利用者在时刻t3将手指离开顶部面板120。
另外，作为一个例子，对从与上述相同的初始状态开始，图14所示利用者对顶部面板120进行Y轴负方向的滚动操作的情况进行说明。
若在图15所示时刻t11，利用者的指尖触摸顶部面板120开始滚动操作，则由驱动控制部240将振动元件140从关闭变为开启。其结果，顶部面板120产生振幅A1的超声波频带的固有振动。
若通过利用者对顶部面板120沿Y轴负方向进一步进行滚动操作，而在时刻t12将附近区域502A显示于显示面板160，则电子设备100以较短的周期反复振动元件140的开启和关闭。其结果，顶部面板120产生较短的周期的间歇的振幅A1的超声波频带的固有振动，利用者通过指尖感觉到点击感。其结果，利用者能够根据指尖的触觉判断接近能滚动的图像500的端的情况。
而且，若通过利用者对顶部面板120进一步沿Y轴负方向侧进行滚动操作，在时刻t13将端部AP1－AP2(参照图8)显示于显示面板160，则电子设备100关闭振动元件140。
其结果，顶部面板120不产生振动，对指尖施加的动摩擦力增大，利用者能够根据指尖的触觉判断到达了能滚动的图像500的端部AP1－AP2的情况(参照图8)。
若在时刻t14，利用者的指尖结束滚动操作，则驱动控制部240关闭振动元件140。此外，利用者在时刻t15将手指离开顶部面板120。
图16是表示实施方式1的电子设备100的驱动控制部240所执行的处理的流程图。
电子设备100的OS(Operating System：操作系统)每隔规定的控制周期执行用于驱动电子设备100的控制。因此，驱动控制装置300每隔规定的控制周期进行运算，并每隔规定的控制周期反复执行图10所示的流程。
若电子设备100的电源接通，则驱动控制装置300开始处理(开始)。
驱动控制装置300判定是否进行了滚动操作(步骤S1)。是否进行了滚动操作根据操作输入的坐标是否连续地变化来判断即可。驱动控制装置300反复执行步骤S1的处理，直到判定为进行了滚动操作为止。
驱动控制装置300若判定为进行了滚动操作(S1：是)，则判定附近区域是否显示于显示面板160(步骤S2)。
附近区域是否显示于显示面板160可以根据图9所示的数据中与应用ID建立有关联的附近区域的坐标数据与显示区域是否具有重复的部分来判定。
驱动控制装置300若判定为附近区域显示于显示区域(S2：是)，则判定能滚动的图像的端部是否显示于显示面板160(步骤S3)。
端部是否显示于显示面板160可以根据图9所示的数据中与应用ID建立有关联的端部的坐标数据是否包含于显示区域来判定。
驱动控制装置300若判定为能滚动的图像的端部未显示于显示面板160(S3：否)，则判定滚动操作的方向是否是在Y轴方向上端部接近显示区域的方向(步骤S4)。
对于是否是在Y轴方向上端部接近显示区域的方向而言，可以首先，判定是否是Y轴方向的滚动操作，若是Y轴方向的滚动操作，则判定端部的坐标与显示区域的坐标的位置关系是否接近。
驱动控制装置300为了每隔规定的控制周期进行运算，也可以将在本次运算之前求出的端部的位置的变化矢量化来求出，并判定矢量是否是接近显示区域的方向。
驱动控制装置300若判定为是在Y轴方向上端部接近显示区域的方向(S4：是)，则以较短的周期反复振动元件140的开启和关闭(步骤S5)。该振动模式是从图15所示的时刻t12到时刻t13的振动模式，相当于振动模式P2。
其结果，顶部面板120产生较短的周期的间歇的振幅A1的超声波频带的固有振动，利用者通过指尖感觉到点击感。其结果，利用者能够根据指尖的触觉判断接近能滚动的图像500的端的情况。
驱动控制装置300若判定为不是在Y轴方向上端部接近显示区域的方向(S4：否)，则判定滚动操作的方向是否是在Y轴方向上端部远离显示区域的方向(步骤S6)。
对于是否是在Y轴方向上端部远离显示区域的方向而言，可以首先判定是否是Y轴方向的滚动操作，若是Y轴方向的滚动操作，则判定端部的坐标与显示区域的坐标的位置关系是否远离。
驱动控制装置300为了每隔规定的控制周期进行运算，可以将在本次运算之前求出的端部的位置的变化矢量化来求出，并判定矢量是否是远离显示区域的方向。
驱动控制装置300若判定为滚动操作的方向是在Y轴方向上端部远离显示区域的方向(S6：是)，则持续地开启振动元件140(步骤S7)。
这是在显示面板160显示有附近区域的状态下，沿端部远离显示区域的方向进行滚动操作的方向的情况。
是在即使显示面板160显示有附近区域，也以端部远离显示区域的方式(向中央区域显示于显示区域的方向)进行滚动操作的情况下，进行能够滚动图像500的方向的操作的状况。在这样的情况下，因挤压效应，减少指尖的动摩擦力，为了将是能滚动的方向通过触觉传递给利用者，持续地开启振动元件140。
驱动控制装置300若判定为滚动操作的方向不是在Y轴方向上端部远离显示区域的方向(S6：否)，则关闭振动元件140(步骤S8)。
其结果，不使顶部面板120产生振动，对指尖施加的动摩擦力增大，利用者能够根据指尖的触觉来判断到达了能滚动的图像500的端部(例如，端部AP1－AP2(参照图8))。
驱动控制装置300若判定为能滚动的图像的端部显示于显示面板160(S3：是)，则判定是否在沿在Y轴方向上端部远离显示区域的方向进行滚动操作(步骤S9)。
对于是否在沿在Y轴方向上端部远离显示区域的方向进行滚动操作而言，可以首先判定是否是Y轴方向的滚动操作，若是Y轴方向的滚动操作，则判定端部的坐标与显示区域的坐标的位置关系是否远离。也可以将端部的位置的变化矢量化，并判定矢量是否是远离显示区域的方向。
驱动控制装置300若判定为在沿在Y轴方向上端部远离显示区域的方向进行滚动操作(S9：是)，则连续地开启振动元件140(步骤S7)。
这是在显示面板160显示有端部的状态下，沿端部远离显示区域的方向进行滚动操作的方向的情况。
这是为了在即使显示面板160显示有端部，也以端部远离显示区域的方式(向中央区域显示于显示区域的方向)进行滚动操作的情况下，因挤压效应减少指尖的动摩擦力，将是能滚动的方向这一情况通过触觉传递给利用者。
驱动控制装置300若判定为未沿在Y轴方向上端部远离显示区域的方向进行滚动操作(S9：否)，则关闭振动元件140(步骤S8)。
其结果，不使顶部面板120产生振动，对指尖施加的动摩擦力增大。例如，在利用者沿在Y轴方向上端部靠近显示区域的中央的方向进行滚动操作的情况下，能够根据指尖的触觉判断到达了能滚动的图像500的端部(例如，端部AP1－AP2(参照图8))。
另外，在利用者沿Y轴方向以外的方向进行滚动操作的情况下，能够根据指尖的触觉来判断是不能滚动的方向。
另外，驱动控制装置300若在步骤S2中判定为附近区域未显示于显示面板160(S2：否)，则判定滚动操作的方向是否是Y轴方向(步骤S10)。
对于滚动操作的方向是否是Y轴方向而言，可以通过从触摸面板150输入的操作输入的坐标在Y轴方向上是否发生了变化来判定。此时，操作输入的坐标的变化可以将操作输入的坐标的变化矢量化来求出，并判断矢量是否朝向Y轴方向来判定。
驱动控制装置300若判定为滚动操作的方向为Y轴方向(S10：是)，则持续地开启振动元件140(步骤S7)。
这是在显示面板160显示有中央区域的状态下，沿Y轴方向进行滚动操作的方向的情况。在这样的情况下，因挤压效应减少指尖的动摩擦力，将是能滚动的方向这一情况通过触觉传递给利用者。
驱动控制装置300若判定为滚动操作的方向不是Y轴方向(S10：否)，则关闭振动元件140(步骤S8)。
其结果，不使顶部面板120产生振动，对指尖施加的动摩擦力增大。在显示面板160显示有中央区域的状态下，利用者沿Y轴方向以外的方向进行滚动操作的情况下，为了通过指尖的触觉传递是不能滚动图像500的方向，关闭振动元件140。
若步骤S5、S7、S8的处理结束，则驱动控制装置300判定是否在进行操作输入(步骤S11)。由于操作输入的有无能够通过利用者是否用指尖触摸顶部面板120来判定，所以驱动控制装置300基于是否从驱动器IC151(参照图6)输入了位置数据来判定操作输入的有无。
驱动控制装置300若判定为在进行操作输入(S11：是)，则将流程返回到步骤S1。这是为了在下一个控制周期中，求出滚动操作的位置以及方向，继续进行一系列的处理。
驱动控制装置300若判定为未进行操作输入(S11：否)，则关闭振动元件140(步骤S12)。这是因为在未进行操作输入的情况下，无需驱动振动元件140。
驱动控制装置300若在步骤S12中关闭振动元件140，则结束一系列的处理(End)。
以上，根据实施方式1，在对顶部面板120进行滚动操作时，若接近端部或者附近区域，则使顶部面板120产生的振动的模式变化，所以利用者仅通过指尖的触觉就能够知道端部和附近区域的存在。
另外，由于在端部和附近区域使顶部面板120产生的振动的模式不同，所以利用者仅通过指尖的触觉就能够区分端部和附近区域。
另外，若沿能够滚动图像500的方向进行滚动操作，则开启振动元件140，若沿不能滚动图像500的方向进行滚动操作，则关闭振动元件140，所以利用者仅通过指尖的触觉就能够知道能进行滚动操作的方向。
综上，根据实施方式1，能够提供一种使用的便利性良好的驱动控制装置300、电子设备100、驱动控制程序以及驱动控制方法。
在显示面板160的能滚动的方向只有1个方向的情况下，多数情况下，利用者不能直观地知道该方向是纵向的方向还是横向的方向。即使利用者沿不能进行滚动操作的方向使手指滑动，图像也不滚动，利用者难以把握是否能够进行滚动操作的情况较多。
另外，由于不能判断这样的状况是由电子设备100的规格引起的，还是因为未能很好地识别对触摸面板150的输入，所以存在反复滚动操作的情况。在这样的情况下，利用者感觉到压力。
针对于此，在实施方式1的电子设备100中，在利用者对顶部面板120进行滚动操作时，利用者能够通过触觉理解是否是能滚动的位置或者方向、是否是附近区域，或者是否到达了端部等各种状况。
即，利用者不用像以往那样凝视显示面板，通过指尖的触觉就能够直观地感受到附近区域以及端部的存在、和是否是能够进行滚动操作的方向。
此外，以上，使用不能沿U轴方向滚动，只能沿V轴方向滚动的图像500进行了说明，但图像500也可以能够沿U轴方向以及V轴方向这两个方向滚动。另外，图像500也可以只能够沿U轴方向滚动。
另外，以上，对中央区域处于显示区域内时以一定的强度开启振动元件140，在附近区域处于显示区域内时以较短的周期反复振动元件140的开启和关闭的方式进行了说明。然而，在附近区域处于显示区域内时，也可以以比中央区域处于显示区域内时减少后的一定的强度开启振动元件140。由于挤压效应减少，利用者能够通过指尖的触觉理解中央区域与附近区域的差异。
另外，实施方式的电子设备100通过利用振幅调制器320仅对由正弦波产生器310产生的超声波频带的正弦波的振幅进行调制来生成驱动信号。由正弦波产生器310产生的超声波频带的正弦波的频率与顶部面板120的固有振动数相等，另外，该固有振动数进一步考虑振动元件140来设定。
即，通过不对由正弦波产生器310产生的超声波频带的正弦波的频率或者相位进行调制，而仅利用振幅调制器320对振幅进行调制来生成驱动信号。
因此，能够使顶部面板120产生顶部面板120的超声波频带的固有振动，并能够利用由挤压效应引起的插入空气层，可靠地降低用手指在顶部面板120的表面划过时的动摩擦系数。另外，根据Sticky-band Illusion效应，能够将在顶部面板120的表面存在凹凸的良好的触觉提供给利用者。
另外，以上，对为了将在顶部面板120存在凹凸的触觉提供给利用者，而切换振动元件140的开启/关闭的方式进行了说明。所谓的关闭振动元件140是将驱动振动元件140的驱动信号所表示的振幅值设为零。
然而，为了提供这样的触觉，未必需要将振动元件140从开启变为关闭。例如，也可以代替振动元件140的关闭的状态，使用减小振幅驱动振动元件140的状态。例如，通过将振幅减小到1/5左右，与将振动元件140从开启变为关闭的情况相同，也可以将在顶部面板120存在凹凸的触觉提供给利用者。
在该情况下，通过切换振动元件140的振动的强弱的驱动信号驱动振动元件140。其结果，能够切换顶部面板120所产生的固有振动的强弱，向利用者的指尖提供如存在凹凸的触觉。
若为了切换振动元件140的振动的强弱，在减弱振动时关闭振动元件140，则切换振动元件140的开启/关闭。切换振动元件140的开启/关闭就是间歇地驱动振动元件140。
此外，在对1000人左右进行了操作电子设备100的感觉实验后，完全没有未感觉到凹凸感的受检者。另外，可以说人们能够分开感觉到凹凸这两种触觉的分辨率为10ms～100ms左右，但在以100ms以下的间隔切换超声波频带的固有振动的振幅的开启/关闭的情况下，受检者也能够充分感觉。由此，明示了能够表现与人的2点感觉分辨率相同程度的较高的分辨率。
＜实施方式2＞
实施方式2对实施方式1的电子设备100进行与实施方式1不同的动作。因此，在实施方式2中，使用实施方式1的电子设备100进行动作的说明。
图17至图20是表示实施方式2中的电子设备100的动作例的图。在这里为了仅通过触觉对利用者通知滚动操作的状态，电子设备100以如下的振动模式驱动振动元件140。
若通过对顶部面板120的操作输入沿能够滚动图像500(参照图8)的方向进行滚动，则电子设备100使顶部面板120持续产生振幅A1的超声波频带的固有振动。这样的振动模式是在实施方式1中说明的振动模式P1的一个例子。
若通过对顶部面板120的滚动操作沿图像500(参照图8)不能滚动的方向进行滚动，则电子设备100以较短的周期反复振动元件140的开启和关闭。这样的振动模式是在实施方式1中说明的振动模式P2的一个例子。
在实施方式2中，以能滚动的方向和不能滚动来切换振动模式。
例如，如图17所示，对在电子设备100的顶部面板120沿Y轴正方向或者Y轴负方向进行滚动的情况进行说明。
若在图18所示时刻t21，利用者的指尖触摸顶部面板120，沿能滚动的方向开始滚动操作，则通过驱动控制装置300将振动元件140从关闭变为开启。其结果，顶部面板120产生振幅A1的超声波频带的固有振动。
若利用者的指尖从时刻t21到时刻t22沿能滚动的方向进行滚动操作，则顶部面板120持续产生振幅A1的超声波频带的固有振动，利用者通过指尖得到“噌”这样的动摩擦力较低的触觉。其结果，利用者能够根据指尖的触觉判断是能滚动的方向。
若在时刻t22，利用者的指尖结束滚动操作，则驱动控制装置300关闭振动元件140。由此，在时刻t22紧后，顶部面板120的振幅为零。另外，利用者能够通过指尖得到在顶部面板120的表面存在凸部的触觉，并能够识别图像500的滚动停止了。此外，利用者在时刻t23将手指离开顶部面板120。
另外，如图19所示，对利用者对顶部面板120进行不能滚动的方向的滚动操作的情况进行说明。
若在图20所示时刻t31，利用者的指尖触摸顶部面板120沿不能滚动的方向开始滚动操作，则电子设备100以较短的周期反复振动元件140的开启和关闭。其结果，顶部面板120产生以较短的周期的间歇的振幅A1的超声波频带的固有振动，利用者通过指尖感觉到点击感。其结果，利用者能够根据指尖的触觉来判断在沿不能滚动的方向进行滚动操作。
而且，若通过利用者在顶部面板120进一步沿不能滚动的方向进行滚动操作，而在时刻t32结束滚动操作，则驱动控制装置300关闭振动元件140。此外，利用者在时刻t33将手指离开顶部面板120。
图21是表示实施方式2的电子设备100的驱动控制装置300所执行的处理的流程图。
若电子设备100的电源接通，则驱动控制装置300开始处理(开始)。
驱动控制装置300判定是否在进行滚动操作(步骤S21)。是否在进行滚动操作可以根据操作输入的坐标是否连续地变化来判断。驱动控制装置300反复执行步骤S1的处理，直到判定为在进行滚动操作为止。
驱动控制装置300若判定为在进行滚动操作(S21：是)，则判定是否是能滚动的方向(步骤S22)。
驱动控制装置300若判定为是能滚动的方向(S22：是)，则连续地开启振动元件140(步骤S23)。
在沿图像500能滚动的方向进行滚动操作的情况下，因挤压效应减少指尖的动摩擦力，为了将是能滚动的方向这一情况通过触觉传递给利用者，连续地开启振动元件140。
驱动控制装置300若判定为是不能滚动的方向(S22：否)，则以较短的周期反复振动元件140的开启和关闭(步骤S24)。
顶部面板120产生较短的周期的间歇的振幅A1的超声波频带的固有振动，利用者通过指尖感觉到点击感。其结果，利用者能够根据指尖的触觉来判断是不能滚动的方向。
若步骤S23、S24的处理结束，则驱动控制装置300判定是否在进行操作输入(步骤S25)。由于操作输入的有无能够通过利用者是否用指尖触摸顶部面板120来判定，所以驱动控制装置300基于是否从驱动器IC151(参照图6)输入了位置数据来判定操作输入的有无。
驱动控制装置300若判定为在进行操作输入(S25：是)，则将流程返回到步骤S21。这是为了在下一个控制周期，求出滚动操作的位置以及方向，继续进行一系列的处理。
驱动控制装置300若判定为未进行操作输入(S25：否)，则关闭振动元件140(步骤S26)。这是因为在未进行操作输入的情况下，无需驱动振动元件140。
驱动控制装置300若在步骤S26中关闭振动元件140，则结束一系列的处理(End)。
以上，根据实施方式2，在对顶部面板120进行了滚动操作时，若沿能滚动的方向进行滚动操作，则连续地开启振动元件140，若沿不能滚动的方向进行滚动操作，则以较短的周期反复振动元件140的开启和关闭，所以利用者能够仅通过指尖的触觉理解是否是能滚动的方向。
综上，根据实施方式2，能够提供一种使用的便利性良好的驱动控制装置300、电子设备100、驱动控制程序以及驱动控制方法。
在这里使用图22至图25，对实施方式1以及2的电子设备100的变形例进行说明。
图22是表示变形例的电子设备100A的剖面的图。图22所示的剖面是与图3所示的A－A沿线剖视图对应的剖面。在图22中，与图3相同定义正交坐标系亦即XYZ坐标系。
电子设备100A包含壳体110B、顶部面板120、顶部面板121、双面胶带130、振动元件140、触摸面板150、显示面板160A以及基板170。
电子设备100A具有将图3所示的电子设备100的触摸面板150设置于背面侧(Z轴负方向侧)的结构。因此，与图3所示的电子设备100相比，将双面胶带130、振动元件140、触摸面板150以及基板170配置于背面侧。
在壳体110B，形成有Z轴正方向侧的凹部110A和Z轴负方向侧的凹部110C。在凹部110A的内部，配置有显示面板160A，并被顶部面板120覆盖。另外，在凹部110C的内部，重叠地设置有基板170和触摸面板150，顶部面板121通过双面胶带130固定于壳体110B，在顶部面板121的Z轴正方向侧的面上设置有振动元件140。
在图22所示的电子设备100A中，若根据对顶部面板121的操作输入，通过切换振动元件140的开启/关闭使顶部面板121产生超声波频带的固有振动，则能够提供一种与图3所示的电子设备100相同，利用者能够通过指尖的感觉感知与显示面板160所显示的图像对应的触觉的电子设备100A。
此外，在图22中，示出了在背面侧设置有触摸面板150的电子设备100A，但也可以将图3所示的构造和图22所示的构造合在一起，在表面侧和背面侧分别设置触摸面板150。
图23是表示变形例的电子设备100B的图。电子设备100B是笔记本型的PC(Personal Computer:个人计算机)。
PC100B包含显示面板160B1和触摸板160B2。
图24是表示变形例的电子设备100B的触摸板160B2的剖面的图。图24所示的剖面是与图3所示的A－A沿线剖视图对应的剖面。在图24中与图3相同定义正交坐标系亦即XYZ坐标系。
触摸板160B2具有从图3所示的电子设备100除去显示面板160的结构。
在如图23所示的作为PC的电子设备100B中，若根据对触摸板160B2的操作输入，切换振动元件140的开启/关闭，从而使顶部面板120产生超声波频带的固有振动，则与图3所示的电子设备100相同，能够根据对触摸板160B2的操作输入的移动量，通过触觉对利用者的指尖提供操作感。
另外，若在显示面板160B1的背面设置振动元件140，则与图3所示的电子设备100相同，能够根据对显示面板160B1的操作输入的移动量，通过触觉对利用者的指尖提供操作感。在该情况下，也可以代替显示面板160B1，设置图3所示的电子设备100。
图25是表示变形例的电子设备100C的动作状态的俯视图。
电子设备100C包含壳体110、顶部面板120C、双面胶带130、振动元件140、触摸面板150、显示面板160以及基板170。
图25所示的电子设备100C除了顶部面板120C是曲面玻璃以外，与图3所示的实施方式1的教育用触觉提供装置100的结构相同。
顶部面板120C以俯视时的中央部向Z轴正方向侧突出的方式弯曲。在图25中，示有顶部面板120C的YZ平面上的剖面形状，对于XZ平面上的剖面形状也相同。
这样，通过使用曲面玻璃的顶部面板120C，能够提供良好的触觉。特别是，在作为图像显示的物体的实物的形状弯曲的情况下有效。
以上，对本发明的例示性的实施方式的驱动控制装置、电子设备、驱动控制程序以及驱动控制方法进行了说明，但本发明并不限定于具体公开的实施方式，能够不从权利要求书脱离地进行各种变形、变更。
附图标记说明
100、100A、100B、100C…电子设备；110…壳体；120…顶部面板；130…双面胶带；140…振动元件；150…触摸面板；160…显示面板；170…基板；200…控制部；220…应用程序处理器；230…通信处理器；240…驱动控制部；240…数据生成部；250…存储器；300…驱动控制装置；310…正弦波产生器；320…振幅调制器。

Claims (13)

1.一种驱动控制装置，是驱动电子设备的振动元件的驱动控制装置，上述电子设备包含：显示部、配置于上述显示部的显示面侧并具有操作面的顶部面板、检测对上述操作面进行的操作输入的坐标的坐标检测部以及使上述操作面产生振动的上述振动元件，
上述驱动控制装置包含：
储存部，对上述显示部所显示的能滚动的图像的图像数据、表示上述图像的端部的位置的端部位置数据或者表示上述图像的能滚动的方向的方向数据建立关联进行储存；
运算部，基于由上述坐标检测部检测的坐标，求出对上述操作面进行的滚动操作的操作量以及操作方向；以及
驱动控制部，是若对上述顶部面板进行了滚动操作，则以使上述操作面产生超声波频带的固有振动的驱动信号来驱动上述振动元件的驱动控制部，基于由上述运算部求出的上述滚动操作的操作量以及操作方向和上述端部位置数据，在上述显示部未显示有上述端部时以第一模式驱动上述振动元件，并且在上述显示部显示有上述端部时以第二模式驱动上述振动元件，或者，基于上述滚动操作的操作量以及操作方向和上述方向数据，在上述滚动操作的方向是上述能滚动的方向时以第三模式驱动上述振动元件，并且在上述滚动操作的方向不是上述能滚动的方向时以第四模式驱动上述振动元件。
2.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其中，
上述驱动控制部以与上述第二模式的上述固有振动的强度相比，上述第一模式的上述固有振动的强度较强的方式，驱动上述振动元件。
3.根据权利要求2所述的驱动控制装置，其中，
上述第一模式是在上述能滚动的图像的中央部显示于上述显示部时增大上述固有振动的强度，在上述能滚动的图像的端部侧显示于上述显示部时，与显示有上述中央部时相比使上述固有振动的强度减少的驱动模式。
4.根据权利要求3所述的驱动控制装置，其中，
上述第一模式是在上述图像的端部侧显示于上述显示部时间歇地减弱上述固有振动的强度的驱动模式。
5.根据权利要求3或者4所述的驱动控制装置，其中，
若上述图像中显示于上述显示部的区域从上述图像的上述端部接近上述中央部，则上述驱动控制部增强上述第一模式的上述固有振动的强度。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的驱动控制装置，其中，
上述第二模式的上述固有振动的强度为零，或者为比上述第一模式的上述固有振动的强度低的规定值以下。
7.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其中，
上述驱动控制部以与上述第四模式的上述固有振动的强度相比，上述第三模式的上述固有振动的强度较强的方式，驱动上述振动元件。
8.根据权利要求7所述的驱动控制装置，其中，
上述第三模式是将上述固有振动的强度保持于在上述顶部面板得到挤压效应的程度的规定的强度的驱动模式。
9.根据权利要求7或者8所述的驱动控制装置，其中，
上述第四模式是使上述固有振动的强度反复为规定的第一强度和比上述第一强度弱的第二强度的驱动模式。
10.根据权利要求1、7以及8中任一项所述的驱动控制装置，其中，
上述第四模式的上述固有振动的强度为零，或者为比上述第三模式的上述固有振动的强度低的规定值以下。
11.一种电子设备，包含：
上述显示部；
上述顶部面板，配置于上述显示部的显示面侧，具有操作面；
上述坐标检测部，检测对上述操作面进行的操作输入的坐标；
上述振动元件，使上述操作面产生振动；以及
驱动控制装置，是权利要求1～10中任一项所述的驱动控制装置。
12.一种驱动控制程序，是驱动电子设备的振动元件的驱动控制程序，上述电子设备包含：显示部、配置于上述显示部的显示面侧并具有操作面的顶部面板、检测对上述操作面进行的操作输入的坐标的坐标检测部以及使上述操作面产生振动的上述振动元件，
上述驱动控制程序使具有对上述显示部所显示的能滚动的图像的图像数据、表示上述图像的端部的位置的端部位置数据或者表示上述图像的能滚动的方向的方向数据建立关联进行储存的数据储存部的计算机执行如下处理：
基于由上述坐标检测部检测的坐标，求出对上述操作面进行的滚动操作的操作量以及操作方向；
若对上述顶部面板进行了滚动操作，则以使上述操作面产生超声波频带的固有振动的驱动信号来驱动上述振动元件，基于上述滚动操作的操作量以及操作方向和上述端部位置数据，在上述显示部未显示有上述端部时以第一模式驱动上述振动元件，并且在上述显示部显示有上述端部时以第二模式驱动上述振动元件，或者，基于上述滚动操作的操作量以及操作方向和上述方向数据，在上述滚动操作的方向是上述能滚动的方向时以第三模式驱动上述振动元件，并且在上述滚动操作的方向不是上述能滚动的方向时以第四模式驱动上述振动元件。
13.一种驱动控制方法，是驱动电子设备的振动元件的驱动控制方法，上述电子设备包含：显示部、配置于上述显示部的显示面侧并具有操作面的顶部面板、检测对上述操作面进行的操作输入的坐标的坐标检测部以及使上述操作面产生振动的上述振动元件，
具有对上述显示部所显示的图像的图像数据、表示上述图像的端部的位置的端部位置数据、或者表示上述图像的能滚动的方向的方向数据建立关联储存的数据储存部的计算机执行如下处理：
基于由上述坐标检测部检测的坐标，求出对上述操作面进行的滚动操作的操作量以及操作方向；和
若对上述顶部面板进行了滚动操作，则以使上述操作面产生超声波频带的固有振动的驱动信号驱动上述振动元件，基于上述滚动操作的操作量以及操作方向和上述端部位置数据，在上述显示部未显示有上述端部时以第一模式驱动上述振动元件，并且在上述显示部显示有上述端部时以第二模式驱动上述振动元件，或者，基于上述滚动操作的操作量以及操作方向和上述方向数据，在上述滚动操作的方向是上述能滚动的方向时以第三模式驱动上述振动元件，并且在上述滚动操作的方向不是上述能滚动的方向时以第四模式驱动上述振动元件。
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