CN111065990A - 控制装置、电子设备及电子设备的控制方法 - Google Patents

控制装置、电子设备及电子设备的控制方法 Download PDF

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CN111065990A CN201780094723.4A CN201780094723A CN111065990A CN 111065990 A CN111065990 A CN 111065990A CN 201780094723 A CN201780094723 A CN 201780094723A CN 111065990 A CN111065990 A CN 111065990A
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Abstract

提供结构简单的控制装置、电子设备及电子设备的控制方法。控制装置对电子设备进行控制,所述电子设备包括:顶部面板,其具有操作面;位置检测部,其检测对所述操作面进行的操作输入的位置;及第1振动元件,其使所述顶部面板产生振动,其中,所述控制装置包括:第1驱动控制部,其对所述第1振动元件输出第1驱动信号,并驱动所述第1振动元件;第1电容器,其串联地插入到所述第1振动元件与所述第1驱动控制部之间;第1电压检测部,其检测所述第1电容器或所述第1振动元件的第1电压;及第1按压判断部,其根据由所述第1电压检测部检测的第1电压而判断是否进行了对所述顶部面板的按压操作。

Description

控制装置、电子设备及电子设备的控制方法
技术领域
本发明涉及控制装置、电子设备及电子设备的控制方法。
背景技术
以往存在一种操作装置,其具有:操作部,其在规定的操作范围中进行描绘操作;激振部,其对所述操作部赋予用于触觉呈现的振动;及壳体,其由所述激振部赋予振动,从而以可在规定的振动条件下进行振动的方式支承所述操作部。
其还具有:控制部,其生成在规定的振动条件下将所述激振部驱动的驱动信号;及载荷检测部,其在所述操作部进行了描绘操作时检测操作载荷,所述控制部根据所述载荷检测部的输出来控制所述驱动信号的输出强度,从而将描绘操作时的所述操作载荷控制为恒定(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-004262号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,以往的操作装置具有对在进行了操作时的操作载荷进行检测的载荷检测部。载荷检测部为了检测操作而设置于面板状的操作部与壳体之间的连接部件。
作为载荷检测部而使用形变计量器,操作部与壳体之间的连接部件是向操作装置的外部露出的部分,因此在操作装置的外表面需要专用的设置空间,存在操作装置(控制装置)的结构不简单这样的课题。
因此,本发明的目的在于提供一种结构简单的控制装置、电子设备及电子设备的控制方法。
用于解决课题的手段
本发明的实施方式的控制装置进行电子设备的控制,所述电子设备包括:顶部面板,其具有操作面;位置检测部,其检测对所述操作面进行的操作输入的位置;及第1振动元件,其使所述顶部面板产生振动,所述控制装置包括:第1驱动控制部,其对所述第1振动元件输出第1驱动信号,驱动所述第1振动元件;第1电容器,其串联地插入到所述第1振动元件与所述第1驱动控制部之间;第1电压检测部,其检测所述第1电容器或所述第1振动元件的第1电压;及第1按压判断部,其根据由所述第1电压检测部检测的第1电压而判断是否进行了对所述顶部面板的按压操作。
发明效果
本发明能够提供一种结构简单的控制装置、电子设备及电子设备的控制方法。
附图说明
图1是示出实施方式的电子设备的立体图。
图2是示出实施方式的电子设备的俯视图。
图3是示出图2所示的电子设备的A-A箭头处截面的图。
图4是示出由超声波频带的固有振动而在顶部面板中产生的驻波之中的与顶部面板的短边平行地形成的波峰的图。
图5是对根据在电子设备的顶部面板中产生的超声波频带的固有振动而改变对进行操作输入的指尖施加的动摩擦力的状态进行说明的图。
图6是示出实施方式的电子设备的结构的图。
图7是示出储存在存储器中的数据的图。
图8是示出电子设备之中的与按压操作的判断相关的部分的图。
图9是对检测按压操作的原理进行说明的图。
图10是示出电容器的两端之间电压的图。
图11是示出低通滤波器的输出的图。
图12是示出判断阈值的数据库的图。
图13是示出由实施方式的电子设备的控制装置的驱动控制部执行的处理的流程图。
图14是示出实施方式的电子设备的动作例的图。
图15是示出实施方式的电子设备的动作例的图。
图16是示出由按压操作判断部进行的按压操作的判断处理的流程图。
图17是示出电子设备之中的与按压操作的判断相关的部分的第1变形例的图。
图18是示出从带通滤波器输出的按压信号的图。
图19是示出电子设备之中的与按压操作的判断相关的部分的第2变形例的图。
图20是示出电子设备之中的与按压操作的判断相关的部分的第3变形例的图。
图21是示出与按压操作的判断相关的部分的连接形态的图。
图22是示出与按压操作的判断相关的部分的连接形态的图。
图23是示出与按压操作的判断相关的部分的连接形态的图。
图24是示出与按压操作的判断相关的部分的连接形态的图。
图25是示出车辆的室内的驾驶员座位的周围的图。
图26是示出第4变形例的电子设备的俯视图。
图27是示出第5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,对适用本发明的控制装置、电子设备及电子设备的控制方法的实施方式进行说明。
<实施方式>
图1是示出实施方式的电子设备100的立体图。
作为一例,电子设备100是以触摸面板为输入操作部的智能手机终端机或平板计算机。关于电子设备100,只要是以触摸面板为输入操作部的设备即可,因此例如也可以是如便携信息终端机或ATM(Automatic Teller Machine,自动取款机)这样设置于特定的位置来利用的设备。
电子设备100的输入操作部101在触摸面板的下方配设有显示器面板,在显示器面板中显示基于GUI(Graphic User Interface,图形用户界面)的各种各样的按钮102A或滑动器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而用指尖来触碰输入操作部101。
接下来,利用图2,对电子设备100的具体的结构进行说明。
图2是示出实施方式的电子设备100的俯视图,图3是示出图2所示的电子设备100的A-A箭头处截面的图。另外,在图2及图3中,如图所示地定义作为正交坐标系的XYZ坐标系。
电子设备100包括壳体110、顶部面板120、双面胶带130、振动元件140A、140B、触摸面板150、显示器面板160及基板170。
壳体110例如是树脂制的,如图3所示,在凹部110A配设有基板170、显示器面板160及触摸面板150,并且通过双面胶带130粘接有顶部面板120。
在俯视观察时,顶部面板120为长方形的薄的平板状的部件,由透明的玻璃或聚碳酸酯这样的强化塑料制得。顶部面板120的表面120A(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例。
在顶部面板120中,在Z轴负方向侧的面粘接有振动元件140A、140B,俯视观察时的四边通过双面胶带130而粘接到壳体110。另外,双面胶带130只要能够将顶部面板120的四边粘接到壳体110即可,无需如图3所示这样是矩形环状。
在顶部面板120的Z轴负方向侧配设有触摸面板150。为了保护触摸面板150的表面而设置有顶部面板120。另外,也可以在顶部面板120的表面120A进一步设置有其它的面板或保护膜等。
在对Z轴负方向侧的面粘接有振动元件140A、140B的状态下驱动振动元件140A、140B,从而顶部面板120进行振动。在实施方式中,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,由于对顶部面板120粘接有振动元件140A、140B,因此实际上优选为在考虑振动元件140A、140B的重量等之后决定固有振动频率。
在顶部面板120的Z轴负方向侧的面中,在Y轴负方向侧沿着在X轴方向上伸延的短边而粘接振动元件140A。在顶部面板120的Z轴负方向侧的面中,在Y轴正方向侧沿着在X轴方向上伸延的短边而粘接振动元件140B。振动元件140A、140B只要是能够产生超声波频带的振动的元件即可,例如可以使用压电元件这样的包括压电元件的元件。
双面胶带130将顶部面板120粘接到壳体110。双面胶带130在俯视观察时设置于触摸面板150及显示器面板160的外侧。
在俯视观察时矩形形状的双面胶带130具有4个胶带部130A1、130A2、130B1、130B2。胶带部130A1是在顶部面板120的Y轴负方向侧沿着X轴延伸的直线状的部分。胶带部130A2是在顶部面板120的Y轴正方向侧沿着X轴延伸的直线状的部分。胶带部130B1是在顶部面板120的X轴负方向侧沿着Y轴延伸的直线状的部分。胶带部130B2是在顶部面板120的X轴正方向侧沿着Y轴延伸的直线状的部分。
在顶部面板120中,产生沿着Y轴方向而振幅发生变化的驻波。为了使驻波的振动不衰减,胶带部130A1、130A2与胶带部130B1、130B2相比,杨氏模量小且柔软。胶带部130A1、130A2、130B1、130B2既可以被分割为4个,也可以是一体的。
通过从后述的驱动控制部输出的第1驱动信号、第2驱动信号而驱动振动元件140A、140B。第1驱动信号和第2驱动信号的频率及振幅相等。
在此,作为一例,振动元件140A、140B配设成以与顶部面板120的2个短边平行的中心线为对称轴而成为轴对称。作为一例,振动元件140A安装于顶部面板120的部分和振动元件140B安装于顶部面板120的部分为在顶部面板120中产生的固有振动的波腹的部分,是以同相位进行振动的部分。在该情况下,第1驱动信号和第2驱动信号是同相位的驱动信号。
根据第1驱动信号和第2驱动信号而设定振动元件140A、140B产生的振动的振幅(强度)及频率。另外,分别由第1驱动信号、第2驱动信号而控制振动元件140A、140B的开启/关闭。
另外,超声波频带是指例如约20kHz以上的频带。在实施方式的电子设备100中,振动元件140A、140B进行振动的频率与顶部面板120的振动数相等,因此振动元件140A、140B以按照顶部面板120的固有振动数进行振动的方式,分别根据第1驱动信号、第2驱动信号进行驱动。
触摸面板150在显示器面板160之上(Z轴正方向侧),配置于顶部面板120的下方(Z轴负方向侧)。触摸面板150是对电子设备100的利用者触碰顶部面板120的位置(以下,称为操作输入的位置)进行检测的坐标检测部的一例。
在位于触摸面板150的下方的显示器面板160中显示基于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,用指尖来触碰顶部面板120。
关于触摸面板150,只要是能够对利用者对顶部面板120的操作输入的位置进行检测的坐标检测部即可,例如只要是静电电容型或电阻膜型的坐标检测部即可。在此,对触摸面板150是静电电容型的坐标检测部的形态进行说明。即便在触摸面板150与顶部面板120之间具有间隙,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,在此对在触摸面板150的输入面侧配设顶部面板120的形态进行说明,但顶部面板120也可以与触摸面板150是一体的。在该情况下,触摸面板150的表面成为图2及图3所示的顶部面板120的表面,构成操作面。另外,也可以是省略了图2及图3所示的顶部面板120的结构。在该情况下,触摸面板150的表面也构成操作面。另外,在该情况下,使具有操作面的部件按照该部件的固有振动进行振动即可。
另外,在触摸面板150为电阻膜型的情况下,也可以在顶部面板120之上配设有触摸面板150。在该情况下,触摸面板150的表面构成操作面。另外,在触摸面板150为静电电容型的情况下,也可以是省略了图2及图3所示的顶部面板120的结构。在该情况下,触摸面板150的表面构成操作面。另外,在该情况下,使具有操作面的部件按照该部件的固有振动进行振动即可。
关于显示器面板160,只要是例如液晶显示器面板或有机EL(Electroluminescence,电致发光)面板等能够显示图像的显示部即可。显示器面板160在壳体110的凹部110A的内部,通过省略图示的保持架等而设置于基板170之上(Z轴正方向侧)。
通过后述的驱动器IC(Integrated Circuit)而对显示器面板160进行驱动控制,根据电子设备100的动作状况而显示GUI操作部、图像、文字、记号、图形等。
基板170配设于壳体110的凹部110A的内部。在基板170之上配设显示器面板160及触摸面板150。显示器面板160及触摸面板150通过省略图示的保持架等而固定于基板170及壳体110。
在基板170中,除了后述的控制装置以外,还安装有电子设备100的驱动中所需的各种电路等。
在以上这样的结构的电子设备100中,如果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的驱动控制部以产生表示与指尖的位置相应的触感的振动的方式驱动振动元件140A、140B,使顶部面板120按照超声波频带的频率进行振动。该超声波频带的频率是包括顶部面板120和振动元件140A、140B的谐振系统的谐振频率,使顶部面板120产生驻波。
另外,在电子设备100中,如果利用者的手指接触顶部面板120,并检测到指尖未移动,则以产生振幅恒定且不变化的振动的方式驱动振动元件140A、140B,使顶部面板120按照超声波频带的频率进行振动。超声波频带的频率与检测到指尖的移动的情况相同。
电子设备100产生超声波频带的驻波,从而通过顶部面板120向利用者提供触感。另外,在此对电子设备100包括2个振动元件140A、140B的形态进行说明,但电子设备100也可以是包括振动元件140A、140B中的某1个的结构。
接下来,利用图4,对顶部面板120产生的驻波进行说明。
图4是示出通过超声波频带的固有振动而在顶部面板120中产生的驻波之中的与顶部面板120的短边平行地形成的波峰的图,图4的(A)是侧视图,(B)是立体图。在图4(A)、(B)中示出在利用第1驱动信号、第2驱动信号驱动振动元件140A、140B的情况下在顶部面板120中产生的超声波频带的驻波。在图4的(A)、(B)中,对与图2及图3同样的XYZ坐标进行定义。另外,在图4的(A)、(B)中,为了易于理解,夸张地示出驻波的振幅。另外,在图4的(A)、(B)中省略振动元件140A、140B。
在使用顶部面板120的杨氏模量E、密度ρ、泊松比δ、长边尺寸l、厚度t、及存在于长边方向的驻波的周期数k时,顶部面板120的固有振动数(谐振频率)f由下式(1)、(2)表示。驻波以1/2周期为单位具有相同的波形,因此周期数k取0.5刻度的值,成为0.5、1、1.5、2…。
[数1]
Figure BDA0002404328650000071
[数2]
f=ak2 (2)
另外,式(2)的系数α是将式(1)中的k2以外的系数汇总而表示的系数。
作为一例,图4的(A)、(B)所示的驻波是周期数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成为33.5kHz。在该情况下,使用频率为33.5kHz的第1驱动信号、第2驱动信号即可。
顶部面板120是平板状的部件,但在驱动振动元件140A、140B(参照图2及图3)而产生超声波频带的固有振动时,如图4的(A)、(B)所示弯曲,从而在表面120A产生驻波。
在此,作为一例,对振动元件140A安装于顶部面板120的部分和振动元件140B安装于顶部面板120的部分为在顶部面板120中产生的固有振动的波腹的部分且是以同相位进行振动的部分的形态进行说明。
因此,周期数k是整数。另外,在周期数k是小数(包括整数部和小数部的数)的情况下,振动元件140A安装于顶部面板120的部分和振动元件140B安装于顶部面板120的部分成为按照逆相位进行振动的固有振动的波腹的部分,因此按照逆相位来驱动振动元件140A和振动元件140B即可。
接下来,利用图5,对在电子设备100的顶部面板120中产生的超声波频带的固有振动进行说明。
图5是对通过在电子设备100的顶部面板120中产生的超声波频带的固有振动而对进行操作输入的指尖施加的动摩擦力发生变化的状态进行说明的图。在图5的(A)、(B)中,利用者进行在一边用指尖触碰顶部面板120而同时一边从顶部面板120的里侧向跟前侧沿着箭头移动手指的操作输入。
在此,为了易于理解,对切换振动的开启/关闭而使动摩擦力变化的情况进行说明。另外,振动的开启/关闭是通过对振动元件140A、140B(参照图2及图3)进行开启/关闭而进行的。
另外,在图5的(A)、(B)中,在顶部面板120的纵深方向上,用灰色表示在振动为关闭的期间手指触碰的范围,用白色表示在振动为开启的期间内手指触碰的范围。
如图4所示,超声波频带的固有振动在整个顶部面板120产生,在图5的(A)、(B)中,示出在利用者的手指从顶部面板120的里侧向跟前侧移动的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,用灰色表示在振动为关闭的期间内手指触碰的范围,用白色表示在振动为开启的期间内手指触碰的范围。
在图5的(A)所示的动作模式中,在利用者的手指位于顶部面板120的里侧时振动为关闭,在使手指向跟前侧移动的途中振动变成开启。
另一方面,在图5的(B)所示的动作模式中,在利用者的手指位于顶部面板120的里侧时振动为开启,在使手指向跟前侧移动的途中振动变成关闭。
在此,在顶部面板120中产生超声波频带的固有振动时,在顶部面板120的表面120A与手指之间存在基于挤压效应的空气层,用手指描绘顶部面板120的表面120A时的动摩擦系数下降。
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中,对指尖施加的动摩擦力变大,在顶部面板120的跟前侧用白色表示的范围中,对指尖施加的动摩擦力变小。
因此,如图5的(A)所示对顶部面板120进行操作输入的利用者在振动变成开启时,感知对指尖施加的动摩擦力的下降,觉察到指尖的易滑动。此时,利用者通过使顶部面板120的表面120A变得更光滑,从而在动摩擦力降低时感觉到在顶部面板120的表面120A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中,对指尖施加的动摩擦力变小,在顶部面板120的跟前侧用灰色表示的范围中,对指尖施加的动摩擦力变大。
因此,如图5的(B)所示,对顶部面板120进行操作输入的利用者在振动变成关闭时,感知对指尖施加的动摩擦力增大,觉察到指尖的不易滑动或剐蹭的感觉。并且,指尖变得不易滑动,从而在动摩擦力变高时,感觉在顶部面板120的表面120A存在凸部。
根据以上可知,在图5的(A)和(B)的情况下,利用者能够通过指尖感觉到凹凸。这样人觉察凹凸的内容例如记载于“触感デザイン的ため的印刷物転写法とSticky-bandIllusion”(第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集(SI2010,仙台)____174-177,2010-12)。另外,还记载于“Fishbone Tactile Illusion“(日本バーチャルリアリティ学会第10回大会論文集(2005年9月))。
另外,在此对切换振动的开启/关闭的情况下的动摩擦力的变化进行了说明,但这与使振动元件140A、140B的振幅(强度)发生变化的情况相同。
接下来,利用图6,对实施方式的电子设备100的结构进行说明。
图6是示出实施方式的电子设备100的结构的图。
电子设备100包括振动元件140A、140B、放大器141A、141B、触摸面板150、驱动器IC(Integrated Circuit,集成电路)151、显示器面板160、驱动器IC161、电容器180A、180B、检测电路190、控制部200、正弦波产生器310及振幅调制器320。
控制部200具有应用处理器220、通信处理器230、驱动控制部240、按压操作判断部250及存储器260。控制部200例如通过IC芯片来实现。
另外,电容器180A、180B、检测电路190、驱动控制部240、按压操作判断部250、正弦波产生器310及振幅调制器320构成控制装置300。另外,在此对应用处理器220、通信处理器230、驱动控制部240、按压操作判断部250及存储器260通过1个控制部200来实现的形态进行说明,但驱动控制部240也可以在控制部200的外部作为其它的IC芯片或处理器而进行设置。在该情况下,储存于存储器260的数据之中的驱动控制部240的驱动控制中所需的数据储存于与存储器260不同的存储器,设置于控制装置300的内部即可。
在图6中,省略壳体110、顶部面板120、双面胶带130及基板170(参照图2)。另外,在此对放大器141A、141B、驱动器IC151、驱动器IC161、电容器180A、180B、检测电路190、驱动控制部240、按压操作判断部250、存储器260、正弦波产生器310及振幅调制器320进行说明。
放大器141A与控制装置300连接,并且介由电容器180A而与振动元件140A连接,并将从控制装置300输出的第1驱动信号进行放大而驱动振动元件140A。放大器141B与控制装置300连接,并且介由电容器180B而与振动元件140B连接,并将从控制装置300输出的第2驱动信号进行放大而驱动振动元件140B。
驱动器IC151与触摸面板150连接,对表示发生了对触摸面板150的操作输入的位置的位置数据进行检测,将位置数据输出到控制部200。其结果,位置数据输入到应用处理器220和驱动控制部240。另外,位置数据输入到驱动控制部240等同于位置数据输入到控制装置300。
驱动器IC161与显示器面板160连接,将从控制装置300输出的描绘数据输入到显示器面板160,并使基于描绘数据的图像显示于显示器面板160。由此,在显示器面板160中显示基于描绘数据的GUI操作部或图像等。
电容器180A串联地插入到放大器141A与振动元件140A之间,电容器180B串联地插入到放大器141B与振动元件140B之间。电容器180A、180B利用于在顶部面板120中进行的按压操作的检测。电容器180A、180B分别是第1电容器及第2电容器的一例。
按压操作是在利用者使指尖接触到顶部面板120的表面120A的状态下,不移动指尖而按压顶部面板120的表面120A的操作。这样的按压操作例如用作用于确定输入内容的动作。例如,在显示器面板160中显示有规定的GUI按钮的情况下,如果在GUI按钮的显示区域内进行了按压操作,则由按压操作判断部250判断为进行了按压操作,应用处理器220执行对GUI按钮分配的功能。
检测电路190设置于电容器180A、180B与按压操作判断部250之间,对电容器180A、180B各自的两端之间电压进行检测,将电压值进行放大而输出到按压操作判断部250。关于检测电路190,将详情后述。
应用处理器220安装有电子设备100的OS(Operating System,操作系统),进行执行电子设备100的各种的应用的处理。应用处理器220在由按压操作判断部250判断为进行了按压操作时,执行对进行了按压操作的GUI按钮分配的功能。
通信处理器230执行电子设备100进行3G(Generation)、4G(Generation)、LTE(Long Term Evolution)、WiFi等通信时所需的处理。
驱动控制部240在提供利用了挤压效应的触感时,在2个规定条件一致的情况下,将第1振幅数据、第2振幅数据输出到振幅调制器320。驱动控制部240是第1驱动控制部及第2驱动控制部的一例。
第1振幅数据、第2振幅数据分别是表示在提供利用了挤压效应的触感时用于对在振动元件140A、140B的驱动中使用的第1驱动信号、第2驱动信号的强度进行调整的振幅值的数据。作为一例,第1振幅数据、第2振幅数据是表示用于以350Hz的频率对第1驱动信号、第2驱动信号的强度进行调整的振幅值的数字数据。在此,对第1振幅数据和第2振幅数据相等的形态进行说明。
根据位置数据的时间变化程度来设定振幅值。在此,作为位置数据的时间变化程度,使用利用者的指尖沿着顶部面板120的表面120A进行移动的速度。根据从驱动器IC151输入的位置数据的时间的变化程度,驱动控制部240计算利用者的指尖的移动速度。
另外,实施方式的控制装置300在利用者的指尖沿着顶部面板120的表面120A进行了移动时,为了使对指尖施加的动摩擦力发生变化而使顶部面板120振动。动摩擦力在指尖移动时产生,因此驱动控制部240在移动速度成为规定的阈值速度以上时,使振动元件140A、140B振动。移动速度成为规定的阈值速度以上是第1个规定条件。
因此,驱动控制部240输出的第1振幅数据、第2振幅数据表示的振幅值在移动速度成为规定的阈值速度以上时被设定为表示触感的规定的振幅值。
另外,实施方式的控制装置300在进行操作输入的指尖的位置位于产生用于提供利用了挤压效应的触感的振动的规定的区域内的情况下,将触感提供用的第1振幅数据、第2振幅数据输出到振幅调制器320。进行操作输入的指尖的位置位于应产生振动的规定的区域内是第2个规定条件。
关于进行操作输入的指尖的位置是否位于应产生振动的规定的区域的内部,根据进行操作输入的指尖的位置是否位于应产生振动的规定的区域内而进行判断。
在此,对显示于显示器面板160的GUI操作部、显示图像的区域或表示整个页面的区域等的显示器面板160上的位置是根据表示该区域的区域数据而确定的。在所有的应用中,对显示于显示器面板160的所有的GUI操作部、显示图像的区域或表示整个页面的区域存在区域数据。
因此,作为第2个规定条件,在判断进行操作输入的指尖的位置是否位于产生触感提供用的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,显示器面板160的显示不同。
另外,因为根据应用的种类,使触碰顶部面板120的表面120A的指尖移动的操作输入的种类不同。作为使触碰顶部面板120的表面120A的指尖移动的操作输入的种类,例如在操作GUI操作部时存在所谓轻击操作。轻击操作是使指尖沿着顶部面板120的表面120A,以拨弄(轻弹)的方式移动比较短的距离的操作。
另外,在卷起页面的情况下,例如进行滑动操作。滑动操作是使指尖沿着顶部面板120的表面120A以扫过的方式移动比较长的距离的操作。滑动操作除了卷起页面的情况以外,例如在卷起照片的情况下进行。另外,在使基于GUI操作部的滑动器(参照图1的滑动器102B)滑动的情况下,进行拖动滑动器的拖动操作。
在此,如作为一例而列举的轻击操作、滑动操作及拖动操作这样,使与顶部面板120的表面120A触碰的指尖移动的操作输入根据基于应用的显示的种类而区分使用。因此,在判断进行操作输入的指尖的位置是否位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使用区域数据而判断从驱动器IC151输入的位置数据表示的位置是否位于应产生触感提供用的振动的规定的区域的内部。
将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及表示振动模式的模式数据关联起来的存储器260中所储存的数据储存到存储器260。
在驱动控制部240提供利用了挤压效应的触感时,为了将第1振幅数据、第2振幅数据输出到振幅调制器320而所需的2个规定条件是,指尖的移动速度为规定的阈值速度以上及表示操作输入的位置的坐标位于应产生振动的规定的区域的内部。
驱动控制部240在提供利用了挤压效应的触感时,在指尖的移动速度为规定的阈值速度以上且操作输入的坐标位于应产生振动的规定的区域的内部的情况下,从存储器260读出表示触感提供用的振幅值的第1振幅数据、第2振幅数据,并输出到振幅调制器320。
另外,控制装置300在利用者的指尖触碰顶部面板120的表面120A而停止时,为了检测按压操作而使顶部面板120振动。在利用者的指尖停止时,移动速度小于规定的阈值速度。在移动速度小于规定的阈值速度时,驱动控制部240输出的第1振幅数据、第2振幅数据表示的振幅值设定为用于检测按压操作的规定的振幅值。
用于检测按压操作的规定的振幅值与触感提供用的振幅值不同,小于触感提供用的振幅值。在从用于检测按压操作的规定的振幅值切换为触感提供用的振幅值时,能够提供具有凹部这样的触感,在相反的情况下,能够提供具有凸部这样的触感。
另外,在利用者的指尖未触碰顶部面板120的情况下,即未进行操作输入的情况下,第1振幅数据、第2振幅数据表示的振幅值被设定为零,不驱动振动元件140A、140B。
按压操作判断部250与检测电路190连接,根据由检测电路190检测的电容器180A、180B各自的两端之间电压的变化而判断是否进行了按压操作。按压操作判断部250是第1按压判断部及第2按压判断部的一例。
在判断为进行了按压操作时,按压操作判断部250将表示进行了按压操作的信号(按压事件)输出到应用处理器220。其结果,应用处理器220执行对进行了按压操作的位置所显示的规定的GUI操作部分配的功能。
另外,在此设为在由第1驱动信号及第2驱动信号驱动了振动元件140A、140B的状态下检测按压操作。
另外,规定的GUI操作部例如为以表示按钮的图像的GUI操作部的方式受理按压操作的GUI操作部。显示规定的GUI操作部的区域为以表示按钮的图像的GUI操作部的方式显示受理按压操作的GUI操作部的区域。在应用处理器220执行电子设备100的各种应用时利用按压事件。
存储器260储存将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、及表示振动模式的模式数据关联起来的数据。
另外,存储器260储存应用处理器220在应用的执行中所需的数据及程序、及通信处理器230在通信处理中所需的数据及程序等。
正弦波产生器310产生为生成使顶部面板120以固有振动数进行振动的第1驱动信号及第2驱动信号所需的正弦波。例如,在使顶部面板120以33.5kHz的固有振动数f进行振动的情况下,正弦波的频率成为33.5kHz。正弦波产生器310将超声波频带的正弦波信号输入到振幅调制器320。
正弦波产生器310产生的正弦波信号是成为使超声波频带的固有振动产生的第1驱动信号及第2驱动信号的源的交流的基准信号,具有恒定的频率和恒定的相位。正弦波产生器310将超声波频带的正弦波信号输入到振幅调制器320。
另外,在此对使用产生正弦波信号的正弦波产生器310的形态进行说明,但也可以并非是正弦波信号。例如,也可以使用使时钟的上升和下降的波形迟钝这样的波形的信号。因此,也可以使用产生超声波频带的交流信号的信号产生器来代替正弦波产生器310。
振幅调制器320使用从驱动控制部240输入的第1振幅数据及第2振幅数据而分别调制从正弦波产生器310输入的正弦波信号的振幅来生成第1驱动信号及第2驱动信号。振幅调制器320仅调制从正弦波产生器310输入的超声波频带的正弦波信号的振幅,不调制频率及相位而生成第1驱动信号及第2驱动信号。
因此,振幅调制器320输出的第1驱动信号及第2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了调制的超声波频带的正弦波信号。
接下来,利用图7,对储存于存储器260的数据进行说明。图7是示出储存于存储器260的数据的图。
图7所示的数据是将表示应用的种类的数据、表示显示进行操作输入的GUI操作部等的区域的坐标值的区域数据、及表示振动模式的模式数据关联起来的数据。
振动模式是在利用者将指尖触碰到顶部面板120时为了使振动元件140振动而使用的振动模式,为了生成第1驱动信号及第2驱动信号而使用。振动模式是将为了生成第1驱动信号及第2驱动信号而使用的振幅数据按照时间序列进行排列的模式数据。作为一例,振幅数据在时间轴方向上以10kHz进行排列。该振幅数据用作第1振幅数据及第2振幅数据。因此,第1振幅数据及第2振幅数据彼此相等。
在图7中,作为表示应用的种类的数据,示出应用ID(Identification)。另外,作为区域数据,示出显示表示进行操作输入的GUI操作部等的区域的坐标值的式f1~f5。另外,作为表示振动模式的模式数据,示出P1~P5。
由模式数据P1~P4表示的振动模式是在操作输入的位置移动的情况下,为了利用挤压效应而降低指尖对描绘顶部面板120的表面120A施加的动摩擦系数,并改变振动的强弱提供触感而使用的振动模式。在模式数据P1~P4中,分别将表示显示GUI操作部等的区域的坐标值的式f1~f4关联起来。
另外,由模式数据P5表示的振动模式是在操作输入的位置未移动而停止的情况下,为了按照用于检测按压操作的规定的恒定的振幅值使振动元件140振动而使用的振动模式。与模式数据P1关联起来的式f5表示显示器面板160的整个显示区域。即,不管操作输入的位置位于显示器面板160的显示区域的哪个位置,在操作输入的位置停止的情况下,振动元件140按照用于检测按压操作的规定的恒定的振幅值进行振动。
另外,由包括储存于存储器260的数据中的应用ID表示的应用包括可由智能手机终端机或平板计算机利用的所有应用,还包括电子邮件的编辑模式。
图8是示出电子设备100之中的与按压操作的判断相关的部分的图。在图8中,示出电子设备100之中的顶部面板120、振动元件140A、电容器180A、检测电路190及驱动部330。
驱动部330将图6所示的放大器141A、141B、驱动控制部240、按压操作判断部250、存储器260、正弦波产生器310及振幅调制器320作为1个处理部而表示。
检测电路190具有差动放大器191及低通滤波器192。在图8中,示出检测电路190具有的结构要素之中的与电容器180A连接的差动放大器191及低通滤波器192,但检测电路190实际上还具有与电容器180B连接的差动放大器及低通滤波器。
电容器180A和电容器180B具有彼此同样的结构,与电容器180B连接的差动放大器及低通滤波器具有与差动放大器191及低通滤波器192相同的结构。因此,在此对与电容器180A连接的差动放大器191及低通滤波器192进行说明。
检测电路190之中的对电容器180A的两端之间电压进行检测的差动放大器191是第1电压检测部的一例,检测电路190之中的对电容器180B的两端之间电压进行检测的差动放大器是第2电压检测部的一例。
差动放大器191的非反转输入端子(+)及反转输入端子(-)分别与电容器180A的两端连接。在图8中,在差动放大器191的非反转输入端子(+)及反转输入端子(-)之间示出从电容器180A观察差动放大器191的输入阻抗R。差动放大器191的输出端子与低通滤波器192的输入端子连接。差动放大器191将电容器180A的两端之间电压进行放大而输出到低通滤波器192。
低通滤波器192的输入端子与差动放大器191的输出端子连接,输出端子与图6所示的按压操作判断部250连接。低通滤波器192使从差动放大器191输入的电压信号通过规定的截止频率以下的带宽,输出到按压操作判断部250。关于截止频率,根据差动放大器191的输出而设定为能够去除超声波频带的成分的频率即可。
低通滤波器192能够通过包括电阻r和电容器c的rc电路或对输入信号进行A/D(Analog to Digital)变换而取入后利用数值计算来去除截止频率以上的成分的电路来实现。
图9是对检测按压操作的原理进行说明的图。在图9中,示出包括振动元件140A和电容器180A的闭合电路。
振动元件140A具有压电体140A1和电极140AA、140AB。电容器180A具有电极180AA和180AB。电极140AA与电极180AB连接,电极140AB和电极180AA接地。
当按压顶部面板120(参照图8)的表面120A时,安装在与顶部面板120的表面120A相反侧的面上的振动元件140A被按压而变形。
在压电体140A1变形时产生极化,从而在压电体140A1的两面出现表面电荷+Q及-Q。在此,将压电体140A1的表面和形成于压电体140A1的表面的电极140AA及140AB分开考虑。
为了在闭合电路中流过电流来抵消由极化引起的表面电荷+Q及-Q,在电极140AA及140AB中分别蓄积与压电体140A1的表面电荷相反的电荷-Q及+Q。
但是,在从外部观察振动元件140A时,压电体140A1的表面电荷+Q及-Q与电极140AA及140AB的电荷-Q及+Q被抵消,在压电体140A1与电极140AA及140AB之间不产生电压,因此无法检测振动元件140A的变形。
因此,如图8所示,如果设为在振动元件140A与驱动部330之间串联地连接电容器180A,从驱动部330介由电容器180A而对振动元件140A施加第1驱动信号的结构,则在振动元件140A变形的情况下,能够由差动放大器191检测出图9所示这样的电荷的状态。
如果将由振动元件140A的变形引起的压电体140A1的表面电荷设为+Q及-Q,将蓄积在压电体140A1的电极140AA中的电荷设为-Qa,则由于电极140AA与电容器180A的电极180AB连接,因此电极180AB的电荷成为+Qa。这样,在电容器180A的电极180AA中蓄积相反的电荷-Qa。在压电体140A1的电极140AB中,蓄积与电极140AA相反的电荷+Qa。
如果将振动元件140A的两端之间电压设为V0,将电容器180A的两端之间电压设为V1,则包括振动元件140A和电容器180A的闭合电路被接地,因此下式(3)成立。
V0+V1=0 (3)
另外,如果将电容器180A的静电电容设为C1,则关于电容器180A,下式(4)成立。
Qa=C1×V1 (4)
关于振动元件140A,不仅是电极140AA、140AB的电荷,还包括由于变形而产生的压电体140A1的表面电荷+Q及-Q,Q=C×V这样的关系成立。因此,如果将振动元件140A的静电电容设为C0,则下式(5)成立。
-Q+Qa=C0×V0 (5)
如果将式(4)、(5)代入到式(3),则成为如下。
(-Q+Qa)/C0+Qa/C1=0
如果进一步变形,则成为如下,求出式(6)。
Qa(1/C0+1/C1)=Q/C0
Qa(C1+C0)/(C0×C1)=Q/C0
Qa=Q×C1/(C0+C1) (6)
如果使用式(4)改写式(6),则得到下式(7)。
V1=Q/(C0+C1) (7)
从式(7)可知,以与通过变形而在压电体140A1中产生的表面电荷+Q及-Q的绝对值成正比的方式产生电容器180A的两端之间电压V1。另外,振动元件140的两端之间电压V0以与电压V1相反的符号产生。
如上述,利用电容器180A直流地将振动元件140A与驱动部330之间绝缘,从而能够利用电容器180A或振动元件140A检测由振动元件140的变形引起的电压信号。
驱动部330输出的第1驱动信号(高频的电压信号)在图8的结构中被分到振动元件140A和电容器180A。一般而言,电容器C的阻抗是1/ωC(ω是角频率),因此如果振动元件140A也类似地是电容器,则振动元件140A与电容器180A的电压之比成为1/C0:1/C1=C1:C0。
因此,驱动部330的高频的电压信号主要施加于振动元件140A,为了高效地使顶部面板120振动,优选使电容器180A的静电电容C1大于振动元件140A的静电电容C0。
但是,根据式(7),静电电容C1越大,通过振动元件140A的变形而产生的电压越小,因此静电电容C1的值需要以保持平衡的方式来决定。例如,如果将静电电容C1设为静电电容C0的10倍左右,则关于顶部面板120在重视振动的效率的同时,能够充分地检测通过振动元件140A的变形而产生的电压。
另外,在如图8所示的包括振动元件140A、电容器180A、检测电路190及驱动部330的电路系统中,可以由检测电路190的输入阻抗(输入电阻)R和静电电容C1+C0的值来决定在电容器180A中保持电压的时间,时间常数为R×(C1+C0)。在1秒左右的时间进行按压顶部面板120这样的动作(按压操作),因此关于该时间常数,以成为进行按压操作的所要时间以上的方式设计输入阻抗R即可。例如,在静电电容C1+C0为1μF的情况下,如果将输入阻抗R设定为10MΩ,则时间常数为约10秒,成为适合检测按压操作的设计。
图10是示出电容器180A的两端之间电压的时间变化的图。横轴表示时间t(秒),纵轴表示两端之间电压(无单位)。图11是示出低通滤波器192的输出的图。横轴表示时间t(秒),纵轴表示按压信号的信号电平(无单位)。信号电平是电压值。
电容器180A的两端之间电压示意性地如图10所示成为高频的电压(第1驱动信号)和由按压而产生的电压信号重叠的信号波形。在图10中,为了便于理解信号波形,将高频的频率设为比实际低很多的频率来示出。另外,下面将通过按压而产生的电压信号称为按压信号。
在通过低通滤波器192来去除高频的成分时,得到图11所示的信号波形。图11所示的信号波形是按压信号,表示在横轴的0.6秒附近按压了顶部面板120。按压信号是与高频的电压(超声波频带的第1驱动信号)相比频率非常低且振幅的变化迟缓的电压信号,因此容易通过低通滤波器192而取出。
为了从这样的按压信号检测按压操作,设置规定的判断阈值Vth,在按压信号成为规定的判断阈值Vth以上的情况下判断为进行了按压操作即可。按压操作判断部250进行这样的判断处理即可。
但是,有时即便利用者以恒定的力按压顶部面板120,根据按压的位置,振动元件140A的变形量不同,电容器180A的电极180AA、180AB的两端之间电压的电压值也不同。因为,振动元件140A是在顶部面板120的Y轴负方向侧的端部中沿着X轴而设置的在俯视观察时为细长的部件,顶部面板120的大部分是未设置有振动元件140A的区域,至振动元件140A为止的距离不同。
这样,在根据进行按压操作的位置而电容器180A的两端之间电压的电压值不同的情况下,在远离振动元件140A的位置(例如,顶部面板120的Y轴方向上的中央部分),即便在以较弱的力进行了按压操作的情况下,在高精度地检测按压操作的情况下根据顶部面板120的平面的位置而使判断阈值Vth不同即可。
另外,如果在顶部面板120的各位置设置电平不同的多个判断阈值Vth,则能够根据按压力的电平而使利用者能够选择输入内容,是非常有益的。
图12是示出判断阈值Vth的数据库的图。在判断阈值Vth的数据库中,在触摸面板150的XY坐标中,关于在X轴方向上等间隔地5点、在Y轴方向上等间隔地8点的合计40点分配判断阈值Vth。被分配40点的判断阈值Vth的40点的位置由XY坐标决定。
在图12中示出用Vth(1,1)至Vth(5,8)来表示对40点分配的判断阈值Vth(X,Y)。关于判断阈值Vth(X,Y),在X轴方向上,在X轴负方向侧和X轴正方向侧被设定为低的值,在X轴中央部中被设定为高的值,在Y轴方向上,在Y轴负方向侧和Y轴正方向侧被设定为高的值,在Y轴中央部中被设定为低的值。
因为在X轴方向上,X轴负方向侧和X轴正方向侧是远离振动元件140A、140B的位置,在Y轴方向上,中央部是远离振动元件140A、140B的位置。
将这样的判断阈值Vth的数据库储存到存储器260,读出位于进行了按压操作的位置的周围的多个判断阈值Vth的值,利用进行了按压操作的位置和对多个判断阈值Vth分配的位置的关系进行插值处理,从而计算进行了按压操作的位置上的判断阈值Vth即可。按压操作判断部250进行这样的处理即可。
接下来,利用图13,对实施方式的电子设备100的控制装置300的驱动控制部240执行的处理进行说明。
图13是示出实施方式的电子设备100的控制装置300的驱动控制部240执行的处理的流程图。
电子设备100的OS(Operating System)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,控制装置300每隔规定的控制周期进行运算。关于此,驱动控制部240也是同样的情况,驱动控制部240每隔规定的控制周期重复执行图13所示的流程。
通过开启电子设备100的电源,驱动控制部240开始进行处理。
驱动控制部240判断是否进行了操作输入(步骤S1)。步骤S1的处理是通过判断触摸面板150是否输出位置数据来判断是否进行了操作输入的处理。另外,在未进行操作输入的情况下,在触摸面板150输出表示位置不定的位置数据的情况下,根据位置数据是否表示XY坐标来判断是否进行了操作输入即可。
驱动控制部240在判断为进行了操作输入时(S1:是),根据当前的位置数据表示的坐标及当前的应用的种类,关于进行当前操作输入的GUI操作部,取得与振动模式关联起来的区域数据(步骤S2)。
驱动控制部240判断移动速度是否为规定的阈值速度以上(步骤S3)。通过矢量运算来计算移动速度即可。另外,阈值速度设定为如所谓轻击操作、滑动操作或拖动操作等这样一边移动指尖一边进行操作输入时的指尖的移动速度的最低速度即可。这样的最低速度既可以根据实验结果来设定,也可以根据触摸面板150的分辨率等来设定。
在步骤S3中判断为移动速度为规定的阈值速度以上的情况下,驱动控制部240判断在步骤S2中求出的位置数据表示的操作输入的位置是否位于区域数据表示的区域St中(步骤S4)。
在判断为操作输入的位置位于区域St中的情况下,驱动控制部240从模式数据读出表示与在步骤S3中求出的移动速度对应的振幅值的振幅数据(步骤S5)。
驱动控制部240输出振幅数据(步骤S6)。由此,在振幅调制器320中,通过调制从正弦波产生器310输出的正弦波的振幅而生成调制信号,根据调制信号而生成驱动信号,从而驱动振动元件140。
另一方面,在判断为在步骤S1中未进行操作输入(S1:否)的情况下(S1:否),驱动控制部240将振幅数据设为零(步骤S8)。由于未进行操作,因此振幅被设定为零,不驱动振动元件140A、140B。
在判断为进行了操作输入(S1:是)的情况下,在步骤S3中判断为移动速度并非规定的阈值速度以上的情况下(S3:否)及在步骤S4中判断为操作输入的位置不位于区域St中的情况下,驱动控制部240设定为用于检测按压操作的规定的恒定的振幅值(步骤S7)。这是为了与按压操作的检测一致。
其结果,驱动控制部240输出表示用于检测按压操作的规定的恒定的振幅值的振幅数据,在振幅调制器320中生成从正弦波产生器310输出的正弦波的振幅被调制的调制信号。在该情况下,振动元件140按照用于检测按压操作的规定的恒定的振幅值而被驱动。
接下来,利用图14及图15,对在实施方式的电子设备100中在执行计算机的应用的动作模式中进行操作输入的情况下的驱动控制部240的动作进行说明。图14及图15是示出实施方式的电子设备100的动作例的图。
如图14所示,在执行计算机的应用的动作模式中,在从利用者的指尖触碰数字的‘6’的状态使指尖向左方向移动,从而进行按照数字的‘5’、‘4’的顺序进行描绘的移动操作输入的情况下,如下这样进行顶部面板120的振动。这样的移动操作输入是在排列显示有多个GUI操作部的状态下,指尖一边跨越多个GUI操作部而移动一边进行的操作输入。
在利用者用指尖触碰顶部面板120的时刻t0之前驱动信号的振幅被设定为零。
在利用者的指尖开始触碰顶部面板120的时刻t0的状态下,驱动控制部240利用设定为用于检测按压操作的恒定的振幅A1的驱动信号驱动振动元件140A、140B。振幅A1是振幅数据。另外,在该时间点,利用者的指尖不移动而在停止的状态下触碰顶部面板120。即,在指尖停止的状态下进行操作输入(停止操作输入),不进行移动操作输入或按压操作。
并且,设为在时刻t1,利用者开始移动触碰数字的‘6’上的位置C21(参照图14)的指尖。并且,从位置C21稍微移动指尖,在指尖的位置从数字的‘6’的区域移出到外部而进入到数字的‘5’的时刻t2,在短时间内产生大的振幅A2的振动H1。振动H1具有对振幅A1的振动在短时间内相加振幅大的振动的振动模式。
该振动H1是通过指尖的位置从数字的‘6’的区域移出到外部而生成的,通过将利用者的指尖从不会被觉察的程度的短时间的低摩擦状态瞬时地变成高摩擦状态,对利用者提供指尖触碰突起的触感。
另外,如果指尖在数字的‘5’的内部进一步向左方向进行移动,则从时刻t3起在短时间内以恒定的时间间隔产生基于振幅A3的小的振动H2。振动H1具有对振幅A1的振动相加在短时间内以恒定间隔产生的振幅小的振动的振动模式。
这是由于数字的‘5’位于数字键的中心,因此为了即使不用目视顶部面板120,利用者仅通过指尖的感觉也能够感知触碰到数字的‘5’而产生的振动。作为一例,振幅A3是振幅A1的2倍左右。
并且,在时刻t4,如果指尖从数字的‘5’的区域移出而进入到‘4’的区域,则在短时间内产生大的振幅A2的振动H3。因为振动H3是与振动H1同样的振动,通过将利用者的指尖从不会被觉察的左右的短时间的低摩擦状态瞬时地变成高摩擦状态,对利用者提供指尖触碰到突起的触感,从而通过触感来感知指尖从数字的‘5’的区域进入到‘4’的区域。
由此,利用者能够感知将数字的‘6’、‘5’、‘4’按顺序进行了描绘。
另外,在时刻t5,如果利用者使指尖停止,则驱动控制部240利用对用于检测按压操作的恒定的振幅A1设定的驱动信号驱动振动元件140A、140B。
并且,在时刻t6,利用者开始按压操作,在时刻t7通过按压操作判断部250来检测按压操作,并且结束按压操作。在该状态下利用者的指尖没有沿着顶部面板120移动,因此驱动控制部240将振幅值保持为A1来驱动振动元件140A、140B。
在经过了时刻t7之后,利用者的指尖虽然触碰顶部面板120而进行操作输入但停止,因此接下来驱动控制部240为了上位检测按压操作的状态,利用对振幅A1设定的驱动信号来驱动振动元件140A、140B。
图16是示出按压操作判断部250进行的按压操作的判断处理的流程图。
按压操作判断部250在电子设备100的电源开启时开始处理(开始)。
按压操作判断部250读取从与电容器180A及180B连接的2个低通滤波器192输入的电压值及从触摸面板150输入的位置数据(步骤S11)。
按压操作判断部250从储存于存储器260的判断阈值Vth的数据库读出在步骤S11中读取的位置数据表示的坐标的周围存在的多个判断阈值Vth,并进行插值处理,从而计算位置数据表示的坐标中的判断阈值Vth(步骤S12)。
按压操作判断部250判断在步骤S11中读取的2个电压值中的至少1个是否为在步骤S12中求出的判断阈值Vth以上(步骤S13)。
按压操作判断部250在读取的2个电压值中的至少1个为判断阈值Vth以上的(S13:是)情况下,判断为进行了按压操作(步骤S14)。
另一方面,按压操作判断部250在读取的2个电压值中的两者不是判断阈值Vth以上的(S13:否)情况下,判断为未进行按压操作(步骤S15)。
在结束步骤S14或S15的处理时,按压操作判断部250结束一连串的处理(结束)。按压操作判断部250在电子设备100的电源开启的期间,针对每个规定的系统循环,重复执行从开始至结束的处理。
如以上这样,控制装置300对串联地插入到放大器141A、141B和振动元件140A及140B之间的电容器180A及180B的两端之间电压进行监视。
使用电容器180A、180B,并且考虑压电体140A1(参照图9)的表面电荷为+Q及-Q,按照上述的式(3)至式(7)进行计算,从而能够求出电容器180A、180B的两端之间电压V1。
另外,在利用差动放大器191而将两端之间电压V1放大之后利用低通滤波器192去除高频的成分(第1驱动信号及第2驱动信号),从而如图11所示,得到利用者的按压信号。
并且,按压操作判断部250计算进行了按压操作的位置处的判断阈值Vth,并判断通过按压操作生成的电压是否为求出的判断阈值Vth以上,从而能够判断是否进行了按压操作。
驱动控制部240在没有进行操作输入的期间,使用用于检测按压操作的恒定的振幅A1的第1驱动信号及第2驱动信号而驱动振动元件140A、140B。因此,在从利用者没有将指尖触碰顶部面板120的状态触碰顶部面板120,不移动指尖而进行了按压操作的情况下,利用低通滤波器192来去除第1驱动信号及第2驱动信号,从而能够得到利用者不移动指尖而进行的情况下的按压信号。并且,能够通过将电压信号与判断阈值进行比较而检测出进行了按压。
另外,在虽然进行了操作输入但移动速度小于阈值速度的情况及虽然进行了操作输入而移动速度为阈值速度以上,但操作输入的位置并非规定的区域St中的情况下,驱动控制部240也使用用于检测按压操作的恒定的振幅A1的第1驱动信号及第2驱动信号来驱动振动元件140A、140B。因此,同样能够检测按压操作。
另外,驱动控制部240在进行操作输入而移动速度为阈值速度以上且在规定的区域St中的情况下,使用对用于检测按压操作的恒定的振幅A1进一步相加触感用的振幅而得到的第1驱动信号及第2驱动信号而驱动振动元件140A、140B。
因此,通过利用低通滤波器192来去除第1驱动信号及第2驱动信号,从而能够得到利用者一边在规定的区域St中移动指尖一边进行了按压操作的情况下的按压信号。并且,通过将电压信号与判断阈值进行比较,从而能够检测出进行了按压。包括在第1驱动信号及第2驱动信号中的用于表示触感的振幅的变化通过低通滤波器192作为第1驱动信号及第2驱动信号而被去除,因此即便一边移动指尖一边进行按压操作,也能够得到图11所示这样的电压信号。
这样,控制装置300能够检测使指尖停止而进行的按压操作和使指尖移动而进行的按压操作这两者。
在此,在这样的按压判断中使用的结构要素是电容器180A、180B、检测电路190及按压操作判断部250。
电容器180A、180B例如是小型的电容器芯片即可,只要串联地插入到振动元件140A、140B与放大器141A、141B之间的布线即可,因此能够配置于电子设备100的内部的间隙等的小的空间。
另外,检测电路190的差动放大器191及低通滤波器192作为电气电路的结构,设置于电容器180A、180B与控制部200之间即可,在空间上配置于电子设备100的内部的间隙等小的空间。
另外,按压操作判断部250包括在由IC芯片实现的控制部200的内部。
因此,能够通过非常简单的结构来实现包括电容器180A、180B、检测电路190及按压操作判断部250的控制装置300。
根据以上实施方式,能够提供结构简单的控制装置300、电子设备100及电子设备100的控制方法。
另外,以上对按压操作作为用于确定输入内容的操作而使用的形态进行了说明。但是,除此之外,也可利用按压操作。
例如,可将按压信号利用于超声波振动的驱动控制部240输出的振幅数据的控制。关于通过超声波振动来降低动摩擦系数的效果,因为存在当按压力大时效果降低的倾向,因此在按压信号的电压电平大的情况下,进行调整,使振幅变大。
另外,在与按压力无关地动摩擦系数大致恒定的情况下,利用者一边触碰顶部面板120一边使指尖沿着表面120A移动时所需的力与按压力和动摩擦系数之积成正比,因此在按压力大的情况下沿着表面120A移动时所需的力变大。
在按压力大时,减小动摩擦系数,为了使指尖容易沿着表面120A移动,在按压信号的电压电平大时进行调整,以驱动控制部240输出的振幅数据变大。
为了进行这些控制,预先决定按压信号的电压电平及驱动控制部240输出的振幅数据和補正倍率,并作为数据储存到存储器260即可。
另外,以上对驱动控制部240作为第1驱动信号及第2驱动信号而输出超声波频带的驱动信号,使顶部面板120产生超声波频带的固有振动的形态进行了说明。但是,顶部面板120产生的振动可以不是超声波频带的固有振动,也可以是比超声波频带低的频带(例如,可听域)的固有振动。在该情况下,正弦波产生器310输出可听域的正弦波即可。另外,使顶部面板120产生的振动也可以不是固有振动。
另外,以上对在振动元件140A、140B连接2个放大器141A、141B的形态进行了说明,但也可以是将2个放大器141A、141B替换为1个放大器且1个放大器输出第1驱动信号及第2驱动信号的结构。
另外,以上对按压操作判断部250在控制部200的内部与应用处理器220独立地设置的形态进行了说明。但是,按压操作判断部250也可以包括在应用处理器220。在该情况下,按压操作判断部250可以是通过应用处理器220的OS来实现的功能。
另外,以上对在利用者进行操作输入而移动速度为阈值速度以上且操作输入的位置位于规定的区域St中的情况以外的情况下,将第1驱动信号及第2驱动信号的振幅保持为恒定的振幅A1的形态进行了说明,但也可以将振幅A1设为零。这与振幅调制器320不输出驱动信号的情况相等。将振幅A1设为零是指,将第1振幅数据及第2振幅数据设为零。
即便在这样的情况下,在利用者进行操作输入而移动速度为阈值速度以上且操作输入的位置处于规定的区域St中时进行了按压操作的情况下,也同样能够进行检测。
另外,在上述以外的情况下,在不驱动振动元件140A、140B的状态下,通过差动放大器191而将通过按压顶部面板120而在电容器180A、180B中产生的电压放大,并通过低通滤波器192而得到图11所示这样的按压信号。因此,按压操作判断部250能够与振幅A1不是零的情况同样地检测出按压操作。
另外,在图11所示的按压信号中,以比按压信号低的频率,重叠在整体上电平上升的漂移成分。这在实际的顶部面板120中的实验中可观察到,想必原因在于由利用第1驱动信号来驱动振动元件140A而引起的温度上升。将图11的时间从0秒到0.2秒的附近的曲线原封不动地延伸,利用从1秒到1.2秒的时间的曲线来表示漂移成分。
在有可能由于这样的漂移成分而导致按压操作的判断精度下降的情况下,也可以代替图8所示的检测电路190,使用如下的检测电路190M1。图17是示出电子设备100之中的与按压操作的判断相关的部分的第1变形例的图。在图17中,代替图8所示的检测电路190而设置有检测电路190M1。
检测电路190M1具有差动放大器191及带通滤波器192M1。即,检测电路190M1具有将图8所示的检测电路190的低通滤波器192替换为带通滤波器192M1的结构。
在差动放大器191的输出侧设置带通滤波器192M1,去掉高频(第1驱动信号)的成分和漂移成分即可。带通滤波器192M1与低通滤波器192(参照图8)同样地,只要是一并具有去除高频(第1驱动信号)的成分的低通滤波器的功能及使按压信号通过并去除比按压信号低的频率的漂移成分的高通滤波器的功能的带通滤波器即可。
图18是示出从带通滤波器192M1输出的按压信号的图。图18所示的按压信号与图11所示的按压信号相比,成为去除了漂移成分的波形。
另外,以上对检测电路190包括低通滤波器192的形态进行了说明,但在不使用低通滤波器192也能够进行按压判断的情况下,也可以不包括低通滤波器192。
图19是示出电子设备100之中的与按压操作的判断相关的部分的第2变形例的图。在图19中,代替图8所示的检测电路190而设置有检测电路190M2。检测电路190M2包括差动放大器191,不包括低通滤波器192(参照图8)。在该情况下,作为一例,判断阈值为图10中的纵轴的电平中的2.5即可。
图20是示出电子设备100之中的与按压操作的判断相关的部分的第3变形例的图。在图20中,代替图19所示的检测电路190M2而设置有检测电路190M3。
检测电路190M3与检测电路190M2同样地包括差动放大器191M3,不包括低通滤波器192(参照图8)。差动放大器191M3并非与电容器180A连接而是与振动元件140A的两端连接,对振动元件140A的两端之间电压V0进行检测。
包括振动元件140A和电容器180A的闭合电路被接地,因此上述的下式(3)成立,因此V0=-V1。因此,检测电路190M3与检测电路190M2同样地,能够检测出重叠有第1驱动信号的按压信号。
接下来,利用图21至图24,对驱动部330、振动元件140A及140B或振动元件140A、与电容器180A及180B或电容器180A的连接形态进行说明。图21至图24是示出与按压操作的判断相关的部分的连接形态的图。
图21示出在顶部面板120设置有振动元件140A及140B,振动元件140A及140B分别介由电容器180A及180B连接于驱动部330的连接形态。这样的连接形态对应于图6所示的振动元件140A及140B、电容器180A及180B、与驱动部330的连接形态。另外,在图8中,为了便于说明,仅示出振动元件140A和电容器180A。
在图6所示的电子设备100中,振动元件140A安装于顶部面板120的部分和振动元件140B安装于顶部面板120的部分成为按照逆相位进行振动的固有振动的波腹的部分,因此按照逆相位来驱动振动元件140A和振动元件140B。
因此,如图21所示,振动元件140A和振动元件140B如下这样以逆极性进行连接。在此,振动元件140A具有电极140AA和140AB,振动元件140B具有电极140BA和140BB。电极140AA和电极140BA是同一极性的电极,电极140AB和电极140BB是同一极性的电极。
在这样的情况下,振动元件140A的电极140AA介由电容器180A与驱动部330连接,电极140AB与驱动部330及振动元件140B的电极140BA连接。另外,振动元件140B的电极140BA与驱动部330及振动元件140A的电极140AB连接,电极140BB介由电容器180B与驱动部330连接。
在图21所示的连接形态中,对电容器180A及180B的两者或振动元件140A及140B的两者连接检测电路190(参照图8)、检测电路190M1(参照图17)、检测电路190M2(参照图19)或检测电路190M3(参照图20)而检测两端之间电压即可。
另外,这样将振动元件140A及140B以逆极性来连接的情况下,如果代替图21所示的电容器180A及180B而在驱动部330、与振动元件140A的电极140AA和振动元件140B的电极140BB的分岐点A之间设置电容器,则逆极性的信号彼此抵消,因此需要注意设置电容器的位置。
图22示出对顶部面板120设置有振动元件140A及140B,振动元件140A及140B分别介由电容器180A及180B与驱动部330连接的连接形态。
图22所示的连接形态是振动元件140A安装于顶部面板120的部分和振动元件140B安装于顶部面板120的部分成为按照同相位进行振动的固有振动的波腹的部分的情况。在这样的情况下,将振动元件140A和振动元件140B以同一极性来连接,并按照同相位进行驱动。
在图22所示的连接形态中,对电容器180A及180B这两者或振动元件140A及140B这两者连接检测电路190(参照图8)、检测电路190M1(参照图17)、检测电路190M2(参照图19)或检测电路190M3(参照图20)而检测两端之间电压即可。
另外,图23所示的连接形态是图22所示的连接形态的变形例。如图23所示,对顶部面板120设置有振动元件140A及140B,振动元件140A介由电容器180A与驱动部330连接,振动元件140B也可以是不介由电容器而与驱动部330连接的连接形态。
在该情况下,对电容器180A或振动元件140A连接检测电路190(参照图8)、检测电路190M1(参照图17)、检测电路190M2(参照图19)或检测电路190M3(参照图20)而检测两端之间电压即可。
另外,图24所示的连接形态是图23所示的连接形态的变形例。如图24所示,对顶部面板120设置有振动元件140A及140B,振动元件140A及140B介由电容器180A与驱动部330连接。
在该情况下,对电容器180A、振动元件140A或振动元件140B连接检测电路190(参照图8)、检测电路190M1(参照图17)、检测电路190M2(参照图19)或检测电路190M3(参照图20)而检测两端之间电压即可。
在此,利用图25,对在车辆的室内可配置实施方式的电子设备100的位置进行说明。电子设备100也可以是不包括显示器面板160的结构。也可以将电子设备100作为输入装置。
图25是示出车辆10的室内内的驾驶员座位11的周围的图。在车辆10的室内配设有驾驶员座位11、仪表盘12、方向盘13、中心控制台14、车门的内衬15等。另外,车辆10例如可以是混合动力汽车(HV(Hybrid Vehicle))、电动汽车(EV(Electric Vehicle))、汽油引擎车、柴油引擎车、燃料电池车(FCV(Fuel Cell Vehicle))、氢汽车等。
实施方式的电子设备100例如可配设于仪表盘12的中央部12A、方向盘13的辐条部13A、中心控制台14的变速控制杆16的周围14A及车门的内衬15的凹部15A等。
另外,虽然在图25中未图示,但实施方式的电子设备100也可以设置于车辆10的外侧。例如,也可以设置于车门把手的周围,用作电子锁的操作部。
图26是示出第4变形例的电子设备100M的俯视图。电子设备100M包括壳体110M、顶部面板120M、振动元件140M、触摸面板150M、显示器面板160M。壳体110M、顶部面板120M、振动元件140M、触摸面板150M、显示器面板160M分别对应于壳体110、顶部面板120、振动元件140A、触摸面板150、显示器面板160,对尺寸等进行了变更。
如图26所示,在显示器面板160M中显示有地图。另外,触摸面板150M在俯视观察时配设于包括操作部121M1、121M2、121M3、121M4的区域。振动元件140M在俯视观察时设置于触摸面板150M的Y轴负方向侧。
操作部121M1、121M2、121M3、121M4的文字及记号等被印刷到顶部面板120M的背面。因此,即便在不使电子设备100动作的状态下,也能够看得到操作部121M1、121M2、121M3、121M4。
进行了操作部121M1、121M2、121M3、121M4的印刷的4个区域分别如图7所示的区域数据f1~f4这样,XY坐标中的位置被决定并实现数据化。另外,在对操作部121M1、121M2、121M3、121M4进行操作输入时,分别以规定的振动模式通过驱动控制部240来驱动振动元件140M。
这样的规定的振动模式以将图7所示的振动模式P1~P4和区域数据f1~f4关联起来的方式,与进行了操作部121M1、121M2、121M3、121M4的印刷的4个区域的区域数据关联起来储存到存储器260即可。
另外,在俯视观察时,电子设备100M在触摸面板150M所在的区域内中,即便对操作部121M1、121M2、121M3、121M4以外的部分进行操作输入的情况下,也通过驱动控制部240来驱动振动元件140M。
因此,关于在俯视观察时触摸面板150M所在的区域之中的表示操作部121M1、121M2、121M3、121M4以外的区域的区域数据和表示振动模式的数据,也如图7所示的振动控制数据的振动模式P1~P4和区域数据f1~f4这样关联起来即可。
操作部121M1(TUNE)是进行收音机的选台的操作部。操作部121M2(现位置)是通过导航选择以现位置为中心的显示的操作部。操作部121M3(MENU)是使菜单画面显示于显示器面板160M的操作部。操作部121M4(VOL)是对音量进行调整的操作部。
另外,在进行了操作部121M1、121M2、121M3、121M4的印刷的4个区域内对顶部面板120M的表面进行操作输入的情况下,从触摸面板150M输出的位置数据被输入到车辆的ECU(Electronic Control Unit:电子控制装置)。由此,能够分别进行收音机的选台、选择通过导航而以现位置为中心的显示、显示器面板160M上的菜单画面的显示及音量的调整。
另外,关于电子设备100M,也可以仅将在X轴方向上存在振动元件140M和触摸面板150M的部分(与操作区域120M2对应的部分)视为电子设备(或输入装置)。在该情况下,关于存在显示器面板160M的部分(显示区域120M1),也可以视为附属于电子设备的显示部。
另外,在此对将操作部121M1、121M2、121M3、121M4的文字、记号等印刷于顶部面板120M的背面的形态进行了说明,但也可以将操作部121M1、121M2、121M3、121M4的文字、记号等印刷到顶部面板120M的表面。
另外,关于操作部121M1、121M2、121M3、121M4的文字、记号等,也可以通过对顶部面板120M的表面实施切削等的加工而通过凹凸来表示。另外,关于操作部121M1、121M2、121M3、121M4的文字、记号等,也可以对在顶部面板120M的表面或背面通过印刷或切削等的处理而形成的文字、记号等利用背光源等进行光照射来对文字、记号等进行显示。
在这样的电子设备100M中,在对顶部面板120M的操作部121M1、121M2、121M3、121M4进行了按压操作的情况下检测出按压操作。
因此,能够提供结构简单的电子设备100M及电子设备100M的控制方法和包括在电子设备100M的结构简单的控制装置。
图27是示出第5变形例的电子设备100D的动作状态的俯视图。电子设备100D包括壳体110D、顶部面板120D、振动元件140D、触摸面板150D、显示器面板160D。壳体110D、顶部面板120D、振动元件140D、触摸面板150D、显示器面板160D分别对应于壳体110、顶部面板120、振动元件140A、触摸面板150、显示器面板160且对尺寸等进行了变更。
如图27所示,在配设有触摸面板150D的区域中配设有操作部121D1、121D2、121D3、121D4。
将操作部121D1、121D2、121D3、121D4印刷到顶部面板120D的背面。因此,在不使电子设备100进行动作的状态下,也能够看到操作部121D1、121D2、121D3、121D4。
进行了操作部121D1、121D2、121D3、121D4的印刷的4个区域分别如图7所示的区域数据f1~f4这样,XY坐标中的位置被决定并实现数据化。另外,在对操作部121D1、121D2、121D3、121D4进行操作输入时,分别以规定的振动模式通过驱动控制部240来驱动振动元件140D。
这样的规定的振动模式如将图7所示的振动模式P1~P4和区域数据f1~f4关联起来这样,与进行了操作部121D1、121D2、121D3、121D4的印刷的4个区域的区域数据关联起来储存到存储器260即可。另外,振动模式P1~P4也可以全都相同。
另外,也可以在电子设备100D中,在俯视观察时触摸面板150D所在的区域内,即便在对操作部121D1、121D2、121D3、121D4以外的部分进行操作输入的情况下,也能够通过驱动控制部240来驱动振动元件140D。
在该情况下,关于在俯视观察时触摸面板150D所在的区域之中的表示操作部121D1、121D2、121D3、121D4以外的区域的区域数据和表示振动模式的数据,也如图7所示的振动控制数据的振动模式P1~P4和区域数据f1~f4这样关联起来即可。
操作部121D1、121D2、121D3、121D4分别是进行前座右侧的窗口、前座左侧的窗口、后座右侧的窗口、后座左侧的窗口的开闭操作的操作部。
另外,在进行了操作部121D1、121D2、121D3、121D4的印刷的4个区域内对顶部面板120D的表面进行操作输入的情况下,将从触摸面板150D输出的位置数据输入到ECU400。由此,分别进行前座右侧的窗口、前座左侧的窗口、后座右侧的窗口、后座左侧的窗口的开闭操作。
以上,根据电子设备100D,产生顶部面板120D的超声波频带的固有振动而改变对利用者的指尖施加的动摩擦力,因此能够对操作操作部121D1、121D2、121D3、121D4的利用者提供良好的操作感。
另外,电子设备100D在操作部121D1、121D2、121D3、121D4的边界部使振动元件140的振动停止恒定期间,从而利用者能够通过操作凸部的触感来觉察操作部121D1、121D2、121D3、121D4的位置,因此便利性非常高。
在这样的电子设备100D中,在对顶部面板120D的操作部121D1、121D2、121D3、121D4进行了按压操作的情况下,能够检测按压操作。
因此,能够提供结构简单的电子设备100D及电子设备100D的控制方法和包括在电子设备100D的结构简单的控制装置。
以上,对本发明的例示性的实施方式的控制装置、电子设备及电子设备的控制方法进行了说明,但本发明不限于具体公开的实施方式,在不脱离权利要求书的情况下能够进行各种变形、变更。
符号说明
100 电子设备
110 壳体
120 顶部面板
140A、140B 振动元件
150 触摸面板
160 显示器面板
180A、180B 电容器
190 检测电路
191 差动放大器
192 低通滤波器
192M1 带通滤波器
200 控制部
220 应用处理器
240 驱动控制部
250 按压操作判断部
300 控制装置
310 正弦波产生器
320 振幅调制器

Claims (10)

1.一种控制装置,其对电子设备进行控制,所述电子设备包括:顶部面板,其具有操作面;位置检测部,其检测对所述操作面进行的操作输入的位置;及第1振动元件,其使所述顶部面板产生振动,其中,
所述控制装置包括:
第1驱动控制部,其对所述第1振动元件输出第1驱动信号,驱动所述第1振动元件;
第1电容器,其串联地插入到所述第1振动元件与所述第1驱动控制部之间;
第1电压检测部,其检测所述第1电容器或所述第1振动元件的第1电压;及
第1按压判断部,其根据由所述第1电压检测部检测的第1电压而判断是否进行了对所述顶部面板的按压操作。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其中,
在通过所述第1驱动信号而驱动了所述第1振动元件时,所述第1按压判断部判断是否进行了所述按压操作。
3.根据权利要求1所述的控制装置,其中,
所述第1驱动信号是在由所述位置检测部检测的所述操作输入的位置停止时,使所述第1振动元件以恒定的振幅进行振动的驱动信号,
在通过所述恒定的振幅的第1驱动信号而驱动所述第1振动元件时,所述第1按压判断部判断是否进行了所述按压操作。
4.根据权利要求1所述的控制装置,其中,
所述第1驱动信号是在由所述位置检测部检测的所述操作输入的位置停止时,使所述第1振动元件停止的驱动信号,
在所述第1振动元件停止时,所述第1按压判断部判断是否进行了所述按压操作。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的控制装置,其中,
所述控制装置还包括低通滤波器,该低通滤波器设置于所述第1电压检测部与所述第1按压判断部之间,使所述第1电压中的规定频率以下的低频带的电压成分通过。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的控制装置,其中,
所述控制装置还包括带通滤波器,该带通滤波器设置于所述第1电压检测部与所述第1按压判断部之间,使所述第1电压中的第1频率以上且第2频率以下的频带的电压成分通过。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的控制装置,其中,
所述电子设备还包括第2振动元件,该第2振动元件使所述顶部面板产生振动,
所述控制装置还包括:
第2驱动控制部,其对所述第2振动元件输出第2驱动信号,驱动所述第2振动元件;
第2电容器,其串联地插入到所述第2振动元件与所述第2驱动控制部之间;
第2电压检测部,其检测所述第2电容器或所述第2振动元件的第2电压;及
第2按压判断部,其根据由所述第2电压检测部检测的第2电压而判断是否进行了对所述顶部面板的按压操作,
所述顶部面板是具有一对第1边和一对第2边的矩形形状的面板,
所述第1振动元件及所述第2振动元件分别配置于所述一对第1边的第1端侧及第2端侧。
8.根据权利要求7所述的控制装置,其中,
所述第1驱动信号及所述第2驱动信号是使所述顶部面板产生固有振动的彼此逆相位的驱动信号,
所述第1振动元件及所述第2振动元件分别在所述顶部面板中产生的固有振动的相位成为逆相位的第1部位及第2部位中安装于所述顶部面板。
9.一种电子设备,其包括:
顶部面板,其具有操作面;
位置检测部,其检测对所述操作面进行的操作输入的位置;
第1振动元件,其使所述顶部面板产生振动;
第1驱动控制部,其对所述第1振动元件输出第1驱动信号,驱动所述第1振动元件;
第1电容器,其串联地插入到所述第1振动元件与所述第1驱动控制部之间;
第1电压检测部,其检测所述第1电容器或所述第1振动元件的第1电压;及
第1按压判断部,其根据由所述第1电压检测部检测的第1电压而判断是否进行了对所述顶部面板的按压操作。
10.一种电子设备的控制方法,所述电子设备包括:顶部面板,其具有操作面;位置检测部,其检测对所述操作面进行的操作输入的位置;第1振动元件,其使所述顶部面板产生振动;第1驱动控制部,其对所述第1振动元件输出第1驱动信号,驱动所述第1振动元件;第1电容器,其串联地插入到所述第1振动元件与所述第1驱动控制部之间;及第1电压检测部,其检测所述第1电容器或所述第1振动元件的第1电压,其中,
根据由所述第1电压检测部检测的第1电压而判断是否进行了对所述顶部面板的按压操作。
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