CN117296027A - 感觉控制方法、感觉控制系统、变换模型生成方法、变换模型生成系统、关系式变换方法以及程序 - Google Patents

Abstract

感觉控制方法包含受理步骤、变换步骤和输出步骤。在受理步骤中，受理感性参数。在变换步骤中，将所受理的感性参数变换为与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数。在输出步骤中，输出基于变换后的物理参数的感觉提示信号。

Description

感觉控制方法、感觉控制系统、变换模型生成方法、变换模型 生成系统、关系式变换方法以及程序

技术领域

本公开涉及对与感觉提示相关的物理特性进行控制的感觉控制方法、感觉控制系统、变换模型生成方法、变换模型生成系统、关系式变换方法以及程序。

背景技术

以往，已知有一种通过对人赋予某种刺激来进行感觉提示的设备。这里，感觉提示包含触觉提示、基于声音的听觉提示、基于图像显示等的视觉提示。触觉提示例如包含作用于对设备进行操作的用户的手指等身体部位(包含使用触摸笔、手套等媒介物的情况)的操作反力(日文：操作反力)、通过驱动促动器等进行的振动提示、温冷感提示、电刺激等。通过对使这样的设备驱动的信号进行调整，进行感觉提示的调整。例如，专利文献1中公开了一个对触觉进行设计的系统的例子。在该系统中，当由音频捕获设备接收音频信号时，基于音频信号决定触觉效果，触觉效果由触觉输出设备输出。具体而言，专利文献1中记载的系统当从音频捕获设备接收与包含用户希望的触觉效果的特征的词语(例如冲击、爆炸或者雨那样的概念的记载)相关的音频信号时，能够决定具有模拟该概念的特征的触觉效果并输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-220168号公报

专利文献2：日本专利第5662425号公报

专利文献3：日本特表2020-523068号公报

专利文献4：日本特表2013-519961号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1中记载的系统能够输出具有模拟用户希望的概念的特征的触觉效果。但是，进行反映人的感性(日文：感性)的触觉提示依然有改善的余地。

本公开解决上述以往的课题，其目的在于提供能够反映人的感性的感觉提示的感觉控制方法、感觉控制系统、变换模型生成方法、变换模型生成系统、关系式变换方法以及程序。

用于解决课题的手段

本公开的一个实施方式的感觉控制方法包含受理步骤、变换步骤和输出步骤。受理步骤受理感性参数。在变换步骤中，将所受理的感性参数变换为与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数。在输出步骤中，输出基于变换后的物理参数的感觉提示信号。

本公开的一个实施方式的变换模型生成方法包含存储步骤、提取步骤和生成步骤。在存储步骤中，对于一种以上的感觉提示分别存储与规定的感觉提示相关的物理特性与表示相对于该感觉提示的感觉表现的程度的感性参数之间的对应信息。在提取步骤中，基于对于所述一种以上的感觉提示中的各个感觉提示的对应信息，在与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中提取与所述感性参数相关的物理参数。在生成步骤中，基于所述感性参数和所述提取出的物理参数，生成能够将新受理的感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型。

本公开的一个实施方式的关系式变换方法包含如下步骤：将第一关系式变换为第二关系式，所述第一关系式在与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中对多种感性参数各自进行说明，所述第二关系式在所述多种感性参数中对所述多种物理参数各自进行说明。

本公开的一个实施方式的程序使计算机执行上述各实施方式中的任一种方法。

本公开的一个实施方式的感觉控制系统具备输入部和处理器。输入部受理感性参数。处理器将所受理的感性参数变换为与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数，输出基于该变换后的物理参数的感觉提示信号。

本公开的一个实施方式的变换模型生成系统具备存储部和处理器。存储部对于一种以上的感觉提示分别存储与规定的感觉提示相关的物理特性与表示相对于该感觉提示的感觉表现的程度的感性参数之间的对应信息。处理器基于对于所述一种以上的感觉提示中的各个感觉提示的对应信息，在与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中提取与所述感性参数相关的物理参数，基于所述感性参数和所述提取出的物理参数，生成能够将新受理的感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型。

发明效果

根据本公开的一个实施方式的感觉控制方法、感觉控制系统、变换模型生成方法、变换模型生成系统、关系式变换方法以及程序，能够进行反映人的感性的感觉提示。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式的感觉控制系统的基本构成的框图。

图2是表示作为本公开的感觉控制系统的第一实施方式的触觉控制系统的框图。

图3是通过使用拉普拉斯变换的算子的等效电路来对图2的触觉控制系统所含的触觉提示部的构成的一个例子进行说明的说明图。

图4是表示图2的触觉控制系统所含的触觉提示部的一个例子的等效模型的说明图。

图5是对图4所示的促动器的一个例子的等效电路和内部结构进行说明的说明图。

图6是对使用本公开的变换模型生成系统的变换模型生成方法进行说明的流程图。

图7是对本公开的变换模型生成方法以及触觉提示方法的具体例进行说明的流程图。

图8是对使用本公开的触觉控制系统的触觉控制方法进行说明的流程图。

图9是按压型操作器具的物理特性的说明图。

图10是表示按压型操作器具的物理参数的例子的说明图。

图11是按压型操作器具的动作说明图。

图12是表示按压型操作器具的感性参数与物理参数之间的相关性的说明图。

图13是表示按压型操作器具的感性参数与物理参数之间的相关性的说明图。

图14是表示按压型操作器具的感性参数与物理参数之间的相关性的说明图。

图15是表示按压型操作器具的感性参数与物理参数之间的相关性的说明图。

图16是按压型操作器具的物理特性的说明图。

图17是表示旋转型操作器具的感性参数与物理参数之间的相关性的说明图。

图18是旋转型操作器具的物理特性的说明图。

图19是表示旋转操作型器具的构成的框图。

图20是表示作为本公开的一个实施方式的感觉控制系统的第二实施方式的触觉控制系统的框图。

图21是表示图20所示的触觉控制系统的动作的时序图。

图22是表示本公开的变换模型生成方法的一个例子所涉及的第一关系式的图。

图23是表示本公开的变换模型生成方法的一个例子所涉及的第二关系式的图。

图24是示出了基于触觉提示信号而供给到重物(日文：錘)的驱动信号的强度的时间变化的例子的图。

图25是触觉控制装置的立体图的一个例子。

图26是客户端服务器型的触觉控制系统的一个例子。

图27是表示用户使用触觉控制装置来对操作触感进行调整的作业的概况的图的一个例子。

图28是表示用户使用触觉控制装置来对操作触感进行调整的作业的概况的图的一个例子。

图29是对触觉控制装置的功能进行说明的功能框图的一个例子。

图30是表示分类部的生成中的学习的流程的流程图的一个例子。

图31是表示感性参数的表现度数与物理参数的对应的学习的流程的流程图。

图32是触觉控制装置使用分类部和第一变换模型～第三变换模型来提示用户喜好的操作触感的流程的流程图的一个例子。

图33是表示用户使用触觉控制装置来对操作触感进行调整的作业的概况的图。

图34是对触觉控制装置的功能进行说明的功能框图的一个例子。

图35是表示与表现度数对应的物理参数(载荷位移曲线)的学习的流程的流程图的一个例子。

图36是表示对基准操作器具的载荷位移曲线进行曲线拟合的流程的流程图的一个例子。

图37是表示触觉控制装置使用物理参数变换部和比较部来提示用户喜好的操作触感的流程的流程图的一个例子。

图38是表示分类部由神经网络实现时的神经网络的一个例子的图。

图39是表示分类部由决策树实现时的决策树的一个例子的图。

图40是对表现度数的第一输入画面进行说明的图。

图41是将第一方式的触觉控制装置应用于客户端服务器系统的触觉控制系统的功能框图的一个例子。

图42是对触觉控制系统的动作进行说明的时序图的一个例子。

图43是将第二方式的触觉控制装置应用于客户端服务器系统的触觉控制系统的功能框图的一个例子。

图44是对第二方式的触觉控制系统的动作进行说明的时序图的一个例子。

图45是表示感觉控制系统的触觉控制系统的构成的图(实施例2)。

图46是表示操作部参数的一个例子的图。

图47是对操作部的物理特性的不同进行说明的图。

图48是对利用操作部传感器来对操作部的大小、质量进行检测的几个方法进行说明的图。

图49是对基于校准的操作部质量的推断方法进行说明的图。

图50是对操作部的质量的校正进行说明的图。

图51是表示根据安装有触觉控制系统的操作部的物理参数来对触觉提示信号进行调整的处理的流程图。

图52是表示根据安装有触觉控制系统的操作部的物理参数来对触觉提示信号进行调整的处理的流程图(变形例)。

图53是与信号的流程一并表示作为图45所示的感觉控制系统的第二实施方式的触觉控制系统的构成的图。

图54是通信装置与终端装置进行通信来推断所安装的操作部的感性参数的时序图。

图55是对由刚体的按压器具获得的静态特性和由刚体与弹性体一体的手指模型按压器具获得的动态特性进行说明的图。

图56是对手指变形时的手指与操作器具的相对位置进行说明的图。

图57是对手指模型按压器具进行说明的图。

图58是对有点击感(日文：クリック感)的感觉提示信号的生成进行说明的图。

图59是按压型操作器具的功能构成图和框图的一个例子。

图60是对由手指模型按压器具按压操作器具时的动态特性进行说明的图。

图61是对手指模型按压器具与操作器具的相对位置的时间迁移进行说明的图。

图62是与期间A～C一并更详细地对动态特性进行说明的图。

图63是表示通过手指模型按压器具对动态特性不同的多个操作器具进行按压时的动态特性的图的一个例子。

图64是对与感性参数相关的物理参数的决定的流程进行说明的流程图的一个例子。

图65是在步骤ST153中处理器所取得的“有(无)复原感”的感性参数中的各操作器具的动态特性与表现度数的组的离散图。

图66是在步骤ST153中处理器所取得的“有(无)吸入感”的感性参数中的各操作器具的动态特性与表现度数的组的离散图。

图67是在步骤ST153中处理器所取得的“有(无)复原感”的感性参数中的各操作器具的动态特性与表现度数的组的离散图。

图68是示出各感性参数与各动态特性之间的相关系数的一览的图。

图69是通信装置与终端装置进行通信来推断所安装的操作器具的感性参数的时序图的一个例子。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的方式进行说明。另外，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同功能的构成标注相同附图标记，由此省略重复说明。

[方式1]

(感觉控制系统)

图1表示本公开的方式1的感觉控制系统100的基本构成。图1所示的感觉控制系统100具有感性数据库16、存储部11、输入部4、处理器101和感觉提示部102。存储部11存储有感性参数-物理参数变换模型(以下简称为“变换模型15”)。感觉提示部102是向人提示感觉的构成部，例如能够由提示触觉的触觉提示部(例如后述的触觉提示部30)、提示听觉的扬声器等听觉提示部、提示视觉的显示设备等视觉提示部或者它们的任意组合构成。

变换模型15是能够将感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型。这里，感性参数是表示相对于感觉提示的感觉表现的程度的参数。具体而言，感性参数例如如果是基于SD法(Semantic Differential Method：语义分析法)的感性评价，则也可以按照每两个感觉表现(形容词、拟声拟态词、声音象征词语等)的组合通过多阶段的评价来表示所提示的感觉分别接近哪个。具体而言，两个感觉表现的组合是“舒适(日文：快適)-不舒适”“轻-重”等。基于SD法的多阶段的评价例如能够将“最舒适”的感觉表现的感性参数的表现度数设为“1”，随着“2”“3”“4”这样地表现度数的增加而朝向“不舒适”，将“7”设为“最不舒适”来表现。感性参数不限定于两个感觉表现的组合，也可以是一个感觉表现的强度。此外，也可以是取多个感觉表现的轴，通过该多个轴组合而成的多维度的方式表现的参数。物理参数包含于与感觉提示相关的物理特性，存在多种。与感觉提示相关的物理特性是在向人提示感觉时的、会给包含感觉提示部102等感觉提示机构和人的身体部位的感觉传递系统整体带来影响的物理特性。即，与感觉提示相关的物理特性不限定于感觉提示机构的物理特性，也能够包含被提示感觉的人的身体部位的物理特性。

这里，对感性数据库16存储于除存储部11以外的未图示的存储部的情形进行说明，但感性数据库16也可以存储于存储部11。处理器101对感觉控制系统100整体的动作进行控制。处理器101是一个以上的处理器的通称，例如，可以由多个处理器分担地控制感觉控制系统100的各构成要素，也可以由一个处理器控制全部构成要素。此外，感觉控制系统100的各构成要素是像能够执行后述的变换模型生成方法以及感觉控制方法那样地能够相互传递信息即可，其连接方式无特别限定。例如，感觉控制系统100的各构成要素的连接方式可以是有线连接，也可以是包含网络连接的无线连接。感觉控制系统100可以由多个装置构成，也可以是一个装置。

感觉控制系统100所含的变换模型15由以下的变换模型生成方法获得。在变换模型生成方法中，首先，感性数据库16对于一种以上的感觉提示分别存储与规定的感觉提示相关的物理特性与表示相对于该感觉提示的感觉表现的程度的感性参数建立了对应的对应信息(存储步骤)。处理器101基于对于感性数据库16内的一种以上的感觉提示各自的对应信息，在与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中提取与感性参数相关的物理参数(提取步骤)。之后，处理器101基于感性参数和提取出的物理参数，生成变换模型15(生成步骤)。这样生成的变换模型15是能够将新受理的感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型。感觉控制系统100在执行上述的变换模型生成方法时，作为变换模型生成系统发挥功能。另外，在提取步骤中，为了导出与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数，能够从与感觉提示相关的物理特性中提取，也能够从包含人的身体部位的系统的物理特性中提取。

另外，变换模型生成方法也可以由与感觉控制系统100不同的变换模型生成系统执行。在这种情况下，变换模型生成系统至少具备感性数据库16和处理器101。感觉控制系统100可以取得通过另一变换模型生成系统执行变换模型生成方法而得到的变换模型15，存储于存储部11。在这种情况下，感觉控制系统100也可以不具备感性数据库16。

此外，存储于感性数据库16的上述的对应信息可以能够更新，也可以能够基于更新后的对应信息来更新变换模型15。详细而言，在变换模型生成方法的存储步骤中，感性数据库16对于一种以上的感觉提示追加或者更新上述的对应信息。接着，在提取步骤中，处理器101基于感性数据库16内的一种以上的感觉提示各自的对应信息，再次提取与感性参数相关的物理参数。之后，在生成步骤中，处理器101基于感性参数和新提取出的物理参数来更新变换模型15。

感觉控制系统100执行以下的感觉控制方法。首先，感觉控制系统100经由输入部4受理来自用户等的感性参数的输入(受理步骤)。之后，处理器101基于变换模型15，将所受理的感性参数变换为与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中与感性参数相关的物理参数(变换步骤)。然后，处理器101生成基于变换后的物理参数的感觉提示信号，输出到感觉提示部102(输出步骤)。感觉提示部102基于感觉提示信号向用户等提示感觉(感觉提示步骤)。

如此，感觉控制系统100能够根据基于与受理的感性参数相关的物理参数的感觉提示信号，来向用户等提示感觉，因此能够向用户等提示反映人的感性的感觉。

(触觉控制系统1)

图2与信号的流程一并示出了作为图1所示的感觉控制系统100的第一实施方式的触觉控制系统1的构成。

图2所示的触觉控制系统1具有主控制装置10。主控制装置10是个人计算机、服务器等，具有处理器(CPU：中央处理器)14和RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)的存储部11。在主控制装置10设置有由处理器14执行的运算功能部12、13。

图2所示的触觉控制系统1具有输入输出装置3。输入输出装置3包含输入部4、显示部5和使输入部4和显示部5动作的处理器。输入输出装置3与主控制装置10经由各种接口连接。

触觉控制系统1包含触觉提示装置20。触觉提示装置20包含对其动作进行控制的终端用的处理器18。作为主控制装置10的输出部发挥功能的运算功能部13与触觉提示装置20经由线缆以及连接器、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)、HDMI(High-Definition Multimedia Interface：高清多媒体接口，注册商标)、以太网(注册商标)、Wi-Fi等接口连接。

在图2所示的主控制装置10的存储部11存储有变换模型15。变换模型15像图1的感觉控制系统100的说明中记载那样，是能够将所受理的感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型。本例中的感性参数是表示相对于触觉提示的感觉表现的程度的参数。例如，本例的感性参数可以通过基于感性的表现由用户评价规定的操作器具被操作时的操作触感。换言之，本例的感性参数反映规定的操作器具的操作而被输入。本例中的物理参数包含于与触觉提示相关的物理特性，存在多种。例如，本例中的物理参数也可以是实现规定的操作器具被操作时的触觉提示的物理特性所含的物理参数。本例中的物理参数能够用于使触觉提示装置20动作并再现规定的操作器具的感觉表现。

触觉提示装置20至少具备触觉提示部30。触觉提示装置20基于触觉提示信号对触觉提示部30进行控制，向用户提示触觉。这里，触觉提示部30是图1的感觉提示部102的一个例子。

触觉提示部30可以通过产生阻力(日文：抗力)、振动来提示触觉。作为产生阻力、振动的触觉提示部30，例如可举出音圈马达(VCM)、线性促动器(共振类型/非共振类型中的任一种)、压电元件、偏心马达、形状记忆合金、磁流变流体、电活性高分子等。

触觉提示部30也可以通过提示温冷感来提示触觉。作为提示温冷感的触觉提示部30，例如可举出帕尔帖元件。帕尔帖元件是利用向对置的两片金属板赋予直流电流时的帕尔帖效应的热的移动的元件，根据电流方向金属板的表面的热量变化。通过对电流方向和电流量进行控制，能够使与帕尔帖元件接触的用户的手指等身体部位感到温暖的温度或寒冷的温度。

触觉提示部30也可以通过赋予电刺激来提示触觉。作为赋予电刺激的触觉提示部30，例如可举出通过与用户的指尖等身体部位进行电容耦合来赋予电刺激的构成。触觉提示部30也可以提示悬空触觉(日文：空中触覚)。作为提示悬空触觉的触觉提示部30，例如可举出如下构成：通过超声波等产生空气振动，由此通过空气振动使用户的指尖等身体部位共振，由此提示触觉。

如图2所示，触觉控制系统1可以具备操作装置33，触觉提示部30可以向操作操作装置33的用户提示触觉。也可以通过触觉提示部30向对操作装置33进行操作的用户提示触觉来提示规定的操作触感。具体而言，触觉提示部30可以提示模仿规定的操作器具的操作触感而得到的操作触感。例如，作为模仿操作触感的对象的操作器具，可举出受理按压操作的按压开关、受理旋转操作的旋转开关、受理倾动操作的操纵杆、受理对滑动操作部的滑动操作的滑动开关、受理对操作面板的接触操作、按压操作、拖动操作等的触摸面板等。

作为操作装置33，能够使用能够进行与上述的规定的操作器具相同的操作的任意方式的操作装置。具体而言，操作装置33可以是模仿规定的操作器具的方式，也可以是与规定的操作器具无关的方式，例如也可以是安装于用户的手并受理手指的运动等进行的操作的操作手套等操作设备。

另外，触觉提示部30也可以与操作装置33的操作无关地向用户提示触觉。在该情况下，触觉控制系统1也可以不具备操作装置33。

如图2所示，触觉提示装置20可以具备位置传感器27、加速度传感器28等各种传感器。触觉提示装置20通过具备各种传感器，能够对触觉提示装置20自身、操作装置以及用户的身体部位中的至少某一个物理量进行检测，基于该物理量对触觉提示部30的驱动进行控制。作为传感器，除上述的传感器以外，例如还能够使用扭矩传感器、角速度传感器、温度传感器、压力传感器(包含气压传感器)、湿度传感器、磁传感器、光传感器、超声波传感器、肌电传感器等。

[触觉提示部30的一个例子]

参照图3～图5对本方式的触觉控制系统1所含的触觉提示部30的一个例子进行说明。图3～图5例示的触觉提示部30再现对按压型操作器具进行操作时的触觉，作为模型的按压型操作器具是盘状板簧或者圆顶状板簧产生操作反力的轻触开关(注册商标)等按压型操作器具。触觉提示部30基于从主控制装置10赋予的触觉提示信号，再现与希望的感性参数对应的触觉。通过将触觉提示部30组入到各种装置的电子电路，作为实现与希望的感性参数对应的触觉(这里为操作触感)的按压型操作器具，能够取代实际的按压型操作器具而使用该触觉提示部30。此外，由触觉提示装置20再现操作反力，对表现操作触感的感性参数与使触觉提示装置20动作的物理特性所含的物理参数之间的相关性进行评价，也能够将该评价用作设计按压型操作器具时的指南。

图4中示出了表示触觉提示部30的构成要素的一个例子的等效模型。图5中示出了触觉提示部30所含的促动器39的等效电路和内部结构。图5所示的箭头显示F示出了操作反力(向量)。在图3中，通过使用拉普拉斯变换的算子的等效电路对触觉提示部30的动作原理进行说明。

如图4所示，触觉提示部30也可以具有可动部21。在这种情况下，图2所示的操作装置33与图4所示的可动部21是一体的。或者，也可以是操作装置33设置于触觉提示装置20的体系外，通过对操作装置33进行操作使可动部21移动的结构。触觉提示部30具有促动器39。如图5所示，在促动器39设置有线轴24和卷绕在线轴24外的线圈25。线轴24和线圈25也是可动部21的一部分。

如图4所示，触觉提示部30可以具备弹簧部件26。弹簧部件26具有规定的弹簧常数，例如由螺旋弹簧构成。弹簧部件26例如以在触觉提示部30内压缩的状态被保持，由此在通常的使用状态下，对可动部21赋予和按压操作的方向为相反方向(图4中的上方向)的操作反力。在图4中，弹簧部件26的弹簧系数由“Ks”表示。如图4所示，基于润滑油、机构上的滑动摩擦等所引起的粘性系数“C”的操作反力作用于可动部21。此外，在图4中，由“x”表示沿对可动部21进行按压操作的方向(图4中的下方向)的行程量。

如图5所示，促动器39具备由铁系的磁性材料形成的筒状的磁轭31。磁轭31具有外周磁轭31a和中心磁轭31b。在外周磁轭31a的内侧固定有圆筒状的磁铁32。在中心磁轭31b与磁铁32之间形成有圆筒区域的磁隙，在磁隙内插入有圆筒状的线轴24和线圈25。如图5所示，将流过线圈25的电流量设为“I”，将从磁铁32发出并横穿线圈25的磁场的磁通密度设为“B”，将线圈25的电感设为“L”，将包含线圈25的电阻设为“R”。将线圈25的匝数设为“N”。从促动器39对可动部21作用的操作反力“F”通过从主控制装置10向触觉提示装置20赋予的触觉提示信号来控制。

在本例中，图2所示的触觉提示装置20所具备的位置传感器27对可动部21沿按压操作方向的移动量(以下称为“行程量”)“x”进行检测。在本例中，图2所示的触觉提示装置20所具备的加速度传感器28检测出可动部21的加速度。在本例中，图2所示的触觉提示装置20所具备的操作范围可变部29能够使可动部21沿按压操作方向的行程量的全长变化。

参照图3～图5对触觉提示装置20的基本的动作进行说明。触觉提示装置20通过对向触觉提示部30的线圈25赋予的电流“I”进行控制，能够经由操作装置33向可动部21提示触觉。这里的触觉提示是对于向按压操作方向按压了可动部21的用户的手指等身体部位的操作反力“F”的变化。该操作反力“F”是将由盘状板簧或者圆顶状板簧产生操作反力的按压型操作器具的操作反力再现的抵抗力。

图4中将触觉提示部30模型化而示出。以下的数学式1由“力”的等式表示触觉提示装置20的动作。

[数学式1]

M*d2x/dt2＝Ky*I+Ks*x+C*dx/dt

数学式1的左边示出了将可动部21的质量“M”与加速度相乘的力。右边的第一项是由促动器39生成的操作反力，第二项是由弹簧部件26生成的操作反力，第三项是粘性系数“C”所引起的操作反力。弹簧常数“Ks”与粘性系数“C”实质上为常数。另外，如果使触觉提示部30的动作包含使弹簧常数和粘性系数可变的要素，则也能够将弹簧常数Ks和粘性系数C设为根据触觉提示信号可变的变量。例如，如果向触觉提示部30的内部填充磁流变流体等功能性流体、对磁场施加进行控制，则能够通过功能性流体的粘度变化而使粘性系数C可变。此外，在触觉提示部30的内部具备多个弹簧部件，如果能够选择根据触觉提示信号而使用的弹簧部件，则能够使弹簧常数Ks可变。

以下示出对数学式1进行式变形而得到的数学式2。

[数学式2]

Ky*[--Ks*x-C*dx/dt+M*d2x/dt2

“Kv”是从实现触觉提示的物理特性中提取出的物理参数。该物理参数与感性参数相关。感性参数根据表现对规定的操作器具进行按压操作时的操作触感的形容词的表现度数而变化。

在图5所示的触觉提示部30的等效电路中，作用于线圈25的电压由“V”表示，作用于线圈的反电动势由“e”表示。以下的数学式3中示出了“V-e”的微分方程式和使用拉普拉斯变换的变量“s”来表现该微分方程式的方程式。

[数学式3]

V-e＝Ri+L di/dt

(V-e)/s＝RI+sLI

I＝(V-e)/(R+sL)s

如图5所示，由促动器39表现的触觉提示、即操作反力“F”为(N×B×L)×I。N为线圈的匝数，B为磁通密度，L为线圈的电感，I为线圈电流。数学式1和数学式2的“Kv”为Kv＝(N×B×L)。由促动器39的模型导出的反电动势“e”由以下的数学式4的微分方程式表示。Φ为磁通。

[数学式4]

e＝dΦ/dt＝vBLI*(N/Total)

＝dx/dt*I*Kr

图3所示的触觉提示部30的等效电路的第一电路部(a)示出了作用于数学式3和数学式4所示的促动器39的电压“V”与电动势“e”之间的关系。第二电路部(b)示出了作用于促动器39的力的模型。在第二电路部(b)中，“F”为操作反力，“α”为可动部21的加速度，“v”为可动部21的速度，“x”为可动部21的行程量。根据作为触觉提示的表现的形容词的表现度数而使“Kv”的参数变化，由此能够对按压操作装置33的手指赋予由希望的形容词表现的操作触感。此外，也能够通过与“Kv”的变化一并使“Ks”以及“C”变化而使操作触感变化。此外，“Kv”等不限于数学式内的参数的变化，也可以是从预先将数据彼此相关联地存储的数据映射中提取出的变量。

[变换模型15生成处理]

图6表示图2的触觉控制系统1所存储的变换模型15的生成处理(变换模型生成方法)的一个例子。变换模型生成方法通过至少具备输入部、存储部和处理器的变换模型生成系统来执行。图6中的“ST”示出了处理步骤。

在STa中，变换模型生成系统对于一种以上的触觉提示分别受理由多个用户进行的感性参数的输入。这里的“一种以上的触觉提示”并不局限于用户对操作器具进行操作时的触觉，也包含在用户不进行任何操作的情况下向用户赋予的触觉。例如也可以经由套装、手套等提示一种以上的触觉，作为与电子游戏、影像等内容相应的触觉提示，受理基于用户对于各个触觉的感觉方式的感性参数的输入。本步骤是对图1的感觉控制系统100进行说明的变换模型生成方法中的存储步骤的一个例子。

在图6的STb中，变换模型生成系统在与各种触觉提示相关的物理特性中提取与感性参数相关的物理参数。本步骤是对图1的感觉控制系统100进行说明的变换模型生成方法中的提取步骤的一个例子。在STc中，变换模型生成系统生成变换模型15。本步骤是对图1的感觉控制系统100进行说明的变换模型生成方法中的生成步骤的一个例子。变换模型15的生成能够通过手工作业、多元回归分析、机器学习、其他各种分析方法来执行。变换模型15存在能够从种类的感性参数变换为一种物理参数的模型、能够从一种感性参数变换为多种物理参数的模型、能够从多种感性参数变换为一种物理参数的模型、能够从多种感性参数变换为多种物理参数的模型等各变种。也可以通过使用机器学习等从一种感性参数与一种物理参数之间的相关关系的信息中导出复合的相关关系的信息，生成能够从多种感性参数变换为多种物理参数的模型。变换模型15的数据结构可以是感性参数与触觉参数的对应表，也可以以能够用函数算出的方式存储。

这里，对生成能够从多种感性参数变换为多种物理参数的变换模型15的方法的一个例子进行说明。在本例中，首先，变换模型生成系统在提取步骤中，对于多种感性参数提取与相关度相关的信息，所述相关度是多种物理参数各自与感性参数之间的相关度。详细而言，变换模型生成系统将多种感性参数各自设为目标变量、将多种物理参数设为说明变量的多元回归分析，由此提取与上述的多个相关度相关的信息。这里，作为与相关度相关的信息，例如可举出多元回归分析中的决定系数、常数项或者从它们中导出的值等。

接着，变换模型生成系统在生成步骤中，使用多种物理参数和多个与相关度相关的信息来生成对多种感性参数各自进行说明的第一关系式(第一生成步骤)。具体而言，将多种感性参数设为A₁、A₂、……A_n(n为自然数)，将多种物理参数设为P₁、P₂、……P_n，将多元回归分析中的常数项以及决定系数中与感性参数A_m(m为n以下的自然数)相关的设为B_m1、B_m2、……B_mn，此时，第一关系式能够由以下的数学式5表示。

[数学式5]

A₁＝B₁₁*P₁+B₁₂*P₂+B₁₃*P₃+…+B_1n*P_n

A₂＝B₂₁*P₁+B₂₂*P₂+B₂₃*P₃+…+B_2n*P_n

…

A_n＝B_n1*P₁+B_n2*P₂+B_n3*P₃+…+B_nn*P_n

当将数学式5表示为将表示多种感性参数的列向量设为一边(这里为左边)、将表示多个与相关度相关的信息的系数矩阵与表示多种物理参数的列向量之积设为另一边(这里为右边)的矩阵的等式时，第一关系式如图22所示。这里，系数矩阵是n行n列的正方矩阵。

当将数学式5表示为将表示多种感性参数的列向量设为一边(这里为左边)、将表示多个与相关度相关的信息的系数矩阵与表示多种物理参数的列向量之积设为另一边(这里为右边)的矩阵的等式时，第一关系式如图22所示。这里，系数矩阵是n行n列的正方矩阵。

变换模型生成系统在生成步骤所含的第一生成步骤之后，基于第一关系式，使用多种感性参数和多个与相关度相关的信息来生成对多种物理参数各自进行说明的第二关系式(第二生成步骤)。具体而言，变换模型生成系统通过在图22所示的第一关系式的两边从左方乘以系数矩阵的逆矩阵而生成第二关系式。如图23所示，第二关系式能够表示为将表示多种物理参数的列向量设为一边(这里为左边)、将系数矩阵的逆矩阵与表示多种感性参数的列向量之积设为另一边(这里为右边)。

变换模型生成系统在生成步骤所含的第二生成步骤之后，基于第二关系式，生成能够将多种感性参数变换为与该多种感性参数相关的多种物理参数的变换模型15(第三生成步骤)。如此，变换模型生成系统能够生成能够从多种感性参数变换为多种物理参数的变换模型15。

另外，在上述的例子中，将系数矩阵作为正方矩阵进行说明，但系数矩阵并不一定为正方矩阵。例如通过使用伪逆矩阵作为逆矩阵，在系数矩阵不是正方矩阵的情况下，也同样能够生成能够从多种感性参数变换为多种物理参数的变换模型15。

利用图1所示的感觉控制系统100进行的感觉控制方法在使用本例中获得的变换模型15的情况下，能够如以下那样地执行。首先，感觉控制系统100在受理步骤中，经由输入部4从用户等受理多种感性参数的输入。之后，处理器101在变换步骤中，基于变换模型15，将所取得的多种感性参数变换为与该多种感性参数相关的多种物理参数。另外，输出步骤以及感觉提示步骤与上述内容相同，因此省略说明。

[触觉提示的具体例]

以下，对由图2所示的触觉提示装置20进行对规定的操作器具的操作触感进行了模仿的触觉提示的例子进行说明。该例子中的变换模型15的感性参数是表现对作为规定的操作器具的按压型操作器具进行操作的操作触感的形容词的表现度数。该例子中的变换模型15的物理参数包含于实现对作为规定的操作器具的按压型操作器具进行操作时的感觉提示的物理特性。触觉控制系统1当经由输入部4受理确定的感性参数的输入时，使用变换模型15将所受理的确定的感性参数变换为物理参数。假定了按压型操作器具的感性参数是基于表现人对按压型操作器具进行按压操作时的操作触感的形容词、拟声拟态词等的感觉表现的程度。由物理参数实现的物理特性例如是伴随着操作的移位(例如行程量)、操作反力(载荷)、可动部21的速度、加速度、急动度、操作者的手指等身体部位的弹性特性或者由这些物理特性导出的量等。本说明书中的物理参数定义为包含物理特性的一个以上的变量。

图7是对变换模型生成方法以及触觉提示方法的具体例进行说明的流程图。在图7所示的流程图中，处理步骤由“ST”表示，但在ST1、ST2等中包含人为处理，在ST3、ST4等中包含由图2所示的主控制装置10的处理器14执行的处理。

在图7中的ST1中，准备多个相同功能、操作触感不同的操作器具。在ST2中，由多个用户进行感官试验，通过作为感性参数的形容词的表现度数来对所准备的多个操作器具的操作触感进行分类。在ST3中，触觉控制系统1的处理器14基于相关系数等，将作为感性参数的形容词的表现度数与实现对操作器具进行操作时的感觉提示的物理特性所含的物理参数建立关联。感性参数和物理参数中分别至少包含一个变量。将建立关联后的感性参数与物理参数作为图1所示的感性数据库16进行存储。在ST4中，处理器14使用变换模型15将新受理输入的作为感性参数的形容词的表现度数变换为相关的物理参数。在运算功能部12中，生成基于物理参数的触觉提示信号，从运算功能部13输出触觉提示信号。通过该触觉提示信号使触觉提示装置20动作来提示触觉。通过基于物理参数的触觉提示信号，对图4所示的系数“Kv”“Ks”以及“C”中的至少一个进行控制，由此经由触觉提示装置20来提示与感性参数对应的触觉。

在图7的ST1中，例如，作为操作器具，准备多个作为具有盘状板簧或者圆顶状板簧的实际产品的轻触开关(注册商标)等按压型操作器具。图11中示出了对按压型操作器具进行按压操作时的操作反力的变化。图11示出了将伴随着操作的移位设为横轴、将作用于进行操作的用户的手指等身体部位的操作反力(载荷)设为纵轴的坐标平面中的实现对作为操作器具的按压型操作器具进行操作时的感觉提示的物理特性。在本说明书中，“伴随着操作器具的操作的移位”包含操作器具的操作量、操作器具的操作时间或者该操作量与该操作时间的组合等。即，实现对操作器具进行操作时的感觉提示的物理特性也能够由操作器具的操作量与操作反力的关系、操作器具的操作时间与操作反力的关系、操作器具的操作量和操作时间的组合与操作反力的关系中的任一个来表现。此外，“伴随着操作器具的操作的移位”也能够包含对操作器具进行操作的操作者的手指等身体部位的弹性特性等所引起的移位。在图11中，“伴随着操作器具的操作的移位”是作为操作器具的按压型操作器具的操作量，以下适当记载为“行程量‘x’”。此外，操作器具的操作量是一维空间、二维空间或者三维空间中的量。在图11中，作为操作器具的按压型操作器具的操作量是沿着按压操作方向的一维空间中的量。另外，操作器具也可以具有伴随着操作器具的操作而移动的可动部。作为操作器具的按压型操作器具具有作为可动部而由用户等进行按压操作的捏手部(日文：つまみ部)。因而，按压型操作器具的操作量也可以是按压型操作器具的可动部的移动量。

在图11所示那样的将操作器具的操作量(可动部的移动量)设为横轴、将操作反力设为纵轴的坐标平面中，表示实现对操作器具进行操作时的感觉提示的物理特性的曲线被称为F-S曲线(Force Stroke Curve：力行程曲线)、感觉曲线(日文：フィーリングカーブ)、作用力曲线(日文：作動力曲線)、载荷位移曲线等。以下，适当记载为“载荷位移曲线”。如图11所示，用户对按压型操作器具进行按压操作，随着按压操作方向的行程量“x”增大，伴随着盘状板簧或者圆顶状板簧的压缩变形的操作反力逐渐增加。当行程量“x”达到极大位置Pmax时，操作反力成为极大值Tmax。当进一步对按压型操作器具进行按压时，盘状板簧或者圆顶状板簧进行压曲变形而反转，操作反力急剧地降低。当行程量“x”达到极小位置Pmin时，操作反力成为极小值Tmin。之后，当用户进一步对按压型操作器具进行按压时，压曲变形后的盘状板簧或者圆顶状板簧被压缩，操作反力继续增加，盘状板簧或者圆顶状板簧达到与固定接触件接触的最终行程位置。在图11中，将在从极小位置Pmin按压至最终位置的中途、操作反力成为与极大值Tmax相等时的行程设为载荷恢复位置Pend。

在用户将按压型操作器具按压至与接触件接触的最终行程位置之后，当解除对按压型操作器具的按压力时，通过盘状板簧或者圆顶状板簧的弹性复原力，作为按压型操作器具的可动部的捏手部复原为初始位置。操作装置33复原时的载荷位移曲线相对于图11所示的使伴随着按压的操作的位移增大时的载荷位移曲线具有迟滞。以下，为了方便说明，仅使用使伴随着按压操作的位移增大时的载荷位移曲线来对动作进行说明。

根据将多个(合计23个)按压型操作器具按压至最终行程时的总行程量分类为(A)(B)(C)各组。分类(A)的总行程量为0.25mm以上且0.35mm以下，分类(B)的总行程量为0.15mm以上且小于0.25mm，分类(C)的总行程量小于0.15mm。

对上述的多个按压型操作器具进行基于25个用户的感官试验。在感官试验中，通过基于SD法的表现度数将用户感到的操作触感(触觉)分类。在这里的感官试验中，作为感性参数，使用规定的感性参数A由“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”的七阶段进行评价。在该感官试验中，分类(A)的按压型操作器具的感性参数A的表现度数具有从“1”附近至“6”附近的较大的偏差。分类(B)的按压型操作器具的感性参数A的表现度数具有从“2.5”附近至“3.5”附近的处于中间区域的偏差。分类(C)的按压型操作器具的感性参数的表现度数具有从“3.5”附近至“6”附近的偏差。这里，感性参数A例如是与“决定感”“舒适性”“触感”等相关的参数，具体而言，在为与“决定感”相关的参数的情况下，可以是设为表现度数越小则“决定感越高”、设为表现度数越大则“决定感越低”的参数。

如上所述，感性参数A与作为物理参数的按压型操作器具的总行程量之间的相关关系并不一定明确。因此，对于上述的23个按压型操作器具，着眼于分类后的除总行程量以外的物理特性，研究了从其物理特性提取出的物理参数与感性参数A有无相关关系。图9中示出了总行程量不同的三个按压型操作器具的载荷位移曲线(i)、(ii)、(iii)。在图10(A)中，提取载荷位移曲线(i)的凹陷部的面积S4-1和载荷位移曲线(ii)的凹陷部的面积S4-2作为动作的物理量的变量，在图10(B)中以使面积S4-1与面积S4-2各自的极小值Tmin一致的方式使它们平行移动来进行比较。

如图11所示，面积S4是在将操作器具的操作量设为横轴、将操作反力设为纵轴的坐标平面中，操作反力从极大值Tmax经由极小值Tmin至复原为与极大值Tmax相同的操作反力的位置为止的凹陷部的面积。换言之，面积S4是在上述坐标平面中，由载荷位移曲线和通过该载荷位移曲线的极大值Tmax且与横轴平行的直线划分的区域的面积。表示面积S4的规格(dimension)由“(行程量的)距离×(操作反力的)载荷”表示，该规格与能量(工作量)等效。即，面积S4相当于在通过用户对按压型操作器具进行操作时操作反力减少而比用户所预想的消耗能量还少的能量(失去的能量)。由于面积S4的存在，用户会感到被引向按压操作方向的感觉。

另外，图9中由载荷位移曲线(iii)表示的操作反力在行程为零时具有预加载。通过该预加载，产生操作中所谓的“富余(日文：遊び)”。该“富余”也能够用作物理参数之一。

图12是表示作为基于SD法的表现度数的感性参数A与从实现对操作器具进行操作时的感觉提示的物理特性中提取出的作为物理参数的面积S4之间的相关性的图表。图12的横轴表示感性参数A，纵轴表示作为物理参数的面积S4。如图12所示，可知在总行程量为0.35～0.15mm的合计23个按压型操作器具中，图11所示的面积S4的大小与感性参数A的表现度数有相关关系。即，可知关于23个按压型操作器具，有面积S4越大则感性参数A的表现度数越小的负相关关系。这里，在感性参数与物理参数具有相关关系的情况下，感性参数与物理参数之间的相关系数的绝对值优选为0.5以上，更优选为0.7以上。

作为物理量的面积S4的标准化，优选预先将按压型操作器具的总行程量限定在规定范围。例如，按压型操作器具的总行程量优选为0.05mm以上且小于0.5mm，更优选为0.05mm以上且小于0.35mm。

如此，在上述的例子中，相对于伴随着操作器具的操作的移位的操作反力的变化至少具有极大部和极小部。而且，在将伴随着操作的移位和操作反力分别设为轴的坐标平面中，物理参数包含基于操作反力从极大部经由极小部至转移为与极大部相同大小的坐标为止的凹陷部的面积的变量。这里，极大部是包含图11所示的载荷位移曲线上的极大值Tmax的部分，极小部是包含图11所示的载荷位移曲线上的极小值Tmin的部分。

图2所示的触觉控制系统1使用变换模型15，将受理输入的感性参数A的表现度数变换为作为与该感性参数A相关的物理参数的面积S4，在运算功能部12中，对包含该面积S4的载荷位移曲线进行运算，设定包含载荷位移曲线的一个触觉提示信号。或者，在运算功能部12中，对具有相同的面积S4的行程、载荷等不同的多个载荷位移曲线进行运算，设定包含这些载荷位移曲线的多个触觉提示信号。或者，在变换模型15中，也可以将预先与面积S4的大小建立关联后的多种载荷位移曲线与感性参数A的表现度数相关地存储，在运算功能部12中，从存储部11读出与受理输入的感性参数A的表现度数对应的载荷位移曲线的信息，生成触觉提示信号。

输入输出装置3的输入部4不仅能够受理包含“2”“3”、……等整数的表现度数或者包含“2”“2.5”“3”“3.5”、……等小数的表现度数，也能够受理“2～2.5”“2.5～3”“3～3.5”“3.5～4”、……等表现度数的数值范围的输入。触觉控制系统1使用变换模型15来将一个或者多个具有与经由输入部4受理输入的感性参数的表现度数对应的物理参数即面积S4的载荷位移曲线变换。将变换的一个或者多个载荷位移曲线的信息输出到输入输出装置3，输入输出装置3将一个或者多个载荷位移曲线在显示部5中显示。用户确认在显示部5中显示的一个载荷位移曲线，或者选择多个显示的载荷位移曲线中的任一种。当将该确认指令或者选择指令从输入部4赋予到处理器14时，对基于运算功能部12中选择的载荷位移曲线的触觉提示信号进行设定，从运算功能部13向触觉提示装置20输出触觉提示信号。其结果，在对触觉提示装置20的操作装置33进行操作时，能够提示与用户希望的感性参数的表现度数对应的操作触感。

此外，作为来自输入部4的输入项目，也可以是能够与感性参数A的表现度数一并直接指定“行程量”“操作反力的大小”等物理参数。例如，触觉控制系统1当经由输入部4与感性参数A的表现度数一并受理作为物理参数的“行程量0.25～0.35mm”的输入时，在分类(A)所含的多个载荷位移曲线中，选择具有与所述形容词的表现度数一致的面积S4的载荷位移曲线，基于该载荷位移曲线生成触觉提示信号。或者，触觉控制系统1当经由输入部4与感性参数A的表现度数一并受理作为物理参数的“操作反力的大小”的数值项目的输入时，也可以生成基于感性参数A的表现度数和作为物理参数的“操作反力的大小”这双方的触觉提示信号。

在到目前为止的说明中，将总行程量例如限定在0.35～0.15mm的范围内，以该范围为基准，将作为面积S4的大小的物理参数与作为形容词的表现度数的感性参数建立关联。但是，也可以将除所述总行程量的范围以外的数值范围作为基准，将面积S的大小与感性参数的表现度数建立关联。例如，也可以在图11所示的极大值Tmax、极小值Tmin、极大值-极小值(Tmax-Tmin)、点击行程(Pend-Pmax)、按压行程(Pmax/(Pend-Pmax))、点击行程比(Pmax/Pend)、按压行程比(Pmax/(Pend-Pmax))等中设定规定数值范围，将该数值范围作为基准。或者，也可以在除S4以外的面积S1、S2、S3或者它们之比中设定规定数值范围，将该数值范围作为基准。将这些数值范围作为基准，能够将作为物理参数的面积S4的大小与感性参数的表现度数建立关联。

关于上述23个按压型操作器具，对于除感性参数A以外的感性参数也由25个用户进行操作触感的感官试验。其结果如图13～图15所示。图13～图15示出了除感性参数A以外的感性参数的表现度数与除根据该表现度数而变化的面积S4以外的物理参数之间的关系。

图13的横轴表示感性参数B的表现度数。纵轴表示与作为物理参数的按压型操作器具的行程量相关的变量，例如是图11所示的“点击行程(Pend-Pmax)”。图13中示出了作为物理参数的“点击行程(Pend-Pmax)”越大则感性参数B的表现度数越小的负相关。感性参数B例如是与“决定感”“舒适性”“触感”等相关的参数，具体而言，在为与“舒适性”相关的参数的情况下，可以是设为表现度数越小则越“舒适”、设为表现度数越大则越“不舒适”的参数。

如此，在上述的例子中，物理参数包含与伴随着操作的移位的量相关的变量。更详细而言，包含操作反力从极大部经由极小部至转移为与极大部相同的大小的坐标为止的移位的量即“点击行程(Pend-Pmax)”。

图14的横轴表示感性参数C的表现度数。纵轴表示与作为物理参数的按压型操作器具的载荷相关的变量，例如是图11所示的Pmax。图14中示出了作为物理参数的Pmax越小则感性参数C的表现度数越小的正相关。感性参数C例如是与“决定感”“舒适性”“触感”等相关的参数，具体而言，在为与“触感”相关的参数的情况下，可以表示表现度数越小则感到操作触感越软，表现度数越大则感到操作触感越硬。

图15的横轴表示感性参数D的表现度数。纵轴是与作为物理参数的按压型操作器具的行程量相关的变量，例如是图11所示的“按压行程比(Pmax)/(Pend-Pmax)”。图15中示出了作为物理参数的“按压行程比(Pmax)/(Pend-Pmax)”越大则感性参数D的表现度数越大的正相关。感性参数D例如是与“决定感”“舒适性”“触感”等相关的参数，具体而言，在为与“触感”相关的参数的情况下，可以表示表现度数越大则感到触感越锐，表现度数越小则感到触感越钝。

如此，在上述的例子中，物理参数包含与伴随着操作的移位的量相关的变量。更详细而言，包含与操作反力从极大部经由极小部至转移为与极大部相同的大小的坐标为止的移位的量即“点击行程(Pend-Pmax)”与从操作的开始至所述极大部为止的移位的量即“Pmax”之比即“按压行程比(Pmax)/(Pend-Pmax)”相关的变量。

在变换模型15中，作为感性参数与物理参数之间的相关性，可以存储包含如下关系的多个关系：(1)图12所示的感性参数A的表现度数与作为物理参数的面积S4之间的关系、(2)图13所示的感性参数B的表现度数与作为物理参数的点击行程之间的关系、(3)图14所示的感性参数C的表现度数与作为物理参数的极大值负极小值之间的关系、(4)图15所示的感性参数D的表现度数与作为物理参数的按压行程比之间的关系。将这些(1)～(4)的任一个或者多个关系组合，对载荷位移曲线等物理量所含的物理参数进行运算，生成触觉提示信号。

然而，如上所述，图4所示的触觉提示部30的可动部21的加速度能够由加速度传感器28检测。在实际的按压型操作器具中，当按压盘状板簧或者圆顶状板簧使其压曲变形而反转时，产生振动，将振动传递到进行按压操作的手指等身体部位，由此提示操作触感。

图16(A)、(B)、(C)是对三个作为操作器具的按压型操作器具进行按压操作时表示按压型操作器具的可动部的加速度的模拟数据。通过由用户进行的使用三个按压型操作器具的感官试验，研究了与按压操作的操作触感相关的感性参数E的表现度数与作为物理参数的操作器具的可动部的加速度之间的关系。对于按压型操作器具的盘状板簧或者圆顶状板簧压曲变形时的加速度的波峰-波峰值，图16(A)的按压型操作器具最大，(B)、(C)依次变小。此外，在由用户进行的感官试验中，结果是对于图16(A)的按压型操作器具的操作的感性参数E的表现度数最小，(B)、(C)的表现度数依次增加。感性参数E例如是与“决定感”“舒适性”“触感”等相关的参数，具体而言，在为与“舒适性”相关的参数的情况下，可以是表现度数越小则设为越“舒适”、表现度数越大则设为越“不舒适”的参数。

也可以基于上述的感官试验在变换模型15中存储感性参数E的表现度数与作为物理参数的操作器具的可动部的加速度的相关关系。触觉控制系统1使用变换模型15来将由输入部4输入的感性参数E的表现度数变换为作为物理参数的操作器具的可动部的加速度，生成基于该加速度的触觉提示信号，输出该触觉提示信号，由此能够通过触觉提示装置20来再现希望的操作触感。例如，也可以基于操作器具的可动部的物理参数(移动量、速度、加速度、急动度等)，生成对触觉提示装置20的可动部21所对应的物理参数进行控制的触觉提示信号。

[触觉提示装置20的动作例]

图8表示触觉提示装置20的控制动作例的流程图。流程图所示的处理由触觉提示装置20所含的处理器18的控制动作执行。在图8的ST11中，从运算功能部13向触觉提示装置20的处理器18赋予触觉提示信号，在ST12中，开始基于根据物理参数选择的载荷位移曲线的控制。在ST13中，当对操作装置33进行操作时，从位置传感器27和加速度传感器28获得与可动部21相关的检测信号。在处理器18中，计算与作为感性参数的表现度数对应设定的载荷位移曲线的动作曲线与可动部21的检测位置的差分。在ST14中，优化对触觉提示部30的线圈25赋予的电流I，以能够再现用户希望的感性参数的表现度数的方式提示触觉。

[触觉提示装置20的变形例]

参照图17～图19对触觉控制系统1所含的触觉提示装置20的变形例子进行说明。图19所例示的触觉提示装置40再现旋转型操作器具的触觉。旋转型操作器具例如是旋转开关。

图19所示的触觉提示装置40具有处理器41、触觉提示部43和传感器45。触觉提示装置40向对操作装置42进行旋转操作的用户提示触觉。操作装置42可以机械地组入到触觉提示装置40，也可以设置于触觉提示装置40的外部。

触觉提示部43包含阻力矩产生装置43a和旋转扭矩产生装置43b。阻力矩产生装置43a沿与旋转方向为相反的方向以可变的方式对操作装置42的旋转操作部的旋转操作赋予阻力矩。阻力矩产生装置43a例如具有由磁性材料形成的磁轭和向磁轭赋予磁场的线圈。与操作装置42的旋转操作部的旋转操作连动地旋转的旋转板位于磁轭的磁隙内，在磁隙内，在磁轭与旋转板之间填充有磁流变流体。此外，能够取代磁流变流体而使用磁性粉末。通过对向线圈赋予的电流进行控制，使磁流变流体的凝聚状态变化，使阻力矩可变。阻力矩产生装置43a除包含上述构成以外，例如还能够包含旋转马达，通过旋转马达使阻力矩可变。旋转扭矩产生装置43b沿旋转方向以可变的方式对操作装置42的旋转操作部的旋转操作赋予旋转扭矩。旋转扭矩产生装置43b例如包含旋转马达。传感器45对操作装置42的旋转操作部的旋转角度进行检测。

图18中示出了与作为旋转型操作器具的旋转开关的操作反力相关的载荷位移曲线。旋转开关的360度(1个旋转)被划分为多个分割角度，操作反力在各个分割角度内变化，在各个分割角度内重复相同的操作反力的变化。图18中示出了在一个分割角度内操作反力的变化。图18的横轴表示作为旋转开关操作量的旋转操作部的旋转角度，纵轴的正侧示出对旋转开关的旋转操作部朝向与操作方向为相反的方向作用的阻力矩的大小，纵轴的负侧示出对旋转操作部朝向与操作方向相同的方向作用的旋转扭矩的大小。在旋转开关处，在各个分割角度内设置有弹簧接触件。当在分割角度内开始旋转操作时，弹簧接触件收缩，作用于旋转操作部的阻力矩逐渐增大。当阻力矩超过极大值Rmax时，然后由于弹簧接触件的复原力而将旋转操作部沿旋转操作方向按压，阻力矩变小，进一步从弹簧接触件对旋转操作部作用朝向操作方向的旋转扭矩。因此，在对旋转操作部进行旋转操作时，在手指上按每个分割角度获得操作触感。

在变换模型15存储有与旋转操作相关的感性参数的表现度数与物理参数之间的相关关系。触觉控制系统1经由输入部4受理感性参数的表现度数的输入。之后，触觉控制系统1的处理器14使用变换模型15将所受理的感性参数变换为物理参数，生成基于该物理参数的触觉提示信号。然后，处理器14将所生成的触觉提示信号输出到图19所示的触觉提示装置40所含的处理器41。触觉提示装置40当用户的手指等身体部位对操作装置42的旋转操作部进行旋转操作时，由传感器45检测旋转操作部的旋转角度，将该检测输出反馈到处理器41。通过处理器41对触觉提示部43进行控制，由此能够控制对操作装置42的旋转操作部进行旋转操作时的阻力矩和旋转扭矩，提示对再现感性参数的表现度数的旋转开关进行模仿的触觉。

图17是对作为与感性参数的表现度数相关的物理特性的一个例子的阻力矩的变化进行说明的说明图。在图17(A)中，对四个旋转开关进行旋转操作时的操作反力由载荷位移曲线表示，图17(B)中示出了图17(A)所示的各个载荷位移曲线上的曲率的变化。在由多个用户进行的感官试验中，当用手指等身体部位使旋转操作部旋转时，阻力矩通过成为极大值Rmax的顶部，可获得工作线在该顶部的变化的曲率越小则感性参数F的表现度数越高的结论。即，感性参数F的表现度数确认到与从旋转载荷增大至转移为减少的变曲部的曲率相关。因此，变换模型15存储感性参数F的表现度数与将阻力矩的变化的曲率作为变量的物理参数的相关关系，由此能够由触觉提示装置40提示实现感性参数F的表现度数的旋转操作触感作为触觉。感性参数F例如是与“决定感”“舒适性”“触感”等相关的参数，具体而言，在为与“触感”相关的参数的情况下，可以是设为表现度数越大则越感到触感锐、表现度数越小则越感到触感钝的参数。

如此，在上述的例子中，操作反力相对于伴随着操作器具的操作的移位的变化至少具有极大部。此外，物理参数包含与包括极大值Rmax的极大部的曲率相关的变量。这里，极大部是包含图18所示的载荷位移曲线上的极大值Rmax的部分。

此外，如图18所示，能够将作为旋转开关的操作量的旋转角度中的从分割角度的起点起的阻力矩的上升向量Tb的角度、在阻力矩的上升部由载荷位移曲线表示的面积Sa与Sb之比等、包含与旋转载荷的增大的上升相关的变量的物理参数与作为感性参数的“操作硬、抵抗感”等形容词的表现度数建立关联。如此，在本例中，物理参数包含与从操作的开始至极大部的操作反力的上升相关的变量。

这里，图18所示的面积Sa是由载荷位移曲线、横轴、通过载荷位移曲线与极大值Rmax的交点且与纵轴平行的直线划分的面积。换言之，面积Sa是在从作为操作量的旋转角度中的分割角度的起点直到成为操作反力的极大值Rmax为止的旋转角度的范围对载荷位移曲线进行积分的值。面积Sb是由载荷位移曲线、纵轴和通过极大值Rmax且与横轴平行的直线划分的面积。换言之，面积Sb是从将载荷位移曲线与极大值Rmax的交点的旋转角度的值设为一边、将极大值Rmax设为另一边的长方形的面积减去面积Sa的面积。即，假设如图18的虚线所示，在载荷位移曲线从操作开始直至操作反力成为极大值Rmax为止在坐标平面上线性变化的情况下，为面积Sa：面积Sb＝1：1，面积Sb相对于面积Sa越小，则表示载荷位移曲线在坐标平面上越向纵轴的正侧鼓起。即，面积Sa与面积Sb之比表示载荷位移曲线的鼓起情况。此外，图18所示的作为物理参数的阻力矩的上升向量Tb包含与操作反力的关于操作量的微分相关的变量。同样，物理参数也可以包含与操作反力的关于操作时间的微分相关的变量，还可以包含与操作反力的关于移位的二阶微分相关的变量。

此外，也能够将与朝向与图18所示的操作方向相同的方向作用的旋转扭矩(牵引扭矩)的极大值Dmax、即旋转载荷的朝向反转的牵引量的大小相关的变量与“旋转快”等形容词的表现度数建立关联。如此，在本例中，物理参数包含与极小部成为负号的牵引量的大小相关的变量。这里，极小部是包含图18所示的载荷位移曲线上的极大值Dmax的部分。

在上述的例子中，图18示出与作为旋转型操作器具的旋转开关的操作反力相关的载荷位移曲线而进行说明。但是，图18也能够用作表示与受理对滑动操作部的滑动操作的滑动开关的操作反力相关的载荷位移曲线的图。即，图18的横轴表示滑动操作部的滑动操作量，纵轴的正侧表示相对于滑动操作部的滑动操作的操作反力。操作反力在伴随着滑动操作部的滑动操作量的增加而逐渐增加之后达到极大值Rmax，当超过极大值Rmax时，转为减少，成为朝向与操作方向相同的方向作用的牵引力，达到极小值(纵轴的负侧的极大值)Dmax。如此，能够伴随着滑动开关的操作来提示操作触感。另外，对于旋转开关记载的感性参数与物理参数之间的相关关系对于滑动开关也相同。

[感觉控制方法的第一变形例]

本公开的感觉控制系统100所执行的感觉控制方法的第一变形例还包含：取得步骤，取得感觉刺激信号；以及指定步骤，基于所取得的感觉刺激信号来指定感性参数。此外，受理上述感性参数的输入的受理步骤不被来自用户等的输入限定，是受理指定步骤中指定的感性参数的步骤。由此，第一变形例的感觉控制系统100能够基于所取得的感觉刺激信号来指定感性参数，输出基于与指定的感性参数相关的物理参数的感觉提示信号。

这里，感觉刺激信号是基于声音等听觉刺激要素的听觉刺激信号、基于图像、影像等视觉刺激要素的视觉刺激信号、基于操作反力、振动等触觉刺激要素的触觉刺激信号或者基于它们的任意组合的信号。此外，第一变形例的感觉控制系统100也可以通过在取得步骤中对听觉刺激要素、视觉刺激要素、触觉刺激要素或者它们的组合进行感测来生成以及取得感觉刺激信号。

此外，第一变形例的感觉控制系统100也可以在指定步骤中将成为感觉刺激信号的基础的听觉刺激要素、视觉刺激要素以及触觉刺激要素中的至少一个(以下通称为感觉刺激要素)的物理特性所含的物理参数变换以及指定为与该物理参数相关的感性参数。在将物理参数变换为相关的感性参数时，可以使用上述的变换模型15，也可以使用与变换模型15不同的变换模型。与变换模型15不同的变换模型与变换模型15能够同样基于存储于感性数据库16的对应信息，通过包含机器学习等的AI(人工智能)分析等来生成。此外，声音、图像、影像等感觉刺激要素的物理特性所含的物理参数能够由包含机器学习等的AI分析等来提取。

如上所述，第一变形例的感觉控制系统100能够取得基于声音、图像、影像等感觉刺激要素的感觉刺激信号，由此通过AI分析等提取感觉刺激要素的物理特性所含的物理参数，指定相关的感性参数，输出基于与指定感性参数相关的物理参数的感觉提示信号。由此，例如能够输出由基于声音、图像、影像等进行调整后的感性参数引起的触觉提示信号。

[感觉控制方法的第二变形例]

本公开的操作装置33也可以具有受理滑动操作的操作面。滑动操作是在使用户的手指等身体部位与操作装置33的操作面接触的状态下，使接触位置移动的操作。在这种情况下，本公开的触觉提示部30通过使操作装置33的操作面振动，产生操作反力。作为使操作装置33的操作面振动的方法，例如可举出基于利用促动器等的重物的振动的方法。本公开的感觉控制方法的第二变形例中的感觉提示步骤能够设为使用这样的操作装置33以及触觉提示部30、响应于操作装置33的滑动操作而由触觉提示部30产生操作反力，由此提示触觉的工序。详细而言，当感觉提示步骤在操作装置33的操作面中进行滑动操作时，通过操作装置33检测出该滑动操作，响应于检测出的滑动操作而由触觉提示部30产生操作反力。

能够基于第二变形例的感觉控制系统100的存储部11所存储的变换模型15进行变换的物理参数包含与操作反力相对于伴随着操作装置33的滑动的操作的移位的变化相关的参数，该操作反力的变化至少包含极大部或者极小部。而且，在感觉提示步骤中，基于这样的物理参数的触觉提示信号对触觉提示部30进行控制，由此能够以操作反力相对于伴随着操作装置33的滑动的操作的移位的变化包含前述的极大部或者极小部的方式进行伪合成。这里，触觉提示部30供给基于所接收的触觉提示信号来产生操作装置33的操作面的振动的驱动信号，由此在驱动信号的上升时，使操作面沿第一方向驱动，在驱动信号下降时，使操作面沿与第一方向为相反方向的第二方向驱动。因而，使驱动信号的上升和下降的时间变化分别不同，使规定时间平均下的朝向与上升对应的第一方向或者与下降对应的第二方向的动力比另一方大，由此能够伪合成前述的极大部或者极小部。这里，产生操作装置33的操作面的振动的驱动信号例如可以是基于促动器等的使重物驱动的信号，也可以通过重物的振动来间接地产生操作面的振动。

图24是表示基于触觉提示信号供给到重物的驱动信号的强度的时间变化的例子的图。在图24所示的例子中，在驱动信号的强度的时间变化为正时，重物沿第一方向驱动，在驱动信号的强度的时间变化为负时，重物沿第二方向驱动。如图24(a)所示，在规定时间平均下重物的驱动信号的上升的时间变化比重物的驱动信号下降的时间变化大的情况下，朝向与驱动信号的上升对应的第一方向的动力变得比朝向与驱动信号下降对应的第二方向的动力大。另一方面，如图24(b)所示，在规定时间平均下重物的驱动信号下降的时间变化比重物的驱动信号下降的时间变化大的情况下，朝向与驱动信号的上升对应的第一方向的动力变得比朝向与驱动信号下降对应的第二方向的动力大。如此，通过对使向图24(a)所示的第一方向的动力增大的期间与使向图24(b)所示的第二方向的动力增大的期间进行切换控制，能够伪合成前述的极大部或者极小部。

第一方向以及第二方向可以是与操作装置33的操作面交叉的方向，也可以是沿着操作面的方向(平行方向)。例如，如果将第一方向以及第二方向设为与操作装置33的操作面交叉的方向，相对于在操作面上进行滑动操作的用户的手指等身体部位，向操作面的按压方向的阻力会变化，能够使伴随着滑动操作的身体部位与操作面之间的摩擦力、即操作反力变化。此外，例如，如果将第一方向以及第二方向设为沿着操作装置33的操作面的方向，则相对于在操作面上进行滑动操作的用户的手指等身体部位，操作面上的滑动操作方向的阻力会变化，能够使伴随着滑动操作的身体部位与操作面之间的摩擦力、即操作反力变化。

另外，第二变形例的感觉控制系统100的存储部11所存储的变换模型15也可以由包含以下的存储步骤的变换模型生成方法获得。即，在第二变形例的变换模型生成方法的存储步骤中，感性数据库16对于一种以上的操作器具分别存储将实现规定的操作器具被操作时的感觉提示的物理特性与反映该操作器具的操作而输入的感性参数建立了对应的对应信息。这里，操作器具具有受理滑动操作的操作面。此外，操作反力相对于伴随着操作器具的滑动操作的移位的变化至少包含极大部和极小部。这里，操作反力由操作器具的操作面的振动产生。操作器具的操作面的振动与上述的操作装置33的操作面的振动同样例如也可以是通过利用促动器等进行的重物的振动而产生的间接振动。操作反力相对于伴随着操作器具的滑动操作的移位的变化所含的极大部或者极小部使产生操作器具的操作面的振动的驱动信号的上升和下降的时间变化分别不同，使规定时间平均下的朝向与上升对应的方向或者与下降对应的方向的动力比另一方大，由此进行伪合成。通过使用这样的操作器具，能够更容易生成本例的变换模型15。

[感性数据库16的变形例]

如上所述，本公开的感性数据库16对于一种以上的感觉提示分别存储与规定的感觉提示相关的物理特性与表示相对于该感觉提示的感觉表现的程度的感性参数建立了对应的对应信息。作为感觉提示，主要对触觉提示进行说明，但本说明书中主要提及的“触觉”是广义的触觉，广义的触觉是包含狭义的触觉、压觉、力觉等概念。在本说明书中，在简称为“触觉”的情况下是指广义的触觉。这里，狭义的触觉例如是与身体部位接触的物体表面的质感等相关的感觉，例如与凹凸、粗糙度等感觉表现所涉及的感性参数的相关性高。压觉例如是与身体部位和物体之间的阻力等相关的感觉，例如与硬度等感觉表现所涉及的感性参数的相关性高。力觉例如是与施加于身体部位的外力相关的感觉，例如是被吸引或按压的感觉。另外，已知狭义的触觉、压觉以及力觉分别主要涉及的感受器不同，各感受器的响应特性有不同。

此外，与触觉提示相关的物理特性包含静态特性和动态特性。静态特性例如是由能够忽略弹性程度的刚性高的器具等(以下简称为“刚体”)以恒定的操作速度对操作器具进行操作时得到的物理特性。动态特性例如是一边改变操作速度一边由模仿人的手指等身体部位的柔软原材料对操作器具进行操作时得到的物理特性，与静态特性不同，是也包含身体部位的弹性特性、操作速度、操作加速度、操作急动度、摩擦力等物理参数的物理特性。

感性数据库16所存储的对应信息可以是在与广义的触觉所含的狭义的触觉、压觉以及力觉相关的信息；与物理特性所含的静态特性以及动态特性相关的信息中与至少任一者相关的信息。例如，感性数据库16所存储的对应信息也可以是根据操作器具的操作的阶段，分别对于狭义的触觉、压觉以及力觉的静态特性以及动态特性的权重变化的信息。更具体而言，例如，可以在刚开始操作之后的操作阶段将静态特性的权重设定为比动态特性的权重大，在操作反力相对于伴随着操作的移位的变化变大的操作阶段(例如，相当于图11以及图18所示的载荷位移曲线上的极大部、图11所示的载荷位移曲线上的极小部的操作阶段)，将动态特性的权重设定为比静态特性的权重大。这是因为，在刚开始操作之后的操作阶段有时操作速度等影响小，因此在该情况下，即使静态特性近似也能够以高精度再现物理特性，但在操作反力相对于伴随着操作的移位的变化变大的操作阶段有时操作速度等影响大，因此在该情况下，动态特性近似的情况更能够高精度地再现物理特性。此外，感性数据库16所存储的对应信息也可以设为包含将狭义的触觉、压觉以及力觉各自主要涉及的感受器的响应特性的不同反映的物理特性的信息。通过基于这样的对应信息生成变换模型15，能够进行进一步反映人的感性的触觉提示。

(触觉控制系统2)

图20与信号的流程一并示出了作为图1所示的感觉控制系统100的第二实施方式的触觉控制系统2的构成。

图20所示的触觉控制系统2具备终端装置80和通信装置70，它们以能够相互经由网络9通信的方式连接。终端装置80具备主控制装置6、输入输出装置3和触觉提示装置20。主控制装置6具备处理器7和存储部8，对输入输出装置3以及触觉提示装置20的动作进行控制。触觉提示装置20具备触觉提示部30、操作范围可变部29和位置传感器27、加速度传感器28等传感器。通信装置70例如是服务器装置，具备处理器14、存储部11、运算功能部12和运算功能部13。在存储部11存储有变换模型15。

在触觉控制系统2所具备的构成中，输入输出装置3、触觉提示装置20、处理器14、存储部11、运算功能部12和运算功能部13与由图2所示的触觉控制系统1所具备的相同附图标记表示的各构成相同，因此省略说明。终端装置80可以具备操作装置33，触觉提示部30在也可以对操作操作装置33的用户提示触觉这方面与触觉控制系统1相同。进而，触觉控制系统2可以取代触觉提示部30而具备图19所示的触觉提示部43，也可以取代操作装置33而具备图19所示的操作装置42。

图21是表示触觉控制系统2的动作的时序图。在图21中，在步骤(ST)中对触觉控制系统2所具备的终端装置80和通信装置70分别执行的处理进行说明。首先，在ST31中，终端装置80受理感性参数的输入。具体而言，终端装置80经由输入输出装置3的输入部4受理用户等输入的感性参数。接着，在ST32中，终端装置80将感性参数的信息编码，将编码后的感性参数的信息经由网络9发送到通信装置70。终端装置80可以具备用于将感性参数的信息编码的编码器。此外，终端装置80也可以将感性参数的信息的整体编码，还可以仅将一部分编码。

在ST32之后，在ST21中，通信装置70将从终端装置80接收到的信息解码，取得感性参数的信息。通信装置70可以具备用于将感性参数的信息解码的解码器。接着，在ST22中，通信装置70使用变换模型15来将感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数。接着，在ST23中，通信装置70将变换的物理参数编码，将编码后的物理参数的信息经由网络9发送到终端装置80。通信装置70可以具备用于将物理参数的信息编码的编码器。此外，通信装置70也可以将物理参数的信息的整体编码，还可以仅将一部分编码。

在ST23之后，在ST33中，终端装置80将接收信息解码而取得物理参数的信息。终端装置80可以具备用于将物理参数的信息解码的解码器。之后，在ST34中，终端装置80生成基于物理参数的触觉提示信号，使触觉提示装置20动作。另外，无需ST32、ST21、ST23、ST33中的编码以及解码的各处理。

如此，本实施方式的触觉控制系统2当将感性参数输入到终端装置80时，经由网络9从通信装置70接收与该感性参数相关的物理参数的信息，能够提示由基于该物理参数的触觉信号引起的提示触觉。由此，根据触觉控制系统2，通过经由网络9的触觉信息的通信，能够进行反映人的感性的触觉提示。触觉控制系统2在触觉互联网(Tactile Internet)的领域中特别有用。

此外，在对与触觉提示相关的物理特性所含的全部物理参数进行通信的情况下，容易由于数据量增大而产生通信延迟等问题，但在本实施方式的触觉控制系统2中，由于提取与感性参数相关的物理参数并进行通信，因此能够减少数据量。由此，能够有助于通信的高速化、各处理器等载荷减少。该效果在第一实施方式的触觉控制系统1中也相同，在使用触觉互联网的本实施方式的触觉控制系统2中特别有用。

另外，本实施方式的触觉控制系统2也可以具备多个终端装置80。即，通信装置70可以将多个终端装置80分别经由网络9连接。在该情况下，通信装置70也可以存储对多个终端装置80分别指定的地址、ID等识别信息和按每个识别信息建立了对应的变换模型15。由此，能够按每个使用各终端装置80的用户对变换模型15进行优化而构成。

此外，也可以是，本实施方式的触觉控制系统2的通信装置70所存储的变换模型15例如根据用途(游戏用、车载用等)存在多个，根据终端装置80要求的用途等而使用不同的变换模型。由此，例如，即使是从相同感性参数变换的物理参数，也能够以根据用途等选择不同的物理参数的方式，根据用途等对变换模型15进行优化而构成。

另外，图20中示出了变换模型15存储于通信装置70的存储部11的例子，但变换模型15也可以存储于终端装置80的主控制装置6的存储部8。在这种情况下，例如，从通信装置70发布与感性参数相关的信息(包含编码后的信息等)，在终端装置80的主控制装置6中，感性参数被变换为物理参数，由此可以生成基于与感性参数相关的物理参数的触觉提示信号。

(触觉控制系统1、2的应用例)

第一实施方式的触觉控制系统1例如能够用于游戏、影像、音乐等娱乐用途。在将触觉控制系统1用于娱乐用途的情况下，例如可以通过游戏控制器等操作装置33所含的按钮、操纵杆、触发开关等操作部，对用户提示来自触觉提示装置20的触觉。此外，操作装置33的除操作部以外的位置例如也可以对保持操作装置33的用户的手等身体部位的整体或者一部分进行来自触觉提示装置20的触觉提示。作为游戏控制器，例如也可以是模仿汽车的方向盘轮的方向盘控制器。

作为通过操作装置33对用户进行触觉提示的定时，可举出检测出对于操作装置33所含的操作部的操作的定时；检测出基于相对于操作装置33的整体或者一部分的移动、旋转、加减速等的操作的定时；根据内容进行触觉提示的定时等。根据内容提示触觉的定时是在游戏、影像、音乐等各内容内例如为了提高临场感而预先设定的触觉提示的定时，也可以是未检测出来自用户的操作的定时。

在将触觉控制系统1用于娱乐用途的情况下，来自触觉提示装置20的触觉提示不限定于通过上述的操作装置33来进行。例如，通过用户就坐的座椅、用户专用穿戴的套装、虚拟现实(VR)用途、增强现实(AR)用途中使用的耳机、用户安装于手等身体部位的手套等安装工具、其他可穿戴设备来进行来自触觉提示装置20的触觉提示。例如可以通过可穿戴设备来提示VR或者AR的空间上的虚拟开关等操作触感。

第一实施方式的触觉控制系统1例如能够用于车载用途。在用于车载用途的情况下，例如可以通过用于方向盘、踏板、换挡器等驾驶操作的装置、咨询娱乐系统(infotainment system)、空调单元、装饰面板等操作装置33或者就坐座椅等，向乘坐者进行来自触觉提示装置20的触觉提示。这里，装饰面板是设置于车内的车门装饰板、柱、手套箱、中控台、仪表板、顶置控制台等任意位置，构成车辆的内饰、并且能够通过接触操作、接近操作来进行信息显示的装置。

在将触觉控制系统1用于车载用途的情况下，进行触觉提示的主要目的除为了通知进行了对于操作装置33等的输入操作以外，也为了对乘坐者进行对于车道脱离、其他车辆接近等的警告。即，以提示临场感为主要目的上述的娱乐用途的目的有时不同。因此，触觉控制系统1也可以是存储即使从相同感性参数变换的物理参数，也能够变换为根据用途而不同的物理参数的变换模型15。

作为在将触觉控制系统1用于车载用途时对乘坐者进行触觉提示的定时，可举出：检测出对于操作装置33等的输入操作的定时；检测出车道脱离、其他车辆接近等危险的定时。

第二实施方式的触觉控制系统2能够用于与第一实施方式的触觉控制系统1相同的用途。即，触觉控制系统2例如能够用于游戏、影像音乐等娱乐用途和车载用途。

在将第二实施方式的触觉控制系统2用于娱乐用途的情况下，除与图1的触觉控制系统1相同的使用方式以外，也可以伴随着经由网络9的内容的直播(包含广播)、内容的数据更新、用户彼此的交流、对战等来对触觉提示信号进行收发、发布等。例如，在通信装置70与多个终端装置80进行通信的情况下，可以由各终端装置80设定共享的感性参数，也可以由各终端装置80设定各自不同的感性参数，还可以由各终端装置80在对于一部分的感性参数进行共享设定的同时，对于另一部分的感性参数进行各自不同的设定。例如，在使多个终端装置80各自的用户在共享的VR、AR的环境中进行作业的情况下，表示触感大小的感性参数在由各终端装置80共享的同时，根据各终端装置80的用户喜好来调整表示触感锐程度的感性参数，由此能够分开地调整环境。

在将触觉控制系统2用于车载用途的情况下，除与触觉控制系统1相同的使用方式以外，也可以基于经由网络9的车辆间的通信、与交通标识等道路设置物的通信、来自服务器的交通信息的发布等来接收用于警告等的触觉提示信号。车辆间的通信、与道路设置物的通信等如果能够不经由网络9而直接通信，则即使是第一实施方式的触觉控制系统1也能够实现。

第二实施方式的触觉控制系统2例如能够用于医疗用途、工业用途。作为医疗用途，例如可举出伴随着远程医疗的触觉信息的传送。作为工业用途，例如可举出伴随着工业用机器人的远程操作的触觉传送。如果能够基于感性值来定制这些用途中传送的触觉，则能够向用户提示更真实的触感，或者能够舒适地进行操作。

第二实施方式的触觉控制系统2例如能够用于互联网购物的用途。例如，能够通过触觉传送向用户提示产品的手触感、穿戴感、通过书写用具等的书写感受等触感。此外，能够基于感性值来定制产品的手触感、穿戴感而向用户提出更接近用户要求的手触感、穿戴感的产品。

第二实施方式的触觉控制系统2能够用于远程用户彼此的交流用途。能够提示远程用户彼此握手的触感、互相接触的触感等。此外，也能够提示与宠物等动物相互接触的触感。在这些用途中，通过使用或者并用温感提示作为触觉提示部30，能够传递温暖，因此特别有用。

方式2

[背景技术]

以往，已知有一种通过对人赋予某种刺激来进行感觉提示的操作器具。这里，感觉提示包含触觉提示、基于声音的听觉提示、基于图像显示等的视觉提示。通过调整使各种操作器具驱动的信号，进行感觉提示的调整。

已知有一种根据用户喜好来生产产品的技术(例如参照专利文献2)。专利文献2中公开了如下技术：用户选择成为基准的模型，在之后的工序中，基于用户选择追加或者变更颜色、尺寸、材料、位置等。

[发明内容]

[发明要解决的课题]

然而，在以往的技术中，存在不能通过感性的输入来调整感觉提示这样的问题。即，用户喜好的感觉根据用户而不同，但用户有时感性地表现自己喜好。但是，以往，该感性的表现不能用作感觉提示的变更。

本发明鉴于上述课题，其目的在于提供能够提高感性的输入来调整操作触感的触觉控制装置。

[方式2的说明]

在方式1中，对使用变换模型15来将感性参数变换为物理参数的感觉控制方法进行说明。然而，即使制造商试制从感性参数变换的物理参数应用于触觉提示的操作器具，为了获得用户喜好的操作触感也经常需要进行多次试错。由于操作器具的试制需要很多工序，因此有时需要时间来完成具有用户喜好的操作触感的操作器具。

因此，在本方式中，对能够实时地再现用户喜好的操作触感的触觉控制装置以及触觉控制装置所进行的触觉控制方法进行说明。

[触觉控制装置的例子]

图25是触觉控制装置50的立体图。图25是单机型(独立(stand alone)型)的触觉控制装置50。如图25所示，触觉控制装置50具有三个基准操作器具51a～51c(多个基准操作器具)、再现操作器具52、触摸面板53以及显示器260。另外，以下，将基准操作器具51a～51c中的任意的基准操作器具称作“基准操作器具51”。基准操作器具51为两个以上即可。

显示器260中显示触觉控制装置50的使用方法、操作菜单等。触摸面板53中显示输入有表现度数的感性参数(例如形容词)，用户能够按照各感性参数中的每个感性参数输入表现度数。触觉控制装置50在再现用户喜好的操作触感时，多次受理对于各感性参数的表现度数的输入，因此在触摸面板53中显示能够进行该每次表现度数的输入的感性参数。

三个基准操作器具51a～51c是作为基准而准备的操作触感不同的操作器具。即，三个基准操作器具51a～51c分别具有不同的载荷位移曲线。

通过输入用户喜好的表现度数，在再现操作器具52中再现在三个基准操作器具51a～51c中触觉控制装置50所选择的基准操作器具51的操作触感。即，触觉控制装置50将三个基准操作器具51a～51c中的任一种物理参数复制到再现操作器具52。用户能够通过尝试操作该再现操作器具52并输入表现度数而调整为自己喜好的操作触感。

因而，用户能够进行如下实时操作触感的调整：重复一边操作再现操作器具52并确认其操作触感，一边输入表现度数并调整再现操作器具52的操作触感。此外，用户能够将调整后的再现操作器具52的操作触感与基准操作器具51a～51c的操作触感比较，因此容易调整自己喜好的表现度数。

另外，图25的形状、外观是一个例子，例如可以是在PC(个人电脑)、平板终端经由USB线等连接有基准操作器具51和再现操作器具52的通用的系统构成。

图26是客户端服务器型的触觉控制系统2。在图26的触觉控制系统2中，终端装置80与服务器200能够经由网络进行通信。终端装置80例如可以执行Web(网络)游览器，也可以执行专用的应用。终端装置80进行按照各感性参数的中的每个感性参数的表现度数的输入所需的画面显示，受理来自用户的表现度数的输入。终端装置80将表现度数发送到服务器200，服务器200将基准操作器具51a～51c的选择结果、与基准操作器具51a～51c对应的物理参数以及调整后的物理参数发送到终端装置80。

如此，即使为客户端服务器型，也与触觉控制装置50同样，用户能够进行实时操作触感的调整。

＜触觉控制装置的第一方式＞

首先，参照图27、图28对触觉控制装置50的动作的概况进行说明。图27、图28表示用户使用触觉控制装置50来调整操作触感的作业的概况。

(1)用户首先对多个感性参数(例如形容词)输入表示自己喜好的表现度数(第一表现度数的一个例子)(图27(a))。在触摸面板53中显示图27(a)的第一输入画面281，第一输入画面281具有感性参数提示栏282和基准操作器具栏112。用户能够按每个感性参数(第一感性参数的一个例子)通过滑动条(输入机构来的一个例子)将表现度数输入到感性参数提示栏282。相对于输入到基准操作器具栏112的表现度数来显示所选择的基准操作器具51a～51c的概率。

(2)触觉控制装置50基于预先学习的各感性参数的表现度数与基准操作器具51a～51c之间的对应，选择最接近用户喜好(输入的各感性参数的表现度数)的基准操作器具51a～51c(图27(b))。将该处理称作步骤1。

(3)触觉控制装置50通过再现操作器具52来再现基准操作器具51a～51c的操作触感(图27(c))。在图27中，基准操作器具51a～51c的数量为三个，但只是一个例子。用户尝试操作再现操作器具52来确认是否是自己喜好的操作触感。

(4)在自己喜好的操作触感不同的情况下，用户再次对多个感性参数输入表示自己喜好的表现度数(第二表现度数的一个例子)(图28(a))。在触摸面板53中显示图28(a)的第二输入画面120，第二输入画面120具有感性参数提示栏121。用户能够按每个感性参数(第二感性参数的一个例子)通过滑动条将表现度数输入到感性参数提示栏121。感性参数提示栏121的感性参数的数量可以比感性参数提示栏282的感性参数的数量少。这是因为，用户已经通过感性参数提示栏282选择了喜好的基准操作器具51。此外，由于感性参数提示栏121的感性参数的数量少，因此减少用户的作业负担。

另外，在感性参数提示栏121的初始状态下，滑动条的表现度数显示中央值。即使用户通过感性参数提示栏282将相同感性参数的表现度数设定为最小或者最大值，在感性参数提示栏121的初始状态下，滑动条的表现度数也为中央值。通过这样做，在感性参数提示栏121中，用户容易在包含感性参数提示栏282中输入的表现度数的前后的范围内调整表现度数。此外，感性参数提示栏121的初始状态的表现度数是与对基准操作器具51设定的物理参数对应的表现度数。用户从该初始状态进行调整，由此能够调整为前后的表现度数。

(5)触觉控制装置50基于预先学习的各感性参数的表现度数与物理参数的对应(例如回归模型)将用户输入的各感性参数的表现度数变换为物理参数，使其在再现操作器具52中反映(图28(b))。将该处理称作步骤2。

(6)用户尝试操作再现操作器具52来确认是否是自己喜好的操作触感(图28(c))。

以后，用户重复(4)～(6)，由此触觉控制装置50能够决定用户喜好的操作触感的物理参数。

[关于触觉控制装置的功能]

图29是对触觉控制装置50的功能进行说明的功能框图。如图29所示，触觉控制装置50具有显示控制部61、第一输入受理部62、第二输入受理部63、分类部64、第一变换模型65a、第二变换模型65b、第三变换模型65c以及物理参数设定部66。触觉控制装置50所具有的这些各功能通过在作为信息处理装置而具有的CPU、处理器执行RAM中展开程序来实现。或者，各功能也可以通过硬件电路来实现。

显示控制部61将预先设定的感性参数和对感性参数设定的五或者七阶段的表现度数以能够选择的方式在触摸面板53中显示(显示第一输入画面281、第二输入画面120)。表现度数能够进行任意阶段调整也能够进行连续调整。基于用户的表现度数的选择方法可以是利用触摸面板53的点击、滑动条的滑动等。基于用户的表现度数的选择方法也可以利用语音输入、按钮进行的输入。另外，显示控制部61在上述的步骤1和步骤2中分别显示不同的感性参数。此外，步骤1的感性参数的数量也可以比步骤2的感性参数的数量多。

在步骤1中，第一输入受理部62根据用户操作来受理各感性参数的表现度数的输入。在步骤2中，第二输入受理部63根据用户操作来受理各感性参数的表现度数的输入。

分类部64是对第一输入受理部62所受理的感性参数的表现度数与三个变换模型的对应进行了学习的识别模型。分类的学习方法中有深度学习、决策树、支持向量机等很多种，在本方式中，可以通过任意的学习方法进行学习。分类部64对于第一输入受理部62所受理的感性参数的表现度数输出第一变换模型65a～第三变换模型65c的识别信息(从存在多个的变换模型15中确定接近用户喜好的变换模型15)。

如方式1中进行说明那样，第一变换模型65a～第三变换模型65c是能够将感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型。第一变换模型65a～第三变换模型65c对应于三个基准操作器具51a～51c，能够在各个基准操作器具51a～51c中将感性参数的表现度数变换为物理参数。物理参数例如是操作器具的行程量、操作反力(载荷)、可动部的速度、加速度、急动度、操作者的手指等身体部位的弹性特性等。为了再现不同的操作触感，基于对于载荷位移曲线不同的物理参数的、感官试验的表现度数，通过重回归等来生成第一变换模型65a～第三变换模型65c。

然后，第一变换模型65a～第三变换模型65c将第二输入受理部63所受理的感性参数的表现度数分别变换为不同的物理参数。通过这样做，步骤1中选择的成为基准的变换模型能够将步骤2中输入的接近用户喜好的表现度数变换为物理参数。

物理参数设定部66对再现操作器具52设定第一变换模型65a～第三变换模型65c中的任一个输出的物理参数。因而，触觉控制装置50实时地再现用户希望的操作触感。

[分类部的生成、感性参数的表现度数与物理参数的对应的学习]

接着，参照图30等对分类部64的生成进行说明。图30是表示分类部64的生成中的学习的流程的流程图。另外，各种学习由触觉控制装置50进行，关于学习，能够由任意信息处理装置进行。

在ST41中，触觉控制装置50受理表现度数的输入。用于生成分类部64的感性参数示于图27(a)。感性参数例如为以下24个。这24个是一个例子，可以更少也可以更多。

“作用力轻(重)”

“无(有)决定感”

“不准确(准确)”

“明确(不明确)”

“软(硬)”

“模糊(清晰)”

“卡顿(流畅)”

“疲劳(不疲劳)”

“严厉(温柔)”

“稀疏(密集)”

“无(有)被吸入的触感”

“新颖(传统)”

“廉价(高级)”

“有(无)耐久性”

“不想(想)再次操作”

“开心(无聊)”

“不舒适(舒适)”

“讨厌(喜欢)”

“无(有)跳跃的触感”

“温和(剧烈)”

“干(湿)”

“明亮(昏暗)”

“冷(暖)”

“有(无)富余”

另外，这些感性参数可以通过Web分析、Tweet分析、SNS(社会性网络服务)分析、论文、每个市场的聚类分析、特征、形容词提取而自动地制作。即，感性参数可以不固定而能够动态地变更。

在ST42中，触觉控制装置50通过机器学习对感性参数的表现度数与基准操作器具51a～51c的对应进行学习。分类部64具有该对应。

机器学习是指用于使计算机获得人那样的学习能力的技术，是计算机从预先获取的学习数据中自主地生成数据识别等判断所需的算法、对新数据应用该算法并进行预测的技术。用于机器学习的学习方法可以是有监督学习、无监督学习、半监督学习、强化学习、深度学习中的任一种方法，进而，也可以是将这些学习方法组合的学习方法，任何学习方法都可以用于机器学习。此外，机器学习的方法中有感知器、深度学习、支持向量机、逻辑回归、朴素贝叶斯法、决策树、随机森林等，学习方法不限。另外，之后对作为学习方法的一个例子的深度学习和决策树进行说明。

在ST43中，由机器学习生成的分类部64被组入到触觉控制装置50。

图31是表示感性参数的表现度数与物理参数的对应的学习的流程的流程图。

在ST51中，触觉控制装置50受理表现度数的输入。将用于对感性参数的表现度数与物理参数的对应进行学习的感性参数示于图28(a)。感性参数例如为以下五个。这五个是一个例子，可以更少也可以更多。

“温和(剧烈)”

“稀疏(密集)”

“明亮(昏暗)”

“软(硬)”

“轻(重)”

在ST52中，触觉控制装置50通过多元回归分析来决定感性参数的表现度数与物理参数的对应。在本方式中，由于准备三个基准操作器具51a～51c，因此可分别对于三个基准操作器具51a～51c获得载荷位移曲线。实现该载荷位移曲线的物理参数也是已知的。用户对基准操作器具51a～51c进行操作，将对于该基准操作器具51a～51c是什么样的操作触感作为表现度数输入。当输入足够人数的表现度数时，触觉控制装置50使用数学式5来进行多元回归分析。通过方式1的数学式5、图22、图23对多元回归分析进行说明。因而，能够决定三个基准操作器具51a～51c各自的决定系数B₁₁～B_mn，按每个基准操作器具51a～51c得到图23那样的变换模型15。按每个该三个基准操作器具51a～51c的变换模型是第一变换模型65a～第三变换模型65c。

在ST53中，由多元回归分析生成的第一变换模型65a～第三变换模型65c被组入到触觉控制装置50。

[触觉提示的流程]

图32是表示触觉控制装置50使用分类部64以及第一变换模型65a～第三变换模型65c来提示用户喜好的操作触感的流程的流程图。

在ST61中，第一输入受理部62选择基准操作器具51a～51c，因此由第一输入画面281受理感性参数的表现度数的输入(步骤1)。

在ST62中，分类部64基于由第一输入画面281输入的各感性参数的表现度数来确定基准操作器具51a～51c。当决定基准操作器具51a～51c时，也决定第一变换模型65a～第三变换模型65c中的任一种变换模型。

在ST63中，物理参数设定部66对再现操作器具52设定所选择的基准操作器具51a～51c的物理参数。用户能够对再现操作器具52进行操作来确认是否是喜好的操作触感。

在S64中，用户通过是否是自己喜好的操作触感来对是否调整为与基准操作器具51a～51c不同的操作触感进行判断。触觉控制装置50从用户受理再调整开始的指示。

在S65中，在用户调整为与基准操作器具51a～51c不同的操作触感的情况下，第二输入受理部63由第二输入画面120受理感性参数的表现度数的输入(步骤2)。对于用户输入的表现度数(相当于图23的A₁～A_n)，ST63中选择的第一变换模型65a～第三变换模型65c中的任一个变换为物理参数P₁～P_n。物理参数设定部66对再现操作器具52设定该物理参数P₁～P_n。用户能够再次对再现操作器具52进行操作来确认是否是喜好的操作触感。

以后，用户能够使用第二输入画面120来重复喜好的操作触感的调整，直到获得自己喜好的操作触感为止。

如此，本方式的触觉控制装置50能够实时地再现用户喜好的操作触感。

＜触觉控制装置的第二方式＞

接着，对触觉控制装置50的第二方式进行说明。

首先，参照图33对第二方式的触觉控制装置50的动作的概况进行说明。图33表示用户使用触觉控制装置50来调整操作触感的作业的概况。

(1)用户首先在第一输入画面281中对多个感性参数输入表示自己喜好的表现度数(图33(a))。对于第一输入画面281也与图27(a)相同即可。

(2)触觉控制装置50基于预先通过回归学习的各感性参数的表现度数与物理参数(载荷位移曲线)的对应，决定与表现度数对应的物理参数(第二物理参数的一个例子)(图33(b))。

(3)触觉控制装置50对于预先准备的基准操作器具51a～51c的载荷位移曲线，预先使用适当的拟合模型来进行曲线拟合(图33(c))。该拟合模型例如是将物理参数作为系数的多项式。因而，按每个基准操作器具51a～51c得到表示载荷位移曲线的物理参数(第一物理参数的一个例子)。触觉控制装置50将(2)的物理参数与(3)的物理参数比较。

(4)触觉控制装置50在(2)的物理参数与(3)的物理参数类似的情况下，提示类似的基准操作器具51，在不类似的情况下，对使用再现操作器具52的新触感的调整进行提案(图33(d))。

[关于触觉控制装置的功能]

图34是对触觉控制装置50的功能进行说明的功能框图。另外，在图34的说明中，有时主要对与图29的不同进行说明。触觉控制装置50具有显示控制部61、第一输入受理部62、第二输入受理部63、物理参数变换部67、曲线拟合部68、比较部69、第一变换模型65a、第二变换模型65b、第三变换模型65c以及物理参数设定部66。触觉控制装置50所具有的这些各功能通过作为信息处理装置而具有的CPU执行RAM中展开的程序来实现。或者，各功能也可以通过硬件电路来实现。

物理参数变换部67使用通过多元回归分析获得的表现度数与物理参数的对应，决定相对于第一输入受理部62所受理的表现度数的物理参数。另外，当决定物理参数时，也确定载荷位移曲线，因此也可以说物理参数变换部67决定载荷位移曲线。

曲线拟合部68通过适当的拟合模型(例如多项式)对基准操作器具51a～51c(第一变换模型65a～第三变换模型65c)的载荷位移曲线进行拟合。另外，曲线拟合是多元回归分析的一个方式。通过对多项式的系数设定物理参数，曲线拟合部68能够按每个基准操作器具51a～51c推断物理参数。因而，拟合模型以能够通过物理参数对载荷位移曲线进行拟合的方式选定即可。

比较部69将物理参数变换部67决定的物理参数与曲线拟合部68决定的物理参数比较，对是否类似进行判断。例如，比较部69按每个物理参数P₁～P_n算出差的平方和，对是否小于阈值进行判断。比较部69如果有类似的物理参数，则对物理参数设定部66指示与该基准操作器具51a～51c对应的物理参数。

物理参数设定部66对再现操作器具52设定所指示的基准操作器具51的物理参数。

[与表现度数对应的物理参数(载荷位移曲线)的学习、基准操作器具的载荷位移曲线的曲线拟合]

接着，参照图35等对与表现度数对应的物理参数(载荷位移曲线)的学习进行说明。图35是表示与表现度数对应的物理参数(载荷位移曲线)的学习的流程的流程图。

在ST71中，触觉控制装置50受理表现度数的输入。用于分类部64的生成的感性参数示于图27(a)。

在ST72中，触觉控制装置50通过多元回归分析来决定感性参数的表现度数与物理参数的对应。对于物理参数已知的操作器具，用户将是怎么样的操作触感作为表现度数输入。物理参数已知的操作器具可以是基准操作器具51，也可以是任意操作器具。当输入足够人数的表现度数时，触觉控制装置50使用数学式5来进行多元回归分析。通过方式1的数学式5、图22、图23对多元回归分析进行说明。因而，触觉控制装置50能够决定数学式5的决定系数B₁₁～B_mn，可获得图23那样的变换模型15。

在ST73中，由多元回归分析生成的物理参数变换部67被组入到触觉控制装置50。

图36是表示对基准操作器具51a～51c的载荷位移曲线进行曲线拟合的流程的流程图。

在ST81中，曲线拟合部68对基准操作器具51a～51c的载荷位移曲线进行曲线拟合。如图9所示，按每个基准操作器具51a～51c得到行程量x与操作反力的对应。曲线拟合部68在从x＝0至行程量的最大，优选每隔恒定间隔将行程量与操作反力设为组并提取。曲线拟合部68将行程量x与操作反力y的组应用于拟合模型来进行曲线拟合。拟合模型是将物理参数设为系数而由行程量x求出操作应力的式子。下述的拟合模型是一个例子，可以采用将物理参数设为系数而由行程量x求出操作反力y的适当的模型(式子)。

拟合模型：y＝P₁×x⁰+P₂×x¹+P₃×x²+……P_n×xⁿ

曲线拟合部68能够通过多元回归分析来求出P₁～P_n。获得的P₁～P_n相当于物理参数。

在ST82中，对比较部69设定由曲线拟合生成的各基准操作器具51a～51c的物理参数。

[触觉提示的流程]

图37是表示触觉控制装置50使用物理参数变换部67和比较部69来提示用户喜好的操作触感的流程的流程图。

在ST91中，第一输入受理部62受理用于选择基准操作器具51a～51c的感性参数的受理表现度数的输入。

在ST92中，物理参数变换部67基于各感性参数的表现度数变换为物理参数(载荷位移曲线)。

在ST93中，比较部69将物理参数变换部67决定的物理参数与曲线拟合部68决定的按每个基准操作器具51a～51c的物理参数比较。

在S94中，比较部69对是否存在具有与物理参数变换部67所变换的物理参数类似的物理参数的基准操作器具51a～51c进行判断。如上所述，这里的判断具有对物理参数变换部67决定的物理参数P₁～P_n与由基准操作器具51a～51c的曲线拟合获得的物理参数P₁～P_n之差的平方和是否小于阈值进行判断的方法。

在S94的判断为是的情况下，在S95中，物理参数设定部66对再现操作器具52设定与物理参数变换部67决定的物理参数类似的基准操作器具51a～51c的物理参数。

在S94的判断为否的情况下，在S96中，物理参数设定部66对再现操作器具52设定类似度最高的基准操作器具51a～51c的物理参数。或者，也可以设置第一方式的分类部64，分类部64决定基准操作器具51a～51c(第一变换模型65a～第三变换模型65c)。

以后，用户能够使用第二输入画面120来重复喜好的操作触感的调整，直到获得自己喜好的操作触感为止。

如此，本方式的触觉控制装置50能够实时地再现用户喜好的操作触感。

[分类的学习例]

参照图38等对分类的学习方法进行说明。图38表示分类部64通过神经网络实现时的神经网络的一个例子。图38的神经网络对于输入到输入层131的数据，输出层133的三个节点分别输出输出值yi。该输出值yi是概率，y1+y2+y3成为1.0。在本方式中，输出层133的三个节点与三个基准操作器具51a～51c对应，根据表现度数输出在三个基准操作器具51a～51c中哪个基准操作器具51a～51c可靠的概率。

图38是从输入层131至输出层133L层(例如三层)全连接的神经网络。将层级深的神经网络称作DNN(Deep Neural Network：深度神经网络)。将输入层131与输出层133之间的层称作中间层132。中间层的层数、节点数能够任意地设定，因此层级数、各层的节点130的数量等只是一个例子。在本方式中，输入层的节点130的数量是感性参数的数量(图27(a)中为24个)。另外，表现度数可以以五阶段、三阶段等任意阶段调整的方式对各感性参数进行设定，也能够连续地调整。

在神经网络中，在除输入层以外的第l层(l(L)：2，3)的一个节点130连接有第l-1层的全部节点130，与第l-1层的节点130的输出z连接的权重w之积被输入到第l层的节点。式(1)表示节点130的输出信号的计算方法。

[数学式6]

式(1)中，w_ji ^(l,l-1)是第l层第j个节点与第l-1层第i个节点间的权重，b_j是网络内的偏置分量。u_j ^(l)是第l层第j个节点的输出，z_i ^(l-1)是第l-1层第i个节点的输出。I是第l-1层的节点的数量。

[数学式7]

此外，如式(2)所示，向节点的输入u_j ^(l)由激活函数f激活。f是指节点的激活函数。作为激活函数，已知有ReLU、tanh、sigmoid等。另外，输入层131的节点仅通过将输入数据传递到第二层不能很好地被激活。第l层的节点130由激活函数使输入非线形化并输出到第l+1层的节点130。在神经网络中，在从输入层131至输出层133重复该处理。

向输出层133的各节点输入中间层132的各节点所输出的z_i，输出层133的各节点对z_i进行合计。在此基础上，对输出层133的节点使用输出层用的激活函数。在多值分类(基准操作器具51a～51c的选择)的情况下，输出层133的激活函数通常是softmax函数。输出层133的各节点输出softmax函数的输出值y_i。在进行学习时，在使输出层133的各节点与基准操作器具对应的基础上设定监督信号(1或者0)。如果适当地进行学习，则输出层133的各节点能够输出24个感性参数所对应的基准操作器具51a～51c的概率。从图中上方与基准操作器具51a～51c对应。但是，在输出值小于阈值的情况下，判断为未分类即可。

对神经网络的学习进行说明。多个用户对三个基准操作器具51a～51c进行操作，按每个基准操作器具51a～51c输入表现度数。通过这样做，将24个感性参数与一个监督信号(哪个基准操作器具)设为组的训练数据仅得到与用户的数量×基准操作器具的数量对应量的训练数据。监督信号是(1,0,0)(0,1,0)(0,0,1)中的任一个。

神经网络对输入到输入层131的表现度数进行处理，从输出层133输出输出值yi。向输出层133的节点输入所输入的表现度数和组的训练数据所具有的监督信号。在进行学习时，输出层133的节点的输出值yi与监督信号的误差由损失函数算出。在输出层133的激活函数为softmax函数的情况下，损失函数是交叉熵。损失函数所算出的监督信号与输出值的误差通过被称为误差反向传播法的计算方法，被传播到输入层131的节点。在传播的过程中对节点间的权重w进行学习。省略误差反向传播法的详细情况。

学习的结果，例如对于对基准操作器具51a输入的表现度数，神经网络期待与输出层133的基准操作器具51a对应的节点130输出接近1.0的值，与基准操作器具51b、51c对应的节点130输出接近0.0的值。

另外，在图38中，节点间被全连接，也可以包含卷积层、池化层等。

图39表示分类部64由决策树实现时的决策树的一个例子。决策树是指发现经常出现确定特征的数据块并生成该分类规则的机器学习的方法。在本方式中，决定在三个基准操作器具51a～51c各自中经常出现的感性参数和其表现度数相当于学习。作为决策树的结构的学习方法之一，已知有一种使用熵的方法。

另外，作为适合用于分类的机器学习，除使用神经网络、决策树以外，还可以使用支持向量机、随机森林、逻辑回归等。

[第一输入画面的补充]

图40是对步骤1的表现度数的第一输入画面281进行说明的图。用户按各感性参数中的每个感性参数操作滑动条来输出表现度数。第一方式中说明过的分类部64利用学习结果来算出在当前的表现度数的情况下选择各基准操作器具51a～51c的概率。显示控制部61将各基准操作器具51a～51c的概率在基准操作器具栏112中显示。因而，用户能够通过尝试操作基准操作器具51a～51c来掌握当前的表现度数与哪个基准操作器具51a～51c接近。另外，对于概率的显示，可以实时地显示或者根据用户输入决定操作时的某一个来显示。

此外，当用户按下位于基准操作器具栏112的基准操作器具51a～51c的图标时，显示控制部61将感性参数提示栏282的滑动条初始化为对基准操作器具51a～51c设定的表现度数。因而，用户能够容易确认各基准操作器具51a～51c的表现度数。另外，初始化时的表现度数例如是在感官试验中对该基准操作器具51输入的表现度数的中央值、平均值即可。

[客户端服务器系统的动作]

接着，参照图41等对客户端服务器系统的动作进行说明。图41是将第一方式的触觉控制装置50应用于客户端服务器系统的触觉控制系统2的功能框图。在图41的说明中，主要对与图29的不同进行说明。如图41所示，终端装置80和服务器200分别具有第一通信部71和第二通信部72，除此以外，终端装置80和服务器200具有与图29的触觉控制装置50相同的功能。

图42是对触觉控制系统2的动作进行说明的时序图。在图42的说明中，主要对与图32的不同进行说明。

在ST101中，第一输入受理部62受理用于对输入到第一输入画面281的基准操作器具51a～51c进行选择的感性参数的表现度数的输入(步骤1)。

在ST102中，终端装置80的第一通信部71将各感性参数的表现度数发送到服务器200。

在ST103中，服务器200的分类部64基于各感性参数的表现度数来选择基准操作器具51a～51c。

在ST104中，服务器200的第二通信部72将基准操作器具51a～51c的物理参数发送到终端装置80。终端装置80的第一通信部71接收基准操作器具51a～51c的物理参数，物理参数设定部66对再现操作器具52进行设定。

在ST105中，用户根据是否是自己喜好的操作触感来判断是否调整为与基准操作器具51a～51c不同的操作触感。在用户调整为与基准操作器具51a～51c不同的操作触感的情况下，第二输入受理部63受理由第二输入画面120输入的感性参数的表现度数的输入(步骤2)。

在ST106中，终端装置80的第一通信部71将感性参数的表现度数发送到服务器200。

在ST107中，服务器200的第一变换模型65a～第三变换模型65c中的任一个(ST103中选择完毕)将表现度数变换为物理参数P₁～P_n。

在ST108中，服务器200的物理参数设定部66经由第二通信部72将变换的物理参数发送到终端装置80。对再现操作器具52设定终端装置80的第一通信部71所接收的基准操作器具51a～51c的物理参数。

如此，本方式的触觉控制系统2在客户端服务器系统中，也能够实时地再现用户喜好的操作触感。

图43是将第二方式的触觉控制装置50应用于客户端服务器系统的触觉控制系统2的功能框图。在图43的说明中，主要对与图34的不同进行说明。如图43所示，终端装置80和服务器200分别具有第一通信部71和第二通信部72，除此以外，终端装置80与服务器200具有与图34的触觉控制装置50相同的功能。

图44是对第二方式的触觉控制系统2的动作进行说明的时序图。在图44的说明中，主要对与图37的不同进行说明。

在ST111中，第一输入受理部62在第一输入画面281中受理感性参数的表现度数的输入。

在ST112中，终端装置80的第一通信部71将各感性参数的表现度数发送到服务器200。

在ST113中，服务器200的物理参数变换部67基于各感性参数的表现度数变换为物理参数(载荷位移曲线)。

在ST114中，服务器200的比较部69将物理参数变换部67所变换的物理参数与曲线拟合部68预先决定的每个基准操作器具51a～51c的物理参数比较。

在ST115中，在有与物理参数变换部67决定的物理参数类似的物理参数的基准操作器具51a～51c的情况下，第二通信部72将类似的基准操作器具51a～51c中的任一个物理参数发送到终端装置80。终端装置80的第一通信部71接收基准操作器具51a～51c的物理参数，物理参数设定部66对再现操作器具52进行设定。

在ST116中，在没有与物理参数变换部67决定的物理参数类似的物理参数的基准操作器具51a～51c的情况下，第二通信部72将类似度最高的基准操作器具51a～51c中的任一个物理参数发送到终端装置80。终端装置80的第一通信部71接收基准操作器具51a～51c的物理参数，物理参数设定部66对再现操作器具52进行设定。或者，也可以设置第一方式的分类部64，分类部64决定基准操作器具51a～51c(第一变换模型65a～第三变换模型65c)。

如此，本方式的触觉控制系统2在客户端服务器系统中也能够实时地再现用户喜好的操作触感。

[方式2的附记]

1、一种触觉控制装置，对操作器具的操作触感进行控制，其特征在于，具有：

显示控制部，显示与第一感性参数建立了对应的第一表现度数的输入机构；

第一输入受理部，根据用户操作来受理所述第一表现度数的输入；以及

物理参数设定部，基于所述第一表现度数对再现操作器具设定预先准备的物理参数，

所述显示控制部显示与第二感性参数建立了对应的第二表现度数的输入机构，

所述触觉控制装置具有：

第二输入受理部，根据用户操作来受理所述第二表现度数的输入；以及

变换部，通过回归模型将所述第二表现度数变换为物理参数，

所述物理参数设定部对所述再现操作器具设定所述变换部所变换的物理参数。

2、根据权利要求1所述的触觉控制装置，其特征在于，具有：

分类部，将所述第一表现度数分类为多个基准操作器具中的一个，

所述物理参数设定部对所述再现操作器具设定对所述分类部所分类的在所述基准操作器具中设定的所述物理参数。

3、根据权利要求1所述的触觉控制装置，其特征在于，具有：

曲线拟合部，对多个基准操作器具所具有的第一物理参数实现的载荷位移曲线进行曲线拟合，按照多个基准操作器具中的每个基准操作器具推断所述第一物理参数；以及

物理参数变换部，通过回归模型将所述第一表现度数变换为第二物理参数，

所述物理参数设定部对所述再现操作器具设定具有与所述第二物理参数最类似的所述第一物理参数的所述基准操作器具的所述第一物理参数。

4、根据权利要求2所述的触觉控制装置，其特征在于，

所述第二表现度数的输入机构可以取与所述分类部所分类的基准操作器具中设定的物理参数对应的表现度数和其前后的值。

5、根据权利要求1所述的触觉控制装置，其特征在于，

所述第一感性参数以及所述第二感性参数分别为多个，所述第一感性参数的数量比所述第二感性参数的数量多。

6、根据权利要求2所述的触觉控制装置，其特征在于，

对所述多个基准操作器具所具有的操作触感与用户对所述多个基准操作器具分别进行操作而按每个所述第一感性参数输入的表现度数的对应进行学习，由此生成所述分类部。

7、根据权利要求2所述的触觉控制装置，其特征在于，

对所述多个基准操作器具所具有的所述物理参数与用户对所述多个基准操作器具进行操作而按每个所述第二感性参数输入的表现度数的对应进行回归分析，由此生成所述回归模型。

8、根据权利要求3所述的触觉控制装置，其特征在于，

对任意的基准操作器具所具有的物理参数与用户对所述任意的基准操作器具进行操作而按每个所述第一感性参数输入的表现度数的对应进行回归分析，由此生成所述回归模型。

9、根据权利要求3所述的触觉控制装置，其特征在于，

所述曲线拟合部使用将所述第一物理参数设为系数而根据行程量求出操作应力的拟合模型，对所述载荷位移曲线进行曲线拟合来推断所述第一物理参数。

10、根据权利要求1所述的触觉控制装置，其特征在于，

所述第一感性参数以及所述第二感性参数是形容词，

所述第一表现度数以及所述第二表现度数是表示所述形容词的程度的值。

11、根据权利要求1～10中任一项所述的触觉控制装置，其特征在于

所述第一表现度数以及所述第二表现度数是在用户对操作器具分别进行操作时得到的触觉的信息。

12、根据权利要求11所述的触觉控制装置，其中，

在所述回归模型中，所述第一表现度数以及所述第二表现度数与作为对所述操作器具分别进行操作时得到的触觉的作用力相关。

13、一种程序，其特征在于，

使对操作器具的操作触感进行控制的触觉控制装置作为如下功能部发挥功能：

显示控制部，显示与第一感性参数建立了对应的第一表现度数的输入机构；

第一输入受理部，根据用户操作来受理所述第一表现度数的输入；以及

物理参数设定部，基于所述第一表现度数对再现操作器具设定预先准备的物理参数，

所述显示控制部显示与第二感性参数建立了对应的第二表现度数的输入机构，

进而，使所述程序作为如下功能部发挥功能：

第二输入受理部，根据用户操作来受理所述第二表现度数的输入；以及

变换部，通过回归模型将所述第二表现度数变换为物理参数，

所述物理参数设定部对所述再现操作器具设定所述变换部所变换的物理参数。

14、一种触觉控制方法，对操作器具的操作触感进行控制对触觉进行控制，其特征在于，具有：

显示与第一感性参数建立了对应的第一表现度数的输入机构的步骤；

根据用户操作来受理所述第一表现度数的输入的步骤；

基于所述第一表现度数对再现操作器具设定预先准备的物理参数的步骤；

显示与第二感性参数建立了对应的第二表现度数的输入机构的步骤；

根据用户操作来受理所述第二表现度数的输入的步骤；

通过回归模型将所述第二表现度数变换为物理参数的步骤；以及

对所述再现操作器具设定变换的物理参数的步骤。

15、一种触觉控制系统，其终端装置与服务器经由网络进行通信，其特征在于，

所述终端装置具有：

显示控制部，显示与第一感性参数建立了对应的第一表现度数的输入机构；

第一输入受理部，根据用户操作来受理所述第一表现度数的输入；

第一通信部，将所述第一表现度数发送到所述服务器；以及

物理参数设定部，对再现操作器具设定从所述服务器发送的物理参数；

所述显示控制部显示与第二感性参数建立了对应的第二表现度数的输入机构，

所述终端装置具有：

第二输入受理部，根据用户操作来受理所述第二表现度数的输入，

所述第一通信部将所述第二表现度数发送到所述服务器，

所述服务器具有：

第二通信部，基于从所述终端装置接收到的所述第一表现度数来决定预先准备的所述物理参数，将所决定的所述物理参数发送到所述终端装置；以及

变换部，通过回归模型将从所述终端装置接收到的所述第二表现度数变换为物理参数，

所述第二通信部将所述变换部所变换的物理参数发送到所述终端装置。

16、一种服务器，与终端装置经由网络进行通信，其特征在于，

所述终端装置具有：

显示控制部，显示与第一感性参数建立了对应的第一表现度数的输入机构；

第一输入受理部，根据用户操作来受理所述第一表现度数的输入；

第一通信部，将所述第一表现度数发送到服务器；以及

物理参数设定部，对再现操作器具设定从所述服务器发送的物理参数

所述显示控制部显示与第二感性参数建立了对应的第二表现度数的输入机构，

所述终端装置具有：

第二输入受理部，根据用户操作来受理所述第二表现度数的输入，

所述第一通信部将所述第二表现度数发送到所述服务器，

所述服务器具有：

第二通信部，基于从所述终端装置接收到的所述第一表现度数来决定预先准备的物理参数，将所决定的所述物理参数发送到所述终端装置；

变换部，通过回归模型将从所述终端装置接收到的所述第二表现度数变换为所述物理参数，

所述第二通信部将所述变换部所变换的物理参数发送到所述终端装置。

方式3

[背景技术]

以往，已知有一种通过对人赋予某种刺激来进行感觉提示的操作部。这里，感觉提示包含触觉提示、基于声音的听觉提示、基于图像显示等的视觉提示。通过对使各种操作部驱动的信号进行调整，进行感觉提示的调整。

已知有一种能够更换内置有振动设备的按钮等的游戏控制器(例如参照专利文献3)。专利文献3中公开了一种为了实现不同的振动强度而更换振动设备自身的技术。

[发明内容]

[发明要解决的课题]

然而，以往的技术存在与操作部的物理特性相应的感觉提示不充分这样的问题。例如，在旋转式的操作部的情况下，根据操作部的大小、质量等，即使与促动器相同的方式驱动，传递到对操作部进行操作的用户的感觉也不同。

本方式鉴于上述课题，其目的在于提供进行与操作部的物理特性相应的感觉提示的技术。

[发明效果]

能够提供进行与操作部的物理特性相应的感觉提示的技术。

[方式3的说明]

在本方式中，对进行基于操作部(例如后述的图45的操作装置33)的物理特性的调整的感觉控制方法进行说明。在触觉提示装置20进行利用促动器驱动进行通过操作部的触觉生成时，根据操作部的物理特性(大小、质量等)，即使以与促动器相同的方式驱动，传递到对操作部进行操作的用户(操作者的一个例子)的触感(用户感知的操作感觉)也不同。

即，与感性参数相关的物理参数由操作部的物理参数与促动器的物理参数复合的物理参数构成。因此，本方式的触觉提示装置20以成为适合操作部的大小、质量等物理参数的触觉提示信号的方式进行调整。另外，触觉控制系统110具备调整部，所述调整部基于操作部的物理特性对操作信号、感觉提示信号、或者感觉提示中的至少任一个进行调整。

例如，如以下那样检测出操作部的物理特性的不同。

·用户将操作部的物理特性的不同作为信息输入到输入输出装置3。确定操作部的大小、质量。

·触觉提示装置20通过传感器对表示操作部的物理特性的不同的ID、大小、质量等进行检测。

·对操作部的物理特性的不同进行检测的传感器是相机，相机读取一维码、二维码。此外，相机通过识别操作部的图像来确定操作部。或者，传感器是IC标签读取器，IC标签读取器读取ID。

[触觉控制系统110]

图45是在本方式中表示感觉控制系统100的触觉控制系统110的构成的图。在本方式中，图2中标注相同附图标记的构成要素发挥相同功能，因此有时主要仅对本方式的主要构成要素进行说明。

图45的触觉提示装置20新具有操作部传感器254、扭矩传感器251以及通信部256。操作部传感器254在能够装卸的操作部安装于触觉提示装置20的情况下，对已经安装和能够识别操作部的信息进行检测。能够识别操作部的信息是内置于操作部的IC标签、粘贴于操作部的一维码、二维码、以及操作部的外观等。在能够识别操作部的信息为IC标签的情况下，操作部传感器254是IC标签读取器，从IC标签取得操作部的ID(识别信息)。在能够识别操作部的信息为一维码或者二维码的情况下，操作部传感器254是相机，从一维码或者二维码取得操作部的ID。在能够识别操作部的信息为操作部的外观的情况下，操作部传感器254是相机和识别器，通过对操作部的外观的图像数据与ID的对应进行了学习的识别器来识别操作部(可知操作部的ID)。

另外，操作装置33是操作部的一个例子，操作部可以是能够从操作装置33的至少一部分(可以是整体，也可以是一部分)装卸的安装部。此外，主控制装置10以及触觉提示装置20是感觉控制装置的一个例子。

扭矩传感器在进行用于推断操作部质量的校准时，将使促动器驱动的电流变换为扭矩。之后对详细情况进行叙述。

通信部256通过与便携终端60进行通信，从便携终端60接收操作部的大小。之后对详细情况进行叙述。

此外，图45的主控制装置10新具有操作部参数54、校准部55以及质量校正部261。通过图46对操作部参数54进行说明。校准部55通过校准来推断操作部的质量。质量校正部261对操作部的质量进行校正。之后对校准部55和质量校正部261进行叙述。

图46表示操作部参数54的一个例子。在操作部参数54中，质量、大小、其他物理参数与操作部的ID建立了对应。质量和大小是操作部201的物理特性，质量和大小在本方式中包含于物理参数。

在受理旋转操作的旋转式操作部的情况下，大小可以是半径、直径或者全长(最大部的长度)。此外，在操作部为按压型操作部的情况下，大小可以是按压方向的长度。在操作部为受理滑动操作的滑动操作部的情况下，大小可以是滑动量、高度、宽度、厚度中的任一个的长度。在操作部为受理倾动操作的枢轴操作部的情况下，大小可以是操作部的长度。

其他物理参数是在方式1中进行说明的物理参数。如图46所示，当通过操作部传感器254对操作部的ID进行检测时，可知物理参数。

[利用操作部传感器进行的操作部的检测]

参照图47、图48对利用操作部传感器254的操作部的检测方法进行说明。首先，图47是对旋转式操作部的物理特性的不同进行说明的图。图47(a)表示小的操作部201a，图47(b)表示大的操作部201b。另外，以下将操作部201a、201b中的任意操作部称作“操作部201”。

图47的操作部201a、201b是旋转式，但根据操作部201a、201b的大小(直径)、质量等，处理器14即使以与促动器相同的方式驱动，传递到对操作部进行操作的用户的触觉也不同。例如，为了使操作部201旋转所需的扭矩可以直径越大其越小。因此，当将对于操作部201a、201b的旋转操作的反力设相同时，在对操作部201a进行操作时感到难以转动，或者在对操作部201b进行操作时感到无操作感。

另外，即使操作部201的大小不同，通常各操作部的形状也相似，因此大小与质量有恒定的关系。例如，有质量与大小(例如半径)的三次方成正比这样的关系，也能够算出大约的比例常数。因此，如后所述，能够通过变换式由操作部201的大小求出质量，或者由质量求出大小。

图48是对利用操作部传感器254对操作部201的大小、质量进行检测的几个方法进行说明的图。在图48(a)中，操作部201内置或者贴附有IC标签202。在这种情况下，操作部传感器254是IC标签读取器204，通过电磁波使IC标签202起电，与IC标签202进行通信，从IC标签202接收操作部的ID。IC标签读取器204优选设置于触觉提示装置20，但也可以是便携终端60那样的外部装置。

在图48(b)中，在操作部201贴附有条形码203。在这种情况下，操作部传感器254通过相机205来拍摄条形码203，将条形码203解码，由此取得操作部的ID。相机205优选设置于触觉提示装置20，但也可以是便携终端60那样的外部装置。

在图48(c)中，操作部传感器254通过相机来拍摄操作部201本身。操作部传感器254基于预先设定的相机205与操作部201的距离、相机205的焦距，由图像数据推断操作部传感器254的大小。如果是对距离、焦距以及操作部的外观的图像数据与ID的对应进行了学习的识别器，则能够从图像数据输出操作部的ID。关于质量，使用由大小求出质量的变换式。

另外，图48的操作部传感器254可以内置于触觉提示装置20，也可以与触觉提示装置20分开地存在。例如，操作部传感器254可以是像便携终端60那样用户便携的信息处理装置。

[在操作部传感器所检测到的操作部不在操作部参数中的情况下]

可能产生操作部传感器254检测到的操作部不在操作部参数中的情况。例如，

·在游戏控制器等用户所使用的控制器中，有时用户想要获得能够变更旋钮等操作部的控制器且适合其安装部的操作触感。

·在车辆等操作手柄中，有时用户想要获得能够进行更换且适合所安装的手柄的操作触感。

在操作部传感器254所检测到的操作部不在操作部参数中的情况下，便携终端60推断物理参数。用户通过便携终端60起动规定应用。用户通过应用所控制的相机来拍摄安装于触觉提示装置20的操作部201。由此，应用由操作部201的图像数据检测出操作部201的大小。因而，便携终端60所具有的相机优选为立体相机、LiDAR(雷达)扫描仪。应用将操作部201的大小发送到触觉提示装置20。通信部256接收操作部201的大小。

另外，通信部256即使接收大小也不清楚质量，因此关于操作部201的质量，使用由大小求出质量的变换式。或者，应用通过变换式由大小求出质量，发送到触觉提示装置20。

[利用校准进行的操作部的质量的推断]

接着，对校准部55通过校准来推断质量的方法进行说明。校准部55在安装操作部201时通过电流模式使操作部动作(在旋转式的情况下使其旋转)，从该电流与位置的对应推断操作部的质量。

图49是对利用校准进行的操作部的质量的推断方法进行说明的图。首先，图49(a)是对旋转式的操作部201的位置进行说明的图。在旋转式的操作部201的情况下，位置可以是旋转中心的旋转角度。旋转中心在操作部201的上表面为圆形的情况下是圆的中心。在校准部55使旋转式的操作部201旋转的情况下，质量越重则需要越大的电流。

图49(b)是对操作部201的位置的变化所需的电流与位置的关系进行说明的图。图49(b)所示的电流与位置的关系是用于说明的一个例子。一般来说越使位置变化，需要越大的电流。此外，电流与使操作部旋转的扭矩有恒定的关系，由电流求出使操作部旋转所需的扭矩。而且，已知操作部的质量越大则用于使位置变化的电流越大。扭矩传感器251将该电流变换为扭矩。

如果知道使操作部201旋转至某位置所需的电流I与质量M之间的关系“I＝αM”，则通过对使操作部201旋转至有校准部55的位置时所需的电流I进行测定，能够推断安装后的操作部201的质量M。另外，基于知道了质量的几个操作部201，通过对使操作部201旋转至某位置时的电流进行测定，容易求出α。

如此，推断安装有校准部55的操作部201的质量M。关于大小，使用由大小求出质量的变换式。

因而，在操作部传感器254所检测到的操作部不在操作部参数中的情况下，除利用便携终端60的应用以外，通过校准也能够推断安装的操作部的大小、质量。

[与操作部的设置场所相应的质量的校正]

操作部201的倾斜程度按每个设置场所而不同。例如，在操作部201安装于方向盘的情况或者安装于中控台的情况下等，操作部201的倾斜不同。当倾斜不同时，则由于重力的作用，特别是按压型操作部的操作触感不同。因此，触觉提示装置20通过加速度传感器28对操作部201的设置场所的斜率进行测定，对操作部201的质量进行校正。

图50是对操作部201的质量的校正进行说明的图。图50(a)表示设置于斜率为零的设置场所的操作部201被按下时的操作反力F1。操作反力F1例如是图11的极大值Tmax。图50(b)表示配置于斜率为θ的设置场所的操作部201被按下时的操作反力F2。图50(b)所示的操作反力F1、F2由于倾斜θ的关系，操作反力F2如以下那样变化。

F2＝F1/cosθ

如此，在存在倾斜的设置场所需要大的操作反力，但操作反力与质量相关。因此，将操作反力的不同视为质量的不同，质量校正部261对操作部201的质量进行校正。质量校正部261例如利用“校正后的质量＝原来的质量/cosθ”等关系来对操作部201的质量进行校正。通过这样做，即使在存在倾斜的场所设置有操作部201，也能够对优选操作触感进行控制。

[动作以及处理]

图51是表示根据安装有触觉控制系统110的操作部的物理参数来调整触觉提示信号的处理的流程图。

首先，触觉控制系统110通过SD法等来预先求出包含操作部的质量、大小的物理参数与感性参数之间的对应(ST121)。

接着，当用户安装操作部时，操作部传感器254对用户安装的操作部进行检测(ST122)。

触觉提示装置20对在操作部参数54中是否有检测到的操作部进行判断(ST123)。操作部传感器254不能对ID进行检测的情况也包含于在操作部参数54中没有检测到的操作部的情况。

在步骤ST123的判断为是的情况下，变换模型15将在操作部参数54中登记完毕的物理参数变换为感性参数(ST124)。另外，本方式的变换模型15由图22所示物理参数算出感性参数。

在步骤ST123的判断为否的情况下，用户通过便携终端60的应用来拍摄操作部，将大小和质量发送到大小和质量(ST125)。

通信部256从便携终端60的应用接收大小和质量(ST126)。另外，如上所述，校准部55也可以采用通过校准求出的大小和质量。

将变换模型15所推断出的物理参数(大小、质量)变换为感性参数(ST127)。

然后，运算功能部12使用大小质量等物理参数(在操作部参数54中登记完毕或者进行了推断)来生成触觉提示信号(ST128)。

运算功能部13将触觉提示信号发送到触觉提示装置20。当用户对操作部201进行旋转操作等时，处理器18生成操作信号。在操作部为旋转式操作部的情况下，操作信号例如是旋转角度。在操作部为其他操作部的情况下，操作信号是操作部的操作量。触觉提示部30通过与操作信号对应的触觉提示信号对促动器进行控制(ST129)。

另外，运算功能部12也可以使用步骤ST127中从物理参数变换的感性参数，再次变换为物理参数，生成触觉提示信号。也可以在再次的变换中准备专用的变换模型15。

如此，触觉控制系统110即使在安装有未登记的操作部的情况下也能够推断物理参数。作为调整部的运算功能部12基于物理参数，生成触觉提示信号，因此能够根据所安装的操作部来调整触觉提示信号。

调整部不限定于对“触觉提示信号”进行调整，也可以进行“操作信号”的调整、“感觉提示信号”的调整、“感觉提示”自身的调整或者它们的任意组合。具体而言，存在以下的情况。

·处理器18(操作检测部的一个例子)作为调整部发挥功能，在“操作信号”中反映调整的情况。

·运算功能部12(信号生成部的一个例子)作为调整部发挥功能，在“感觉提示信号”中反映调整的情况。

·触觉提示部30作为调整部发挥功能，在“感觉提示”中反映调整的情况。

此外，在本方式中，变换模型从物理参数推断感性参数，因此能够构建还反映操作部的物理参数的感性参数与物理参数之间的相关关系。进行补充的话，本内容也能够应用于符合“感觉提示信号调整”的内容。即，在更换操作部等而使操作部的物理参数变化的情况下，当与更换操作部201前同样地使促动器驱动时，再现的感觉、即感性参数会不同。在想要实现的感性参数为恒定的情况下，能够通过对感觉提示信号进行调整来对促动器的物理参数进行调整，进行符合设定的感性参数的感觉提示。

此外，图52是表示作为图51的变形例的根据安装有触觉控制系统110的操作部的物理参数来调整触觉提示信号的处理的流程图。在图52的说明中，主要对与图51的不同进行说明。

在图52中，在步骤ST123的判断(规定的条件的一个例子)为否的情况下，运算功能部12停止感觉提示信号的生成(ST130)。

通过这样做，安装物理参数不清楚的操作部，能够在适当的感觉提示信号的生成困难的情况下，停止感觉提示信号。

此外，运算功能部12也可以不停止感觉提示信号的生成，生成初始值等预先决定的感觉提示信号。

[具有通信装置(服务器)和终端装置的触觉控制系统]

接着，参照图53对具有通信装置70(服务器)和终端装置80的触觉控制系统111进行说明。图53与信号的流程一并示出了作为图45所示的感觉控制系统100的第二实施方式的触觉控制系统111的构成。另外，在图53的说明中，主要对与图45的不同进行说明。

如图53所示，终端装置80的触觉提示装置20具有扭矩传感器251、操作部传感器254、通信部256。此外，通信装置70具有操作部参数54、校准部55以及质量校正部261。对于扭矩传感器251、操作部传感器254、通信部256、操作部参数54、校准部55以及质量校正部261，使其与图45中说明过的内容相同即可。

图54是通信装置70(服务器)与终端装置80进行通信来推断所安装的操作部的感性参数的时序图。

在步骤ST131中，触觉控制系统111通过SD法等来预先求出包含操作部的质量、大小的物理参数与感性参数之间的对应。

在步骤ST132中，当用户安装操作部时，操作部传感器254对用户所安装的操作部进行检测。

在步骤ST133中，终端装置80将操作部传感器254所检测到的操作部的ID发送到通信装置70。在操作部传感器254不能检测ID的情况下，终端装置80将未检测ID这一情况发送到通信装置70。

在步骤ST134中，基于通信装置70所接收到的操作部的ID，对是否有安装于操作部参数54的操作部进行判断。

在操作部参数54中登记有操作部的情况下，在步骤ST135中，变换模型15将在操作部参数54中登记完毕的物理参数变换为感性参数。

在操作部参数54中未登记操作部的情况下，在步骤ST136中，将未登记通信装置70的意思发送到终端装置80。

在步骤ST137中，用户通过便携终端60的应用来拍摄操作部，将大小、质量发送到触觉提示装置20。

在步骤ST138中，通信部256从便携终端60的应用接收大小、质量。

在步骤ST139中，便携终端60将大小、质量发送到通信装置70。

在步骤ST140中，将变换模型15所推断出的物理参数(大小、质量)变换为感性参数。

在步骤ST141中，运算功能部12使用大小质量等物理参数(在操作部参数54中登记完毕或者推断出的)来生成触觉提示信号。

在步骤ST142中，通信装置70将触觉提示信号发送到终端装置80。

在步骤ST143中，根据基于用户的操作的操作信号，触觉提示部30通过与操作信号对应的触觉提示信号对促动器进行控制。操作信号、感觉提示信号以及感觉提示中的至少任一个可以通过通信装置70或者终端装置80的任一者进行调整。

[主要效果]

根据本方式的触觉控制系统110、111，根据操作部的大小、质量等对操作部的物理参数进行调整，因此即使操作部的大小、质量变化，也能够将传递到进行操作的用户的触感控制为对于用户优选的触感。

[其他]

例如，方式3的操作部并不限定于能够装卸。例如，在安装多个操作部的系统中，在配置有多个使旋钮尺寸/外观设计不同的操作部的情况下，也能够识别该不同而生成适当的触感。

此外，操作部传感器254也可以不通过便携终端60的应用、校准来直接求出大小、质量，而是通过与成为基准操作部的比较来推断安装的操作部的大小和质量。例如，在操作部参数54中将ID登记完毕的操作部与未登记的操作部相接近地配置的情况下，图像数据中拍摄到两个操作部。处理器18求出将ID登记完毕的操作部的大小与未登记的操作部的大小的比率，将该比率乘以未登记ID的操作部的大小和质量来推断未登记ID的操作部的大小和质量。

另外，处理器18是操作检测部的一个例子，运算功能部12是信号生成部的一个例子，触觉提示部30是感觉提示部的一个例子。

[方式3的附记]

1、一种感觉控制装置，其中，具备：

操作部；

操作检测部，检测出所述操作部的操作并生成操作信号；

信号生成部，基于所述操作信号生成感觉提示信号；

感觉提示部，基于所述感觉提示信号对操作者进行感觉提示；以及

调整部，基于所述操作部的物理特性对所述操作信号、所述感觉提示信号以及所述感觉提示中的至少任一个进行调整。

2、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述操作部的物理特性包含所述操作部的至少一部分的质量、直径、半径或者全长中的至少一个物理参数。

3、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

具有操作部传感器，所述操作部传感器对所安装的操作部进行检测，所述操作部传感器

通过取得所述操作部所具有的识别信息，确定所述操作部的物理特性，或者从所述操作部拍摄的图像数据中确定所述操作部的物理特性。

4、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述感觉提示部在所述操作部的物理特性满足规定的条件的情况下，停止所述感觉提示信号的生成。

5、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述操作部是受理按压操作的按压型操作部。

6、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述操作部是受理滑动操作的滑动操作部。

7、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述操作部是受理倾动操作的枢轴操作部。

8、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述操作部是受理旋转操作的旋转式操作部。

9、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述感觉提示信号与感性参数相关。

10、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述感觉提示部是对操作者进行触觉提示的触觉提示部。

11、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，

所述操作部的至少一部分能够装卸。

12、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，具有：

扭矩传感器，检测出在通过促动器使所述操作部驱动的情况下所需的扭矩；以及

校准部，基于预先准备的扭矩与质量的关系，根据所述扭矩传感器所检测出的所述扭矩推断所述操作部的质量。

13、根据权利要求1所述的感觉控制装置，其特征在于，具有：

加速度传感器，检测出所述操作部的倾斜；

质量校正部，根据所述加速度传感器所检测出的所述倾斜来校正所述操作部的质量。

14、一种感觉控制方法，由具有操作部的装置进行，其特征在于，具有：

检测出所述操作部的操作并生成操作信号的步骤；

基于所述操作信号生成感觉提示信号的步骤；

基于所述感觉提示信号对操作者进行感觉提示的步骤；以及

基于所述操作部的物理特性对所述操作信号、所述感觉提示信号以及所述感觉提示中的至少任一个进行调整的步骤。

15、一种感觉控制系统，具备能够相互通信的通信装置和终端装置，其特征在于，

所述终端装置具有：

操作部；

操作检测部，检测出所述操作部的操作并生成操作信号；以及

感觉提示部，基于从所述通信装置发送的感觉提示信号对操作者进行感觉提示，

所述通信装置具有信号生成部，

所述信号生成部基于所述操作信号生成所述感觉提示信号，

所述终端装置或者所述通信装置具备调整部，所述调整部基于所述操作部的物理特性对所述操作信号、所述感觉提示信号以及所述感觉提示中的至少任一个进行调整。

方式4

[背景技术]

以往，已知有一种通过对人赋予某种刺激来进行感觉提示的操作器具。这里，感觉提示包含触觉提示、基于声音的听觉提示、基于图像显示等的视觉提示。通过对使各种操作器具驱动的信号进行调整，进行感觉提示的调整。

已知有一种考虑了指尖模型的点击感提示等的触觉系统(例如参照专利文献4)。专利文献4中公开了一种将对于在按压按键期间由指尖生成的剪切振动的响应应用于指尖的质量-弹簧-阻尼器系统近似来评价参数的技术。

[发明内容]

[发明要解决的课题]

然而，在以往的技术中，存在由于未假定对于按压操作的压曲现象等手指等弹性体朝向操作方向的变形，因此感觉提示的表现力的范围变窄这样的问题。即，手指中包含皮肤、肉这样的弹性体，但由弹性体的引起压曲现象等不会反映在感觉提示中。

本方式鉴于上述课题，其目的在于提供将感觉提示的表现力的范围进一步放大的技术。

[发明效果]

能够提供将感觉提示的表现力的范围进一步放大的技术。

[方式4的说明]

在本方式中，对将基于包含动态特性的物理参数的感觉刺激信号输出的触觉控制系统1与其感觉控制方法进行说明。动态特性是包含时间因素的物理特性，例如物理特性相对于时间而变化。

在本方式中，将上述的方式1中说明过的图1的框图、图2的触觉控制系统1的硬件构成图以及其他必要的说明作为引用的内容进行说明。

以往，用户按压开关等操作器具时的载荷位移曲线是由刚体按压时的载荷位移曲线，基于不包含时间因素的静态特性。因此，在再现用户实际上用手指按压时产生的压曲现象的状态下，得不到感性参数与物理参数之间的对应信息。

在本方式中，为了接近用户用手指按压操作器具时的状况，通过在刚体(相当于手指的骨头)与操作器具之间设置了与刚体一体化的弹性体(相当于手指肉、皮肤)的手指模型按压器具来按压操作器具。在手指模型按压器具按压操作器具时，通过对操作器具的位置变化[mm]、弹性体与操作器具之间的两个力传感器值[N]进行分析，基于考虑了人体的手指的构成进行了基于SD法的测定评价。由此获得的新的物理参数中包含动态特性，因此在再现了用户实际上用手指按压时产生的压曲现象的状态下，生成感性参数与物理参数之间的对应信息。

具体而言，可获得以下的相关关系。另外，压曲期间T1、指尖碰撞期间T3以及指尖振动期间T4是分别后述的图60(b)所示的各期间，之后对详细情况进行叙述。

·物理参数(在指尖碰撞期间T3的操作器具的移动距离、在指尖碰撞期间T3的力传感器值的变化量、指尖碰撞期间T3)与感性参数(复原感)的相关关系

·物理参数(在压曲期间T1的位置变化)与感性参数(吸入感)的相关关系

·物理参数(指尖振动期间T4)与感性参数(疲劳感)的相关关系

[手指模型按压器具和操作器具的构成例]

图55是对由刚体的按压器具获得的静态特性和由刚体与弹性体一体的手指模型按压器具252获得的动态特性进行说明的图。首先，基于刚体253的按压器具的操作器具250的载荷位移曲线只能表现不包含时间因素的静态特性。载荷位移曲线75不包含与手指肉部257对应的弹性体的影响，因此不能充分表现有助于操作者所感知的触觉的物理特性。

接着，对利用手指模型按压器具252进行的操作器具250的按压进行说明。首先，手指肉部257是由于应力而变形的弹性体。此外，在手指的内部也存在可视为刚体的骨头255。如后所述，手指模型按压器具252被设计为具有肉部257和骨255的特性。当刚体与弹性体一体的手指模型按压器具252按压操作器具250时，操作反力、位置变化等包含相对于时间的动态特性。在图55中，示出位置变化、两个力传感器值A、B作为动态特性270。两个力传感器值A、B分别检测出手指模型按压器具252对于操作器具250的操作反力。两个力传感器值A、B分别由不同的力传感器测定，分别配置于手指肉部257与操作器具250相接的场所和手指的内部的刚体部分(相当于骨255)。通过图59对详细情况进行说明。如动态特性270所示，利用手指模型按压器具252进行的操作器具250的按压能够捕捉考虑了时间的手指的运动、即感觉的产生/变化，因此可获得与用户用手指按压的实际的状况相近的相关关系。

图56是对手指变形时的手指与操作器具250的相对位置进行说明的图。图56的上部表示从载荷位移曲线75读取的期间A～C。图56的下部示意地示出与期间A～C对应的手指肉的变形。

如图56的下部所示，在期间A，在手指的按压力与排斥力平衡的同时，操作器具250的按钮部分56的位置逐渐下降。

在期间B，操作器具250的金属接触件57发生变形(压曲)，该排斥力消失。按钮部分56在保持下降力的状态下逐渐下落。该操作反力与期间A相比成为差分。因而，手指与按钮的接触部的操作反力降低。

在期间C，手指和按钮部分56再次与金属接触件57碰撞。此时，再次在指尖与按钮部分56的接触部产生最大操作反力。由于碰撞，按钮部分56也相应发生振动。

图57是对手指模型按压器具252进行说明的图。像通过图56进行说明那样，手指是肉部257变形的弹性体。此外，在手指的内部也存在可视为刚体的骨头255。因此，具有与按钮部分56接触的弹性体59和经由弹性体59按压按钮部分56的刚体58的手指模型按压器具252成为手指按压操作器具250时的适当的模型。

[有点击感的感觉提示信号的生成]

图58是对有点击感的感觉提示信号的生成进行说明的图。点击感是指按钮等输入装置中的输入时的反应、按压开关那样的手感等。在机械式开关的情况下，点击感通过金属接触件57等的阻力、变形而获得。但是，如何产生点击感根据按钮结构而不同。

此外，在像本方式那样将感觉提示信号电生成的操作器具250中，通过供给到促动器的电流来控制点击感。

图58(a)表示相对于时间的促动器的电流值，图58(b)表示相对于时间的操作反力。通过电流值在框283中急剧地变小，操作反力也急剧地变小。图58(b)的凸部284对应于电流值急剧地变小的时刻。因此，在用户用手指按压操作器具250的情况下，可获得按压机械式开关那样的手感(点击感)。如图58(a)所示的电流值急剧地变小的定时、电流的减少量只是一个例子，可适当调整。

图59(a)表示按压型操作器具的功能构成图，图59(b)表示按压型操作器具的框图。图59的按钮部分271是图2的操作装置33的一个例子，VCM263是图2的触觉提示部30的一个例子。如图59(a)所示，在手指模型按压器具252配置有两个力传感器A、B。力传感器A配置于手指模型按压器具252的弹性体59与按钮部分271接触的位置，力传感器B配置于手指模型按压器具252的刚体58的内部。通过这样做，能够通过力传感器A所检测出的力传感器值A来监视压曲现象。

图59(b)的框图只是按压型操作器具的一个例子，简单地进行说明。另外，MCU电路262是图2的处理器18的一个例子，位置传感器264是图2的位置传感器27的一个例子。如图59(b)所示，MCU电路262将与操作器具250的按钮部分271被按压的操作量(位置变化)相应的电流输出到VCM(Voice Coil Motor)263。VCM263将与电流成正比的人工反力赋予到按钮部分271。手指模型按压器具252从与VCM263的相反侧按压按钮部分271，因此人工反力传递到手指模型按压器具252。人工反力由力传感器A、B测定。

[由手指模型按压器具获得的动态特性]

图60是对通过手指模型按压器具252来按压操作器具250时的动态特性进行说明的图。图60(a)是参考所示的载荷位移曲线75，图60(b)是通过手指模型按压器具252按压操作器具250时的动态特性270的一个例子。图60(b)将横轴设为时间，将纵轴设为两个力传感器值A、B以及位置变化211。时间的单位为[msec]，力传感器值A、B的单位为[N]。另外，动态特性270根据操作器具250而大不相同，希望注意图60(b)只是一个例子。

一边参照图60、图61一边对从相对于时间的两个力传感器值A、B、相对于时间的位置变化211提取的动态特性(压曲期间T1、指尖下落期间T2、指尖碰撞期间T3、指尖振动期间T4)进行说明。图61是对手指模型按压器具252与操作器具250的相对位置的时间上的迁移进行说明的图。

·压曲期间T1是从力传感器值B的波峰至位置变化211的波峰的期间。虽然由于比例尺的关系而难以理解，但力传感器值B不是恒定的，在压曲期间T1的起点有波峰。通过图62来对该波峰进行说明。此外，力传感器值B的波峰对应于载荷位移曲线75中的操作反力的最大值。因而，压曲期间T1是从操作反力成为最大值起至位置变化211成为最大为止的期间。图61(a)表示压曲期间T1的起点处的手指模型按压器具252与按钮部分56的相对位置。在压曲期间T1的起点可得到载荷位移曲线75上的操作反力的最大值，因此手指模型按压器具252的弹性体59被大幅按压。另外，按钮部分56的左边的箭头表示位置变化方向。

·指尖下落期间T2是从力传感器值B的波峰至力传感器值A的朝下的波峰为止的期间。如载荷位移曲线75所示，在获得操作反力的最大值之后，为了产生点击感，操作反力急剧地降低。因此，对手指模型按压器具252的操作反力减少，因此在指尖下落期间T2的起点之后，手指模型按压器具252的弹性体59开始复原。由此，在指尖下落期间T2力传感器值A减少。因而，指尖下落期间T2是从获得操作反力的最大值至手指模型按压器具252的弹性体复原为最大为止的期间。图61(b)表示指尖下落期间T2的终点处的手指模型按压器具252与按钮部分56的相对位置。当与图61(a)进行比较时，可知手指模型按压器具252的弹性体59已经复原。

·指尖碰撞期间T3是从力传感器值A的朝下的波峰至力传感器值A的朝上的波峰的期间。在指尖碰撞期间T3，在图61(b)中，在手指模型按压器具252的弹性体59复原为最大之后，进一步继续按压手指模型按压器具252，因此力传感器值A急剧地增大。因而，指尖碰撞期间T3是从手指模型按压器具252的弹性体59复原为最大起至弹性体59被最大地按压的期间。图61(c)表示指尖碰撞期间T3的终点处的手指模型按压器具252与按钮部分56的相对位置。当与图61(b)进行比较时，可知手指模型按压器具252的弹性体59被按压。

·指尖振动期间T4是从力传感器值A的朝上的波峰至力传感器值A的变动收敛于恒定值内的期间。由于用于产生点击感操作反力已经变小，因此即使由于按压而使位置变化211继续增大，力传感器A也急剧地变小。之后，位置变化211不会增大(手指模型按压器具252也变得不移动)，力传感器值B也不易变化，力传感器值A像振颤(chattering)那样地振动。因而，指尖振动期间T4是直到被最大地按压的弹性体复原并稳定为止的期间。图61(d)表示指尖振动期间T4的终点处的手指与按钮部分56的相对位置。当与图61(c)进行比较时，可知手指模型按压器具252的弹性体59已经复原。

以上的压曲期间T1、指尖下落期间T2、指尖碰撞期间T3以及指尖振动期间T4是动态特性的一个例子。此外，在压曲期间T1、指尖下落期间T2、指尖碰撞期间T3以及指尖振动期间T4的各期间，能够提取力传感器值A、B的变化以及位置变化211。在本方式中它们也能够用作动态特性。

如此，动态特性可以是包含伴随着规定的操作器具250的操作的操作反力以及操作量中的至少任一方的时间变化的物理特性。该物理特性是在手指模型按压器具252中实现使弹性体59与操作器具250接触而进行操作时的感觉提示的物理特性。

图62是与上述的期间A～C一并对动态特性更详细地进行说明的图。图62的左上部分是包含从动态特性的开始至结束的整体图，图62的右下部分是将图62的左上部分的框212内放大的动态特性。图62的右下部分中示出了动态特性与期间A～C的对应。力传感器A所检测出的力传感器值A根据弹性体59的按压和复原而大幅变化。力传感器B所检测出的力传感器值B不易受到弹性体59的变形的影响，因此变化小。

在图62的右下部分中也示出了压曲期间T1、指尖下落期间T2、指尖碰撞期间T3、指尖振动期间T4，但它们如通过图60进行说明那样。在图60中，未明确的力传感器B的波峰(压曲期间T1、指尖下落期间T2的起点)变得明确。

[与感性参数相关动态特性]

在图60、图62中说明过的动态特性中有与感性参数相关的动态特性。与感性参数相关的适当的动态特性是本方式的物理参数。

触觉控制系统1为了对与感性参数相关的适当的动态特性进行评价而进行基于SD法的评价。因此，准备了动态特性不同的多个操作器具250。

图63对于动态特性不同的多个操作器具250示出由手指模型按压器具252按压时的动态特性。在本方式中，为了进行说明，准备了25个操作器具250，分别对25个操作器具250测定动态特性。在图63中，示出其中的四个操作器具250的动态特性。分别在图63(a)～(d)中，上图表示按压时的整个期间(约1秒)的动态特性270，下图是将压曲期间T1、指尖下落期间T2、指尖碰撞期间T3以及指尖振动期间T4的前后的动态特性270放大的图。

＜与感性参数相关的物理参数的决定＞

图64是对与感性参数相关的物理参数的决定的流程进行说明的流程图。

在步骤ST151中，触觉控制系统1通过手指模型按压器具252分别对按压25个操作器具250时的动态特性进行测定。

接着，在步骤ST152中，输入部4对于25个操作器具250通过SD法按每个感性参数受理表现度数。

接着，在步骤ST153中，处理器101按每个感性参数取得各操作器具250的动态特性与表现度数的组。

接着，在步骤ST154中，处理器101按每个感性参数求出动态特性与表现度数的相关系数。

接着，在步骤ST155中，处理器101决定相关系数的绝对值大的动态特性。关系数的绝对值大例如可以是指为0.5以上。

接着，在步骤ST156中，处理器101将数学式5中说明过的多元回归分析应用于与感性参数的相关性高的物理参数和感性参数来制作变换模型15。

图65是在步骤ST153中处理器101所取得的感性参数中的各操作器具250的动态特性与表现度数的组的离散图。在图65中，横轴表示作为感性参数的“有(无)复原感”，纵轴表示压曲期间T1。压曲期间T1和“有(无)复原感”的表现度数有大致向右上升的倾向。此外，相关系数为0.82。

图66是在步骤ST153中处理器101所取得的感性参数中的各操作器具250的动态特性与表现度数的组的离散图。在图66中，横轴表示作为感性参数的“有(无)吸入感”，纵轴表示在指尖碰撞期间T3的位置变化。在指尖碰撞期间T3的位置变化和“有(无)吸入感”的表现度数中大致有向右下降的倾向。相关系数为0.65。

图67是在步骤ST153中处理器101所取得的感性参数中的各操作器具250的动态特性与表现度数的组的离散图。在图67中，横轴表示作为感性参数的“有(无)复原感”，纵轴表示在指尖振动期间T4的操作反力变化(力传感器值A)。指尖振动期间T4的操作反力变化和“有(无)复原感”的表现度数大致有向右上升的倾向。相关系数为0.78。

处理器101通过最小平方法(回归分析的一个例子)等将图65、图66、图67所示的感性参数与动态特性建立关系。利用最小平方法，通过相关系数来推断感性参数与动态特性的相关强度。

图68是示出各感性参数与各动态特性之间的相关系数的一览。在图68中，行标题是感性参数，列标题是操作器具250的动态特性。在图68中，用斜线对0.5以上的相关系数进行了强调。因而，可知相关系数大的动态特性适合物理参数。

如此，在通过手指模型按压器具252按压各操作器具250的情况下，当决定与感性参数的相关性高的物理参数时，处理器101能够将数学式5中说明过的多元回归分析应用于与感性参数的相关性高的物理参数和感性参数来制作变换模型15。在数学式5中使用的物理参数P₁～P_n中采用步骤ST154中决定的相关系数大的物理参数。通过方式1的数学式5、图22、图23对多元回归分析进行说明。因而，能够决定各操作器具250的决定系数B₁₁～B_mn，可按每个操作器具250得到图23那样的变换模型15。

[具有通信装置(服务器)和终端装置的触觉控制系统]

接着，参照图69对具有通信装置70(服务器)和人终端装置80的触觉控制系统2进行说明。另外，触觉控制系统2的框图与图20相同即可。

图69是通信装置70(服务器)与终端装置80进行通信来推断所安装的操作器具250的感性参数的时序图。

在步骤ST161中，通信装置70与终端装置80进行通信，通过手指模型按压器具252来按压25个操作器具250，由此对各操作器具250的动态特性进行测定。

接着，在步骤ST162中，输入部4对于25个操作器具250通过SD法按每个感性参数受理表现度数。

接着，在步骤ST163中，终端装置80将表现度数发送到通信装置70。

接着，在步骤ST164中，处理器14按每个感性参数取得各操作器具250的动态特性与表现度数的组。

接着，在步骤ST165中，处理器14按每个感性参数求出动态特性与表现度数的相关系数。

接着，在步骤ST166中，处理器14决定相关系数的绝对值大的动态特性。关系数的绝对值大例如是指0.5以上即可。

接着，在步骤ST167中，处理器14将数学式5中说明过的多元回归分析应用于与感性参数的相关性高的物理参数和感性参数来制作变换模型15。

[主要效果]

如以上说明的那样，本方式的触觉控制系统1通过手指模型按压器具252来按压操作器具250，由此能够提取与感性参数相关的动态特性。因而，能够制作将感性参数变换为该动态特性的变换模型，因此能够生成成为优选动态特性的感觉提示信号。

[其他]

例如，在方式2中，对按压型操作器具进行说明，但也同样能够应用于受理旋转操作的旋转式操作器具。在旋转式操作器具的情况下，旋转角度为位置变化，对于旋转的抵抗力为操作反力。

此外，作为手指模型按压器具252，对仅具有一种弹性体59的手指模型按压器具进行说明，但手指模型按压器具252也可以在与按钮部分56接触的一侧具有弹力不同的多种弹性体。弹力不同的多种弹性体例如是相当于皮肤的弹性体、相当于肉部的弹性体等。此外，弹力不同的多种弹性体也可以以与刚体58越接近则弹力越大的方式配置为层状。通过这样做，能够构建示出更接近人的触觉的动态特性的手指模型按压器具252。

此外，手指模型按压器具252的形状可以是单纯的立方体，也可以是模仿手指的形状。作为手指的形状，可以假定男性、女性、成人、小孩以及各人种的手指，尺寸、形状可以不同。

[方式4的附记]

1、一种感觉控制方法，其中，包括：

受理步骤，受理表示对操作器具进行操作时的感觉表现的程度的感性参数的输入；

变换步骤，将所受理的感性参数变换为与感觉刺激相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数；以及

输出步骤，输出基于变换后的物理参数的感觉刺激信号，

所述物理特性包含动态特性。

2、根据权利要求1所述的感觉控制方法，其中，

所述动态特性是包含伴随着规定的操作器具的操作的操作反力以及操作量中的至少任一方的时间变化的物理特性。

3、根据权利要求2所述的感觉控制方法，其中，

所述物理特性是实现在包含刚体和弹性体的手指模型按压器具中使所述弹性体与所述规定的操作器具接触而进行操作时的感觉提示的物理特性。

4、根据权利要求1所述的感觉控制方法，其中，

所述物理参数是压曲期间。

5、根据权利要求1所述的感觉控制方法，其中，

所述物理参数是指尖下落期间。

6、根据权利要求1所述的感觉控制方法，其中，

所述物理参数是指尖碰撞期间。

7、根据权利要求1所述的感觉控制方法，其中，

所述物理参数是指尖振动期间。

8、根据权利要求1所述的感觉控制方法，其中，

所述物理参数具有与所述感性参数的相关关系。

9、根据权利要求1所述的感觉控制方法，其特征在于，

所述操作器具是受理按压操作的按压型操作器具。

10、根据权利要求1所述的感觉控制方法，其特征在于，

所述操作器具是受理旋转操作的旋转式操作器具。

11、一种装置，其中，包含：

输入部，受理表示对操作器具进行操作时的感觉表现的程度的感性参数的输入；

变换模型，将所述输入部所受理的感性参数变换为与感觉刺激相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数；以及

感觉提示部，输出基于所述变换模型变换后的物理参数的感觉刺激信号输出，

所述物理特性包含动态特性。

12、一种感觉控制系统，具备能够相互通信的通信装置和终端装置，其中，

所述终端装置具有输入部，所述输入部受理表示对操作器具进行操作时的感觉表现的程度的感性参数的输入，

所述通信装置具有变换模型，所述变换模型将从所述终端装置发送的所述感性参数变换为与感觉刺激相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数，

所述终端装置具有感觉提示部，所述感觉提示部输出基于所述变换模型变换后的物理参数的感觉刺激信号，

所述物理特性包含动态特性。

13、一种程序，其中，

使装置作为如下功能部发挥功能：

输入部，受理表示对操作器具进行操作时的感觉表现的程度的感性参数的输入；

变换模型，将所述输入部所受理的感性参数变换为与感觉刺激相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数；以及

感觉提示部，输出基于所述变换模型变换后的物理参数的感觉刺激信号，

所述物理特性包含动态特性。

[其他]

以上，使用各方式对用于实施本发明最佳方式进行说明，但本发明不受这样的方式的任何限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形以及置换。例如，各构成部、各步骤等所含的功能等能够以在逻辑上不矛盾的方式进行再配置，能够将多个构成部、步骤等组合成一个或者也能够进行分割。

本公开主张基于在2021年5月19日对日本专利局提出申请的特愿2021-084696号、在2022年5月12日对日本专利局提出申请的特愿2022-079095号、在2022年5月12日对日本专利局提出申请的特愿2022-079099号、在2022年5月13日对日本专利局提出申请的特愿2022-079128号的优先权，将日本特愿2021-084696号、日本特愿2022-079095号、日本特愿2022-079099号、日本特愿2022-079128号的全部内容引用至本公开中。

附图标记说明

1、2：触觉控制系统

3：输入输出装置

4：输入部

5：显示部

6、10：主控制装置

7、14、18、41、101：处理器

8、11：存储部

9：网络

12、13：运算功能部

15：感性参数-物理参数变换模型

16：感性数据库

20、40：触觉提示装置

21：可动部

24：线轴

25：线圈

26：弹簧部件

27：位置传感器

28：加速度传感器

29：操作范围可变部

30、43：触觉提示部

31：磁轭

31a：外周磁轭

31b：中心磁轭

32：磁铁

33、42：操作装置

39：促动器

43a：阻力矩产生装置

43b：旋转扭矩产生装置

45：传感器

70：通信装置

80：终端装置

100：感觉控制系统

102：感觉提示部

Claims (34)

1.一种感觉控制方法，包含：

受理步骤，受理感性参数；

变换步骤，将所受理的感性参数变换为与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数；以及

输出步骤，输出基于变换后的物理参数的感觉提示信号。

2.根据权利要求1所述的感觉控制方法，其中，

基于能够将所受理的感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型来执行所述变换步骤。

3.根据权利要求2所述的感觉控制方法，其中，

所述变换步骤中使用的所述变换模型通过如下步骤获得：

存储步骤，对于一种以上的感觉提示分别存储与规定的感觉提示相关的物理特性与表示相对于该感觉提示的感觉表现的程度的感性参数之间的对应信息；

提取步骤，基于对于所述一种以上的感觉提示中的各个感觉提示的对应信息，在与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中提取与所述感性参数相关的物理参数；以及

生成步骤，基于所述感性参数和所述提取出的物理参数，生成所述变换模型。

4.根据权利要求3所述的感觉控制方法，其中，

所述存储步骤是如下工序：

对于一种以上的操作器具分别存储实现规定的操作器具被操作时的感觉提示的物理特性与反映该操作器具的操作而输入的感性参数之间的对应信息。

5.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

操作反力相对于伴随着所述操作器具的操作的移位的变化至少包含极大部和极小部，

在将伴随着所述操作的移位和所述操作反力分别设为轴的坐标平面中，所述物理参数包含基于所述操作反力从所述极大部经由所述极小部至转移为与所述极大部相同的大小的坐标为止的凹陷部的面积的变量。

6.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

操作反力相对于伴随着所述操作器具的操作的移位的变化至少包含极大部和极小部，

所述物理参数包含与伴随着所述操作的移位的量相关的变量。

7.根据权利要求6所述的感觉控制方法，其中，

所述物理参数包含与从所述操作的开始至出现所述极大部为止的伴随着所述操作的移位的量相关的变量。

8.根据权利要求6所述的感觉控制方法，其中，

在将伴随着所述操作的移位和所述操作反力分别设为轴的坐标平面中，所述物理参数包含与所述操作反力从所述极大部经由所述极小部至转移为与所述极大部相同的大小的坐标为止的移位的量与从所述操作的开始至所述极大部为止的移位的量之比相关的变量。

9.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

操作反力相对于伴随着所述操作器具的操作的移位的变化至少包含极大部，

在将伴随着所述操作的移位和所述操作反力分别设为轴的坐标平面中，所述物理参数包含与所述极大部的曲率相关的变量。

10.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

操作反力相对于伴随着所述操作器具的操作的移位的变化至少包含极大部，

所述物理参数包含与从所述操作的开始至所述极大部为止的所述操作反力的上升相关的变量。

11.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

操作反力相对于伴随着所述操作器具的操作的移位的变化至少包含极大部和极小部，

在将伴随着所述操作的移位和所述操作反力分别设为轴的坐标平面中，所述物理参数包含与所述极小部成为负号的牵引量的大小相关的变量。

12.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

相对于伴随着所述操作器具的操作的移位，至少操作反力变化，

所述物理参数包含与所述操作反力的关于所述移位的微分相关的变量。

13.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

相对于伴随着所述操作器具的操作的移位，至少操作反力变化，

所述物理参数包含与所述操作反力的关于所述移位的二阶微分相关的变量。

14.根据权利要求5～13中任一项所述的感觉控制方法，其中，

伴随着所述操作器具的操作的移位是所述操作器具的操作量、所述操作器具的操作时间或者所述操作量与所述操作时间的组合。

15.根据权利要求14所述的感觉控制方法，其中，

所述操作器具的操作量是一维空间、二维空间或者三维空间中的量。

16.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

所述操作器具具备可动部，

操作反力相对于伴随着所述操作器具的操作的所述可动部的移动量的变化至少包含极大部和极小部，

所述物理参数包含与所述可动部的加速度相关的变量。

17.根据权利要求4所述的感觉控制方法，其中，

所述操作器具具有受理滑动操作的操作面，

操作反力相对于伴随着所述操作器具的滑动操作的移位的变化至少包含极大部和极小部，

所述操作反力由所述操作面的振动产生，

所述极大部或者所述极小部使产生所述操作面的振动的驱动信号的上升与下降的时间变化分别不同，使规定时间平均下的朝向与上升对应的方向或者与下降对应的方向的动力比另一方大，由此进行伪合成。

18.根据权利要求1～3中任一项所述的感觉控制方法，其中，还包含：

取得步骤，取得感觉刺激信号；以及

指定步骤，基于所取得的感觉刺激信号指定感性参数，

所述受理步骤是受理所述指定步骤中指定的感性参数的步骤。

19.根据权利要求18所述的感觉控制方法，其中，

所述感觉刺激信号是基于听觉刺激要素的听觉刺激信号、基于视觉刺激要素的视觉刺激信号、基于触觉刺激要素的触觉刺激信号或者基于它们的任意组合的信号。

20.根据权利要求19所述的感觉控制方法，其中，

所述指定步骤是将成为所取得的所述感觉刺激信号的基础的听觉刺激要素、视觉刺激要素以及触觉刺激要素中的至少一个物理特性所含的物理参数变换以及指定为与该物理参数相关的感性参数的步骤。

21.根据权利要求3～17中任一项所述的感觉控制方法，其中，

所述提取步骤包含对于多种感性参数提取与相关度相关的信息的步骤，所述相关度是所述多种物理参数各自与所述感性参数之间的相关度，

所述生成步骤包含：

第一生成步骤，使用所述多种物理参数和多个与所述相关度相关的信息来生成对所述多种感性参数各自进行说明的第一关系式；

第二生成步骤，基于所述第一关系式，使用所述多种感性参数和多个与所述相关度相关的信息来生成对所述多种物理参数各自进行说明的第二关系式；以及

第三生成步骤，基于所述第二关系式，生成能够将多种感性参数变换为与该多种感性参数相关的多种物理参数的变换模型。

22.根据权利要求21所述的感觉控制方法，其中，

所述提取步骤包含如下步骤：

通过将所述多种感性参数各自设为目标变量、将所述多种物理参数设为说明变量的多元回归分析来提取与所述相关度相关的信息。

23.根据权利要求21或者22所述的感觉控制方法，其中，

所述第一生成步骤将所述第一关系式生成为将表示所述多种感性参数的列向量设为一边、将表示与所述相关度相关的信息的系数矩阵与表示所述多种物理参数的列向量之积设为另一边的矩阵的等式，

所述第二生成步骤通过在所述第一关系式的两边乘以所述系数矩阵的逆矩阵来生成所述第二关系式。

24.根据权利要求23所述的感觉控制方法，其中，

所述系数矩阵是正方矩阵。

25.根据权利要求23所述的感觉控制方法，其中，

所述逆矩阵是伪逆矩阵。

26.根据权利要求21～25中任一项所述的感觉控制方法，其中，

所述受理步骤是受理多种感性参数的工序，

所述变换步骤是基于所述变换模型将所受理的多种感性参数变换为与该多种感性参数相关的多种物理参数的工序。

27.根据权利要求1～26中任一项所述的感觉控制方法，其中，还包含：

感觉提示步骤，基于所述感觉提示信号来提示感觉。

28.根据权利要求1～27中任一项所述的感觉控制方法，其中，

所述感觉提示包含触觉提示、听觉提示以及视觉提示中的至少一个。

29.根据权利要求1～3中任一项所述的感觉控制方法，其中，还包含：

感觉提示步骤，基于所述感觉提示信号来提示感觉，

所述感觉提示步骤是通过响应于操作装置的操作而由触觉提示部产生操作反力来提示触觉的工序，

所述操作装置具有受理滑动操作的操作面，

所述触觉提示部通过使所述操作面振动来产生操作反力，

在所述感觉提示步骤中，以如下方式进行控制：

使产生所述操作面的振动的驱动信号的上升和下降的时间变化分别不同，使规定时间平均下的朝向与所述上升对应的方向或者与所述下降对应的方向的动力比另一方大，由此所述操作反力相对于伴随着所述操作装置的滑动操作的移位的变化至少包含极大部或者极小部。

30.一种变换模型生成方法，其中，包含：

存储步骤，对于一种以上的感觉提示分别存储与规定的感觉提示相关的物理特性与表示相对于该感觉提示的感觉表现的程度的感性参数之间的对应信息；

提取步骤，基于对于所述一种以上的感觉提示中的各个感觉提示的对应信息，在与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中提取与所述感性参数相关的物理参数；以及

生成步骤，基于所述感性参数和所述提取出的物理参数，生成能够将新受理的感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型。

31.一种关系式变换方法，其中，

包含将第一关系式变换为第二关系式的步骤，

所述第一关系式通过与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数对多种感性参数各自进行说明，

所述第二关系式通过所述多种感性参数对所述多种物理参数各自进行说明。

32.一种程序，使计算机执行权利要求1～31中任一项所述的方法。

33.一种感觉控制系统，其中，具备：

输入部，受理感性参数；以及

处理器，将所受理的感性参数变换为与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中与所述感性参数相关的物理参数，输出基于该变换后的物理参数的感觉提示信号。

34.一种变换模型生成系统，其中，具备：

存储部，对于一种以上的感觉提示分别存储与规定的感觉提示相关的物理特性与表示相对于该感觉提示的感觉表现的程度的感性参数之间的对应信息；以及

处理器，基于对于所述一种以上的感觉提示中的各个感觉提示的对应信息，在与感觉提示相关的物理特性所含的多种物理参数中提取与所述感性参数相关的物理参数，基于所述感性参数和所述提取出的物理参数，生成能够将新受理的感性参数变换为与该感性参数相关的物理参数的变换模型。