JP2010231609A - Tactile presentation device and method - Google Patents

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丈 内田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tactile presentation device, capable of simultaneously attaining reduction in noise and diversification of the feeling of operation. <P>SOLUTION: The tactile presentation device includes a display means 51, a contact detection means 41 which detects a contact state of a user's operation site 56 to the display means 51; a tactile vibration generation means 50 which generates tactile vibration for giving a predetermined tactile to the operation site 56; a vibration waveform data generation means which generates, based on the detection result by the contact detection means 41, waveform data for generating the tactile vibration; and an ultrasonic modulation means which performs modulation processing to the waveform data with ultrasonic wave as carrier wave, and outputs an ultrasonic modulation signal generated by the modulation processing to the tactile vibration generation means 50 as a signal for generating the tactile vibration. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、タッチパネル等の表示装置において、使用者に触感を呈示するための装置及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for presenting a tactile sensation to a user in a display device such as a touch panel.

近年、液晶パネルや有機ELディスプレイ等の面状の表示装置と、タッチパネル機構とを組み合わせたマンマシンインターフェースの開発が進んでいる。この種の技術は、ディスプレイに表示された図柄と操作との関連性を使用者に直感的に把握させることができるものであり、ATM機やゲーム機等に多く利用されている。   In recent years, a man-machine interface in which a planar display device such as a liquid crystal panel or an organic EL display is combined with a touch panel mechanism has been developed. This type of technology allows the user to intuitively understand the relationship between the symbols displayed on the display and the operation, and is often used in ATM machines, game machines, and the like.

上記のようなインターフェースにおいては、平滑で弾性のほとんどないディスプレイに接触するという操作方法が用いられるため、ボタン等の機械的手段に比べて、使用者は操作感を得られ難いという問題がある。そのため、特に視覚の不自由な人にとって、又健常者であっても誤入力や重複入力を招く恐れが高い。そこで、上記のようなインターフェースにおいて、ディスプレイ上に振動発生手段を備え、使用者の操作に対応してディスプレイ上の所定箇所に振動を発生させ、クリック感等を呈示する装置が開発されている。   In the interface as described above, since an operation method of touching a display which is smooth and hardly elastic is used, there is a problem that it is difficult for the user to obtain an operation feeling compared to mechanical means such as buttons. For this reason, there is a high risk of erroneous input or duplicate input, especially for visually impaired persons and even healthy persons. In view of this, an apparatus has been developed that includes a vibration generating means on the display as described above, generates vibration at a predetermined location on the display in response to a user's operation, and presents a click feeling or the like.

しかしながら、上記のような装置においては、前記クリック感等を呈示するために発せられる振動波として、可聴帯域の周波数を有する振動波を利用することが多いため、騒音が発生するという問題がある。そのため、上記のような操作感を与える装置は、自動車用のナビゲーションシステム等の騒音環境下で使用される装置以外への適用が困難なものであった。そこで、上記のような操作感を与える振動波として、可聴帯域外の周波数を有する振動波を用いることが考えられる。しかしながら、このような振動波として、例えば100kHz以下の振動波を用いると、実現できる触感の種類が大きく限定されるという問題が生ずる。   However, in the apparatus as described above, since a vibration wave having a frequency in the audible band is often used as the vibration wave generated to present the click feeling or the like, there is a problem that noise is generated. For this reason, it is difficult to apply a device that gives an operational feeling as described above to devices other than devices that are used in a noisy environment, such as a navigation system for automobiles. Therefore, it is conceivable to use a vibration wave having a frequency outside the audible band as the vibration wave that gives the operational feeling as described above. However, when a vibration wave of, for example, 100 kHz or less is used as such a vibration wave, there arises a problem that the types of tactile sensations that can be realized are greatly limited.

上記のような問題の解決を図るものとして、数MHz以上の高周波弾性表面波、若しくはラム波を用いる構成が開示されている(特許文献1参照)。これにより、接触位置を計測すると同時にこれに応じた任意の物体表面粗さ感を触覚として呈示することが可能になるとされている。   In order to solve the above problems, a configuration using high-frequency surface acoustic waves or Lamb waves of several MHz or more is disclosed (see Patent Document 1). Thereby, it is supposed that it is possible to present a sense of roughness of an object surface corresponding to the contact position as a tactile sense while measuring the contact position.

特開2001−255993号公報JP 2001-255993 A

しかしながら、上記特許文献1に係る構成においては、操作感を与えるための振動波として定在波又は進行波を用いるため、触感を呈示する部分の物性や形状によって、発信できる振動波の波形が限定される。即ち、提供できる操作感が限定されるという問題がある。   However, in the configuration according to Patent Document 1, since a standing wave or traveling wave is used as a vibration wave for giving a feeling of operation, the waveform of the vibration wave that can be transmitted is limited depending on the physical properties and shape of the portion that presents the tactile sensation. Is done. That is, there is a problem that the operational feeling that can be provided is limited.

そこで、本発明は、低騒音化と、操作感の多様化とを同時に実現することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to simultaneously realize noise reduction and diversification of operation feeling.

上記課題の解決を図る本発明は、表示手段と、使用者の操作部位の前記表示手段への接触状態を検出する接触検出手段と、前記表示手段に接触している前記操作部位に対し、所定の触感を与える触感振動を発生させる触感振動発生手段と、前記接触検出手段による検出結果に基づいて、前記触感振動を発生させるための波形データを生成する振動波形データ生成手段と、前記振動波形データ生成手段により生成された前記波形データに対し超音波を搬送波として変調処理を行い、該変調処理により生成された超音波変調信号を、前記触感振動を発生させるための信号として前記触感振動発生手段に出力する超音波変調手段とを備える触感呈示装置である。   The present invention for solving the above-described problems is directed to display means, contact detection means for detecting a contact state of a user's operation part to the display means, and the operation part in contact with the display means. A tactile sensation vibration generating means for generating a tactile sensation giving a tactile sensation, a vibration waveform data generating means for generating waveform data for generating the tactile sensation vibration based on a detection result by the contact detecting means, and the vibration waveform data The waveform data generated by the generation unit is modulated using ultrasonic waves as a carrier wave, and the ultrasonic modulation signal generated by the modulation processing is transmitted to the tactile vibration generation unit as a signal for generating the tactile vibration. It is a tactile sensation providing apparatus including an ultrasonic modulation means for outputting.

このように、所定の触感振動を発生させるための波形データに対し、超音波を搬送波とする変調処理を行うことにより、この波形データが備える波形的特徴を維持したまま、その周波数を可聴帯域外に変更することができる。これにより、騒音の発生を防止できると共に、多用な触感を呈示することが可能となる。   In this way, by performing a modulation process using ultrasonic waves as a carrier wave on the waveform data for generating a predetermined tactile vibration, the frequency is out of the audible band while maintaining the waveform characteristics of the waveform data. Can be changed. Thereby, generation | occurrence | production of noise can be prevented and it becomes possible to show various tactile sensations.

また、前記超音波変調手段は、周波数変調又は位相変調のどちらか一方を行うものであることが好ましい。更に、この処理に加えて振幅変調も行うことがより好ましい。更にまた、前記振幅変調の方式は、抑圧搬送波片側波帯振幅変調であることが好ましい。   In addition, it is preferable that the ultrasonic modulation means performs either frequency modulation or phase modulation. Further, it is more preferable to perform amplitude modulation in addition to this processing. Furthermore, it is preferable that the amplitude modulation system is suppressed carrier wave single sideband amplitude modulation.

上記のような超音波変調処理における変調方式は種々考えられるが、抑圧搬送波両側波帯振幅変調を用いると、復調時に本来の基底波(波形データに基づく振動波)と異なるノイズ波が発生しやすく、触感として違和感がある場合が多い。そこで、発明者は、抑圧搬送波片側波帯振幅変調を利用することにより、そのような問題が解消されることを見出した。また、このような振幅変調に比べ、周波数変調や位相変調の方がより復調効率が高いことが確認されている。これら周波数変調や位相変調は、常時搬送波を出力するため省エネルギー性に問題があると言えるが、このような問題は、周波数変調又は位相変調を行うと共に振幅変調を行うことで、高い復調効率を保ったまま、消費電力を小さくすることが可能となる。   There are various possible modulation methods in the ultrasonic modulation process as described above. However, if suppressed carrier double-sideband amplitude modulation is used, noise waves that are different from the original base wave (vibration wave based on waveform data) are likely to be generated during demodulation. In many cases, the tactile sensation is uncomfortable. Therefore, the inventor has found that such a problem can be solved by using suppressed carrier wave single sideband amplitude modulation. In addition, it has been confirmed that frequency modulation and phase modulation have higher demodulation efficiency than such amplitude modulation. These frequency modulation and phase modulation can be said to have a problem in energy saving because they always output a carrier wave. However, such a problem is caused by performing frequency modulation or phase modulation and amplitude modulation to maintain high demodulation efficiency. As a result, the power consumption can be reduced.

また、前記振動波形データ生成手段は、前記触感の種類毎に設定された複数の前記波形データを格納する振動波形データベースと、前記接触検出手段による検出結果に基づいて、前記振動波形データベースから最適な前記波形データを抽出する振動波形データ抽出手段とを備えてもよい。   In addition, the vibration waveform data generation means is configured to optimize the vibration waveform database based on the vibration waveform database storing a plurality of the waveform data set for each type of tactile sensation and the detection result by the contact detection means. Vibration waveform data extracting means for extracting the waveform data may be provided.

このように、予め触感の種類に対応する波形データを格納しておくことにより、処理速度の向上を図ることができる。触感の種類としては、滑面感、粗面感、引掛かり感、圧感、押下感、打感、痺感、掻痒感、痛感、熱感、冷感等が挙げられる。   Thus, by storing the waveform data corresponding to the type of tactile sensation in advance, the processing speed can be improved. Examples of the tactile sensation include a smooth feeling, a rough feeling, a catching feeling, a pressure feeling, a pressing feeling, a hit feeling, a numbness feeling, an itching feeling, a pain feeling, a heat feeling, and a cooling feeling.

また、前記振動波形データ抽出手段は、更に、前記表示画面の前記接触部位が接触している部分に表示されている画像データに基づいて、前記振動波形データベースから前記波形データを抽出するものであってもよい。   Further, the vibration waveform data extraction means is further for extracting the waveform data from the vibration waveform database based on image data displayed on a portion of the display screen where the contact part is in contact. May be.

これにより、画像に適合する触感を呈示することができる。例えば、針の画像に接触した場合には痛感、氷の画像に接触した場合には冷感を呈示するとよい。   Thereby, the tactile sensation suitable for an image can be presented. For example, when touching an image of a needle, it is preferable to present a feeling of pain, and when touching an image of ice, a cool feeling may be presented.

また、本発明は、使用者の操作部位が表示手段に接触している状態を検出するステップと、前記検出された状態に基づいて、前記操作部位が接触している部分に所定の触感振動を発生させるための波形データを生成するステップと、前記波形データに対して超音波を搬送波として変調処理を行うステップと、前記変調処理により生成された超音波変調信号に基づいて、前記表示手段に接触している前記操作部位に対して所定の触感を与える触感振動を発生させるステップとを備える触感呈示方法である。   The present invention also includes a step of detecting a state in which the user's operation part is in contact with the display means, and a predetermined tactile vibration is applied to the part in contact with the operation part based on the detected state. Generating waveform data to be generated; performing a modulation process on the waveform data using an ultrasonic wave as a carrier; and contacting the display unit based on an ultrasonic modulation signal generated by the modulation process Generating a tactile vibration that gives a predetermined tactile sensation to the operation site.

この方法による作用効果は、上記装置によるものと同様である。   The effect by this method is the same as that by the said apparatus.

本発明によれば、低騒音化と、操作感の多様化とを同時に実現することができる。   According to the present invention, it is possible to simultaneously realize noise reduction and diversification of operational feeling.

本発明に係る触感呈示装置の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the tactile sense presentation apparatus which concerns on this invention. 本実施の形態に係る触感呈示装置をコンピュータシステムによって構成した場合の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example at the time of comprising the tactile sensation presentation apparatus based on this Embodiment with the computer system. 本実施の形態に係る触感呈示装置のハードウェア的な構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the tactile sense presentation apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るMPUによる処理を示す図である。It is a figure which shows the process by MPU which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るMPUによる処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process by MPU which concerns on this Embodiment.

実施の形態1
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明に係る触感呈示装置1の機能的な構成を示すブロック図である。この触感呈示装置1は、表示手段11、接触検出手段12、振動発生手段13、振動波形データ生成手段14、超音波変調手段15を備える。
Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a tactile sensation providing apparatus 1 according to the present invention. The tactile sensation providing apparatus 1 includes display means 11, contact detection means 12, vibration generation means 13, vibration waveform data generation means 14, and ultrasonic modulation means 15.

前記表示手段11は、所定の画像を映し出すものであって、例えば液晶パネル、有機ELディスプレイ等を含んで構成される。   The display unit 11 displays a predetermined image and includes, for example, a liquid crystal panel, an organic EL display, and the like.

前記接触検出手段12は、前記表示手段11上に使用者の指等の操作部位を接触させた時の状態を検出するものであり、各種センサを備えるタッチパネル機構を含んで構成される。このセンサとしては、位置、速度、加速度、押圧、押圧変化率等を検出可能なものが好適である。   The contact detection unit 12 detects a state when an operation site such as a user's finger is brought into contact with the display unit 11 and includes a touch panel mechanism including various sensors. As this sensor, a sensor capable of detecting position, speed, acceleration, pressing, pressing change rate, and the like is preferable.

前記振動発生手段13は、前記表示手段11に接触している前記操作部位に対し、所定の触感を与える触感振動を発生させるものであり、前記表示手段11に重ねるように配置される振動伝達パネル、この振動伝達パネルに所定の振動波を出力するアクチュエータ等を含んで構成される。   The vibration generating means 13 generates a tactile vibration that gives a predetermined tactile sensation to the operation part that is in contact with the display means 11, and is a vibration transmission panel that is arranged to overlap the display means 11. The vibration transmission panel includes an actuator that outputs a predetermined vibration wave.

前記振動波形データ生成手段14は、前記接触検出手段12による検出結果に基づいて、前記振動発生手段13による振動波を発生させるための波形データを生成するものであり、所定の制御プログラムを含むMPU(Micro Processing Unit)等により構成される。   The vibration waveform data generation means 14 generates waveform data for generating a vibration wave by the vibration generation means 13 based on the detection result by the contact detection means 12, and includes an MPU including a predetermined control program. (Micro Processing Unit).

前記超音波変調手段15は、前記振動波形データ生成手段14により生成された波形データに対し、超音波、即ち可聴帯域より高い周波数(およそ20kHz以上)を有する振動波を搬送波として変調処理を行い、超音波変調信号を生成するものである。この超音波変調信号は、前記振動発生手段13に出力され、所定の触感を呈示する振動波を発生させるための信号として利用される。この超音波変調手段15は、所定の制御プログラムを含むMPU等により構成される。   The ultrasonic modulation means 15 performs modulation processing on the waveform data generated by the vibration waveform data generation means 14 using ultrasonic waves, that is, vibration waves having a frequency higher than the audible band (approximately 20 kHz or more) as a carrier wave, An ultrasonic modulation signal is generated. This ultrasonic modulation signal is output to the vibration generating means 13 and used as a signal for generating a vibration wave that presents a predetermined tactile sensation. The ultrasonic modulation means 15 is constituted by an MPU or the like including a predetermined control program.

図2は、前記触感呈示装置1を所定のコンピュータシステムを用いて構成した例を示すブロック図である。このコンピュータシステムは、中央処理装置21、記憶装置22、入力装置23、出力装置24、バス25を備えている。図3は、前記触感呈示装置1のハード構成を概略的に示す図である。この触感呈示装置1は、前記コンピュータシステムの一部を構成するMPU20、ディスプレイ51、タッチパネル機構41、振動発生機構50を備えている。   FIG. 2 is a block diagram showing an example in which the tactile sensation providing apparatus 1 is configured using a predetermined computer system. The computer system includes a central processing unit 21, a storage device 22, an input device 23, an output device 24, and a bus 25. FIG. 3 is a diagram schematically showing a hardware configuration of the tactile sensation providing apparatus 1. The tactile sensation providing apparatus 1 includes an MPU 20, a display 51, a touch panel mechanism 41, and a vibration generating mechanism 50 that constitute a part of the computer system.

図2において、前記中央処理装置21は、CPU(Central Processing Unit)により構成され、前記記憶装置22に格納されたプログラムに従い、各種制御及び演算を行う。   In FIG. 2, the central processing unit 21 is constituted by a CPU (Central Processing Unit), and performs various controls and calculations according to a program stored in the storage device 22.

前記記憶装置22は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等により構成され、その記憶領域として、プログラムメモリ31、データメモリ32を備えている。前記プログラムメモリ31には、前記超音波変調手段15に係る処理を実行する超音波変調プログラム35、又後述する波形データ36から最適な波形データを抽出する波形データ抽出プログラム36等が格納されている。前記データメモリ32には、各種の前記波形データを格納する振動波形データベース(DB)37、前記ディスプレイ51に表示される画像のデータを格納する画像データベース(DB)38等が備えられている。   The storage device 22 includes a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and includes a program memory 31 and a data memory 32 as storage areas. The program memory 31 stores an ultrasonic modulation program 35 for executing processing related to the ultrasonic modulation means 15, a waveform data extraction program 36 for extracting optimum waveform data from waveform data 36 to be described later, and the like. . The data memory 32 includes a vibration waveform database (DB) 37 for storing various types of waveform data, an image database (DB) 38 for storing data of images displayed on the display 51, and the like.

前記入力装置23には、前記タッチパネル機構41が含まれている。このタッチパネル機構41は、物理的には前記ディスプレイ51と一体に構成されている。   The input device 23 includes the touch panel mechanism 41. The touch panel mechanism 41 is physically configured integrally with the display 51.

前記出力装置24には、前記ディスプレイ51、アクチュエータ52、振動伝達パネル53等が含まれている。これらアクチュエータ52及び振動伝達パネル53は、前記振動発生機構50の一部を構成する。前記アクチュエータ52は入力される信号により前記振動伝達パネル53に振動波を発生させ、この振動伝達パネル53に発生した振動は、前記操作部位によって感じ取られる。   The output device 24 includes the display 51, an actuator 52, a vibration transmission panel 53, and the like. The actuator 52 and the vibration transmission panel 53 constitute a part of the vibration generating mechanism 50. The actuator 52 generates a vibration wave in the vibration transmission panel 53 according to an input signal, and the vibration generated in the vibration transmission panel 53 is felt by the operation part.

図4は、本実施の形態に係るMPU20による処理を示すブロック図である。同図が示すように、前記タッチパネル機構41により検出された接触状態情報101と、前記ディスプレイ51に所定の画像55を表示させる画像データ102とに基づいて、前記振動波形DB37から最適な波形データを抽出する最適波形抽出処理103が行われる。前記接触状態情報101は、前記ディスプレイ51上における前記接触部位56の座標データ、前記接触部位56の移動方向、移動速度、接触圧力、接触時間等を示す情報であることが好ましい。前記接触状態情報101と前記画像データ102とを参照することにより、前記接触部位56が、前記ディスプレイ51上のどの画像55をどのように触っているかを判定することができる。この判定結果に基づいて、最適な触感を呈示する前記波形データを前記駆動波形データベース37から抽出することができる。また、前記接触状態情報101、前記画像データ102等に基づいて、新規に波形データを生成してもよいことは無論である。   FIG. 4 is a block diagram showing processing by the MPU 20 according to the present embodiment. As shown in the figure, optimal waveform data is obtained from the vibration waveform DB 37 based on the contact state information 101 detected by the touch panel mechanism 41 and image data 102 for displaying a predetermined image 55 on the display 51. Optimal waveform extraction processing 103 to be extracted is performed. The contact state information 101 is preferably information indicating coordinate data of the contact part 56 on the display 51, a moving direction, a moving speed, a contact pressure, a contact time, and the like of the contact part 56. By referring to the contact state information 101 and the image data 102, it is possible to determine how and what image 55 on the display 51 is touched by the contact portion 56. Based on the determination result, the waveform data presenting the optimum tactile sensation can be extracted from the drive waveform database 37. Of course, new waveform data may be generated based on the contact state information 101, the image data 102, and the like.

そして、上記のようにして生成(抽出)された最適な波形データは、超音波変調処理104を施されて超音波変調信号105となり、前記振動発生機構50のアクチュエータ52にその駆動信号として出力される。   Then, the optimum waveform data generated (extracted) as described above is subjected to the ultrasonic modulation processing 104 to become an ultrasonic modulation signal 105, which is output as a drive signal to the actuator 52 of the vibration generating mechanism 50. The

前記超音波変調処理104は、前記最適波形抽出処理103により抽出された、又はその他の処理により生成された最適な波形データに対し、超音波を搬送波として変調処理を行うものである。この超音波変調処理104においては、周波数変調、位相変調、振幅変調が行われる。周波数変調や位相変調は、振幅変調の場合よりも高い復調効率を示す。また、周波数変調又は位相変調を行うと共に、振幅変調を行うことにより、最も高い復調効率を得ることができる。そして、ここで使用される振幅変調方式は、抑圧搬送波片側波帯振幅変調(SSB:Single Sideband)であることが好ましい。抑圧搬送波両側波帯振幅変調(DSB: Double Sideband)を用いると、復調時にノイズが発生しやすい傾向がある。   The ultrasonic modulation processing 104 performs modulation processing using the ultrasonic wave as a carrier wave on the optimal waveform data extracted by the optimal waveform extraction processing 103 or generated by other processing. In the ultrasonic modulation processing 104, frequency modulation, phase modulation, and amplitude modulation are performed. Frequency modulation and phase modulation exhibit higher demodulation efficiency than amplitude modulation. In addition to performing frequency modulation or phase modulation, and performing amplitude modulation, the highest demodulation efficiency can be obtained. The amplitude modulation method used here is preferably suppressed carrier single sideband amplitude modulation (SSB: Single Sideband). If suppressed carrier sideband amplitude modulation (DSB) is used, noise tends to occur during demodulation.

図5は、本実施の形態に係るMPU20による処理の流れを示すフローチャートである。前記タッチパネル機構41からの信号により、前記ディスプレイ51上で前記接触部位56が接触している場所の座標情報が取得されると(S201)、その接触点が、指定画像範囲内にあるか否かが判定される(S202)。この指定画像範囲とは、前記接触部位56に触感を呈示するべき範囲であり、前記ディスプレイ51に映し出される画像の位置、前記振動発生機構50の振動効果の有効範囲等に基づいて、適宜設定されるものである。   FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing by the MPU 20 according to the present embodiment. When the coordinate information of the place where the contact part 56 is in contact on the display 51 is acquired by the signal from the touch panel mechanism 41 (S201), whether or not the contact point is within the designated image range. Is determined (S202). The designated image range is a range in which a tactile sensation should be presented to the contact portion 56, and is set as appropriate based on the position of the image displayed on the display 51, the effective range of the vibration effect of the vibration generating mechanism 50, and the like. Is.

前記ステップS202において、前記接触部位56が前記指定画像範囲内にあると判定された場合(YES)には、前記接触部位56がその接触点に一定時間以上静止しているか否かが判定される(S203)。このステップS203において、一定時間以上静止していると判定された場合(YES)には、前記振動発生機構50により、前記接触部位56にクリック感、又はそれに相当する触感を呈示する処理を行う(S204)。   If it is determined in step S202 that the contact portion 56 is within the specified image range (YES), it is determined whether or not the contact portion 56 is stationary at the contact point for a certain time or more. (S203). In this step S203, when it is determined that the camera is stationary for a predetermined time or longer (YES), the vibration generating mechanism 50 performs a process of presenting a click feeling or a tactile sensation equivalent to the contact site 56 ( S204).

前記ステップS203において、前記接触部位56が一定時間以上静止していないと判定された場合(NO)には、前記接触部位56が移動したか否かが判定される(S205)。このステップS205において、前記接触部位56が移動していないと判定された場合(NO)には、波形出力の一時停止、条件に応じた別波形の出力等の静止処理を行う(S206)。一方、前記ステップS205において、前記接触部位56が移動した判定された場合(YES)には、画像に応じた触感を呈示する触感処理を行う(S207)。この触感処理において、特定の画像範囲に応じた呈示波形の選定、速度・加速度に応じた振幅・周波数の調整等が行われる。その後、再び前記接触部位56が指定画像範囲内にあるか否かが判定され(S208)、範囲内にあると判定された場合(YES)には、前記ステップS205を実行し、範囲内にないと判定された場合(NO)には、前記ステップS202を実行する。   If it is determined in step S203 that the contact portion 56 has not been stationary for a predetermined time (NO), it is determined whether or not the contact portion 56 has moved (S205). If it is determined in step S205 that the contact portion 56 has not moved (NO), stationary processing such as temporary stop of waveform output and output of another waveform according to the conditions is performed (S206). On the other hand, if it is determined in step S205 that the contact portion 56 has moved (YES), a tactile sensation process that presents a tactile sensation according to the image is performed (S207). In this tactile sensation process, selection of a presentation waveform according to a specific image range, adjustment of amplitude / frequency according to speed / acceleration, and the like are performed. Thereafter, it is determined again whether or not the contact portion 56 is within the designated image range (S208). If it is determined that the contact portion 56 is within the range (YES), the step S205 is executed, and is not within the range. Is determined (NO), step S202 is executed.

上記構成の触感呈示装置1によれば、低騒音化と、操作感の多様化とを同時に実現することができる。また、前記超音波変調処理104において、周波数変調又は位相変調と共に振幅変調を行うことにより、高い復調効率を保ったまま電力消費を抑制することができる。   According to the tactile sensation providing apparatus 1 having the above-described configuration, it is possible to simultaneously realize noise reduction and diversification of operation feeling. In the ultrasonic modulation processing 104, by performing amplitude modulation together with frequency modulation or phase modulation, power consumption can be suppressed while maintaining high demodulation efficiency.

本発明は、タッチパネルを備える各種表示装置に適用することができる。   The present invention can be applied to various display devices including a touch panel.

1 触感呈示装置
11 表示手段
12 接触検出手段
13 先導発生手段
14 振動波形データ生成手段
15 超音波変調手段
41 タッチパネル機構
51 ディスプレイ
50 振動発生機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tactile sensation presentation apparatus 11 Display means 12 Contact detection means 13 Lead generation means 14 Vibration waveform data generation means 15 Ultrasonic modulation means 41 Touch panel mechanism 51 Display 50 Vibration generation mechanism

Claims (12)

表示手段と、
使用者の操作部位の前記表示手段への接触状態を検出する接触検出手段と、
前記表示手段に接触している前記操作部位に対し、所定の触感を与える触感振動を発生させる触感振動発生手段と、
前記接触検出手段による検出結果に基づいて、前記触感振動を発生させるための波形データを生成する振動波形データ生成手段と、
前記振動波形データ生成手段により生成された前記波形データに対し超音波を搬送波として変調処理を行い、該変調処理により生成された超音波変調信号を、前記触感振動を発生させるための信号として前記触感振動発生手段に出力する超音波変調手段と、
を備える触感呈示装置。
Display means;
Contact detection means for detecting a contact state of the user's operation part to the display means;
Tactile sensation vibration generating means for generating tactile sensation vibration that gives a predetermined tactile sensation to the operation part in contact with the display means;
Vibration waveform data generating means for generating waveform data for generating the tactile vibration based on the detection result by the contact detecting means;
The waveform data generated by the vibration waveform data generation means is subjected to modulation processing using ultrasonic waves as a carrier wave, and the ultrasonic modulation signal generated by the modulation processing is used as the tactile sensation as a signal for generating the tactile vibration. Ultrasonic modulation means for outputting to the vibration generating means;
A tactile sensation presentation device.
前記超音波変調手段は、周波数変調又は位相変調のどちらか一方を行う、
請求項1記載の触感呈示装置。
The ultrasonic modulation means performs either frequency modulation or phase modulation.
The tactile sensation providing apparatus according to claim 1.
前記超音波変調手段は、更に振幅変調を行う、
請求項2記載の触感呈示装置。
The ultrasonic modulation means further performs amplitude modulation.
The tactile sensation providing apparatus according to claim 2.
前記超音波変調手段は、抑圧搬送波片側波帯振幅変調を行う、
請求項1又は3記載の触感呈示装置。
The ultrasonic modulation means performs suppressed carrier wave single sideband amplitude modulation;
The tactile sensation presentation apparatus according to claim 1 or 3.
前記振動波形データ生成手段は、
前記触感の種類毎に設定された複数の前記波形データを格納する振動波形データベースと、
前記接触検出手段による検出結果に基づいて、前記振動波形データベースから最適な前記波形データを抽出する振動波形データ抽出手段と、
を備える請求項1〜4のいずれか1つに記載の触感呈示装置。
The vibration waveform data generating means includes
A vibration waveform database storing a plurality of the waveform data set for each type of tactile sensation;
Vibration waveform data extraction means for extracting the optimum waveform data from the vibration waveform database based on the detection result by the contact detection means;
A tactile sensation providing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記振動波形データ抽出手段は、更に、前記表示画面の前記接触部位が接触している部分に表示されている画像データに基づいて、前記振動波形データベースから前記波形データを抽出する、
請求項5記載の触感呈示装置。
The vibration waveform data extracting means further extracts the waveform data from the vibration waveform database based on image data displayed on a portion of the display screen where the contact part is in contact.
The tactile sensation providing apparatus according to claim 5.
使用者の操作部位が表示手段に接触している状態を検出するステップと、
前記検出された状態に基づいて、前記操作部位が接触している部分に所定の触感振動を発生させるための波形データを生成するステップと、
前記波形データに対して超音波を搬送波として変調処理を行うステップと、
前記変調処理により生成された超音波変調信号に基づいて、前記表示手段に接触している前記操作部位に対して所定の触感を与える触感振動を発生させるステップと、
を備える触感呈示方法。
Detecting a state where the user's operation part is in contact with the display means;
Generating waveform data for generating a predetermined tactile vibration in a portion in contact with the operation site based on the detected state;
Performing a modulation process using ultrasonic waves as a carrier wave on the waveform data;
Generating a tactile sensation that gives a predetermined tactile sensation to the operation part in contact with the display unit based on the ultrasonic modulation signal generated by the modulation process;
A tactile sensation presentation method comprising:
前記変調処理において、周波数変調又は位相変調のどちらか一方を行う、
請求項7記載の触感呈示方法。
In the modulation process, either frequency modulation or phase modulation is performed.
The tactile sensation presentation method according to claim 7.
前記変調処理において、更に振幅変調を行う、
請求項8記載の触感呈示方法。
In the modulation process, further amplitude modulation is performed.
The tactile sensation presentation method according to claim 8.
前記変調処理において、抑圧搬送波片側波帯振幅変調を行う、
請求項7又は9記載の触感呈示方法。
In the modulation process, suppressed carrier single sideband amplitude modulation,
The tactile sensation presentation method according to claim 7 or 9.
前記操作部位が前記表示手段に接触している状態に基づいて、前記触感の種類毎に予め格納された複数の前記波形データの中から、最適な前記波形データを抽出するステップ、
を更に備える請求項7〜10のいずれか1つに記載の触感呈示方法。
Extracting the optimum waveform data from the plurality of waveform data stored in advance for each type of tactile sensation based on the state where the operation part is in contact with the display means;
The tactile sensation presentation method according to any one of claims 7 to 10, further comprising:
前記表示画面の前記接触部位が接触している部分に表示されている画像データに基づいて、前記波形データを抽出するステップ、
を更に備える請求項11記載の触感呈示方法。
Extracting the waveform data based on image data displayed on a portion of the display screen where the contact part is in contact;
The tactile sensation presentation method according to claim 11, further comprising:
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013156682A (en) * 2012-01-26 2013-08-15 Kddi Corp User interface device for notifying event activation with inaudible oscillation, event activation notifying method, and program
JP2013168153A (en) * 2012-02-15 2013-08-29 Immersion Corp High resolution haptic effect generation using primitive
WO2015045059A1 (en) 2013-09-26 2015-04-02 富士通株式会社 Drive control apparatus, electronic device, and drive control method
JP2015114816A (en) * 2013-12-11 2015-06-22 株式会社東海理化電機製作所 Input device
WO2015121963A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 富士通株式会社 Game controller
JP2015215712A (en) * 2014-05-09 2015-12-03 和俊 尾花 Information processing device, information processing program, information processing system, and information processing method
EP3029549A1 (en) 2014-12-01 2016-06-08 NLT Technologies, Ltd. Display device and electronic apparatus
KR20170015467A (en) 2014-07-23 2017-02-08 후지쯔 가부시끼가이샤 Tactile sensation data processing device, tactile sensation providing system, and tactile sensation data processing method
US9715305B2 (en) 2013-09-26 2017-07-25 Fujitsu Limited Electronic device and verification method
US9965970B2 (en) 2014-02-14 2018-05-08 Fujitsu Limited Educational tactile sensation providing apparatus and system
US10031585B2 (en) 2014-02-14 2018-07-24 Fujitsu Limited Electronic device, drive controlling method, and drive controlling apparatus
US10042423B2 (en) 2015-01-16 2018-08-07 Fujitsu Limited Electronic device and drive control method
US10120484B2 (en) 2013-09-26 2018-11-06 Fujitsu Limited Drive control apparatus, electronic device and drive controlling method
WO2019012605A1 (en) * 2017-07-11 2019-01-17 富士通株式会社 Drive control device, electronic device, and drive control method
US10564723B2 (en) 2015-01-26 2020-02-18 Fujitsu Limited Drive controlling apparatus, electronic device, computer-readable recording medium, and drive controlling method
US10725546B2 (en) 2017-02-17 2020-07-28 Fujitsu Component Limited Tactile presentation device and touch panel
US11209905B2 (en) 2019-08-14 2021-12-28 Taiyo Yuden Co., Ltd. Panel and electronic apparatus

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013156682A (en) * 2012-01-26 2013-08-15 Kddi Corp User interface device for notifying event activation with inaudible oscillation, event activation notifying method, and program
JP2013168153A (en) * 2012-02-15 2013-08-29 Immersion Corp High resolution haptic effect generation using primitive
WO2015045059A1 (en) 2013-09-26 2015-04-02 富士通株式会社 Drive control apparatus, electronic device, and drive control method
US10120484B2 (en) 2013-09-26 2018-11-06 Fujitsu Limited Drive control apparatus, electronic device and drive controlling method
EP3399397A1 (en) 2013-09-26 2018-11-07 Fujitsu Limited Drive controlling apparatus and drive controlling method
US9400571B2 (en) 2013-09-26 2016-07-26 Fujitsu Limited Drive controlling apparatus, electronic device and drive controlling method
US9715305B2 (en) 2013-09-26 2017-07-25 Fujitsu Limited Electronic device and verification method
US9678592B2 (en) 2013-12-11 2017-06-13 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Input device for a visual display that generates ultrasonic tactile feedback
JP2015114816A (en) * 2013-12-11 2015-06-22 株式会社東海理化電機製作所 Input device
WO2015121963A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 富士通株式会社 Game controller
JPWO2015121963A1 (en) * 2014-02-14 2017-03-30 富士通株式会社 Game controller
US10576369B2 (en) 2014-02-14 2020-03-03 Fujitsu Limited Game controller
US9965970B2 (en) 2014-02-14 2018-05-08 Fujitsu Limited Educational tactile sensation providing apparatus and system
US10031585B2 (en) 2014-02-14 2018-07-24 Fujitsu Limited Electronic device, drive controlling method, and drive controlling apparatus
JP2015215712A (en) * 2014-05-09 2015-12-03 和俊 尾花 Information processing device, information processing program, information processing system, and information processing method
KR20170015467A (en) 2014-07-23 2017-02-08 후지쯔 가부시끼가이샤 Tactile sensation data processing device, tactile sensation providing system, and tactile sensation data processing method
US9785239B2 (en) 2014-12-01 2017-10-10 Nlt Technologies, Ltd. Display device and electronic apparatus
EP3029549A1 (en) 2014-12-01 2016-06-08 NLT Technologies, Ltd. Display device and electronic apparatus
US10042423B2 (en) 2015-01-16 2018-08-07 Fujitsu Limited Electronic device and drive control method
US10564723B2 (en) 2015-01-26 2020-02-18 Fujitsu Limited Drive controlling apparatus, electronic device, computer-readable recording medium, and drive controlling method
US10725546B2 (en) 2017-02-17 2020-07-28 Fujitsu Component Limited Tactile presentation device and touch panel
WO2019012605A1 (en) * 2017-07-11 2019-01-17 富士通株式会社 Drive control device, electronic device, and drive control method
JPWO2019012605A1 (en) * 2017-07-11 2020-04-16 富士通株式会社 Drive control device, electronic device, and drive control method
US11086435B2 (en) 2017-07-11 2021-08-10 Fujitsu Limited Drive control device, electronic device, and drive control method
US11209905B2 (en) 2019-08-14 2021-12-28 Taiyo Yuden Co., Ltd. Panel and electronic apparatus

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