JP2013109429A - Touch sensor and electronic device - Google Patents

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Yuji Totsu
裕次 渡津
Junichi Shibata
淳一 柴田
Yoshihiro Kai
義宏 甲斐
Yoshiko Suetomi
喜子 末冨
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To compensate for change in the frequency response of vibration elements mounted on a touch panel with a simple configuration.SOLUTION: A touch sensor 39 includes a touch panel 7, a first vibration element 9A, a second vibration element 9B, and an element driving unit 37. The first vibration element 9A and the second vibration element 9B are mounted on the touch panel 7. The element driving unit 37 vibrates the first vibration element 9A and the second vibration element 9B using a driving signal when the touch panel 7 is operated. The element driving unit 37 obtains a detection signal from the second vibration element 9B while vibrating the first vibration element 9A. Thus, the element driving unit 37 searches for a resonant frequency for vibrating the first vibration element 9A and the second vibration element 9B to determine the frequency of the driving signal.

Description

本発明は、タッチセンサ及び電子機器、特に、操作者に操作感をフィードバック可能なタッチセンサ及び電子機器に関する。   The present invention relates to a touch sensor and an electronic device, and more particularly to a touch sensor and an electronic device capable of feeding back an operational feeling to an operator.

タッチパネル上に液晶画面によってスイッチなどの操作部を表示して、ユーザの指での操作を可能としたユーザインタフェースが多くの分野で利用されている。   A user interface that displays an operation unit such as a switch on a touch panel using a liquid crystal screen and can be operated with a user's finger is used in many fields.

また、ユーザに対して、タッチパネルを操作した時に実際の物理的なスイッチを動かしたような操作感を与えるために、振動又は音を発生させるインタフェースが考案されている。例えばタッチパネルの周囲に圧電アクチュエータを装着して、ユーザがタッチパネル上の操作ボタンを押した場合に振動又は音を発生させることで、実際の物理的なボタンの操作と同様の操作感を提供する(例えば、特許文献1を参照。)。
圧電アクチュエータは、チタン酸バリウム等のセラミックスからなる。セラミックスに圧力を加えると電圧が発生し、その反対に、セラミックスに電圧を印加するとセラミックスが変形を起こす。このような圧電効果を用いることで、圧電アクチュエータに振動を発生させている。
In addition, an interface for generating vibration or sound has been devised to give the user a feeling of operating an actual physical switch when operating the touch panel. For example, by mounting a piezoelectric actuator around the touch panel and generating vibration or sound when the user presses an operation button on the touch panel, an operation feeling similar to that of an actual physical button operation is provided ( For example, see Patent Document 1.)
The piezoelectric actuator is made of a ceramic such as barium titanate. When pressure is applied to ceramics, a voltage is generated. Conversely, when voltage is applied to ceramics, the ceramics are deformed. By using such a piezoelectric effect, vibration is generated in the piezoelectric actuator.

特開2011−30290号公報JP 2011-30290 A

振動素子の製造誤差又は取付誤差によって、タッチパネル装置における周波数特性にバラツキが生じることがある。また、使用温度によっても、振動素子の周波数特性が変化する。つまり、従来のタッチパネル装置では共振周波数がずれやすく、同じ強さの操作感をフィードバックすることが困難であった。   The frequency characteristics of the touch panel device may vary due to manufacturing errors or mounting errors of the vibration elements. Further, the frequency characteristics of the vibration element also change depending on the operating temperature. That is, in the conventional touch panel device, the resonance frequency is easily shifted, and it is difficult to feed back the operational feeling of the same strength.

本発明の課題は、簡単な構成で、タッチパネルに装着された振動素子の周波数特性の変化を補償することで、発生する操作感を均一にすることにある。   An object of the present invention is to make the operation feeling generated uniform by compensating for a change in frequency characteristics of a vibration element mounted on a touch panel with a simple configuration.

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。   Hereinafter, a plurality of modes will be described as means for solving the problems. These aspects can be arbitrarily combined as necessary.

本発明の一見地に係るタッチセンサは、タッチパネルと、第1振動素子及び第2振動素子と、駆動制御部とを備えている。
第1振動素子及び第2振動素子は、タッチパネルに装着されている。
駆動制御部は、タッチパネルが操作されれば、駆動信号を用いて第1振動素子及び第2振動素子を振動させる。
駆動制御部は、第1振動素子を振動させつつ、第2振動素子からの検出信号を取得することで、第1振動素子及び第2振動素子を振動させるための共振周波数を探索して、駆動信号の周波数を決定する。
この装置では、第1振動素子と第2振動素子を用いて第1振動素子及び第2振動素子を振動させるための共振周波数が探索されて、その結果、駆動信号の周波数が決定される。したがって、簡単な構成によって、振動素子の周波数特性の変化を補償できる。
A touch sensor according to an aspect of the present invention includes a touch panel, a first vibration element, a second vibration element, and a drive control unit.
The first vibration element and the second vibration element are attached to the touch panel.
When the touch panel is operated, the drive control unit vibrates the first vibration element and the second vibration element using the drive signal.
The drive control unit obtains a detection signal from the second vibration element while vibrating the first vibration element, searches for a resonance frequency for vibrating the first vibration element and the second vibration element, and drives Determine the frequency of the signal.
In this apparatus, the resonance frequency for vibrating the first vibration element and the second vibration element is searched using the first vibration element and the second vibration element, and as a result, the frequency of the drive signal is determined. Therefore, a change in the frequency characteristics of the vibration element can be compensated with a simple configuration.

駆動制御部は、第1振動素子及び第2振動素子を振動させるための共振周波数を探索して駆動信号の周波数を決定するために、スイープサイン信号を第1振動素子に与えてもよい。
例えば、電子機器の電源投入時又はhaptics機能ON時に、スイープサイン信号を用いて共振周波数を検出して、その共振周波数を駆動信号の周波数に設定できる。
The drive control unit may provide a sweep sign signal to the first vibration element in order to search for a resonance frequency for vibrating the first vibration element and the second vibration element and determine the frequency of the drive signal.
For example, when the electronic device is turned on or the haptics function is turned on, the resonance frequency can be detected using the sweep sign signal, and the resonance frequency can be set as the frequency of the drive signal.

駆動制御部は、タッチパネルの所定領域が操作されれば、第1振動素子に探索用駆動信号を供給してもよい。
この装置では、タッチパネルの操作のタイミングで探索用駆動信号が第1振動素子に供給されるので、周波数特性の変化をきめ細かく補償できる。また、所定領域以外が操作されれば駆動信号が第1振動素子及び第2振動素子に供給されるので、周波数特性の補償の場合と通常の場合とを使い分けることができる。
The drive control unit may supply a search drive signal to the first vibration element when a predetermined area of the touch panel is operated.
In this apparatus, since the search drive signal is supplied to the first vibration element at the operation timing of the touch panel, it is possible to finely compensate for the change in the frequency characteristics. In addition, since the drive signal is supplied to the first vibration element and the second vibration element when a region other than the predetermined region is operated, it is possible to selectively use the frequency characteristic compensation case and the normal case.

所定領域は、第1振動素子が単独で所定以上の強度の振動を発生可能な領域であってもよい。
この装置では、第1振動素子のみを振動させても、十分な大きさの振動が得られる。
The predetermined region may be a region in which the first vibration element can independently generate vibration having a predetermined strength or more.
In this apparatus, even when only the first vibration element is vibrated, a sufficiently large vibration can be obtained.

駆動制御部は、検出信号の強度が駆動信号を用いた場合に得られるはずの検出信号の強度より大きければ、探索用駆動信号の周波数を新たな駆動信号の周波数に設定してもよい。
この装置では、駆動信号の強度より大きな検出信号を発生する探索用駆動信号が見つかれば駆動信号の周波数が更新されるので、駆動信号の周波数を共振周波数に近づけることができる。
If the intensity of the detection signal is greater than the intensity of the detection signal that should be obtained when the drive signal is used, the drive control unit may set the frequency of the search drive signal to the frequency of the new drive signal.
In this apparatus, if a search drive signal that generates a detection signal larger than the intensity of the drive signal is found, the frequency of the drive signal is updated, so that the frequency of the drive signal can be brought close to the resonance frequency.

駆動制御部は、検出信号の強度が前回得られた検出信号の強度より大きければ次回の探索用駆動信号の周波数を設定する高低向きを前回と反対側にし、検出信号の強度が前回得られた検出信号の強度より小さければ次回の駆動信号の周波数を設定する高低向きを前回と同じ側にしてもよい。
この装置では、検出信号の強度が大きい側に探索用駆動信号を設定していくので、探索用駆動信号の周波数が共振周波数に徐々に近づく。
If the intensity of the detection signal is greater than the intensity of the detection signal obtained last time, the drive control unit sets the frequency of the next search drive signal to the opposite side to the previous time, and the intensity of the detection signal was previously obtained. If it is smaller than the intensity of the detection signal, the height direction for setting the frequency of the next drive signal may be on the same side as the previous time.
In this apparatus, since the search drive signal is set on the side where the intensity of the detection signal is large, the frequency of the search drive signal gradually approaches the resonance frequency.

本発明の他の見地に係る電子機器は、上記のタッチセンサを有する。
電子機器は、上述の作用効果を得ることができる。
An electronic device according to another aspect of the present invention includes the touch sensor.
The electronic device can obtain the above-described effects.

本発明に係るタッチセンサ及び電子機器では、簡単な構成で、タッチパネルに装着された振動素子の周波数特性の変化を補償でき、その結果、発生する操作感を均一にできる。   In the touch sensor and the electronic device according to the present invention, it is possible to compensate for the change in the frequency characteristics of the vibration element mounted on the touch panel with a simple configuration, and as a result, it is possible to make the generated operational feeling uniform.

タブレット型コンピュータの平面図、A−A断面図、及びB−B断面図。The top view of a tablet type computer, AA sectional drawing, and BB sectional drawing. 図1の部分拡大図。The elements on larger scale of FIG. タブレット型コンピュータの制御構成を示すブロック図Block diagram showing control configuration of tablet computer 素子駆動部のハードウェア構成を示すブロック図Block diagram showing the hardware configuration of the element driver 単一駆動領域を示すタッチパネル装置の概略平面図Schematic plan view of a touch panel device showing a single drive area haptics強度の測定方法を説明するための概略模式図Schematic schematic diagram for explaining a method for measuring haptics intensity haptics機能がONになっているときの制御動作を示すフローチャート。7 is a flowchart showing a control operation when a haptics function is ON. クリック波形を示すグラフ。Graph showing click waveform. スイープサイン信号による共振検出制御のフローチャート。The flowchart of the resonance detection control by a sweep sign signal. リアルタイム共振検出制御動作を示すフローチャート。The flowchart which shows real-time resonance detection control operation. 一方の振動素子を駆動させて他方の振動素子の圧電信号を測定したときの周波数特性を示すグラフ。The graph which shows a frequency characteristic when driving one vibration element and measuring the piezoelectric signal of the other vibration element. リアルタイム共振検出の第1実施例のグラフ。The graph of 1st Example of real-time resonance detection. リアルタイム共振検出の第2実施例のグラフ。The graph of 2nd Example of real-time resonance detection.

(1)タブレット型コンピュータ
図1を用いて、本発明の一実施形態としてのタブレット型コンピュータ1(電子機器の一例)を説明する。図1は、タブレット型コンピュータの平面図、A−A断面図、及びB−B断面図である。図2は、図1の部分拡大図である。
(1) Tablet Computer A tablet computer 1 (an example of an electronic device) as an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a plan view, AA cross-sectional view, and BB cross-sectional view of a tablet computer. FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.

タブレット型コンピュータ1は、主に、ケース3と、ディスプレイ5と、タッチパネル7とを有している。ケース3は例えばプラスチック製の箱形部材である。ディスプレイ5は、例えば、液晶ディスプレイであり、ケース3内に配置されている。タッチパネル7は、例えば、静電容量方式のタッチパネルであり、ケース3に装着されている。   The tablet computer 1 mainly includes a case 3, a display 5, and a touch panel 7. The case 3 is a plastic box-shaped member, for example. The display 5 is a liquid crystal display, for example, and is disposed in the case 3. The touch panel 7 is, for example, a capacitive touch panel and is attached to the case 3.

図3に示すように、タブレット型コンピュータ1は、制御部31を有している。制御部31は、タッチパネル7に信号が入力されると、それに基づいて情報処理を行い、さらにディスプレイ5に各種表示を行わせる。制御部31は、CPU、RAM、ROM等からなりプログラムを実行するコンピュータである。   As shown in FIG. 3, the tablet computer 1 has a control unit 31. When a signal is input to the touch panel 7, the control unit 31 performs information processing based on the signal and further causes the display 5 to perform various displays. The control unit 31 is a computer that includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like and executes a program.

(2)振動素子
タブレット型コンピュータ1は、さらに、第1振動素子9A及び第2振動素子9Bを有している。第1振動素子9A及び第2振動素子9Bは、圧電効果を実現するための部材である。第1振動素子9A及び第2振動素子9Bは、タッチパネル7の裏面に装着されている。第1振動素子9A及び第2振動素子9Bは、タッチパネル7の両端に離れて装着されている。
(2) Vibration Element The tablet computer 1 further includes a first vibration element 9A and a second vibration element 9B. The first vibration element 9A and the second vibration element 9B are members for realizing the piezoelectric effect. The first vibration element 9 </ b> A and the second vibration element 9 </ b> B are attached to the back surface of the touch panel 7. The first vibration element 9 </ b> A and the second vibration element 9 </ b> B are attached to both ends of the touch panel 7 separately.

図2を用いて、第1振動素子9Aの構造を詳細に説明する。第1振動素子9Aは、DMA(Distributed Mode Actuator)であり、2枚の圧電素子を貼り合わせた構造であり、2枚の圧電素子のそれぞれに差動的な電圧を加えると伸縮方向が反対になるため反りが生ずる現象を利用している。第1振動素子9Aは、主に、第1金属板11と、ピエゾ素子13,15とを有している。ピエゾ素子13,15は、第1金属板11の両面に貼りつけられている。これら部材は、一方向に長く延びる短冊状の部材である。第1振動素子9Aは、さらに、樹脂成型物17と、第2金属板19とを有している。樹脂成型物17はブロック状の部材であり、第1金属板11の一端が固定されている。また、樹脂成型物17は、第2金属板19の一端側の平面に固定されている。第2金属板19は、第1金属板11と同様に一方向に長く延びる短冊状の部材である。第2金属板19は、両面テープ21によって、タッチパネル7の裏面に固定されている。   The structure of the first vibration element 9A will be described in detail with reference to FIG. The first vibration element 9A is a DMA (Distributed Mode Actuator) and has a structure in which two piezoelectric elements are bonded together. When a differential voltage is applied to each of the two piezoelectric elements, the expansion and contraction directions are reversed. Therefore, the phenomenon of warping is used. The first vibration element 9 </ b> A mainly includes a first metal plate 11 and piezoelectric elements 13 and 15. The piezoelectric elements 13 and 15 are attached to both surfaces of the first metal plate 11. These members are strip-like members that extend long in one direction. The first vibration element 9 </ b> A further includes a resin molding 17 and a second metal plate 19. The resin molding 17 is a block-shaped member, and one end of the first metal plate 11 is fixed. The resin molding 17 is fixed to a flat surface on one end side of the second metal plate 19. The second metal plate 19 is a strip-like member that extends long in one direction, like the first metal plate 11. The second metal plate 19 is fixed to the back surface of the touch panel 7 with a double-sided tape 21.

以上のようにして、第1金属板11及びピエゾ素子13,15からなる振動体が片持ち状態でタッチパネル7の裏面に固定されている。電圧が加えられるとピエゾ素子13,15は画面内方向に延伸することで、第1金属板11に撓み振動が発生する。この振動は、樹脂成型物17及び第2金属板19を介して、タッチパネル7に伝達される。
なお、第2振動素子9Bの構造は第1振動素子9Aの構造と同じであるので、ここでは説明を省略する。
As described above, the vibrating body including the first metal plate 11 and the piezoelectric elements 13 and 15 is fixed to the back surface of the touch panel 7 in a cantilever state. When a voltage is applied, the piezo elements 13 and 15 are stretched in the in-screen direction, so that the first metal plate 11 is bent and vibrated. This vibration is transmitted to the touch panel 7 through the resin molding 17 and the second metal plate 19.
Note that the structure of the second vibration element 9B is the same as the structure of the first vibration element 9A, and a description thereof will be omitted here.

(3)制御部
図3を用いて、制御部31の構成を説明する。図3は、タブレット型コンピュータの制御構成を示すブロック図である。図に示すように、制御部31は、入力位置判定部33と、表示制御部35と、素子駆動部37とを有する。これら機能は、ソフトウェア及びハードウェアで実現される。入力位置判定部33は、タッチパネル7に人間の指が触れると、タッチパネル7からの検出信号に基づいて指が触れた位置を判定する。この判定情報を用いて、制御部31はタブレット型コンピュータ1としての機能を実行する。表示制御部35は、ディスプレイ5に各種情報を表示する。素子駆動部37は、第1振動素子9A及び第2振動素子9Bに駆動信号を送信して、それらを振動させる。また、素子駆動部37は、後述するように、第2振動素子9Bで検出された検出信号を受信する機能を有している。
上述のタッチパネル7と、第1振動素子9A及び第2振動素子9Bと、素子駆動部37とによって、タッチセンサ39が構成されている。
(3) Control part The structure of the control part 31 is demonstrated using FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration of the tablet computer. As shown in the figure, the control unit 31 includes an input position determination unit 33, a display control unit 35, and an element driving unit 37. These functions are realized by software and hardware. When a human finger touches the touch panel 7, the input position determination unit 33 determines a position touched by the finger based on a detection signal from the touch panel 7. Using this determination information, the control unit 31 executes a function as the tablet computer 1. The display control unit 35 displays various information on the display 5. The element drive unit 37 transmits drive signals to the first vibration element 9A and the second vibration element 9B to vibrate them. Moreover, the element drive part 37 has a function which receives the detection signal detected by the 2nd vibration element 9B so that it may mention later.
A touch sensor 39 is configured by the touch panel 7, the first vibration element 9 </ b> A and the second vibration element 9 </ b> B, and the element driving unit 37.

図4を用いて、素子駆動部37を詳細に説明する。図4は、素子駆動部のハードウェア構成を示すブロック図である。素子駆動部37は、マイクロコントローラ41を有している。マイクロコントローラ41は、第1振動素子9A及び第2振動素子9Bにhaptics信号を送信することができ、さらに第2振動素子9Bから検出信号を受信可能である。より具体的には、マイクロコントローラ41は、第1振動素子9A及び第2振動素子9Bにhaptics信号を送信する一対のDAコンバータ(DAC)と、第2振動素子9Bから検出信号を受信可能なADコンバータ(ADC)とを有している。
素子駆動部37は、さらに、第1アンプ43、第2アンプ45、チャージアンプ47と、スイッチ49とを有している。第1アンプ43は、第1振動素子9Aに接続されている。第2アンプ45及びチャージアンプ47は、第2振動素子9Bに対してスイッチ49を介して接続されている。スイッチ49は、第2振動素子9Bの接続先を、第2アンプ45とチャージアンプ47との間で切り替えることができる。
The element driving unit 37 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the element driving unit. The element driving unit 37 has a microcontroller 41. The microcontroller 41 can transmit a haptics signal to the first vibration element 9A and the second vibration element 9B, and can receive a detection signal from the second vibration element 9B. More specifically, the microcontroller 41 includes a pair of DA converters (DACs) that transmit haptics signals to the first vibration element 9A and the second vibration element 9B, and an AD that can receive a detection signal from the second vibration element 9B. And a converter (ADC).
The element driving unit 37 further includes a first amplifier 43, a second amplifier 45, a charge amplifier 47, and a switch 49. The first amplifier 43 is connected to the first vibration element 9A. The second amplifier 45 and the charge amplifier 47 are connected to the second vibration element 9B via the switch 49. The switch 49 can switch the connection destination of the second vibration element 9 </ b> B between the second amplifier 45 and the charge amplifier 47.

第2アンプ45と第2振動素子9Bが接続されている状態では、マイクロコントローラ41からhaptics信号が第1振動素子9A及び第2振動素子9Bに供給可能である。チャージアンプ47と第2振動素子9Bが接続されている状態では、マイクロコントローラ41からhaptics信号が第1振動素子9Aにのみ供給され、第2振動素子9Bが振動を電圧に変換することで検出信号を得て、その検出信号がマイクロコントローラ41に供給されることが可能である。   In a state where the second amplifier 45 and the second vibration element 9B are connected, a haptics signal can be supplied from the microcontroller 41 to the first vibration element 9A and the second vibration element 9B. In a state where the charge amplifier 47 and the second vibration element 9B are connected, a haptics signal is supplied from the microcontroller 41 only to the first vibration element 9A, and the second vibration element 9B converts the vibration into a voltage, thereby detecting the signal. And the detection signal can be supplied to the microcontroller 41.

図5を用いて、タッチパネル7における単一駆動領域7a、7bを説明する。図5は、単一駆動領域を示すタッチパネル装置の概略平面図である。
単一駆動領域7a、7bは、第1振動素子9Aのみを振動させたときに操作者の指に対して十分な大きさの触感を与える振動を発生できる領域である。言い換えると、単一駆動領域7a、7b以外の領域は、十分な大きさの触感を与えるためには第1振動素子9A及び第2振動素子9Bの両方を振動させることが必要又は望ましいことになる。
The single drive areas 7a and 7b in the touch panel 7 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic plan view of the touch panel device showing a single drive region.
The single drive regions 7a and 7b are regions that can generate vibrations that give a sufficiently large tactile sensation to the operator's finger when only the first vibration element 9A is vibrated. In other words, in regions other than the single drive regions 7a and 7b, it is necessary or desirable to vibrate both the first vibration element 9A and the second vibration element 9B in order to provide a sufficiently large tactile sensation. .

図5に示すタッチパネル7上の数字は、第1振動素子9Aのみを共振周波数で振動させたときのタッチパネル面内のhaptics強度のバラツキの一例を示している(単位はmN)。このバラツキは、タッチパネルの厚み、材質、タッチパネルとケースの間の空気による空気バネ、ケースに対するタッチパネルの固定状態によって決まる。したがって、図5に示す単一駆動領域の設定は各機種で異なることがある。なお、発明者からの経験から40mN程度であれば指に十分に強い触感を与えることができるので、それらの領域を単一駆動領域としている。
図6を用いて、haptics強度の測定方法を説明する。図6は、haptics強度の測定方法を説明するための概略模式図である。図に示すように、フォースセンサ25をタッチパネル7の表面に押し当てて振動を検出し、その強度をhaptics強度とする。haptics強度は制御部31に取り込まれ、制御部31が単一駆動領域7a、7bを決定する。
The numbers on the touch panel 7 shown in FIG. 5 show an example of haptics intensity variation in the touch panel surface when only the first vibration element 9A is vibrated at the resonance frequency (unit: mN). This variation is determined by the thickness and material of the touch panel, the air spring between the touch panel and the case, and the fixed state of the touch panel with respect to the case. Therefore, the setting of the single drive area shown in FIG. 5 may be different for each model. In addition, if it is about 40 mN from the experience from an inventor, since a sufficiently strong tactile sensation can be given to a finger | toe, those area | regions are made into the single drive area | region.
A method for measuring the haptics intensity will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method for measuring the haptics intensity. As shown in the figure, the force sensor 25 is pressed against the surface of the touch panel 7 to detect vibration, and the strength is defined as haptics strength. The haptics intensity is taken into the control unit 31, and the control unit 31 determines the single drive regions 7a and 7b.

(4)haptics機能
図7を用いて、タブレット型コンピュータ1のhaptics制御動作を説明する。図7は、haptics機能がONになっているときの制御動作を示すフローチャートである。
(4) Haptics Function A haptics control operation of the tablet computer 1 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a control operation when the haptics function is ON.

電源投入又はhaptics機能ON操作によって、haptics機能がON状態になれば、図7の制御動作が開始される。
ステップS1では、スイープサイン信号による共振検出が実行される(後述)。つまり、電源投入又はhaptics機能ON操作時に、スイープサイン信号による共振検出が実行される
If the haptics function is turned on by turning on the power or operating the haptics function, the control operation of FIG. 7 is started.
In step S1, resonance detection is performed using a sweep sign signal (described later). In other words, resonance detection by the sweep sign signal is executed when the power is turned on or the haptics function is turned on.

ステップS2では、マイクロコントローラ41は、haptics機能がOFFになっているか否かを判断する。「Yes」であればプロセスは終了し、「No」であればプロセスをステップS3に移行する。
ステップS3では、マイクロコントローラ41は、入力位置判定部33からの判定結果に基づいて、入力が検出された否かを判断する。「Yes」であればプロセスはステップS4に移行し、「No」であればプロセスはステップS2に戻って、次の入力を待つ。
In step S2, the microcontroller 41 determines whether or not the haptics function is OFF. If “Yes”, the process ends. If “No”, the process proceeds to step S 3.
In step S <b> 3, the microcontroller 41 determines whether or not an input is detected based on the determination result from the input position determination unit 33. If "Yes", the process proceeds to step S4. If "No", the process returns to step S2 and waits for the next input.

ステップS4では、マイクロコントローラ41は、入力位置判定部33からの位置座標に基づいて、入力位置が単一駆動領域7a、7bであるか否かを判断する。「Yes」であればプロセスはステップS5に移行し、「No」であればプロセスはステップS6に移行する。
ステップS5では、リアルタイム共振検出が実行される。つまり、haptics機能ON時に単一駆動領域に入力がされれば、リアルタイム共振検出が実行される(後述)。
In step S4, the microcontroller 41 determines whether or not the input position is the single drive region 7a or 7b based on the position coordinates from the input position determination unit 33. If “Yes”, the process proceeds to step S5, and if “No”, the process proceeds to step S6.
In step S5, real-time resonance detection is executed. That is, if an input is made to the single drive region when the haptics function is ON, real-time resonance detection is executed (described later).

ステップS6では、マイクロコントローラ41は、スイッチ49によって第2振動素子9Bを第2アンプ45に接続した状態とした上で、第1振動素子9A及び第2振動素子9Bに駆動信号での周波数のサイン波で駆動させる。その結果、振動によるクリックが発生する。
なお、クリック波形としては、図8に示すように、図8上側の駆動周波数にエンベロープをかけて得られた図8下側のものが用いられる。
In step S6, the microcontroller 41 sets the second vibration element 9B to the second amplifier 45 by the switch 49, and then signs the frequency in the drive signal to the first vibration element 9A and the second vibration element 9B. Drive with waves. As a result, a click due to vibration occurs.
As the click waveform, as shown in FIG. 8, the lower waveform in FIG. 8 obtained by applying an envelope to the drive frequency on the upper side in FIG. 8 is used.

ステップS5及びステップS6が終了すると、プロセスはステップS2に戻って次の入力を待つ。   When step S5 and step S6 are finished, the process returns to step S2 to wait for the next input.

(5)スイープサイン信号による共振検出(図7のステップS1)
図9を用いて、スイープサイン信号による共振検出制御を説明する。図9は、スイープサイン信号による共振検出制御のフローチャートである。
(5) Resonance detection by sweep sign signal (step S1 in FIG. 7)
The resonance detection control by the sweep sign signal will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart of resonance detection control using a sweep sign signal.

ステップS11では、マイクロコントローラ41は、スイッチ49を操作して第2振動素子9Bをチャージアンプ47に接続しておき、その状態でスイープサイン信号を第1振動素子9Aに供給する。スイープサイン信号は、周波数を連続的に変化させたサイン波である。さらに、マイクロコントローラ41は、第2振動素子9Bで発生した圧電信号を、検出する。   In step S11, the microcontroller 41 operates the switch 49 to connect the second vibrating element 9B to the charge amplifier 47, and in this state, supplies the sweep sign signal to the first vibrating element 9A. The sweep sine signal is a sine wave whose frequency is continuously changed. Further, the microcontroller 41 detects the piezoelectric signal generated by the second vibration element 9B.

ステップS12では、マイクロコントローラ41は、圧電信号をFFT解析して、各周波数の信号強度を算出する。つまり、圧電信号の周波数応答から共振周波数が検出される。
ステップS13では、マイクロコントローラ41は、共振周波数を駆動周波数に設定する。
In step S12, the microcontroller 41 performs FFT analysis on the piezoelectric signal to calculate the signal strength of each frequency. That is, the resonance frequency is detected from the frequency response of the piezoelectric signal.
In step S13, the microcontroller 41 sets the resonance frequency to the drive frequency.

なお、スイープサイン信号の代わりに、様々な周波数が一定の割合で含まれたノイズ信号が用いられてもよい。ただし、上記の駆動信号の周波数の設定は、タッチパネルの操作中には行われないことが好ましい。スイープサイン信号又はノイズ信号で生じる振動又は音が、タッチパネル操作の邪魔となるからである。   Instead of the sweep sign signal, a noise signal including various frequencies at a constant rate may be used. However, it is preferable that the frequency of the drive signal is not set during operation of the touch panel. This is because the vibration or sound generated by the sweep sign signal or noise signal interferes with the touch panel operation.

(6)リアルタイム共振検出
図10を用いて、リアルタイム共振検出を説明する。図10は、リアルタイム共振検出制御動作を示すフローチャートである。
ステップS15では、マイクロコントローラ41は、駆動信号が図8のステップS1で設定された後での第1回目のリアルタイム共振検出であるか否かを判断する。「Yes」であればプロセスはステップS16に移行し、「No」であればプロセスはステップS18に移行する。
(6) Real-time resonance detection Real-time resonance detection will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing the real-time resonance detection control operation.
In step S15, the microcontroller 41 determines whether or not the drive signal is the first real-time resonance detection after being set in step S1 of FIG. If “Yes”, the process proceeds to step S16, and if “No”, the process proceeds to step S18.

ステップS16では、マイクロコントローラ41は、スイッチ49を操作して第2振動素子9Bをチャージアンプ47に接続しておき、その状態で駆動信号の周波数の高い側又は低い側にわずかにずれた周波数の信号を第1振動素子9Aに供給する。さらに、マイクロコントローラ41は、第2振動素子9Bで発生した圧電信号をADCで検出する。   In step S16, the microcontroller 41 operates the switch 49 to connect the second vibration element 9B to the charge amplifier 47. In this state, the microcontroller 41 has a frequency slightly shifted to the higher or lower frequency side of the drive signal. The signal is supplied to the first vibration element 9A. Furthermore, the microcontroller 41 detects the piezoelectric signal generated by the second vibration element 9B with the ADC.

ステップS17では、マイクロコントローラ41は、圧電信号の強度が駆動信号の周波数で駆動されたときの圧電信号の強度より大きければ、駆動信号の周波数を更新する。つまり、この場合はすでに駆動信号の共振周波数がずれていることが分かるので、より大きな信号強度をもたらす周波数を仮の共振周波数として選択する。ステップS17が終了すると、プロセスは終了する。   In step S17, the microcontroller 41 updates the frequency of the drive signal if the intensity of the piezoelectric signal is greater than the intensity of the piezoelectric signal when driven at the frequency of the drive signal. That is, in this case, since it can be seen that the resonance frequency of the drive signal has already shifted, a frequency that provides a greater signal strength is selected as a temporary resonance frequency. When step S17 ends, the process ends.

ステップS18では、マイクロコントローラ41は、スイッチ49を操作して第2振動素子9Bをチャージアンプ47に接続しておき、先の探索用駆動周波数から更新されて得られた探索用駆動周波数の探索用駆動信号を第1振動素子9Aに供給する。さらに、マイクロコントローラ41は、第2振動素子9Bで発生した圧電信号をADCで検出する。   In step S18, the microcontroller 41 operates the switch 49 to connect the second vibration element 9B to the charge amplifier 47, and searches for the search drive frequency obtained by updating from the previous search drive frequency. A drive signal is supplied to the first vibration element 9A. Furthermore, the microcontroller 41 detects the piezoelectric signal generated by the second vibration element 9B with the ADC.

ステップS19では、マイクロコントローラ41は、圧電信号の強度が駆動信号の周波数で駆動されたときの圧電信号の強度より大きければ、駆動信号の周波数を更新する。つまり、この場合はすでに駆動信号の共振周波数がずれていることが分かるので、より大きな信号強度をもたらす周波数を仮の共振周波数として選択する。ステップS19が終了すると、プロセスはステップS20に移行する。   In step S19, the microcontroller 41 updates the frequency of the drive signal if the intensity of the piezoelectric signal is greater than the intensity of the piezoelectric signal when driven at the frequency of the drive signal. That is, in this case, since it can be seen that the resonance frequency of the drive signal has already shifted, a frequency that provides a greater signal strength is selected as a temporary resonance frequency. When step S19 ends, the process moves to step S20.

ステップS20では、マイクロコントローラ41は、前回の探索用駆動信号の強度が今回の探索用駆動信号の強度より大きいか否かを判断する。「Yes」の場合はプロセスはステップS21に移行し「No」の場合はプロセスはステップS22に移行する。
ステップS21では、マイクロコントローラ41は、前回から今回へとシフトされた探索用駆動信号の周波数シフト方向と反対側に、次回の探索用駆動信号の周波数を設定する。
In step S20, the microcontroller 41 determines whether or not the intensity of the previous search drive signal is greater than the intensity of the current search drive signal. If “Yes”, the process proceeds to step S 21. If “No”, the process proceeds to step S 22.
In step S21, the microcontroller 41 sets the frequency of the next search drive signal on the side opposite to the frequency shift direction of the search drive signal shifted from the previous time to the current time.

ステップS22では、マイクロコントローラ41は、前回から今回へとシフトされた探索用駆動信号の周波数シフト方向と同じ側に、次回の探索用駆動信号の周波数を設定する。
ステップS21又はステップS22が終了すれば、プロセスは終了する。
In step S22, the microcontroller 41 sets the frequency of the next search drive signal on the same side as the frequency shift direction of the search drive signal shifted from the previous time to the current time.
If step S21 or step S22 ends, the process ends.

(7)リアルタイム共振の第1実施例
図11〜図13を用いて、リアルタイム共振を説明する。なお、以下の説明は動作の原理を説明するためのものであり、実際の動作より単純化されていることに注意されたい。図11は、一方の振動素子を駆動させて他方の振動素子の圧電信号を測定したときの周波数特性を示すグラフである。
(7) First Example of Real-Time Resonance Real-time resonance will be described with reference to FIGS. It should be noted that the following description is for explaining the principle of operation, and is simplified from the actual operation. FIG. 11 is a graph showing frequency characteristics when one vibration element is driven and a piezoelectric signal of the other vibration element is measured.

図11には、周辺温度によって周波数特性が大きく異なることが分かる。また、この場合、各スペクトルのピーク値が、各温度の共振周波数に対応していることが分かっている。つまり、上記の測定によるピーク値を把握することで、2つの振動素子を駆動させて例えばタッチパネルの中心の振動を測定した場合の共振周波数が分かる。   FIG. 11 shows that the frequency characteristics vary greatly depending on the ambient temperature. In this case, it is known that the peak value of each spectrum corresponds to the resonance frequency at each temperature. That is, by grasping the peak value by the above measurement, the resonance frequency when the vibration of the center of the touch panel, for example, is measured by driving the two vibration elements is known.

図12を用いて、リアルタイム共振検出の第1実施例を説明する。この実施例は、周波数特性がわずかに変化した場合の一実施例である。
図12に示すように、温度変化によって周波数特性Aが周波数特性Bに変化した場合を考える。この場合、共振周波数がf01(Hz)からf02(Hz)にシフトしている。
A first embodiment of real-time resonance detection will be described with reference to FIG. This embodiment is an embodiment when the frequency characteristic is slightly changed.
Consider the case where the frequency characteristic A changes to the frequency characteristic B due to a temperature change as shown in FIG. In this case, the resonance frequency is shifted from f01 (Hz) to f02 (Hz).

例えば、図10に示すリアルタイム共振検出において1回目の場合は(ステップS15のYes)、第1振動素子9Aの共振周波数f01(Hz)近傍の高低いずれかにわずかにずれた周波数で駆動して、第2振動素子9Bから圧電振動を検出する(ステップS16)。
この周波数がf02(Hz)又はその近傍であれば、圧電信号の強度が共振周波数f01(Hz)の場合の強度より大きいので、駆動周波数をf02(Hz)又はその近傍に変更する(ステップS17)。
For example, in the case of the first time in the real-time resonance detection shown in FIG. 10 (Yes in step S15), the first vibration element 9A is driven at a frequency slightly shifted to high or low near the resonance frequency f01 (Hz), Piezoelectric vibration is detected from the second vibration element 9B (step S16).
If this frequency is f02 (Hz) or the vicinity thereof, the intensity of the piezoelectric signal is greater than that in the case of the resonance frequency f01 (Hz), so the drive frequency is changed to f02 (Hz) or the vicinity thereof (step S17). .

この周波数がf01(Hz)に対してf02(Hz)と反対側であれば、圧電信号の強度が共振周波数f01(Hz)の場合の強度より小さいので、駆動周波数はf01(Hz)のまま維持される(ステップS17)。そして、次のリアルタイム検出時には、反対側つまりf02(Hz)側の探索用駆動周波数が用いられ、上記と同等の結果が得られる(ステップS19)。   If this frequency is opposite to f02 (Hz) with respect to f01 (Hz), the driving frequency remains at f01 (Hz) because the strength of the piezoelectric signal is smaller than that at the resonance frequency f01 (Hz). (Step S17). In the next real-time detection, the search drive frequency on the opposite side, that is, f02 (Hz) side is used, and a result equivalent to the above is obtained (step S19).

図13を用いて、リアルタイム共振の第2実施例を説明する。この実施例は、周波数特性が大きく変化した場合の一実施例である。
図13に示すように、温度変化によって周波数特性Aが周波数特性Cに変化した場合を考える。この場合、共振周波数がf01(Hz)からf03(Hz)にシフトしている。
A second embodiment of real-time resonance will be described with reference to FIG. This embodiment is an embodiment in the case where the frequency characteristics are greatly changed.
Consider the case where the frequency characteristic A changes to the frequency characteristic C due to a temperature change as shown in FIG. In this case, the resonance frequency is shifted from f01 (Hz) to f03 (Hz).

例えば、図10に示すリアルタイム共振検出において1回目の場合は(ステップS15のYes)、第1振動素子9Aの共振周波数f01(Hz)近傍のわずかにずれた周波数で駆動して、第2振動素子9Bから圧電振動を検出する(ステップS16)。   For example, in the case of the first time in real-time resonance detection shown in FIG. 10 (Yes in step S15), the second vibration element is driven by a slightly shifted frequency near the resonance frequency f01 (Hz) of the first vibration element 9A. Piezoelectric vibration is detected from 9B (step S16).

この周波数がf01(Hz)に対してf03(Hz)と反対側のP1点に対応する周波数であれば、圧電信号の強度が共振周波数f01(Hz)の場合の強度より小さいので、駆動周波数はf01(Hz)のまま維持される(ステップS17)。そして、次のリアルタイム検出時には、反対側つまりf03(Hz)側の探索用駆動周波数が用いられる。図13の実施例では、ステップS20において連続して「No」となるので、探索用駆動信号はf03側に順番にP2点,P3点,P4点、P5点に対応する周波数に設定されていく(ステップS22)。   If this frequency is a frequency corresponding to the point P1 opposite to f03 (Hz) with respect to f01 (Hz), the piezoelectric frequency is less than the resonance frequency f01 (Hz), so the drive frequency is f01 (Hz) is maintained (step S17). In the next real-time detection, the search drive frequency on the opposite side, that is, the f03 (Hz) side is used. In the embodiment of FIG. 13, since “No” is continuously obtained in step S20, the search drive signal is sequentially set to frequencies corresponding to points P2, P3, P4, and P5 on the f03 side. (Step S22).

そして、P6点に対応する探索用駆動信号では、圧電信号の強度がf01(Hz)の場合の強度より大きくなるので、駆動周波数は更新される。(ステップS17)。つまり、P6点に対応する周波数が新たな駆動周波数になる。
以後、P7点、P8点と駆動周波数は更新される。
Then, in the search drive signal corresponding to the point P6, the drive frequency is updated because the strength of the piezoelectric signal is larger than that in the case of f01 (Hz). (Step S17). That is, the frequency corresponding to the point P6 becomes a new driving frequency.
Thereafter, the points P7 and P8 and the drive frequency are updated.

P9点では、今回の圧電信号の強度が前回の圧電信号の強度より小さくなるので(ステップS20のYes)、次はf03(Hz)の反対側に探索用駆動周波数が設定される(ステップS21)。したがって、周波数f03の両側で探索用駆動周波数の探索が続けられる。なお、探索の往復は無制限に行われてもよいし、複数回実行された後に打ち切られてもよい。また、探索の往復は回数が増えると探索の幅を小さくしてもよい。   At point P9, since the intensity of the current piezoelectric signal is smaller than the intensity of the previous piezoelectric signal (Yes in step S20), next, the search drive frequency is set on the opposite side of f03 (Hz) (step S21). . Therefore, the search for the search drive frequency is continued on both sides of the frequency f03. The search round trip may be performed without limitation, or may be terminated after being executed a plurality of times. Further, the search width may be reduced as the number of search round trips increases.

(8)実施形態の作用効果
上記実施形態は、下記のように表現可能である。
(A)タッチセンサ39(タッチセンサの一例)は、タッチパネル7(タッチパネルの一例)と、第1振動素子9A(第1振動素子の一例)及び第2振動素子9B(第2振動素子の一例)と、素子駆動部37(駆動制御部の一例)とを備えている。
第1振動素子9A及び第2振動素子9Bは、タッチパネル7に装着されている。
素子駆動部37は、タッチパネル7が操作されれば駆動信号を用いて第1振動素子9A及び第2振動素子9Bを振動させる。
素子駆動部37は、第1振動素子9Aを振動させつつ第2振動素子9Bからの検出信号を取得することで、第1振動素子9A及び第2振動素子9Bを振動させるための共振周波数を探索して、駆動信号の周波数を決定する。
この装置では、第1振動素子9Aと第2振動素子9Bを用いて第1振動素子9A及び第2振動素子9Bを振動させるための共振周波数が探索されて、その結果駆動信号の周波数が決定される。したがって、簡単な構成によって、振動素子の周波数特性の変化を補償することができる。つまり、タッチパネルにおける振動の強度均一化が実現される。
(8) Effects of Embodiment The above embodiment can be expressed as follows.
(A) The touch sensor 39 (an example of a touch sensor) includes a touch panel 7 (an example of a touch panel), a first vibration element 9A (an example of a first vibration element), and a second vibration element 9B (an example of a second vibration element). And an element drive unit 37 (an example of a drive control unit).
The first vibration element 9 </ b> A and the second vibration element 9 </ b> B are attached to the touch panel 7.
When the touch panel 7 is operated, the element driving unit 37 vibrates the first vibration element 9A and the second vibration element 9B using a drive signal.
The element driving unit 37 searches for a resonance frequency for vibrating the first vibration element 9A and the second vibration element 9B by acquiring the detection signal from the second vibration element 9B while vibrating the first vibration element 9A. Thus, the frequency of the drive signal is determined.
In this apparatus, the resonance frequency for vibrating the first vibration element 9A and the second vibration element 9B is searched using the first vibration element 9A and the second vibration element 9B, and as a result, the frequency of the drive signal is determined. The Therefore, a change in the frequency characteristics of the vibration element can be compensated with a simple configuration. That is, the vibration intensity in the touch panel is made uniform.

(B)素子駆動部37は、スイープサイン信号を第1振動素子9Aに与えてもよい。
例えば、電子機器の電源投入時又はhaptics機能ON時に、スイープサイン信号を用いて共振周波数を検出して、その共振周波数を駆動信号の周波数に設定できる。
(B) The element driving unit 37 may give a sweep sign signal to the first vibration element 9A.
For example, when the electronic device is turned on or the haptics function is turned on, the resonance frequency can be detected using the sweep sign signal, and the resonance frequency can be set as the frequency of the drive signal.

(C)素子駆動部37は、タッチパネル7の第1単一駆動領域7a又は第2単一駆動領域7b(所定領域の一例)が操作されれば、第1振動素子9Aに探索用駆動信号を供給してもよい。
この装置では、タッチパネル7の操作のタイミングで探索用駆動信号が第1振動素子9Aに供給されるので、周波数特性の変化をきめ細かく補償できる。また、所定領域以外が操作されれば駆動信号が第1振動素子9A及び第2振動素子9Bに供給されるので、周波数特性の補償の場合と通常の場合とを使い分けることができる。
(C) When the first single drive region 7a or the second single drive region 7b (an example of a predetermined region) of the touch panel 7 is operated, the element drive unit 37 sends a search drive signal to the first vibration element 9A. You may supply.
In this apparatus, since the search drive signal is supplied to the first vibration element 9A at the operation timing of the touch panel 7, a change in frequency characteristics can be finely compensated. In addition, if a region other than the predetermined region is operated, the drive signal is supplied to the first vibration element 9A and the second vibration element 9B, so that it is possible to selectively use the frequency characteristic compensation case and the normal case.

(D)第1単一駆動領域7a又は第2単一駆動領域7bは、第1振動素子9Aが単独で所定以上の強度の振動を発生可能な領域であってもよい。
この装置では、第1振動素子9Aのみを振動させても十分な大きさの振動が得られる。
(D) The first single drive region 7a or the second single drive region 7b may be a region in which the first vibration element 9A can independently generate a vibration having a predetermined strength or more.
In this apparatus, a sufficiently large vibration can be obtained even if only the first vibration element 9A is vibrated.

(E)素子駆動部37は、検出信号の強度が駆動信号を用いた場合に得られるはずの検出信号の強度より大きければ、探索用駆動信号の周波数を新たな駆動信号の周波数に設定してもよい。
この装置では、駆動信号の強度より大きな検出信号を発生する探索用駆動信号が見つかれば駆動信号の周波数が更新されるので、駆動信号の周波数を共振周波数に近づけることができる。
(E) If the intensity of the detection signal is greater than the intensity of the detection signal that should be obtained when the drive signal is used, the element driving unit 37 sets the frequency of the search drive signal to the frequency of the new drive signal. Also good.
In this apparatus, if a search drive signal that generates a detection signal larger than the intensity of the drive signal is found, the frequency of the drive signal is updated, so that the frequency of the drive signal can be brought close to the resonance frequency.

(F)素子駆動部37は、検出信号の強度が前回得られた検出信号の強度より大きければ次回の探索用駆動信号の周波数を設定する高低向きを前回と反対側にし、検出信号の強度が前回得られた検出信号の強度より小さければ次回の駆動信号の周波数を設定する高低向きを前回と同じ側にしてもよい。
この装置では、検出信号の強度が大きい側に探索用駆動信号を設定していくので、探索用駆動信号の周波数が共振周波数に徐々に近づくことができる。
(F) If the intensity of the detection signal is larger than the intensity of the detection signal obtained last time, the element driving unit 37 sets the frequency direction of the next search drive signal to the opposite side from the previous time, and the intensity of the detection signal is If it is smaller than the intensity of the detection signal obtained last time, the height direction for setting the frequency of the next drive signal may be set to the same side as the previous time.
In this apparatus, since the search drive signal is set on the side where the intensity of the detection signal is large, the frequency of the search drive signal can gradually approach the resonance frequency.

(G)タブレット型コンピュータ1(電子機器の一例)は、上記のタッチセンサを有する。
タブレット型コンピュータ1は、上述の作用効果を得ることができる。
(G) The tablet computer 1 (an example of an electronic device) has the touch sensor described above.
The tablet computer 1 can obtain the above-described effects.

(9)他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合わせ可能である。
(a)前記実施形態ではタッチパネル装置としてタブレット型コンピュータを採用したが、本発明は他のコンピュータにも適用できる。
(b)前記実施形態では振動素子は2個であったが、3個以上であってもよい。その場合、振動させられる素子の数と、振動を検出する素子の数の組み合わせは任意である。
(c)前記実施形態ではバイモルフ型圧電素子が用いられたが、振動素子の種類は前記実施形態のものに限定されない。また、振動素子の形状、取り付け位置、取り付け手段も前記実施形態に限定されない。
(d)図10のステップS21及びステップS22において設定される探索用駆動周波数の設定幅は一定であってもよいし、変化させてもよい。
(9) Other Embodiments Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In particular, a plurality of embodiments and modifications described in this specification can be arbitrarily combined as necessary.
(A) Although the tablet computer is adopted as the touch panel device in the embodiment, the present invention can be applied to other computers.
(B) Although the number of vibration elements is two in the embodiment, it may be three or more. In that case, the combination of the number of elements to be vibrated and the number of elements to detect vibration is arbitrary.
(C) Although the bimorph type piezoelectric element is used in the embodiment, the type of the vibration element is not limited to that of the embodiment. Further, the shape, attachment position, and attachment means of the vibration element are not limited to the above embodiment.
(D) The setting range of the search drive frequency set in step S21 and step S22 in FIG. 10 may be constant or may be changed.

本発明は、操作者に操作感をフィードバック可能なタッチセンサ及び電子機器に広く適用できる。   The present invention can be widely applied to touch sensors and electronic devices that can feed back an operational feeling to an operator.

1 タブレット型コンピュータ
3 ケース
5 ディスプレイ
7 タッチパネル
7a 第1単一駆動領域
7b 第2単一駆動領域
9A 第1振動素子
9B 第2振動素子
11 第1金属板
13 ピエゾ素子
17 樹脂成型物
19 第2金属板
21 両面テープ
25 フォースセンサ
31 制御部
33 入力位置判定部
35 表示制御部
37 素子駆動部
39 タッチセンサ
41 マイクロコントローラ
43 第1アンプ
45 第2アンプ
47 チャージアンプ
49 スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tablet type computer 3 Case 5 Display 7 Touch panel 7a 1st single drive area 7b 2nd single drive area 9A 1st vibration element 9B 2nd vibration element 11 1st metal plate 13 Piezo element 17 Resin molding 19 Second metal Board 21 Double-sided tape 25 Force sensor 31 Control unit 33 Input position determination unit 35 Display control unit 37 Element drive unit 39 Touch sensor 41 Microcontroller 43 First amplifier 45 Second amplifier 47 Charge amplifier 49 Switch

Claims (7)

タッチパネルと、
前記タッチパネルに装着された第1振動素子及び第2振動素子と、
前記タッチパネルが操作されれば、駆動信号を用いて前記第1振動素子及び前記第2振動素子を振動させる駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記第1振動素子を振動させつつ前記第1振動素子からの検出信号を取得することで、前記第1振動素子及び前記第2振動素子を振動させるための共振周波数を探索して、前記駆動信号の周波数を決定する、
タッチセンサ。
A touch panel;
A first vibration element and a second vibration element mounted on the touch panel;
A drive control unit that vibrates the first vibration element and the second vibration element using a drive signal when the touch panel is operated;
The drive control unit searches for a resonance frequency for vibrating the first vibration element and the second vibration element by acquiring a detection signal from the first vibration element while vibrating the first vibration element. And determining the frequency of the drive signal,
Touch sensor.
前記駆動制御部は、前記第1振動素子及び前記第2振動素子を振動させるための共振周波数を探索して、前記駆動信号の周波数を決定するために、スイープサイン信号を前記第1振動素子に与える、請求項1に記載のタッチセンサ。   The drive control unit searches a resonance frequency for oscillating the first vibration element and the second vibration element and determines a frequency of the drive signal to determine a frequency of the drive signal to the first vibration element. The touch sensor according to claim 1, wherein the touch sensor is provided. 前記駆動制御部は、前記タッチパネルの所定領域が操作されれば、前記第1振動素子に探索用駆動信号を供給する、請求項1又は2に記載のタッチセンサ。   The touch sensor according to claim 1, wherein the drive control unit supplies a search drive signal to the first vibration element when a predetermined area of the touch panel is operated. 前記所定領域は、前記第1振動素子が単独で所定以上の強度の振動を発生可能な領域である、請求項3に記載のタッチセンサ。   The touch sensor according to claim 3, wherein the predetermined region is a region in which the first vibration element can independently generate vibration having a predetermined strength or more. 前記駆動制御部は、前記検出信号の強度が駆動周波数を用いた場合に得られるはずの検出信号の強度より大きければ、前記探索用駆動信号の周波数を新たな駆動信号の周波数に設定する、請求項3又は4に記載のタッチセンサ。   The drive control unit sets the frequency of the search drive signal to the frequency of a new drive signal if the intensity of the detection signal is greater than the intensity of the detection signal that should be obtained when the drive frequency is used. Item 5. The touch sensor according to item 3 or 4. 前記駆動制御部は、前記検出信号の強度が前回得られた検出信号の強度より大きければ次回の探索用駆動信号の駆動周波数を設定する高低向きを前回と反対側にし、前記検出信号の強度が前回得られた検出信号の強度より小さければ次回の探索用駆動信号の駆動周波数を設定する高低向きを前回と同じ側にする、請求項3〜5のいずれかに記載のタッチセンサ。   If the intensity of the detection signal is greater than the intensity of the detection signal obtained last time, the drive control unit sets the drive frequency of the next search drive signal to the opposite side from the previous time, and the intensity of the detection signal is The touch sensor according to any one of claims 3 to 5, wherein if the intensity of the detection signal obtained last time is smaller, the height direction for setting the drive frequency of the next search drive signal is set to the same side as the previous time. 請求項1〜6のいずれかに記載のタッチセンサを有する、電子機器。   An electronic apparatus comprising the touch sensor according to claim 1.
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