JP2019074878A - 触感提供装置、及び、触感提供方法 - Google Patents

Abstract

【課題】方向性を表す触感を提供できる触感提供装置、及び、触感提供方法を提供する。【解決手段】触感提供装置は、基部と、前記基部に取り付けられ、前記基部とともに利用者の手で握られる振動発生部と、前記振動発生部に取り付けられる第１振動素子と、前記振動発生部に取り付けられる第２振動素子と、前記振動発生部にたわみ進行波を発生させる位相差を有する第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第１振動素子及び前記第２振動素子をそれぞれ駆動する駆動制御部とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、触感提供装置、及び、触感提供方法に関する。

従来より、少なくとも方向情報を含む提示用情報の提示を行う情報提示装置において、外部からの触接が可能な可動部と、この可動部を前記提示用情報に応じて駆動制御する駆動制御手段と、把持又は握持可能な外形の被把持体とを備える情報提示装置がある。情報提示装置は、さらに、この被把持体が把持又は握持されたときの被把持部分又は被握持部分が前記被把持体上の同位置に定まるように前記被把持体に設けられた位置決め手段を備え、前記可動部が前記被把持体の前記被把持部分又は前記被握持部分に配設されたものであることを特徴とする（例えば、特許文献１参照）。

特開平０８−２６１７８５号公報

ところで、従来の情報提示装置は、複数の可動部のうち、案内したい方向にある可動部を振動させることによって方向情報を提供している。このような可動部は、上下に振動するものであり、振動自体が方向性を表す触感を提供するものではない。

そこで、方向性を表す触感を提供できる触感提供装置、及び、触感提供方法を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態の触感提供装置は、基部と、前記基部に取り付けられ、前記基部とともに利用者の手で握られる振動発生部と、前記振動発生部に取り付けられる第１振動素子と、前記振動発生部に取り付けられる第２振動素子と、前記振動発生部にたわみ進行波を発生させる位相差を有する第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第１振動素子及び前記第２振動素子をそれぞれ駆動する駆動制御部とを含む。

方向性を表す触感を提供できる触感提供装置、及び、触感提供方法を提供することができる。

触感提供装置１００を示す図である。 触感提供装置１００の内部構成を示す図である。 振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動する駆動信号の位相差と進行波の方向との関係を説明する図である。 振動発生部１２０の側壁１２１に発生する進行波が利用者の手のひら及び指腹に触感を提供する様子を示す図である。 ルート案内を行う場合の処理を示すフローチャートである。 実施の形態の変形例の触感提供装置１００Ｍ１を示す図である。 振動素子１３０Ａ１、１３０Ａ２、１３０Ｂ１、１３０Ｂ２を駆動する駆動信号の位相差と進行波の方向との関係を説明する図である。 実施の形態の変形例の触感提供装置１００Ｍ２を示す図である。

以下、本発明の触感提供装置、及び、触感提供方法を適用した実施の形態について説明する。

＜実施の形態＞
図１は、触感提供装置１００を示す図である。図２は、触感提供装置１００の内部構成を示す図である。図１（Ａ）には、触感提供装置１００を単独の状態で示し、図１（Ｂ）には、利用者の右手で保持されている状態を示す。なお、以下ではＸＹＺ座標系を用いて説明し、ＸＹ平面視とは、Ｚ軸正方向側からＺ軸負方向側に向かってＸＹ平面を見ることをいう。

触感提供装置１００は、基部１１０、振動発生部１２０、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂ、駆動制御部１４０、通信部１５０、位置データ受信部１６０、及びメモリ１７０を含む。

図１には、触感提供装置１００の外部から見える基部１１０及び振動発生部１２０を示すとともに、振動発生部１２０の内周面に配設される振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを破線で示す。また、図２には、基部１１０及び振動発生部１２０の内部に配置される構成要素を示す。

触感提供装置１００は、円柱状の装置であり、図１（Ｂ）に示すように、基部１１０及び振動発生部１２０の両方の外周面を手で握ることによって利用するものであり、振動発生部１２０の外周面に沿って周方向にたわみ進行波を発生させることにより、利用者の手のひら及び指腹（指の腹）に方向性を表す触感を提供する。方向性を表す触感は、利用者の手のひら及び指腹（指の腹）に生じる剪断力を利用するものである。

たわみ進行波とは、振動発生部１２０の円筒状の壁部１２１のような部材が撓むことによって発生する進行波であり、円筒状の壁部１２１の周方向に連続的に正弦波状に生じる。正弦波状に生じるたわみ進行波は、周方向に連続した正弦波形を有し、周状の正弦波形が回転するように進行する。

また、触感提供装置１００は、円柱形状の中心軸が鉛直軸（Ｚ軸）と平行になるように保持することが最も好ましい。これは、振動発生部１２０の外周面に沿って周方向に進行するたわみ進行波によって利用者の手のひら及び指腹（指の腹）に生じる剪断力の方向と、重力の方向とが一致しないようにすることによって、利用者が手のひら及び指腹（指の腹）で剪断力を感じ取りやすくするためである。

利用者は、親指と、人差し指、中指、薬指、及び小指とを広げて、手のひら及び指腹（指の腹）で基部１１０及び振動発生部１２０の外周面に触れるので、手のひら及び指腹（指の腹）に生じる剪断力が重力の影響を受けにくくするには、円柱形状の中心軸がある程度立っていることが望ましい。すなわち、利用者が触感提供装置１００を立てて持つことが望ましい。

ただし、重力の影響を受けても手のひら及び指腹（指の腹）に生じる剪断力を利用者が感じ取れるのであれば、触感提供装置１００は、どのような角度で保持されてもよい。

基部１１０は、触感提供装置１００の土台になる部分であり、円筒状の部材である。基部１１０は、底面側（Ｚ軸負方向側）が塞がれているため、カップ状の部材として捉えることもできる。基部１１０は、内部に駆動制御部１４０、通信部１５０、位置データ受信部１６０、及びメモリ１７０を収容し、カップ形状の上面側（Ｚ軸正方向側）は、振動発生部１２０に連通している。

基部１１０は、振動発生部１２０よりも外周面の摩擦係数が高い部材で作製されており、例えば、ゴム（天然ゴム、シリコーンゴム等）で作製することができる。基部１１０は、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの振動によるたわみ進行波が発生しない部分であることからも、ゴムのように弾性係数の高い材料性であることが好ましい。基部１１０は、利用者が手で保持して振動発生部１２０にたわみ進行波が発生している状態で、静止している部分である。

振動発生部１２０は、基部１１０の上（Ｚ軸正方向側）に取り付けられる円筒状の部材である。振動発生部１２０は、例えば、接着、及び／又は、係合部同士を係合させることによって、基部１１０に固定される。振動発生部１２０は、上面側（Ｚ軸正方向側）が上部壁１２２によって塞がれているため、カップ状の部材として捉えることもできる。

振動発生部１２０の円筒状の壁部１２１の内周面１２１Ａには振動素子１３０Ａ、１３０Ｂが取り付けられている。振動素子１３０Ａ、１３０Ｂが駆動されると、振動発生部１２０の壁部１２１には、円周方向に進行する正弦波状のたわみ進行波が発生する。たわみ進行波の進行方向は、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動する駆動信号の位相差を調整することによって、ＸＹ平面視で時計回り又は反時計回りに設定することができる。

振動発生部１２０の壁部１２１の厚さ、直径、及び材質等は、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの駆動によって正弦波状のたわみ進行波が効率的に発生するように、最適な値に設定されている。

また、振動発生部１２０は、基部１１０よりも外周面の摩擦係数が低い部材で作製されている。触感提供装置１００は、利用者が基部１１０及び振動発生部１２０の両方の外周面を手で握った状態で、基部１１０が手のひらの下側と薬指及び小指の指腹とに固定された状態で、振動発生部１２０の外周面にたわみ進行波が発生することにより、手のひらの上側と親指、人差し指、及び中指の指腹とにたわみ進行波による触感を付与する。

このため、振動発生部１２０は、基部１１０よりも外周面の摩擦係数が低い部材で作製されている。振動発生部１２０は、例えば、ガラス、又は、金属（アルミニウム若しくはステンレス等）で作製される。

振動素子１３０Ａ、１３０Ｂは、振動発生部１２０の円筒状の壁部１２１の内周面１２１Ａに、円周方向において９０度離れた位置に取り付けられている。振動素子１３０Ａ、１３０Ｂは、細長い棒状のアクチュエータであり、換言すれば、平面視で長手方向と短手方向を有する矩形状の素子である。振動素子１３０Ａ、１３０Ｂとしては、例えば、ピエゾ素子を用いることができる。振動素子１３０Ａ、１３０Ｂは、それぞれ、第１振動素子、第２振動素子の一例である。

振動素子１３０Ａ、１３０Ｂは、一例として、数１０ｋＨｚから数１００ｋＨｚの周波数帯（超音波帯）の駆動信号によって駆動される。振動素子１３０Ａ、１３０Ｂをそれぞれ駆動する駆動信号の周波数は互いに等しく、位相差は±π／２に設定される。

振動素子１３０Ａ、１３０Ｂをそれぞれ駆動する駆動信号の周波数は、振動発生部１２０の壁部１２１の共振周波数のうちの１つに設定される。すなわち、駆動信号の周波数は、振動発生部１２０の壁部１２１に固有振動を発生させることができる周波数である。換言すれば、壁部１２１の円周方向の長さは、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂをそれぞれ駆動する駆動信号の周波数との関係で、固有振動が発生しうる長さに設定されている。

駆動信号の周波数は、振動発生部１２０の厚さ、直径、及び材質等との関係で、振動発生部１２０の壁部１２１に正弦波状の連続的なたわみ進行波が円周状に発生するように設定されている。また、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂは、振動発生部１２０の壁部１２１に振幅が数μｍ程度の撓みによるたわみ進行波を発生させることができる構成を有する。

２つの駆動信号の位相差の符号を選択することにより、たわみ進行波の進行方向をＸＹ平面視で時計回り又は反時計回りに設定することができる。なお、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動する駆動信号は、それぞれ、第１駆動信号、第２駆動信号の一例である。

駆動制御部１４０は、基部１１０の内部に配置され、２つの駆動信号を出力し、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動する。駆動制御部１４０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)を含むコンピュータによって実現される制御部１４０Ａと、数１０ｋＨｚから数１００ｋＨｚの周波数帯（超音波帯）の正弦波を発生する正弦波発生器１４０Ｂとを含み、通信部１５０が外部装置から受信するデータに基づいて、２つの駆動信号の位相差を設定する。なお、ここでは、２つの駆動信号の周波数及び振幅は等しいものとする。

また、以下では、駆動制御部１４０が振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの駆動制御を行うこととして説明するが、より具体的には、制御部１４０Ａが正弦波発生器１４０Ｂによって発生される超音波帯の正弦波に基づいて位相差を有する２つの駆動信号を生成し、２つの駆動信号で振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの駆動制御を行う。

通信部１５０は、基部１１０の内部に配置され、外部装置と無線通信を行うインターフェイスである。外部装置は、例えば、利用者のスマートフォン、タブレットコンピュータ、又はＰＣ(Personal Computer)等であり、無線通信は、例えば、Bluetooth（登録商標）、Ｗｉｆｉ、又は無線の電話回線等で行われるデータ通信である。

位置データ受信部１６０は、基部１１０の内部に配置され、ＧＰＳ(Global Positioning System)信号を受信する受信部である。ＧＰＳ信号は、触感提供装置１００の現在位置の緯度及び経度を表す信号である。位置データ受信部１６０は、ＧＰＳ信号を駆動制御部１４０に出力する。

メモリ１７０は、基部１１０の内部に配置され、触感提供装置１００の動作に必要なプログラム及びデータ等の他に、地図データを格納する。地図データは、所謂電子地図のデータである。メモリ１７０は、例えば、不揮発性のメモリであればよい。

図３は、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動する駆動信号の位相差とたわみ進行波の方向との関係を説明する図である。図３には、触感提供装置１００をＸＹ平面視した状態で、振動発生部１２０の側壁１２１と振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの位置関係を透過的に示す。

図４は、振動発生部１２０の側壁１２１に発生するたわみ進行波が利用者の手のひら及び指腹（指の腹）に触感を提供する様子を示す図である。図４（Ｂ）には、触感提供装置１００をＸＹ平面視した状態で、振動発生部１２０の側壁１２１と振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの位置関係を透過的に示す。

以下では、振動素子１３０Ａを駆動する駆動信号を駆動信号Ａと称し、ＸＹ平面視で振動素子１３０Ａよりも時計回りで＋９０度の位置にある振動素子１３０Ｂを駆動する駆動信号を駆動信号Ｂと称す。

駆動信号Ａ、Ｂは、周波数が等しく、数１０ｋＨｚから数１００ｋＨｚの周波数帯（超音波帯）の駆動信号であり、＋π／２（＋９０度）又は−π／２（−９０度）の位相差を有する。駆動信号Ａ、Ｂで振動素子１３０Ａ、１３０Ｂをそれぞれ駆動すると、人間の手の受容器（メルケル触盤、パチニ小体等）で感じ取れる周波数帯の回転数で周方向に進行するたわみ進行波が側壁１２１に生じる。たわみ進行波は、ＸＹ平面視で円形の側壁１２１に連続的に現れる正弦波状の波である。たわみ進行波の回転数は、４００ｒｐｓ（回転／毎秒）以下である。なお、たわみ進行波の周波数（振幅が変動する周波数）は、駆動信号の周波数と等しい。

振動素子１３０Ａを駆動する駆動信号Ａの位相を基準として、振動素子１３０Ｂを駆動する駆動信号Ｂに＋π／２（＋９０度）の位相差を持たせると、側壁１２１にはＸＹ平面視で時計回りに進行するたわみ進行波が発生する。

また、振動素子１３０Ａを駆動する駆動信号Ａの位相を基準として、振動素子１３０Ｂを駆動する駆動信号Ｂに−π／２（−９０度）の位相差を持たせると、側壁１２１にはＸＹ平面視で反時計回りに進行するたわみ進行波が発生する。

たわみ進行波は、図４（Ａ）に示すように、振動発生部１２０の側壁１２１の厚さ方向に振動しながら、ＸＹ平面視で円形の側壁１２１に連続的に現れる。このため、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、基部１１０及び振動発生部１２０の外周面を手で握ると、手のひらの下側と薬指及び小指の指腹とで触れている基部１１０にはたわみ進行波が発生せず、手のひらの上側と親指、人差し指、及び中指の指腹とで触れている振動発生部１２０の外周面にたわみ進行波が発生する状態になる。

この状態で、時計回りの方向にたわみ進行波が進行している場合には、手のひらの下側と薬指及び小指の指腹とに対して、手のひらの上側と親指、人差し指、及び中指の指腹とを時計回りに牽引する（引っ張る）剪断力が発生する。また、反時計回りの方向にたわみ進行波が進行している場合には、手のひらの下側と薬指及び小指の指腹とに対して、手のひらの上側と親指、人差し指、及び中指の指腹とを反時計回りに牽引する（引っ張る）剪断力が発生する。

利用者が触感提供装置１００を立てて持っていれば、利用者は、時計回りの剪断力を右方向を表す触感として知覚し、反時計回りの剪断力を左方向を表す触感として知覚する。このように、触感提供装置１００は、方向性を表す触感を提供することができる。

従って、一例として、通信部１５０が外部装置から利用者の出発地から目的地までの経路を表す経路情報を受信し、通信部１５０によって受信される経路情報が表す経路と、位置データ受信部１６０によって受信されるＧＰＳ信号が表す現在位置とを用いて、駆動制御部１４０が地図データを参照すれば、経路の進行方向を表すように、駆動制御部１４０が振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動することができる。

ここで、経路情報とは、外部装置がナビゲーション機能を利用して、利用者の出発地から目的地までの経路を表すルート情報である。このようなルート情報は、例えば、電車等の駅を出発地として、目的地である所定の施設まで徒歩で向かうルートを案内する情報であり、様々なルートを案内する情報として利用できるものである。

このようにすれば、触感提供装置１００は、外部装置から受信したルート情報に従って、手のひら及び指腹（指の腹）に提供する方向性を表す触感を通じて、利用者を所望の目的地まで案内することができる。

図５は、ルート案内を行う場合の処理を示すフローチャートである。

駆動制御部１４０は、触感提供装置１００の電源がオンにされると、処理を開始する（スタート）。

駆動制御部１４０は、通信部１５０によってルート情報が受信されたかどうかを判定する（ステップＳ１）。ルート情報は、外部装置から提供されるものだからである。

駆動制御部１４０は、ルート情報が受信された（Ｓ１：ＹＥＳ）と判定すると、受信されたルート情報を読み込む（ステップＳ２）。具体的には、駆動制御部１４０は、ルート情報を読み込み、出発地、経由地、目的地等のデータを抽出する。

駆動制御部１４０は、メモリ１７０から地図データを読み出す（ステップＳ３）。地図データにルート情報を当て嵌めるためである。

駆動制御部１４０は、位置データ受信部１６０によって受信されるＧＰＳ信号が表す現在位置が移動しているかどうかを判定する（ステップＳ４）。触感提供装置１００を手に持つ利用者が移動を開始すると、触感で行き先の方向を案内するためである。

駆動制御部１４０は、現在位置が移動している（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定すると、ルート情報に従って、方向性を表す触感を利用者の手のひら及び指腹（指の腹）に提供するために、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動する（ステップＳ５）。

ここで、行き先の方向が直進の場合は振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動せず、行き先の方向が右方向である場合には、駆動信号Ａ、Ｂの位相差を＋π／２（＋９０度）に設定し、左方向である場合には−π／２（−９０度）に設定する。

駆動制御部１４０は、ルート情報に含まれる目的地と、位置データ受信部１６０によって受信されるＧＰＳ信号が表す現在位置とを比較し、目的地に到着したかどうかを判定する（ステップＳ６）。目的地に到着すれば、ルート案内を終了するからである。

駆動制御部１４０は、目的地に到着した（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定すると、処理を終了するかどうかを判定する（ステップＳ７）。処理を終了するのは、例えば、触感提供装置１００の電源がオフにされたときである。

駆動制御部１４０は、処理を終了する（Ｓ７：ＹＥＳ）と判定すると、一連の処理を終える（エンド）。

なお、駆動制御部１４０は、ステップＳ１において、ルート情報が受信されていない（Ｓ１：ＮＯ）と判定すると、ルート情報を受信するまでステップＳ１の処理を繰り返し実行する。ルート情報を受信しないとルート案内を行うことができないからである。

また、駆動制御部１４０は、ステップＳ４において、現在位置が移動していない（Ｓ４：ＮＯ）と判定すると、現在位置が移動するまでステップＳ４の処理を繰り返し実行する。現在位置が移動していないとルート案内を行うことができないからである。

また、駆動制御部１４０は、ステップＳ６において、目的地に到着していない（Ｓ６：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ４にリターンする。目的地に到着するまでは、現在位置が移動する限り、ルート案内を行うからである。

また、駆動制御部１４０は、ステップＳ７において、処理を終了しない（Ｓ７：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ１にリターンする。次の処理に備えるためである。

以上のようにして、触感提供装置１００は、外部装置から受信したルート情報に基づいて、ルート案内を行う。

以上のように、触感提供装置１００は、基部１１０及び振動発生部１２０の両方が手のひら及び指腹（指の腹）に触れるように利用者が保持することによって用いる装置である。基部１１０は、振動発生部１２０よりも摩擦係数が高い部材で作製されており、たわみ進行波は、基部１１０の外表面には発生せず、振動発生部１２０の外表面に周方向に進行するように発生する。

このため、基部１１０と振動発生部１２０との外周面に触れている利用者の手のひら及び指腹（指の腹）には、基部１１０と振動発生部１２０との外周面の境界において、剪断力が発生する。これは、利用者が手で基部１１０及び振動発生部１２０を握っている状態において、外表面が静止していて、かつ、外表面の摩擦力が高い基部１１０に対して、振動発生部１２０の摩擦力が低い外表面に、周方向に進行するたわみ進行波が発生するからである。

従って、実施の形態によれば、利用者の手のひら及び指腹（指の腹）に方向性を表す触感を提供できる触感提供装置１００、及び、触感提供方法を提供することができる。

また、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動する駆動信号Ａ、Ｂの位相差を＋π／２（＋９０度）又は−π／２（−９０度）に設定することにより、振動発生部１２０の外表面で周方向に進行する方向をＸＹ平面視で時計回り又は反時計回りのいずれかに設定することができる。

すなわち、駆動信号Ａ、Ｂの位相差を選択的に設定することによって、利用者の手のひら及び指腹（指の腹）に時計回り又は反時計回りの方向性の異なる触感を選択的に提供することができる。この場合に、利用者が触感提供装置１００を立てて持っていれば、右方向又は左方向を示す触感を提供することができる。

このため、例えば、外部装置のナビゲーション機能によって作成されたルート情報を利用すれば、方向性を表す触感を通じて、利用者にルート案内を行うことができる。また、利用者が視覚又は聴覚に障害を持っている場合でも、触感で方向を案内できるので、触感提供装置１００は、高い有用性を有する。また、十分な視界が確保できないような環境、又は、騒音が大きくてナビゲーションの音声案内を聴き取れないような環境においても、触感で方向を案内できるので、有用性が高い。

なお、以上では、外部装置のナビゲーション機能によって作成されたルート情報を利用して、方向性を表す触感を通じて、利用者にルート案内を行う形態について説明したが、このような用途は一例に過ぎず、ルート案内以外の用途にも利用可能である。

例えば、外部装置から、駆動信号Ａ、Ｂの位相差、振幅、又は周波数を表すデータを触感提供装置１００に送信し、触感提供装置１００は、通信部１５０で受信した駆動信号Ａ、Ｂの位相差、振幅、又は周波数を表すデータを用いて、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動するようにしてもよい。

このようにすれば、外部装置で設定した駆動信号Ａ、Ｂの位相差、振幅、又は周波数によって実現されるたわみ進行波による触感を利用者に提供することができる。

また、駆動信号Ａ、Ｂの位相差、振幅、又は周波数等を外部装置から触感提供装置１００に送信するのではなく、触感提供装置１００で設定できるようにしてもよい。

また、以上では、振動発生部１２０が円筒状の壁部１２１を有する（すなわち、振動発生部１２０が円筒状である）形態について説明したが、振動発生部１２０は、周方向に連続的なたわみ進行波が発生しうる形状であれば、円筒以外の形状であってもよい。

また、以上では、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂは、振動発生部１２０の壁部１２１の内周面１２１Ａに、円周方向において９０度離れた位置に取り付けられており、駆動信号Ａ、Ｂの位相差が±π／２に設定される形態について説明した。これは、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂが空間的に９０度離れていて、駆動信号Ａ、Ｂの位相差が±π／２の場合に、たわみ進行波の振幅が最大になるからである。

しかしながら、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの円周方向における位置関係、及び、駆動信号Ａ、Ｂの位相差は、上述のものに限られるものではなく、９０度及び±π／２以外の値であってもよい。この場合に、空間的な位置関係を表す値と、駆動信号Ａ、Ｂの位相差とは一致していることが好ましい。

振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの円周方向における位置関係、及び、駆動信号Ａ、Ｂの位相差は、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを駆動信号Ａ、Ｂで駆動した場合に、振動発生部１２０の壁部１２１に周方向に進行するたわみ進行波が発生するのであれば、どのような位置関係及び位相差であってもよい。

また、以上では、振動発生部１２０の円筒状の壁部１２１の内周面１２１Ａには振動素子１３０Ａ、１３０Ｂが取り付けられている形態について説明したが、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂは、壁部１２１の外周面又は内部に設けられていてもよい。

また、以上では、駆動制御部１４０が制御部１４０Ａと正弦波発生器１４０Ｂを含む形態について説明したが、正弦波発生器１４０Ｂは、駆動制御部１４０の設けられていて駆動制御部１４０に超音波帯の正弦波の信号を入力する構成であってもよい。

また、以上では、触感提供装置１００が２つの振動素子１３０Ａ、１３０Ｂを含む形態について説明したが、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂの数は２つに限られるものではない。図６は、実施の形態の変形例の触感提供装置１００Ｍ１を示す図である。触感提供装置１００Ｍ１は、４つの振動素子１３０Ａ１、１３０Ａ２、１３０Ｂ１、１３０Ｂ２を含む。

４つの振動素子１３０Ａ１、１３０Ａ２、１３０Ｂ１、１３０Ｂ２は、図６に示すように、４つの振動素子１３０Ａ１、１３０Ｂ１、１３０Ａ２、１３０Ｂ２の順に周方向に９０度ずつ異なる位置において、内周面１２１Ａに取り付けられている。振動素子１３０Ａ１と１３０Ａ２は、周方向に１８０度異なる位置に配置され、振動素子１３０Ｂ１と１３０Ｂ２は、周方向に１８０度異なる位置に配置される。

図７は、振動素子１３０Ａ１、１３０Ａ２、１３０Ｂ１、１３０Ｂ２を駆動する駆動信号の位相差とたわみ進行波の方向との関係を説明する図である。振動素子１３０Ａ１と１３０Ａ２を駆動信号Ａで駆動し、振動素子１３０Ｂ１と１３０Ｂ２を駆動信号Ａに対して±π／２の位相差を有する駆動信号Ｂで駆動すれば、図１乃至図５を用いて説明した触感提供装置１００と同様に、振動発生部１２０の壁部１２１にＸＹ平面視で時計回り又は反時計回りのたわみ進行波を発生させることができ、方向性を表す触感を提供することができる。

また、以上では、触感提供装置１００が１つの振動発生部１２０を含む形態について説明したが、複数の振動発生部を含んでもよい。図８は、実施の形態の変形例の触感提供装置１００Ｍ２を示す図である。触感提供装置１００Ｍ２は、基部１１０Ｍと、２つの振動発生部１２０、１２０Ｍとを含む。触感提供装置１００Ｍ２は、図１に示す触感提供装置１００の基部１１０の下側（Ｚ軸負方向側）にも振動発生部１２０と同様の振動発生部１２０Ｍを追加した構成を有する。

基部１１０Ｍは、図１に示す基部１１０よりもＺ軸方向に短くなっており、外周面には指を挿入する指通し部１１０ＭＡを有する。図８では、指通し部１１０ＭＡに中指を通している。

振動発生部１２０は、図１に示す振動発生部１２０と同様であり、内周面１２１Ａには振動素子１３０Ａ、１３０Ｂが設けられている。

振動発生部１２０Ｍは、基部１１０の下側（Ｚ軸負方向側）に設けられており、振動発生部１２０と同様の構成を有する。振動発生部１２０Ｍの壁部１２１Ｍの内周面１２１ＭＡには、振動素子１３０ＭＡ、１３０ＭＢが設けられている。

振動素子１３０ＭＡ、１３０ＭＢは、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂと同様の振動素子であり、ＸＹ平面視での円周方向において、それぞれ、振動素子１３０Ａ、１３０Ｂと等しい位置に配置されている。

振動素子１３０Ａと１３０ＭＡを駆動信号Ａで駆動し、振動素子１３０Ｂと１３０ＭＢを駆動信号Ａに対して±π／２の位相差を有する駆動信号Ｂで駆動すれば、基部１１０が手のひらの真ん中側と中指の指腹とに固定された状態で、振動発生部１２０及び１２０Ｍの外周面にたわみ進行波が発生することにより、手のひらの上側と親指及び人差し指の指腹と、手のひらの下側と薬指及び小指の指腹とにたわみ進行波による触感を付与する。

従って、図１乃至図５を用いて説明した触感提供装置１００と同様に、振動発生部１２０及び１２０Ｍの壁部１２１及び１２１ＭにＸＹ平面視で時計回り又は反時計回りのたわみ進行波を発生させることができ、方向性を表す触感を提供することができる。

以上、本発明の例示的な実施の形態の触感提供装置、及び、触感提供方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
基部と、
前記基部に取り付けられ、前記基部とともに利用者の手で握られる振動発生部と、
前記振動発生部に取り付けられる第１振動素子と、
前記振動発生部に取り付けられる第２振動素子と、
前記振動発生部にたわみ進行波を発生させる位相差を有する第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第１振動素子及び前記第２振動素子をそれぞれ駆動する駆動制御部と
を含む、触感提供装置。
（付記２）
前記たわみ進行波は、前記振動発生部の周方向に沿って進行するたわみ進行波である、付記１記載の触感提供装置。
（付記３）
前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号は、周波数が等しく、位相がπ／２異なる駆動信号である、付記１又は２記載の触感提供装置。
（付記４）
前記振動発生部は円筒状であり、
前記第１振動素子及び前記第２振動素子は、平面視で長手方向及び短手方向を有する矩形状の振動素子であって、前記短手方向が前記振動発生部の周方向を向くように前記振動発生部に取り付けられており、
前記駆動制御部によって前記第１振動素子及び前記第２振動素子が駆動されることにより、前記振動発生部の周方向に沿って進行するたわみ進行波が前記振動発生部に発生する、付記１記載の触感提供装置。
（付記５）
前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号は、周波数が等しく、位相がπ／２異なる駆動信号である、付記４記載の触感提供装置。
（付記６）
前記第１振動素子及び前記第２振動素子は、前記振動発生部の周方向において９０度異なる位置に配置される、付記４又は５記載の触感提供装置。
（付記７）
外部の装置と無線通信を行う通信部をさらに含み、
前記駆動制御部は、前記通信部を介して前記外部の装置から前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号の周波数、位相差、又は、振幅を受信し、前記受信した周波数、位相差、又は、振幅を有する第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第１振動素子及び前記第２振動素子をそれぞれ駆動する、付記１乃至６のいずれか一項記載の触感提供装置。
（付記８）
現在位置を表す位置データを受信する位置データ受信部をさらに含み、
前記通信部は、前記外部の装置から、前記利用者の出発地から目的地までの経路を表す経路情報を受信し、
前記駆動制御部は、前記通信部によって受信される経路情報が表す経路と、前記位置データ受信部によって受信される位置データが表す現在位置とに基づいて、前記たわみ進行波が前記経路に沿った進行方向を表すように、前記第１振動素子及び前記第２振動素子を駆動する、付記７記載の触感提供装置。
（付記９）
前記振動発生部に前記第１振動素子とは前記周方向において１８０度異なる位置に取り付けられる第３振動素子と、
前記振動発生部に前記第２振動素子とは前記周方向において１８０度異なる位置に取り付けられる第４振動素子と
をさらに含み、
前記駆動制御部は、さらに、前記第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第３振動素子及び前記第４振動素子をそれぞれ駆動する、付記６記載の触感提供装置。
（付記１０）
前記基部に取り付けられ、前記基部及び振動発生部とともに利用者の手で握られる円筒状の第２振動発生部と、
前記第２振動発生部に、前記振動発生部の周方向における前記第１振動素子の位置と等しい位置、又は、前記周方向において１８０度異なる位置に取り付けられる第３振動素子と、
前記第２振動発生部に、前記振動発生部の周方向における前記第２振動素子の位置と等しい位置、又は、前記周方向において１８０度異なる位置に取り付けられる第４振動素子と
をさらに含み、
前記駆動制御部は、さらに、前記第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第３振動素子及び前記第４振動素子をそれぞれ駆動する、付記６記載の触感提供装置。
（付記１１）
基部と、
前記基部に取り付けられ、前記基部とともに利用者の手で握られる振動発生部と、
前記振動発生部に取り付けられる第１振動素子と、
前記振動発生部に取り付けられる第２振動素子と
を含む、触感提供装置において、
前記振動発生部にたわみ進行波を発生させる位相差を有する第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第１振動素子及び前記第２振動素子をそれぞれ駆動する、触感提供方法。

１００、１００Ｍ１、１００Ｍ２ 触感提供装置
１１０ 基部
１２０、１２０Ｍ 振動発生部
１２１ 壁部
１２１Ａ、１２１ＭＡ 内周面
１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ａ１、１３０Ａ２、１３０Ｂ１、１３０Ｂ２、１３０ＭＡ、１３０ＭＢ 振動素子
１４０ 駆動制御部
１５０ 通信部
１６０ 位置データ受信部
１７０ メモリ

Claims (9)

1. 基部と、
   前記基部に取り付けられ、前記基部とともに利用者の手で握られる振動発生部と、
   前記振動発生部に取り付けられる第１振動素子と、
   前記振動発生部に取り付けられる第２振動素子と、
   前記振動発生部にたわみ進行波を発生させる位相差を有する第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第１振動素子及び前記第２振動素子をそれぞれ駆動する駆動制御部と
   を含む、触感提供装置。
2. 前記たわみ進行波は、前記振動発生部の周方向に沿って進行するたわみ進行波である、請求項１記載の触感提供装置。
3. 前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号は、周波数が等しく、位相がπ／２異なる駆動信号である、請求項１又は２記載の触感提供装置。
4. 前記振動発生部は円筒状であり、
   前記第１振動素子及び前記第２振動素子は、平面視で長手方向及び短手方向を有する矩形状の振動素子であって、前記短手方向が前記振動発生部の周方向を向くように前記振動発生部に取り付けられており、
   前記駆動制御部によって前記第１振動素子及び前記第２振動素子が駆動されることにより、前記振動発生部の周方向に沿って進行するたわみ進行波が前記振動発生部に発生する、請求項１記載の触感提供装置。
5. 前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号は、周波数が等しく、位相がπ／２異なる駆動信号である、請求項４記載の触感提供装置。
6. 前記第１振動素子及び前記第２振動素子は、前記振動発生部の周方向において９０度異なる位置に配置される、請求項４又は５記載の触感提供装置。
7. 外部の装置と無線通信を行う通信部をさらに含み、
   前記駆動制御部は、前記通信部を介して前記外部の装置から前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号の周波数、位相差、又は、振幅を受信し、前記受信した周波数、位相差、又は、振幅を有する第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第１振動素子及び前記第２振動素子をそれぞれ駆動する、請求項１乃至６のいずれか一項記載の触感提供装置。
8. 現在位置を表す位置データを受信する位置データ受信部をさらに含み、
   前記通信部は、前記外部の装置から、前記利用者の出発地から目的地までの経路を表す経路情報を受信し、
   前記駆動制御部は、前記通信部によって受信される経路情報が表す経路と、前記位置データ受信部によって受信される位置データが表す現在位置とに基づいて、前記たわみ進行波が前記経路に沿った進行方向を表すように、前記第１振動素子及び前記第２振動素子を駆動する、請求項７記載の触感提供装置。
9. 基部と、
   前記基部に取り付けられ、前記基部とともに利用者の手で握られる振動発生部と、
   前記振動発生部に取り付けられる第１振動素子と、
   前記振動発生部に取り付けられる第２振動素子と
   を含む、触感提供装置において、
   前記振動発生部にたわみ進行波を発生させる位相差を有する第１駆動信号及び第２駆動信号で前記第１振動素子及び前記第２振動素子をそれぞれ駆動する、触感提供方法。

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