JP7049903B2 - 温度覚呈示装置、制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る温度覚呈示システム10の概略構成を示す図である。実施形態に係る温度覚呈示システム10は、温度覚呈示装置100が備えるペルチェ素子104にユーザの指12を接触させておくことにより、ユーザの指12に対して、冷感又は温感を呈示することが可能なシステムである。図1に示すように、温度覚呈示システム10は、温度覚呈示装置100及び制御装置120を備えている。温度覚呈示装置100及び制御装置120は、通信ケーブル14によって互いに接続されている。なお、以下の説明では、便宜上、温度覚呈示システム10が冷感を呈示するものとするが、温度覚呈示システム10は温感を呈示するように構成することができる。つまり、温度覚呈示システム10は冷感呈示システムに限定されない。
図2は、温度覚呈示システム10に含まれる制御装置120の機能構成を示す図である。図2に示すように、制御装置120は、入力部121、温度制御部122及びデータベース123を備えている。
本実施形態では、制御装置120が次のような制御を行う。図3は、制御装置120の動作を示すフローチャートである。図4は、温度制御部122による制御の一例を示す図である。図4(a)は、温度制御部122の制御による、ペルチェ素子104の駆動電流の変化を示しており、縦軸は駆動電流を表し、横軸は経過時間を表す。図4(b)は、図4(a)に示したペルチェ素子104の駆動電流の変化に伴う、ペルチェ素子104の冷却面の温度の変化を示しており、縦軸は温度を表し、横軸は経過時間を表す。なお、図4(a)及び図4(b)に示す例において、3種類の冷却面温度T1(32℃、28℃、25℃)の間で呈示温度T1は22℃で共通している。
図5は、実施形態に係る温度覚呈示装置100の変形例を示す図である。図5に示す温度覚呈示装置100Aは、制御装置120Aを内部に備える点で、温度覚呈示装置100と異なる。制御装置120Aは、制御装置120と同様の機能を有する。すなわち、温度覚呈示装置100Aは、自装置内に設けられた制御装置120Aにより、ペルチェ素子104の駆動電流の制御を行うことができるようになっている。
12 指
14 通信ケーブル
100、100A 温度覚呈示装置
102 ケース
104 ペルチェ素子(温度覚呈示手段)
106 ドライバ回路
108 ヒートシンク
109 接触センサ
110 温度計
111 ヒータ
121 入力部
120、120A 制御装置
123 データベース
Claims (10)
- 接触面に接触した対象物に複数種の温度覚を呈示する温度覚呈示手段と、
前記温度覚呈示手段を制御する制御装置と、
前記接触面の温度を測定する温度計と、
を有し、
前記制御装置は、
前記温度覚毎に、前記接触面の温度と前記温度覚呈示手段の制御量とを対応付けた制御情報を含むデータベースと、
前記接触面の温度及び呈示しようとする温度覚に応じて、前記制御情報に基づき、前記温度覚呈示手段を制御する温度制御部と、
を有し、
前記制御情報は、前記接触面の温度と前記温度覚呈示手段により呈示しようとする温度覚に相当する呈示温度との第1の温度差の絶対値が小さいほど、前記第1の温度差からの乖離が大きい第2の温度差に相当する制御量が対応付けられた第1の情報を含み、
前記第1の情報に基づく制御が開始されてから所定時間が経過すると、前記接触面の温度に拘わらず、前記温度覚毎に設定された一定の制御量で前記温度覚呈示手段が制御されることを特徴とする温度覚呈示装置。 - 前記制御量は、
前記所定時間が経過するまで前記温度覚呈示手段に供給する駆動電流の第1の大きさと、
前記所定時間の経過後に前記温度覚呈示手段に供給する駆動電流の第2の大きさと、
を含み、
前記温度覚毎に、前記第1の大きさは前記第1の温度差の絶対値に応じて相違し、前記第2の大きさは前記第1の温度差の絶対値に拘わらず一定であり、前記第2の大きさは前記第1の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の温度覚呈示装置。 - 温度覚の呈示の終了の指示が入力されると、前記温度制御部は駆動電流を徐々に低下させ、温度制御を終了することを特徴とする請求項2に記載の温度覚呈示装置。
- 前記接触面を加熱するヒータを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の温度覚呈示装置。
- 前記温度制御部は、前記温度覚を呈示する対象物が前記温度覚呈示手段に接触したことが接触センサにより検知されると、前記温度覚の呈示を開始することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の温度覚呈示装置。
- 前記接触センサは、静電センサを含むことを特徴とする請求項5に記載の温度覚呈示装置。
- 前記接触センサは、温度センサを含むことを特徴とする請求項5又は6に記載の温度覚呈示装置。
- 前記温度制御部は、前記第1の温度差の絶対値が予め設定された温度以下である場合のみ前記制御情報に基づく制御を行うことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の温度覚呈示装置。
- 接触面に接触した対象物に複数種の温度覚を呈示する温度覚呈示手段を制御する制御方法であって、
前記温度覚毎に、前記接触面の温度と前記温度覚呈示手段の制御量とを対応付けた制御情報を含むデータベースを参照し、前記接触面の温度及び呈示しようとする温度覚に応じて、前記制御情報に基づき、前記温度覚呈示手段を制御する温度制御工程を有し、
前記制御情報は、前記接触面の温度と前記温度覚呈示手段により呈示しようとする温度覚に相当する呈示温度との第1の温度差の絶対値が小さいほど、前記第1の温度差からの乖離が大きい第2の温度差に相当する制御量が対応付けられた第1の情報を含み、
前記温度制御工程は、前記第1の情報に基づく制御が開始されてから所定時間が経過すると、前記接触面の温度に拘わらず、前記温度覚毎に設定された一定の制御量で前記温度覚呈示手段を制御する工程を有することを特徴とする制御方法。 - コンピュータに、接触面に接触した対象物に複数種の温度覚を呈示する温度覚呈示手段の制御を実行させるプログラムであって、
コンピュータに、
前記温度覚毎に、前記接触面の温度と前記温度覚呈示手段の制御量とを対応付けた制御情報を含むデータベースを参照し、前記接触面の温度及び呈示しようとする温度覚に応じて、前記制御情報に基づき、前記温度覚呈示手段を制御する温度制御ステップを実行させ、
前記制御情報は、前記接触面の温度と前記温度覚呈示手段により呈示しようとする温度覚に相当する呈示温度との第1の温度差の絶対値が小さいほど、前記第1の温度差からの乖離が大きい第2の温度差に相当する制御量が対応付けられた第1の情報を含み、
前記温度制御ステップは、前記第1の情報に基づく制御が開始されてから所定時間が経過すると、前記接触面の温度に拘わらず、前記温度覚毎に設定された一定の制御量で前記温度覚呈示手段を制御するステップを有するプログラム。
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