JP7308624B2 - Haptic-auditory presentation device and control method for tactile-auditory presentation device - Google Patents
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Description
本開示は、触聴覚呈示装置及び触聴覚呈示装置の制御方法に関する。 The present disclosure relates to a haptic/auditory presentation device and a control method for the haptic/auditory presentation device.
特許文献1~3に、聴覚への刺激と共に触覚への刺激を呈示する装置が開示されている。 Patent Documents 1 to 3 disclose devices for presenting auditory stimulation and tactile stimulation.
しかしながら、特許文献1~3に記載の装置では、ヒトが聴覚への刺激及び触覚への刺激を認識したときに違和感を抱くことがある。 However, with the devices described in Patent Documents 1 to 3, when a human recognizes auditory stimulation and tactile stimulation, he or she may feel uncomfortable.
本開示は、自然な感覚で聴覚への刺激及び触覚への刺激を知覚させることができる触聴覚呈示装置及び触聴覚呈示装置の制御方法を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a tactile-auditory presentation device and a control method for the tactile-auditory presentation device, which allow the user to perceive an auditory stimulus and a tactile stimulus in a natural way.
本開示によれば、可動部と、前記可動部に振動を付与する振動付与部と、音声を出力する音声出力部と、前記振動付与部及び前記音声出力部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記振動付与部に前記振動を付与させた後、予め設定されている時間が経過した時に、前記音声出力部に前記音声を出力させ、前記予め設定されている時間は、前記振動付与部の振動によってユーザの身体部位に受けた触覚の刺激が体内の神経を通じて脳に伝達されるまでの時間と、前記音声出力部から出力された音声が前記ユーザの耳に入り脳に伝達されるまでの時間との差に基づいて設定される触聴覚呈示装置が提供される。
According to the present disclosure, there is provided a movable section, a vibration imparting section that imparts vibration to the movable section, an audio output section that outputs audio, and a control section that controls the vibration imparting section and the audio output section. The control unit causes the sound output unit to output the sound when a preset time elapses after causing the vibration applying unit to apply the vibration, and the sound output unit outputs the sound for the preset time. is the time until the tactile stimulation received by the user's body part due to the vibration of the vibration applying unit is transmitted to the brain through the nerves in the body, and the sound output from the sound output unit reaches the user's ear. A tactile-auditory presentation device is provided that is set based on the difference between the time it takes to be transmitted to the brain .
本開示によれば、自然な感覚で聴覚への刺激及び触覚への刺激を知覚させることができる。 According to the present disclosure, auditory stimulation and tactile stimulation can be perceived in a natural way.
以下、本開示の実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。 Embodiments of the present disclosure will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration may be denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.
図1は、実施形態に係る操作装置の構成を示す斜視図であり、図2は、実施形態に係る操作装置の構成を示す上面図であり、図3は、実施形態に係る操作装置の構成を示す断面図である。図3は図2中のI-I線に沿った断面図に相当する。操作装置は触聴覚呈示装置の一例である。 1 is a perspective view showing the configuration of the operating device according to the embodiment, FIG. 2 is a top view showing the configuration of the operating device according to the embodiment, and FIG. 3 is the configuration of the operating device according to the embodiment. It is a cross-sectional view showing the. FIG. 3 corresponds to a cross-sectional view taken along line II in FIG. The operating device is an example of a tactile and auditory presentation device.
図1~図3に示すように、実施形態に係る操作装置100は、固定ベース110、及び固定ベース110の内側の化粧パネル141を有する。化粧パネル141に対して固定ベース110の後述する平板部111が位置する側に静電センサ142が設けられており、化粧パネル141と静電センサ142とによりタッチパッド140が形成されている。タッチパッド140の平板部111側に可動ベース130が設けられている。可動ベース130は、平面視でタッチパッド140より広い平板部131、及び平板部131の縁から平板部111に向かって延びる壁部132を有する。固定ベース110は、平面視で平板部131より広い平板部111、及び平板部111の縁から壁部132の外側で上方に延びる壁部112を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
平板部111上にアクチュエータ160が設けられている。アクチュエータ160は平板部111及び平板部131に接触する。平面視で、アクチュエータ160は平板部111及び平板部131の略中心に位置する。また、平板部111と平板部131との間でアクチュエータ160の周囲に、平板部111及び平板部131を互いに上下方向に引き付け合うように付勢する複数のプリテンションスプリング150が設けられている。タッチパッド140は操作部の一例であり、可動ベース130及びタッチパッド140が可動部に含まれる。また、アクチュエータ160は振動付与部の一例である。
An
また、壁部112と壁部132との間に、壁部112及び壁部132に接触するパネルガイド190が設けられている。例えばパネルガイド190は弾性を有し、固定ベース110の内側で可動ベース130を案内する。
A
また、固定ベース110の平板部111上に複数の反射型のフォトインタラプタ170が設けられている。フォトインタラプタ170は、その上方にある可動ベース130の平板部131に光を照射し、平板部131により反射された光を受光して、平板部131の光が照射された部分までの距離を検出することができる。例えば、フォトインタラプタ170は、平面視でタッチパッド140の四隅の内側に配置されている。フォトインタラプタ170は検出部の一例である。
A plurality of
また、固定ベース110の壁部112の外面にスピーカ200が取り付けられている。スピーカ200は音声出力部の一例である。
A
更に、固定ベース110上に制御装置180が設けられている。制御装置180は、後述の処理により、タッチパッド140の操作に応じて、アクチュエータ160及びスピーカ200を制御し、ユーザの触覚への刺激の呈示及び聴覚への刺激の呈示を行う。制御装置180は、例えば半導体チップである。本実施形態では制御装置180が平板部111上に設けられているが、制御装置180が設けられる場所は限定されず、例えばタッチパッド140と可動ベース130との間等に設けられていてもよい。
Furthermore, a
アクチュエータ160は磁気アクチュエータでもよく、圧電アクチュエータでもよい。アクチュエータ160は磁歪アクチュエータであってもよい。また、アクチュエータ160の振動の方向は特に限定されず、可動ベース130の表面に垂直な方向でもよく、可動ベース130の表面に平行な方向でもよく、これらの組み合わせで合成可能な任意の方向であってもよい。
可動ベース130及びタッチパッド140を含む可動部は、例えばユーザの指先10により押圧操作される。図4は、押圧操作に伴う操作装置100の変化を示す模式図である。
A movable part including the
押圧操作されていない状態では、図4(a)に示すように、平板部111の上面を基準としたタッチパッド140の上面の高さhがh0であるとする。可動部が押圧操作されると、プリテンションスプリング150が上下方向に圧縮され、高さhがhxへと小さくなる。フォトインタラプタ170は平板部131の下面までの距離の変化を通じて、この高さhの変化を検出することができる。この高さhの変化は制御装置180に入力される。そして、制御装置180が、高さhの変化を可動部への押圧荷重に換算する。高さhの変化の量(変位量)及び押圧荷重は物理量の一例である。
Assume that the height h of the upper surface of the
次に、制御装置180によるアクチュエータ160及びスピーカ200の制御について説明する。図5は、制御装置180の構成を示す図である。
Next, control of
制御装置180は、CPU(Central Processing Unit)181、ROM(Read Only Memory)182、RAM(Random Access Memory)183及び補助記憶部184を備える。CPU181、ROM182、RAM183及び補助記憶部184は、いわゆるコンピュータを構成する。制御装置180の各部は、バス185を介して相互に接続されている。
The
CPU181は、補助記憶部184に格納された各種プログラム(例えば、押圧荷重の判定プログラム)を実行する。
The
ROM182は不揮発性の主記憶デバイスである。ROM182は、補助記憶部184に格納された各種プログラムを、CPU181が実行するために必要な各種プログラム、データ等を格納する。具体的には、ROM182は、BIOS(Basic Input/Output System)やEFI(Extensible Firmware Interface)等のブートプログラムなどを格納する。
RAM183は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)等の揮発性の主記憶デバイスである。RAM183は、補助記憶部184に格納された各種プログラムがCPU181によって実行される際に展開される作業領域として機能する。
The
補助記憶部184は、CPU181により実行される各種プログラム及び各種プログラムがCPU181によって実行されることで生成される各種データを格納する補助記憶デバイスである。
The
制御装置180は、上述のようなハードウェア構成を備えており、次のような処理を行う。
The
先ず、制御装置180による処理の内容の第1の例について説明する。図6は、制御装置180による処理の内容の第1の例を示すフローチャートである。図7は、第1の例における高さhの変化と音声の発生タイミングとの関係を示す図である。
First, a first example of the contents of processing by the
制御装置180は、可動部への押圧荷重が、予め設定されているプレス閾値に到達したか否かを監視し(ステップS101)、押圧荷重がプレス閾値に到達すると(ステップS101のYES)、アクチュエータ160を駆動し、可動部への振動を付与させる(ステップS102)。図7には、押圧荷重への変換前の高さhの変化を示しており、高さhが閾値Pthに到達した時に押圧荷重がプレス閾値に到達する。プレス閾値は閾値の一例である。
The
その後、予め設定されている時間Δtが経過すると(ステップS103のYES)、制御装置180は、スピーカ200に音声を出力させる(ステップS104)。この音声は、例えば、クリックスイッチを押し込んだ時に生じる音を模した音声であり、擬似クリック音の一例である。時間Δtは、例えば、平均的な体格を有するユーザにおいて、指先10に受けた触覚の刺激が体内の神経を通じて脳に伝達されるまでの時間t1と、スピーカ200から出力された音声が耳に入り、脳に伝達されるまでの時間t2との差程度である。例えば、指先10から脳までの神経の長さを85cmとした場合、時間Δtは5m秒~30m秒とすることができる。
After that, when the preset time Δt has passed (YES in step S103), the
その後、制御装置180は、可動部への押圧荷重が、予め設定されているリリース閾値に到達したか否かを監視し(ステップS105)、ユーザが押圧荷重を弱め、押圧荷重がリリース閾値に到達すると(ステップS105のYES)、アクチュエータ160を駆動し、可動部への振動を付与させる(ステップS106)。図7に示す例では、高さhが閾値Rthに到達した時に押圧荷重がリリース閾値に到達する。
After that, the
その後、予め設定されている時間Δtが経過すると(ステップS107のYES)、制御装置180は、スピーカ200に音声を出力させる(ステップS108)。この音声は、例えば、クリックスイッチを押し込んだ後に解放した時に生じる音を模した音声であり、擬似クリック音の一例である。
After that, when the preset time Δt has passed (YES in step S107), the
このような第1の例の制御を行う制御装置180を備えた操作装置100によれば、ステップS102にて指先10に付与した触覚への刺激とステップS104にて生じさせた聴覚への刺激とが、ほぼ同時に脳に到達する。また、ステップS106にて指先10に付与した触覚への刺激とステップS108にて生じさせた聴覚への刺激とが、ほぼ同時に脳に到達する。従って、ユーザは、自然な感覚で聴覚への刺激及び触覚への刺激を知覚することができる。
According to the
なお、押圧荷重がプレス閾値に到達した時に、アクチュエータ160に可動部への振動を付与させるだけでなく、スピーカ200にも音声を出力させた場合には、聴覚への刺激が触覚への刺激よりも早く脳に知覚される。このため、ユーザは違和感を抱きやすい。本実施形態によれば、このような違和感を低減することができる。
When the pressing load reaches the pressing threshold value, not only is the actuator 160 applied with vibration to the movable part, but also the
次に、制御装置180による処理の内容の第2の例について説明する。図8は、制御装置180による処理の内容の第2の例を示すフローチャートである。図9は、第2の例における高さhの変化と音声の発生タイミングとの関係を示す図である。
Next, a second example of the contents of processing by the
制御装置180は、可動部への押圧荷重が、予め設定されている第1のプレス閾値に到達したか否かを監視し(ステップS201)、押圧荷重が第1のプレス閾値に到達すると(ステップS201のYES)、アクチュエータ160を駆動し、可動部への振動を付与させる(ステップS202)。図9には、押圧荷重への変換前の高さhの変化を示しており、高さhが閾値Pth1に到達した時に押圧荷重が第1のプレス閾値に到達する。第1のプレス閾値は第1の閾値の一例である。
The
その後、制御装置180は、可動部への押圧荷重が、予め設定されている第2のプレス閾値に到達したか否かを監視し(ステップS203)、押圧荷重が第2のプレス閾値に到達すると(ステップS203のYES)、スピーカ200に音声を出力させる(ステップS204)。この音声は、例えば、クリックスイッチを押し込んだ時に生じる音を模した音声であり、擬似クリック音の一例である。第2のプレス閾値は、例えば、平均的な押圧操作がされた場合に、押圧荷重が第1のプレス閾値に到達してから第1の例における時間Δt、例えば5m秒~30m秒が経過した時に達する荷重である。ユーザが押圧荷重を強めている間は押圧荷重が増加する傾向にあり、第2のプレス閾値は第1のプレス閾値よりも大きい。第2のプレス閾値は、例えばプリテンションスプリング150のばね定数等に応じて設定することができる。図9に示す例では、高さhが閾値Pth2に到達した時に押圧荷重が第2のプレス閾値に到達する。第2のプレス閾値は第2の閾値の一例である。
After that, the
その後、制御装置180は、可動部への押圧荷重が、予め設定されている第1のリリース閾値に到達したか否かを監視し(ステップS205)、ユーザが押圧荷重を弱め、押圧荷重が第1のリリース閾値に到達すると(ステップS205のYES)、アクチュエータ160を駆動し、可動部への振動を付与させる(ステップS206)。図9に示す例では、高さhが閾値Rth1に到達した時に押圧荷重が第1のリリース閾値に到達する。第1のリリース閾値は第1の閾値の他の一例である。
After that, the
その後、制御装置180は、可動部への押圧荷重が、予め設定されている第2のリリース閾値に到達したか否かを監視し(ステップS207)、押圧荷重が第2のリリース閾値に到達すると(ステップS207のYES)、スピーカ200に音声を出力させる(ステップS208)。この音声は、例えば、クリックスイッチを押し込んだ後に解放した時に生じる音を模した音声であり、擬似クリック音の一例である。第2のリリース閾値は、例えば、平均的な押圧操作がされた場合に、押圧荷重が第1のリリース閾値に到達してから第1の例における時間Δt、例えば5m秒~30秒が経過した時に達する荷重である。ユーザが押圧荷重を弱めている間は押圧荷重が減少する傾向にあり、第2のリリース閾値は第1のプレス閾値よりも小さい。第2のリリース閾値は、例えばプリテンションスプリング150のばね定数等に応じて設定することができる。図9に示す例では、高さhが閾値Rth2に到達した時に押圧荷重が第2のリリース閾値に到達する。第2のリリース閾値は第2の閾値の他の一例である。
After that, the
このような第2の例の制御を行う制御装置180を備えた操作装置100によれば、ステップS202にて指先10に付与した触覚への刺激とステップS204にて生じさせた聴覚への刺激とが、ほぼ同時に脳に到達する。また、ステップS206にて指先10に付与した触覚への刺激とステップS208にて生じさせた聴覚への刺激とが、ほぼ同時に脳に到達する。従って、ユーザは、自然な感覚で聴覚への刺激及び触覚への刺激を知覚することができる。
According to the
なお、第2の例では、押圧荷重が第1のプレス閾値に到達した後に、押圧荷重が第2のプレス閾値に到達する前に押圧荷重が弱められたり、第1のプレス閾値近傍で維持されたりすると、ステップS204における音声の呈示が行われない。そこで、ステップS202において呈示する振動の振幅を調整し、第1のプレス閾値に到達後にユーザが押圧荷重を強めない場合であっても、第1のプレス閾値に到達した後で高さhが閾値Pth2に到達するようにしてもよい。このように振動の振幅を調整することで、確実にステップS204の音声の呈示を行うことができる。第1のプレス閾値に到達した後で高さhが閾値Pth2に到達するまでの時間は、第1の例における時間Δtと同程度とすることが好ましい。 In the second example, after the pressing load reaches the first pressing threshold, the pressing load is weakened or maintained near the first pressing threshold before the pressing load reaches the second pressing threshold. If so, the audio is not presented in step S204. Therefore, the amplitude of the vibration presented in step S202 is adjusted, and even if the user does not increase the pressing load after reaching the first press threshold, the height h becomes the threshold after reaching the first press threshold. Pth2 may be reached. By adjusting the amplitude of the vibration in this way, it is possible to reliably present the sound in step S204. The time from reaching the first press threshold until the height h reaches the threshold Pth2 is preferably about the same as the time Δt in the first example.
同様に、第2の例では、押圧荷重が第1のリリース閾値に到達した後に、押圧荷重が第2のリリース閾値に到達する前に押圧荷重が逆に強められたり、第1のリリース閾値近傍で維持されたりすると、ステップS208における音声の呈示が行われない。そこで、ステップS206において呈示する振動の振幅を調整し、第1のリリース閾値に到達後にユーザが押圧荷重を弱めない場合であっても、第1のリリース閾値に到達した後で高さhが閾値Rth2に到達するようにしてもよい。このように振動の振幅を調整することで、確実にステップS208の音声の呈示を行うことができる。第1のプレス閾値に到達した後で高さhが閾値Rth2に到達するまでの時間は、第1の例における時間Δtと同程度とすることが好ましい。 Similarly, in the second example, after the pressure load reaches the first release threshold, the pressure load is conversely strengthened before the pressure load reaches the second release threshold, or the pressure load is increased near the first release threshold. , the audio is not presented in step S208. Therefore, the amplitude of the vibration presented in step S206 is adjusted, and even if the user does not reduce the pressure load after reaching the first release threshold, the height h is the threshold after reaching the first release threshold. You may make it reach|attain Rth2. By adjusting the amplitude of the vibration in this way, it is possible to reliably present the sound in step S208. The time from reaching the first press threshold until the height h reaches the threshold Rth2 is preferably about the same as the time Δt in the first example.
操作装置100は、特に自動車の運転手が操作する操作装置に好適である。運転手は、視線を自動車の進行方向から逸らすことなく、自身が行った操作装置への押圧操作に対する振動フィードバックを受けることができる。また、この触覚フィードバックに際して、触覚への刺激だけでなく、機械的スイッチを操作した時に生じる音と同様の聴覚への刺激を受けることができる。更に、触覚への刺激と聴覚への刺激を脳でほぼ同時に知覚できるため、振動と音声とを同時に発生した場合に生じる違和感を緩和して、自然な感覚で聴覚への刺激及び触覚への刺激を知覚させることができる。
The operating
なお、操作部は、ユーザが手の指先で押圧操作するものに限定されない。例えば、操作部が足裏で押圧操作する自動車のアクセルペダル、ブレーキペダル、又はクラッチペダルであってもよい。脳から足裏までの神経の長さは、手の指先までの神経の距離の2倍程度である。従って、足裏で押圧操作する操作装置の時間Δtは、手の指先で押圧操作する操作装置の時間Δtの2倍程度、例えば10m秒~60m秒程度とすることが好ましい。 Note that the operation unit is not limited to one that is pressed by the user's fingertips. For example, the operation unit may be an accelerator pedal, brake pedal, or clutch pedal of an automobile that is pressed with the sole of the foot. The length of the nerve from the brain to the sole of the foot is about twice the length of the nerve to the fingertips of the hand. Therefore, it is preferable that the time Δt of the operating device pressed with the sole is about twice the time Δt of the operating device pressed with the fingertip, eg, about 10 ms to 60 ms.
また、触聴覚呈示装置は、操作部を備えた操作装置に限定されず、操作部が設けられておらず、外部から入力される信号をトリガとして触覚への刺激及び聴覚への刺激を呈示する装置であってもよい。例えば、触聴覚呈示装置が自動車のステアリングに取り付けられていてもよく、運転席に取り付けられていてもよい。 Further, the tactile and auditory presentation device is not limited to an operation device having an operation unit, and does not have an operation unit, and presents tactile and auditory stimuli triggered by signals input from the outside. It may be a device. For example, the tactile-auditory presentation device may be attached to the steering wheel of an automobile, or may be attached to the driver's seat.
図10は、外部から入力される信号をトリガとする触聴覚呈示装置の制御装置による処理の内容を示すフローチャートである。この触聴覚呈示装置は、可動部と、アクチュエータと、スピーカと、制御装置とを有しており、制御装置が図10に示すフローチャートに沿った制御を行う。 FIG. 10 is a flow chart showing the details of processing by the control device of the tactile and auditory presentation device triggered by a signal input from the outside. This tactile and auditory presentation device has a movable part, an actuator, a speaker, and a control device, and the control device performs control according to the flowchart shown in FIG.
制御装置は、トリガとなる外部からの特定の信号の入力があるか否かを監視し(ステップS301)、トリガとなる信号が入力されると(ステップS301のYES)、アクチュエータを駆動し、可動部への振動を付与させる(ステップS302)。例えば、触聴覚呈示装置が自動車のステアリングに取り付けられている場合、トリガとなる信号は、車線の逸脱を検出したことを示す信号である。また、触聴覚呈示装置が自動車の運転席に取り付けられている場合、トリガとなる信号は、後方車両の接近を示す信号である。つまり、この触聴覚呈示装置では、振動及び音声は、これらが呈示されるユーザの意思に拘わらず呈示される。 The control device monitors whether or not there is an input of a specific trigger signal from the outside (step S301), and when the trigger signal is input (YES in step S301), the actuator is driven to move the actuator. Vibration is applied to the part (step S302). For example, if the tactile-auditory presentation device is attached to the steering wheel of an automobile, the triggering signal is a signal indicating that a lane departure has been detected. Further, when the tactile and auditory presentation device is attached to the driver's seat of a car, the trigger signal is a signal indicating the approach of the rear vehicle. That is, in this tactile-auditory presentation device, vibrations and sounds are presented regardless of the intention of the user to whom they are presented.
その後、予め設定されている時間Δtが経過すると(ステップS303のYES)、制御装置は、スピーカに音声を出力させる(ステップS304)。この音声は、例えば、運転者に対する警告音である。時間Δtは、例えば、平均的な体格を有するユーザにおいて、触覚の刺激が体内の神経を通じて脳に伝達されるまでの時間t1と、スピーカから出力された音声が耳に入り、脳に伝達されるまでの時間t2との差程度である。例えば、触聴覚呈示装置が運転席の運転手の背に当たる部分に設けられている場合、操作装置100の制御方法の第1の例における時間差よりも短く、時間Δtは3m秒~20m秒とすることができる。
After that, when the preset time Δt has passed (YES in step S303), the control device causes the speaker to output sound (step S304). This sound is, for example, a warning sound for the driver. The time Δt is, for example, the time t1 for a user with an average physique to transmit the tactile sensation to the brain through the nerves in the body, and the time t1 for the sound output from the speaker to enter the ear and be transmitted to the brain. It is about the difference from the time t2. For example, when the tactile and auditory presentation device is provided in the driver's seat at the driver's back, the time Δt is set to 3 msec to 20 msec, which is shorter than the time difference in the first example of the control method of the
この触聴覚呈示装置の制御装置は、上述のような動作を行う。なお、触聴覚呈示装置の制御装置は、操作装置100の制御方法の第2の例と同様に、時間Δtを用いた制御ではなく、2段階のプレス閾値及び2段階のリリース閾値を用いた制御を行ってもよい。
The control device of this tactile and auditory presentation device operates as described above. As in the second example of the control method of the
自動車のアクセルペダル又はブレーキペダルに取り付けた触聴覚呈示装置が、図10のような制御を行ってもよい。この場合、例えば、前方衝突を回避するための自動ブレーキを起動する際に、起動を示す信号をトリガとして、アクチュエータによる振動の呈示を行い、その後にスピーカによる音声の呈示を行うことができる。 A tactile and auditory presentation device attached to an accelerator pedal or brake pedal of an automobile may perform control as shown in FIG. In this case, for example, when activating automatic braking for avoiding a frontal collision, a signal indicating activation is used as a trigger to present vibration by the actuator, and then to present voice by the speaker.
また、触聴覚呈示装置を自動車のドアハンドルに取り付けておき、ドアを開けようとしている際に後方からの車両の接近があることをトリガとして、アクチュエータによる振動の呈示を行い、その後にスピーカによる音声の呈示を行うことができる。 In addition, a tactile and auditory presentation device is attached to the door handle of a car, and when the door is about to be opened, the approach of the vehicle from behind triggers the presentation of vibration by the actuator, followed by the sound by the speaker. can be presented.
その他、触聴覚呈示装置は、スマートフォン、電子レンジ、冷蔵庫、仮想現実(virtual reality:VR)機能を搭載したゲームのコントローラ、グローブ、ボディスーツ、重機の遠隔操作用コントローラ等に用いることもできる。 In addition, the tactile and auditory presentation device can also be used for smartphones, microwave ovens, refrigerators, game controllers equipped with virtual reality (VR) functions, gloves, body suits, controllers for remote control of heavy machinery, and the like.
100 操作装置(触聴覚呈示装置)
110 固定ベース
130 可動ベース(可動部)
140 タッチパッド(操作部)
141 化粧パネル
142 静電センサ
150 プリテンションスプリング
160 アクチュエータ(振動付与部)
170 フォトインタラプタ(検出部)
180 制御装置(制御部)
200 スピーカ(音声出力部)
100 operating device (tactile and auditory presentation device)
110 fixed
140 touch pad (operation unit)
141
170 Photointerrupter (Detector)
180 control device (control unit)
200 speaker (audio output unit)
Claims (6)
前記可動部に振動を付与する振動付与部と、
音声を出力する音声出力部と、
前記振動付与部及び前記音声出力部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記振動付与部に前記振動を付与させた後、予め設定されている時間が経過した時に、前記音声出力部に前記音声を出力させ、
前記予め設定されている時間は、前記振動付与部の振動によってユーザの身体部位に受けた触覚の刺激が体内の神経を通じて脳に伝達されるまでの時間と、前記音声出力部から出力された音声が前記ユーザの耳に入り脳に伝達されるまでの時間との差に基づいて設定されることを特徴とする触聴覚呈示装置。 a movable part;
a vibration imparting portion that imparts vibration to the movable portion;
an audio output unit that outputs audio;
a control unit that controls the vibration imparting unit and the audio output unit;
has
The control unit causes the sound output unit to output the sound when a preset time elapses after causing the vibration applying unit to apply the vibration,
The preset time includes the time until the tactile stimulation received by the user's body part due to the vibration of the vibration applying unit is transmitted to the brain through the nerves in the body, and the voice output from the audio output unit. is set based on the difference from the time from entering the ear of the user to being transmitted to the brain.
前記操作部の押圧操作を検出する検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部が前記押圧操作を検出したことをトリガにして、前記振動付与部に前記振動を付与させることを特徴とする請求項1に記載の触聴覚呈示装置。 The movable part has an operation part that is pressed and operated,
Further comprising a detection unit that detects a pressing operation of the operation unit,
2. The tactile and auditory presentation apparatus according to claim 1, wherein the control section causes the vibration applying section to apply the vibration using detection of the pressing operation by the detecting section as a trigger.
前記予め設定されている時間は、10ミリ秒~60ミリ秒である、
ことを特徴とする請求項2に記載の触聴覚呈示装置。 The operation unit is an operation unit that a user presses with the sole of the foot,
The preset time is between 10 milliseconds and 60 milliseconds.
3. The tactile and auditory presentation device according to claim 2, characterized in that:
前記可動部に振動を付与する振動付与部と、
音声を出力する音声出力部と、
前記振動付与部及び前記音声出力部を制御する制御部と、
前記操作部の押圧操作に伴う変位量を検出する検出部と、
を有し、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記変位量が予め設定されている第1の閾値に到達した時に前記振動付与部に前記振動を付与させ、前記検出部により検出された前記変位量が予め設定されている第2の閾値に到達した時に前記音声出力部に前記音声を出力させ、
前記振動付与部が付与する前記振動の振幅によって、前記操作部の前記検出部により検出される前記変位量が前記第2の閾値に到達することを特徴とする触聴覚呈示装置。 a movable portion having an operation portion to be pressed;
a vibration imparting portion that imparts vibration to the movable portion;
an audio output unit that outputs audio;
a control unit that controls the vibration imparting unit and the audio output unit;
a detection unit that detects a displacement amount associated with the pressing operation of the operation unit;
has
The control unit causes the vibration applying unit to apply the vibration when the displacement amount detected by the detection unit reaches a preset first threshold value, and the displacement amount detected by the detection unit. causes the audio output unit to output the audio when reaches a preset second threshold;
The tactile sense presentation device, wherein the displacement amount detected by the detection section of the operating section reaches the second threshold value due to the amplitude of the vibration applied by the vibration applying section.
前記可動部に振動を付与する振動付与部と、
音声を出力する音声出力部と、
を有する触聴覚呈示装置の制御方法であって、
前記振動付与部に前記振動を付与させた後、予め設定されている時間が経過した時に、前記音声出力部に前記音声を出力させ、
前記予め設定されている時間は、前記振動付与部の振動によってユーザの身体部位に受けた触覚の刺激が体内の神経を通じて脳に伝達されるまでの時間と、前記音声出力部から出力された音声が前記ユーザの耳に入り脳に伝達されるまでの時間との差に基づいて設定されることを特徴とする触聴覚呈示装置の制御方法。 a movable part;
a vibration imparting portion that imparts vibration to the movable portion;
an audio output unit that outputs audio;
A control method for a tactile and auditory presentation device comprising:
causing the sound output unit to output the sound when a preset time elapses after the vibration is applied to the vibration applying unit;
The preset time includes the time until the tactile stimulation received by the user's body part due to the vibration of the vibration applying unit is transmitted to the brain through the nerves in the body, and the voice output from the audio output unit. is set based on a difference from the time from entering the ear of the user to being transmitted to the brain.
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