JP7310887B2 - 電子機器および制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、アクチュエータの振動により牽引錯覚を発生させる電子機器における牽引錯覚発生技術に関する。
従来、アクチュエータ(振動子)の非対称振動によって擬似力覚を人に知覚させる擬似力覚発生装置として、いわゆる触覚デバイスが提案されている(例えば、特許文献1,非特許文献1など参照)。この種の触覚デバイスは、人の錯覚を利用したデバイスであり、牽引錯覚として、物理的には引っ張っていないにもかかわらず、特定の方向にあたかも手を引かれているような、牽引錯覚を作り出すことができる。
再表2017-115729号公報
Tomohiro Amemiya, Shinya Takamuku, Sho Ito, and Hiroaki Gomi, "Buru-Navi3 Gives You a Feeling of Being Pulled", NTT Technical Review, Vol.12 No.11 Nov.2014
このような触覚デバイスは、スマートホン、タブレット、携帯型ゲーム機など、小型で携帯可能な電子機器への搭載が検討されている。しかしながら、触覚デバイスを長時間にわたって動作させると、アクチュエータからの発熱が徐々に高くなり、これが利用者の手の皮膚に伝わることになる。したがって、発熱が人の体温より高くなると、低温火傷を起こす可能性がある。一般には、表面温度が、人の体温36℃よりかなり高い45℃以上になると低温火傷の危険があるとされている。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、アクチュエータの発熱を抑制できる牽引錯覚発生技術を提供することを目的としている。
このような目的を達成するために、本発明にかかる電子機器は、筐体と、前記筐体の内部に取り付けられて、駆動電圧の印加に応じて振動を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータから生じる動作温度を検出する温度センサと、前記アクチュエータに前記駆動電圧を印加して駆動することにより牽引錯覚を発生させるとともに、前記温度センサで検出した前記動作温度に基づいて前記アクチュエータの動作を制限する制御回路と、動作温度と駆動電圧情報との対応関係を記憶する記憶回路とを備え、前記制御回路は、前記温度センサで新たな動作温度を検出した場合、当該新たな動作温度に対応する新たな駆動電圧情報を前記記憶回路から取得し、当該新たな駆動電圧情報に応じた駆動電圧で前記アクチュエータを駆動するようにしたものである。
また、本発明にかかる電子機器は、筐体と、前記筐体の内部に取り付けられて、駆動電圧の印加に応じて振動を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータから生じる動作温度を検出する温度センサと、前記アクチュエータに前記駆動電圧を印加して駆動することにより牽引錯覚を発生させるとともに、前記温度センサで検出した前記動作温度に基づいて前記アクチュエータの動作を制限する制御回路とを備え、前記制御回路は、予め設定されている駆動電圧ごとに、当該駆動電圧で一定時間にわたり前記アクチュエータを駆動した後、前記温度センサで飽和温度をそれぞれ検出し、これら駆動電圧のうち、前記飽和温度が予め設定されている基準温度以下であって、かつ、最も高い駆動電圧を、最適駆動電圧として特定し、前記最適駆動電圧で前記アクチュエータを駆動するようにしたものである。
本発明によれば、アクチュエータの動作温度が上昇しないように、アクチュエータの動作を制限でき、アクチュエータの発熱を抑制することが可能となる。したがって、アクチュエータからの発熱が利用者の皮膚に伝わった場合でも、低温火傷を起こす可能性がある温度を下回る温度に抑制でき、利用者が低温火傷を負う危険を事前に回避することが可能となる。結果として、アクチュエータを用いた牽引錯覚発生機能を搭載していても、低温火傷の危険がない極めて安全な電子機器を実現することが可能となる。
図1は、電子機器の回路構成を示すブロック図である。 図2は、電子機器の構成を示す3面図である。 図3は、第1の実施の形態にかかる動作温度制御処理を示すフローチャートである。 図4は、図3でのアクチュエータの動作可否判定を示す説明図である。 図5は、動作温度制御処理例を示すグラフである。 図6は、利用者への報知例を示す説明図である。 図7は、動作温度と駆動電圧情報との対応関係を示すグラフである。 図8は、第2の実施の形態にかかる動作温度制御処理を示すフローチャートである。 図9は、駆動電圧と飽和温度との関係を示すグラフである。 図10は、第3の実施の形態にかかる最適駆動電圧特定処理を示すフローチャートである。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる電子機器1について説明する。図1は、電子機器の回路構成を示すブロック図である。図2は、電子機器の構成を示す3面図である。
本発明にかかる電子機器1は、例えばスマートホン、タブレット、携帯型ゲーム機などのように、小型で携帯可能な筐体10を有している。
以下では、説明を容易とするため、筐体10が平板の略直方体形状をなすものとし、筐体10の長手(横)方向に沿った方向を方向Xと呼び、筐体10の短手(縦)方向に沿った方向を方向Yと呼び、筐体10の厚さ方向に沿った方向を方向Zと呼ぶ。これら方向X,Y,Zは、互いに直交しているものとする。
図1に示すように、電子機器1は、主な回路構成として、通信I/F回路2、操作入力回路3、表示器4、記憶回路5、制御回路6、電池B、アクチュエータ(第1のアクチュエータ)A1、アクチュエータ(第2のアクチュエータ)A2、温度センサ(第1の温度センサ)S1、および温度センサ(第2の温度センサ)S2を備えており、これら回路部が、筐体10の内部の空間に取り付けられている。
これら回路構成のうち、通信I/F回路2、操作入力回路3、記憶回路5、および制御回路6は、図2に示すように、1つの制御基板7に実装されて筐体10の内部の空間に取り付けられており、表示器4、電池B、アクチュエータA1、A2、温度センサS1、S2が、配線を介してこの制御基板7と電気的に接続されている。
通信I/F回路2は、無線回線あるいは有線回線を介して外部の装置(図示せず)とデータ通信を行う回路部である。
操作入力回路3は、タッチキー、操作ボタン、操作スイッチなどの操作入力装置からなり、利用者の操作を検出して制御回路6へ出力する回路部である。
表示器4は、LCDやLEDなどの表示装置からなり、制御回路6から出力された表示内容を可視表示する回路部である。なお、以下では、理解を容易とするため、各図面に表示器4を示したが、これに限定されるものではなく、表示器4を備えていない構成であってもよい。
記憶回路5は、半導体メモリなどの記憶装置からなり、制御回路6で実行する各種処理に用いる処理データやプログラムを記憶する回路部である。
電池Bは、少なくともアクチュエータA1,A2を駆動するための駆動電圧を供給する電池である。電池Bは、一次電池でもよく二次電池でもよい。また、電池Bは、駆動電圧のほか、通信I/F回路2、操作入力回路3、表示器4、記憶回路5、電池B、制御回路6、温度センサS1,S2を動作させるための動作電圧も供給するようにしてもよい。
制御回路6は、CPUとその周辺回路を有し、CPUと記憶回路5のプログラムとを協働させることにより、各種アプリケーションや牽引錯覚発生制御処理のほか、アクチュエータA1,A2から生じる動作温度の上昇を抑制するための動作温度制御処理などの各種処理を実行する機能を有している。
本発明は、上記動作温度制御処理として、温度センサS1,S2で検出した動作温度Tdに基づいて、アクチュエータA1,A2の動作を制限するようにしたものである。動作温度制御処理の詳細については後述する。
アクチュエータA1は、駆動電圧の印加に応じて第1の軸線O1に沿って振動V1を発生する回路部である。
アクチュエータA2は、駆動電圧の印加に応じて第2の軸線O2に沿って振動V2を発生する回路部である。
これらアクチュエータA1,A2の具体例については、例えば前述の特許文献1に記載されているような、公知の構成を有する振動子を使用すればよい。
温度センサS1は、アクチュエータA1に取り付けられて、制御回路6による駆動に応じて変化するアクチュエータA1の温度を動作温度として検出する温度センサである。
温度センサS2は、アクチュエータA2に取り付けられて、制御回路6による駆動に応じて変化するアクチュエータA2の温度を動作温度として検出する温度センサである。
これら温度センサS1,S2については、測温抵抗体、リニア抵抗、熱電対、サーミスタなどの一般的な温度センサを用いればよい。
また、電池Bの温度は、アクチュエータA1,A2に対する駆動電圧の供給量に応じて変動し、アクチュエータA1,A2の温度と同様に変化する。このため、動作温度として、アクチュエータA1,A2の温度に代えて、電池Bの温度を検出してもよい。これにより、温度センサの数を1つに削減できるとともに、電池Bの発熱により利用者が低温火傷を起こす可能性を回避することができる。
また、動作温度として、筐体10のうち利用者が把持する部分の温度を検出するようにしてもよい。これにより、実際に利用者の手の皮膚と接触する部分の温度に基づいて、アクチュエータA1,A2の発熱を抑制することができ、より正確な動作温度制御を実現することができる。
図2に示すように、アクチュエータA1,A2は、筐体10のうち、左右両側にそれぞれ配置されている。これにより、利用者が両腕を前にして筐体10の左右両側を両手で把持した状態で、アクチュエータA1,A2により方向Yに沿って振動V1,V2が生じるため、方向Yに沿った方向に牽引錯覚が発生する。したがって、電子機器1で実行するゲームなどのアプリケーションにおいて、利用者に視覚だけではなく触覚を用いた多彩な刺激を与えることができる。
[第1の実施の形態の動作]
次に、図3を参照して、本実施の形態にかかる電子機器1の動作温度制御処理について説明する。図3は、第1の実施の形態にかかる動作温度制御処理を示すフローチャートである。
制御回路6は、予め設定されている制御タイミングの到来に応じて、アクチュエータA1,A2に関する図3の動作温度制御処理を並行的に実行する。以下では、理解を容易とするため、アクチュエータA1に関する動作温度制御処理を行う場合を例として説明する。なお、しきい値(第1のしきい値)Tth1およびしきい値(第2のしきい値)Tth2については、アクチュエータA1,A2の動作特性や筐体10の構成に応じて、経験的に設定すればよい。
まず、制御回路6は、温度センサS1から、アクチュエータA1の動作温度Tdを検出し(ステップS100)、動作温度Tdと予め設定されているしきい値Tth1と比較する(ステップS101)。
ここで、動作温度Tdがしきい値Tth1以上である場合(ステップS101:YES)、制御回路6は、動作不可と判定してアクチュエータA1の動作制御を停止し(ステップS102)、温度上昇によりアクチュエータA1の動作制御を停止した旨を利用者に報知し(ステップS103)、一連の動作温度制御処理を終了する。
一方、ステップS101において、動作温度Tdがしきい値Tth1未満である場合(ステップS101:NO)、制御回路6は、動作温度Tdと予め設定されているしきい値Tth2(Tth1>Tth2)と比較する(ステップS104)。
ここで、動作温度Tdがしきい値Tth2以上である場合(ステップS104:NO)、一連の動作温度制御処理を終了する。
また、ステップS104において、動作温度Tdがしきい値Tth2以下である場合(ステップS104:YES)、制御回路6は、動作可と判定してアクチュエータA1の動作制御を再開し(ステップS105)、温度低下によりアクチュエータA1の動作制御を再開した旨を利用者に報知し(ステップS106)、一連の動作温度制御処理を終了する。
図4は、図3でのアクチュエータの動作可否判定を示す説明図である。図3で説明したように、しきい値Tth1と、Tth1より低いしきい値Tth2とを用いた場合、動作可否判定は、図4に示すようなヒステリシス特性を持つことになる。
すなわち、動作可の状態にある場合、動作温度TdがTth1以上となって初めて動作不可と判定される。また、動作不可の状態にある場合、TdがTth2以下となって初めて動作可と判定される。これにより、動作温度が一旦上昇した場合には、動作温度を確実低下させることができる。
図5は、動作温度制御処理例を示すグラフである。図5において、特性21Aおよび特性21Bは、図3の動作温度制御処理を適用しない場合におけるアクチュエータA1の温度と筐体10の把持部温度の時間的推移を示している。また、特性22Aおよび特性22Bは、図3の動作温度制御処理を適用した場合におけるアクチュエータA1の温度と筐体10の把持部温度の時間的推移を示している。なお、動作制御開始時におけるアクチュエータA1の温度が20℃であるものとする。
図3の動作温度制御処理を適用しない場合、特性21Aに示すアクチュエータA1の温度は70℃を超え、特性21Bに示す筐体10の把持部温度も50℃を超えていることが分かる。このようなケースでは、筐体10の把持部温度が45℃以上となるため、利用者が低温火傷を負う危険がある。
一方、図3の動作温度制御処理を適用した場合、特性22Aに示すアクチュエータA1の温度は60℃以下に抑えられており、特性22Bに示す筐体10の把持部温度も40℃以下に抑えられていることが分かる。このため、利用者が低温火傷を負うことはない。
利用者に対する動作制御の停止・再開の報知例の1つとして、表示器4を用いた可視表示がある。図6は、利用者への報知例を示す説明図である。図6では動作制御の停止を報知する例が示されており、温度センサS1で検出した動作温度「45℃」と、メッセージ「高温により停止中」とが、文字を用いて表示器4で可視表示されている。
なお、利用者への報知については、可視表示以外の方法として、制御回路6に設けられているスピーカやブザーを利用して音声メッセージや警報音で可聴表示してもよい。また、アクチュエータA1,A2を利用して、振動表示してもよい。
[第1の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、アクチュエータA1,A2から生じる動作温度を検出する温度センサS1,S2を備え、制御回路6が、温度センサS1,S2で検出した動作温度Tdに基づいて、アクチュエータA1,A2の動作を制限するようにしたものである。これにより、動作温度Tdが上昇しないように、アクチュエータA1,A2の動作を制限でき、アクチュエータA1,A2の発熱を抑制することが可能となる。したがって、アクチュエータA1,A2からの発熱が筐体10を把持している利用者の手の皮膚に伝わった場合でも、低温火傷を起こす可能性がある45℃を下回る温度に抑制でき、利用者が低温火傷を負う危険を事前に回避することが可能となる。結果として、アクチュエータA1,A2を用いた牽引錯覚発生機能を搭載していても、低温火傷の危険がない極めて安全な電子機器を実現することが可能となる。
また、本実施の形態において、制御回路6が、動作温度Tdがしきい値Tth1以上に上昇した場合、アクチュエータA1,A2の動作を停止し、動作温度TdがTth1よりも低いしきい値Tth2以下に低下した場合、アクチュエータA1,A2の動作を再開するようにしてもよい。これにより、動作可否判定にヒステリシス特性を持たせることができ、動作可の状態にある場合、動作温度TdがTth1以上となって初めて動作不可と判定され、動作不可の状態にある場合、TdがTth2以下となって初めて動作可と判定される。したがって、動作温度が一旦上昇した場合には、動作温度を確実低下させることができる。
また、本実施の形態において、駆動電圧を生成する電源電圧を供給する電池Bをさらに備え、温度センサS1,S2が、電池Bの温度を動作温度として検出するようにしてもよい。これにより、温度センサの数を1つに削減できるとともに、電池Bの発熱により利用者が低温火傷を起こす可能性を回避することができる。
また、本実施の形態において、温度センサS1,S2が、筐体10のうち利用者が把持する部分の温度を動作温度として検出するようにしてもよい。これにより、実際に利用者の手の皮膚と接触する部分の温度に基づいて、アクチュエータA1,A2の発熱を抑制することができ、より正確な動作温度制御を実現することができる。
また、本実施の形態において、制御回路6が、温度センサS1,S2で検出した動作温度を可視表示、可聴表示、または振動表示するようにしてもよい。具体的には、表示器4で動作温度を文字を用いて表示してもよい。また、制御回路6に設けられているスピーカやブザーを利用して音声メッセージや警報音で可聴表示してもよい。また、アクチュエータA1,A2を利用して、振動表示してもよい。さらには、動作温度を可視表示する液晶温度シートを、筐体10の外表面に取り付けて、液晶温度シートの変色により、温度上昇を利用者に報知するようにしてもよい。
これにより、利用者に対して動作温度の具体的な値を報知することができる。したがって、安全処置として、温度上昇によりアクチュエータA1,A2の動作を停止したことを、利用者が故障として捉えるような誤解を回避することができる。
また、本実施の形態において、制御回路6が、動作温度が予め設定されているしきい値(第3のしきい値)Tth3以上に上昇した場合、動作温度の上昇を可視表示、可聴表示、または振動表示するようにしてもよい。これにより、利用者に対して動作温度がある程度上昇していることを報知することができる。また、Tth3として、アクチュエータA1,A2の動作が停止されるTth1より低い値を用いることにより、事前に動作停止となる可能性を報知することができ、利用者に電子機器1さらにはアプリケーションの利用中断を促すことができる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態にかかる電子機器1について説明する。第1の実施の形態では、温度センサS1,S2で検出した動作温度に基づいて、アクチュエータA1,A2の動作をオンオフ制御するようにした場合について説明した。本実施の形態では、動作温度に基づいて、アクチュエータA1,A2の駆動電圧を切替制御する場合について説明する。
すなわち、本実施の形態において、記憶回路5は、動作温度と駆動電圧情報との対応関係を記憶する機能を有している。
また、制御回路6は、温度センサS1,S2で新たな動作温度を検出した場合、当該新たな動作温度に対応する新たな駆動電圧情報を記憶回路5から取得し、当該新たな駆動電圧情報に応じた駆動電圧でアクチュエータA1,A2を駆動する機能を有している。
図7は、動作温度と駆動電圧情報との対応関係を示すグラフである。図7の対応関係では、各動作温度に対応する駆動電圧情報として電圧比率Rv[%]が用いられている。電圧比率Rvは、予め用意されている最大駆動電圧に対する、実際にアクチュエータA1,A2に印加する駆動電圧Vdの比率を示している。
図7の例では、Tdが40℃までの範囲ではRv=100%であり、40℃を超えて50℃までの範囲ではRv=66%であり、50℃を超えて60℃までの範囲ではRv=33%であり、60℃を超える範囲ではRv=0%である。
[第2の実施の形態の動作]
次に、図8を参照して、本実施の形態にかかる電子機器1の動作温度制御処理について説明する。図8は、第2の実施の形態にかかる動作温度制御処理を示すフローチャートである。
制御回路6は、予め設定されている制御タイミングの到来に応じて、アクチュエータA1,A2に関する図8の動作温度制御処理を並行的に実行する。以下では、理解を容易とするため、アクチュエータA1に関する動作温度制御処理を行う場合を例として説明する。なお、記憶回路5には、図7の対応関係が予め設定されているものとする。
まず、制御回路6は、温度センサS1から、アクチュエータA1の動作温度Tdを検出し(ステップS200)、記憶回路5の対応関係を参照して、動作温度Tdに対応する電圧比率Rvを取得する(ステップS201)。
続いて、制御回路6は、取得した電圧比率Rvに基づいて駆動電圧Vdを調整し(ステップS202)、一連の動作温度制御処理を終了する。これにより、アクチュエータA1,A2を駆動する際、制御回路6は、調整後の駆動電圧VdでアクチュエータA1,A2を駆動する。
したがって、例えばTd=30℃の場合は、Rv=100%であることから、最大駆動電圧と等しい駆動電圧Vdが用いられる。また、Td=45℃の場合は、Rv=66%であることから、最大駆動電圧の2/3の駆動電圧Vdが用いられる。また、Td=55℃の場合は、Rv=33%であることから、最大駆動電圧の1/3の駆動電圧Vdが用いられる。また、Td=65℃の場合は、Rv=0%であることから、駆動が停止されることになる。
[第2の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、記憶回路5で、動作温度と駆動電圧情報との対応関係を記憶しておき、制御回路6が、温度センサS1,S2で新たな動作温度を検出した場合、当該新たな動作温度に対応する新たな駆動電圧情報を記憶回路5から取得し、当該新たな駆動電圧情報に応じた駆動電圧でアクチュエータA1,A2を駆動するようにしたものである。
一般に、アクチュエータの発熱は、振動強度が大きいほど発熱量も増加する。この振動強度は、駆動電圧の大きさで変化する。したがって、動作温度Tdが高くなるほど駆動電圧Vdを小さくすることにより、アクチュエータA1,A2での発熱量を抑えることができ、利用者が低温火傷を起こす程度まで動作温度Tdが上昇することを抑制できる。このため、アクチュエータA1,A2の動作をオンオフ制御する場合と比較して、より長い時間にわたり、アクチュエータA1,A2を動作させて牽引錯覚を発生させることが可能となる。
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態にかかる電子機器1について説明する。
前述の図5で説明したように、長時間にわたりアクチュエータA1,A2を駆動した場合、アクチュエータA1,A2の温度や筐体10の把持部温度などの動作温度Tdは、任意の飽和温度Tsに収束する傾向がある。この飽和温度Tsは、前述したように、アクチュエータA1,A2の駆動電圧Vdで変化する。
図9は、駆動電圧と飽和温度との関係を示すグラフである。図9の例では、駆動電圧Vdの候補として、V1,V2,…,V7からなる7つの駆動電圧Vdが予め設定されており、それぞれの飽和温度Tsがプロットされている。一般的には、駆動電圧Vdが高いほど飽和温度Tsは高くなる傾向がある。したがって、利用者が低温火傷を負わない程度の飽和温度Tsに収束する最適駆動電圧Voが存在する。
一方、駆動電圧Vdが高いほど、アクチュエータA1,A2の振動強度が強くなって、発生する牽引錯覚も大きくなり、利用者にはっきりと感じさせることができる。
本実施の形態は、利用者が低温火傷を負わない基準温度Trを予め設定し、飽和温度TsがTr以下であって、かつ、最も高い駆動電圧Vdを最適駆動電圧Voとして制御回路6で予め特定するようにしたものである。
すなわち、本実施の形態において、制御回路6は、予め設定されている駆動電圧Vdごとに、当該駆動電圧Vdで一定時間にわたりアクチュエータA1,A2を駆動した後、温度センサS1,S2で飽和温度Tsをそれぞれ検出し、これら駆動電圧Vdのうち、飽和温度が予め設定されている基準温度Tr以下であって、かつ、最も高い駆動電圧を、最適駆動電圧Voとして特定する機能を有している。
[第3の実施の形態の動作]
次に、図10を参照して、本実施の形態にかかる電子機器1の最適駆動電圧特定処理について説明する。図10は、第3の実施の形態にかかる最適駆動電圧特定処理を示すフローチャートである。
制御回路6は、電子機器1の初期設定時、あるいは、オペレータの指示操作に応じて、図10の最適駆動電圧特定処理を実行する。なお、記憶回路5には、駆動電圧Vdの候補が候補リストに予め複数設定されているものとする。
まず、制御回路6は、記憶回路5の候補リストから未計測の駆動電圧Vdを1つ選択し(ステップS300)、選択した駆動電圧Vdで一定時間にわたりアクチュエータA1,A2を駆動する(ステップS301)。
この後、制御回路6は、温度センサS1,S2で検出した動作温度を飽和温度Tsとして、駆動電圧Vdと対応付けて記憶回路5の検出リストに記録し(ステップS302)、候補リストに未計測の駆動電圧Vdが残っているか確認する(ステップS303)。
ここで、候補リストに未計測の駆動電圧Vdが残っている場合(ステップS303:YES)、ステップS300に戻る。
一方、候補リストに未計測の駆動電圧Vdが残っていない場合(ステップS303:NO)、制御回路6は、検出リストのうち、動作温度Tdが基準温度Tr以下で、最も高い駆動電圧Vdを、最適駆動電圧Voとして特定し(ステップS304)、一連の最適駆動電圧特定処理を終了する。
これにより、制御回路6は、この後にアクチュエータA1,A2を駆動する場合、最適駆動電圧Voを用いて駆動する。このため、アクチュエータA1,A2を一定期間にわたり駆動しても、その動作温度Tdは利用者が低温火傷を負わない基準温度Tr以下に制御されることになる。
[第3の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、制御回路6が、予め設定されている駆動電圧Vdごとに、当該駆動電圧Vdで一定時間にわたりアクチュエータA1,A2を駆動した後、温度センサS1,S2で飽和温度Tsをそれぞれ検出し、これら駆動電圧Vdのうち、飽和温度が予め設定されている基準温度Tr以下であって、かつ、最も高い駆動電圧を、最適駆動電圧Voとして特定するようにしたものである。
これにより、アクチュエータA1,A2を駆動する場合、最適駆動電圧Voを用いて駆動すれば、アクチュエータA1,A2を一定期間にわたり駆動しても、その動作温度Tdは利用者が低温火傷を負わない基準温度Tr以下に制御されることになる。したがって、利用者が低温火傷を負う危険を事前に回避することができるとともに、より長い時間にわたり、アクチュエータA1,A2を動作させて牽引錯覚を発生させることが可能となる。
また、電子機器1の機種ごとに、アクチュエータA1,A2や筐体10などの構成が異なり、駆動電圧Vdと動作温度Td(飽和温度Ts)との対応関係が異なる場合でも、電子機器1に合致した最適駆動電圧Voを容易に特定できる。
[実施の形態の拡張]
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
[付記]
上記実施形態を一例とする電子機器及び制御方法を以下に付記する。
[付記1]
筐体と、
前記筐体の内部に取り付けられて、駆動電圧の印加に応じて振動を発生するアクチュエータと、
前記アクチュエータから生じる動作温度を検出する温度センサと、
前記アクチュエータに前記駆動電圧を印加して駆動することにより牽引錯覚を発生させる制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記温度センサで検出した前記動作温度に基づいて、前記アクチュエータの動作を制限する
ことを特徴とする電子機器。
[付記2]
付記1に記載の電子機器において、
前記温度センサは、前記アクチュエータの温度を前記動作温度として検出することを特徴とする電子機器。
[付記3]
付記1に記載の電子機器において、
前記駆動電圧を生成する電源電圧を供給する電池をさらに備え、
前記温度センサは、前記電池の温度を前記動作温度として検出することを特徴とする電子機器。
[付記4]
付記1に記載の電子機器において、
前記温度センサは、前記筐体のうち利用者が把持する把持部の温度を前記動作温度として検出することを特徴とする電子機器。
[付記5]
付記1~付記4のいずれかに記載の電子機器において、
前記制御回路は、前記動作温度が第1のしきい値以上に上昇した場合、前記アクチュエータの動作を停止することを特徴とする電子機器。
[付記6]
付記5に記載の電子機器において、
前記制御回路は、前記動作温度が前記第1のしきい値よりも低い第2のしきい値以下に低下した場合、前記アクチュエータの動作を再開することを特徴とする電子機器。
[付記7]
付記1~付記4のいずれかに記載の電子機器において、
動作温度と駆動電圧情報との対応関係を記憶する記憶回路をさらに備え、
前記制御回路は、前記温度センサで新たな動作温度を検出した場合、当該新たな動作温度に対応する新たな駆動電圧情報を前記記憶回路から取得し、当該新たな駆動電圧情報に応じた駆動電圧で前記アクチュエータを駆動することを特徴とする電子機器。
[付記8]
付記1~付記4のいずれかに記載の電子機器において、
前記制御回路は、予め設定されている駆動電圧ごとに、当該駆動電圧で一定時間にわたり前記アクチュエータを駆動した後、前記温度センサで飽和温度をそれぞれ検出し、これら駆動電圧のうち、前記飽和温度が予め設定されている基準温度以下であって、かつ、最も高い駆動電圧を、最適駆動電圧として特定し、前記最適駆動電圧で前記アクチュエータを駆動することを特徴とする電子機器。
[付記9]
付記1~付記8のいずれかに記載の電子機器において、
前記制御回路は、前記動作温度を可視、可聴、または振動で利用者に報知することを特徴とする電子機器。
[付記10]
付記1~付記8のいずれかに記載の電子機器において、
前記筐体の外表面に取り付けられて、前記動作温度を可視表示する液晶温度シートをさらに備えることを特徴とする電子機器。
[付記11]
付記1~付記10のいずれかに記載の電子機器において、
前記制御回路は、前記動作温度が第3のしきい値以上に上昇した場合、前記動作温度の上昇を可視、可聴、または振動で利用者に報知することを特徴とする電子機器。
[付記12]
筐体と、前記筐体の内部に取り付けられて、駆動電圧の印加に応じて振動を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータから生じる動作温度を検出する温度センサと、前記アクチュエータを制御する制御回路とを備える電子機器で用いられる制御方法であって、
前記制御回路が、前記アクチュエータに前記駆動電圧を印加して駆動することにより牽引錯覚を発生させるステップと、
前記制御回路が、前記温度センサで検出した前記動作温度に基づいて、前記アクチュエータの動作を制限するステップと
を備えることを特徴とする制御方法。
1…電子機器、2…通信I/F回路、3…操作入力回路、4…表示器、5…記憶回路、6…制御回路、B…電池、A1…アクチュエータ(第1のアクチュエータ)、A2…アクチュエータ(第2のアクチュエータ)、S1…温度センサ(第1の温度センサ)、S2…温度センサ(第2の温度センサ)、Td…動作温度、Tth1…しきい値(第1のしきい値)、Tth2…しきい値(第2のしきい値)、Rv…電圧比率、Ts…飽和温度、Vo…最適駆動電圧。

Claims (8)

  1. 筐体と、
    前記筐体の内部に取り付けられて、駆動電圧の印加に応じて振動を発生するアクチュエータと、
    前記アクチュエータから生じる動作温度を検出する温度センサと、
    前記アクチュエータに前記駆動電圧を印加して駆動することにより牽引錯覚を発生させるとともに、前記温度センサで検出した前記動作温度に基づいて前記アクチュエータの動作を制限する制御回路と、
    動作温度と駆動電圧情報との対応関係を記憶する記憶回路とを備え、
    前記制御回路は、前記温度センサで新たな動作温度を検出した場合、当該新たな動作温度に対応する新たな駆動電圧情報を前記記憶回路から取得し、当該新たな駆動電圧情報に応じた駆動電圧で前記アクチュエータを駆動する
    ことを特徴とする電子機器。
  2. 筐体と、
    前記筐体の内部に取り付けられて、駆動電圧の印加に応じて振動を発生するアクチュエータと、
    前記アクチュエータから生じる動作温度を検出する温度センサと、
    前記アクチュエータに前記駆動電圧を印加して駆動することにより牽引錯覚を発生させるとともに、前記温度センサで検出した前記動作温度に基づいて前記アクチュエータの動作を制限する制御回路とを備え、
    前記制御回路は、予め設定されている駆動電圧ごとに、当該駆動電圧で一定時間にわたり前記アクチュエータを駆動した後、前記温度センサで飽和温度をそれぞれ検出し、これら駆動電圧のうち、前記飽和温度が予め設定されている基準温度以下であって、かつ、最も高い駆動電圧を、最適駆動電圧として特定し、前記最適駆動電圧で前記アクチュエータを駆動する
    ことを特徴とする電子機器。
  3. 請求項1又は2に記載の電子機器において、
    前記温度センサは、前記アクチュエータの温度を前記動作温度として検出する
    ことを特徴とする電子機器。
  4. 請求項1又は2に記載の電子機器において、
    前記駆動電圧を生成する電源電圧を供給する電池をさらに備え、
    前記温度センサは、前記電池の温度を前記動作温度として検出する
    ことを特徴とする電子機器。
  5. 請求項1又は2に記載の電子機器において、
    前記温度センサは、前記筐体のうち利用者が把持する把持部の温度を前記動作温度として検出する
    ことを特徴とする電子機器。
  6. 請求項1~請求項5のいずれかに記載の電子機器において、
    前記制御回路は、前記動作温度を可視、可聴、または振動で利用者に報知する
    ことを特徴とする電子機器。
  7. 請求項1~請求項5のいずれかに記載の電子機器において、
    前記筐体の外表面に取り付けられて、前記動作温度を可視表示する液晶温度シートをさらに備える
    ことを特徴とする電子機器。
  8. 請求項1~請求項7のいずれかに記載の電子機器において、
    前記制御回路は、前記動作温度が第3のしきい値以上に上昇した場合、前記動作温度の上昇を可視、可聴、または振動で利用者に報知する
    ことを特徴とする電子機器。
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