JP7503168B2 - 振動装置およびその動作方法 - Google Patents

Description

［関連出願との相互参照］
この非仮出願は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． §１１９（ａ）に基づき、２０２２年１１月２３日に台湾に出願された特許出願番号１１１１４４７４５の優先権を主張し、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、振動装置、特に、振動パラメータ調整機能を有する振動装置に関するものである。

現在、振動椅子、マッサージガンなど、ユーザが振動を体験できる様々な種類の振動装置がある。これらの振動装置の中には、ユーザが様々な振動パラメータを選択できるものもあるが、これらの振動パラメータは予め固定されており、現代のユーザの繊細な振動感に対するニーズを満たすことができない。

したがって、本開示は、振動装置およびその動作方法を提供する。

本開示の一実施形態による振動装置は、音声入力部と、信号処理部と、モータ制御部と、少なくとも１つの振動モータとを含み、信号処理部は、音声入力部およびモータ制御部に接続され、少なくとも１つの振動モータは、モータ制御部に接続されている。音声入力部は、音声信号を取得するように構成されている。信号処理部は、音声信号に対してローパスフィルタリングを実行してフィルタされた信号を生成し、フィルタされた信号を少なくとも１つの振動モータの定格回転数にしたがって変調して変調された信号を生成し、変調された信号にしたがってモータ制御部を介して少なくとも１つの振動モータを制御するように構成される。

本開示の他の一実施形態による振動装置は、設定部と、信号処理部と、モータ制御部と、少なくとも１つの振動モータとを含み、信号処理部は、設定部およびモータ制御部に接続され、少なくとも１つの振動モータは、モータ制御部に接続されている。設定部は、ビート設定命令を受信するように構成され、ビート設定命令は、速度パラメータおよびノートパラメータを含む。信号処理部は、速度パラメータおよびノートパラメータにしたがって振動時間を計算し、振動時間にしたがってモータ制御部を介して少なくとも１つの振動モータを制御するように構成される。

本開示の一実施形態による振動装置の動作方法は、音声信号を取得すること、音声信号に対してローパスフィルタリングを実行してフィルタされた信号を生成すること、少なくとも１つの振動モータに変調を実行して、少なくとも１つの振動モータの定格回転数に応じた変調された信号を生成すること、および変調された信号にしたがって少なくとも１つの振動モータを制御すること、を含む。

本開示の他の一実施形態による振動装置の動作方法は、ビート設定命令を受信すること、ビート設定命令は、速度パラメータおよびノートパラメータを含むこと、速度パラメータおよびノートパラメータにしたがって振動時間を計算すること、および振動時間にしたがって少なくとも１つの振動モータを制御することを含む。

まとめると、本願が開示する振動装置およびその操作方法は、音声信号または外部入力にしたがって振動モータの複数の振動パラメータを調整し、ユーザに様々な振動体験を提供することができる。

本開示の説明および以下の実施形態の説明は、本開示の精神および原理を示し、説明するために使用され、本開示の請求項のさらなる説明を提供する。

本開示は、例示のためにのみ与えられ、したがって、本開示を限定するものではなく、以下の添付図面から与えられる詳細な説明から、より完全に理解されるであろう。

本開示の一実施形態に係る振動装置を示す機能ブロック図である。 本開示の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る振動装置の信号処理のプロセスにおける信号変化を示す模式図である。 本開示の一実施形態に係る振動装置の信号処理のプロセスにおける信号変化を示す模式図である。 本開示の一実施形態に係る振動装置の信号処理のプロセスにおける信号変化を示す模式図である。 本開示の一実施形態に係る振動装置の信号処理のプロセスにおける信号変化を示す模式図である。 本開示の他の一実施形態に係る振動装置を示す機能ブロック図である。 本開示の他の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである。 本開示のさらに他の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである。 本開示のさらに他の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである。 本開示のさらに他の一実施形態による振動装置の動作方法を示すフローチャートである。 本開示の他の一実施形態に係る振動装置を示す機能ブロック図である。

以下の詳細な説明では、説明のために、開示された実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記載されている。本明細書に開示された説明、請求項および図面によれば、当業者は、本発明の概念および特徴を容易に理解することができる。以下の一実施形態は、本発明の様々な態様をさらに説明するが、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

本開示の一実施形態に係る振動装置を示す機能ブロック図である図１を参照されたい。図１に示すように、振動装置１は、複数の振動モータ１１＿１～１１＿ｎと、モータ制御部１２と、音声入力部１３と、信号処理部１４とを含み、振動モータ１１＿１～１１＿ｎは、モータ制御部１２に電気的に接続され、モータ制御部１２および音声入力部１３は、信号処理部１４に有線で接続してもよく、無線で接続してもよい。なお、図１に示した振動モータの数は少なくとも３個であってもよいが、他の一実施形態では、振動装置１の振動モータの数は１個または２個であってもよく、本開示は振動モータの数を限定するものではない。また、振動モータ１１＿１～１１＿ｎは、扁平振動モータであってもよいが、これに限定されるものではない。モータ制御部１２は、信号処理部１４によって制御され、振動モータ１１＿１～１１＿ｎを制御するように構成される。一実施態様では、モータ制御部１２は、モータ制御回路であってもよい。他の一実施態様では、モータ制御部１２は、プログラマブルロジックコントローラであってもよい。音声入力部１３は、音声信号を取得するように構成される。例えば、音声入力部１３は、マイクまたは他の録音機器であってもよいし、音声入力部１３は、外部装置から音声信号を受信する信号伝送ポートであってもよい。

信号処理部１４は、ローパスフィルタおよび振幅変調器を含んでもよく、音声入力部１３によって受信された音声信号に対してローパスフィルタリングを実行し、フィルタされた信号を生成し、振動モータ１１＿１～１１＿ｎの定格回転数にしたがってフィルタされた信号を変調して変調された信号を生成し、変調された信号にしたがってモータ制御部１２を介して振動モータ１１＿１～１１＿ｎを制御するように構成され、ローパスフィルタおよび振幅変調器はソフトウェア、ハードウェア回路または両方の組み合わせにより実行されてもよい。一実施態様では、信号処理部１４は、ローパスフィルタおよび振幅変調器を内蔵した信号処理要素であってよく、信号処理要素は、音声プロセッサおよび／またはマイクロコントローラを含み、音声プロセッサは、例えば、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）であってもよい。他の一実施態様では、信号処理部１４は、ローパスフィルタ回路と振幅変調回路を含んでいてもよい。さらに他の一実施態様では、信号処理部１４は、上述のローパスフィルタ回路および振幅変調回路のうちの１つまたは両方と、上述の信号処理要素とを同時に含んでいてもよい。

本開示の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである図２を参照されたい。図２に示すように、振動装置の動作方法は、ステップＳ２１：音声信号を取得すること、ステップＳ２２：音声信号に対してローパスフィルタリングを実行してフィルタされた信号を生成すること、ステップＳ２３：フィルタされた信号に対してモータの定格回転数に応じた変調を実行して変調された信号を生成すること、ステップＳ２４：変調された信号にしたがって振動モータを制御すること、を含む。なお、振動装置の動作方法は、図１に示す振動装置に適用してもよく、以下の説明は、図１に示す振動装置１および図３ａ～図３ｄに示す信号波による図２に示す動作方法のフローチャートを例示するものであり、図３ａ～図３ｄは本開示の一実施形態による振動装置の信号処理プロセスでの信号変化を説明する模式図である。

ステップＳ２１において、音声入力部１３は、音声信号を取得する。具体的には、ステップ２１は、ユーザの声や環境中の音楽を録音するマイクを用いてもよいし、電気接続やインターネット接続により外部機器によって音声ファイル（例えば、ＭＰＤファイル）を取得してもよい。

ステップＳ２２において、信号処理部１４は、音声信号に対してローパスフィルタリングを実行し、フィルタされた信号を生成する。具体的には、音声信号（図３Ａに示す波形）は、信号処理部１４内部のローパスフィルタリング回路、または信号処理部１４に組み込まれたローパスフィルタリングソフトウェアによってローパスフィルタリングされることにより、フィルタされた信号となり、図３Ｂに示すように、図３Ｃに示す信号は、図３Ｂに示す領域Ａを拡大した信号であってもよい。さらに、ローパスフィルタリングのカットオフ周波数は、１００Ｈｚとして予め設定されていてもよい。

ステップＳ２３において、信号処理部１４は、フィルタされた信号を、振動モータ１１－１～１１＿ｎの定格回転数にしたがって変調し、変調された信号を生成する。具体的には、変調された信号は、振幅パラメータおよび周波数パラメータを含み、振幅パラメータは、フィルタされた信号の振幅に対応し、周波数パラメータは、振動モータ１１＿１～１１＿ｎの定格回転数に対応する。より具体的には、変調処理は、以下の関係式で表すことができる。

上記関係式において、「Ｓ_ｖ」は変調された信号、「Ｓ_ＬＰ」はフィルタされた信号、「ω」は振動モータ１１＿１～１１＿ｎの定格回転数である。この変調された信号は、振動モータ１１＿１～１１＿ｎの振幅と周波数を含み、変調された正弦波信号は、振動モータの定格回転数を変調の基本周波数として用い、Ｓ_ＬＰは振幅の大きさを提供し、つまり、振動モータ１１＿１～１１＿ｎは元の基本周波数で回転しながらＳ_ＬＰの振幅の大きさを一部有して、ユーザにリズム感を提供することができる。図３ｄに示すように、信号Ｃ１は変調された信号であり、信号Ｃ２はフィルタされた信号である。

ステップＳ２４において、信号処理部１４は、変調された信号にしたがって、モータ制御部Ｓ１２を介して振動モータ１１＿１～１１＿ｎを制御し、すなわち、上述した変調された信号が、振動モータ１１＿１～１１＿ｎの制御信号となる。上記のフィルタされた信号の低周波部分と協調する振動回転に基づく変調を介して、振動モータは、電流および電圧の変化のもとで入力信号の低周波部分のような振動を発生し、変調振幅の大きさは、入力信号の振動時間および振動強度を直接決定し、正弦波信号の交流特性により、振動モータは直流により制御される振動モータと比べて異なる振動の異なる感覚を実現してもよい。

本開示の他の一実施形態に係る振動装置を示す機能ブロック図である図４を参照されたい。図４に示すように、振動装置５は、複数の振動モータ５１＿１～５１＿ｎと、モータ制御部５２と、信号処理部５４と、設定部５３とを含む。振動モータ５１＿１～５１＿ｎは、信号処理部５４に有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。なお、図３に例示した振動モータ５１＿１～５１＿ｎの数は少なくとも３個であるが、他の一実施形態では、振動モータの数は１個または２個であってもよく、本開示は振動モータの数を制限するものではない。

振動モータ５１＿１～５１＿ｎは、例えば、扁平振動モータであってもよいが、これに限定されるものではない。モータ制御部５２は、振動モータ５１＿１～５１＿ｎを制御するように構成されている。一実施態様において、モータ制御部５２は、モータ制御回路であってもよい。他の一実施態様では、モータ制御部５２は、プログラマブルロジックコントローラであってもよい。設定部５３は、例えば、複数の選択肢を提供するボタン、ユーザ設定インタフェースを提供できる表示タッチパネル、およびその他の入力デバイスまたは信号伝送ポートであってもよく、ビート設定命令を受け取るように構成され、ビート設定命令は速度パラメータおよびノートパラメータ（ｎｏｔｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を含む。具体的には、速度パラメータは、ＢＰＭ（ｂｅａｔｓ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅｓ）であってもよく、ノートパラメータは、４分音符、８分音符などであってもよい。

信号処理部５４は、速度パラメータおよびノートパラメータに応じた振動時間を算出し、モータ制御部５２を介して振動モータ５１＿１～５１＿ｎを制御してもよい。さらに、信号処理部５４は、パルス幅変調された信号（ＰＷＭ：ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いて、モータ制御部５２を介して、振動モータ５１＿１～５１＿ｎを制御してもよい。さらに、信号処理部５４は、時間条件を満たす場合に、モータ制御部５２を介して振動モータ５１＿１～５１＿ｎを制御するためのＰＷＭ信号を生成してもよい。例えば、信号処理部５４は、上述した動作のプログラムが組み込まれたマイクロコントローラを含んでいてもよい。以下、振動時間の具体的な算出方法については後述する。

本開示の他の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである図５を参照されたい。図５に示すように、振動装置の動作方法は、ステップＳ６１：ビート設定命令を受信すること、ステップＳ６２：速度パラメータおよびノートパラメータにしたがって振動時間を算出すること、ステップＳ６３：振動時間にしたがってモータを制御すること、を含む。なお、図５に示す動作方法は、図４に示す振動装置５に適用してもよく、以下、図４に示す振動装置５を用いて、振動装置の動作方法を説明することがある。

ステップＳ６１において、設定部５３は、ビート設定命令を受信する。

ステップＳ６２において、信号処理部５４は、速度パラメータおよびノートパラメータにしたがって、振動時間を算出する。具体的には、信号処理部５４は、プリセット時間長を速度パラメータの値で除算して第１の値を生成し、プリセットノート値をノートパラメータの値で除算して第２の値を生成し、第１の値を第２の値で除算して振動時間を生成してもよい。より具体的には、振動時間は、以下の式で算出することができる。

上式において、「６０ｓ」はプリセットされた時間長が６０秒であることを表し、「ＢＰＭ」はビート設定命令に含まれる速度パラメータの値を表し、「Ｑｕａｒｔｅｒ＿Ｎｏｔｅ」はプリセットされたノート値が１／４であることを表し、「ＮＯＴＥ」はビート設定命令に含まれるノートパラメータの値を表している。例えば、速度パラメータの値が２００、ノートパラメータの値が１／１６の場合、１つ目の値は、６０を２００で割った値で０．３である。２つ目の値は、１／４を１／１６で割った値で、４である。振動時間は０．３を４で割った値で、０．０７５秒となり、７５ｍｓである。

ステップＳ６３において、信号処理部５４は、振動時間にしたがって、モータ制御部５２を介して、振動モータ５１＿１～５１＿ｎを制御する。さらに、信号処理部５４は、モータ制御部５２を介して振動モータ５１＿１～５１＿ｎを制御するために、振動時間にしたがってＰＷＭ信号を生成してもよい。

本開示のさらに他の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである図６を参照されたい。本実施形態において、振動装置の動作方法は、図２に示すステップＳ６１～Ｓ６３を含み、振動時間を算出するステップＳ６２は、ステップＳ７１：速度パラメータの値がプリセット速度範囲にあるか否かを判断することと、ステップ７２：ノートパラメータの値が複数のプリセットノート値のうちの１つに一致するか否かを判断することと、をさらに含む。なお、図６に示したフローチャートは、図４に示す振動装置５に適用することができ、以下、図６に示したフローチャートを図４に示した振動装置とともに説明する。

ステップＳ７１において、信号処理部５４は、設定部５３からの速度パラメータの値が、プリセット速度範囲にあるか否かを判断する。例えば、プリセット速度範囲は、１０ＢＰＭ以上２００ＢＰＭ以下であってもよい。

ステップＳ７２において、信号処理部５４は、ノートパラメータの値が、複数のプリセットノート値のうちの１つに一致するか否かを判定する。例えば、プリセットノート値は、４分音符、８分音符、１６分音符、３連符、または、真ん中の１つを休ませた３連符であってもよい。

ステップＳ７１を第１の判定とし、ステップＳ７２を第２の判定としてもよい。なお、２つの判定の動作順序は、図６の例示に限定されず、ステップＳ７２は、ステップＳ７１の前に行ってもよいし、ステップＳ７１と同時に行ってもよい。信号処理部５４は、第１の判定の結果および第２の判定の結果が肯定的（すなわち、「ｙｅｓ」）である場合、すなわち、速度パラメータの値がプリセット速度範囲にあり、ノートパラメータが複数のプリセットノート値のうちの１つに一致する場合、ステップＳ６２を実行して振動時間を算出し、第１の判定の結果または第２の判定の結果が否定的（すなわち、「Ｎｏ」）、すなわち、速度パラメータがプリセット速度範囲にない場合、またはノートパラメータがプリセットいずれのノート値にも一致しない場合、信号処理部５４は、ステップＳ６１を動作させて、設定部５３からの別のビート設定命令を待ち、このビート設定命令に対して前記の第１の判定および第２の判定を実行する。

本開示のさらに他の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである図７を参照されたい。本実施形態では、図５に示すステップＳ６１～Ｓ６３に加え、モータ番号設定、動作順序設定および強度設定のフロー処理をさらに含み、ステップＳ８１：モータ番号設定命令、動作順序命令および強度設定命令を受信すること、ステップＳ８２：モータ設定番号がプリセット番号範囲にあるか否かを判断すること、ステップＳ８３：Ｎ番目の振動モータの順序を設定すること、ステップＳ８４：Ｎがモータ設定番号に等しいか否かを判断すること、ステップＳ８５：Ｎ＝Ｎ＋１、ステップＳ８６：Ｎ番目の振動モータの強度を設定すること、ステップＳ８７：Ｎがモータ設定番号に等しいか否かを判断すること、ステップＳ８８：Ｎ＝Ｎ＋１である。なお、図７に例示したモータ番号設定、動作順序設定、強度設定の方法は、図５に例示した振動装置５を適用してもよく、以下、図４に例示した振動装置でモータ番号設定、動作順序設定、強度設定のフロー処理を説明する。

ステップＳ８１において、信号処理部５４は、モータ番号設定命令、動作順序設定命令、および強度設定命令を受信する。具体的には、モータ番号設定命令は、オンするモータの番号であるモータ設定番号（以下の説明ではＭとする）を命令してもよく、動作順序命令は、振動モータ５１＿１～５１＿ｎのＭ個のモータ間の動作順序を命令してもよく、例えばモータの配置順序を動作順序とするがこれに限定されず、強度設定命令は、モータ設定強度、例えば最高強度に対するパーセントを命令してもよい。

ステップＳ８２において、信号処理部５４は、モータ設定番号がプリセット番号範囲にあるか否かを判断する。プリセット番号範囲とは、例えば、振動モータ５１＿１～５１＿ｎの総数であってもよい。例えば、振動装置５は、合計５個のモータを有しており、モータ設定番号が１である場合、信号処理部５４は、ステップＳ８３を実行し、モータ設定番号が６である場合、および信号処理部５４は、新たなモータ番号設定命令を待ってもよい。

ステップＳ８３において、信号処理部５４は、Ｎ番目の振動モータの順番を設定する。例えば、信号処理部５４は、第１振動モータの順番を３と設定し、第１振動モータを３番目に振動させるようにしてもよい。

ステップＳ８４では、信号処理部５４は、Ｎがモータ設定番号に等しいか否かを判定し、具体的には、このステップでは、今設定されている振動モータが最後のモータであるか否かを判定するように構成されている。例えば、モータ設定番号が５でＮが１に等しいとき、Ｎはモータ設定番号に等しくなく、信号処理部５４はステップＳ８５を動作させ、モータ設定番号が５でＮが５であるとき、信号処理部５４はステップＳ８６を動作させてもよい。

ステップＳ８５において、信号処理部は、Ｎ＝Ｎ＋１を演算し、再びステップＳ８３を演算する。具体的には、このステップでは、設定するモータを次のモータに設定してもよい。例えば、Ｎ＝１のとき、Ｎ＝Ｎ＋１を行った後、Ｎ＝２を実行し、再度、ステップＳ８３を行うと、２つ目の振動モータが設定されることになる。

ステップＳ８６、Ｓ８７、Ｓ８８の処理方法は、ステップＳ８３、Ｓ８４、Ｓ８５と同様であり、異なる点は設定されるモータパラメータが強度パラメータであるため、ここでは説明を繰り返さない場合がある。なお、ステップＳ８６～Ｓ８８は、ステップＳ８３～Ｓ８５の後に実行されるが、他の一実施形態では、ステップＳ８６～Ｓ８８は、ステップＳ８３～Ｓ８５の前または同時に実行してもよく、ステップＳ８６を初めて実行する場合、Ｎをその初期値（例えば、１またはモータ設定番号より大きくない他の値）に設定してもよい。

さらに、図７のフローチャートでは、モータ番号設定命令、動作順序設定命令、および強度設定命令を受信して１回の処理で実行することを例示したが、本開示はこれに限定されない。他の一実施形態では、上述した３つの命令のうち１つまたは２つのみであってもよく、言い換えれば、振動装置の動作方法において、ステップＳ８１～Ｓ８２の組み合わせ、ステップＳ８３～Ｓ８５の組み合わせ、およびステップＳ８６～Ｓ８８の組み合わせのうち１つまたは２つが存在するものであってもよい。

本開示のさらに他の一実施形態に係る振動装置の動作方法を示すフローチャートである図８を参照されたい。図８に示すフロー処理は、図５に示す振動時間にしたがって振動モータを制御するステップＳ６３の一実施態様であってもよい。図８に示すように、振動モータ制御方法は、ステップＳ９１：Ｎ番目のモータを駆動し、ステップＳ９２：Ｎ番目のモータの動作時間をカウントし、ステップＳ９３：動作時間が振動時間に達したかを判断し、ステップＳ９４：Ｎがモータ設定番号に等しいかを判定し、ステップＳ９５：Ｎ番目のモータの動作を停止させ、ステップＳ９６：Ｎ＝Ｎ＋１、およびステップＳ９７：Ｎ＝１である。なお、図８に示す振動手段の駆動方法は、図４に示す振動装置５に適用してもよく、以下、図８に示す振動モータの制御方法について、図４に示す振動装置５を用いて説明する。

ステップＳ９１において、信号処理部５４は、モータ制御部５２を介して、Ｎ番目のモータを駆動する、ここで、Ｎは自然数であり、初期値は１であってもよく、以下、一例として振動モータ５１＿１をＮ番目のモータとみなす場合を例に挙げて説明する。

ステップＳ９２において、信号処理部５４は、振動モータ５１＿１の動作時間をカウントする。

ステップＳ９３において、信号処理部５４は、動作時間が振動時間に達したか否かを判定してもよく、ここで、振動時間は、ステップＳ６２により取得される。例えば、振動時間が４秒であるとすると、動作時間が４秒に達したとき、信号処理部５４は、ステップＳ９４を実行してもよい。

ステップＳ９４では、信号処理部５４は、Ｎがモータ設定番号に等しいか否かを判定し、ここで、モータ設定番号は、上述したモータ設定命令により取得されてもよい。具体的には、本ステップは、現在の設定モータが最後のモータであるか否かを判断するように構成されている。例えば、モータ設定番号が３であるとすると、Ｎが２のときは、現在の実行モータが最後のモータでないことを意味するので、信号処理部５４はステップＳ９５を動作し、Ｎが３に等しいときは、現在の実行モータが最後のモータであることを意味するので、信号処理部５４はステップＳ９７を動作する。

ステップＳ９５において、信号処理部５４は、モータ制御部５２を介して、振動モータ５１＿１の動作を停止させる。具体的には、現在振動しているモータを停止させる。

ステップＳ９６において、信号処理部は、Ｎ＝Ｎ＋１の動作を行う。具体的には、振動モータ５１＿１の次のモータ、例えば、上述した動作順序命令で設定された振動モータ５１＿２や振動モータ５１＿１の次のモータを制御するように変更する。

ステップＳ９７において、信号処理部５４は、Ｎを１に設定した後、振動モータをスタートから駆動することを意味するステップＳ９１を実行する。他の一実施形態では、ステップＳ９７は、制御の終了であってもよい。

さらに、信号処理部５４が実行するステップＳ９１～Ｓ９７において、振動モータの制御をＰＷＭ信号方式で実行してもよい。

本開示の他の一実施形態に係る振動装置を示す機能ブロック図である図９を参照されたい。図９に示すように、振動装置１０は、複数の振動モータ１０１＿１～１０１＿ｎと、モータ制御部１０２と、設定部１０３と、音声入力部１０４と、信号処理部１０５とを含み、振動モータ１０１＿１～１０１＿ｎ、設定部１０３、および音声入力部１０４の実装要素および機能は、図１および図４に示した同名のものと同じであるのでここではその繰り返しは省略する。なお、図９に例示した振動モータ１０１＿１～１０１＿ｎの数は少なくとも３つであるが、他の一実施形態では、振動装置１０の数は１つまたは２つであってもよく、本開示は振動モータの数を限定するものではない。

図９に示す振動装置１０は、図１に例示した振動装置１の機能と、図４に例示した振動装置５の機能とを有していてもよい。具体的には、振動装置１０は、２つのモードを有してもよく、１つのモードは音楽モードであり、もう１つのモードはビートモードである。振動装置１０ｉｄが音楽モードのときは、図１に例示した振動装置１の動作方法を実行し、振動装置１０がビートモードのときは、図４に例示した振動装置５の動作方法を実行してもよい。

より具体的には、振動装置１０の信号処理部１０５は、音声プロセッサ１０５１（例えばＤＳＰ）およびマイクロコントローラ１０５２を含んでもよい。音声プロセッサ１０５１は、音声入力部１０４に接続され、受信した音声信号に対してローパスフィルタリングを行ってフィルタされた信号を生成し、フィルタされた信号を振動モータ１０１＿１～１０１＿ｎの定格回転数に応じた変調を行って変調された信号を生成するように構成されている。詳細な動作内容は、上述した振動装置１の信号処理部１４の動作と同様であるため、ここでは繰り返さない。マイクロコントローラ１０５２は、音声プロセッサ１０５１およびモータ制御部１０２に接続されており、音声プロセッサ１０５１が生成した変調された信号にしたがってモータ制御部１０２を介して振動モータ１０１＿１～１０１＿ｎを制御したり、ビート設定命令の速度パラメータおよびノートパラメータにしたがって振動時間を算出し、その振動時間にしたがってモータ制御部１０２を介して振動モータ１０１＿１～１０１＿ｎを制御するように構成されている。なお、その詳細な動作内容は、上述した振動装置５の信号処理部５４の動作と同様であり、ここでは繰り返さない。

他の一実施形態では、振動装置１０の信号処理部１０５は、マイクロコントローラ１０５２を含み、音声プロセッサ１０５１を含まなくてもよい。本実施形態では、マイクロコントローラ１０５２は、音声信号を受信したときに上述した振動装置１の信号処理部１４の動作を実行し、ビート設定命令を受信したときに上述した振動装置５の信号処理部５４の動作を実行してもよい。

上述した振動装置およびその動作方法の一または複数の実施形態は、振動機能を有する各種の機器、例えば、マッサージチェア、ドラマースツール等に適応することができるが、本開示はこれに限定されるものではない。

以上をまとめると、本願が開示する振動装置およびその操作方法は、音声信号や外部入力にしたがって振動モータの複数の振動パラメータを調整し、ユーザに様々な振動感を提供することができる。

Claims (25)

1. 少なくとも１つの振動モータと、
   前記少なくとも１つの振動モータに接続されたモータ制御部と、
   音声信号を取得するように構成された音声入力部と、
   前記音声入力部および前記モータ制御部に接続され、前記音声信号に対してローパスフィルタリングを実行し、フィルタされた信号を生成し、前記フィルタされた信号に対して前記少なくとも１つの振動モータの定格回転数にしたがって振幅変調を実行し、変調された信号を生成し、前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータを前記変調された信号にしたがって制御するように構成された信号処理部と、を備える、振動装置。
2. 前記変調された信号は、振幅パラメータおよび周波数パラメータを含み、前記振幅パラメータは、前記フィルタされた信号の振幅に対応し、前記周波数パラメータは、前記少なくとも１つの振動モータの前記定格回転数に対応する、請求項１に記載の振動装置。
3. 前記信号処理部は、前記ローパスフィルタリングのカットオフ周波数として１００Ｈｚをプリセットする、請求項１に記載の振動装置。
4. 前記信号処理部に接続され、速度パラメータおよびノートパラメータを含むビート設定命令を受信するように構成された設定部をさらに備え、
   前記信号処理部は、前記速度パラメータおよび前記ノートパラメータにしたがって振動時間を計算し、前記振動時間にしたがって前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータを制御するようにさらに構成されている、請求項１に記載の振動装置。
5. 前記信号処理部は、
   前記音声入力部に接続され、前記音声信号に対してローパスフィルタリングを実行してフィルタされた信号を生成し、前記フィルタされた信号に対して前記振動モータの定格回転数にしたがって前記振幅変調を実行して変調された信号を生成するように構成された音声プロセッサと、
   前記音声プロセッサおよび前記モータ制御部に接続され、前記変調された信号にしたがって前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つのモータを制御し、または前記速度パラメータおよび前記ノートパラメータにしたがって前記振動時間を計算し、前記振動時間にしたがって前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータを制御するよう構成されたマイクロコントローラと、を備える、請求項４に記載の振動装置。
6. 前記信号処理部は、プリセット時間長を前記速度パラメータで除算して第１の値を生成し、前記ノートパラメータの値をプリセットノート値で除算して第２の値を生成し、前記第１の値を前記第２の値で除算して前記振動時間を生成する、請求項４に記載の振動装置。
7. 前記信号処理部は、前記振動時間を算出する前に、前記速度パラメータの値がプリセット速度範囲にあるか否かの第１の判定と、前記ノートパラメータの値が前記ビート設定命令上で複数のプリセットノート値のうちの１つと一致するか否かの第２の判定とをさらに実行するように構成され、前記信号処理部は、前記第１の判定の結果および前記第２の判定の結果が肯定的である場合、前記振動時間を算出し、前記第１の判定の結果または前記第２の判定の結果が否定的である場合、前記信号処理部から得られる別のビート設定命令を待ち、前記別のビート設定命令に対して前記第１の判定および前記第２の判定を実行する、請求項４記載の振動装置。
8. 前記少なくとも１つの振動モータの数は複数であり、前記設定部は、モータ番号設定命
   令を受信するようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータのＮ番目のモータを駆動し、前記Ｎ番目のモータの動作時間をカウントし、前記Ｎ番目のモータの動作時間が振動時間に達したとき、前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータの（Ｎ＋１）番目のモータを駆動することをさらに含み、Ｎは自然数であり、（Ｎ＋１）は前記モータ番号設定命令のモータ設定番号より大きくない、請求項４に記載の振動装置。
9. 前記少なくとも１つの振動モータの数は複数であり、前記設定部は、モータ番号設定命令および動作順序設定命令を受信するようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記モータ番号設定命令のモータ設定番号が前記モータ番号設定命令に対してプリセット番号範囲にあるか否かの判定を実行するようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記判定の結果が肯定的である場合、前記モータ番号設定命令および前記動作順序設定命令にしたがって、前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータの動作番号および動作順序を設定し、前記判定の結果が否定的である場合、前記信号処理部は、前記設定部からの別のモータ番号設定命令を待ち、前記別のモータ番号設定命令に対して前記判定を実行する、請求項４に記載の振動装置。
10. 前記設定部は、強度設定命令を受信するようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記強度設定命令にしたがって前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータの強度を設定するようにさらに構成される、請求項４に記載の振動装置。
11. 少なくとも１つの振動モータと、
    前記少なくとも１つの振動モータに接続されたモータ制御部と、
    速度パラメータおよびノートパラメータを含むビート設定命令を受信するように構成された設定部と、
    前記設定部に接続され、前記速度パラメータおよび前記ノートパラメータにしたがって振動時間を算出し、前記振動時間にしたがって前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータを制御するよう構成された信号処理部と、を備える、振動装置。
12. 前記信号処理部は、プリセット時間長を前記速度パラメータの値で除算して第１の値を生成し、前記ノートパラメータの値をプリセットパラメータで除算して第２の値を生成し、前記第１の値を前記第１の値で除算して前記振動時間を生成する、請求項１１に記載の振動装置。
13. 前記信号処理部は、前記振動時間を算出する前に、前記ビート設定命令に対して、前記速度パラメータの値がプリセット速度範囲にあるか否かの第１の判定を実行し、前記ノートパラメータの値がプリセットノート値のいずれかに一致するか否かの第２の判定を行うようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記第１の判定の結果および前記第２の判定の結果が肯定的である場合、前記振動時間を算出し、前記第１の判定の結果または前記第２の判定の結果が否定的である場合、前記設定部からの別のビート設定命令を待ち、前記別のビート設定命令に対して前記第１の判定および前記第２の判定を実行する、請求項１１に記載の振動装置。
14. 前記少なくとも１つの振動モータの数は複数であり、前記設定部は、モータ番号設定命令を受信するようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータのＮ番目のモータを駆動し、前記Ｎ番目のモータの動作時間をカウントし、前記Ｎ番目のモータの動作時間が振動時間に達したとき、前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータの（Ｎ＋１）番目のモータを駆動することをさらに含み、Ｎは自然数であり、（Ｎ＋１）は前記モータ番号設定命令のモータ設定番号より大きくない、請求項１１に記載の振動装置。
15. 前記少なくとも１つの振動モータの数は複数であり、前記設定部は、モータ番号設定命令および動作順序設定命令を受信するようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記モータ番号設定命令のモータ設定番号がプリセット番号範囲にあるか否かの判定を行うようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記判定の結果が肯定的である場合、モータ番号および動作順序にしたがって、前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータの動作番号および動作順序を設定し、前記信号処理部は、前記判定の結果が否定的である場合、前記設定部からの別のモータ番号設定命令を待ち、前記別のモータ番号設定命令に対する判定を実行する、請求項１１に記載の振動装置。
16. 前記設定部は、強度設定命令を受信するようにさらに構成され、前記信号処理部は、前記強度設定命令にしたがって前記モータ制御部を介して前記少なくとも１つの振動モータの強度を設定するようにさらに構成される、請求項１１に記載の振動装置。
17. 音声入力部から、音声信号を受信し、
    信号処理部により、前記音声信号に対してローパスフィルタリングを実行し、フィルタされた信号を生成し、
    前記信号処理部により、前記少なくとも１つの振動モータの定格回転数にしたがって前記フィルタされた信号に対して変調を実行して、変調された信号を生成し、
    前記信号処理部により、前記変調された信号にしたがって前記少なくとも１つの振動モータを制御する、振動装置の動作方法。
18. 前記変調された信号は、振幅パラメータおよび周波数パラメータを含み、前記振幅パラメータは、前記フィルタされた信号の振幅に対応し、前記周波数パラメータは、前記少なくとも１つの振動モータの定格回転数に対応する、請求項１７記載の振動装置の動作方法。
19. 前記ローパスフィルタリングのカットオフ周波数は、１００Ｈｚとしてプリセットされている、請求項１７に記載の振動装置の動作方法。
20. 設定部から、速度パラメータおよびノートパラメータを含むビート設定命令を受信し、
    信号処理部により、前記速度パラメータおよび前記ノートパラメータにしたがって振動時間を計算し、
    前記信号処理部により、前記振動時間にしたがって前記少なくとも１つの振動モータを制御する、振動装置の動作方法。
21. 前記振動時間を計算することは、
    プリセット時間長を前記速度パラメータの値で除算して第１の値を生成し、
    前記ノートパラメータの値をプリセット音符値で除算して第２の値を生成し、
    前記第１の値を前記第２の値で除算して、前記振動時間を生成する、請求項２０に記載の振動装置の動作方法。
22. 前記信号処理部が前記振動時間を計算する前に、
    前記信号処理部は、
    前記速度パラメータの値がプリセット速度範囲にあるか否かの第１の判定を実行し、
    前記ノートパラメータの値が複数のプリセットノート値のうちの１つと一致するか否かの第２の判定を実行し、
    前記第１の判定の結果または前記第２の判定の結果が否定的である場合、別のビート設定命令を待ち、前記別のビート設定命令に対して前記第１の判定および前記第２の判定を実行し、
    前記振動時間の算出は、前記第１の判定の結果および前記第２の判定の結果が肯定的である場合に実行される、請求項２０に記載の振動装置の動作方法。
23. 前記少なくとも１つの振動方法の数が複数であり、前記動作方法は、
    前記信号処理部により、モータ番号設定命令を受信することをさらに含み、
    前記振動時間にしたがって前記少なくとも１つの振動モータを制御することは、
    前記少なくとも１つの振動モータのＮ番目のモータを駆動し、
    前記Ｎ番目のモータの動作時間をカウントし、
    前記Ｎ番目のモータの動作時間が前記振動時間に達したとき、モータ制御部を介して前記少なくとも１つのモータの（Ｎ＋１）番目のモータを駆動することをさらに含み、
    Ｎは自然数であり、（Ｎ＋１）は、前記モータ番号設定命令の前記モータ設定番号より大きくない、請求項２０に記載の振動装置の動作方法。
24. 前記少なくとも１つのモータの数が複数であり、
    前記動作方法は、
    前記信号処理部により、モータ番号設定命令および動作順序設定命令を受信し、
    前記信号処理部により、前記モータ番号設定命令のモータ設定番号がプリセット番号範囲にあるか否かの判定を実行し、
    前判定の結果が肯定的である場合、前記信号処理部により、前記モータ番号設定命令および前記動作順序設定命令にしたがって、前記少なくとも１つの振動モータの動作番号および動作順序を設定し、
    前記判定の結果が否定的である場合、前記信号処理部により、別のモータ番号設定命令を待ち、前記別のモータ番号設定命令に対して判定を実行する、請求項２０に記載の振動装置の動作方法。
25. 前記信号処理部により、強度設定命令を受信し、
    前記信号処理部により、前記強度設定命令にしたがって、前記少なくとも１つの振動モータの強度を設定することをさらに含む、請求項２０に記載の振動装置の動作方法。

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