WO2014119597A1 - 入出力兼用スライダ及びこれを用いたコンテンツプレーヤ - Google Patents

入出力兼用スライダ及びこれを用いたコンテンツプレーヤ Download PDF

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WO2014119597A1
WO2014119597A1 PCT/JP2014/051904 JP2014051904W WO2014119597A1 WO 2014119597 A1 WO2014119597 A1 WO 2014119597A1 JP 2014051904 W JP2014051904 W JP 2014051904W WO 2014119597 A1 WO2014119597 A1 WO 2014119597A1
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WO
WIPO (PCT)
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knob
drive shaft
input
axial direction
operator
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/051904
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English (en)
French (fr)
Inventor
西澤　達夫
聖次 宮岡
Original Assignee
シナノケンシ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts

Definitions

  • the present invention relates to an input / output slider and a content player using the input / output slider.
  • Digitally-recorded books according to the DAISY (Digital Accessible Information System) standard that digitally records textual information in books so that people with visual impairments can enjoy reading are known.
  • Digitally-recorded books can be moved directly to headings such as chapters and sections in the books, and can be reproduced immediately from the moved location, so that information desired to be heard can be quickly searched and reproduced.
  • Such digital recording books are generally played back by a dedicated playback device (audio content player).
  • the digital audio book reproducing apparatus shown in Patent Document 1 has a plurality of operation buttons, and moves to a chapter or a section by operating the buttons.
  • an interface having a shape such as a slide type or a dial type as an interface to replace the operation buttons.
  • Patent Document 2 discloses a configuration in which a motor that moves a slide of a slide volume is supplied with a pulse voltage having a changeable pulse width to drive the motor intermittently. When the slide approaches the target position, the pulse width is reduced to enable fine adjustment.
  • Patent Document 3 discloses a haptic feedback controller having a piezoelectric motor. This controller detects the rotation state of the knob with a sensor, and provides tactile feedback to the knob.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide an input / output slider that allows the operator to acquire a large amount of tactile information without any problems such as operability and size and power consumption. It is to provide a content player using this.
  • a knob that can be operated by an operator, a drive shaft to which the knob is attached so that the knob can move in the axial direction, and an axial direction with respect to the drive shaft
  • a vibration generator attached to the drive shaft so as to generate vibrations to the head
  • a position sensor for detecting a position of the knob in the axial direction of the drive shaft, and an axial direction of the drive shaft detected by the position sensor
  • a controller for calculating a difference between a target position and a current knob position based on the position of the knob and controlling a waveform of an operation signal for operating the vibration generator to move the knob to the target position; It is characterized by doing.
  • the control unit shifts to an energy saving mode, the knob moves from the target position, and the position of the knob does not match the target position.
  • the mode may be changed from the energy saving mode to the mode before the transition to the energy saving mode. According to this configuration, the energy saving mode is set while the knob is not operated by the operator, and power consumption can be reduced.
  • the energy saving mode may be realized by stopping or thinning out the operation signal.
  • the vibration generator may be a piezoelectric element.
  • the operation signal is a pulse wave
  • the waveform of the operation signal controlled by the control unit is the duty ratio of the pulse wave.
  • control unit changes the duty ratio of the pulse wave of the operation signal based on the position of the knob in the axial direction of the drive shaft detected by the position sensor, thereby changing along the axial direction of the drive shaft.
  • the direction and magnitude of the driving force are determined so that the knob moves with a suction force from the current position of the knob toward the nearest specific position, and the operation is performed.
  • control may be performed so that a force greater than a suction force is required at the specific position.
  • the difference in the magnitude of the suction force toward the specific position may be set in a plurality of stages.
  • the content player uses the input / output slider according to any one of claims 1 to 5, and when reproducing the content, the drive shaft of the input / output slider is connected to the content player.
  • the position of the knob in the axial direction the current playback position can be output to the operator.
  • the operator can change the axial direction of the drive shaft of the I / O slider.
  • the position of the knob By operating the position of the knob, the content playback position desired by the operator can be input to the content player.
  • the operability of the knob is good and there are no problems such as size and power consumption.
  • the content player uses the input / output slider according to claim 6 or 7, and when the content is reproduced, the drive shaft of the input / output slider is connected.
  • the position of the knob in the axial direction the current playback position can be output to the operator.
  • the operator can change the axial direction of the drive shaft of the I / O slider.
  • the playback position of the content desired by the operator can be input to the content player, and the specific position is set based on the playback management information of the content to be played back It is said.
  • the reproduction management information includes heading information that is logical configuration information of content, time information that is reproduction time from the beginning of the content, bag information that can be arbitrarily set by the user, and books of content associated with book-like media It may be characterized by having at least one piece of information of page information that is internal position information.
  • the magnitude of the suction force toward a specific position in each piece of information may be provided in a plurality of stages according to the importance.
  • the operability is good, and there are no problems such as size and power consumption, and the operator can acquire a lot of tactile information.
  • FIG. 4A to FIG. 4C are explanatory diagrams showing a heading using a notch. It is explanatory drawing of the audio player concerning this invention.
  • FIG. 1 shows a configuration of an input / output slider according to the present embodiment.
  • the input / output slider 30 of the present embodiment has a knob that can be operated by an operator, and is provided in an electronic device such as an audio player, for example.
  • information such as playback position information is output to the operator of the audio player, and when the operator operates the position of the knob, information on the position where the operator wants to play back is sent to the audio player. Can be entered.
  • the knob 31 is formed in a size that allows the operator to operate with a fingertip.
  • the knob 31 is movably attached to the drive shaft 36 via an attachment shaft 32 and a moving body 34.
  • the attachment shaft 32 may be a metal shaft as a whole, but an elastic body such as rubber may be attached to the middle portion so as to absorb the deviation between the knob 31 and the moving body 34.
  • the drive shaft 36 is a metal shaft.
  • the moving body 34 is attached to the drive shaft 36 with the drive shaft 36 being sandwiched with a pressure that can move along the axial direction of the drive shaft 36.
  • the strength of pinching of the drive shaft 36 of the moving body 34 is such that the operator has a frictional force equivalent to that of a small slide switch that does not easily move when the operator touches the knob 31 of the slider.
  • a piezoelectric element 38 as a vibration generator is attached to each end of the drive shaft 36 in the axial direction.
  • a pulsed drive voltage is applied to the two piezoelectric elements 38 as an operation signal of the vibration generator.
  • the pulse-shaped drive voltage here is a Lo state in which the applied voltage is a negative constant value (eg, ⁇ 30V) and a positive voltage is applied (eg, + 30V).
  • the voltage is generated by repeating the Hi state at regular time intervals.
  • the drive voltage is output by the drive circuit 39.
  • the piezoelectric element 38 vibrates based on the period of Hi and Lo of the pulse of the driving voltage when the pulsed driving voltage is applied.
  • the piezoelectric elements 38 attached to the left and right ends of the drive shaft 36 in FIG. 1 are provided with the same operation polarity in the axial direction, and the drive shaft 36 functions in both directions in the axial direction. Is granted. For example, when a driving voltage in the Hi state is applied from the driving circuit 39 to the piezoelectric elements 38 on the left and right sides of the driving shaft 36, the driving shaft 36 is pressed leftward, and similarly, the driving voltage in the Lo state is applied to the driving shaft. When applied to the left and right piezoelectric elements 36, the drive shaft 36 is pressed rightward. At this time, the drive shaft 36 moves by a minute distance that the piezoelectric element 38 can be driven.
  • two piezoelectric elements 38 are provided at both left and right ends of the drive shaft 36 in consideration of the accuracy of the mechanism and the definition of control. The same effect can be obtained even if only one is provided.
  • the piezoelectric element 38 does not need to be disposed at the end of the drive shaft 36 in the axial direction.
  • the drive shaft 36 is provided with a branch portion that does not hinder the movement of the moving body 34. You may make it press against (not shown).
  • the moving body 34 is attached by sandwiching the drive shaft 36 with such a strength as to have a frictional force equivalent to that of a small slide switch that does not easily move when the operator touches the knob 31 of the slider.
  • the moving body 34 maintains the position in the axial direction by the static frictional force with the drive shaft 36.
  • a pulsed drive voltage is applied to the piezoelectric element 38, a steep pressing occurs on the drive shaft 36, and the drive shaft 36 moves in the axial direction over a minute distance in a minute time.
  • a dynamic friction force acts between the moving body 34 and the driving shaft 36. Since the dynamic friction force is smaller than the static friction force, the moving body 34 cannot follow the steep axial acceleration of the drive shaft 36, and the position of the moving body 34 on the drive shaft 36 is relatively opposite to the direction in which the drive shaft 36 has moved. Begin to move.
  • the moving body 34 Since the dynamic friction force is smaller than the static friction force but exists as a friction force, the moving body 34 gradually accelerates with the dynamic friction force as the drive shaft 36 moves in the axial direction, and the relative relationship between the drive shaft 36 and the moving body 34 is increased. When the speed falls below a certain value, the static frictional force again works, and the moving body 34 stops the movement of the drive shaft 36 in the axial direction. As a result, the moving body 34 moves the position of the drive shaft 36 in the axial direction by a minute distance.
  • the above-described operation occurs at each of the change from the Lo state to the Hi state (up edge) and the change from the Hi state to the Lo state (down edge) when the pulsed drive voltage is applied.
  • the direction in which the moving body 34 moves on the axis of the drive shaft 36 is reversed between the time and the down edge.
  • the drive voltage changes instantaneously at the up edge and at the down edge.
  • the drive shaft 36 has a mass, it takes a very short time to actually generate acceleration and displacement. It becomes.
  • the frictional force between the moving body 34 and the drive shaft 36 is switched from static frictional force to dynamic frictional force, so that it depends on the length of time in the Hi state after the up edge or the length of time in the Lo state after the down edge. As a result, the minute distance that the moving body 34 moves also becomes longer.
  • the frequency of the driving voltage is 35 kHz, and one period is about 28.6 ⁇ sec.
  • a driving voltage for example, +30 V
  • the Lo state is set to about 5.7 ⁇ m for the piezoelectric element 38.
  • a drive voltage for example, ⁇ 30 V
  • the moving body 34 moves to the right on the drive shaft 36.
  • the moving body 34 moves to the right on the drive shaft 36, and when the duty ratio is less than 50%, the moving body 34 moves to the left on the drive shaft 36.
  • the duty ratio is 50%, the position of the moving body 34 on the drive shaft 36 does not change, but the knob 31 can be moved with a lower force than when no drive voltage is applied to the piezoelectric element.
  • the frictional force of the moving body 34 and the drive shaft 36 is switched between the static frictional force and the dynamic frictional force 35,000 times per second, and the time zone in which the dynamic frictional force is present This is because the knob 31 moves.
  • the duty ratio can be selected from a plurality of values such as 40%, 30%, 25%, 20%, 10%, etc.
  • the duty ratio can be selected from a plurality of values such as 60%, 70%, 75%, 80%, and 90% as a value larger than 50%.
  • the force (driving force) to be moved can be changed according to the value of the duty ratio.
  • the direction in which the moving body 34 is moved and the magnitude of the driving force can be set by setting the duty ratio.
  • the position detection means includes a magnet 40 provided on the moving body 34 and a magnetic sensor 42 that faces the magnet 40 and extends in the axial direction of the drive shaft 36.
  • the magnet 40 also moves, and the magnetic sensor 42 detects the position.
  • the position detection means is not limited to magnets and magnetic sensors, but is a method of optical distance measurement, a method of using a linear encoder, or an absolute rotary that replaces linear movement with rotational movement. A method using an encoder can also be employed.
  • the position information detected by the magnetic sensor 42 is input to the control circuit 44.
  • the control circuit 44 includes a CPU, a memory, and the like, and can execute a predetermined operation based on input information.
  • the control circuit 44 corresponds to a control unit in the claims.
  • the control circuit 44 also receives target position information for moving the knob 31 to the target position.
  • the control circuit 44 is controlled so as to constantly compare the input target position information with the position information (current position information) detected by the magnetic sensor 42.
  • the control circuit 44 detects the difference between the target position information and the current position information, and outputs the duty ratio of the voltage applied to each piezoelectric element 38 to the drive circuit 39.
  • a drive voltage is applied to each piezoelectric element 38 with the contents instructed by the control circuit 44.
  • the control circuit 44 applies the application to the piezoelectric elements 38 to the drive circuit 39 so that the target position and the current position of the knob 31 always coincide. Outputs the voltage duty ratio. For example, as shown in FIG. 2, when the current position x2 of the knob 31 is on the right side with respect to the target position x1, the control circuit 44 is arranged so that the knob 31 moves to the left along the drive shaft 36. Outputs the duty ratio of the applied voltage to the drive circuit 39. Further, as shown in FIG.
  • the control circuit 44 when the current position x3 of the knob 31 is on the left side of the target position x1, the control circuit 44 is configured so that the knob 31 moves rightward along the drive shaft 36.
  • the duty ratio of the applied voltage is output to 39.
  • the control circuit 44 outputs the duty ratio of the applied voltage so that the knob 31 can move to the target position at the maximum speed.
  • control is performed so that the knob 31 is always moved to the target position. If the target position is constant, the knob 31 moves and finally the target position and the position of the knob 31 coincide.
  • the energy saving mode is entered. At that time, it is necessary to realize such a strength that the operator has a frictional force equivalent to that of a small slide switch that does not move easily only by touching the knob 31 of the slider.
  • the energy saving mode is realized by stopping the driving of the piezoelectric element 38 or by thinning out the number of pulses per unit time of the driving voltage applied to the piezoelectric element 38, thereby reducing power consumption.
  • the determination of whether to stop driving the piezoelectric element 38 or to thin out the number of pulses is determined by the frictional force based on the pinching strength at the location where the moving body 34 is attached to the drive shaft 36. That is, if the frictional force when the piezoelectric element 38 is not driven is excessive, it is difficult for the operator to move the knob 31 after transition to the energy saving mode. In such a case, the driving of the piezoelectric element 38 is not completely stopped even in the energy saving mode, and the frictional force can be adjusted flexibly by thinning out the number of pulses.
  • the specific operation of the thinning method in the energy saving mode is as follows.
  • the drive voltage is applied to the piezoelectric element 38 by continuing pulses with a specific duty ratio. For example, 10 pulses are applied to the piezoelectric element 38 as a drive voltage in a time corresponding to 10 cycles of the pulse. When this is reduced to 1/5, two pulses are applied to the piezoelectric element 38 as a drive voltage in the time corresponding to 10 cycles of the pulse, and the remaining 8 cycles are in the Lo state (no power supply). % Energy saving.
  • thinning pattern There are a plurality of methods for this thinning pattern.
  • Concentrated decimation to set the pulse to interval 1 and interval 2 random decimation to change the interval to set the pulse based on random numbers, and cyclic or random reference to a table with multiple decimation patterns in advance
  • a method such as thinning a reference table for determining a section for setting a pulse is used.
  • the rate of thinning out the aforementioned pulses is changed in accordance with the time during which the current position of the knob 31 matches the target position.
  • control is performed to increase the thinning rate step by step with time. In this case, it is necessary to prepare a plurality of the aforementioned tables according to the thinning rate.
  • the control circuit 44 determines that a difference occurs between the target position and the current position after the target position matches the current position, or if the target position does not match the current position even after a lapse of a certain time. Switch to input mode.
  • the operation of the input mode will be described.
  • the duty ratio of the voltage applied to each piezoelectric element 38 to the drive circuit 39 is set to 50%.
  • the duty ratio of the voltage applied to each piezoelectric element 38 is 50%, the frictional force that the operator feels when moving the knob 31 along the drive shaft 36 is the smallest as described above, and the operator can easily perform the operation. Can be moved by hand.
  • the current position information of the knob 31 input to the control circuit 44 is output to an electronic device such as a built-in content player, and control information on a new playback position for the electronic device such as a content player. Used as After a certain time has elapsed since the current position of the knob 31 coincides with the new playback position, the input / output slider 30 enters the output mode.
  • the force required to operate the knob 31 at a specific position is increased, and the knob 31 is controlled to stop at the specific position.
  • This is the same concept as a so-called notch mechanism in which a knob is stopped at a notch portion with a mechanical notch structure in a device such as another volume.
  • this specific position may be referred to as a notch.
  • the notch is preferably set at the so-called heading position of the book. As information other than the headline for the purpose of setting the notch, the time information that is the playback time from the beginning of the content, the information that can be arbitrarily set by the user, and the content associated with the book in the book Page information at
  • the duty ratio of the applied voltage is set to 50% so that the knob 31 does not move in the direction along the drive shaft 36.
  • the knob 31 is controlled to move in the notch direction on the left and right sides near the notch. That is, the duty ratio of the applied voltage is set so that the knob 31 moves in the right direction (notch direction) on the left side of the notch, and the duty ratio of the applied voltage so that the knob 31 moves in the left direction (notch direction) on the right side of the notch.
  • the duty ratio of the applied voltage is set to 75% so that a rightward driving force is generated, and on the right side of the notch, the duty ratio of the applied voltage is set to 25% to the left direction.
  • the driving force is set to be generated.
  • a driving force of about 1.2 N is generated.
  • notches are provided at a plurality of positions. In this case, a switching portion of the duty ratio of the applied voltage is formed at an intermediate position between adjacent notches, and the duty ratio of the applied voltage is 25% on the left side of the intermediate position, and the applied voltage is switched on the right side of the intermediate position.
  • the duty ratio is 75%.
  • FIGS. 4A to 4C illustrate a case where 40 headings exist within the movement range of the knob 31.
  • FIG. 4A shows a case where notches having a medium suction force are provided at all 40 positions where notches are to be provided.
  • FIG. 4B shows a case where notches having a strong suction force are provided at every ten locations where notches are to be provided. There are no notches at other locations.
  • FIG. 4C notches having a high suction force are provided at every ten locations where notches are to be provided, and notches having a low suction force are provided at other locations where notches are to be provided.
  • the notch suction force is about 1.2 N
  • the notch suction force is about 0.45 N
  • the notch suction force is about 0.2 N. Is about 0.3N.
  • the suction force at a specific position is adjusted by thinning out by combining the pulse and 50% pulse. Specifically, it is as follows. As described above, when the duty ratio is 75% (or 25%), the driving force is about 1.2N. Therefore, the notch having a strong suction force can be realized by applying pulses of this duty ratio to the piezoelectric element 38 continuously. The notch having a weak suction force is about 0.3 N, which is 1/4 of the notch having a strong suction force.
  • the driving force of 1.2 N is reduced to 1 ⁇ 4 by repeating one pulse with a duty ratio of 75% (or 25%) and three pulses with a duty ratio of 50%.
  • the notch with a medium suction force is about 0.45N and 3/8 of 1.2N. Therefore, three pulses with a duty ratio of 75% (or 25%) and five pulses with a duty ratio of 50% are repeated.
  • the driving force of 1.2N is 3/8.
  • a pulse with a duty ratio of 75% (or 25%) is section 1.
  • Even section 3 ⁇ Section 5 ⁇ Section 7 pulse with 50% duty ratio is set to section 2 ⁇ Section 4 ⁇ Section 6 ⁇ Section 8 ⁇ Pulse with duty ratio 75% (or 25%) is section 1 ⁇ Concentration thinning in which the pulse of 50% duty ratio is set to Section 5, Section 6, Section 7, and Section 8 and the pulse of the duty ratio 75% (or 25%) and the duty ratio 50% Random decimation that changes the interval for setting the pulse based on random numbers, or reference table decimation for determining the interval for setting the pulse by cyclically or randomly referring to a table that defines a plurality of decimation patterns in advance, Na It is a way.
  • the driving force is adjusted by a combination of a pulse with a duty ratio of 75% (or 25%) for obtaining the maximum driving force and a pulse with a duty ratio of 50% with a driving force of 0%.
  • pulses with other duty ratios that are characteristically stable can be combined.
  • the characteristically stable here means that there is little fluctuation in the duty ratio and little fluctuation in driving force depending on the position of the moving body 34, and stable reproduction even if the maximum driving force cannot be obtained. This is a characteristic duty ratio.
  • the moving time to the heading position specified by the push button type instead of the input / output slider of the present invention was compared with the moving time of the notch control method shown in FIGS. 4A to 4C. Then, in the case of the push button type, there is a problem that the movement time to the designated heading position becomes longer as the number of headings increases. In this regard, in each of FIGS. 4A to 4C of this embodiment, even if the number of headings increases, the movement to the designated heading position can be performed smoothly.
  • FIG. 5 shows an internal configuration of the audio content player.
  • the audio content player of the present embodiment is a concept included in the content player in the claims.
  • the audio content player 10 described in the present embodiment is a device that reproduces a digital recording book according to the DAISY standard.
  • the digital sound recording book is controlled in the audio content player 10 so that it can be moved directly to a heading such as a chapter or a section in the book and can be immediately reproduced from the moved place.
  • the audio content player 10 On the upper surface of the audio content player 10, at least a playback switch 12, a stop switch 13, an advance switch 16, a return switch 15, and a speaker 14 are provided. Note that the regeneration switch 12 and the stop switch 13 may be combined to form one switch.
  • the audio content player 10 includes the input / output slider 30 described above.
  • a receiving unit into which a dedicated cartridge (not shown), a CD, a cassette tape, or the like can be inserted as the recording medium 11 on which a digital recording book is recorded.
  • a cartridge the cartridge has a built-in memory, and a digital recording book is recorded in the memory.
  • the audio content player 10 includes a read unit 20 that reads a digital recording book from the recording medium 11, and a D / A conversion unit 22 that uses the digital data read by the read unit 20 as an audio signal.
  • the audio signal output from the D / A converter is input to the speaker 14 and output from the speaker 14 as sound.
  • the recording medium 11 also stores content reproduction management information along with the content.
  • Reproduction management information includes heading information that is logical configuration information of content, time information that is reproduction time from the beginning of the content, bag information that can be arbitrarily set by the user, and position information in the book associated with the book-like medium Is one or a plurality of pieces of information.
  • the read unit 20 of the audio content player 10 reads the reproduction management information read from the recording medium 11 and inputs the read reproduction management information to the audio control unit 24.
  • the audio control unit 24 includes a CPU and a memory. Then, the audio control unit 24 determines a position to give the notch based on the read reproduction management information and inputs the position to the control circuit 44.
  • the control circuit 44 inputs the duty ratio of the applied voltage to the drive circuit 39 based on the input notch applying position.
  • the position to which the notch is added includes book title information (chapter, section, etc.), time information that is the playback time from the beginning of the content, spear information that can be arbitrarily set by the user, and position information within the book. For example, page information can be considered. Since the reproduction position information regarding the positions to which the notches are added varies depending on the contents, the contents are associated with the contents on a one-to-one basis and stored in the recording medium 11 in advance.
  • the chapter is more important than the section. Therefore, by increasing the suction force at the chapter position and decreasing the suction power at the section position, The operator can easily understand the importance of It should be noted that changing the suction force depending on the importance may be recorded in advance on the recording medium 11 as reproduction management information, or set by an operator by operating an operation switch or the like of the audio content player 10. You may be able to do that.
  • the setting information from the operation switch is input to the audio control unit 24.
  • the audio control unit 24 applies the setting information set by the operator to the read reproduction management information.
  • the magnitude of the suction force at the notch is input to the control circuit 44.
  • the input / output slider 30 enters an output mode when the operator depresses the playback switch 12. That is, when detecting that the playback switch 12 has been pressed, the audio control unit 24 controls the D / A conversion unit 22 so as to play back the digital recording book at the current position. During playback, the audio control unit 24 inputs the current playback position (that is, the target position) to the control circuit 44, and the control circuit 44 drives the duty ratio of the applied voltage so that the knob 31 is always located at the target position. Input to the circuit 39.
  • control circuit 44 If the operator moves the knob 31 during the reproduction, the target position and the current position become inconsistent, and the control circuit 44 detects that they do not coincide. When they do not match, the control circuit 44 switches to the input mode and inputs the heading position to the drive circuit 39 based on the heading position input from the audio control unit 24 and the duty ratio of the applied voltage.
  • the digital recording book is reproduced from the corresponding heading position.
  • the audio control unit 24 controls the D / A conversion unit 22. After a certain period of time has passed since the playback switch 12 was pressed, the input / output slider 30 enters the output mode.
  • the headline expression is not limited to that shown in FIGS. 4A to 4C. For example, when there are 40 headline positions, a weak notch and no notch are alternately displayed every 10 headlines. You may make it appear.

Abstract

　操作性が良く、また大きさや消費電力等の問題も無く、操作者が多くの触覚情報を取得できる入出力兼用スライダ及びこれを用いたオーディオプレーヤを提供することを課題とする。　解決手段として、操作者が操作可能なノブ（３１）と、ノブ（３１）が軸線方向に移動可能となるようにノブ（３１）が取り付けられた駆動軸（３６）と、駆動軸（３６）に対して軸線方向への振動を発生するように駆動軸に取り付けられた振動発生器（３８）と、ノブ（３１）の駆動軸（３６）の軸線方向における位置を検出する位置センサ（４２）と、位置センサ（４２）によって検出された駆動軸（３６）の軸線方向におけるノブ（３１）の位置に基づいて、目標位置と現在のノブ（３１）の位置との差を算出し、ノブ（３１）を目標位置に移動させるように振動発生器（３８）を動作させる動作信号の波形を制御する制御部（４４）とを具備する。

Description

入出力兼用スライダ及びこれを用いたコンテンツプレーヤ
　本発明は、入出力兼用スライダ及びこの入出力兼用スライダを用いたコンテンツプレーヤに関する。
　視覚に障害がある人たちが読書を楽しむことが出来るように、本に記載されている文章情報を音声でデジタル録音したＤＡＩＳＹ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ＳＹｓｔｅｍ）規格によるデジタル録音図書が従来から知られている。
　デジタル録音図書は、図書内の章や節などの見出しに直接移動し、移動した場所からすぐに再生できるため、聞きたい情報を迅速に検索及び再生することができる。
　このようなデジタル録音図書は、専用の再生装置（オーディオコンテンツプレーヤ）で再生されることが一般的である。
　特許文献１に示されているデジタル録音図書再生装置は、複数の操作ボタンを有しており、ボタン操作により章や節への移動を行うようになっている。しかしながら、ボタン操作で所望の位置へ移動することは操作が難しいとの意見もあり、操作が容易なインターフェースが要望されている。
　そこで、本発明者等は、操作ボタンに代わるインターフェースとしてスライド式やダイヤル式などの形状のインターフェースを検討した。
　特許文献２には、スライドボリュームのスライドを移動させるモータに変更可能なパルス幅を有するパルス電圧を供給してモータを断続駆動させる構成が開示されている。そして、スライドが目的位置に近づいた場合には、パルス幅を小さくして微調整が可能となるようにしている。
　特許文献３には、圧電モータを有する触覚フィードバックコントローラが開示されている。このコントローラは、ノブの回転状態をセンサで検出して、ノブに触覚フィードバックを与えるようにしている。
特開２０００－５７７５２号公報 特開平５－１６８２６６号公報 ＷＯ２００６／０５１５８１
　操作ボタンに代わるインターフェースとして特許文献２に示すスライダを採用した場合、精密な位置調整や、また限られた移動範囲の中で多くの触覚情報が必要となるデジタル録音図書再生装置に採用するには不向きであるという課題がある。
　特許文献３に示すようなノブ式の触覚フィードバックコントローラを採用する場合、回転式のものでは全体の俯瞰をすることができないため、目的位置へ一度に移動させることができない。また、触覚フィードバックのために通常の電動機を使用することとなってしまうとデジタル録音図書再生装置の寸法、消費電力及び動作制御の面で非常に大がかりとなってしまうため、好ましく無いという課題がある。
　そこで本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、操作性が良く、また大きさや消費電力等の問題も無く、操作者が多くの触覚情報を取得できる入出力兼用スライダ及びこれを用いたコンテンツプレーヤを提供することにある。
　本発明にかかる入出力兼用スライダによれば、操作者が操作可能なノブと、該ノブが軸線方向に移動可能となるようにノブが取り付けられた駆動軸と、該駆動軸に対して軸線方向への振動を発生するように駆動軸に取り付けられた振動発生器と、前記ノブの前記駆動軸の軸線方向における位置を検出する位置センサと、該位置センサによって検出された駆動軸の軸線方向におけるノブの位置に基づいて、目標位置と現在のノブの位置との差を算出し、ノブを目標位置に移動させるように前記振動発生器を動作させる動作信号の波形を制御する制御部とを具備することを特徴としている。
　この構成を採用することによって、ノブの操作性が良く、また大きさや消費電力等の問題がない。
　また、前記制御部は、前記ノブの位置が前記目標位置に一致した場合には、省エネモードへ遷移し、前記ノブが前記目標位置から移動して前記ノブの位置が前記目標位置と一致しなくなった場合には、省エネモードから省エネモードに遷移する以前のモードへ遷移することを特徴としてもよい。
　この構成によれば、ノブが操作者によって操作していない間は省エネモードとなり、消費電力の低減を図ることができる。
　さらに、前記省エネモードは、前記動作信号の停止又は間引きによって実現されることを特徴としてもよい。
　さらに、前記振動発生器は、圧電素子であることを特徴としてもよい。
　また、前記動作信号はパルス波であり、且つ前記制御部が制御する動作信号の波形は該パルス波のデューティ比であり、該デューティ比を変更することによって前記ノブを前記駆動軸の軸線方向に移動させようとする駆動力の方向と大きさとを制御することを特徴としてもよい。
　また、前記制御部は、前記位置センサによって検出された駆動軸の軸線方向におけるノブの位置に基づいて前記動作信号のパルス波のデューティ比を変更することによって、前記駆動軸の軸線方向に沿って一個所又は複数個所に設定された特定位置のうち、ノブの現在位置から最寄の特定位置に向かって吸引力をもって前記ノブが移動するように前記駆動力の方向と大きさとを決定し、操作者がノブを駆動軸の軸線方向に沿って移動させる際には、前記特定位置において吸引力以上の力が必要となるように制御することを特徴としてもよい。
　また、前記特定位置に向かう吸引力の大きさの相違が複数段階にわたって設定されていることを特徴としてもよい。
　本発明にかかるコンテンツプレーヤによれば、請求項１～請求項５に記載の入出力兼用スライダを用いたコンテンツプレーヤであって、コンテンツを再生する際には、前記入出力兼用スライダの駆動軸の軸線方向におけるノブの位置として現在の再生位置を操作者に対して出力可能であり、操作者がコンテンツの再生位置を変更する際には、操作者が前記入出力兼用スライダの駆動軸の軸線方向におけるノブの位置を操作することで操作者が希望するコンテンツの再生位置をコンテンツプレーヤに対して入力可能であることを特徴としている。
　この構成を採用することによって、ノブの操作性が良く、また大きさや消費電力等の問題がない。
　本発明にかかるコンテンツプレーヤによれば、請求項６又は請求項７に記載の入出力兼用スライダを用いたコンテンツプレーヤであって、コンテンツを再生する際には、前記入出力兼用スライダの駆動軸の軸線方向におけるノブの位置として現在の再生位置を操作者に対して出力可能であり、操作者がコンテンツの再生位置を変更する際には、操作者が前記入出力兼用スライダの駆動軸の軸線方向におけるノブの位置を操作することで操作者が希望するコンテンツの再生位置をコンテンツプレーヤに対して入力可能であり、前記特定位置は、再生するコンテンツの再生管理情報に基づいて設定されることを特徴としている。
　また、前記再生管理情報は、コンテンツの論理構成情報である見出し情報、コンテンツ先頭からの再生時間である時刻情報、利用者が任意に設定可能な栞情報、書籍状媒体と関連付けられたコンテンツの書籍内位置情報である頁情報のうちの少なくとも１つ以上の情報を有することを特徴としてもよい。
　さらに、前記再生管理情報内に含まれている１つ以上の情報において、各情報における特定位置に向かう吸引力の大きさが、重要度に応じて複数段階設けられていることを特徴としてもよい。
　本発明によれば、操作性が良く、また大きさや消費電力等の問題も無く、操作者が多くの触覚情報を取得できる。
本発明にかかる入出力兼用スライダの構成を示す説明図である。 ノブの移動について説明する説明図である。 ノッチの概念について説明する説明図である。 図４Ａ～図４Ｃは、ノッチを用いた見出しを表現したところを示す説明図である。 本発明にかかるオーディオプレーヤの説明図である。
　（入出力兼用スライダ）
　まず、図１に、本実施形態にかかる入出力兼用スライダの構成を示す。
　本実施形態の入出力兼用スライダ３０は、操作者が操作可能なノブを有しており、例えばオーディオプレーヤ等の電子機器に設けられる。ノブの位置によって、オーディオプレーヤの操作者に対して再生位置情報などの情報を出力し、また操作者がノブの位置を操作することによって、操作者が再生を行いたい位置に関する情報をオーディオプレーヤに対して入力できる。
　ノブ３１は、操作者が指先で操作可能な大きさに形成されている。また、ノブ３１は取り付けシャフト３２と、移動体３４を介して駆動軸３６に移動可能に取り付けられている。
　取り付けシャフト３２は全体が金属製のシャフトであってもよいが、ノブ３１と移動体３４との間のずれを吸収できるように中途部にゴム等の弾性体を取り付けてもよい。
　駆動軸３６は、金属製のシャフトである。また、移動体３４は、駆動軸３６の軸線方向に沿って移動可能となる程度の圧力で駆動軸３６を挟み込んで、駆動軸３６に取り付けられている。移動体３４の駆動軸３６の挟み込みの強さは、操作者がスライダのノブ３１を手で触れただけでは簡単には動かない小型スライドスイッチと同等の摩擦力を有する程度になっている。
　駆動軸３６の軸線方向の両端部のそれぞれには、振動発生器としての圧電素子３８が取り付けられている。振動発生器の動作信号として、２つの圧電素子３８には、パルス状の駆動電圧が印加される。ここでいうパルス状の駆動電圧とは、印加される電圧が負の一定の値（例えば、－３０Ｖ）であるＬｏ状態と、印加される電圧が正の一定の値（例えば、＋３０Ｖ）であるＨｉ状態とを一定の時間間隔で繰り返すことで生成される電圧を指している。駆動電圧は、駆動回路３９によって出力される。圧電素子３８は、パルス状の駆動電圧が印加されることによって、駆動電圧のパルスのＨｉとＬｏの周期に基づいて振動する。
　図１における駆動軸３６の軸線方向左右両端に取り付けられている圧電素子３８は、本実施形態においてはそれぞれ軸線方向の動作極性をそろえて設けられており、駆動軸３６を軸線方向の両方向へ機能を付与している。例えば、駆動回路３９より駆動軸３６の左右両側の圧電素子３８へＨｉ状態の駆動電圧が印加された場合には、駆動軸３６を左方向へ押圧し、同様にＬｏ状態の駆動電圧が駆動軸３６の左右両側の圧電素子へ印加された場合には、駆動軸３６を右方向に押圧する。この際に駆動軸３６は圧電素子３８の駆動可能な微小距離だけ移動する。
　なお、本実施例では機構の精度と制御の精細度を考慮して圧電素子３８を駆動軸３６の左右両端に２つ設けているが、圧電素子３８は駆動軸３６の左右どちらかの端部にのみ１つだけ設けても同様の効果が得られる。
　また、圧電素子３８は、駆動軸３６の軸線方向の端部に配置する必要は無く、例えば駆動軸３６に移動体３４の移動を妨げないような枝部を設け、圧電素子３８がこの枝部に対して押圧するようにしても良い（図示せず）。
　前述の通り、移動体３４は操作者がスライダのノブ３１を手で触れただけでは簡単に動かない小型スライドスイッチと同等の摩擦力を有する程度の強さで駆動軸３６を挟み込んで取り付けられており、移動体３４は駆動軸３６との静摩擦力で軸方向の位置を保持している。圧電素子３８にパルス状の駆動電圧が印加されることで急峻な押圧が駆動軸３６に発生し、駆動軸３６は微小距離を微小時間で軸方向に移動する。この時、押圧による駆動軸３６の急峻な加速と移動体３４の質量に基づく慣性力が前述の静摩擦力を超えると移動体３４と駆動軸３６の間には動摩擦力が働くようになる。動摩擦力は静摩擦力より小さいので移動体３４は駆動軸３６の急峻な軸方向の加速に追従できず、移動体３４の駆動軸３６における位置は駆動軸３６が移動した方向と逆の方向へ相対的に移動し始める。
　動摩擦力は静摩擦力より小さいながらも摩擦力として存在するため、駆動軸３６の軸方向の移動に伴い移動体３４も動摩擦力を以って徐々に加速し、駆動軸３６と移動体３４の相対速度がある一定値以下になると再度静摩擦力が働くようになり、移動体３４は駆動軸３６の軸線方向の移動を停止する。結果として移動体３４は駆動軸３６の軸線方向の位置を微小距離だけ移動する。
　なお、上述の動作はパルス状の駆動電圧が印加される際のＬｏ状態からＨｉ状態への変化（アップエッジ）とＨｉ状態からＬｏ状態への変化（ダウンエッジ）のそれぞれにおいて発生し、アップエッジ時とダウンエッジ時とでは移動体３４が駆動軸３６の軸線上を移動する方向が逆となる。また、駆動電圧の変化はアップエッジ時とダウンエッジ時とでそれぞれ瞬間的であるが、駆動軸３６には質量があるので実際に加速を生じて変位が発生するまでには微小な時間が必要となる。その後に移動体３４と駆動軸３６との摩擦力が静摩擦力から動摩擦力へと切替わるので、アップエッジ後のＨｉ状態の時間の長さあるいはダウンエッジ後のＬｏ状態の時間の長さに応じて移動体３４が移動する微小距離も長くなる。
　圧電素子３８へパルス状の駆動電圧を連続して印加すると、駆動軸３６における移動体３４の位置がパルスの１周期毎に左右へ微小距離だけ移動する振動が発生する。前述の通り、駆動電圧がアップエッジ～Ｈｉ状態になると移動体３４は駆動軸３６における位置が右へ移動するように作用し、逆に駆動電圧がダウンエッジ～Ｌｏ状態になると移動体３４は駆動軸３６における位置が左へ移動するように作用する。よって、パルスの１周期のうちのＨｉ状態の時間の長さとＬｏ状態の時間の長さの比率（デューティ比）を変えることで移動体３４を駆動軸３６の軸線上のどちらの方向へ移動させるかを制御することができる。
　本実施例では駆動電圧の周波数は３５ｋＨｚを採用しており１周期は約２８．６μ秒である。例えば、デューティ比を８０％とした場合、Ｈｉ状態として圧電素子３８に対して約２２．９μ秒間駆動電圧（例えば＋３０Ｖ）を印加し、その後にＬｏ状態として圧電素子３８に対して約５．７μ秒間駆動電圧（例えば－３０Ｖ）を印加し、これを繰り返す。この結果、移動体３４は駆動軸３６上を右へ移動する。
　デューティ比が５０％より大きい時において移動体３４は駆動軸３６上を右へ移動し、デューティ比が５０％未満の時において移動体３４は駆動軸３６上を左へ移動する。
　デューティ比を５０％とすると移動体３４の駆動軸３６における位置は変化しないが、圧電素子に全く駆動電圧を印加しない場合に比べて低い力でノブ３１を移動させることができる。デューティ比５０％として動作している時は移動体３４と駆動軸３６の摩擦力が１秒間に３万５千回静摩擦力と動摩擦力とに切替わっており、動摩擦力となっている時間帯にノブ３１が移動するためである。
　なお、移動体３４を左に移動させる場合のデューティ比が５０％未満の値としては４０％・３０％・２５％・２０％・１０％など複数の値を選択することが可能であり、同じく移動体３４を右に移動させる場合のデューティ比が５０％より大きい値としては６０％・７０％・７５％・８０％・９０％など複数の値を選択することが可能である。これらデューティ比の値によって移動させようとする力（駆動力）を変化させることができる。
　結果、このデューティ比の設定によって、移動体３４を移動させる方向と駆動力の大きさを設定することが可能となる。
　また、移動体３４の取り付けシャフト３２が設けられている側と反対側には、移動体の位置を検出するための位置検出手段が設けられている。本実施形態では、位置検出手段として、移動体３４に設けられた磁石４０と、磁石４０と対向して且つ駆動軸３６の軸線方向に延びる磁気センサ４２とを有している。移動体３４の駆動軸３６が軸線方向に移動することで磁石４０も移動し、その位置を磁気センサ４２が検出する。
　なお、位置検出手段としては、磁石と磁気センサに限定されるものでは無く、光学的に測距する方法や、リニアエンコーダを用いる方法や、直線的な移動を回転運動に置き換えてアブソリュート型のロータリエンコーダを用いる方法なども採用することができる。
　磁気センサ４２が検出した位置情報は、制御回路４４に入力される。制御回路４４は、ＣＰＵ及びメモリ等から構成されており、入力された情報に基づいて所定の動作を実行できる。この制御回路４４が、特許請求の範囲でいう制御部に該当する。
　また制御回路４４には、ノブ３１を目標位置に移動させるための目標位置情報も入力される。
　制御回路４４は、入力された目標位置情報と、磁気センサ４２が検出した位置情報（現在位置情報）とを常時比較するように制御される。制御回路４４は、目標位置情報と現在位置情報との差分を検出し、各圧電素子３８への印加電圧のデューティ比を駆動回路３９へ出力する。駆動回路３９では、制御回路４４より指示された内容で各圧電素子３８へ駆動電圧を印加する。
　ここで、入出力兼用スライダ３０の動作について説明する。
　入出力兼用スライダ３０が出力用として用いられるとき（出力モード）には、制御回路４４は、目標位置とノブ３１の現在位置が常に一致するように、駆動回路３９へ各圧電素子３８への印加電圧のデューティ比を出力する。
　例えば、図２に示すように、目標位置ｘ１に対して、ノブ３１の現在位置ｘ２が右側にある場合には、ノブ３１が駆動軸３６に沿って左方向に移動するように、制御回路４４は駆動回路３９へ印加電圧のデューティ比を出力する。また、図２に示すように、ノブ３１の現在位置ｘ３が目標位置ｘ１の左側にある場合には、ノブ３１が駆動軸３６に沿って右方向に移動するように、制御回路４４は駆動回路３９へ印加電圧のデューティ比を出力する。このとき制御回路４４は、ノブ３１の目標位置への移動が最大速度でできるような、印加電圧のデューティ比を出力する。
　このように、出力モードにおいては、ノブ３１を常に目標位置へ移動させるように制御する。目標位置が一定であれば、ノブ３１は移動して最終的には目標位置とノブ３１の位置が一致するようになる。ノブ３１が目標位置へ移動してノブ３１の位置と目標位置とが一致すると、省エネモードへ遷移する。その際、操作者がスライダのノブ３１を手で触れただけでは簡単に動かない小型スライドスイッチと同等の摩擦力を有する程度の強さを実現する必要がある。
　省エネモードは、圧電素子３８の駆動を停止又は圧電素子３８へ印加する駆動電圧の単位時間あたりのパルス数を間引くことにより実現され、消費電力が低減する。
　圧電素子３８の駆動を停止するかパルス数を間引くかの判断は、移動体３４を駆動軸３６に取り付ける箇所の挟み込み強さに基づく摩擦力によって決定される。すなわち、圧電素子３８が駆動していない時の摩擦力が過大であると、省エネモード遷移後に操作者がノブ３１を移動させようとするのが困難となってしまうからである。このような場合には、省エネモードであっても圧電素子３８の駆動を完全には停止させず、パルス数を間引くことで柔軟に摩擦力を調整することができる。
　省エネモードにおける間引き方の具体的な動作は次の通りである。
　通常の出力モード時には特定のデューティ比でパルスを連続させて駆動電圧を圧電素子３８へ印加する。例えば、パルスの１０周期分の時間において１０個のパルスが駆動電圧として圧電素子３８へ印加される。これを１／５に間引いた場合にはパルスの１０周期分の時間において２個のパルスが駆動電圧として圧電素子３８へ印加され、残りの８周期分の時間はＬｏ状態（無給電）となり８０％の省エネが可能となる。
　なお、この間引きのパターンについては、複数の方法がある。前述の１０周期分の時間で１／５に間引く処理を例にすると、１０周期の時間を１周期単位で区間１～区間１０とした場合、パルスを区間１と区間６に設定する均等間引きや、パルスを区間１と区間２に設定する集中間引きや、パルスを設定する区間を乱数に基づいて変更する無作為間引きや、事前に間引きのパターンを複数定めたテーブルを巡回的或いは無作為に参照してパルスを設定する区間を決定する参照表間引き、などの方法である。
　更に、ノブ３１の現在位置と目標位置が一致する状態が持続する時間に応じて前述のパルスを間引く割合（間引き率）を変化させる。特に時間の経過と共に段階的に間引き率を大きくするように制御する。この場合、前述のテーブルは間引き率に応じて複数用意する必要がある。
　一方、操作者がノブ３１を動かすと、ノブ３１の現在位置が、目標位置に対して一致しなくなる。
　このようなケースでは、目標位置と現在位置とが一致したのちに再度目標位置と現在位置とで差分が生じる場合か、または制御回路４４が目標位置とノブ３１の現在位置が常に一致するように、駆動回路３９へ各圧電素子３８への印加電圧のデューティ比を出力して一定時間経過しても目標位置と現在位置とが一致しない場合の２通りが考えられる。
　そこで、制御回路４４は、目標位置と現在位置とが一致したのちに再度目標位置と現在位置とで差分が生じる場合、または一定時間経過しても目標位置と現在位置とが一致しない場合には、入力モードへ切り替える。
　続いて、入力モードの動作説明をする。
　上述した場合のように、制御回路４４は、入力モードに切り替わると、駆動回路３９へ各圧電素子３８への印加電圧のデューティ比を５０％とする。各圧電素子３８への印加電圧のデューティ比が５０％の状態では、前述の通り操作者がノブ３１を駆動軸３６に沿って移動させる際に感じる摩擦力が最も小さくなり、操作者が容易に手で動かすことができる。
　入力モードに切り替わった後、制御回路４４に入力されたノブ３１の現在位置情報は、組み込まれたコンテンツプレーヤ等の電子機器に出力され、コンテンツプレーヤ等の電子機器に対して新しい再生位置の制御情報として利用される。ノブ３１の現在位置と新しい再生位置が一致してから一定時間経過した後、入出力兼用スライダ３０は出力モードとなる。
　次に、図３に基づいて、入出力兼用スライダのノブの位置を特定位置として操作者に認識させるための制御方法について説明する。
　本実施形態の入出力兼用スライダを、ＤＡＩＳＹ規格によるデジタル録音図書を再生するオーディオコンテンツプレーヤに採用する場合には、操作者は視覚障害者であることが想定されるため、視覚によってノブ３１の位置を認識することができない前提である。このため、操作者が触覚のみによってノブ３１の特定位置を認識することが要望される。
　操作者がノブ３１を操作した際に、ある位置ではノブ３１の移動に必要な力が異なることが感知できれば、その位置を特定位置として操作者に認識させることができる。
　本実施形態では、特定位置においてノブ３１を操作させるために必要な力が大きくなり、その特定位置でノブ３１が停止するように制御している。これは、他のボリューム等の装置における機械的な切込みをいれた構造で切込み部分でノブが停止するような、いわゆるノッチ機構と同じ考え方である。このため、以下本明細書中では、この特定位置のことをノッチと称することもある。ノッチは、ＤＡＩＳＹ規格のデジタル録音図書の場合には、いわゆる図書の見出し位置に設定するとよい。
　なお、ノッチを設定する目的にかなう見出し以外の情報として、コンテンツ先頭からの再生時間である時刻情報、利用者が任意に設定可能な栞情報、書籍と関連付けられたコンテンツの場合にはその書籍内での頁情報、などがある。
　図３に示すように、ノッチでは、印加電圧のデューティ比を５０％として、ノブ３１の駆動軸３６に沿った方向への移動が発生しない様にしている。
　そしてノッチ附近の左右其々でノッチ方向へノブ３１が移動するように制御している。つまり、ノッチの左側では右方向（ノッチ方向）へノブ３１が移動するよう印加電圧のデューティ比を設定し、ノッチの右側では左方向（ノッチ方向）へノブ３１が移動するよう印加電圧のデューティ比を設定する。したがって、操作者がノッチの左側からノブ３１を右方向へ移動させていくと、ノッチ附近左側で急激にノッチに向かって吸い込まれるように感じ、更にノッチを通り越して右側へ移動させようとすると逆方向（通り越したノッチへの方向）へ吸い込まれるような力を感じる。表現を変えると、ノブ３１に対してノッチ附近ではノッチ方向に吸引力（特定位置に向かう吸引力）が作用しているように感じる。この一連の感触で操作者はノッチを認識することができる。
　本実施形態においては、ノッチの左側では、印加電圧のデューティ比を７５％として右方向への駆動力が発生するよう設定し、ノッチの右側では印加電圧のデューティ比を２５％として左方向への駆動力が発生するよう設定している。デューティ比７５％および２５％ではそれぞれ約１．２Ｎの駆動力を発生する。
　また、一般的に図書の見出し位置などは複数であるので、ノッチは複数個所に設けられる。
　この場合、隣接するノッチの中間位置において、印加電圧のデューティ比の切り替え箇所が形成されており、この中間位置の左側では、印加電圧のデューティ比を２５％とし、中間位置の右側では印加電圧のデューティ比を７５％としている。
　なお、ノッチを操作者に確実に認識させるための制御方法について、さらに図４Ａ～図４Ｃに基づいて説明する。
　図４Ａ～図４Ｃでは、ノブ３１の移動範囲内に見出しが４０個存在する場合について図示している。
　図４Ａでは、ノッチを設けるべき４０個所すべてに、吸引力が中程度のノッチを設けた場合を図示している。図４Ｂでは、ノッチを設けるべき個所１０個おきに、吸引力が強程度のノッチを設けた場合を図示している。それ以外の箇所にはノッチを設けていない。図４Ｃでは、ノッチを設けるべき個所１０個おきに、吸引力が強程度のノッチを設け、それ以外のノッチを設けるべき個所には吸引力が小程度のノッチを設けている。
　なお、本実施形態におけるノッチの吸引力が強程度とは約１．２Ｎの場合であり、ノッチの吸引力が中程度とは約０．４５Ｎの場合であり、ノッチの吸引力が小程度とは約０．３Ｎの場合である。
　なお、前述の通りデューティ比を変更することによって駆動力を変化させてノッチの特定位置に向かう吸引力を調整することも可能であるが、本実施例ではデューティ比７５％（又は２５％）のパルスと５０％のパルスを組合わせる方法で間引き、特定位置の吸引力を調整している。
　具体的には次の通りである。
　前述の通りデューティ比を７５％（又は２５％）とした場合には駆動力が約１．２Ｎである。従って上記の吸引力が強程度のノッチはこのデューティ比のパルスを連続して圧電素子３８に印加することで実現できる。吸引力が弱程度のノッチは約０．３Ｎであり吸引力が強程度のノッチの１／４である。従って、デューティ比７５％（又は２５％）のパルス１つとデューティ比５０％のパルス３つとを繰り返す形で１．２Ｎの駆動力を１／４にしている。吸引力が中程度のノッチは約０．４５Ｎであり１．２Ｎの３／８であるため、デューティ比７５％（又は２５％）のパルス３つとデューティ比５０％のパルス５つとを繰り返す形で１．２Ｎの駆動力を３／８にしている。
　この間引きには複数の方法がある。パルス８周期分の時間で１／２に間引く処理を例にすると、８周期の時間を１周期単位で区間１～区間８とした場合、デューティ比７５％（又は２５％）のパルスを区間１・区間３・区間５・区間７としデューティ比５０％のパルスを区間２・区間４・区間６・区間８に設定する均等間引きや、デューティ比７５％（又は２５％）のパルスを区間１・区間２・区間３・区間４としデューティ比５０％のパルスを区間５・区間６・区間７・区間８に設定する集中間引きや、デューティ比７５％（又は２５％）のパルスおよびデューティ比５０％のパルスを設定する区間を乱数に基づいて変更する無作為間引きや、事前に間引きのパターンを複数定めたテーブルを巡回的或いは無作為に参照してパルスを設定する区間を決定する参照表間引き、などの方法である。
　また、本実施例では、最大の駆動力が得られるデューティ比７５％（又は２５％）のパルスと駆動力が０のデューティ比５０％のパルスの組み合わせで駆動力を調整したが、この組み合わせ以外に、特性的に安定している他のデューティ比のパルスも組み合わせることができる。
　ここでいう特性的に安定とは、デューティ比の多少の変動や移動体３４の位置によっての駆動力の変動が少ないということを意味し、最大の駆動力こそ得られないにしても安定した再現性のあるデューティ比ということである。
　本発明の入出力兼用スライダではなく押しボタン式によって指定された見出し位置への移動時間と、図４Ａ～図４Ｃに示す場合のノッチの制御方法の移動時間とを比較した。
　すると、押しボタン式の場合には見出し数が多くなるほど指定された見出し位置への移動時間が長くなってしまうという問題があった。この点、本実施形態の図４Ａ～図４Ｃの場合には、いずれも見出し数が多くなったとしても指定された見出し位置への移動がスムーズに行うことができた。
　（オーディオコンテンツプレーヤ）
　次に、図５にオーディオコンテンツプレーヤの内部構成を示す。なお、本実施形態のオーディオコンテンツプレーヤは、特許請求の範囲でいうコンテンツプレーヤに含まれる概念のものである。
　本実施形態で説明するオーディオコンテンツプレーヤ１０は、ＤＡＩＳＹ規格によるデジタル録音図書を再生する装置である。
　デジタル録音図書は、図書内の章や節などの見出しに直接移動し、移動した場所からすぐに再生できるように、オーディオコンテンツプレーヤ１０内で制御される。
　オーディオコンテンツプレーヤ１０の上面には、少なくとも再生スイッチ１２、停止スイッチ１３、進みスイッチ１６、戻りスイッチ１５、スピーカ１４が設けられている。なお、再生スイッチ１２と停止スイッチ１３を兼用させて１つのスイッチとしてもよい。そして、オーディオコンテンツプレーヤ１０は、上述してきた入出力兼用スライダ３０を備えている。
　また、オーディオコンテンツプレーヤ１０のいずれかの側面には、デジタル録音図書が記録された記録媒体１１として、専用のカートリッジ（図示せず）やＣＤ、あるいはカセットテープ等を挿入可能な受容部（図示せず）が形成されている。
　なお、カートリッジの場合、カートリッジにはメモリが内蔵されており、デジタル録音図書がメモリに記録されている。
　オーディオコンテンツプレーヤ１０は、記録媒体１１からデジタル録音図書を読み出すリード部２０と、リード部２０で読み出したデジタルデータを音声信号としてＤ／Ａ変換部２２とを備えている。Ｄ／Ａ変換部から出力された音声信号はスピーカ１４に入力され、スピーカ１４から音声として出力される。
　また、記録媒体１１には、コンテンツとともにコンテンツの再生管理情報も記憶されている。再生管理情報は、コンテンツの論理構成情報である見出し情報、コンテンツ先頭からの再生時間である時刻情報、利用者が任意に設定可能な栞情報、書籍状媒体と関連付けられたコンテンツの書籍内位置情報である頁情報、よりなる一または複数の情報である。
　オーディオコンテンツプレーヤ１０のリード部２０は、記録媒体１１から読み出された再生管理情報を読み出し、読み出した再生管理情報をオーディオ制御部２４に入力する。オーディオ制御部２４は、ＣＰＵ及びメモリから構成されている。そして、オーディオ制御部２４は、読み出した再生管理情報に基づいて、ノッチを付与する位置を決定して制御回路４４に入力する。
　制御回路４４は、入力されたノッチの付与位置に基づいて、印加電圧のデューティ比を駆動回路３９へ入力する。
　ノッチを付与する位置としては、上述したように図書の見出し情報（章、節など）、コンテンツ先頭からの再生時間である時刻情報、利用者が任意に設定可能な栞情報、図書内の位置情報である頁情報などが考えられる。これらノッチを付与する位置に関する再生位置情報は、コンテンツの内容によって異なってくるので、コンテンツと一対一で関連付けされて、予め記録媒体１１に記憶されている。
　なお、ノッチを付与する位置における吸引力の大きさを、重要度に応じて複数段階設けてもよい。
　例えば、章や節などの見出し情報の場合、章の方が節よりも重要度が高いので、章の位置における吸引力を強とし、節の位置における吸引力を弱とすることによって、見出し位置の重要度を操作者に対して容易に理解させることができる。
　なお、このような重要度によって吸引力を変えることは、予め再生管理情報として記録媒体１１に記録されていてもよいし、またはオーディオコンテンツプレーヤ１０の操作スイッチ等を操作することによって操作者が設定することができるようにしてもよい。操作者が設定する場合には、操作スイッチからの設定情報がオーディオ制御部２４に入力され、オーディオ制御部２４は読み出した再生管理情報に対して、操作者が設定した設定情報を適用させて各ノッチにおける吸引力の大きさを制御回路４４に入力する。
　入出力兼用スライダ３０は、操作者が再生スイッチ１２を押下すると出力モードとなる。つまり、オーディオ制御部２４は、再生スイッチ１２が押下されたことを検出すると、現在位置におけるデジタル録音図書を再生するように、Ｄ／Ａ変換部２２を制御する。
　再生中は、オーディオ制御部２４が現在再生中の位置（すなわち目標位置）を制御回路４４へ入力し、制御回路４４は目標位置にノブ３１が常に位置するように、印加電圧のデューティ比を駆動回路３９へ入力する。
　再生中に操作者がノブ３１を動かすと、目標位置と現在位置とが不一致になり、制御回路４４は不一致になったことを検出する。
　不一致になった場合、制御回路４４は、入力モードに切り替え、オーディオ制御部２４から入力された見出し位置に基づいて、見出し位置を印加電圧のデューティ比を駆動回路３９へ入力する。
　操作者が見出し位置に基づいてノブ３１を移動させ、操作者が再生したい見出し位置にノブが到達したときに再生スイッチ１２が押下されると、該当する見出し位置からデジタル録音図書を再生するように、オーディオ制御部２４がＤ/Ａ変換部２２を制御する。
　再生スイッチ１２が押下されて一定時間経過したのち、入出力兼用スライダ３０は、出力モードとなる。
　なお、見出しの表現としては、図４Ａ～図４Ｃに示したものに限定することはなく、例えば、４０個の見出し位置が存在する場合に、見出し１０個おきに弱ノッチ、ノッチなしを交互に現れるようにしてもよい。

Claims (11)

  1. 　操作者が操作可能なノブと、
    　該ノブが軸線方向に移動可能となるようにノブが取り付けられた駆動軸と、
    　該駆動軸に対して軸線方向への振動を発生するように駆動軸に取り付けられた振動発生器と、
    　前記ノブの前記駆動軸の軸線方向における位置を検出する位置センサと、
    　該位置センサによって検出された駆動軸の軸線方向におけるノブの位置に基づいて、目標位置と現在のノブの位置との差を算出し、ノブを目標位置に移動させるように前記振動発生器を動作させる動作信号の波形を制御する制御部とを具備することを特徴とする入出力兼用スライダ。
  2. 　前記制御部は、
    　前記ノブの位置が前記目標位置に一致した場合には、省エネモードへ遷移し、
    　前記ノブが前記目標位置から移動して前記ノブの位置が前記目標位置と一致しなくなった場合には、省エネモードから省エネモードに遷移する以前のモードへ遷移することを特徴とする請求項１記載の入出力兼用スライダ。
  3. 　前記省エネモードは、前記動作信号の停止又は間引きによって実現されることを特徴とする請求項２記載の入出力兼用スライダ。
  4. 　前記振動発生器は、圧電素子であることを特徴とする請求項１～請求項３のうちのいずれか１項記載の入出力兼用スライダ。
  5. 　前記動作信号はパルス波であり、且つ前記制御部が制御する動作信号の波形は該パルス波のデューティ比であり、該デューティ比を変更することによって前記ノブを前記駆動軸の軸線方向に移動させようとする駆動力の方向と大きさとを制御することを特徴とする請求項１～請求項４のうちのいずれか１項記載の入出力兼用スライダ。
  6. 　前記制御部は、
    　前記位置センサによって検出された駆動軸の軸線方向におけるノブの位置に基づいて前記動作信号のパルス波のデューティ比を変更することによって、前記駆動軸の軸線方向に沿って一個所又は複数個所に設定された特定位置のうち、ノブの現在位置から最寄の特定位置に向かって吸引力をもって前記ノブが移動するように前記駆動力の方向と大きさとを決定し、操作者がノブを駆動軸の軸線方向に沿って移動させる際には、前記特定位置において吸引力以上の力が必要となるように制御することを特徴とする請求項５記載の入出力兼用スライダ。
  7. 　前記特定位置に向かう吸引力の大きさの相違が複数段階にわたって設定されていることを特徴とする請求項６記載の入出力兼用スライダ。
  8. 　請求項１～請求項５に記載の入出力兼用スライダを用いたコンテンツプレーヤであって、
    　コンテンツを再生する際には、前記入出力兼用スライダの駆動軸の軸線方向におけるノブの位置として現在の再生位置を操作者に対して出力可能であり、
    　操作者がコンテンツの再生位置を変更する際には、操作者が前記入出力兼用スライダの駆動軸の軸線方向におけるノブの位置を操作することで操作者が希望するコンテンツの再生位置をコンテンツプレーヤに対して入力可能であることを特徴とするコンテンツプレーヤ。
  9. 　請求項６又は請求項７に記載の入出力兼用スライダを用いたコンテンツプレーヤであって、
    　コンテンツを再生する際には、前記入出力兼用スライダの駆動軸の軸線方向におけるノブの位置として現在の再生位置を操作者に対して出力可能であり、
    　操作者がコンテンツの再生位置を変更する際には、操作者が前記入出力兼用スライダの駆動軸の軸線方向におけるノブの位置を操作することで操作者が希望するコンテンツの再生位置をコンテンツプレーヤに対して入力可能であり、
    　前記特定位置は、再生するコンテンツの再生管理情報に基づいて設定されることを特徴とするコンテンツプレーヤ。
  10. 　前記再生管理情報は、
    　コンテンツの論理構成情報である見出し情報、コンテンツ先頭からの再生時間である時刻情報、利用者が任意に設定可能な栞情報、書籍状媒体と関連付けられたコンテンツの書籍内位置情報である頁情報のうちの少なくとも１つ以上の情報を有することを特徴とする請求項９記載のコンテンツプレーヤ。
  11. 　前記再生管理情報内に含まれている１つ以上の情報において、各情報における特定位置に向かう吸引力の大きさが、重要度に応じて複数段階設けられていることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載のコンテンツプレーヤ。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05168266A (ja) * 1991-12-17 1993-07-02 Teac Corp 制御回路
JP2008146564A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 触覚型提示装置及びこの触覚型提示装置に用いられる演算プログラム
JP2009189204A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置
JP2011164722A (ja) * 2010-02-04 2011-08-25 Tokai Rika Co Ltd 遠隔入力装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05168266A (ja) * 1991-12-17 1993-07-02 Teac Corp 制御回路
JP2008146564A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 触覚型提示装置及びこの触覚型提示装置に用いられる演算プログラム
JP2009189204A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置
JP2011164722A (ja) * 2010-02-04 2011-08-25 Tokai Rika Co Ltd 遠隔入力装置

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