WO2018110435A1 - 振動機構の制御装置 - Google Patents

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WO2018110435A1
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vibration
data
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vibration data
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佑輔 中川
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株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
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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

Definitions

  • the present invention relates to a vibration device that presents vibration to a user, a control device that controls a vibration mechanism, a control system, a control method, and a control program.
  • Some devices used by the user wearing and holding on their body such as an operation device connected to a home game machine, vibrate part or all of the device.
  • Some have a vibration mechanism. Thereby, the device can be vibrated at an arbitrary timing, and the vibration can be presented to the user.
  • the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and one of its purposes is to provide a vibration device, a vibration mechanism control device, a control system, a control method, and a control program that can easily present vibration to the user. It is to provide.
  • a vibration mechanism control device is a vibration mechanism control device that controls one or more vibration mechanisms that generate vibrations and presents to a user, and the first or the plurality of vibration mechanisms should be generated.
  • First vibration data representing one vibration and second vibration data representing a second vibration that starts after the start of the first vibration and before the end of the first vibration, respectively. Occurs in a correction target period including a period in which the first vibration and the second vibration overlap with respect to at least one of the vibration data acquisition unit, the first vibration data, and the second vibration data.
  • a vibration control unit that causes the one or more vibration mechanisms to generate vibrations according to corrected vibration data obtained by performing correction to relatively weaken the strength of the first vibration. To do.
  • a control system includes one or a plurality of vibration mechanisms that generate vibrations and presents to a user, and a control device that controls the one or more vibration mechanisms.
  • the first vibration and the second vibration overlap with at least one of the vibration data acquisition unit that acquires each of the second vibration data representing the vibration, the first vibration data, and the second vibration data.
  • Vibration control for causing the one or more vibration mechanisms to generate vibrations according to corrected vibration data obtained by performing correction to relatively weaken the strength of the first vibration generated during a correction target period including a period to be corrected And including And butterflies.
  • the vibration device includes one or a plurality of vibration mechanisms that generate vibrations and presents to a user, first vibration data representing a first vibration that the one or more vibration mechanisms should generate, and Corrected vibration data obtained by correcting at least one of the second vibration data representing the second vibration that starts after the start of the first vibration and before the end of the first vibration.
  • a vibration control unit that causes the one or a plurality of vibration mechanisms to generate a vibration corresponding to the first vibration data and the second vibration data with respect to at least one of the first vibration data and the second vibration data. It is vibration data obtained by performing correction that relatively weakens the intensity of the first vibration that occurs during a correction target period including a period in which one vibration and the second vibration overlap.
  • the control method according to the present invention is a control method for one or a plurality of vibration mechanisms that generate vibrations and presents to a user, wherein the first vibrations represent the first vibrations that the one or the plurality of vibration mechanisms should generate.
  • a program according to the present invention is a program for controlling one or a plurality of vibration mechanisms to be generated and presented to a user, and represents a first vibration to be generated by the one or a plurality of vibration mechanisms.
  • Vibration data acquisition for acquiring one vibration data and second vibration data representing a second vibration that starts after the start of the first vibration and before the end of the first vibration And at least one of the first vibration data and the second vibration data, the first vibration occurring in a correction target period including a period in which the first vibration and the second vibration overlap.
  • This program may be provided by being stored in a computer-readable non-transitory information storage medium.
  • the control system 1 includes a control device 10 and a plurality of vibration devices 20. Specifically, the control system 1 according to the present embodiment includes two vibration devices 20 including a first vibration device 20a and a second vibration device 20b.
  • the vibrating device 20 is as illustrated in FIG.
  • the vibration device 20 includes a device body 21 and a fixture 22 that is one of accessories.
  • This vibrating device 20 is used by passing the fixing finger 22 from the index finger to the little finger of the user and fixing the device body 21 at a position where it abuts against the root of the user's thumb.
  • the vibration device 20 is fixed by pressing the right side surface of the vibration device 20 against the right palm of the user.
  • the size of the vibration device 20 is set such that when the user naturally holds the device main body 21, the user's thumb terminal reaches the operation unit 23 on the front side of the vibration device 20.
  • the user can use the vibration device 20 by grasping the lower half of the device body 21 with the palm, the middle finger, the ring finger, and the little finger. But even if a user opens a hand from this state, since the vibration device 20 is fixed to a user's hand with the fixing tool 22, the vibration device 20 does not fall.
  • an operation unit 23 in which various operation buttons are arranged is provided.
  • the user operates an operation button or the like arranged on the operation unit 23, the content is transmitted to the control device 10.
  • the rechargeable battery 24 as another accessory is fixed to the side surface opposite to the side surface to which the fixture 22 of the device body 21 is fixed.
  • the rechargeable battery 24 supplies power necessary for the operation of the vibration device 20.
  • the device main body 21 has a vibration mechanism 25 built in the casing.
  • the vibration mechanism 25 is a linear actuator or the like, and vibrates the device main body 21 in accordance with a control signal received from the control device 10. Thereby, vibration is transmitted to the hand of the user wearing the vibration device 20.
  • the vibration mechanism 25 may vibrate the device main body 21 in one direction, or may vibrate in a plurality of directions.
  • the vibration mechanism 25 operates by consuming electric power supplied from the rechargeable battery 24.
  • the device body 21 may include a plurality of vibration mechanisms 25.
  • FIG. 1 shows an example of the first vibrating device 20a fixed to the right hand of the user.
  • the fixture 22 and the rechargeable battery 24 are fixed to the device body 21 in the opposite direction to the first vibration device 20a, but the device body 21 itself may be the same type as the first vibration device 20a. .
  • the control device 10 is an information processing device connected to the vibration device 20 in communication, and may be, for example, a home game machine or a personal computer. In the present embodiment, the control device 10 is also connected to the display device 14 for communication. As illustrated in FIG. 2, the control device 10 includes a control unit 11, a storage unit 12, and a communication unit 13.
  • the control unit 11 includes a program control device such as a CPU, and executes various types of information processing according to programs stored in the storage unit 12. The specific processing contents of the control unit 11 will be described in detail later.
  • the storage unit 12 is a memory device or the like and holds a program executed by the control unit 11. This program may be provided by being stored in a computer-readable non-transitory storage medium and copied to the storage unit 12.
  • the storage unit 12 also operates as a work memory for the control unit 11.
  • the communication unit 13 includes a serial interface such as USB (Universal Serial Bus) or a wireless communication interface such as Bluetooth (registered trademark).
  • the control device 10 is communicably connected to each vibration device 20 via the communication unit 13.
  • the communication unit 13 receives information indicating the content of the operation performed by the user from each vibration device 20.
  • the communication unit 13 transmits a control signal for operating the vibration mechanism 25 of each vibration device 20 in accordance with an instruction from the control unit 11.
  • the communication unit 13 includes a communication interface for communicating with the display device 14 in a wired or wireless manner.
  • the control device 10 transmits video data to be displayed by the display device 14 to the display device 14 via the communication unit 13.
  • the display device 14 displays a video based on the video signal transmitted from the control device 10.
  • the display device 14 may be a device of a type used by a user such as a head-mounted display attached to the head.
  • control unit 11 functionally includes an application execution unit 31, a vibration data acquisition unit 32, and a vibration control unit 33, as illustrated in FIG. These functions are realized by the control unit 11 operating according to a program stored in the storage unit 12.
  • This program may be provided to the control device 10 via a communication network such as the Internet, or may be provided by being stored in a computer-readable information storage medium such as an optical disk.
  • the application execution unit 31 is realized by the control unit 11 executing an application program such as a game.
  • the application execution unit 31 executes various types of processing according to the user's operation content on the vibration device 20 and displays the processing results on the screen of the display device 14.
  • the application execution unit 31 may construct a virtual space in which various virtual objects are arranged, and present an image showing the internal state to the user.
  • the application execution unit 31 outputs vibration data for vibrating each of the first vibration device 20a and the second vibration device 20b according to the contents of the processing.
  • This vibration data is data for instructing how to vibrate the vibration mechanism 25 incorporated in each vibration device 20, and here is data obtained by encoding the waveform of vibration to be generated by the vibration mechanism 25.
  • Such vibration data may be described in a format similar to audio data. Further, it is assumed that the vibration data includes a waveform in which vibrations having a plurality of frequencies are overlapped, like the audio data.
  • the vibration data output from the application execution unit 31 is stored in a buffer area secured in the storage unit 12 together with information designating which of the first vibration device 20a and the second vibration device 20b is to be instructed.
  • first vibration data data for vibrating the first vibration device 20a
  • second vibration data data for vibrating the second vibration device 20b
  • FIG. 4 shows an example of waveforms represented by the first vibration data and the second vibration data.
  • the vibration data acquisition unit 32 sequentially reads and acquires the vibration data stored in the buffer area by the application execution unit 31.
  • the vibration control unit 33 transmits the content of the vibration data acquired by the vibration data acquisition unit 32 to each vibration device 20.
  • Each vibration device 20 operates the vibration mechanism 25 based on the vibration data, thereby generating vibration according to the waveform represented by the vibration data.
  • the vibration device 20 can be vibrated according to the situation of the game etc. which the application execution part 31 performs, and the vibration can be shown to a user's left and right hand.
  • the vibration control unit 33 executes a correction process for correcting the strength of vibration on at least one of the first vibration data and the second vibration data as necessary.
  • this correction process when vibration of one vibration device 20 is started while vibration of the other vibration device 20 is started, the vibration intensity presented by the vibration device 20 that is already vibrating is relative. This is a correction process that weakens. This is because if vibration is also generated in the other vibration device 20 while one vibration device 20 is being vibrated, the user hardly notices the occurrence of new vibration as it is.
  • the vibration that starts first is referred to as a first vibration
  • another vibration that occurs later in the middle of the first vibration is referred to as a second vibration.
  • the second vibration is a vibration that starts after the start of the first vibration and before the end of the first vibration.
  • the first vibration is a vibration presented by the first vibration device 20a based on the first vibration data
  • the second vibration is a second vibration device based on the second vibration data.
  • the vibration 20b presents.
  • the preceding first vibration may be the vibration of the second vibration device 20b
  • the second vibration generated later may be the vibration of the first vibration device 20a.
  • the vibration control unit 33 performs correction to relatively weaken the intensity of vibration in the correction target period among the first vibrations represented by the first vibration data. Specifically, this correction may be correction to reduce the amplitude of the vibration waveform included in the correction target period.
  • the correction target period is a part of a period including a period overlapping with a period in which the second vibration is presented among all periods in which the first vibration is presented.
  • the vibration control unit 33 transmits corrected vibration data (hereinafter referred to as corrected vibration data) to the first vibration device 20a, and causes the vibration mechanism 25 of the first vibration device 20a to execute the corrected first vibration.
  • the second vibration data is transmitted to the second vibration device 20b, and the vibration mechanism 25 of the second vibration device 20b is caused to execute the second vibration.
  • the application execution unit 31 outputs vibration data instructing to start the first vibration from time t0 and start the second vibration from time t1.
  • the period T is determined as the correction target period, and the corrected vibration data is generated so that the first vibration within the period becomes weak. Thereby, the user can easily recognize the second vibration occurring within the correction target period.
  • the vibration control unit 33 executes the correction process for reducing the amplitude of the first vibration included in the correction target period for the first vibration data. Correction processing may be executed on the two vibration data. In this case, the vibration control unit 33 corrects the second vibration data so as to increase the amplitude of the second vibration included in the correction target period, and generates corrected vibration data. Even with such correction, the strength of the first vibration in the correction target period can be relatively weak compared to the second vibration. Furthermore, the vibration control unit 33 may execute a correction process for reducing the amplitude of the first vibration and a correction process for increasing the amplitude of the second vibration.
  • the vibration control unit 33 may set a period until a predetermined time elapses from the start timing of the second vibration as the correction target period.
  • the vibration control unit 33 may determine the correction target period by analyzing the waveform of the second vibration included in the second vibration data. Specifically, the vibration control unit 33 specifies an impact period in which the amplitude is greater than a predetermined value from the waveform of the second vibration, and determines the correction target period so as to include the period. For example, the vibration control unit 33 divides the generation period of the second vibration into short unit times, and calculates the root mean square of the amplitude included in each unit time. And when the unit time when the calculated root mean square exceeds the given threshold continues, the continuous period is specified as the impact period. In FIG. 4, the correction target period is determined so as to include the impact period specified as described above.
  • the impact period is a period until the amplitude of the waveform becomes less than a given threshold after the start of the second vibration (that is, a period until the first unit time in which the root mean square of the unit time is less than the threshold). It may be. Thus, by including the period in which the amplitude of the second vibration is large in the correction target period, it is possible for the user to more easily recognize that the second vibration is occurring.
  • the vibration control unit 33 may extract only a waveform having a specific frequency from the second vibration data, and determine the correction target period based on the amplitude. For example, the vibration control unit 33 extracts a waveform in a predetermined frequency band including the resonance frequency of the vibration mechanism 25 (the frequency at which the vibration mechanism 25 vibrates most efficiently), and impacts a period in which the amplitude exceeds a given threshold. Specify as a period. In addition, the vibration control unit 33 extracts only a waveform having a predetermined frequency or less from the second vibration data by low-pass filter processing, and specifies a period in which the amplitude of the extracted waveform exceeds a given threshold as an impact period. May be. Also in these examples, the vibration control unit 33 may evaluate whether or not the amplitude exceeds a given threshold using the root mean square for each unit time.
  • the impact period is specified by the vibration control unit 33 analyzing the waveform included in the vibration data output from the application execution unit 31 in real time.
  • the vibration control unit 33 stores in the storage unit 12 information on the impact period obtained by analyzing the waveform in advance. It is good.
  • each of a plurality of types of vibration patterns is prepared in advance as candidate vibration data, and information on an impact period obtained by analyzing a waveform included in each candidate vibration data is also stored in the storage unit 12 in advance. It shall be.
  • the application execution unit 31 outputs information specifying one of a plurality of candidate vibration data as vibration data together with information specifying the target vibration device 20.
  • the vibration control unit 33 refers to the information on the impact period associated with the candidate vibration data designated as the second vibration, and determines the correction target period. And the correction
  • each vibration when vibrations are presented to both the left and right hands of the user at the same time, each vibration can be easily recognized by the user.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • vibration control is performed.
  • the unit 33 may similarly correct the vibration data.
  • the vibration control unit 33 may perform the same correction. Specifically, the application execution unit 31 may continuously output a plurality of vibration data for vibrating the same vibration mechanism 25 depending on the processing content. Even when a plurality of different application programs are executed in parallel, it is possible that these application programs output vibration data for vibrating the same vibration mechanism 25 independently of each other at the same time. In such a case, the vibration control unit 33 synthesizes waveforms included in a plurality of vibration data specifying the same vibration mechanism 25 and generates combined vibration data for vibrating the vibration mechanism 25.
  • the vibration control unit 33 sets the period in which the preceding first vibration and the subsequent second vibration overlap as a correction target period, and relatively compares the first vibration in the correction target period. To make it weaker.
  • the corrected vibration data obtained by correcting the waveform of the first vibration and the vibration data indicating the waveform of the second vibration are combined to generate combined vibration data for vibrating the vibration mechanism 25.
  • the vibration data is data obtained by encoding the vibration waveform.
  • the vibration data may be data specifying the content of vibration by the vibration mechanism 25 in other data formats.
  • the vibration data may be data that specifies the strength and length of vibration by a numerical value or the like.
  • the vibration control unit 33 may specify the correction target period so as to include a period in which the intensity of the second vibration exceeds a given threshold value.
  • the strength of the first vibration in the correction target period may be relatively weakened by performing a correction process that changes a numerical value that specifies the strength of the vibration.
  • the vibration device 20 is a type of device that is mounted on the palm of the user using the fixing tool 22. It may be a device that is attached to a place other than the palm. Further, here, the vibration device 20 is an operation device that accepts a user's operation input. However, the vibration device 20 is not limited to such a device, and is used only for presenting vibration to the user. It may be a device used for other purposes.
  • the control device 10 independent of the vibration device 20 performs correction to relatively weaken one of the plurality of vibrations.
  • the present invention is not limited to this, and when one vibration device 20 receives an instruction to generate a plurality of vibrations from the outside, a microcomputer or the like built in the vibration device 20 targets a period in which the plurality of vibrations compete. It is also possible to perform correction to relatively weaken the vibration.
  • the vibration device 20 itself functions as a control device according to the embodiment of the present invention.
  • control system 10 control device, 11 control unit, 12 storage unit, 13 communication unit, 14 display device, 20 vibration device, 20a first vibration device, 20b second vibration device, 21 device body, 22 fixture, 23 operation Unit, 24 rechargeable battery, 25 vibration mechanism, 31 application execution unit, 32 vibration data acquisition unit, 33 vibration control unit.

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Abstract

振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、第１の振動の開始より後で、かつ第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得し、第１振動データ、及び第２振動データの少なくとも一方に対して、第１の振動と第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、１又は複数の振動機構に発生させる振動機構の制御装置である。

Description

振動機構の制御装置
　本発明は、ユーザに振動を提示する振動デバイス、振動機構を制御する制御装置、制御システム、制御方法、及び制御プログラムに関する。
　家庭用ゲーム機に接続して使用される操作デバイスなどのように、ユーザが自身の体に装着したり保持したりして使用するデバイスの中には、そのデバイスの一部又は全部を振動させるための振動機構を備えるものがある。これにより、任意のタイミングでそのデバイスを振動させて、ユーザに振動を提示することができる。
　上記従来例の技術において、同時期に複数の振動を提示しようとした場合、それぞれの振動をユーザが認識しにくくなる。
　本発明は上記実情を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、ユーザに分かり易く振動を提示できる振動デバイス、振動機構の制御装置、制御システム、制御方法、及び制御プログラムを提供することにある。
　本発明に係る振動機構の制御装置は、振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構を制御する振動機構の制御装置であって、前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得する振動データ取得部と、前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、前記１又は複数の振動機構に発生させる振動制御部と、を含むことを特徴とする。
　本発明に係る制御システムは、振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構と、前記１又は複数の振動機構を制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得する振動データ取得部と、前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、前記１又は複数の振動機構に発生させる振動制御部と、を含むことを特徴とする。
　本発明に係る振動デバイスは、振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構と、前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データの少なくとも一方に対して補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を前記１又は複数の振動機構に発生させる振動制御部と、を含み、前記補正振動データは、前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる振動データであることを特徴とする。
　本発明に係る制御方法は、振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構の制御方法であって、前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得するステップと、前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、前記１又は複数の振動機構に発生させるステップと、を含むことを特徴とする。
　本発明に係るプログラムは、振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構を制御するためのプログラムであって、前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得する振動データ取得部、及び、前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、前記１又は複数の振動機構に発生させる振動制御部、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能で非一時的な情報記憶媒体に格納されて提供されてよい。
本発明の実施の形態に係る振動デバイスを正面側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の構成例を表すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の機能を表す機能ブロック図である。 振動データの一例を示す図である。
　本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において各部の大きさやその比、配置等は一例であり、本実施の形態の例は、図示等した大きさや比率、配置に限られるものではない。
　本発明の実施の形態の一例に係る制御システム１は、制御装置１０と、複数の振動デバイス２０とを含んで構成されている。具体的に、本実施形態に係る制御システム１は、第１振動デバイス２０ａと第２振動デバイス２０ｂの２台の振動デバイス２０を含むこととする。
　振動デバイス２０は、図１に例示するようなものである。本実施の形態の一例では、この振動デバイス２０は、デバイス本体２１と、附属品の一つである固定具２２とを含んで構成される。
　この振動デバイス２０は、固定具２２にユーザの人差指から小指までを通し、デバイス本体２１をユーザの親指の付根に当接させた位置に固定して用いる。図１の例では、振動デバイス２０の右側面側がユーザの右手のひらに押し付けられて振動デバイス２０が固定される。この振動デバイス２０の大きさは、ユーザが自然にデバイス本体２１を把持すると、ユーザの親指末節は振動デバイス２０の正面側の操作部２３に到達する程度の大きさとする。ユーザはデバイス本体２１の下半分を手のひらと、中指、薬指、小指とで握りこんで振動デバイス２０を使用することができる。もっとも、この状態からユーザが手を開いても、固定具２２により振動デバイス２０はユーザの手に固定されるので、振動デバイス２０が落下することはない。
　デバイス本体２１の上側には各種の操作ボタン等が配置された操作部２３が設けられている。この操作部２３に配置された操作ボタン等をユーザが操作すると、その内容が制御装置１０に送信される。
　デバイス本体２１の固定具２２が固定された側面と逆側の側面には、別の附属品としての充電池２４が固定されている。この充電池２４は、振動デバイス２０の動作に必要な電力を供給する。
　また、デバイス本体２１は、その筐体内に振動機構２５を内蔵している。振動機構２５は、リニアアクチュエータ等であって、制御装置１０から受信した制御信号にしたがって、デバイス本体２１を振動させる。これにより、振動デバイス２０を装着しているユーザの手に振動が伝達される。振動機構２５は、デバイス本体２１を一方向に振動させるものであってもよいし、複数の方向に振動させるものであってもよい。振動機構２５は、充電池２４から供給される電力を消費して動作する。なお、デバイス本体２１には複数の振動機構２５が内蔵されてもよい。
　ここで、図１はユーザの右手に固定される第１振動デバイス２０ａの例を示している。第２振動デバイス２０ｂは、固定具２２及び充電池２４が第１振動デバイス２０ａとは左右反対にデバイス本体２１に固定されるが、デバイス本体２１自体は第１振動デバイス２０ａと同型であってよい。
　制御装置１０は、振動デバイス２０と通信接続される情報処理装置であって、例えば家庭用ゲーム機やパーソナルコンピュータ等であってよい。また、本実施形態において制御装置１０は、表示装置１４とも通信接続される。この制御装置１０は図２に例示するように、制御部１１と、記憶部１２と、通信部１３とを含んで構成されている。
　制御部１１は、ＣＰＵ等のプログラム制御デバイスを含み、記憶部１２に格納されたプログラムに従って各種の情報処理を実行する。この制御部１１の具体的な処理の内容については、後に詳しく述べる。
　記憶部１２は、メモリデバイス等であり、制御部１１によって実行されるプログラムを保持する。このプログラムは、コンピュータ可読かつ、非一時的な記憶媒体に格納されて提供され、この記憶部１２に複写されたものであってもよい。またこの記憶部１２は、制御部１１のワークメモリとしても動作する。
　通信部１３は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のシリアルインタフェースあるいは、ブルートゥース（登録商標）等の無線通信インタフェースを含んで構成される。制御装置１０は、この通信部１３を介して各振動デバイス２０と通信可能に接続される。特に本実施形態において、通信部１３は、各振動デバイス２０からユーザが行った操作の内容を示す情報を受信する。また、通信部１３は、制御部１１からの指示に従って、各振動デバイス２０の振動機構２５を動作させるための制御信号を送信する。
　さらに通信部１３は、表示装置１４と有線又は無線で通信するための通信インタフェースを含んでいる。制御装置１０は、通信部１３を介して、表示装置１４が表示すべき映像のデータを表示装置１４に対して送信する。
　表示装置１４は、制御装置１０から送信される映像信号に基づく映像を表示する。例えば表示装置１４は、ヘッドマウントディスプレイ等のユーザが頭部に装着して使用するタイプのデバイスであってもよい。
　以下、制御装置１０の制御部１１の動作について説明する。本実施の形態においてこの制御部１１は、機能的には図３に例示するように、アプリケーション実行部３１と、振動データ取得部３２と、振動制御部３３と、を含んで構成されている。これらの機能は、制御部１１が記憶部１２に記憶されたプログラムに従って動作することにより実現される。このプログラムは、インターネット等の通信ネットワークを介して制御装置１０に提供されてもよいし、光ディスク等のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されて提供されてもよい。
　アプリケーション実行部３１は、制御部１１がゲーム等のアプリケーションプログラムを実行することにより実現される。アプリケーション実行部３１は、振動デバイス２０に対するユーザの操作内容等に応じて各種の処理を実行し、その処理結果を表示装置１４の画面に表示させる。例えばアプリケーション実行部３１は、各種の仮想オブジェクトが配置された仮想空間を構築し、その内部の様子を示す画像をユーザに提示してもよい。
　さらにアプリケーション実行部３１は、その処理の内容にしたがって、第１振動デバイス２０ａ及び第２振動デバイス２０ｂのそれぞれを振動させるための振動データを出力する。この振動データは、各振動デバイス２０に内蔵される振動機構２５をどのように振動させるかを指示するデータであって、ここでは振動機構２５が発生させるべき振動の波形を符号化したデータであるものとする。すなわち、振動データに含まれる波形の振幅が振動の強さを表し、周波数が振動の周期を表す。このような振動データは、音声データと類似するフォーマットで記述されてよい。また、この振動データには、音声データと同様に、複数の周波数の振動が重なった波形が含まれるものとする。アプリケーション実行部３１が出力する振動データは、第１振動デバイス２０ａ及び第２振動デバイス２０ｂのどちらに対する指示かを指定する情報とともに、記憶部１２内に確保されたバッファ領域に格納される。以下では、第１振動デバイス２０ａを振動させるためのデータを第１振動データといい、第２振動デバイス２０ｂを振動させるためのデータを第２振動データという。図４は、第１振動データ及び第２振動データが表す波形の一例を示している。
　振動データ取得部３２は、アプリケーション実行部３１がバッファ領域に格納した振動データを、順次読み出して取得する。
　振動制御部３３は、振動データ取得部３２が取得した振動データの内容を各振動デバイス２０に対して送信する。各振動デバイス２０は、この振動データに基づいて振動機構２５を動作させることによって、振動データが表す波形に応じた振動を発生させる。これにより、アプリケーション実行部３１が実行するゲーム等の状況に応じて振動デバイス２０を振動させ、その振動をユーザの左右の手に提示することができる。
　さらに本実施形態において振動制御部３３は、必要に応じて、第１振動データ及び第２振動データの少なくとも一方に対して、振動の強さを補正する補正処理を実行する。この補正処理は、一方の振動デバイス２０が振動を提示している間に、他方の振動デバイス２０の振動を開始させる場合に、既に振動中の振動デバイス２０が提示する振動の強さを相対的に弱める補正処理である。これは、一方の振動デバイス２０を振動させている途中で他方の振動デバイス２０でも振動を発生させた場合、そのままではユーザが新たな振動の発生に気づきにくいためである。
　以下、２つの振動のうち、先に開始される振動を第１振動、第１振動の途中で後から発生する別の振動を第２振動という。すなわち、第２振動は、第１振動の開始よりも後で、かつ第１振動の終了よりも前に開始される振動である。また、以下では説明の便宜のために、第１振動は第１振動データに基づいて第１振動デバイス２０ａが提示する振動であって、第２振動は第２振動データに基づいて第２振動デバイス２０ｂが提示する振動であることとする。ただし、これとは逆に、先行する第１振動が第２振動デバイス２０ｂの振動であって、後から発生する第２振動が第１振動デバイス２０ａの振動であってもよい。
　振動制御部３３は、第１振動データが表す第１振動のうち、補正対象期間の振動の強さを相対的に弱める補正を行う。具体的にこの補正は、補正対象期間に含まれる振動の波形の振幅を小さくする補正であってよい。ここで補正対象期間は、第１振動が提示される全期間のうち、第２振動が提示される期間と重複する期間を含む一部の期間である。続いて振動制御部３３は、補正後の振動データ（以下、補正振動データという）を第１振動デバイス２０ａに送信し、第１振動デバイス２０ａの振動機構２５に補正された第１振動を実行させる。また、第２振動データを第２振動デバイス２０ｂに送信し、第２振動デバイス２０ｂの振動機構２５に第２振動を実行させる。
　図４の例では、アプリケーション実行部３１が、時刻ｔ０から第１振動を開始させ、時刻ｔ１から第２振動を開始させるよう指示する振動データを出力している。時刻ｔ１以降は、第１振動デバイス２０ａと第２振動デバイス２０ｂとがともに振動する状態になる。この図の例では、期間Ｔが補正対象期間として決定され、その期間内の第１振動が弱くなるように補正振動データが生成される。これにより、補正対象期間内に発生している第２振動をユーザが認識しやすくすることができる。
　なお、以上の説明では振動制御部３３は、第１振動データに対して、補正対象期間に含まれる第１振動の振幅を小さくする補正処理を実行することとしたが、これとは逆に第２振動データに対して補正処理を実行してもよい。この場合、振動制御部３３は、補正対象期間に含まれる第２振動の振幅を大きくするように第２振動データを補正して、補正振動データを生成する。このような補正によっても、補正対象期間における第１振動の強さを第２振動と比較して相対的に弱くすることができる。さらに振動制御部３３は、第１振動の振幅を小さくする補正処理と、第２振動の振幅を大きくする補正処理とを併せて実行してもよい。
　ここで、振動制御部３３が補正対象期間を決定する方法の具体例について、説明する。例えば振動制御部３３は、第２振動の開始タイミングから所定の時間が経過するまでの期間を補正対象期間としてもよい。
　あるいは、振動制御部３３は、第２振動データに含まれる第２振動の波形を解析して、補正対象期間を決定してもよい。具体的に振動制御部３３は、第２振動の波形のうち、特に振幅が所定値より大きくなっているインパクト期間を特定し、その期間を含むように補正対象期間を決定する。振動制御部３３は、例えば第２振動の発生期間を短い単位時間に分割し、各単位時間に含まれる振幅の二乗平均平方根を算出する。そして、算出された二乗平均平方根が所与の閾値を超える単位時間が連続している場合に、その連続する期間を、インパクト期間として特定する。図４では、このようにして特定されたインパクト期間を含むように補正対象期間が決定されている。なお、インパクト期間は、第２振動の開始後、波形の振幅が所与の閾値未満となるまでの期間（すなわち、単位時間の２乗平均平方根が閾値未満となる最初の単位時間までの期間）であってよい。このように、第２振動の振幅が大きくなっている期間を補正対象期間に含めることで、第２振動が発生していることをユーザがより認識しやすくすることができる。
　あるいは、振動制御部３３は、第２振動データから特定の周波数の波形だけを抽出して、その振幅の大きさに基づいて補正対象期間を決定してもよい。例えば振動制御部３３は、振動機構２５の共振周波数（振動機構２５が最も効率的に振動する周波数）を含む所定の周波数帯の波形を抽出し、その振幅が所与の閾値を超える期間をインパクト期間として特定する。また、振動制御部３３は、ローパスフィルタ処理によって第２振動データから所定の周波数以下の波形だけを抽出し、抽出された波形の振幅の大きさが所与の閾値を超える期間をインパクト期間として特定してもよい。なお、これらの例においても、振動制御部３３は、振幅の大きさが所与の閾値を超えるか否かを、単位時間ごとの二乗平均平方根を用いて評価してよい。
　なお、以上の説明では、アプリケーション実行部３１が出力する振動データに含まれる波形を振動制御部３３がリアルタイムで解析することによって、インパクト期間を特定することとしている。しかしながら、アプリケーション実行部３１が指定する振動データの波形が予め分かっている場合、振動制御部３３は事前に波形の解析を行って得られるインパクト期間の情報を記憶部１２内に格納しておくこととしてもよい。
　具体例として、予め複数種類の振動パターンのそれぞれが候補振動データとして用意されており、各候補振動データに含まれる波形を解析して得られるインパクト期間の情報も事前に記憶部１２に格納されているものとする。アプリケーション実行部３１は、処理の進行に従って各振動デバイス２０を振動させたい場合、対象とする振動デバイス２０を指定する情報とともに、複数の候補振動データのいずれかを指定する情報を振動データとして出力する。振動制御部３３は、第２振動として指定された候補振動データに関連づけられたインパクト期間の情報を参照して、補正対象期間を決定する。そして、第１振動として指定された候補振動データに対して、決定された補正対象期間の振動を弱くする補正を行う。これにより、リアルタイムでインパクト期間を特定する処理を実行せずとも、第２振動のインパクト期間における第１振動の強さを弱くすることができる。
　以上説明した本発明の実施の形態に係る制御システム１によれば、ユーザの左右の手の両方に同時期に振動を提示する場合に、それぞれの振動をユーザが認識しやすくすることができる。
　以上の説明では、ユーザは左右の手に一つずつ振動デバイス２０を装着し、この左右の振動デバイス２０が同時期に振動を提示することとした。しかしながら本発明の実施の形態は、このようなものに限られない。例えば一つの振動デバイス２０に複数の振動機構２５が内蔵されており、これらの振動機構２５のそれぞれを同時期に振動させるための振動データを振動データ取得部３２が取得した場合にも、振動制御部３３は同様に振動データの補正を行ってもよい。
　また、同じ振動機構２５を振動させるための振動データが複数取得された場合にも、振動制御部３３は同様の補正を行ってもよい。具体的に、アプリケーション実行部３１は、処理内容によっては、同じ振動機構２５を振動させるための振動データを複数個連続して出力する場合がある。また、互いに異なる複数のアプリケーションプログラムが平行して実行されている場合にも、これらのアプリケーションプログラムが同時期に互いに独立に同じ振動機構２５を振動させるための振動データを出力することがあり得る。このような場合、振動制御部３３は、同じ振動機構２５を指定した複数の振動データに含まれる波形を合成して、この振動機構２５を振動させるための合成振動データを生成する。このとき振動制御部３３は、これまで説明した処理と同様に、先行する第１振動と後続の第２振動とが重複する期間を補正対象期間として、この補正対象期間内の第１振動を相対的に弱くするような補正を行う。そして、第１振動の波形を補正して得られる補正振動データと第２振動の波形を表す振動データとを合成して、振動機構２５を振動させるための合成振動データを生成する。これにより、一つの振動機構２５に対して複数の振動を発生させる指示が競合した場合にも、これら複数の振動のそれぞれをユーザが認識しやすくすることができる。
　また、以上の説明では振動データは振動の波形を符号化したデータであることとしたが、振動データはそれ以外のデータ形式で振動機構２５による振動の内容を指定するデータであってもよい。一例として、振動データは、振動の強さや長さを数値等によって指定するデータであってもよい。この場合も振動制御部３３は、第２振動の強さが所与の閾値を超える期間を含むように補正対象期間を特定してもよい。また、振動の強さを指定する数値を変更する補正処理を行うことによって、補正対象期間における第１振動の強さを相対的に弱めることとしてもよい。
　また、以上の説明では振動デバイス２０は固定具２２を用いてユーザの手のひらに装着するタイプのデバイスであることとしたが、これに限らず、ユーザが手で把持して使用するタイプのデバイスであってもよいし、手のひら以外の箇所に装着するタイプのデバイスであってもよい。また、ここでは振動デバイス２０はユーザの操作入力を受け付ける操作デバイスであることとしたが、振動デバイス２０はこのようなものに限られず、もっぱらユーザへの振動の提示のみに用いられるものであってもよいし、その他の用途で使用されるデバイスであってもよい。
　また、以上の説明では振動デバイス２０とは別個独立の制御装置１０が、複数の振動のうちの一方を相対的に弱める補正を行うこととした。しかしながらこれに限らず、一つの振動デバイス２０が複数の振動を発生させる指示を外部から受け付けた場合、振動デバイス２０に内蔵されたマイクロコンピュータ等が、これら複数の振動が競合する期間を対象として一方の振動を相対的に弱める補正を行うこととしてもよい。この場合、振動デバイス２０それ自体が本発明の実施の形態に係る制御装置として機能することになる。
　１　制御システム、１０　制御装置、１１　制御部、１２　記憶部、１３　通信部、１４　表示装置、２０　振動デバイス、２０ａ　第１振動デバイス、２０ｂ　第２振動デバイス、２１　デバイス本体、２２　固定具、２３　操作部、２４　充電池、２５　振動機構、３１　アプリケーション実行部、３２　振動データ取得部、３３　振動制御部。

Claims (7)

  1. 　振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構を制御する振動機構の制御装置であって、
    　前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得する振動データ取得部と、
    　前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、前記１又は複数の振動機構に発生させる振動制御部と、
    　を含むことを特徴とする振動機構の制御装置。
  2. 　請求項１に記載の振動機構の制御装置において、
    　前記振動制御部は、前記第２の振動の波形を解析して、前記補正対象期間を決定する
    　ことを特徴とする振動機構の制御装置。
  3. 　請求項２に記載の振動機構の制御装置において、
    　前記振動制御部は、前記第２の振動の振幅が所定値より大きな期間を含むように、前記補正対象期間を決定する
    　ことを特徴とする振動機構の制御装置。
  4. 　振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構と、
    　前記１又は複数の振動機構を制御する制御装置と、
    　を含み、
    　前記制御装置は、
    　前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得する振動データ取得部と、
    　前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、前記１又は複数の振動機構に発生させる振動制御部と、
    　を含むことを特徴とする制御システム。
  5. 　振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構と、
    　前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データの少なくとも一方に対して補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を前記１又は複数の振動機構に発生させる振動制御部と、
    　を含み、
    　前記補正振動データは、前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる振動データである
    　ことを特徴とする振動デバイス。
  6. 　振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構の制御方法であって、
    　前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得するステップと、
    　前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、前記１又は複数の振動機構に発生させるステップと、
    　を含むことを特徴とする制御方法。
  7. 　振動を発生させてユーザに提示する１又は複数の振動機構を制御するためのプログラムであって、
    　前記１又は複数の振動機構が発生させるべき第１の振動を表す第１振動データ、及び、前記第１の振動の開始より後で、かつ前記第１の振動の終了よりも前に開始される第２の振動を表す第２振動データのそれぞれを取得する振動データ取得部、及び、
    　前記第１振動データ、及び前記第２振動データの少なくとも一方に対して、前記第１の振動と前記第２の振動が重複する期間を含む補正対象期間に発生する前記第１の振動の強さを相対的に弱める補正を行って得られる補正振動データに応じた振動を、前記１又は複数の振動機構に発生させる振動制御部、
    　としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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