WO2020031497A1 - 触覚提示装置の事前駆動 - Google Patents

触覚提示装置の事前駆動 Download PDF

Info

Publication number
WO2020031497A1
WO2020031497A1 PCT/JP2019/023277 JP2019023277W WO2020031497A1 WO 2020031497 A1 WO2020031497 A1 WO 2020031497A1 JP 2019023277 W JP2019023277 W JP 2019023277W WO 2020031497 A1 WO2020031497 A1 WO 2020031497A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tactile
drive
signal
drive control
driving
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/023277
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕史 竹田
鈴木　志朗
修一郎 錦織
松本　淳
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to US17/265,795 priority Critical patent/US11482086B2/en
Priority to CN201980051887.8A priority patent/CN112534381A/zh
Priority to DE112019004062.6T priority patent/DE112019004062T5/de
Priority to JP2020536352A priority patent/JP7380568B2/ja
Publication of WO2020031497A1 publication Critical patent/WO2020031497A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B6/00—Tactile signalling systems, e.g. personal calling systems
    • 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 technology relates to a drive control device that performs drive control for a tactile presentation device that presents tactile information to a recipient based on a tactile signal such as a vibration signal, a method thereof, and a program.
  • tactile presentation means to generate a tactile stimulus.
  • a touch sensation of a button is created by vibrating a panel (or a housing) at the time of a touch operation of the panel to give a tactile stimulus to a finger.
  • a tactile presentation device is incorporated in a headphone housing, and a tactile stimulus is also given in parallel with music reproduction, thereby emphasizing heavy bass. 2.
  • a tactile stimulus is provided by a tactile presentation device installed in a seat according to a scene in a movie theater, a theme park, or the like, thereby improving the sense of presence of a visitor.
  • the tactile reproduction device a device having a resonance frequency at a frequency (about several hundred Hz) that is sensitive to human touch, such as an eccentric motor (ERM) or a linear actuator (LRA), is widely used (for example, See Patent Document 1).
  • ELM eccentric motor
  • LRA linear actuator
  • a signal generated based on an audio signal may be used instead of using a signal sensed by a tactile sensor (for example, see Patent Document 2 below).
  • the current tactile presentation device is a so-called vibrating device that generates a tactile stimulus by causing the device itself to vibrate physically and vibrate the human body.
  • Vibrating devices often have a large mass due to the need to vibrate and stimulate the relatively insensitive skin sufficiently to tend to have poor time response. That is, even if a certain amplitude value is given as a drive voltage, the time required to reach a desired amplitude from the state of zero amplitude is long, for example, about 100 ms for an eccentric motor, and temporarily used together with a booster circuit for a linear actuator. It is known that it takes about 10 ms even if a device such as overshoot of the drive voltage is applied. Therefore, the vibrations generated by these vibration devices have a delay with respect to the drive voltage having a large amplitude change, and therefore, it is difficult to present a tactile stimulus at a desired timing. It is considered difficult to express a steep rise.
  • the present technology has been made in view of the above circumstances, and has as its object to prevent delay in tactile presentation timing caused by the responsiveness of a tactile presentation device and improve reproducibility of a tactile sense.
  • a drive control unit includes a drive control unit that drives a tactile presentation device based on a drive signal based on a tactile signal, and performs a pre-drive that drives the tactile presentation device in advance with respect to a rising timing of the tactile signal. It is provided with.
  • the drive control unit starts the pre-drive at a timing according to the responsiveness of the tactile sense presentation device.
  • the timing at which the tactile presentation is actually started can be made the timing according to the responsiveness of the tactile presentation device.
  • the drive control unit starts the pre-drive at a timing according to a rising height of the tactile signal.
  • the tactile signal is provided with timing-related information that is information relating to the timing of the pre-drive by encoding, and the drive control unit includes the timing-related information. It is desirable that the driving unit execute the pre-driving based on information.
  • the timing-related information includes information indicating a rising timing of the tactile signal.
  • the timing-related information include information indicating a rising height of the tactile signal.
  • the drive control unit executes the pre-driving based on a drive signal intensity corresponding to a rising height of the tactile signal.
  • the drive control unit executes the pre-driving based on a drive signal strength according to a perception threshold value related to human touch.
  • the drive control unit execute the pre-driving based on a drive signal strength corresponding to a minimum value of the perception threshold.
  • the drive control unit determines the start timing of the pre-drive for each frame of the tactile signal.
  • the drive control unit determines the start timing of the pre-drive for each sample of the tactile signal.
  • the drive control unit sets the start timing or the drive signal strength of the pre-drive based on an operation.
  • the drive unit drives the haptic device by the drive signal amplified by an amplifier, and the drive control unit controls the amplifier based on an amplitude value of the haptic signal. It is desirable to perform control to set the amplifier in a power-saving state and to set the amplifier to a start state based on the timing of starting the pre-driving.
  • the amplifier can be activated before the start timing of the pre-driving.
  • the driving unit drives the plurality of tactile presentation devices, and the drive control unit performs a pre-operation so that the tactile presentation timing is synchronized among the plurality of tactile presentation devices. It is desirable to drive before the article.
  • the drive unit drives the plurality of tactile presentation devices each of which performs tactile presentation to a different receptor of a human body, and the drive control unit performs the tactile presentation. It is preferable that the pre-driving for each device is executed by a driving signal intensity or a start timing according to the characteristics of the receptor.
  • the drive unit drives the plurality of tactile presentation devices, and the drive control unit performs the pre-driving for each of the tactile presentation devices, of the tactile presentation device. It is desirable that the processing be executed with a drive signal intensity corresponding to a tactile presentation site in a human body.
  • pre-driving for each tactile presentation device is performed in an appropriate manner according to the tactile characteristics of the target part of the human body. It is made possible.
  • the drive control method includes a drive unit that drives a tactile presentation device based on a drive signal based on a tactile signal, and executes a pre-drive that drives the tactile presentation device in advance with respect to a rising timing of the tactile signal. It is a control method.
  • the program according to the present technology has a function of causing a driving unit that drives the tactile presentation device by a drive signal based on a tactile signal to execute pre-driving that drives the tactile presentation device in advance with respect to a rising timing of the tactile signal.
  • This is a program to be realized by the information processing device.
  • the present technology it is possible to prevent delay of the tactile presentation timing due to the responsiveness of the tactile presentation device, and to improve the reproducibility of the tactile sense.
  • the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a tactile reproduction system configured to include a drive control device as an embodiment according to the present technology.
  • FIG. 2 is a diagram for describing an internal configuration example of an encoding device as a first embodiment. It is a figure for explaining the example of an internal configuration of a drive control device as a first embodiment. It is the figure which illustrated the waveform of the tactile signal.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of an encoding method as an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a specific example of an encoding format as an embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of driving by a driving method according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a specific processing procedure to be executed to realize the driving method according to the embodiment.
  • 9 is a flowchart illustrating a processing procedure as a first modification. It is an explanatory view of a vibration detection threshold curve.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of driving in a second modification. It is the figure which showed the vibration detection threshold curve for every receptor.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a GUI for adjusting a start timing of pre-driving and a driving signal intensity.
  • First embodiment> [1-1. Overview of tactile reproduction system] [1-2. Configuration of Encoding Device] [1-3. Configuration of playback device] [1-4. Driving method as embodiment] (Outline of driving method) (Application example) (Configuration on the encoding side) (Functional configuration on the decoding side) (Processing procedure on the decoding side) [1-5.
  • First modified example] [1-6.
  • Second modified example] [1-7.
  • Third modified example] [1-8.
  • Fourth modified example] ⁇ 2.
  • Second embodiment> [2-1. Configuration of Tactile Reproduction System] [2-2. First application example] [2-3. Second application example] [2-4. Third application example] ⁇ 3. Modification> ⁇ 4. Summary of Embodiment> ⁇ 5. This technology>
  • Tactile stimulus A physical phenomenon that causes a person to perceive a tactile sensation, such as a vibration phenomenon.
  • Tactile presentation To generate a tactile stimulus.
  • Tactile information information perceived by touch, such as vibration information.
  • Tactile signal A signal representing a tactile stimulus pattern, such as a signal representing a vibration waveform.
  • Recipient The person receiving the tactile presentation.
  • Tactile characteristics Characteristics related to human touch.
  • FIG. 1 illustrates a configuration example of a haptic reproduction system 1 including a drive control device (reproduction device 3) as an embodiment according to the present technology.
  • a tactile signal obtained by sensing target tactile information is encoded
  • encoded data Dc obtained by the encoding is encoded.
  • the tactile reproduction system 1 includes a tactile sensor 5 and an encoding device 2 to which the tactile sensor 5 is connected in a recording environment, and is configured to be able to acquire encoded data Dc in the reproduction environment.
  • the playback device 3 includes a playback device 3 and a tactile presentation device 6 connected to the playback device 3.
  • the tactile sensor 5 is a sensor that senses a tactile stimulus, and in this example, a vibration sensor such as a piezo pickup or an acceleration sensor is used.
  • the tactile sensor 5 outputs a vibration or a motion as a voltage change by bringing the object into contact with a sensing object, that is, a human body in this example.
  • the encoding device 2 includes a computer device such as a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor), and encodes a detection signal (tactile signal) by the tactile sensor 5 according to a predetermined data format. And the encoded data Dc obtained by the encoding is recorded in, for example, a storage device provided therein.
  • a computer device such as a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor)
  • a detection signal tilt signal
  • the encoded data Dc obtained by the encoding is recorded in, for example, a storage device provided therein.
  • the reproducing device 3 includes a computer device such as a CPU and a DSP, decodes the obtained encoded data Dc, and drives the tactile presentation device 6 based on the tactile signal obtained by the decoding.
  • a computer device such as a CPU and a DSP
  • decodes the obtained encoded data Dc and drives the tactile presentation device 6 based on the tactile signal obtained by the decoding.
  • the encoded data Dc recorded in the recording environment is obtained by the reproducing device 3 via a required network such as the Internet.
  • the encoded data Dc can be recorded on a portable recording medium, and the reproducing apparatus 3 can acquire the encoded data Dc via the recording medium.
  • the tactile presentation device 6 is a device that generates a tactile stimulus, and in this example, a vibration device such as a vibrator or an actuator is used.
  • the tactile presentation device 6 is mounted on a predetermined portion of the human body of the supposed person, and reproduces a tactile stimulus sensed by the tactile sensor 5.
  • the tactile reproduction system 1 shown in FIG. 1 is a system that reproduces tactile information perceived by a person wearing the tactile sensor 5 at a receiver, and is a system that can cope with a case where both are remotely located. Have been.
  • FIG. 1 shows an example in which the tactile presentation device 6 is provided separately from the playback device 3, the tactile presentation device 6 can be configured integrally with the playback device 3.
  • a vibration device is incorporated in a portable terminal such as a smartphone can be given.
  • FIG. 2 is a diagram for describing an example of the internal configuration of the encoding device 2.
  • 2 shows the tactile sensor 5 shown in FIG. 1 together with an example of the internal configuration of the encoding device 2.
  • the encoding device 2 includes an amplifier 21, an A / D converter 22, a preprocessing unit 23, an encoding unit 24, a control unit 25, a storage unit 26, a communication unit 27, and a bus BS.
  • the pre-processing unit 23, the encoding unit 24, the control unit 25, the storage unit 26, and the communication unit 27 are connected via a bus BS, and can perform data communication with each other.
  • the detection signal of the tactile sensor 5 is input to the amplifier 21 and adjusted to an appropriate dynamic range, and then input to the A / D converter 22 for A / D conversion (analog / digital conversion).
  • the A / D-converted detection signal (that is, a tactile signal representing a tactile stimulus pattern) is input to the preprocessing unit 23.
  • various digital signal processes such as noise removal and calibration of the sensor characteristics of the tactile sensor 5 are performed.
  • the haptic signal that has been subjected to the signal processing by the preprocessing unit 23 is input to the encoding unit 24.
  • the encoding unit 24 includes, for example, a DSP, and encodes the input tactile signal according to a predetermined data format.
  • the encoding of the haptic signal according to the present embodiment will be described again.
  • the control unit 25 includes, for example, a microcomputer having a CPU, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and executes processing according to a program stored in the ROM to execute the encoding device. 2 is performed.
  • the control unit 25 performs data communication with an external device via the communication unit 27.
  • the communication unit 27 is configured to be able to perform data communication with an external device via a network such as the Internet, and the control unit 25 is connected to the network via the communication unit 27. Data communication can be performed with an external device.
  • the tactile signal (the above-described encoded data Dc) encoded by the encoding unit 24 can be transmitted to an external device via the communication unit 27.
  • the storage unit 26 comprehensively represents a storage device such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD), and is used for various data storage in the encoding device 2.
  • the storage unit 26 stores data necessary for control by the control unit 25.
  • the haptic signal (coded data Dc) encoded by the encoding unit 24 can be stored in the storage unit 26.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the internal configuration of the playback device 3.
  • the tactile presentation device 6 shown in FIG. 1 is shown together with the example of the internal configuration of the playback device 3.
  • the playback device 3 is an embodiment of a drive control device according to the present technology.
  • the playback device 3 includes an amplifier 31, a D / A converter 32, a post-processing unit 33, and a decoding unit 34, and further includes a control unit 35, a communication unit 36, a media drive 37, a storage unit 38, and an operation unit. 39 are provided.
  • the post-processing unit 33, the decoding unit 34, the control unit 35, the communication unit 36, the media drive 37, and the storage unit 38 are connected via a bus BS, and can perform data communication with each other.
  • the control unit 35 includes, for example, a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and performs overall control of the playback device 3 by executing processing according to a program stored in the ROM.
  • the communication unit 36 is configured to perform data communication with an external device via a network such as the Internet.
  • the control unit 35 can perform data communication with an external device connected to the network via the communication unit 36.
  • the coded data Dc can be received by the communication unit 36 from an external device such as a server device on the network.
  • the media drive 37 is configured so that a portable recording medium can be attached and detached, and is configured as a reader / writer unit that can write and read data on the attached recording medium.
  • Examples of the recording medium supported by the media drive 37 include a memory card (for example, a portable flash memory) and an optical disk recording medium.
  • the media drive 37 enables reading of the encoded data Dc recorded on a portable recording medium.
  • the storage unit 38 comprehensively represents storage devices such as HDDs and SSDs, and is used in the playback device 3 for storing various data.
  • the storage unit 38 stores data necessary for control by the control unit 35.
  • the encoded data Dc read by the media drive 37 and the encoded data Dc received from an external device by the communication unit 36 can be stored in the storage unit 38.
  • the operation unit 39 comprehensively represents various operators provided in the playback device 3, and outputs operation input information corresponding to the operation input to the control unit 35.
  • the control unit 35 executes a process according to the operation input information. As a result, an operation corresponding to the operation input is realized in the playback device 3.
  • the encoded data Dc is input to the decoding unit 34 under the control of the control unit 35.
  • the decoding unit 34 decodes the input encoded data Dc by a method described later to obtain a haptic signal.
  • the haptic signal obtained by the decoding unit 34 is input to the post-processing unit 33.
  • the post-processing unit 33 performs signal processing such as calibration of the tactile sensation providing device 6 and predetermined filter processing as needed on the input tactile signal.
  • the haptic signal that has passed through the post-processing unit 33 is input to the D / A converter 32 and is subjected to D / A conversion (digital / analog conversion), adjusted to an appropriate dynamic range by the amplifier 31, and output to the haptic presentation device 6. Is done. Accordingly, the tactile presentation device 6 is driven based on the tactile signal, and can provide the tactile stimulus to be sensed to the receiver in the recording environment (that is, the tactile information can be reproduced).
  • an audio signal or a video signal may be recorded together with the tactile signal, and a sound or an image may be provided to the receiver together with the tactile information.
  • the encoding device 2 analyzes a haptic signal and obtains a steep rising time and a rising height of the signal. Specifically, in the waveform shown in FIG. 4, the tactile signals rise sharply at times t1 and t2. These rises are detected by signal analysis, and rise times t1 and t2 and rise heights A1 and A2 are obtained.
  • the signal analysis for detecting the rising edge may be performed by comparing the set threshold value with the signal strength, or may be performed by a signal processing method such as observing a change rate of the signal strength.
  • the encoding device 2 as the encoding of the haptic signal, information indicating the rising timing such as times t1 and t2 and information indicating the amplitude height of each rising such as the rising heights A1 and A2 are converted into the haptic signal.
  • the encoding to be attached is performed. Specifically, in this example, on the assumption that the tactile signal is handled in units of frames, information indicating the rising timing and information indicating the amplitude of the rising are attached to each frame.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of an encoding method according to the embodiment.
  • T in the figure
  • A information indicating the amplitude of the rising edge
  • the “remaining time until the rising time closest to the frame Fr” is described as “time T until rising”, and the “rising amplitude height” is described as “rising height A”.
  • the time T up to the rise stores, for example, the remaining time from the start time of the frame Fr to the latest rise time.
  • the sampling frequency of the haptic signal is 2 kHz
  • FIG. 6 shows a specific example of the encoding format.
  • the frame Fr is provided with a real data area for storing actual data of the tactile signal, following the header area which is an area for storing header information.
  • the header area is provided with an area for storing information of a sync, a sampling frequency, the number of quantization bits, a block size, a time T until rising, and a rising height A in order from the top side.
  • the sync is an identifier indicating a delimiter of the frame Fr, and stores data in a predetermined pattern.
  • the sampling frequency and the quantization bit number represent the sampling frequency and the quantization bit number of the haptic signal, respectively.
  • the block size indicates the size of the tactile signal stored in the real data area in the time direction, and stores information in units of the number of samples, for example.
  • the encoding device 2 (the encoding unit 24) encodes the haptic signal according to the format shown in FIG. 6 to generate the encoded data Dc.
  • the reproducing device 3 drives the tactile presentation device 6 in advance with respect to the rising timing of the tactile signal based on the information on the rising time A and the rising time A stored in the header of the frame Fr in the encoded data Dc.
  • driving the tactile presentation device 6 in advance in response to the rising timing of the tactile signal is referred to as “advance driving”.
  • the decoding unit 34 first calculates a time length required for the tactile sense presentation device 6 to generate a vibration corresponding to the rising height A based on the information on the rising height A.
  • This time length can be rephrased as a pre-driving time length required until the tactile presentation device 6 generates a vibration with a desired amplitude, and is hereinafter referred to as “time length ⁇ t”.
  • the time length ⁇ t is obtained as a value based on the responsiveness of the tactile presentation device 6 by performing a calculation using a coefficient representing the responsiveness of the tactile presentation device 6 and the rising height A, for example.
  • a coefficient representing the responsiveness of the tactile sense presentation device 6 may use a predetermined value or may be obtained by calibration.
  • the power saving control of the amplifier 31 is performed on the assumption that the tactile signal is a signal expressing the generation of a temporally sparse tactile stimulus as shown in FIG. Is going. Specifically, the amplifier 31 is controlled to be in a power saving state during a period in which the amplitude is sufficiently small and exists between rising edges of the tactile signal.
  • the activation control of the amplifier 31 is performed before the start timing of the pre-driving. That is, assuming that the time required for the amplifier 31 to start from the power saving state is the startup time ⁇ ta, control is performed to start the amplifier 31 in the power saving state by the startup time ⁇ ta before the start timing of the pre-driving. .
  • the start-up time ⁇ ta a value obtained as a constant from the characteristics of the amplifier 31 itself can be used.
  • the start-up time ⁇ ta can be dynamically obtained with respect to the rising height A.
  • the decoding unit 34 performs the following processing on the input encoded data Dc for each frame Fr. That is, the sum “ ⁇ t + ⁇ ta” of the pre-driving time length ⁇ t and the activation time ⁇ ta of the amplifier 31 is obtained. Then, it is determined whether or not the time T until the rise is less than the sum ⁇ t + ⁇ ta (T ⁇ t + ⁇ ta). If T ⁇ t + ⁇ ta, the amplifier 31 is started from the power saving state.
  • the amplitude of the tactile signal is an amplitude based on the rising height A (hereinafter, referred to as “amplitude A”).
  • FIG. 7 shows an example of driving.
  • the amplifier 31 is activated at ⁇ t + ⁇ ta before the rising timing of the tactile signal represented by the time t1, and the pre-driving of the tactile presentation device 6 is started at ⁇ t before the time t1.
  • the amplitude of the tactile signal at the time of pre-driving is set to amplitude A.
  • the signal presented by the tactile presentation device 6 reaches the amplitude A at time t1.
  • the timing at which the tactile stimulus has the maximum amplitude can be matched with the original timing at which the tactile signal has the maximum amplitude. That is, the moment of the maximum amplitude that has a large perceptual effect can be matched with the original time.
  • the amplifier 31 is switched to the power saving state again when the tactile signal has sufficiently attenuated. As a result, the power consumption of the amplifier 31 is reduced.
  • the tactile presentation device 6 is driven according to the original amplitude of the tactile signal.
  • the information of the time T indicating the remaining time until the next rising time and the information of the height A relating to the next rising are newly stored in the header.
  • the amplifier 31 is set to the power saving state.
  • the driving method as described above may be applied to a case where a movie with vibration is viewed on a portable terminal such as a smartphone.
  • the playback device 3 is a portable terminal having a tactile presentation device 7 as a vibration device.
  • an eccentric motor is often used as a vibration device from the viewpoint of cost and the like.
  • the eccentric motor requires about 100 ms from the amplitude 0 to reach the desired amplitude, and has low response. Therefore, even if the eccentric motor is driven using the tactile signal as it is, the timing of the tactile presentation is delayed by 100 ms from the originally desired timing.
  • the vibration of the eccentric motor is started 100 ms before the original signal rising timing.
  • the amplifier 31 is activated before, for example, 120 ms before it.
  • the amplifier 31 is activated before, for example, 120 ms before it.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the encoding unit 24 for implementing the driving method according to the above-described embodiment.
  • the encoding unit 24 includes a signal analysis unit 24a and an encoded data generation unit 24b.
  • the signal analysis unit 24a performs signal analysis on the haptic signal input from the preprocessing unit 23 illustrated in FIG. 2 and determines “time T before rising” and “rising height A” for the target frame Fr. Ask.
  • the coded data generation unit 24b generates the coded data Dc based on the tactile signal input from the preprocessing unit 23 and the “time to rise T” and the “rise height A” obtained by the signal analysis unit 24a. I do. Specifically, according to the encoding format described with reference to FIG. 6, the encoded data Dc in which predetermined information such as the time T until the rise and the rise height A are stored in the header is generated.
  • FIG. 9 is a functional block diagram for explaining functions related to a driving method as an embodiment of the reproducing apparatus 3.
  • the playback device 3 has functions as a drive unit F1 and a drive control unit F2.
  • the drive unit F1 drives the tactile presentation device 6 by a drive signal based on a tactile signal, and in this example, corresponds to the D / A converter 32 and the amplifier 31.
  • the drive control unit F2 causes the drive unit F1 to perform pre-driving in which the tactile presentation device 6 is driven in advance with respect to the rising timing of the tactile signal.
  • the function as the drive control unit F2 is realized by the decoding unit 34.
  • the drive control unit F2 starts the advance drive at a timing according to the responsiveness of the tactile sense presentation device 6.
  • the timing at which the tactile presentation is actually started can be set to a timing according to the responsiveness of the tactile presentation device.
  • the drive control unit F2 of the present example starts pre-driving at a timing according to the rising height A of the tactile signal. Thereby, the timing at which the tactile presentation is actually started can be set to the timing according to the rising height of the tactile signal.
  • the drive control unit F2 in this example causes the drive unit F1 to perform pre-driving based on the timing-related information attached to the tactile signal by encoding.
  • the timing-related information is information relating to the timing of pre-driving, and in this example, information of “time T until rising” representing rising timing of the haptic signal and information of “rising height A” of the haptic signal. Is applicable.
  • the drive control unit F2 in the present example causes the preliminary drive to be executed by the drive signal intensity corresponding to the rising height A of the tactile signal. This makes it possible to prevent delay of the presentation timing to the receiver at the moment of the maximum amplitude in the rising portion of the tactile signal.
  • the driving unit F1 drives the haptic presentation device 6 by the driving signal amplified by the amplifier 31, and the driving control unit F2 sets the amplifier 31 in the power saving state based on the amplitude value of the haptic signal. And the control to activate the amplifier 31 based on the pre-driving start timing. Accordingly, in response to the case where the rising portion of the haptic signal is discretely present in the time direction, it is possible to reduce the power consumption by setting the amplifier 31 in the power saving state in a period other than the rising portion of the haptic signal. As well as being enabled, the amplifier 31 can be activated before the start timing of the pre-driving. Therefore, it is possible to improve the reproducibility of the tactile sensation by the advance driving while reducing the power consumption.
  • the driving unit F1 and the driving control unit F2 are integrally formed in the same device as the reproducing device 3, but the driving unit F1 is a device different from the driving control unit F2. There may be a configuration provided.
  • step S101 the decoding unit 34 performs a process of acquiring a time T until the next rising and a rising height A. That is, the information of the time T up to the rise and the rise height A stored in the header of the target frame Fr are acquired.
  • the decoding unit 34 calculates a pre-driving time length ⁇ t based on the rising height A, and performs a process of acquiring the activation time ⁇ ta of the amplifier 31 in the next step S103.
  • the pre-drive time length ⁇ t is calculated using the coefficient representing the responsiveness of the tactile presentation device 6 and the rising height A in this example.
  • the activation time ⁇ ta of the amplifier 31 can also be dynamically obtained with respect to the rising height A. In this case, the starting time ⁇ ta is obtained by calculation using the height A.
  • step S104 the decoding unit 34 determines whether to start the amplifier 31, specifically, whether “T ⁇ t + ⁇ ta”. If “T ⁇ t + ⁇ ta” is not satisfied and it is determined that the amplifier 31 should not be started yet, the decoding unit 34 proceeds to step S105, and determines whether there is a non-zero signal.
  • the case where “T ⁇ t + ⁇ ta” is not satisfied that is, the case where there is sufficient time until the next rising, can be considered as a case where there is no signal period between rising portions of the signal and a rising portion of the signal. Is in the middle of the period after the rising timing in FIG.
  • the determination process in step S105 functions as a process for determining which of the two cases corresponds.
  • step S105 If it is determined in step S105 that there is no non-zero signal (that is, if there is no signal period), the decoding unit 34 proceeds to step S106, controls the amplifier 31 to the power saving state, and performs a series of processing shown in FIG. Finish. This prevents the amplifier 31 from consuming power unnecessarily during the no-signal period excluding the rising portion of the tactile signal, thereby reducing power consumption.
  • step S105 if it is determined in step S105 that there is a non-zero signal, the decoding unit 34 proceeds to step S107 and outputs an input signal. That is, the haptic signal stored in the actual data area in the frame Fr is output. In response to executing the output processing in step S105, the decoding unit 34 ends the series of processing illustrated in FIG.
  • the rise of the haptic signal occurs independently of the break of the frame Fr, and the rising timing of the haptic signal rarely coincides with the break of the frame Fr.
  • the target rising timing in the tactile signal is “rising timing Tt” and the frame Fr including the rising timing Tt is an m-th frame Fr (hereinafter, referred to as “frame Fr (m)”)
  • frame Fr (m) m-th frame Fr
  • step S105 to S107 it is possible to appropriately output a signal of a non-zero period in a rising portion in response to the case where the frame Fr to be processed is the above-described frame Fr (m + 1).
  • step S104 when it is determined in the previous step S104 that “T ⁇ t + ⁇ ta” and the amplifier 31 should be started, the decoding unit 34 proceeds to step S108, performs control for starting the amplifier 31, and then performs step S108.
  • step S109 it is determined whether or not it is immediately before rising, specifically, whether or not “T ⁇ t”. If it is determined that “T ⁇ t” and not immediately before rising, the decoding unit 34 ends the series of processes illustrated in FIG.
  • the decoding unit 34 outputs a signal with the amplitude A in step S110, and ends the series of processes illustrated in FIG.
  • the pre-driving is performed from the frame Fr where “T ⁇ t” to the frame Fr (m) described above.
  • the determination of the start timing of the pre-driving can be performed on a sample basis. Thereby, even if the time length of the frame Fr is long, it is possible to make a determination with a high time resolution.
  • FIG. 11 shows an example of a specific processing procedure.
  • portions and processes that are the same as the portions that have already been described are given the same reference numerals and the same step numbers, and duplicate description is avoided.
  • step S105 when it is determined in step S105 that there is a non-zero signal, the decoding unit 34 performs a process of outputting a signal S [n] in step S202, and proceeds to step S204.
  • n is a time index indicating the sample of the tactile signal
  • the signal S [n] means the value of the nth sample of the tactile signal.
  • step S204 the decoding unit 34 determines whether or not the frame has ended, that is, whether or not the processing has been executed up to the final sample of the frame Fr to be processed.
  • a process for updating the time T and the time index n is performed, and the process returns to step S104.
  • step S109 when it is determined in step S109 that “T ⁇ t”, the decoding unit 34 determines whether or not “T ⁇ 0” in step S201. This corresponds to determining whether the time represented by the time index n is a time after the target rising time in the tactile signal. If it is not “T ⁇ 0” in step S201, the decoding unit 34 proceeds to step S203, outputs the amplitude A, and proceeds to step S204. Thus, the pre-driving with the amplitude A can be performed after “T ⁇ t” and immediately before “T ⁇ 0”.
  • step S202 the decoding unit 34 proceeds to step S202 and outputs the signal S [n].
  • a non-zero signal in the rising portion can be output.
  • the start timing of the pre-driving can be determined for each sample of the tactile signal. This makes it possible to improve the accuracy of the start timing of the pre-driving. That is, it is possible to increase the accuracy of coincidence between the timing at which the tactile presentation is actually started and the original timing.
  • FIG. 12 shows a vibration detection threshold curve representing a measure of tactile sensitivity relating to human vibration.
  • vibration detection threshold curve is an example in which a human senses or does not feel the vibration as a tactile sense, that is, an example in which the tactile sensitivity is examined by an experiment. Humans cannot perceive vibrations smaller than this curve as tactile sensations.
  • FIG. 13 shows an example of driving.
  • the signal presented in this case does not exceed the vibration detection threshold represented as the threshold Th in the figure during the pre-driving period.
  • the user does not feel vibration at a timing earlier than the original rising time t1 of the tactile signal, and can shorten the time required to reach a desired vibration intensity rather than vibrating from the state of zero amplitude.
  • the deviation from the moment of the maximum amplitude of the vibration to be performed, that is, the time t1 can also be reduced.
  • a human perception threshold relating to vibration is exemplified as a vibration detection threshold, but a tactile stimulus other than vibration also has a perception threshold.
  • the pre-driving time length ⁇ t can be predetermined as a constant value. .
  • the time length ⁇ t can be determined according to the magnitude of the perception threshold.
  • the perceptual threshold may vary depending on the frequency.
  • the decoding unit 34 performs signal analysis on the haptic signal to specify a main frequency component of the rising portion, and performs pre-driving with an amplitude (drive signal intensity) corresponding to a perceptual threshold value corresponding to the frequency component.
  • the amplitude at the time of pre-driving can be adjusted to the lowest threshold value among the perceptual threshold values (for example, in the example of FIG. 12, the amplitude is adjusted to a threshold value around 300 Hz).
  • the third modification relates to a method in which the characteristics of a human body receptor are considered. It is generally known that there are a plurality of receptors under human skin for perceiving tactile information. Representative receptors include Meissner body (hereinafter abbreviated as “Meissner”), Merkel contactor (hereinafter abbreviated as “Merkel”), Ruffini terminal (hereinafter abbreviated as “Ruffini”), and Pachini body ( Hereinafter, abbreviated as “patini”) is known. Meissner and patini are also called “FA 1” and “FA 2”, respectively, and FA is an abbreviation for “Fast Adapting”.
  • Meissner and patini are also called “FA 1” and “FA 2”, respectively, and FA is an abbreviation for “Fast Adapting”.
  • Merkel and Ruffini are also called “SA 1” and “SA 2”, respectively, and SA is an abbreviation for “Slow Adapting”. It is said that Merkel (SA1) continuously ignites nerves while pressing an object and detects intensity (displacement, pressure). It is assumed that the Meissner (FA1) detects a section until the pushing amount of the object becomes constant, that is, the speed is detected. The pachini (FA2) is assumed to be responsible for the section in which the amount of change in press changes, that is, for detecting acceleration.
  • FIG. 14 shows a vibration detection threshold curve for each receptor.
  • a threshold Th-m represented by a solid line represents a Merkel vibration detection threshold
  • a threshold Th-p represented by an alternate long and short dash line represents a Patini vibration detection threshold.
  • the vibration detection threshold curve shown in FIG. 12 does not show the characteristics of a single receptor, but shows the characteristics obtained by combining tactile sensations obtained by a plurality of receptors as shown in FIG. .
  • the vibration detection threshold curve differs depending on the receptor.
  • the pre-driving time length ⁇ t start timing of pre-driving
  • the amplitude during pre-driving driving signal strength of pre-driving
  • the perception threshold is relatively high for Merkel indicated by the threshold Th-m.
  • Merkel has low time response.
  • the tactile stimulus corresponding to the rising portion is assumed to be mainly perceived by Merkel and the tactile presentation device 6 may be largely vibrated in advance, and a slight shift in the stimulus presentation timing is allowed.
  • the pachinini indicated by the threshold Th-p has a low perceptual threshold and a good sensitivity in a relatively high frequency band of about 200 Hz.
  • patini is considered to have high time response.
  • the rising portion of the tactile signal is mainly composed of high frequency components (for example, 200 Hz or more)
  • the tactile stimulus corresponding to the rising portion is mainly perceived by the pachini, and the amplitude at the time of pre-driving is Make it smaller.
  • the signal analysis for specifying the main receptor that perceives the tactile stimulation at the rising portion is performed by the encoding unit 24.
  • the encoding unit 24 stores, for example, information indicating a main receptor that perceives a tactile stimulus of a target rising portion in a header of the frame Fr.
  • the decoding unit 34 determines the pre-driving time length ⁇ t and the pre-driving amplitude based on the information indicating the main receptor. Note that signal analysis for specifying a main receptor that perceives a tactile stimulus can also be performed on the decoding unit 34 side.
  • the pre-driving time length ⁇ t and the amplitude at the time of pre-driving are calculated and acquired by the decoding unit 34 in a predetermined manner.
  • a user such as a touchee may be able to perform adjustment by operation.
  • FIG. 15 illustrates a GUI (Graphical User Interface) for adjustment.
  • the playback device 3 includes a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (electro-luminescence) display, and a touch panel operator formed on a display screen 3a of the display device. 2 illustrates a GUI.
  • a configuration is shown in which the length of the pre-driving time length ⁇ t or the amplitude of the pre-driving can be adjusted by the slider operator SL displayed on the display screen 3a. Thereby, it is possible to cope with the user's preference and the degree of tolerance of the deviation of the tactile stimulus timing.
  • Second embodiment> [2-1. Configuration of Tactile Reproduction System] Subsequently, a second embodiment will be described.
  • a plurality of tactile sensors 5 and tactile presentation devices 6 are provided to handle tactile signals of a plurality of channels.
  • FIG. 16 is a diagram for describing an example of the internal configuration of the encoding device 2A according to the second embodiment, in which a plurality of tactile sensors 5 are shown together with the internal configuration example of the encoding device 2A.
  • the difference from the encoding device 2 shown in FIG. 2 is that an amplifier 21 and an A / D converter 22 are provided for each tactile sensor 5 in correspondence with the provision of a plurality of tactile sensors 5,
  • a preprocessing unit 23A and an encoding unit 24A are provided in place of the unit 23 and the encoding unit 24.
  • the preprocessing unit 23A inputs a haptic signal based on a digital signal output from each A / D converter 22, and performs the same signal processing as the preprocessing unit 23 on each haptic signal.
  • the encoding unit 24A receives the haptic signals processed by the preprocessing unit 23A, and performs the same encoding as the encoding unit 24 on the haptic signals.
  • the encoded data Dc may be independent data for each channel of the haptic signal, or may be data obtained by time-division multiplexing the haptic signal of each channel in one stream.
  • the encoded data Dc generated by the encoding unit 24A is the latter stream data. In this case, in the stream data, for each frame Fr of each channel, information on the time T until the rise and the rise height A is stored in the header.
  • FIG. 17 is a diagram for describing an example of the internal configuration of the playback device 3A according to the second embodiment, and illustrates a plurality of tactile sense presentation devices 6 together with an example of the internal configuration of the playback device 3A.
  • the difference from the playback device 3 shown in FIG. 3 is that the amplifier 31 and the D / A converter 32 are provided for each tactile presentation device 6 in correspondence with the provision of a plurality of tactile presentation devices 6,
  • the difference is that a post-processing unit 33A and a decoding unit 34A are provided instead of the processing unit 33 and the decoding unit 34.
  • the decoding unit 34A performs the same decoding as the decoding unit 34 for each channel based on the data of the frame Fr for each channel in the coded data Dc, thereby realizing pre-driving for each channel, and saving the amplifier 31 for each channel. Perform power control.
  • the post-processing unit 33A performs the same signal processing as the post-processing unit 33 on the haptic signal of each channel output from the decoding unit 34A, and outputs each haptic signal to the D / A converter 32 of the corresponding channel.
  • the tactile signal of each channel is converted into an analog signal by the D / A converter 32 of the corresponding channel, and then output to the tactile presentation device 6 of the corresponding channel via the amplifier 31 of the corresponding channel.
  • each tactile presentation device 6 is arranged so as to be able to present a tactile stimulus to different parts of the human torso.
  • the tactile presentation devices 6 are desirably arranged as many as possible in order to be able to present tactile information over a wide range of the body.
  • FIG. 18 illustrates a T-shirt type tactile device, but a tactile device having another shape such as a jacket type may be adopted.
  • the tactile presentation device 6 as a vibration device in particular can output only a vibration in a narrow frequency band by itself, and is capable of presenting tactile information with higher reality. It is conceivable to use a tactile sense presentation device 6 having a different frequency characteristic together, such as a piezoelectric element (piezo element) which is excellent in the above.
  • the driving method according to the embodiment is also effective in preventing such a shift in the tactile presentation timing between the different types of tactile presentation devices 6.
  • the decoding unit 34A obtains a time length ⁇ t according to the responsiveness of the tactile sensation providing device 6 used for each channel, corresponding to the case where different types of tactile sensation providing devices 6 are used in combination. That is, for a channel in which a linear actuator is used as the tactile sense presentation device 6, the time length ⁇ t is calculated based on the responsiveness of the linear actuator and the rising height A. For a channel in which a piezoelectric element (having higher responsiveness than a linear actuator) is used as the tactile sense presentation device 6, the time length ⁇ t is calculated based on the responsiveness of the piezoelectric element and the rising height A.
  • the tactile presentation device 6 is synchronized with the tactile signal side despite the rising timing being synchronized. It is possible to prevent variations in the tactile presentation timing between the two. That is, synchronization of tactile presentation timing between different types of tactile presentation devices 6 is achieved.
  • tactile presentation devices 6 are not limited to being arranged so as to apply tactile stimulation to different parts of the human body as shown in FIG. 18, but are arranged so as to provide tactile stimulation to the same part. You can also.
  • the amplitude (drive signal strength) at the time of pre-driving may be changed according to the type (responsiveness) of the tactile presentation device 6 used.
  • the different types of tactile sensation providing devices 6 having different frequency characteristics may provide tactile stimulation to different receptors.
  • each of the Merkel, Meissner and Patini receptors has a different frequency band showing a good response, and in general, Merkel shows a good response in the low range, Meissner shows a good response in the middle range, and Patini shows a good response in the high range. It can be said.
  • the characteristics of these receivers do not only respond to clearly divided bands, as an example, the low range is set to less than 3 Hz according to the characteristics of Merkel, and the mid range is set to 3 Hz or more and less than 40 Hz according to the characteristics of Meissner.
  • the high range is defined as 40 Hz or more and 1000 Hz or less in accordance with the characteristics of the pachinini.
  • the tactile presentation device 6 three types of tactile presentation devices 6 for Merkel, Meissner, and Pachinii, which exhibit good sensitivity in the low, middle, and high ranges, respectively, are used.
  • the pre-driving for each of the different types of tactile sense presentation devices 6 can be performed by changing the drive signal strength and the start timing in accordance with the characteristics of the target receptor, specifically, the perception threshold and the time response.
  • the encoding unit 24A stores, for each channel, identification information for identifying a receptor targeted by the tactile presentation device 6 of the channel in a header of the frame Fr.
  • pre-driving is performed based on the driving signal strength and the start timing according to the receiver for each channel.
  • the decoding unit 34A determines which receptor the haptic signal is for based on the signal analysis of the haptic signal. It is also possible to adopt a configuration in which the pre-driving is performed based on the specified drive signal intensity and the start timing according to the specified receptor.
  • the pre-driving for each tactile sense presentation device 6 can be performed in an appropriate manner according to the characteristics of the target receptor, and the reproducibility of the tactile sense can be improved.
  • tactile presentation with different frequency characteristics for each receptor as in this example is performed. The use of the device 6 is effective in improving the reproducibility of tactile sensation.
  • Human tactile characteristics may differ depending on the part, and for example, different parts such as the back and the upper arm may have different perception thresholds such as a vibration detection threshold. Therefore, the amplitude (drive signal intensity) at the time of pre-driving can be made variable in accordance with the position where the tactile sense presentation device 6 is attached to the human body.
  • the encoding unit 24A stores, for each channel, identification information for identifying a part of the channel to which the tactile sense presentation device 6 is attached in the header of the frame Fr. In the decoding unit 34A, based on the identification information, pre-driving is performed with a driving signal intensity corresponding to a mounting part for each channel.
  • the pre-driving for each of the tactile sense presentation devices 6 can be performed in an appropriate mode in accordance with the tactile characteristics of the target body part, and the reproducibility of the tactile sense can be improved.
  • the decoding unit 34 (34A) may obtain a configuration based on the signal analysis and store it in the encoded data Dc, and perform pre-driving and control of the amplifier 31 based on the stored information.
  • a vibration device has been exemplified as the tactile presentation device 6.
  • the tactile presentation device 6 for example, a device that performs tactile stimulation by air flow or a direct stimulation of a nerve by electricity, or a device that provides tactile stimulation by ultrasonic waves.
  • a device that performs tactile presentation by means other than vibration can be used.
  • the tactile presentation device 6 of the type that discharges air a device that has a pump for discharging air has low response, and the present technology can be suitably applied.
  • the drive control device controls the tactile presentation device by the drive unit (F1, amplifier 31) that drives the tactile presentation device with a drive signal based on the tactile signal. It is provided with a drive control unit (F2, decoding units 34 and 34A) for executing pre-driving in advance with respect to the rising timing.
  • the pre-driving allows the timing at which the tactile presentation is actually started to be closer to the rising timing of the tactile signal. Therefore, it is possible to prevent the delay of the tactile presentation timing due to the responsiveness of the tactile presentation device, and to improve the reproducibility of the tactile sense. Also, when a tactile presentation device having a different response, such as an eccentric motor and a piezoelectric element, is used in combination, the difference in the response times can be absorbed to synchronize the presentation stimulus.
  • the drive control unit starts pre-driving at a timing according to the responsiveness of the tactile sense presentation device.
  • the timing at which the tactile presentation is actually started can be set to a timing according to the responsiveness of the tactile presentation device. Therefore, it is possible to prevent the delay of the tactile presentation timing due to the responsiveness of the tactile presentation device, and to improve the reproducibility of the tactile sense.
  • the drive control unit starts the pre-drive at a timing according to the rising height of the tactile signal.
  • the timing at which the tactile presentation is actually started can be set to the timing according to the rising height of the tactile signal. Therefore, it is possible to prevent the delay of the tactile presentation timing due to the responsiveness of the tactile presentation device, and to improve the reproducibility of the tactile sense.
  • the tactile signal is accompanied by timing-related information that is information relating to the timing of pre-driving by encoding, and the drive control unit performs the control based on the timing-related information.
  • the drive unit is pre-driven.
  • the timing-related information includes information indicating the rising timing of the tactile signal.
  • the timing-related information includes information indicating a rising height of the tactile signal.
  • the drive control unit executes the pre-drive based on the drive signal intensity corresponding to the rising height of the tactile signal.
  • the drive control unit causes the drive to be performed in advance based on a drive signal intensity corresponding to a perception threshold value related to human touch.
  • the drive control unit causes the drive control unit to perform pre-driving based on the drive signal strength corresponding to the minimum value of the perception threshold.
  • the drive control unit determines the start timing of the pre-drive for each frame of the tactile signal.
  • the drive control unit determines the start timing of the pre-drive for each sample of the tactile signal.
  • the drive control unit sets the start timing of the pre-drive or the drive signal strength based on the operation.
  • the drive unit drives the tactile sense presentation device with the drive signal amplified by the amplifier, and the drive control unit sets the amplifier in the power saving state based on the amplitude value of the tactile signal.
  • control is performed to activate the amplifier based on the start timing of pre-driving.
  • the drive unit drives the plurality of tactile presentation devices, and the drive control unit (34A) pre-drives the plurality of tactile presentation devices so that the tactile presentation timing is synchronized. It is carried out.
  • the drive unit drives a plurality of tactile presentation devices each of which provides a tactile presentation to a different receptor of a human body, and the drive control unit performs a preliminary operation for each tactile presentation device. Driving is performed with a drive signal intensity or start timing according to the characteristics of the receptor.
  • the drive unit drives a plurality of tactile presentation devices, and the drive control unit performs pre-driving for each tactile presentation device on a tactile presentation site in the human body of the tactile presentation device. It is executed with the corresponding drive signal strength.
  • pre-driving for each tactile presentation device is performed in an appropriate manner according to the tactile characteristics of the target part of the human body. It is made possible. Therefore, it is possible to improve the reproducibility of the tactile sensation.
  • a drive control method includes a drive control method that causes a drive unit that drives a tactile presentation device to use a drive signal based on a tactile signal to perform pre-driving in which the tactile presentation device is driven in advance with respect to a rising timing of the tactile signal. It is.
  • the functions of the encoding units (24, 24A) and the decoding units (F2, 34, 34A) described above can be realized as software processing by a CPU or the like.
  • the software processing is executed based on a program, and the program is stored in a storage device such as a CPU that can be read by a computer device (information processing device).
  • the program according to the embodiment has a function of causing the driving unit that drives the tactile presentation device by a drive signal based on the tactile signal to execute a pre-driving operation of driving the tactile presentation device in advance with respect to the rising timing of the tactile signal to the information processing device. It is a program to be realized.
  • a drive control unit comprising: a drive unit that drives a tactile presentation device with a drive signal based on a tactile signal; (2)
  • the drive control unit includes: The drive control device according to (1), wherein the preliminary drive is started at a timing according to the responsiveness of the tactile sense presentation device.
  • the drive control unit includes: The drive control device according to (1) or (2), wherein the preliminary drive is started at a timing corresponding to a rising height of the tactile signal.
  • the tactile signal is accompanied by timing-related information that is information relating to the timing of the pre-driving by encoding
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (3), wherein the drive unit performs the pre-drive based on the timing-related information.
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (6), wherein the pre-drive is performed by a drive signal intensity corresponding to a rising height of the tactile signal.
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (7), wherein the pre-drive is performed by a drive signal intensity according to a perception threshold value related to human touch.
  • the drive control unit includes: The drive control device according to (8), wherein the pre-drive is performed by a drive signal intensity corresponding to a minimum value of the perception threshold.
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (9), wherein the start timing of the pre-drive is determined for each frame of the tactile signal.
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (9), wherein the start timing of the pre-driving is determined for each sample of the tactile signal.
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (11), wherein a start timing or a drive signal intensity of the preliminary drive is set based on an operation.
  • the driving unit includes: Driving the tactile presentation device by the drive signal amplified by an amplifier,
  • the drive control unit includes: Any of the above (1) to (12), in which control is performed to cause the amplifier to be in a power saving state based on the amplitude value of the tactile signal, and control is performed to cause the amplifier to be in an activated state based on the start timing of the pre-driving.
  • the drive control device according to any one of the above.
  • the driving unit includes: Driving a plurality of the tactile presentation devices,
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (13), wherein the pre-driving is performed so that the tactile presentation timing is synchronized among the plurality of tactile presentation devices.
  • the driving unit includes: Driving a plurality of the tactile presentation devices, each of which performs tactile presentation to different receptors of the human body,
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (14), wherein the pre-drive is performed for each of the tactile sense presentation devices by a drive signal intensity or a start timing according to characteristics of the receptor.
  • the driving unit includes: Driving a plurality of the tactile presentation devices,
  • the drive control unit includes: The drive control device according to any one of (1) to (15), wherein the pre-driving for each of the tactile presentation devices is performed based on a drive signal intensity corresponding to a tactile presentation site in a human body of the tactile presentation device.
  • Tactile reproduction system 2, 2A encoding device, 3, 3A reproducing device, 5 tactile sensor, 6 tactile presentation device, Dc encoded data, 21 amplifier, 24, 24A encoding unit, 24a signal analyzing unit, 24b encoding Data generation unit, 31 amplifier, 32 D / A converter, 33, 33A post-processing unit, 34, 34A decoding unit, F1 drive unit, F2 drive control unit, 3a display screen, SL slider control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

触覚提示装置の応答性に起因した触覚提示タイミングの遅延防止を図り、触覚の再現性向上を図る。　本技術に係る駆動制御装置は、触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、触覚提示装置を触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる駆動制御部を備える。上記の事前駆動により、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚信号の立ち上がりタイミングに対して近づけることが可能とされる。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　触覚提示装置の事前駆動
　本技術は、振動信号等の触覚信号に基づき受触者に触覚情報を提示する触覚提示装置についての駆動制御を行う駆動制御装置とその方法、及びプログラムに関する。
　近年、人間の皮膚に接触させた触覚提示デバイスにより触覚刺激を与えるアプリケーションが様々な場面で利用されている。ここで、「触覚提示」とは、触覚刺激を発生させることを意味する。
　例えば、スマートフォン等のタッチパネル搭載モバイル端末においては、パネルのタッチ操作時にパネル（又は筐体）を振動させて指に触覚刺激を与えることで、ボタンのタッチ感を疑似的に作り出すことが行われている。
　音楽リスニングにおいては、ヘッドフォン筐体に触覚提示デバイスを組み込み、音楽再生と並行して触覚刺激も与えることで、重低音を強調しているものもある。
　コンピュータゲームやＶＲ（仮想現実）の分野では、ユーザの操作に応じてコントローラ内に設置した触覚提示デバイスによってシーンに合わせてインタラクティブに触覚刺激を与えることで、ユーザの没入感を高めるものがある。
　アミューズメント施設においては、映画館やテーマパーク等で場面に応じて座席内に設置した触覚提示デバイスによって触覚刺激を与えることで、来場者の臨場感を向上させているものがある。
　また、研究開発段階のものにおいては、ロボット等を遠隔操作する際に、ロボット又は操作される対象物が受けた振動を操作者の手元のコントローラにフィードバックすることで、ロボット又は対象物周辺の状況を直感的に察知させて危険予測に役立てるものもある（例：災害対応ロボット<http://www.rm.is.tohoku.ac.jp/quince_mech/#_8>）
　さらに、医療の分野では、手術ロボットの操作時に、内視鏡の鉗子が臓器に触れた感触（硬さ）を操作者にフィードバックすることで、手術精度を向上させることが研究されている（例：手術支援ロボット ダヴィンチ<http://techon.nikkeibp.co.jp/article/FEATURE/20150217/404460/?P=2>）
　ここで、触覚再生デバイスに関しては、偏心モータ（ＥＲＭ）やリニアアクチュエータ（ＬＲＡ）等、人間の触覚において感度の良い周波数(数１００Ｈｚ程度)に共振周波数を持つデバイスが広く使用されている（例えば下記特許文献１を参照）。
　また、触覚信号については、触覚センサによりセンシングした信号を用いるのではなく、音声信号に基づき生成した信号を用いる場合もある（例えば下記特許文献２を参照）
特開２０１６－２０２４８６ 特開２０１５－５３０３８号公報
　ここで、現状の触覚提示デバイスはデバイス自体が物理的に振動して人体を振動させて触覚刺激を発生させる、いわゆる振動デバイスが主流である。振動デバイスは比較的感度の低い皮膚を振動させて十分に刺激する必要があるために大きな質量を持つことが多く、そのため時間応答性が低い傾向にある。すなわち、駆動電圧として或る振幅値を与えても振幅０の状態から所望の振幅に到達するまでの時間が長く、例えば偏芯モータでは１００ｍｓ程度、リニアアクチュエータでは昇圧回路を併用して一時的に駆動電圧をオーバーシュートさせる等の工夫を施しても１０ｍｓ程度を要することが知られている。
　従って、これら振動デバイスが発生する振動は、振幅変化の大きい駆動電圧に対して遅延が発生するものであり、そのため、所望のタイミングで触覚刺激を提示することが難しく、例えば衝突の振動のような急峻な立ち上がりを表現することが困難とされている。
　本技術は上記の事情に鑑み為されたものであり、触覚提示装置の応答性に起因した触覚提示タイミングの遅延防止を図り、触覚の再現性向上を図ることを目的とする。
　本技術に係る駆動制御装置は、触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、前記触覚提示装置を前記触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる駆動制御部を備えるものである。
　上記の事前駆動により、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚信号の立ち上がりタイミングに対して近づけることが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、前記触覚提示装置の応答性に応じたタイミングで前記事前駆動を開始させることが望ましい。
　これにより、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚提示装置の応答性に応じたタイミングとすることが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、前記触覚信号の立ち上がり高さに応じたタイミングで前記事前駆動を開始させることが望ましい。
　これにより、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚信号の立ち上がり高さに応じたタイミングとすることが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記触覚信号には、符号化により前記事前駆動のタイミングに係る情報であるタイミング関連情報が付帯されており、前記駆動制御部は、前記タイミング関連情報に基づいて前記駆動部に前記事前駆動を実行させることが望ましい。
　これにより、適切なタイミングで事前駆動を実行させるにあたり、復号側で触覚信号の解析を行う必要がなくなる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記タイミング関連情報は前記触覚信号の立ち上がりタイミングを表す情報を含むことが望ましい。
　これにより、適切なタイミングで事前駆動を実行させるにあたり、復号側で触覚信号の立ち上がりタイミングを検出するための信号解析を行う必要がなくなる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記タイミング関連情報は前記触覚信号の立ち上がり高さを表す情報を含むことが望ましい。
　これにより、適切なタイミングで事前駆動を実行させるにあたり、復号側で触覚信号の立ち上がり高さを検出するための信号解析を行う必要がなくなる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、前記事前駆動を前記触覚信号の立ち上がり高さに応じた駆動信号強度により実行させることが望ましい。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分における最大振幅の瞬間について、受触者に対する提示タイミングの遅延防止を図ることが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、前記事前駆動を人間の触覚に係る知覚閾値に応じた駆動信号強度により実行させることが望ましい。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分に応じた触覚刺激を受触者が知覚し始めるタイミングを本来のタイミングに一致させることが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、前記知覚閾値の最低値に応じた駆動信号強度により前記事前駆動を実行させることが望ましい。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分の周波数成分に拘わらず、触覚刺激が知覚されてしまうことの防止が図られる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、前記触覚信号のフレーム単位で前記事前駆動の開始タイミングを判定することが望ましい。
　これにより、事前駆動の開始タイミングを判定するにあたり、触覚信号のサンプル単位でのタイマ管理を行う必要がなくなる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、前記触覚信号のサンプル単位で前記事前駆動の開始タイミングを判定することが望ましい。
　これにより、事前駆動の開始タイミングの正確性向上を図ることが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、操作に基づき前記事前駆動の開始タイミング又は駆動信号強度を設定することが望ましい。
　これにより、受触者等のシステム利用者が事前駆動の開始タイミングや駆動信号強度を調整することが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動部は、増幅器により増幅した前記駆動信号により前記触覚提示装置を駆動し、前記駆動制御部は、前記触覚信号の振幅値に基づき前記増幅器を省電力状態とする制御を行うと共に、前記事前駆動の開始タイミングに基づき前記増幅器を起動状態とする制御を行うことが望ましい。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分が時間方向において離散的に存在する場合に対応して、触覚信号の立ち上がり部分以外の期間で増幅器を省電力状態とすることによる消費電力の削減を図ることが可能とされると共に、事前駆動の開始タイミングよりも前に増幅器を起動状態としておくことが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動部は、複数の前記触覚提示装置を駆動し、前記駆動制御部は、複数の前記触覚提示装置間で触覚提示タイミングが同期するように前記事前駆動を行うことが望ましい。
　これにより、応答性の異なる複数の触覚提示装置が用いられる場合において、触覚提示装置ごとに触覚提示タイミングのバラツキが生じることの防止が図られる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動部は、それぞれが人体の異なる受容器に対して触覚提示を行う複数の前記触覚提示装置を駆動し、前記駆動制御部は、前記触覚提示装置ごとの前記事前駆動を、前記受容器の特性に応じた駆動信号強度又は開始タイミングにより実行させることが望ましい。
　これにより、複数の触覚提示装置によって人体の異なる受容器を対象とした触覚提示を行う場合において、触覚提示装置ごとの事前駆動を、対象とする受容器の特性に応じた適正な態様により行うことが可能とされる。
　上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動部は、複数の前記触覚提示装置を駆動し、前記駆動制御部は、前記触覚提示装置ごとの前記事前駆動を、前記触覚提示装置の人体における触覚提示部位に応じた駆動信号強度により実行させることが望ましい。
　これにより、複数の触覚提示装置によって人体の異なる部位を対象とした触覚提示を行う場合において、触覚提示装置ごとの事前駆動を、対象とする人体の部位の触覚特性に応じた適正な態様により行うことが可能とされる。
　また、本技術に係る駆動制御方法は、触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、前記触覚提示装置を前記触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる駆動制御方法である。
　このような駆動制御方法によっても、上記した本技術に係る駆動制御装置と同様の作用が得られる。
　さらに、本技術に係るプログラムは、触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、前記触覚提示装置を前記触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる機能、を情報処理装置に実現させるプログラムである。
　このような本技術に係るプログラムにより、上記した本技術に係る駆動制御装置が実現される。
　本技術によれば、触覚提示装置の応答性に起因した触覚提示タイミングの遅延防止を図ることができ、触覚の再現性向上を図ることができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術に係る実施形態としての駆動制御装置を含んで構成される触覚再現システムの構成例を示した図である。 第一実施形態としての符号化装置の内部構成例を説明するための図である。 第一実施形態としての駆動制御装置の内部構成例を説明するための図である。 触覚信号の波形を例示した図である。 実施形態としての符号化手法の説明図である。 実施形態としての符号化フォーマットの具体例を示した図である。 実施形態としての駆動手法による駆動の例を示した図である。 実施形態としての駆動手法を実現するための符号化部の内部構成例を示した図である。 実施形態としての駆動手法に係る機能を説明するための駆動制御装置の機能ブロック図である。 実施形態としての駆動手法を実現するために実行すべき具体的な処理手順を示したフローチャートである。 第一変形例としての処理手順を示したフローチャートである。 振動検出閾値曲線の説明図である。 第二変形例における駆動の例を示した図である。 受容器ごとの振動検出閾値曲線を示した図である。 事前駆動の開始タイミングや駆動信号強度を調整するためのＧＵＩを例示した図である。 第二実施形態としての符号化装置の内部構成例を説明するための図である。 第二実施形態としての駆動制御装置の内部構成例を説明するための図である。 胴提示型の触覚デバイスを例示した図である。
　以下、添付図面を参照し、本技術に係る実施形態を次の順序で説明する。

＜１．第一実施形態＞
［1-1．触覚再現システムの概要］
［1-2．符号化装置の構成］
［1-3．再生装置の構成］
［1-4．実施形態としての駆動手法］
（駆動手法の概要）
（適用例）
（符号化側の構成）
（復号側の機能構成）
（復号側の処理手順）
［1-5．第一変形例］
［1-6．第二変形例］
［1-7．第三変形例］
［1-8．第四変形例］
＜２．第二実施形態＞
［2-1．触覚再現システムの構成］
［2-2．第一適用例］
［2-3．第二適用例］
［2-4．第三適用例］
＜３．変形例＞
＜４．実施形態のまとめ＞
＜５．本技術＞
　ここで、本明細書においては以下のように各用語を定義する。
　触覚刺激：例えば振動現象等、触覚を人に知覚させるための物理的現象。
　触覚提示：触覚刺激を発生させること。
　触覚情報：例えば振動情報等、触覚により知覚される情報。
　触覚信号：例えば振動波形を表す信号等、触覚刺激のパターンを表す信号。
　受触者：触覚提示を受ける人。
　触覚特性：人間の触覚に関する特性。
＜１．第一実施形態＞
［1-1．触覚再現システムの概要］

　図１は、本技術に係る実施形態としての駆動制御装置（再生装置３）を含んで構成される触覚再現システム１の構成例を示している。
　先ず、本実施形態において、触覚再現を実現するための環境としては、対象とする触覚情報（触覚刺激）をセンシングして得られる触覚信号を符号化し、該符号化により得られた符号化データＤｃを収録する収録環境と、符号化データＤｃを復号して得られる触覚信号に基づいて触覚情報を再現する再現環境とに分けられる。
　図示のように触覚再現システム１は、収録環境において、触覚センサ５と、触覚センサ５が接続された符号化装置２とを備えると共に、再現環境において、符号化データＤｃを取得可能に構成された再生装置３と、再生装置３に接続された触覚提示装置６とを備えている。
　触覚センサ５は、触覚刺激のセンシングを行うセンサであり、本例では、ピエゾピックアップや加速度センサ等の振動センサが用いられる。触覚センサ５は、センシングの対象物、すなわち本例では人体に接触させることで、振動や運動を電圧変化として出力する。
　符号化装置２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のコンピュータ装置を備えて構成され、触覚センサ５による検出信号（触覚信号）について所定のデータフォーマットに従った符号化を行い、該符号化により得られる符号化データＤｃを例えば内部に設けられた記憶デバイスに収録する。
　再生装置３は、ＣＰＵやＤＳＰ等のコンピュータ装置を備えて構成され、取得した符号化データＤｃを復号し、該復号により得た触覚信号に基づいて触覚提示装置６を駆動する。例えば、収録環境において収録された符号化データＤｃは、インターネット等の所要のネットワークを介して再生装置３に取得させる。或いは、符号化データＤｃは可搬型の記録媒体に収録し、該記録媒体を介して再生装置３に符号化データＤｃを取得させることもできる。
　触覚提示装置６は、触覚刺激を発生させるデバイスとされ、本例ではバイブレータやアクチュエータ等の振動デバイスが用いられる。
　触覚提示装置６は、受触者の人体における所定の部位に装着され、触覚センサ５でセンシングされた触覚刺激を再現するようにされる。
　図１に示す触覚再現システム１は、触覚センサ５を装着された人物によって知覚される触覚情報を受触者において再現するシステムとして、両者が遠隔に配置された場合にも対応可能なシステムとして構成されている。
　なお、図１では触覚提示装置６が再生装置３と別体に設けられる例を示しているが、触覚提示装置６は再生装置３と一体に構成することもできる。具体的には、例えばスマートフォン等の携帯型端末に振動デバイスが内蔵された構成等を挙げることができる。
［1-2．符号化装置の構成］

　図２は、符号化装置２の内部構成例を説明するための図である。なお図２では符号化装置２の内部構成例と共に図１に示した触覚センサ５を併せて示している。
　図示のように符号化装置２は、増幅器２１、Ａ／Ｄコンバータ２２、前処理部２３、符号化部２４、制御部２５、記憶部２６、通信部２７、及びバスＢＳを備えている。前処理部２３、符号化部２４、制御部２５、記憶部２６、及び通信部２７はバスＢＳを介して接続され、互いにデータ通信可能とされている。
　触覚センサ５の検出信号は増幅器２１に入力されて適切なダイナミックレンジに調整された後、Ａ／Ｄコンバータ２２に入力されてＡ／Ｄ変換(アナログ／デジタル変換)される。
　Ａ／Ｄ変換された検出信号（つまり触覚刺激のパターンを表す触覚信号）は、前処理部２３に入力される。前処理部２３においては、ノイズ除去や触覚センサ５のセンサ特性の校正などの各種デジタル信号処理が行われる。
　前処理部２３による信号処理を施された触覚信号は符号化部２４に入力される。
　符号化部２４は、例えばＤＳＰで構成され、入力された触覚信号を所定のデータフォーマットに従って符号化する。
　なお、本実施形態としての触覚信号の符号化については改めて説明する。
　制御部２５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従った処理を実行することで符号化装置２の全体制御を行う。
　例えば、制御部２５は、通信部２７を介して外部装置との間でのデータ通信を行う。
　通信部２７は、インターネット等のネットワークを介した外部装置との間でのデータ通信を行うことが可能に構成されており、制御部２５は、該通信部２７を介して、ネットワークに接続された外部装置との間でデータ通信を行うことが可能とされている。特に、符号化部２４により符号化された触覚信号（上述した符号化データＤｃ）を通信部２７を介して外部装置に送信させることが可能とされる。
　記憶部２６は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶デバイスを包括的に表したものであり、符号化装置２において各種のデータ記憶に用いられる。例えば記憶部２６には、制御部２５による制御に必要なデータが記憶される。また、制御部２５の制御に基づき、符号化部２４により符号化された触覚信号（符号化データＤｃ）を記憶部２６に記憶させることもできる。
［1-3．再生装置の構成］

　図３は、再生装置３の内部構成例を説明するための図であり、再生装置３の内部構成例と共に図１に示した触覚提示装置６を併せて示している。再生装置３は、本技術に係る駆動制御装置の一実施形態である。
　図示のように再生装置３は、増幅器３１、Ｄ／Ａコンバータ３２、後処理部３３、及び復号部３４を備えると共に、制御部３５、通信部３６、メディアドライブ３７、記憶部３８、及び操作部３９を備えている。後処理部３３、復号部３４、制御部３５、通信部３６、メディアドライブ３７、及び記憶部３８はバスＢＳを介して接続され、互いにデータ通信可能とされている。
　制御部３５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従った処理を実行することで再生装置３の全体制御を行う。
　通信部３６は、インターネット等のネットワークを介した外部装置との間でのデータ通信を行うことが可能に構成されている。制御部３５は、通信部３６を介して、ネットワークに接続された外部装置との間でデータ通信を行うことが可能とされている。特に、ネットワーク上のサーバ装置等の外部装置より、符号化データＤｃを通信部３６によって受信させることが可能とされる。
　メディアドライブ３７は、可搬型の記録媒体を着脱可能に構成され、装着された記録媒体に対するデータの書き込み及び読み出しが可能とされたリーダ／ライタ部として構成されている。メディアドライブ３７が対応する記録媒体としては、例えば、メモリカード（例えば可搬型のフラッシュメモリ）や光ディスク記録媒体等を挙げることができる。
　このメディアドライブ３７により、可搬型の記録媒体に記録された符号化データＤｃの読み出しが可能とされる。
　記憶部３８は、例えばＨＤＤやＳＳＤ等の記憶デバイスを包括的に表したものであり、再生装置３において各種のデータ記憶に用いられる。例えば記憶部３８には、制御部３５による制御に必要なデータが記憶される。また、制御部３５の制御に基づき、メディアドライブ３７により読み出された符号化データＤｃや、通信部３６により外部装置から受信した符号化データＤｃを記憶部３８に記憶させることもできる。
　操作部３９は、再生装置３に設けられた各種の操作子を包括的に表したものであり、操作入力に応じた操作入力情報を制御部３５に出力する。
　制御部３５は、操作入力情報に応じた処理を実行する。これにより、再生装置３において操作入力に応じた動作が実現される。
　復号部３４には、制御部３５の制御に基づき符号化データＤｃが入力される。
　復号部３４は、入力した符号化データＤｃについて、後述する手法で復号を行い、触覚信号を得る。復号部３４で得られた触覚信号は後処理部３３に入力される。
　後処理部３３は、入力された触覚信号について、必要に応じて触覚提示装置６の校正や所定のフィルタ処理等の信号処理を施す。
　後処理部３３を経た触覚信号は、Ｄ／Ａコンバータ３２に入力されてＤ／Ａ変換（デジタル／アナログ変換）された後、増幅器３１で適切なダイナミックレンジに調整され、触覚提示装置６に出力される。
　これにより、触覚提示装置６が触覚信号に基づき駆動され、収録環境においてセンシングの対象とした触覚刺激を受触者に対して与えることができる（つまり触覚情報を再現することができる）。
　なお、上記では触覚信号に関してのみ言及したが、触覚信号と共に音声信号や映像信号を収録して、受触者に触覚情報と共に音や映像を提供する構成とすることもできる。
［1-4．実施形態としての駆動手法］
（駆動手法の概要）

　ここで、触覚情報を再現するにあたっては、触覚提示装置６において駆動信号に対する応答遅れが少なからず生じることを考慮すべきである。特に、本例のように触覚提示装置６として振動デバイスを用いる場合には、比較的大きな応答遅れが生じ、触覚の再現性低下を招く虞がある。
　そこで、本実施形態では、触覚提示装置６の応答性（時間応答性）に起因した触覚提示タイミングの遅延防止を図り、触覚の再現性向上を図ることを目的とする。
　以下、このような触覚提示タイミングの遅延防止を図るための実施形態としての駆動手法について説明する。
　先ず、触覚に係る現象としては、常時何らかの刺激が継続するような現象よりも、何らかの物体との接触又は衝突といったような時間的に疎な刺激を受ける現象が多い。そのため、触覚信号としては、例えば図４に例示するように、多くの区間で０の値を持ち、且つ急峻に値が立ち上がるものが多い。
　この点を考慮し、以下では図４に例示するような触覚信号を前提とした説明を行う。
　本例では、符号化装置２において、触覚信号を解析し、信号の急峻な立ち上がりの時刻と、立ち上がり高さとを求めておく。具体的に、図４に示す波形においては、時刻ｔ１、ｔ２においてそれぞれ触覚信号が急峻に立ち上がっている。これらの立ち上がりを信号解析によりそれぞれ検出し、立ち上がりの時刻ｔ１、ｔ２と立ち上がりの高さＡ１、Ａ２を求める。
　ここで、立ち上がり検出のための信号解析は設定した閾値と信号強度の比較によって行っても良いし、信号強度の変化率を見る等の信号処理的手法によって行っても良い。
　符号化装置２では、触覚信号の符号化として、時刻ｔ１、ｔ２のような立ち上がりタイミングを表す情報と、立ち上がり高さＡ１、Ａ２のような各立ち上がりの振幅高さを表す情報とを触覚信号に付帯させる符号化を行う。
　具体的に、本例では、触覚信号をフレーム単位で扱うことを前提として、フレームごとにこれら立ち上がりタイミングを表す情報、及び立ち上がりの振幅高さを表す情報を付帯させる。
　図５は、実施形態としての符号化手法の説明図である。
　図示のように、触覚信号のフレームＦｒごとに、それぞれヘッダ部分に対し、フレームＦｒに最も近い立ち上がり時刻までの残時間を表す情報（図中「Ｔ」）、及び立ち上がりの振幅高さを表す情報（図中「Ａ」）を格納する。
　以下では、上記「フレームＦｒに最も近い立ち上がり時刻までの残時間」のことを「立ち上がりまでの時間Ｔ」と表記し、また、上記「立ち上がりの振幅高さ」のことを「立ち上がり高さＡ」と表記する。
　立ち上がりまでの時間Ｔは、例えば、フレームＦｒの先頭時刻から直近の立ち上がり時刻までの残時間を格納する。
　なお、触覚信号のサンプリング周波数を２ｋＨｚとした場合、触覚信号の１サンプル＝０．５ｍｓである。この場合、一つのフレームＦｒが５１２サンプルであれば、１フレーム＝２５６ｍｓとなる。
　図６に、符号化フォーマットの具体例を示す。
　図示のようにフレームＦｒは、ヘッダ情報を格納するための領域であるヘッダ領域に続けて、触覚信号の実データを格納するための実データ領域が設けられている。ヘッダ領域には、先頭側から順にシンク、サンプリング周波数、量子化ビット数、ブロックサイズ、立ち上がりまでの時間Ｔ、立ち上がり高さＡの情報を格納する領域が設けられている。
　シンクは、フレームＦｒの区切りを表す識別子であり、所定パターンによるデータが格納される。サンプリング周波数、量子化ビット数はそれぞれ触覚信号のサンプリング周波数、量子化ビット数を表す。ブロックサイズは、実データ領域に格納される触覚信号の時間方向におけるサイズを表し、例えばサンプル数を単位とした情報が格納される。
　符号化装置２（符号化部２４）は、図６に示すフォーマットに従って触覚信号の符号化を行い、符号化データＤｃを生成する。
　再生装置３では、符号化データＤｃにおけるフレームＦｒのヘッダに格納された立ち上がりまでの時間Ｔ、及び立ち上がり高さＡの情報に基づき、触覚提示装置６を触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する。以下、このように触覚提示装置６を触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動することを「事前駆動」と表記する。
　再生装置３において、復号部３４は、先ず、立ち上がり高さＡの情報に基づき、触覚提示装置６が該立ち上がり高さＡに相当する振動を発生するまでに要する時間長を計算する。この時間長は、触覚提示装置６に所望振幅による振動を発生させるまでに必要となる事前駆動の時間長と換言できるものであり、以下「時間長Δｔ」と表記する。
　時間長Δｔは、例えば触覚提示装置６の応答性を表す係数と立ち上がり高さＡとを用いた計算を行う等により、触覚提示装置６の応答性に基づいた値として求める。
　なお、触覚提示装置６の応答性を表す係数は、予め定められた値を用いてもよいし、キャリブレーションによって取得してもよい。
　ここで、本例の再生装置３では、触覚信号が先の図４に示したように時間的に疎な触覚刺激の発生を表現する信号であることを前提として、増幅器３１の省電力制御を行っている。具体的に、触覚信号の立ち上がり間に存在する、振幅が十分に小さい期間において、増幅器３１を省電力状態に制御するものである。
　増幅器３１が省電力状態から起動するまでには或る程度の時間を要する。このため本例では、上記のような事前駆動を行う際に、事前駆動の開始タイミングよりも前に増幅器３１の起動制御を行う。すなわち、増幅器３１が省電力状態から起動するまでに要する時間を起動時間Δｔａとしたとき、省電力状態にある増幅器３１を、事前駆動の開始タイミングよりも起動時間Δｔａだけ前に起動させる制御を行う。
　なお、起動時間Δｔａとしては、増幅器３１自体の特性から定数として求められた値を用いることができる。或いは、起動時間Δｔａは、立ち上がり高さＡに対して動的に求めることもできる。
　復号部３４は、入力される符号化データＤｃに関して、フレームＦｒごとに以下の処理を行う。
　すなわち、事前駆動の時間長Δｔと増幅器３１の起動時間Δｔａとの和「Δｔ＋Δｔａ」を求める。その上で、立ち上がりまでの時間Ｔが和Δｔ＋Δｔａ未満（Ｔ＜Δｔ＋Δｔａ）であるか否かを判定する。そして、Ｔ＜Δｔ＋Δｔａであれば、増幅器３１を省電力状態から起動させる。
　このように増幅器３１を起動させた後は、立ち上がりまでの時間Ｔが事前駆動の時間長Δｔ未満（Ｔ＜Δｔ）となったか否かを判定する。そして、Ｔ＜Δｔであれば事前駆動を開始する。本例では、事前駆動時には、触覚信号の振幅を立ち上がり高さＡによる振幅（以下「振幅Ａ」と表記）とする。
　図７に、駆動の例を示す。
　上記の駆動手法により、増幅器３１は、時刻ｔ１で表す触覚信号の立ち上がりタイミングに対してΔｔ＋Δｔａ前に起動され、触覚提示装置６については、時刻ｔ１に対しΔｔ前に事前駆動が開始される。本例では、事前駆動時の触覚信号の振幅は振幅Ａとされる。
　このような事前駆動により、触覚提示装置６によって提示される信号は、時刻ｔ１にて振幅Ａに到達する。これにより、触覚刺激が最大振幅となるタイミングを、触覚信号が最大振幅となる本来のタイミングに一致させることができる。すなわち、知覚上影響の大きい最大振幅の瞬間を本来の時刻と一致させることができる。
　時刻ｔ１において立ち上がりを迎えた以降、触覚信号が十分に減衰したことに応じて、増幅器３１が再度省電力状態に切り替えられる。この結果、増幅器３１の消費電力が減少される。
　ここで、立ち上がりまでの時間Ｔが０になったときが本来の立ち上がり時刻であるから、それ以降は触覚信号の本来の振幅に従い触覚提示装置６が駆動されるようにする。
　立ち上がり時刻以降のフレームＦｒには、新たに次の立ち上がり時刻までの残時間を表す時間Ｔの情報、及び該次の立ち上がりに係る高さＡの情報がヘッダに格納されることになる。このとき、触覚信号の振幅が十分に小さく、且つ次の立ち上がりまでに時間がある、具体的には、例えば立ち上がりまでの時間ＴがΔｔ＋Δｔａより大きい場合には、増幅器３１を省電力状態とする。
（適用例）

　上記のような駆動手法は、スマートフォンなどの携帯型端末で振動付き映画の鑑賞を行う場合に適用することが考えられる。
　例えば、再生装置３が振動デバイスとしての触覚提示装置７を内蔵した携帯型端末であるとする。スマートフォン等はコストの観点などで振動デバイスとして偏芯モータが用いられることが多い。しかしながら、偏芯モータは振幅０から所望の振幅に到達するまで１００ｍｓ程度の時間を要し、応答性が低い。よって、触覚信号をそのまま用いて偏芯モータを駆動しても、触覚提示のタイミングは本来望んだものより１００ｍｓもの遅延が生じる。これは映画の映像・音声より振動が大きく遅延するということを意味し、ユーザ体験を大きく損なう要因となる。
　そこで、本実施形態の駆動手法を適用することが好適である。この場合には、本来の信号立ち上がりタイミングの１００ｍｓ前から偏芯モータの振動を開始させる。また、増幅器３１はそれに先んじて例えば１２０ｍｓ前に起動させる。
　これにより、応答性の低い偏芯モータが用いられる場合であっても、触覚提示タイミングの遅延防止を図ることができ、触覚の再現性向上を図ることができる。また、増幅器３１が省電力状態となる時間を設けることで、触覚提示に必要な消費電力の削減を図ることができる。
（符号化側の構成）

　図８は、上記した実施形態としての駆動手法を実現するための符号化部２４の内部構成例を示した図である。
　図示のように符号化部２４は、信号解析部２４ａと符号化データ生成部２４ｂとを備える。信号解析部２４ａは、図２に示した前処理部２３から入力される触覚信号について信号解析を行って、対象とするフレームＦｒについての「立ち上がりまでの時間Ｔ」及び「立ち上がり高さＡ」を求める。
　符号化データ生成部２４ｂは、前処理部２３から入力される触覚信号と信号解析部２４ａで得られた「立ち上がりまでの時間Ｔ」及び「立ち上がり高さＡ」とに基づき符号化データＤｃを生成する。具体的には、図６で説明した符号化フォーマットに従って、ヘッダに立ち上がりまでの時間Ｔ及び立ち上がり高さＡ等の所定情報が格納された符号化データＤｃを生成する。
（復号側の機能構成）

　図９は、再生装置３が有する実施形態としての駆動手法に係る機能を説明するための機能ブロック図である。
　図示のように再生装置３は、駆動部Ｆ１と駆動制御部Ｆ２としての機能を有している。
　駆動部Ｆ１は、触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置６を駆動するもので、本例ではＤ／Ａコンバータ３２と増幅器３１が該当する。
　駆動制御部Ｆ２は、触覚提示装置６を触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を駆動部Ｆ１に実行させる。本例では、駆動制御部Ｆ２としての機能は復号部３４により実現される。
　本例において、駆動制御部Ｆ２は、触覚提示装置６の応答性に応じたタイミングで事前駆動を開始させる。これにより、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚提示装置の応答性に応じたタイミングとすることが可能とされる。
　また、本例の駆動制御部Ｆ２は、触覚信号の立ち上がり高さＡに応じたタイミングで事前駆動を開始させる。これにより、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚信号の立ち上がり高さに応じたタイミングとすることが可能とされる。
　また、本例における駆動制御部Ｆ２は、符号化により触覚信号に付帯されたタイミング関連情報に基づいて駆動部Ｆ１に事前駆動を実行させる。
　ここで、タイミング関連情報は、事前駆動のタイミングに係る情報であり、本例では触覚信号の立ち上がりタイミングを表す「立ち上がりまでの時間Ｔ」の情報と、触覚信号の「立ち上がり高さＡ」の情報が該当する。
　符号化により触覚信号に付帯されたタイミング関連情報に基づき事前駆動を実行させることで、適切なタイミングで事前駆動を実行させるにあたって、復号側で触覚信号の解析を行う必要がなくなる。すなわち、復号側の処理負担軽減を図ることができる。
　また、本例における駆動制御部Ｆ２は、事前駆動を触覚信号の立ち上がり高さＡに応じた駆動信号強度により実行させる。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分における最大振幅の瞬間について、受触者に対する提示タイミングの遅延防止を図ることが可能とされる。
　さらに、本例の再生装置３では、駆動部Ｆ１は、増幅器３１により増幅した駆動信号により触覚提示装置６を駆動し、駆動制御部Ｆ２は、触覚信号の振幅値に基づき増幅器３１を省電力状態とする制御を行うと共に、事前駆動の開始タイミングに基づき増幅器３１を起動状態とする制御を行っている。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分が時間方向において離散的に存在する場合に対応して、触覚信号の立ち上がり部分以外の期間で増幅器３１を省電力状態とすることによる消費電力の削減を図ることが可能とされると共に、事前駆動の開始タイミングよりも前に増幅器３１を起動状態としておくことが可能とされる。従って、事前駆動による触覚の再現性向上を、消費電力の削減を図りつつ実現することができる。
　なお、本例では、駆動部Ｆ１と駆動制御部Ｆ２とが再生装置３としての同一装置に一体的に構成された例を示しているが、駆動部Ｆ１が駆動制御部Ｆ２とは別装置に設けられる構成も有り得る。
（復号側の処理手順）

　図１０のフローチャートを参照し、上記した実施形態としての駆動手法を実現するために再生装置３において実行されるべき処理の手順を説明する。
　なお、図１０に示す処理は、復号部３４が符号化データＤｃの各フレームＦｒごとに実行する。
　図１０において、復号部３４はステップＳ１０１で、次の立ち上がりまでの時間Ｔと立ち上がり高さＡを取得する処理を行う。すなわち、対象とするフレームＦｒのヘッダに格納されたこれら立ち上がりまでの時間Ｔ、立ち上がり高さＡの各情報を取得する。
　続くステップＳ１０２で復号部３４は、立ち上がり高さＡに基づき事前駆動の時間長Δｔを計算し、次のステップＳ１０３で増幅器３１の起動時間Δｔａを取得する処理を行う。前述のように、事前駆動の時間長Δｔは、本例では触覚提示装置６の応答性を表す係数と立ち上がり高さＡとを用いて計算する。
　なお、増幅器３１の起動時間Δｔａは、立ち上がり高さＡに対して動的に求めることもでき、その場合は該高さＡを用いた計算により取得する。
　ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４で復号部３４は、増幅器３１を起動するか否か、具体的には、「Ｔ＜Δｔ＋Δｔａ」であるか否かを判定する。
　「Ｔ＜Δｔ＋Δｔａ」ではなく、増幅器３１を未だ起動すべきでないと判定した場合、復号部３４はステップＳ１０５に進み、非零の信号があるか否かを判定する。
　ここで、「Ｔ＜Δｔ＋Δｔａ」ではない場合、すなわち次の立ち上がりまで十分に時間がある場合として考えられるのは、信号の立ち上がり部分間における無信号期間の最中である場合と、信号の立ち上がり部分における立ち上がりタイミング以降の期間の最中である場合の何れかである。ステップＳ１０５の判定処理は、これら二つの場合の何れに該当するかを切り分ける処理として機能する。
　ステップＳ１０５において、非零の信号がないと判定した場合（つまり無信号期間である場合）、復号部３４はステップＳ１０６に進み、増幅器３１を省電力状態に制御して図１０に示す一連の処理を終える。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分を除く無信号期間において、増幅器３１が無闇に電力消費を行うことの防止が図られ、消費電力の削減が図られる。
　一方、ステップＳ１０５において非零の信号があると判定した場合、復号部３４はステップＳ１０７に進んで入力信号を出力する。すなわち、フレームＦｒにおける実データ領域に格納された触覚信号を出力する。このステップＳ１０５の出力処理を実行したことに応じ、復号部３４は図１０に示す一連の処理を終える。
　ここで、触覚信号の立ち上がりはフレームＦｒの切れ目とは無関係に生じるものであり、触覚信号の立ち上がりタイミングがフレームＦｒの切れ目と一致することは希である。触覚信号における対象とする立ち上がりタイミングを「立ち上がりタイミングＴｔ」とし、該立ち上がりタイミングＴｔを含むフレームＦｒをｍ番目のフレームＦｒ（以下「フレームＦｒ（ｍ）と表記）とすると、符号化部２４による符号化においては、フレームＦｒ（ｍ）まで、立ち上がりタイミングＴｔについての「立ち上がりまでの時間Ｔ」が格納され、フレームＦｒ（ｍ）の次のフレームＦｒ（ｍ＋１）より、立ち上がりタイミングＴｔの次の立ち上がりタイミングについての「立ち上がりまでの時間Ｔ」が格納されることになる。
　上記ステップＳ１０５→Ｓ１０７の処理によれば、処理対象とするフレームＦｒが上記のフレームＦｒ（ｍ＋１）である場合に対応して、立ち上がり部分における非零期間の信号を適切に出力することができる。また、このことは、事前駆動としての振幅Ａの出力から、立ち上がり部分における非零期間の信号出力に適切に切り替えが行われるということを意味する。
　続いて、先のステップＳ１０４において、「Ｔ＜Δｔ＋Δｔａ」であり増幅器３１を起動すべきであると判定した場合、復号部３４はステップＳ１０８に進んで増幅器３１を起動させる制御を行った後、ステップＳ１０９で立ち上がり直前か否か、具体的には「Ｔ＜Δｔ」であるか否かを判定する。
　「Ｔ＜Δｔ」でなく立ち上がり直前ではないと判定した場合、復号部３４は図１０に示す一連の処理を終える。
　一方、「Ｔ＜Δｔ」であり立ち上がり直前であると判定した場合、復号部３４はステップＳ１１０で振幅Ａによる信号を出力し、図１０に示す一連の処理を終える。これにより、「Ｔ＜Δｔ」となったフレームＦｒ以降、上述したフレームＦｒ（ｍ）までの間にわたって事前駆動が行われる。
［1-5．第一変形例］

　ここで、図１０に示した処理では、触覚信号のフレーム単位で事前駆動の開始タイミングを判定する例とした。これによると、例えばフレームＦｒに含まれるサンプル数とサンプリング周波数から決まるフレームＦｒの時間長（例えば、サンプル数＝１２８、サンプリング周波数＝２ｋＨｚであれば６４ｍｓとなる）が十分短ければ、触覚提示タイミングの遅延低減効果を十分に発揮することができる。
　この一方で、事前駆動の開始タイミングの判定は、サンプル単位で行うこともできる。これにより、フレームＦｒの時間長が長くても高い時間分解能による判定を行うことができる。
　図１１に具体的な処理手順の例を示す。
　なお、以下の説明において、既にこれまでで説明済みとなった部分と同様となる部分・処理については同一符号・同一ステップ番号を付して重複説明を避ける。
　図１１において、図１０との差は、ステップＳ１０７、Ｓ１１０に代えてステップＳ２０２、Ｓ２０３が実行されると共に、ステップＳ２０１、Ｓ２０４、Ｓ２０５が追加された点である。
　先ず、この場合の復号部３４は、ステップＳ１０５で非零の信号があると判定した場合に、ステップＳ２０２で信号Ｓ［ｎ］を出力する処理を実行し、ステップＳ２０４に進む。
　ここで、「ｎ」は触覚信号の何サンプル目であるかを表す時間インデックスであり、信号Ｓ［ｎ］は触覚信号のｎサンプル目の値を意味する。
　ステップＳ２０４で復号部３４は、フレーム終了であるか否か、すなわち処理対象とするフレームＦｒの最終サンプルまで処理を実行したかを判定し、フレーム終了でないと判定した場合はステップＳ２０５で立ち上がりまでの時間Ｔと時間インデックスｎを更新する処理を実行し、ステップＳ１０４に戻る。
　ここで、立ち上がりまでの時間Ｔについては、触覚信号のサンプリング周波数を「Ｆｓ」としたとき、「Ｔ＝Ｔ－１／Ｆｓ」により更新する。
　また、この場合の復号部３４は、ステップＳ１０９で「Ｔ＜Δｔ」であると判定した場合に、ステップＳ２０１で「Ｔ≦０」であるか否かを判定する。これは、時間インデックスｎの表す時刻が、触覚信号における対象とする立ち上がり時刻以降の時刻であるか否かを判定することに相当する。
　ステップＳ２０１において、「Ｔ≦０」でなければ、復号部３４はステップＳ２０３に進んで振幅Ａを出力し、ステップＳ２０４に処理を進める。これにより、「Ｔ＜Δｔ」となって以降、「Ｔ≦０」となる直前までの間、振幅Ａによる事前駆動を行うことができる。
　一方、「Ｔ≦０」であれば、復号部３４はステップＳ２０２に進み、信号Ｓ［ｎ］を出力する。これにより、立ち上がり時刻となった以降は、立ち上がり部分における非零の信号を出力することができる。
　図１１に示した処理により、事前駆動の開始タイミングを触覚信号のサンプル単位で判定することができる。
　これにより、事前駆動の開始タイミングの正確性向上を図ることが可能とされる。すなわち、実際に触覚提示が開始されるタイミングと本来のタイミングとの一致精度を高めることができる。
［1-6．第二変形例］

　ここで、上記では、事前駆動時における触覚信号の振幅を立ち上がり高さＡに一致させる例を挙げた。すなわち、事前駆動の駆動信号強度を立ち上がり高さＡに応じた強度とする例を挙げた。
　しかしながら、最大振幅の瞬間ではなく、受触者が触覚刺激を知覚し始めるタイミングを一致させたい場合には、図１２に示すような振動検出閾値曲線に従った振幅で事前駆動を行うことが有効である。
　図１２は、人間の振動に係る触覚感度の目安を表す振動検出閾値曲線を示している。なお図１２において、横軸は周波数、縦軸は触覚刺激（振動：ここでは変位）の大きさを表す。
　この振動検出閾値曲線は、人間がその振動を触覚として感じるか感じないか、つまり触覚感度を実験によって調べた一例である。人間は、この曲線より小さい振動は触覚として知覚することができない。
　そこで、事前駆動は、このような振動検出閾値曲線が表す閾値以下の振幅によって行う。
　図１３に、駆動の例を示す。図示のように、この場合に提示される信号は、事前駆動の期間において、図中に閾値Ｔｈとして表した振動検出閾値を超えることはない。
　このような駆動により、触覚信号の本来の立ち上がり時刻ｔ１よりも早いタイミングで振動を感じることはなく、それでいて振幅０の状態から振動させるよりは所望の振動強度までの到達時間を短くできるため、提示される振動の最大振幅の瞬間、すなわち時刻ｔ１からのずれも小さくすることができる。
　なお、ここでは振動検出閾値としての、振動に係る人の知覚閾値を例示したが、振動以外の触覚刺激についても、同様に知覚閾値が存在する。
　提示する触覚刺激の強度が知覚閾値に応じた強度に到達するまでの立ち上がり時間が考慮する必要のないほど短い場合には、事前駆動の時間長Δｔは一定の値として予め定めておくこともできる。或いは、時間長Δｔは、知覚閾値の大きさに応じて決めることもできる。
　ここで、図１２で例示した振動についての閾値曲線のように、知覚閾値は周波数によって異なることがある。この場合、復号部３４では、触覚信号についての信号解析を行って立ち上がり部分の主たる周波数成分を特定し、該周波数成分に対応する知覚閾値に応じた振幅（駆動信号強度）により事前駆動を実行させる。
　或いは、そのような周波数成分の特定は行わず、事前駆動時の振幅は知覚閾値のうち最も低い閾値に合わせることもできる（例えば、図１２の例では３００Ｈｚ付近の閾値に合わせる）。
［1-7．第三変形例］

　第三変形例は、人体の受容器の特性を考慮した手法に係るものである。
　人間の皮膚下には触覚情報を知覚するための受容器が複数存在することが一般的に知られている。代表的な受容器として、マイスナー小体（以下「マイスナー」と略称する）、メルケル触盤（以下「メルケル」と略称する）、ルフィニ終末（以下「ルフィニ」と略称する）、及びパチニ小体（以下「パチニ」と略称する）が知られている。
　マイスナー、パチニはそれぞれ「ＦＡ 1」、「ＦＡ 2」とも呼ばれ、ＦＡは「Fast Adapting」の略称である。メルケル、ルフィニはそれぞれ「ＳＡ 1」、「ＳＡ 2」とも呼ばれ、ＳＡは「Slow Adapting」の略称である。
　メルケル（ＳＡ 1）は、物体を押し付けている間は継続して神経発火をしており、強度（変位、圧力）検出をしているとされる。マイスナー（ＦＡ 1）は物体の押し込み量が一定になるまでの区間、つまり速度検出をしているとされる。パチニ（ＦＡ 2）は押し込み変化量が変化する区間、つまり加速度検出を担っているとされる。
　図１４は、受容器ごとの振動検出閾値曲線を示している。
　図中、実線で表す閾値Ｔｈ－ｍはメルケルの振動検出閾値を表し、一点鎖線で表す閾値Ｔｈ－ｐはパチニの振動検出閾値を表している。なお、図１２に示した振動検出閾値曲線は単独の受容器の特性を示しているわけでなく、図１４に示すように複数の受容器によって得られる触覚を合成した特性を示したものである。
　図１４に示すように、振動検出閾値曲線は受容器によって異なる。この性質を利用して、事前駆動の時間長Δｔ（事前駆動の開始タイミング）や事前駆動時の振幅（事前駆動の駆動信号強度）を、触覚信号の立ち上がり部分における主な周波数成分と、受容器の特性とに基づいて動的に定めることもできる。
　具体例として、閾値Ｔｈ－ｍで示されるメルケルについては、知覚閾値が比較的高い。且つメルケルは、時間応答性が低いものとされている。このため、触覚信号の立ち上がり部分が主として低い周波数成分（例えば３～２Ｈｚ以下）で構成される場合には、該立ち上がり部分に対応する触覚刺激はメルケルによって主に知覚されるものとして、触覚提示装置６を前もって大きく振動させても良く、また刺激提示タイミングの多少のずれも許容される。
　一方、閾値Ｔｈ－ｐで示されるパチニについては、２００Ｈｚ程度の比較的高い周波数帯域において知覚閾値が低く良好な感度を示す。且つパチニは、時間応答性が高いものとされている。従って、触覚信号の立ち上がり部分が主として高い周波数成分（例えば２００Ｈｚ以上）で構成される場合には、該立ち上がり部分に対応する触覚刺激はパチニによって主に知覚されるものとして、事前駆動時の振幅は小さくする。
　ここで、立ち上がり部分の触覚刺激を知覚する主たる受容器を特定するための信号解析は、符号化部２４により行うことが考えられる。その場合、符号化部２４は、例えばフレームＦｒのヘッダに対し、対象とする立ち上がり部分の触覚刺激を知覚する主たる受容器を示す情報を格納する。復号部３４では、該主たる受容器を示す情報に基づき、事前駆動の時間長Δｔや事前駆動時の振幅を定める。
　なお、触覚刺激を知覚する主たる受容器を特定するための信号解析は、復号部３４側で行うこともできる。
［1-8．第四変形例］

　これまでの説明では、事前駆動の時間長Δｔや事前駆動時の振幅が復号部３４によって所定に計算・取得されるものとしたが、これら事前駆動の時間長Δｔや事前駆動時の振幅については、受触者等のユーザが操作により調整できるようにしてもよい。
　図１５は、調整のためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を例示している。
　具体的に、図１５では、再生装置３が例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（ electro-luminescence）ディスプレイ等の表示デバイスと、該表示デバイスの表示画面３ａ上に形成されたタッチパネル操作子とを有する場合におけるＧＵＩを例示している。この図の例では、表示画面３ａに表示したスライダー操作子ＳＬにより事前駆動の時間長Δｔの長さ、又は事前駆動時の振幅の大きさを調整可能とする構成を示している。
　これにより、ユーザの好みや触覚刺激タイミングのずれの許容度度合いに対応することができる。
＜２．第二実施形態＞
［2-1．触覚再現システムの構成］

　続いて、第二実施形態について説明する。
　第二実施形態は、触覚センサ５及び触覚提示装置６を複数設けて、複数チャンネルの触覚信号を扱うものである。
　図１６は、第二実施形態としての符号化装置２Ａの内部構成例を説明するための図であり、符号化装置２Ａの内部構成例と共に複数の触覚センサ５を併せて示している。
　図２に示した符号化装置２との差は、触覚センサ５が複数設けられたことに対応して、増幅器２１とＡ／Ｄコンバータ２２が触覚センサ５ごとに設けられた点と、前処理部２３、符号化部２４に代えて前処理部２３Ａ、符号化部２４Ａが設けられた点である。
　前処理部２３Ａは、各Ａ／Ｄコンバータ２２が出力するデジタル信号による触覚信号を入力し、各触覚信号について前処理部２３と同様の信号処理を施す。
　符号化部２４Ａは、前処理部２３Ａによる処理が施された各触覚信号を入力し、それら触覚信号について符号化部２４と同様の符号化を行う。この場合の符号化データＤｃは、触覚信号のチャンネルごとに独立したデータとすることもできるし、１本のストリームにおいて各チャンネルの触覚信号を時分割多重したデータとすることもできる。
　以下では説明上、符号化部２４Ａが生成する符号化データＤｃは後者のストリームデータであるとする。この場合、ストリームデータには、各チャンネルのフレームＦｒごとに、立ち上がりまでの時間Ｔ及び立ち上がり高さＡの情報がヘッダに格納される。
　図１７は、第二実施形態としての再生装置３Ａの内部構成例を説明するための図であり、再生装置３Ａの内部構成例と共に複数の触覚提示装置６を併せて示している。
　図３に示した再生装置３との差は、触覚提示装置６が複数設けられたことに対応して、増幅器３１とＤ／Ａコンバータ３２が触覚提示装置６ごとに設けられた点と、後処理部３３、復号部３４に代えて後処理部３３Ａ、復号部３４Ａが設けられた点である。
　復号部３４Ａは、符号化データＤｃにおけるチャンネルごとのフレームＦｒのデータに基づき、チャンネルごとに復号部３４と同様の復号を行って事前駆動をチャンネルごとに実現すると共に、チャンネルごとに増幅器３１の省電力制御を行う。
　後処理部３３Ａは、復号部３４Ａより出力される各チャンネルの触覚信号について後処理部３３と同様の信号処理を施し、各触覚信号を対応するチャンネルのＤ／Ａコンバータ３２に出力する。
　各チャンネルの触覚信号は、対応するチャンネルのＤ／Ａコンバータ３２によりアナログ信号に変換された上で、対応するチャンネルの増幅器３１を介し、対応するチャンネルの触覚提示装置６に出力される。
［2-2．第一適用例］

　ここで、人間の触覚は体全体の広範囲で感じるものであるため、その提示においても広範囲を刺激するために多数の触覚提示装置６を使用することや、より多様な触覚を提示するために周波数特性の異なる複数の触覚提示装置６を組合わせて広帯域の触覚情報を提示することが考えられる。
　ここでは、そのように異種の触覚提示装置６を組合わせて用いる場合として、図１８に示すような胴提示型の触覚デバイスを用いる場合を例示する。
　この胴提示型の触覚デバイスにおいては、各触覚提示装置６がそれぞれ人体の胴における異なる部位に対し触覚刺激を提示できるように配置されている。触覚提示装置６は、触覚情報を体の広範囲に提示可能とするために、なるべく多くの数配置されることが望ましい。
　なお、図１８ではＴシャツ型の触覚デバイスを例示しているが、ジャケット型等の他の形状による触覚デバイスを採用することもできる。
　現状において、特に振動デバイスとしての触覚提示装置６は、単体では狭い周波数帯域の振動しか出力できず、よりリアリティの高い触覚情報の提示のため、低周波の出力に優れるリニアアクチュエータと、高周波の出力に優れる圧電素子（ピエゾ素子）のように、周波数特性の異なる触覚提示装置６を併用することが考えられる。
　このとき、周波数特性の異なる異種の触覚提示装置６同士では時間応答性が異なるため、それら触覚提示装置６の触覚信号が同期した立ち上がりタイミングを有していても、実際の触覚タイミングが触覚提示装置６ごとにバラつくということが起こり得る。
　このような異種の触覚提示装置６間における触覚提示タイミングのずれ防止を図る上でも、実施形態としての駆動手法は有効である。
　具体的に、復号部３４Ａは、異種の触覚提示装置６が混在して用いられる場合に対応して、チャンネルごとに、用いられる触覚提示装置６の応答性に応じた時間長Δｔを求める。すなわち、触覚提示装置６としてリニアアクチュエータが用いられるチャンネルについては、リニアアクチュエータの応答性と立ち上がり高さＡとに基づき時間長Δｔを計算する。また、触覚提示装置６として圧電素子（リニアアクチュエータよりも応答性が高いものとされる）が用いられるチャンネルについては、圧電素子の応答性と立ち上がり高さＡとに基づき時間長Δｔを計算する。
　このように、用いられる触覚提示装置６の種類（応答性）に応じて事前駆動の時間長Δｔを求めることで、触覚信号側では立ち上がりタイミングが同期しているにも拘わらず、触覚提示装置６間で触覚提示タイミングにバラツキが生じてしまうことの防止を図ることができる。すなわち、異種の触覚提示装置６間における触覚提示タイミングの同期が図られる。
　なお、異種の触覚提示装置６は、図１８に示したようにそれぞれが人体の異なる部位に触覚刺激を与えるように配置されることに限らず、同一の部位に触覚刺激を与えるように配置することもできる。
　また、第二実施形態において、用いられる触覚提示装置６の種類（応答性）に応じて、事前駆動時の振幅（駆動信号強度）を変更してもよい。
［2-3．第二適用例］

　ここで、周波数特性が異なる異種の触覚提示装置６は、それぞれが異なる受容器を対象として触覚刺激を与えるようにすることもできる。
　例えば、メルケル、マイスナー、パチニの各受容器は、それぞれ良好な反応を示す周波数帯域が異なっており、概ね、メルケルは低域に、マイスナーは中域に、パチニは高域に良好な反応を示すと言える。これら受容器の特性は明確に分割された帯域だけに反応するわけではないが、一例として、低域をメルケルの特性に合わせて３Ｈｚ未満とし、中域をマイスナーの特性に合わせて３Ｈｚ以上４０Ｈｚ未満とし、高域をパチニの特性に合わせて４０Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下と定義することが考えられる。
　この場合、触覚提示装置６としては、それぞれ低域、中域、高域に良好な感度を示すメルケル用、マイスナー用、パチニ用の３種の触覚提示装置６を用いる。
　これら異種の触覚提示装置６ごとの事前駆動は、対象とする受容器の特性、具体的には、知覚閾値や時間応答性に応じて、駆動信号強度や開始タイミングを可変として行うことができる。
　例えば、符号化部２４Ａは、チャンネルごとに、そのチャンネルの触覚提示装置６が対象とする受容器を識別するための識別情報をフレームＦｒのヘッダに格納しておく。復号部３４Ａでは、該識別情報に基づき、チャンネルごとに受容器に応じた駆動信号強度、開始タイミングにより事前駆動を実行させる。
　或いは、上記の識別情報を符号化により符号化データＤｃに格納しておくことは必須ではなく、触覚信号が何れの受容器に対する信号であるかを復号部３４Ａが触覚信号についての信号解析に基づき特定し、特定した受容器に応じた駆動信号強度、開始タイミングにより事前駆動を実行させるという構成を採ることもできる。
　これにより、触覚提示装置６ごとの事前駆動を、対象とする受容器の特性に応じた適正な態様により行うことが可能とされ、触覚の再現性向上を図ることができる。
　特に、振動デバイス等については、低域から高域までの広帯域に良好な感度を示す触覚提示装置６の実現は困難であることから、本例のように受容器ごとに異なる周波数特性の触覚提示装置６を用いることは、触覚の再現性向上を図る上で有効である。
［2-4．第三適用例］

　人間の触覚特性は部位によって異なり得るものであり、例えば背中と上腕のような異部位では振動検出閾値等の知覚閾値も異なり得る。
　そこで、触覚提示装置６の人体への装着部位に応じて、事前駆動時の振幅（駆動信号強度）を可変とすることもできる。この場合、符号化部２４Ａは、チャンネルごとに、そのチャンネルの触覚提示装置６が装着される部位を識別するための識別情報をフレームＦｒのヘッダに格納しておく。復号部３４Ａでは、該識別情報に基づき、チャンネルごとに装着部位に応じた駆動信号強度により事前駆動を実行させる。
　これにより、触覚提示装置６ごとの事前駆動を、対象とする人体の部位の触覚特性に応じた適正な態様により行うことが可能とされ、触覚の再現性向上を図ることができる。
＜３．変形例＞

　なお、上記では、事前駆動の時間長Δｔや増幅器３１の起動時間Δｔａを復号部３４（３４Ａ）側で求める例を挙げたが、これらの情報を符号化部２４（２４Ａ）側で触覚信号の信号解析に基づき求めて符号化データＤｃに格納し、復号部３４（３４Ａ）ではこれら格納情報に基づき事前駆動や増幅器３１の制御を行う構成とすることもできる。
　また、上記では、触覚提示装置６として振動デバイスを例示したが、触覚提示装置６としては、例えば空気流による触覚刺激や電気による神経の直接刺激を行うデバイスや、超音波により触覚刺激を与えるデバイス等、振動以外の手段により触覚提示を行うデバイスを用いることもできる。特に、空気を吐出するタイプの触覚提示装置６として、空気吐出用のポンプを有するものは応答性が低めであり、本技術を好適に適用できる。
＜４．実施形態のまとめ＞

　上記のように実施形態としての駆動制御装置（再生装置３、３Ａ）は、触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部（Ｆ１、増幅器３１）により、触覚提示装置を触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる駆動制御部（Ｆ２、復号部３４、３４Ａ）を備えるものである。
　上記の事前駆動により、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚信号の立ち上がりタイミングに対して近づけることが可能とされる。
　従って、触覚提示装置の応答性に起因した触覚提示タイミングの遅延防止を図ることができ、触覚の再現性向上を図ることができる。
　また、偏芯モータと圧電素子のように応答性が異なる触覚提示装置を併用する場合も、それらの応答時間の差を吸収して提示刺激を同期させることができる。
　また、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動制御部は、触覚提示装置の応答性に応じたタイミングで事前駆動を開始させている。
　これにより、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚提示装置の応答性に応じたタイミングとすることが可能とされる。
　従って、触覚提示装置の応答性に起因した触覚提示タイミングの遅延防止を図ることができ、触覚の再現性向上を図ることができる。
　さらに、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動制御部は、触覚信号の立ち上がり高さに応じたタイミングで事前駆動を開始させている。
　これにより、実際に触覚提示が開始されるタイミングを触覚信号の立ち上がり高さに応じたタイミングとすることが可能とされる。
　従って、触覚提示装置の応答性に起因した触覚提示タイミングの遅延防止を図ることができ、触覚の再現性向上を図ることができる。
　さらにまた、実施形態としての駆動制御装置においては、触覚信号には、符号化により事前駆動のタイミングに係る情報であるタイミング関連情報が付帯されており、駆動制御部は、タイミング関連情報に基づいて駆動部に事前駆動を実行させている。
　これにより、適切なタイミングで事前駆動を実行させるにあたり、復号側で触覚信号の解析を行う必要がなくなる。
　従って、復号側の処理負担軽減を図ることができる。
　また、実施形態としての駆動制御装置においては、タイミング関連情報は触覚信号の立ち上がりタイミングを表す情報を含んでいる。
　これにより、適切なタイミングで事前駆動を実行させるにあたり、復号側で触覚信号の立ち上がりタイミングを検出するための信号解析を行う必要がなくなる。
　従って、復号側の処理負担軽減を図ることができる。
　さらに、実施形態としての駆動制御装置においては、タイミング関連情報は前記触覚信号の立ち上がり高さを表す情報を含んでいる。
　これにより、適切なタイミングで事前駆動を実行させるにあたり、復号側で触覚信号の立ち上がり高さを検出するための信号解析を行う必要がなくなる。
　従って、復号側の処理負担軽減を図ることができる。
　さらにまた、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動制御部は、事前駆動を触覚信号の立ち上がり高さに応じた駆動信号強度により実行させている。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分における最大振幅の瞬間について、受触者に対する提示タイミングの遅延防止を図ることが可能とされる。
　従って、当該最大振幅の瞬間についての知覚遅延防止を図ることによる触覚の再現性向上を図ることができる。
　また、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動制御部は、事前駆動を人間の触覚に係る知覚閾値に応じた駆動信号強度により実行させている。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分に応じた触覚刺激を受触者が知覚し始めるタイミングを本来のタイミングに一致させることが可能とされる。
　従って、受触者が本来のタイミングよりも前に触覚刺激を知覚し始めてしまうことの防止を図るという面で、触覚の再現性向上を図ることができる。
　さらに、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動制御部は、知覚閾値の最低値に応じた駆動信号強度により事前駆動を実行させている。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分の周波数成分に拘わらず、触覚刺激が知覚されてしまうことの防止を図ることができる。
　さらにまた、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動制御部は、触覚信号のフレーム単位で事前駆動の開始タイミングを判定している。
　これにより、事前駆動の開始タイミングを判定するにあたり、触覚信号のサンプル単位でのタイマ管理を行う必要がなくなる。
　従って、触覚提示タイミングの遅延防止を図る上での処理負担軽減を図ることができる。
　また、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動制御部は、触覚信号のサンプル単位で事前駆動の開始タイミングを判定している。
　これにより、事前駆動の開始タイミングの正確性向上を図ることが可能とされる。
　従って、実際に触覚提示が開始されるタイミングと本来のタイミングとの一致精度を高めることができ、触覚の再現性向上を図ることができる。
　さらに、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動制御部は、操作に基づき事前駆動の開始タイミング又は駆動信号強度を設定している。
　これにより、受触者等のシステム利用者が事前駆動の開始タイミングや駆動信号強度を調整することが可能とされる。
　従って、事前駆動の実行態様についてのカスタマイズ性向上が図られ、触覚再現システムの利便性向上を図ることができる。
　さらにまた、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動部は、増幅器により増幅した駆動信号により触覚提示装置を駆動し、駆動制御部は、触覚信号の振幅値に基づき増幅器を省電力状態とする制御を行うと共に、事前駆動の開始タイミングに基づき増幅器を起動状態とする制御を行っている。
　これにより、触覚信号の立ち上がり部分が時間方向において離散的に存在する場合に対応して、触覚信号の立ち上がり部分以外の期間で増幅器を省電力状態とすることによる消費電力の削減を図ることが可能とされると共に、事前駆動の開始タイミングよりも前に増幅器を起動状態としておくことが可能とされる。
　従って、事前駆動による触覚の再現性向上を、消費電力の削減を図りつつ実現することができる。
　また、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動部は、複数の触覚提示装置を駆動し、駆動制御部（３４Ａ）は、複数の触覚提示装置間で触覚提示タイミングが同期するように事前駆動を行っている。
　これにより、応答性の異なる複数の触覚提示装置が用いられる場合において、触覚提示装置ごとに触覚提示タイミングのバラツキが生じることの防止が図られる。
　従って、触覚の再現性向上を図ることができる。
　さらに、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動部は、それぞれが人体の異なる受容器に対して触覚提示を行う複数の触覚提示装置を駆動し、駆動制御部は、触覚提示装置ごとの事前駆動を、受容器の特性に応じた駆動信号強度又は開始タイミングにより実行させている。
　これにより、複数の触覚提示装置によって人体の異なる受容器を対象とした触覚提示を行う場合において、触覚提示装置ごとの事前駆動を、対象とする受容器の特性に応じた適正な態様により行うことが可能とされる。
　従って、触覚の再現性向上を図ることができる。
　さらにまた、実施形態としての駆動制御装置においては、駆動部は、複数の触覚提示装置を駆動し、駆動制御部は、触覚提示装置ごとの事前駆動を、触覚提示装置の人体における触覚提示部位に応じた駆動信号強度により実行させている。
　これにより、複数の触覚提示装置によって人体の異なる部位を対象とした触覚提示を行う場合において、触覚提示装置ごとの事前駆動を、対象とする人体の部位の触覚特性に応じた適正な態様により行うことが可能とされる。
　従って、触覚の再現性向上を図ることができる。
　また、実施形態としての駆動制御方法は、触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、触覚提示装置を触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる駆動制御方法である。
　このような実施形態としての駆動制御方法によっても、上記した実施形態としての駆動制御装置と同様の作用及び効果を得ることができる。
　ここで、これまでで説明した符号化部（２４、２４Ａ）や復号部（Ｆ２、３４、３４Ａ）による機能は、ＣＰＵ等によるソフトウェア処理として実現することができる。該ソフトウェア処理は、プログラムに基づき実行され、該プログラムは、ＣＰＵ等のコンピュータ装置（情報処理装置）が読み出し可能な記憶装置に記憶される。
　実施形態としてのプログラムは、触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、触覚提示装置を触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる機能、を情報処理装置に実現させるプログラムである。
　このようなプログラムによって、上記した実施形態としての駆動制御装置を実現することができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
＜５．本技術＞

　なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
　触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、前記触覚提示装置を前記触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる駆動制御部を備える
　駆動制御装置。
（２）
　前記駆動制御部は、
　前記触覚提示装置の応答性に応じたタイミングで前記事前駆動を開始させる
　前記（１）に記載の駆動制御装置。
（３）
　前記駆動制御部は、
　前記触覚信号の立ち上がり高さに応じたタイミングで前記事前駆動を開始させる
　前記（１）又は（２）に記載の駆動制御装置。
（４）
　前記触覚信号には、符号化により前記事前駆動のタイミングに係る情報であるタイミング関連情報が付帯されており、
　前記駆動制御部は、
　前記タイミング関連情報に基づいて前記駆動部に前記事前駆動を実行させる
　前記（１）乃至（３）の何れかに記載の駆動制御装置。
（５）
　前記タイミング関連情報は前記触覚信号の立ち上がりタイミングを表す情報を含む
　前記（４）に記載の駆動制御装置。
（６）
　前記タイミング関連情報は前記触覚信号の立ち上がり高さを表す情報を含む
　前記（４）又は（５）に記載の駆動制御装置。
（７）
　前記駆動制御部は、
　前記事前駆動を前記触覚信号の立ち上がり高さに応じた駆動信号強度により実行させる
　前記（１）乃至（６）の何れかに記載の駆動制御装置。
（８）
　前記駆動制御部は、
　前記事前駆動を人間の触覚に係る知覚閾値に応じた駆動信号強度により実行させる
　前記（１）乃至（７）の何れかに記載の駆動制御装置。
（９）
　前記駆動制御部は、
　前記知覚閾値の最低値に応じた駆動信号強度により前記事前駆動を実行させる
　前記（８）に記載の駆動制御装置。
（１０）
　前記駆動制御部は、
　前記触覚信号のフレーム単位で前記事前駆動の開始タイミングを判定する
　前記（１）乃至（９）の何れかに記載の駆動制御装置。
（１１）
　前記駆動制御部は、
　前記触覚信号のサンプル単位で前記事前駆動の開始タイミングを判定する
　前記（１）乃至（９）の何れかに記載の駆動制御装置。
（１２）
　前記駆動制御部は、
　操作に基づき前記事前駆動の開始タイミング又は駆動信号強度を設定する
　前記（１）乃至（１１）の何れかに記載の駆動制御装置。
（１３）
　前記駆動部は、
　増幅器により増幅した前記駆動信号により前記触覚提示装置を駆動し、
　前記駆動制御部は、
　前記触覚信号の振幅値に基づき前記増幅器を省電力状態とする制御を行うと共に、前記事前駆動の開始タイミングに基づき前記増幅器を起動状態とする制御を行う
　前記（１）乃至（１２）の何れかに記載の駆動制御装置。
（１４）
　前記駆動部は、
　複数の前記触覚提示装置を駆動し、
　前記駆動制御部は、
　複数の前記触覚提示装置間で触覚提示タイミングが同期するように前記事前駆動を行う
　前記（１）乃至（１３）の何れかに記載の駆動制御装置。
（１５）
　前記駆動部は、
　それぞれが人体の異なる受容器に対して触覚提示を行う複数の前記触覚提示装置を駆動し、
　前記駆動制御部は、
　前記触覚提示装置ごとの前記事前駆動を、前記受容器の特性に応じた駆動信号強度又は開始タイミングにより実行させる
　前記（１）乃至（１４）の何れかに記載の駆動制御装置。
（１６）
　前記駆動部は、
　複数の前記触覚提示装置を駆動し、
　前記駆動制御部は、
　前記触覚提示装置ごとの前記事前駆動を、前記触覚提示装置の人体における触覚提示部位に応じた駆動信号強度により実行させる
　前記（１）乃至（１５）の何れかに記載の駆動制御装置。
　１　触覚再現システム、２、２Ａ　符号化装置、３、３Ａ　再生装置、５　触覚センサ、６　触覚提示装置、Ｄｃ　符号化データ、２１　増幅器、２４、２４Ａ　符号化部、２４ａ　信号解析部、２４ｂ　符号化データ生成部、３１　増幅器、３２　Ｄ／Ａコンバータ、３３、３３Ａ　後処理部、３４、３４Ａ　復号部、Ｆ１　駆動部、Ｆ２　駆動制御部、３ａ　表示画面、ＳＬ　スライダー操作子

Claims (18)

  1. 　触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、前記触覚提示装置を前記触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる駆動制御部を備える
    　駆動制御装置。
  2. 　前記駆動制御部は、
    　前記触覚提示装置の応答性に応じたタイミングで前記事前駆動を開始させる
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  3. 　前記駆動制御部は、
    　前記触覚信号の立ち上がり高さに応じたタイミングで前記事前駆動を開始させる
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  4. 　前記触覚信号には、符号化により前記事前駆動のタイミングに係る情報であるタイミング関連情報が付帯されており、
    　前記駆動制御部は、
    　前記タイミング関連情報に基づいて前記駆動部に前記事前駆動を実行させる
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  5. 　前記タイミング関連情報は前記触覚信号の立ち上がりタイミングを表す情報を含む
    　請求項４に記載の駆動制御装置。
  6. 　前記タイミング関連情報は前記触覚信号の立ち上がり高さを表す情報を含む
    　請求項４に記載の駆動制御装置。
  7. 　前記駆動制御部は、
    　前記事前駆動を前記触覚信号の立ち上がり高さに応じた駆動信号強度により実行させる
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  8. 　前記駆動制御部は、
    　前記事前駆動を人間の触覚に係る知覚閾値に応じた駆動信号強度により実行させる
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  9. 　前記駆動制御部は、
    　前記知覚閾値の最低値に応じた駆動信号強度により前記事前駆動を実行させる
    　請求項８に記載の駆動制御装置。
  10. 　前記駆動制御部は、
    　前記触覚信号のフレーム単位で前記事前駆動の開始タイミングを判定する
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  11. 　前記駆動制御部は、
    　前記触覚信号のサンプル単位で前記事前駆動の開始タイミングを判定する
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  12. 　前記駆動制御部は、
    　操作に基づき前記事前駆動の開始タイミング又は駆動信号強度を設定する
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  13. 　前記駆動部は、
    　増幅器により増幅した前記駆動信号により前記触覚提示装置を駆動し、
    　前記駆動制御部は、
    　前記触覚信号の振幅値に基づき前記増幅器を省電力状態とする制御を行うと共に、前記事前駆動の開始タイミングに基づき前記増幅器を起動状態とする制御を行う
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  14. 　前記駆動部は、
    　複数の前記触覚提示装置を駆動し、
    　前記駆動制御部は、
    　複数の前記触覚提示装置間で触覚提示タイミングが同期するように前記事前駆動を行う
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  15. 　前記駆動部は、
    　それぞれが人体の異なる受容器に対して触覚提示を行う複数の前記触覚提示装置を駆動し、
    　前記駆動制御部は、
    　前記触覚提示装置ごとの前記事前駆動を、前記受容器の特性に応じた駆動信号強度又は開始タイミングにより実行させる
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  16. 　前記駆動部は、
    　複数の前記触覚提示装置を駆動し、
    　前記駆動制御部は、
    　前記触覚提示装置ごとの前記事前駆動を、前記触覚提示装置の人体における触覚提示部位に応じた駆動信号強度により実行させる
    　請求項１に記載の駆動制御装置。
  17. 　触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、前記触覚提示装置を前記触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる
    　駆動制御方法。
  18. 　触覚信号に基づく駆動信号により触覚提示装置を駆動する駆動部に、前記触覚提示装置を前記触覚信号の立ち上がりタイミングに対し前もって駆動する事前駆動を実行させる機能、を情報処理装置に実現させる
    　プログラム。
PCT/JP2019/023277 2018-08-10 2019-06-12 触覚提示装置の事前駆動 WO2020031497A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/265,795 US11482086B2 (en) 2018-08-10 2019-06-12 Drive control device, drive control method, and program
CN201980051887.8A CN112534381A (zh) 2018-08-10 2019-06-12 触觉反馈呈现装置的预驱动
DE112019004062.6T DE112019004062T5 (de) 2018-08-10 2019-06-12 Vorgezogenes Antreiben einer taktilen Rückkopplungspräsentationsvorrichtung
JP2020536352A JP7380568B2 (ja) 2018-08-10 2019-06-12 触覚提示装置の事前駆動

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-151657 2018-08-10
JP2018151657 2018-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020031497A1 true WO2020031497A1 (ja) 2020-02-13

Family

ID=69413829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/023277 WO2020031497A1 (ja) 2018-08-10 2019-06-12 触覚提示装置の事前駆動

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11482086B2 (ja)
JP (1) JP7380568B2 (ja)
CN (1) CN112534381A (ja)
DE (1) DE112019004062T5 (ja)
WO (1) WO2020031497A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021149585A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 豊田合成株式会社 アクチュエータ装置
WO2021260876A1 (ja) * 2020-06-25 2021-12-30 日本電信電話株式会社 ハプティクスデバイス
WO2022259301A1 (ja) * 2021-06-07 2022-12-15 日本電信電話株式会社 触覚デバイスおよび制御方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11188193B2 (en) * 2017-11-14 2021-11-30 International Business Machines Corporation Method and system for generating a prioritized list
WO2021176842A1 (ja) * 2020-03-04 2021-09-10 ソニーグループ株式会社 復号装置、復号方法、プログラム、符号化装置、符号化方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008123431A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Canon Inc 接触提示装置及び方法
JP2010506302A (ja) * 2006-10-04 2010-02-25 イマーション コーポレーション 近接感知による触覚的効果
JP2011192277A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Immersion Corp プレタッチ及びトゥルータッチのためのシステム及び方法
JP2017220026A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 株式会社Ｎｔｔドコモ コンテンツ提示装置
JP2018060313A (ja) * 2016-10-04 2018-04-12 ソニー株式会社 受信装置および方法、送信装置および方法、並びにプログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100077899A (ko) * 2008-12-29 2010-07-08 엘지이노텍 주식회사 햅틱 드라이버 기능을 내장한 진동 모터
US9007323B2 (en) * 2012-02-03 2015-04-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Haptic feedback device, method for driving haptic feedback device, and drive program
JP6264287B2 (ja) * 2012-08-31 2018-01-24 日本電気株式会社 触力覚提示装置、情報端末、触力覚提示方法、およびプログラム
KR101458192B1 (ko) * 2013-06-11 2014-11-05 재단법인 실감교류인체감응솔루션연구단 햅틱 피드백 생성 장치, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
US10599218B2 (en) 2013-09-06 2020-03-24 Immersion Corporation Haptic conversion system using frequency shifting
JP6445921B2 (ja) 2015-04-21 2018-12-26 任天堂株式会社 振動信号生成プログラム、振動信号生成システム、振動信号生成装置、振動信号生成方法、およびデータ出力プログラム
CN204537059U (zh) * 2015-04-25 2015-08-05 吉林大学 多点静电力触觉再现驱动装置
JP7203854B2 (ja) * 2018-08-29 2023-01-13 アルプスアルパイン株式会社 入力装置、制御方法及びプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010506302A (ja) * 2006-10-04 2010-02-25 イマーション コーポレーション 近接感知による触覚的効果
JP2008123431A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Canon Inc 接触提示装置及び方法
JP2011192277A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Immersion Corp プレタッチ及びトゥルータッチのためのシステム及び方法
JP2017220026A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 株式会社Ｎｔｔドコモ コンテンツ提示装置
JP2018060313A (ja) * 2016-10-04 2018-04-12 ソニー株式会社 受信装置および方法、送信装置および方法、並びにプログラム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021149585A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 豊田合成株式会社 アクチュエータ装置
JP7205512B2 (ja) 2020-03-19 2023-01-17 豊田合成株式会社 アクチュエータ装置
WO2021260876A1 (ja) * 2020-06-25 2021-12-30 日本電信電話株式会社 ハプティクスデバイス
WO2022259301A1 (ja) * 2021-06-07 2022-12-15 日本電信電話株式会社 触覚デバイスおよび制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7380568B2 (ja) 2023-11-15
CN112534381A (zh) 2021-03-19
DE112019004062T5 (de) 2021-05-27
US20210166532A1 (en) 2021-06-03
US11482086B2 (en) 2022-10-25
JPWO2020031497A1 (ja) 2021-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020031497A1 (ja) 触覚提示装置の事前駆動
US9508236B2 (en) Haptic warping system that transforms a haptic signal into a collection of vibrotactile haptic effect patterns
JP6744940B2 (ja) 音声信号の遷移に関係付けられる触覚効果を生成するためのシステム及び方法
US10613636B2 (en) Haptic playback adjustment system
EP2846221B1 (en) Method, system and computer program product for transforming haptic signals
CN111381707A (zh) 触觉信号转换系统
WO2020003727A1 (ja) 復号装置、復号方法、プログラム
WO2021176842A1 (ja) 復号装置、復号方法、プログラム、符号化装置、符号化方法
WO2020008716A1 (ja) 符号化装置、符号化方法、復号装置、復号方法、伝送システム、受信装置、プログラム
JP2019067396A (ja) ハプティックピッチ制御
WO2023189406A1 (ja) 出力制御装置、出力制御プログラム及び出力制御方法
US20240017166A1 (en) Systems and methods for generating real-time directional haptic output

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19848004

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020536352

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19848004

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1