WO2023037968A1 - 電気機器及び振動制御方法 - Google Patents

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WO2023037968A1
WO2023037968A1 PCT/JP2022/033036 JP2022033036W WO2023037968A1 WO 2023037968 A1 WO2023037968 A1 WO 2023037968A1 JP 2022033036 W JP2022033036 W JP 2022033036W WO 2023037968 A1 WO2023037968 A1 WO 2023037968A1
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pulse
vibration
time
electric
voltage pulse
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English (en)
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京セラ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present disclosure relates to electrical equipment and vibration control methods.
  • Patent Literature 1 controls the driving of the vibrating section so as to vibrate the input section at a constant frequency so as to provide a click tactile sensation to a pressing object pressing the input section.
  • the click tactile sensation is a tactile sensation that a user feels when operating a push button switch or the like.
  • An electrical device includes a vibrating unit that vibrates a vibration target when an electric signal is input; a control unit that inputs a first electric pulse to the vibrating unit; the pulse width of the first electric pulse is the time from when the first electric pulse is input to the vibrating section to when the displacement of the vibration target reaches a maximum; When the first electrical pulse is input, the control section inputs a second electrical pulse to the vibrating section so as to cancel the vibration of the vibration target.
  • a vibration control method includes: inputting a first electrical pulse to a vibrating portion that vibrates a vibration target when an electrical signal is input; inputting a second electrical pulse to the vibrating section so as to cancel vibration of the vibration target when the first electrical pulse is input;
  • the pulse width of the first electric pulse is the time from when the first electric pulse is input to the vibrating section until the displacement of the vibration object reaches its maximum.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a tactile sense presentation device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a mounting structure of the tactile sense presentation device shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is a plan view of a main part showing an example of a mounting structure of the tactile sense presentation device shown in FIG. 1
  • It is a figure which shows the load characteristic in a general push button switch.
  • Fig. 4 illustrates a first voltage pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • 6 is an exploded view of the first voltage pulse shown in FIG. 5;
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • 8 is an exploded view of the composite pulse shown in FIG. 7
  • FIG. 10B is a diagram illustrating another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is an exploded view of the composite pulse shown in FIG. 9
  • FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. Fig. 10 shows a first voltage pulse in a vibration damped configuration
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a synthetic pulse applied to the configuration shown in FIG. 15
  • FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • Figure 4 illustrates a first voltage pulse and a second voltage pulse according to another embodiment of the present disclosure
  • Fig. 5 illustrates a first voltage pulse and a second voltage pulse according to yet another embodiment of the present disclosure
  • Fig. 5 illustrates a first voltage pulse and a second voltage pulse according to yet another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram showing still another example of a composite pulse according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a flow chart showing the flow of a tactile sensation presentation process executed by the tactile sensation presentation device shown in FIG. 1;
  • the electric device of the present disclosure will be described as a tactile sense presentation device.
  • the electric device of the present disclosure is not limited to the tactile sensation presentation device.
  • the electrical equipment of the present disclosure may be any equipment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a tactile sensation presentation device 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the tactile sensation presentation device 1 presents a tactile sensation to a user by vibrating an operation surface (vibration target).
  • the tactile sensation presentation device 1 may be configured as any device.
  • the tactile sense presentation device 1 may be configured as an in-vehicle device such as a car navigation system or a steering or power window switch.
  • the tactile sense presentation device 1 may be configured as a mobile phone, a smart phone, a tablet PC (Personal Computer), a notebook PC, or the like.
  • the tactile sense presentation device 1 may be configured as a desktop PC, a household appliance, an industrial device (FA: Factory Automation), a dedicated terminal, or various electronic devices.
  • FA Factory Automation
  • the tactile sense presentation device 1 is not limited to these.
  • the tactile sense providing device 1 includes a display section 10, a contact detection section 11, a pressure detection section 12, a vibration section 13, a storage section 14, and a control section 15.
  • the display unit 10 displays arbitrary information.
  • the display unit 10 displays, for example, an operation object.
  • an operation object such as a phone, email, browser, or camera.
  • the display unit 10 displays an operation object such as navigation, audio, or air conditioner when the tactile sense presentation device 1 is configured as an in-vehicle device.
  • the display unit 10 includes, for example, at least one display.
  • the display may be an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electro Luminescence) display, or the like.
  • the contact detection unit 11 detects contact of an object with the operation surface of the tactile sensation presentation device 1 .
  • the operation surface is the touch surface 31a in FIGS. 2 and 3 described later.
  • the operation surface is operated by the user.
  • a user touches the operation surface with an object such as a finger or a stylus pen to operate the operation surface.
  • any method may be adopted as the detection method by which the contact detection unit 11 detects contact of an object with the operation surface.
  • Examples of the detection method of the contact detection unit 11 include a capacitance method, a resistive film method, a surface acoustic wave method (or an ultrasonic method), an infrared method, an electromagnetic induction method, a load detection method, and the like.
  • the pressure detection unit 12 detects pressure on the operation surface of the tactile sensation presentation device 1 .
  • pressure is generated on the operation surface.
  • the pressure detection unit 12 includes, for example, an element that linearly responds to pressure.
  • Elements that respond linearly to pressure are, for example, strain gauge sensors or piezoelectric elements whose physical or electrical properties (eg, strain, resistance, voltage, etc.) change according to pressure.
  • the vibration unit 13 vibrates the operation surface of the tactile sensation presentation device 1 when an electric signal is input.
  • a voltage signal may be adopted as the electric signal input to the vibrating section 13, or a current signal may be adopted.
  • the vibrating section 13 includes, for example, a piezoelectric element.
  • the vibrating section 13 includes, for example, a magnetostrictive element, an electromagnetic actuator, a current-driven motor, or the like.
  • Electromagnetic actuators are, for example, solenoids or voice coils.
  • a current-driven motor is, for example, a servo motor or a stepping motor.
  • the storage unit 14 includes at least one semiconductor memory, at least one magnetic memory, at least one optical memory, or a combination of at least two of them.
  • the semiconductor memory is, for example, RAM (Random Access Memory) or ROM (Read Only Memory).
  • the RAM is, for example, SRAM (Static Random Access Memory) or DRAM (Dynamic Random Access Memory).
  • the ROM is, for example, EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) or the like.
  • the storage unit 14 may function as a main storage device, an auxiliary storage device, or a cache memory.
  • the storage unit 14 stores data used for the operation of the tactile sensation presentation device 1 and data obtained by the operation of the tactile sensation presentation device 1 .
  • the storage unit 14 stores system programs, application programs, embedded software, and the like.
  • the control unit 15 includes at least one processor, at least one dedicated circuit, or a combination thereof.
  • the processor is a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), or a dedicated processor specialized for specific processing.
  • the dedicated circuit is, for example, FPGA (Field-Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • the control unit 15 executes processing related to the operation of the tactile sensation presentation device 1 while controlling each part of the tactile sensation presentation device 1 .
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing an example of the mounting structure of the tactile sensation presentation device 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of a main part showing an example of the mounting structure of the tactile sensation providing device 1 shown in FIG.
  • the tactile sensation providing device 1 includes a housing 20, a first insulator 21, an upper cover 22, a second insulator 23, a display 30, a touch sensor 31, and a strain gauge sensor. 32 and a piezoelectric element 33 .
  • the positions of the first insulator 21 and the piezoelectric element 33 are indicated by dashed lines.
  • FIG. 3 shows a configuration in which the housing 20, the upper cover 22 and the second insulator 23 are removed.
  • a display 30 is held inside the housing 20 .
  • the display 30 holds the touch sensor 31 via the first insulator 21 .
  • the housing 20 is provided with an upper cover 22 .
  • the upper cover 22 covers end regions of the touch sensor 31 .
  • the edge area of the touch sensor 31 covered by the upper cover 22 is an area outside the display area 30A of the display 30 as shown in FIG.
  • a second insulator 23 is positioned between the upper cover 22 and the touch sensor 31 .
  • the first insulator 21 is formed including an elastic member. As shown in FIG. 3, the four first insulators 21 are positioned at four corners outside the display area 30A of the display 30, respectively.
  • the second insulator 23 is formed including an elastic member.
  • the four second insulators 23 are located at four corners off the display area 30A of the display 30, identically or similarly to the four first insulators 21 as shown in FIG.
  • the display 30 has a square shape.
  • the display 30 includes a square display area 30A.
  • the shape of the display 30 and the shape of the display area 30 ⁇ /b>A may be arbitrary shapes according to the specifications of the tactile sensation presentation device 1 .
  • the display unit 10 as shown in FIG. 1 may include a display 30 .
  • the touch sensor 31 has a square shape.
  • the shape of the touch sensor 31 may be any shape according to the specifications of the tactile sense presentation device 1 .
  • the touch sensor 31 has a surface member and a back member.
  • the surface member includes a touch surface 31a.
  • the surface member is composed of, for example, a transparent film or glass.
  • the back surface member is made of, for example, glass or acrylic.
  • the touch sensor 31 has a structure in which, when the touch surface 31a is pressed, the surface member slightly bends (distorts) according to the pressure.
  • the contact detection unit 11 as shown in FIG. 1 may be configured including the touch sensor 31 .
  • the strain gauge sensor 32 is located on the surface of the touch sensor 31.
  • the strain gauge sensor 32 is positioned near each side covered with the upper cover 22 on the surface of the square touch sensor 31 .
  • the strain gauge sensor 32 detects pressure applied to the touch sensor 31 .
  • the strain gauge sensor 32 may be provided on the surface of the touch sensor 31 by adhesion or the like.
  • the pressure detection unit 12 as shown in FIG. 1 may be configured including four strain gauge sensors 32 .
  • the piezoelectric element 33 is located on the back surface of the touch sensor 31 .
  • the two piezoelectric elements 33 may be positioned near two opposite sides of the square-shaped touch sensor 31 .
  • the piezoelectric element 33 may be provided on the back surface of the touch sensor 31 by adhesion or the like.
  • the vibrating section 13 as shown in FIG. 1 may include two piezoelectric elements 33 .
  • the piezoelectric element 33 may be configured to vibrate the touch surface 31a in a direction parallel to the touch surface 31a, or may be configured to vibrate in a direction intersecting with the touch surface 31a. Vibration in the direction parallel to the touch surface 31a is also referred to as "lateral vibration”. Vibration in the direction intersecting with the touch surface 31a is also referred to as “longitudinal vibration”.
  • Fig. 4 is a diagram showing load characteristics in a general push button switch.
  • the horizontal axis indicates the stroke [mm] of the push button switch.
  • the vertical axis indicates the load [N] applied to the push button switch.
  • the load characteristics when pressing the push button switch appear in the period from point A to point D.
  • the period from point A to point B is the period in which the load increases substantially in proportion to the stroke of the push button switch after the pushing of the push button switch is started.
  • the period from point B to point C is a period during which the load decreases rapidly. In the period from point B to point C, the load is rapidly reduced by the buckling of the convex elastic member such as the metal dome due to the pushing of the push button switch.
  • the period from point C to point D is a period during which the load increases substantially in proportion to the stroke of the push button switch. In the period from point C to point D, the contact of the switch is closed, and the load increases approximately in proportion to the stroke of the push button switch.
  • the load characteristics when the push button switch is released appear in the period from the D point to the G point.
  • the load characteristic at the time of release has some hysteresis, but follows a change opposite to the load characteristic at the time of depression.
  • the period from point D to point E is the period from when the push button switch starts to be released until the load decreases substantially in proportion to the stroke of the push button switch. During the period from point D to point E, the switch contacts remain closed.
  • the period from point E to point F is a period during which the load increases sharply. In the period from point E to point F, the load increases sharply due to the elastic member returning from the buckling state to the convex shape due to the release of the push button switch.
  • the contacts of the switch are opened by the beginning of the period from point E to point F.
  • the period from point F to point G is a period during which the load decreases substantially in proportion to the stroke of the push button switch.
  • the period from point F to point G is the period from the return of the elastic member until the finger is released from the push button switch.
  • the control unit 15 when the contact detection unit 11 detects the contact of an object on the operation surface, the control unit 15 causes the pressure detection unit 12 to detect the pressure on the operation surface. Furthermore, the control unit 15 determines whether or not the pressure on the operation surface detected by the pressure detection unit 12 satisfies the setting criteria.
  • the setting criterion may be set based on the pressing load applied to the button switch or the like when the user operates the button switch or the like. For example, the setting criteria may be set based on the pressure loads at points B and F as shown in FIG.
  • the control unit 15 determines that the pressure on the operation surface detected by the pressure detection unit 12 satisfies the setting criteria, it inputs the first electric pulse to the vibration unit 13 .
  • the pulse width of the first electric pulse is the time from when the first electric pulse is input to the vibrating section 13 until the displacement of the operation surface reaches the maximum value.
  • the vibrating section 13 is configured to vibrate the operation surface of the tactile sensation providing device 1 when a voltage signal is input as an electrical signal.
  • the control unit 15 will be described as inputting a voltage pulse to the vibrating unit 13 as an electric pulse.
  • the vibrating section 13 may be configured to vibrate the operation surface of the tactile sensation providing device 1 when a current signal is input as an electrical signal.
  • the control section 15 may input a current pulse to the vibrating section 13 as the electric pulse.
  • FIG. 5 is a diagram showing a first voltage pulse P1 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis indicates time.
  • the vertical axis on the left side indicates the voltage input to the vibrating section 13 .
  • the vertical axis on the right side indicates displacement of the operation surface of the tactile sensation providing device 1 .
  • the displacement of the operation surface is, for example, displacement in a direction orthogonal to the operation surface.
  • the first voltage pulse P1 has a pulse width W1.
  • the pulse width W1 is half the natural period T1.
  • the first voltage pulse P1 has a height of V1.
  • V1 is a positive voltage.
  • the shape of the first voltage pulse P1 is rectangular.
  • the natural period T1 is the natural period of the vibration system including the operation surface. For example, when the operation surface is forcibly vibrated by the vibration unit 13, the operation surface freely vibrates at the natural period T1.
  • the natural period T1 is determined by the structure of the vibration system including the operation surface, for example, the structure of the tactile sensation presentation device 1 .
  • the control unit 15 starts inputting the first voltage pulse P1 to the vibrating unit 13 at time t0.
  • the control unit 15 ends the input of the first voltage pulse P1 to the vibrating unit 13 at time t1.
  • Time t1 is a point in time when half the natural period T1 has elapsed since time t0.
  • the displacement of the operation surface changes like the vibration waveform WA1.
  • the period of the vibration waveform WA1 is the natural period T1.
  • the maximum value of the vibration waveform WA1 is D1.
  • D1 is a positive value.
  • the minimum value of the vibration waveform WA1 is -D1.
  • -D1 is a negative value.
  • the vibration waveform WA1 reaches its maximum value at time t1.
  • the pulse width W1 is half the natural period T1
  • the pulse width W1 is the time from time t0 to time t1.
  • the pulse width W1 is the time from when the first voltage pulse P1 is input to the vibrating section 13 until the displacement of the operation surface reaches the maximum value.
  • the driving of the vibrating section 13 stops when the vibration waveform WA1 reaches the maximum value D1.
  • the vibration waveform WA1 reaches the maximum value D1
  • the driving of the vibrating portion 13 is stopped, so that the minimum value of the vibration waveform WA1 reaches -D1.
  • the minimum value of the vibration waveform WA1 reaches ⁇ D1
  • FIG. 6 is an exploded view of the first voltage pulse P1 as shown in FIG.
  • a first voltage pulse P1 as shown in FIG. 5 can be decomposed into a step input I1 and a step input I2.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 6 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the step input I1 rises to V1 at time t0.
  • the timing at which the step input I1 rises corresponds to the timing at which the first voltage pulse P1 as shown in FIG. 5 rises.
  • the phase of the vibration waveform WA2 is determined by the timing at which the step input I1 rises.
  • the period of the vibration waveform WA2 is the natural period T1.
  • the maximum value of the vibration waveform WA2 is D1.
  • the minimum value of the vibration waveform WA2 is zero.
  • the amplitude of the vibration waveform WA2 is D1.
  • the step input I2 falls to -V1 at time t1.
  • the timing at which the step input I2 falls corresponds to the timing at which the first voltage pulse P1 as shown in FIG. 5 falls.
  • Time t1 is a point in time when half the natural period T1 has elapsed from time t0.
  • the phase of the vibration waveform WA3 is determined by the timing at which the step input I2 falls.
  • the period of the vibration waveform WA3 is the natural period T1.
  • the maximum value of the vibration waveform WA3 is zero.
  • the minimum value of the vibration waveform WA3 is -D1.
  • the amplitude of the vibration waveform WA3 is D1.
  • a vibration waveform WA1 as shown in FIG. 5 is a combination of a vibration waveform WA2 whose phase is determined by the step input I2 and a vibration waveform WA3 whose phase is determined by the step input I2.
  • the time from the rise of the step input I1, ie, time t0, to the fall of the step input I2, ie, time t1 is 1/2 of the natural period T1. Since the time from time t0 to time t1 is 1/2 of the natural period T1, after time t1, the phase of the vibration waveform WA2 and the phase of the vibration waveform WA3 are the phases corresponding to 1/2 of the natural period T1. differ only in amount. With such a configuration, after time t1, the vibration waveform WA2 and the vibration waveform WA3 reinforce each other. For example, the time when the vibration waveform WA2 reaches the maximum value D1 is the same time as the time when the vibration waveform WA3 reaches the maximum value of zero.
  • the time when the vibration waveform WA2 reaches the minimum value of zero is the same as the time when the vibration waveform WA3 reaches the minimum value of -D1.
  • the amplitude of the vibration waveform WA1 obtained by synthesizing the vibration waveform WA2 and the vibration waveform WA3 is 2 ⁇ D1. That is, the amplitude of the vibration waveform WA1 is twice the amplitude of each of the vibration waveforms WA2 and WA3, that is, D1.
  • control unit 15 inputs the first voltage pulse to the vibrating unit 13, it is possible to give the user a large vibration stimulus.
  • the control section 15 inputs a second voltage pulse as a second electric pulse to the vibrating section 13 so as to cancel the vibration of the operation surface.
  • the polarity of the second voltage pulse may be the same as the polarity of the first voltage pulse.
  • the polarity of the second voltage pulse may be opposite to the polarity of the first voltage pulse.
  • the polarity of the voltage pulse is, for example, the direction in which the voltage pulse changes between the positive direction voltage and the negative direction voltage.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the combined pulse S1 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 7 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the synthesized pulse S1 is obtained by synthesizing the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P2.
  • the synthetic pulse S1 is configured as one pulse.
  • the second voltage pulse P2 has a pulse width W2.
  • the pulse width W2 is half the natural period T1.
  • the polarity of the second voltage pulse P2 is the same as the polarity of the first voltage pulse P1.
  • the second voltage pulse P2, like the first voltage pulse P1, has a height of V1.
  • the shape of the second voltage pulse P2 is rectangular.
  • the shape of the second voltage pulse P2 is the same as the shape of the first voltage pulse P1.
  • the synthetic pulse S1 has a pulse width WS1.
  • the pulse width WS1 is the sum of the pulse width W1 of the first voltage pulse P1 and the pulse width W1 of the second voltage pulse P2.
  • the pulse width WS1 is equal to the natural period T1.
  • the synthesized pulse S1 has a height of V1.
  • the shape of the synthesized pulse S1 is rectangular.
  • the control unit 15 starts inputting the synthetic pulse S1 to the vibrating unit 13 at time t0.
  • the control unit 15 terminates the input of the synthetic pulse S1 to the vibrating unit 13 at time t2.
  • Time t2 is the time when a time equal to the natural period T1 has elapsed from time t0.
  • the displacement of the operation surface changes like the vibration waveform WA4.
  • the maximum value of the vibration waveform WA4 is D1.
  • the minimum value of the vibration waveform WA4 is zero.
  • the driving of the vibrating portion 13 is stopped at the point in time when the displacement of the vibration waveform WA4 becomes zero, that is, at time t2.
  • the operation surface also stops when the displacement becomes zero.
  • FIG. 8 is an exploded view of the synthesized pulse S1 as shown in FIG.
  • a composite pulse S1 as shown in FIG. 7 can be decomposed into a step input I1 and a step input I3.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 8 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the step input I1 is as described above with reference to FIG.
  • the displacement of the operation surface changes like the vibration waveform WA2 as described above with reference to FIG.
  • the step input I3 falls to -V1 at time t2.
  • the timing at which the step input I3 falls corresponds to the timing at which the composite pulse S1 as shown in FIG. 7 falls.
  • the phase of the vibration waveform WA5 is determined by the timing at which the step input I3 falls.
  • the period of the vibration waveform WA5 is the natural period T1.
  • the maximum value of the vibration waveform WA5 is zero.
  • the minimum value of the vibration waveform WA5 is -D1.
  • the amplitude of the vibration waveform WA5 is D1.
  • a vibration waveform WA4 as shown in FIG. 7 is a combination of a vibration waveform WA2 whose phase is determined by the step input I1 and a vibration waveform WA5 whose phase is determined by the step input I3.
  • the time from the rise of the step input I1, ie time t0, to the fall of the step input I3, ie time t2, is equal to the natural period T1. Since the time from time t0 to time t2 is equal to the natural period T1, after time t2, the phase of the vibration waveform WA2 and the phase of the vibration waveform WA5 are shifted by the phase amount corresponding to the natural period T1. With such a configuration, after time t2, the vibration waveform WA2 and the vibration waveform WA5 cancel each other out. For example, the time when the vibration waveform WA2 reaches the maximum value D1 is the same time as the time when the vibration waveform WA5 reaches the minimum value -D1. After time t2, the vibration waveform WA2 and the vibration waveform WA5 cancel each other out, so that the amplitude of the vibration waveform WA4, which is a combination of the vibration waveform WA2 and the vibration waveform WA5, converges to zero.
  • the synthesized pulse S1 is described as being obtained by synthesizing the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P2.
  • the synthesized pulse S1 configured as one pulse has a maximum vibration waveform WA4 in a graph including an axis indicating time and an axis indicating voltage input to the vibrating section 13. It has a line-symmetrical shape with the time t1 at which the value is reached as the axis of symmetry.
  • the shape of the synthesized pulse is not limited to a rectangular shape as shown in FIG.
  • the shape of the composite pulse may be any shape. If the shape of the pulse is not rectangular, the pulse width may be arbitrarily defined, provided that it is uniquely defined. As an example of pulse width definition, the pulse width may be defined as the time from the rising edge (or falling edge) to the falling edge (or rising edge) of the pulse.
  • the rising edge of the pulse is, for example, the time when the voltage of the pulse rises to half the height of the pulse.
  • the falling edge of the pulse is, for example, the time when the voltage of the pulse falls to half the height of the pulse.
  • control section 15 may input a sinusoidal synthetic pulse S2 to the vibrating section 13, as will be described with reference to FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of synthetic pulses according to an embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 9 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the control unit 15 starts inputting the synthetic pulse S2 to the vibrating unit 13 at time t0.
  • the control unit 15 terminates the input of the synthetic pulse S2 to the vibrating unit 13 at time t6.
  • the control unit 15 inputs the synthesized pulse S2 to the vibrating unit 13, the displacement of the operation surface changes like a vibrating waveform WA6.
  • the maximum value of the vibration waveform WA6 is D2.
  • D2 is a positive value.
  • the shape of the synthesized pulse S2 is sinusoidal.
  • the height of the synthesized pulse S2 is V1.
  • the voltage of the synthesized pulse S2 becomes V1 at time t4.
  • the rising edge of synthetic pulse S2 is time t3.
  • the falling edge of synthetic pulse S2 is time t5.
  • the pulse width of the synthesized pulse S2 is the time from time t3 to time t5.
  • the synthesized pulse S2 is obtained by synthesizing the first voltage pulse and the second voltage pulse.
  • the pulse width of the first voltage pulse from which the synthesized pulse S2 is synthesized is the time from when the first voltage pulse is input to the vibrating section 13 until the displacement of the operation surface reaches the maximum value, as described above.
  • the second voltage pulse from which the synthesized pulse S2 is synthesized cancels out the vibration of the operation surface caused by the first voltage pulse.
  • FIG. 10 is an exploded view of the composite pulse S2 as shown in FIG.
  • a composite pulse S2 as shown in FIG. 9 can be decomposed into a step input I4 and a step input I5.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 10 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the step input I4 starts rising at time t0.
  • Step input I4 reaches 1/2 of V1 at time t3.
  • the step input I4 rises to V1 at time t4.
  • the rise of step input I4 corresponds to the rise of synthetic pulse S2 as shown in FIG.
  • the step input I4 is input to the vibrating section 13, the displacement of the operation surface changes like the vibration waveform WA7.
  • the phase of the vibration waveform WA7 is determined by the rise of the step input I4.
  • the step input I5 begins to fall at time t4.
  • the step input I5 reaches 1/2 of -V1 at time t5.
  • the step input I5 falls to -V1 at time t6.
  • the fall of step input I5 corresponds to the fall of synthetic pulse S2 as shown in FIG.
  • the displacement of the operation surface changes like the vibration waveform WA8.
  • the phase of the vibration waveform WA8 is determined by the fall of the step input I5.
  • a vibration waveform WA6 as shown in FIG. 9 is obtained by synthesizing a vibration waveform WA7 whose phase is determined by the step input I4 and a vibration waveform WA8 whose phase is determined by the step input I5.
  • the vibration waveform WA7 and the vibration waveform WA8 cancel each other out.
  • the time when the vibration waveform WA7 reaches the maximum value D2 is the same time as the time when the vibration waveform WA8 reaches the minimum value -D2.
  • the amplitude of the vibration waveform WA6 obtained by synthesizing the vibration waveform WA7 and the vibration waveform WA8 converges to zero.
  • control section 15 may input a synthetic pulse having a shape as shown in FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13 or FIG.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIGS. 11 to 14 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the shape of the synthetic pulse S3 as shown in FIG. 11 is a shape in which a rectangle is combined on a trapezoid.
  • the control unit 15 inputs the synthesized pulse S3 to the vibrating unit 13, the displacement of the operation surface changes like a vibrating waveform WA9.
  • the shape of the synthetic pulse S4 as shown in FIG. 12 is trapezoidal.
  • the control unit 15 inputs the synthetic pulse S4 to the vibrating unit 13, the displacement of the operation surface changes like a vibrating waveform WA10.
  • the shape of the synthetic pulse S5 as shown in FIG. 13 is a shape in which a trapezoid is combined on a rectangle.
  • the control unit 15 inputs the synthetic pulse S5 to the vibrating unit 13, the displacement of the operation surface changes like a vibrating waveform WA11.
  • the shape of the synthetic pulse S6 as shown in FIG. 14 is a pseudo-rectangular shape.
  • the shape of the synthesized pulse S6 is a slightly deformed rectangular shape.
  • FIG. 15 is a diagram showing the first voltage pulse P3 in a configuration in which vibration is attenuated.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 15 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the natural period of the vibrating system including the operating surface in a vibration damped configuration is also described as "natural period T2".
  • the pulse width of the first voltage pulse P3 is half the natural period T2.
  • the height of the first voltage pulse P3 is V2.
  • V2 is a positive voltage.
  • the shape of the first voltage pulse P3 is rectangular.
  • the control unit 15 starts inputting the first voltage pulse P3 to the vibrating unit 13 at time t0.
  • the control unit 15 ends the input of the first voltage pulse P3 to the vibrating unit 13 at time t7.
  • Time t7 is a point in time when half the natural period T2 has elapsed from time t0.
  • the control unit 15 When the control unit 15 inputs the first voltage pulse P3 to the vibrating unit 13, the displacement of the operation surface changes like a vibrating waveform WA13.
  • the amplitude of the vibration waveform WA13 is attenuated with the lapse of time.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of synthetic pulses applied to the configuration shown in FIG.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 16 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the synthesized pulse S7 is obtained by synthesizing the first voltage pulse P3 and the second voltage pulse P4.
  • the composite pulse S7 is configured as one pulse.
  • the second voltage pulse P4 has the same pulse width as the first voltage pulse P3.
  • the second voltage pulse P4 has the same height as the first voltage pulse P3.
  • the polarity of the second voltage pulse P4 is the same as the polarity of the first voltage pulse P3.
  • the pulse width of the synthetic pulse S7 is equal to the natural period T2.
  • the shape of the synthesized pulse S7 is rectangular. However, the shape of the synthesized pulse S7 may be shapes as shown in FIGS. 9, 11, 12, 13 and 14. FIG.
  • the control unit 15 starts inputting the synthesized pulse S7 to the vibrating unit 13 at time t0.
  • the control unit 15 ends the input of the synthesized pulse S7 to the vibrating unit 13 at time t8.
  • Time t8 is the time when the time equal to natural period T2 has passed from time t0.
  • the displacement of the operation surface changes like a vibrating waveform WA14.
  • the amplitude of the vibration waveform WA14 gently converges to zero. Even if the amplitude of the vibration waveform WA14 gently converges to zero, the amplitude of the vibration waveform WA14 after time t8 is very small compared to the maximum value of the vibration waveform WA14 from time t0 to time t8. . Since the amplitude of the vibration waveform WA14 after time t8 becomes very small, the possibility that the user will feel the vibration stimulation due to the vibration waveform WA14 after time t8 is reduced. Therefore, even with the configuration shown in FIG. 16, it is possible to present a tactile sensation to the user.
  • control unit 15 may input to the vibrating unit 13 a combined pulse obtained by superimposing and synthesizing a portion of the first voltage pulse and a portion of the second voltage pulse. .
  • FIG. 17 is a diagram showing still another example of the composite pulse according to one embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 17 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the synthesized pulse S8 is obtained by superimposing and synthesizing part of the first voltage pulse P1 and part of the second voltage pulse P2 as shown in FIG.
  • the synthesized pulse S8 is obtained by synthesizing the pulse width W1 of the first voltage pulse P1 and the pulse width W2 of the second voltage pulse P2 such that the pulse width W3 overlaps.
  • the synthetic pulse S8 has a pulse width WS3.
  • the pulse width WS3 is narrower than the time equal to the natural period T2 due to the superimposition of part of the first voltage pulse P1 and part of the second voltage pulse P2.
  • the composite pulse S8 has a height of V1.
  • the shape of the synthesized pulse S8 is rectangular. However, the shape of the synthesized pulse S8 may be shapes as shown in FIGS. 9, 11, 12, 13 and 14. FIG.
  • the control unit 15 starts inputting the synthetic pulse S8 to the vibrating unit 13 at time t0.
  • the control unit 15 terminates the input of the synthetic pulse S8 to the vibrating unit 13 at time t9.
  • Time t9 is a time point at which a time corresponding to the pulse width WS3 has elapsed from time t0.
  • the displacement of the operation surface changes like a vibrating waveform WA15.
  • the maximum value of the first wave of the vibration waveform WA15 is D1.
  • the maximum value of the second wave of the vibration waveform WA15 is D3.
  • D3 is a positive value.
  • the superimposed width W3 may be appropriately set so that D3 of the second wave with respect to D1 of the maximum value of the first wave in the vibration waveform WA15 has a preset ratio.
  • the ratio of D3 to D1 is set in advance, for example, in the specifications of the tactile sensation presentation device 1 or the like. If the ratio of D3 to D1 is 30%, the superposition width W3 is set to 8% of the pulse width W1, for example.
  • FIG. 18 is a diagram showing first voltage pulses and second voltage pulses according to another embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 18 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the second voltage pulse P5 has a pulse width W2, like the second voltage pulse P2 as shown in FIG.
  • the polarity of the second voltage pulse P5 is the same as the polarity of the first voltage pulse P1.
  • the second voltage pulse P5, like the first voltage pulse P1, has a height of V1.
  • the shape of the second voltage pulse P5 is rectangular.
  • the shape of the second voltage pulse P5 may be the same as the shape of the first voltage pulse P1.
  • the control unit 15 inputs the first voltage pulse P1 to the vibrating unit 13 as described above with reference to FIG. After completing the input of the first voltage pulse P1 to the vibrating section 13, the control section 15 starts inputting the second voltage pulse P5 to the vibrating section 13 at time t10. The control unit 15 ends the input of the second voltage pulse P5 to the vibrating unit 13 at time t11.
  • the displacement of the operation surface changes like the vibration waveform WA16.
  • the maximum value of the first wave of the vibration waveform WA16 is D1.
  • the maximum value of the second wave of the vibration waveform WA16 is D4.
  • D4 is a positive value.
  • the control unit 15 controls so that the time TI1 is equal to or longer than half the natural period T2.
  • Time TI1 is the time from time t0 at which input of first voltage pulse P1 to vibrating section 13 is started to time t10 at which input of second voltage pulse P5 to vibrating section 13 is started.
  • the vibration waveform WA16 shows a decrease until a time equal to the natural period T2 has elapsed from time t0.
  • the second voltage pulse P5 is input to the vibrating section 13 when the vibration waveform WA16 shows a decrease by the time TI1 being equal to or longer than 1/2 of the natural period T2.
  • the second voltage pulse P5 acts to attenuate the displacement of the operating surface. That is, the second voltage pulse P5 cancels out the vibration of the operating surface caused by the first voltage pulse P1.
  • the amplitude of the vibration waveform WA16 gradually converges to zero after time t11.
  • the time TI1 is equal to or longer than half the natural period T2, and the vibration waveform WA16 has a predetermined ratio of the maximum value D4 of the second wave to the maximum value D1 of the first wave in the vibration waveform WA16. It may be set as appropriate. The shorter the time TI1, the smaller the ratio of D4 to D1. The longer the time TI1, the greater the ratio of D4 to D1. The ratio of D4 to D1 is set in advance, for example, in the specifications of the tactile sensation presentation device 1 or the like. If the ratio of D4 to D1 is 30%, the time TI1 is set to 108% of the pulse width W1, for example.
  • control unit 15 controls the first voltage pulse and the second voltage pulse with the time at which the displacement of the operation surface changes from the maximum value to the minimum value or from the minimum value to the maximum value as an axis of symmetry.
  • a second voltage pulse may be input to the vibrating section 13 so as to be symmetrical.
  • FIG. 19 is a diagram showing first voltage pulses and second voltage pulses according to yet another embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 19 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the second voltage pulse P6 has a pulse width W2, like the second voltage pulse P2 as shown in FIG.
  • the polarity of the second voltage pulse P6 is the same as the polarity of the first voltage pulse P1.
  • the second voltage pulse P6, like the first voltage pulse P1, has a height of V1.
  • the shape of the second voltage pulse P6 is rectangular.
  • the shape of the second voltage pulse P6 may be the same as the shape of the first voltage pulse P1.
  • the control unit 15 inputs the first voltage pulse P1 to the vibrating unit 13 as described above with reference to FIG.
  • the control section 15 starts inputting the second voltage pulse P6 to the vibrating section 13 at time t13.
  • the control unit 15 ends the input of the second voltage pulse P5 to the vibrating unit 13 at time t14.
  • the vibration waveform WA17 reaches the maximum value D1 at time t1.
  • the vibration waveform WA17 reaches the minimum value -D1 at time t9.
  • the control unit 15 generates the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P1 with the time t12 as the axis of symmetry in a graph including an axis indicating the time and an axis indicating the voltage input to the vibrating unit 13 as shown in FIG.
  • a second voltage pulse P6 is input to the vibrating section 13 so as to be line symmetrical with P2.
  • Time t12 is the time when the displacement of the operation surface changes from the maximum value to the minimum value as indicated by the vibration waveform WA17.
  • the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P2 are symmetrical with the time t12 as the axis of symmetry, so that the maximum value of the vibration waveform WA17 is D1 and the minimum value of the vibration waveform WA17 is -D1.
  • the input of the second voltage pulse P6 to the vibrating section 13 is started at time t13 due to the line symmetry between the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P2 with the vibration time t12 as the axis of symmetry.
  • Vibration waveform WA17 shows a decrease for a predetermined period from time t13.
  • the second voltage pulse P6 acts to attenuate the displacement of the operating surface. That is, from time t13 to time t14, the second voltage pulse P6 acts to attenuate the displacement of the operation surface, canceling out the vibration of the operation surface caused by the first voltage pulse P1.
  • the vibration waveform WA17 converges to zero after time t14.
  • the vibration waveform WA17 converges to zero after time t14 while having an amplitude of 2 ⁇ D1. Therefore, by inputting the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P6 to the vibration unit 13 by the control unit 15, the vibration stimulation given to the user is increased, and the time for giving the vibration stimulation to the user is 2 of the natural period T1. It can be shortened to about twice as long.
  • the time t13 is the time when 3/2 of the natural period T1 has elapsed from the time t0 when the input of the first voltage pulse P1 to the vibrating section 13 was started.
  • the control section 15 may input the second voltage pulse P6 to the vibrating section 13 after the time t13 has passed. Even with such a configuration, it is possible to increase the vibration stimulus given to the user and shorten the time for which the vibration stimulus is given to the user.
  • a first voltage pulse P1 having a positive height is input to the vibrating section 13 .
  • the control unit 15 may input to the vibrating unit 13 a first voltage pulse whose height is a negative voltage.
  • a first voltage pulse whose height is a negative voltage is input to the vibrating section 13
  • the operation surface vibrates such that the positive/negative of the displacement of the operation surface is opposite to the positive/negative of the displacement of the vibration waveform WA17.
  • the control unit 15 applies the second voltage to the vibrating unit 13 so that the first voltage pulse and the second voltage pulse are linearly symmetrical about the time when the displacement of the operation surface changes from the minimum value to the maximum value.
  • Input a pulse When a first voltage pulse having a negative height is input to the vibrating section 13, the polarity of the second voltage pulse may be negative, like the polarity of the first voltage pulse.
  • control unit 15 controls the vibrating unit so that the first voltage pulse and the second voltage pulse are symmetrical with respect to the time when the displacement of the operation surface becomes zero.
  • a second voltage pulse may be input at 13 .
  • FIG. 20 is a diagram showing first voltage pulses and second voltage pulses according to yet another embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 20 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the second voltage pulse P7 has a pulse width W2, like the second voltage pulse P2 as shown in FIG.
  • the polarity of the second voltage pulse P7 is opposite to the polarity of the first voltage pulse P1.
  • the second voltage pulse P7 has a height of -V1.
  • the shape of the second voltage pulse P7 is rectangular.
  • the control unit 15 inputs the first voltage pulse P1 to the vibrating unit 13 as described above with reference to FIG. After completing the input of the first voltage pulse P1 to the vibrating section 13, the control section 15 starts inputting the second voltage pulse P7 to the vibrating section 13 at time t16. The control unit 15 ends the input of the second voltage pulse P7 to the vibrating unit 13 at time t17.
  • the vibration waveform WA18 reaches the maximum value D1 at time t1.
  • the vibration waveform WA18 becomes zero at time t15.
  • the vibration waveform WA18 reaches the minimum value of -D1 at time t16.
  • the control unit 15 controls the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P1 with the point sp1 as a symmetrical point in a graph including an axis indicating time and an axis indicating voltage input to the vibrating unit 13 as shown in FIG.
  • a second voltage pulse P6 is input to the vibrating section 13 so as to be symmetrical with P2.
  • a point sp1 is a point in a graph including an axis indicating time and an axis indicating voltage input to the vibrating section 13 .
  • a point sp1 indicates the time when the displacement of the operation surface becomes zero. Also, at the point sp1, the voltage input to the vibrating section 13 is zero.
  • the time from time t1 to time t15 can be equal to the time from time t15 to time t16. Also, the polarity of the first voltage pulse P1 and the polarity of the second voltage pulse P7 are reversed.
  • the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P2 are symmetrical with respect to the point sp1, so that the maximum value of the vibration waveform WA18 is D1 and the minimum value of the vibration waveform WA18 is -D1.
  • the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P2 are symmetrical with the point sp1 as the point of symmetry, so that the input of the second voltage pulse P7 to the vibrating section 13 is started at time t16.
  • Vibration waveform WA18 shows an increase for a predetermined period from time t16.
  • the second voltage pulse P7 acts to reduce the displacement of the operating surface. That is, from time t16 to time t17, the second voltage pulse P7 acts to reduce the displacement of the operating surface, canceling out the vibration of the operating surface caused by the first voltage pulse P1. With such a configuration, the vibration waveform WA18 converges to zero after time t17.
  • the vibration waveform WA18 converges to zero after time t17 while having an amplitude of 2 ⁇ D1. Therefore, by inputting the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P7 to the vibration unit 13 by the control unit 15, the vibration stimulation given to the user is increased, and the time for giving the vibration stimulation to the user is 3 of the natural period T1. /2 times.
  • the time t16 is the time when the time equal to the natural period T1 has elapsed from the time t0 when the input of the first voltage pulse P1 to the vibrating section 13 was started.
  • the control section 15 may input the second voltage pulse P7 to the vibrating section 13 after the time t16 has passed. Even with such a configuration, it is possible to increase the vibration stimulus given to the user and shorten the time for which the vibration stimulus is given to the user.
  • FIG. 21 is a diagram showing still another example of the composite pulse according to one embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis in FIG. 21 are the same as the horizontal axis, the left vertical axis, and the right vertical axis, respectively, in FIG.
  • the synthesized pulse S9 is obtained by synthesizing the first voltage pulse P1 and the second voltage pulse P8.
  • the synthesized pulse S9 has a pulse width WS4.
  • the pulse width WS4 is the sum of the pulse width W1 of the first voltage pulse P1 and the pulse width W4 of the second voltage pulse P8.
  • the composite pulse S9 has a height of V1.
  • the shape of the synthesized pulse S9 is rectangular. However, the shape of the synthesized pulse S9 may be shapes as shown in FIGS. 9, 11, 12, 13 and 14. FIG.
  • the control unit 15 starts inputting the synthetic pulse S9 to the vibrating unit 13 at time t0.
  • the control unit 15 ends the input of the synthesized pulse S9 to the vibrating unit 13 at time t18.
  • Time t18 is a point in time when the time corresponding to the pulse width WS4 has elapsed from time t0.
  • the displacement of the operation surface changes like a vibration waveform WA19.
  • the maximum value of one wavefront of the vibration waveform WA19 is D1.
  • the maximum value of the second wave of the vibration waveform WA19 is D5.
  • D5 is a positive value.
  • the pulse width WS4 may be appropriately set so that the maximum value D5 of the second wave to the maximum value D1 of the first wave in the vibration waveform WA19 is a preset ratio.
  • the ratio of D5 to D1 is set in advance by, for example, the specifications of the tactile sensation presentation device 1 or the like to be the same as or similar to the ratio of D4 to D1. If the ratio of D5 to D1 is 30%, the pulse width WS4 is set to 108% of the natural period T2, for example.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the flow of the tactile sensation presentation process executed by the tactile sensation presentation device 1 shown in FIG. This process corresponds to an example of the vibration control method according to this embodiment.
  • the control unit 15 may start the process of step S1 at any timing. For example, when the tactile sensation providing device 1 is powered on, the control unit 15 starts the process of step S1.
  • the control unit 15 determines whether or not the contact detection unit 11 has detected contact of an object with the operation surface (step S1). When the control unit 15 determines that the contact of the object on the operation surface is detected (step S1: YES), the process proceeds to step S2. On the other hand, when the control unit 15 does not determine that the contact of the object on the operation surface is detected (step S1: NO), the process of step S1 is performed again.
  • step S2 the control unit 15 determines whether or not the pressure on the operation surface detected by the pressure detection unit 12 satisfies the setting criteria. If the control unit 15 determines that the pressing on the operation surface satisfies the setting criteria (step S2: YES), the process proceeds to step S3. On the other hand, if the control unit 15 does not determine that the pressure applied to the operation surface satisfies the setting criteria (step S2: NO), it executes the process of step S2 again.
  • step S3 the control unit 15 inputs the first voltage pulse to the vibrating unit 13. After inputting the first voltage pulse, the control section 15 inputs a second voltage pulse to the vibrating section 13 so as to cancel out the vibration of the operation surface (step S4). After completing the process of step S4, the control unit 15 ends the tactile sensation presentation process. After the tactile sensation presentation process ends, the control unit 15 may re-execute the process from step S1 at an arbitrary timing.
  • the control section 15 inputs the first voltage pulse to the vibrating section 13 .
  • the pulse width of the first voltage pulse is the time from when the first voltage pulse is input to the vibrating section 13 to when the displacement of the operation surface reaches its maximum.
  • the tactile sensation presentation device 1 can present a more realistic click tactile sensation to the user by giving the user a large vibration stimulation while shortening the time for which the vibration stimulation is given to the user.
  • a vibration damping member that damps the vibration of the vibration target on the tactile sense presentation device.
  • mounting such a vibration damping member on a tactile sensation presentation device may increase the scale of the tactile sensation presentation device.
  • such a vibration damping member may also damp the original vibration of the object to be vibrated. If the original vibration is attenuated, it may be difficult to present a realistic click feeling to the user. Therefore, it may not be possible to increase the vibration damping rate of the vibration damping member mounted on the tactile sense presentation device. If the damping rate of the vibration damping member cannot be increased, it may not be possible to effectively shorten the time period during which the user is given a vibration stimulus.
  • the time for which the vibration stimulation is applied to the user can be shortened by inputting the second voltage pulse to the vibrating section 13 without mounting the vibration damping member described above. . Since the tactile sensation presentation device 1 does not need to be equipped with the vibration damping member described above, the possibility of increasing the scale of the tactile sensation presentation device 1 can be reduced. Moreover, by using the second voltage pulse, the time for which the vibration stimulation is applied to the user can be efficiently shortened compared to the vibration damping member described above.
  • a tactile sensation presentation device 1 and a vibration control method with improved vibration control are provided.
  • the polarity of the second voltage pulse may be the same as the polarity of the first voltage pulse. Since the polarity of the second voltage pulse is the same as the polarity of the first voltage pulse, the second voltage pulse can be generated using a circuit or the like that generates the first voltage pulse. Therefore, the tactile sense presentation device 1 does not need to include a dedicated circuit or the like for generating the second voltage pulse. With such a configuration, it is possible to present a more realistic click feeling to the user with a simpler configuration.
  • control section 15 may input a combined pulse obtained by combining the first voltage pulse and the second voltage pulse to the vibrating section 13 .
  • the control section 15 may input a combined pulse obtained by combining the first voltage pulse and the second voltage pulse to the vibrating section 13 .
  • the synthetic pulse may be configured as one pulse.
  • the synthetic pulse when two voltage pulses are input to the vibrating section 13, it may be required to adjust the timing of inputting the second voltage pulse to the vibrating section 13 according to the displacement of the operation surface.
  • the combined pulse By constructing the combined pulse as one pulse, it is not required to adjust the timing of inputting the second voltage pulse to the vibrating section 13 according to the displacement of the operation surface. With such a configuration, it is possible to present a more realistic click feeling to the user with a simpler configuration.
  • the control unit 15 controls the first voltage pulse and the second voltage pulse with the time at which the displacement of the operation surface changes from the maximum value to the minimum value or from the minimum value to the maximum value as the axis of symmetry.
  • the second voltage pulse may be input to the vibrating section 13 so that the .
  • the control unit 15 controls the first voltage pulse and the second voltage pulse to be symmetrical with respect to the time when the displacement of the operation surface becomes zero.
  • a second voltage pulse may be input to the vibrating section 13 .
  • Embodiments according to the present disclosure are not limited to any specific configuration of the embodiments described above. Embodiments of the present disclosure extend to any novel feature or combination thereof described in the present disclosure or any novel method or process step or combination thereof described. can do.
  • the synthesized pulse is described as being obtained by synthesizing the first voltage pulse and the second voltage pulse.
  • the effect of the present disclosure can be obtained without inputting to the vibrating section 13 the synthesized pulse obtained by synthesizing the first voltage pulse and the second voltage pulse.
  • the shape of the first voltage pulse and the shape of the second voltage pulse are rectangular.
  • the shape of the first voltage pulse and the shape of the second voltage pulse are not limited to rectangular shapes.
  • the shape of the first voltage pulse and the shape of the second voltage pulse may be triangular, half-sinusoidal, Gaussian, or a combination thereof.
  • the first electrical pulse is the first voltage pulse
  • the second electrical pulse is the second voltage pulse.
  • the first electrical pulse is not limited to the first voltage pulse
  • the second electrical pulse is not limited to the second voltage pulse.
  • the first electrical pulse may be the first current pulse
  • the second electrical pulse may be the second current pulse.
  • the polarity of the current pulse is the direction in which the current pulse changes, for example, between positive current and negative current.
  • the tactile sensation providing apparatus 1 when a positive voltage such as V1 is input to the vibrating section 13, the tactile sensation providing apparatus 1 initially causes the displacement of the operation surface to swing in the positive direction, as shown in FIG. It is described as being configured as follows. However, the tactile sensation providing apparatus 1 may be configured such that when a positive voltage is input to the vibrating section 13, the displacement of the operation surface first swings in the negative direction.
  • the electric device of the present disclosure is the tactile sensation presentation device 1 .
  • the electric device of the present disclosure is not limited to the tactile sense presentation device 1 .
  • the electric device of the present disclosure may be an electric device including an actuator using pneumatic pressure, hydraulic pressure, steam, or the like.
  • Descriptions such as “first” and “second” in this disclosure are identifiers for distinguishing the configurations. Configurations that are differentiated in descriptions such as “first” and “second” in this disclosure may interchange the numbers in that configuration. For example, a first voltage pulse can exchange identifiers “first” and “second” with a second voltage pulse. The exchange of identifiers is done simultaneously. After the exchange of identifiers, the configurations are still distinct. Identifiers may be deleted. Configurations from which identifiers have been deleted are distinguished by codes. The description of identifiers such as “first” and “second” in this disclosure should not be used as a basis for interpreting the ordering of such configurations and the existence of lower numbered identifiers.
  • Tactile sensation presentation device (electrical equipment) REFERENCE SIGNS LIST 10 display unit 11 contact detection unit 12 pressure detection unit 13 vibration unit 14 storage unit 15 control unit 20 housing 21 first insulator 22 upper cover 23 second insulator 30 display 30A display area 31 touch sensor 31a touch surface 32 strain gauge sensor 33 Piezoelectric element I1 to I5 Step input P1, P3 1st voltage pulse (1st electrical pulse) P2, P4, P5, P6, P7, P8 Second voltage pulse (second electrical pulse) S1 to S9 Synthetic pulse T1, T2 Natural period TI1 Time W1, W2, W4, WS1, WS3, WS4 Pulse width W3 Superposition width WA1 to WA19 Vibration waveform sp1 Point t0 to t18 Time

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Abstract

電気機器は、振動部と、制御部とを備える。振動部は、電気信号が入力されると振動対象を振動させる。制御部は、第１電気パルスを振動部に入力する。第１電気パルスのパルス幅は、第１電気パルスが振動部に入力されてから振動対象の変位が最大になるまでの時間である。制御部は、第１電気パルスを入力すると、振動対象の振動を相殺するように第２電気パルスを振動部に入力する。

Description

電気機器及び振動制御方法 関連出願へのクロスリファレンス
　本出願は、２０２１年９月９日に日本国に特許出願された特願２０２１－１４７０９７の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
　本開示は、電気機器及び振動制御方法に関する。
　従来、ユーザに対して触感を呈示する技術が知られている。特許文献１に記載の入力装置は、入力部を押圧している押圧物に対してクリック触感を呈示するように、入力部を一定周波数で振動させるように振動部の駆動を制御する。クリック触感は、ユーザが押しボタンスイッチ等を操作したときに感じる触感である。
特許第４６３３１６７号公報
　本開示の一実施形態に係る電気機器は、
　電気信号が入力されると振動対象を振動させる振動部と、
　第１電気パルスを前記振動部に入力する制御部と、を備え、
　前記第１電気パルスのパルス幅は、前記第１電気パルスが前記振動部に入力されてから前記振動対象の変位が最大になるまでの時間であり、
　前記制御部は、前記第１電気パルスを入力すると、前記振動対象の振動を相殺するように第２電気パルスを前記振動部に入力する。
　本開示の一実施形態に係る振動制御方法は、
　電気信号が入力されると振動対象を振動させる振動部に、第１電気パルスを入力することと、
　前記第１電気パルスを入力すると、前記振動対象の振動を相殺するように第２電気パルスを前記振動部に入力することと、を含み、
　前記第１電気パルスのパルス幅は、前記第１電気パルスが前記振動部に入力されてから前記振動対象の変位が最大になるまでの時間である。
本開示の一実施形態に係る触感呈示装置の概略構成を示すブロック図である。 図１に示す触感呈示装置の実装構造の一例を示す要部断面図である。 図１に示す触感呈示装置の実装構造の一例を示す要部平面図である。 一般的な押しボタンスイッチにおける荷重特性を示す図である。 本開示の一実施形態に係る第１電圧パルスを示す図である。 図５に示す第１電圧パルスを分解した図である。 本開示の一実施形態に係る合成パルスの一例を示す図である。 図７に示す合成パルスを分解した図である。 本開示の一実施形態に係る合成パルスの他の例を示す図である。 図９に示す合成パルスを分解した図である。 本開示の一実施形態に係る合成パルスのさらに他の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る合成パルスのさらに他の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る合成パルスのさらに他の例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る合成パルスのさらに他の例を示す図である。 振動が減衰する構成における第１電圧パルスを示す図である。 図１５に示す構成に適用される合成パルスの一例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る合成パルスのさらに他の例を示す図である。 本開示の他の実施形態に係る第１電圧パルス及び第２電圧パルスを示す図である。 本開示のさらに他の実施形態に係る第１電圧パルス及び第２電圧パルスを示す図である。 本開示のさらに他の実施形態に係る第１電圧パルス及び第２電圧パルスを示す図である。 本開示の一実施形態に係る合成パルスのさらに他の例を示す図である。 図１に示す触感呈示装置が実行する触感呈示処理の流れを示すフローチャートである。
　従来の技術には、振動の制御について改善の余地がある。本開示によれば、振動の制御について改善された電気機器及び振動制御方法を提供することができる。
　本開示の実施形態では、本開示の電気機器が触感呈示装置であるものとして説明する。ただし、本開示の電気機器は、触感呈示装置に限定されない。本開示の電気機器は、任意の機器であってよい。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。以下の図面に示す構成要素において、同じ構成要素には、同じ符号を付す。
　図１は、本開示の一実施形態に係る触感呈示装置１の概略構成を示すブロック図である。触感呈示装置１は、操作面（振動対象）を振動させることにより、ユーザに対して触感を呈示する。
　触感呈示装置１は、任意の機器として構成されていてよい。一例として、触感呈示装置１は、カーナビゲーションシステム又はステアリング若しくはパワーウィンドウのスイッチ等の車載機器等として構成されていてよい。他の例として、触感呈示装置１は、携帯電話、スマートフォン、タブレット型ＰＣ（Personal Computer）又はノートＰＣ等として構成されていてよい。さらに他の例として、触感呈示装置１は、デスクトップＰＣ、家電製品、産業用機器（ＦＡ：Factory Automation）機器）、専用端末又は種々の電子機器等として構成されていてよい。ただし、触感呈示装置１は、これらに限定されない。
　触感呈示装置１は、表示部１０と、接触検出部１１と、押圧検出部１２と、振動部１３と、記憶部１４と、制御部１５とを含んで構成されている。
　表示部１０は、任意の情報を表示する。表示部１０は、例えば、操作オブジェクトを表示する。一例として、表示部１０は、触感呈示装置１がスマートフォンとして構成されている場合、電話、メール、ブラウザ又はカメラ等の操作オブジェクトを表示する。他の例として、表示部１０は、触感呈示装置１が車載機器として構成されている場合、ナビゲーション、オーディオ又はエアコン等の操作オブジェクトを表示する。
　表示部１０は、例えば、少なくとも１つのディスプレイを含んで構成されている。ディスプレイは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等であってよい。
　接触検出部１１は、触感呈示装置１の操作面に対する物体の接触を検出する。操作面は、後述の図２及び図３では、タッチ面３１ａである。操作面は、ユーザによって操作される。ユーザは、指又はスタライスペン等の物体によって操作面に接触して操作面を操作する。
　接触検出部１１が操作面に対する物体の接触を検出する検出方式には、任意の方式が採用されてよい。接触検出部１１の検出方式の例として、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式及び荷重検出方式等が挙げられる。
　押圧検出部１２は、触感呈示装置１の操作面に対する押圧を検出する。ユーザが指又はスタイラスペン等で操作面を押し込むことにより、操作面に押圧が生じる。
　押圧検出部１２は、例えば、押圧に対してリニアに反応する素子を含んで構成されている。押圧に対してリニアに反応する素子は、例えば、押圧に応じて物理的又は電気的特性（例えば、歪み、抵抗又は電圧等）が変化する歪みゲージセンサ又は圧電素子等である。
　振動部１３は、電気信号が入力されると、触感呈示装置１の操作面を振動させる。振動部１３に入力される電気信号には、電圧信号が採用されてもよいし、電流信号が採用されてもよい。電気信号に電圧信号が採用される場合、振動部１３は、例えば、圧電素子等を含んで構成されている。電気信号に電流信号が採用される場合、振動部１３は、例えば、磁歪素子、電磁アクチュエータ又は電流駆動型モータ等を含んで構成されている。電磁アクチュエータは、例えば、ソレノイド又はボイスコイル等である。電流駆動型モータは、例えば、サーボモータ又はステッピングモータ等である。
　記憶部１４は、少なくとも１つの半導体メモリ、少なくとも１つの磁気メモリ、少なくとも１つの光メモリ又はこれらのうちの少なくとも２種類の組み合わせを含んで構成されている。半導体メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）等である。ＲＡＭは、例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等である。ＲＯＭは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等である。記憶部１４は、主記憶装置、補助記憶装置又はキャッシュメモリとして機能してよい。記憶部１４は、触感呈示装置１の動作に用いられるデータと、触感呈示装置１の動作によって得られたデータとを記憶する。例えば、記憶部１４は、システムプログラム、アプリケーションプログラム及び組み込みソフトウェア等を記憶する。
　制御部１５は、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つの専用回路又はこれらの組み合わせを含んで構成されている。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）若しくはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の汎用プロセッサ又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。専用回路は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等である。制御部１５は、触感呈示装置１の各部を制御しながら、触感呈示装置１の動作に関わる処理を実行する。
　図２は、図１に示す触感呈示装置１の実装構造の一例を示す要部断面図である。図３は、図１に示す触感呈示装置１の実装構造の一例を示す要部平面図である。図２及び図３に示す例では、触感呈示装置１は、筐体２０と、第１インシュレータ２１と、アッパーカバー２２と、第２インシュレータ２３と、ディスプレイ３０と、タッチセンサ３１と、歪みゲージセンサ３２と、圧電素子３３とを含んで構成されている。図３には、第１インシュレータ２１及び圧電素子３３の位置を破線で示す。図３には、筐体２０、アッパーカバー２２及び第２インシュレータ２３を外した構成を示す。
　図２に示すように、筐体２０内には、ディスプレイ３０が保持される。ディスプレイ３０には、第１インシュレータ２１を介して、タッチセンサ３１が保持される。
　図２に示すように、筐体２０には、アッパーカバー２２が設けられる。アッパーカバー２２は、タッチセンサ３１の端部領域を覆う。アッパーカバー２２によって覆われるタッチセンサ３１の端部領域は、図３に示すようなディスプレイ３０の表示領域３０Ａから外れた領域である。アッパーカバー２２とタッチセンサ３１との間には、第２インシュレータ２３が位置する。
　第１インシュレータ２１は、弾性部材を含んで形成されている。図３に示すように、４つの第１インシュレータ２１は、それぞれ、ディスプレイ３０の表示領域３０Ａから外れた４つの隅に位置する。
　第２インシュレータ２３は、弾性部材を含んで形成されている。４つの第２インシュレータ２３は、図３に示すような４つの第１インシュレータ２１と同一又は類似に、それぞれ、ディスプレイ３０の表示領域３０Ａから外れた４つの隅に位置する。
　図３に示すように、ディスプレイ３０は、正方形状である。ディスプレイ３０は、正方形状の表示領域３０Ａを含む。ただし、ディスプレイ３０の形状及び表示領域３０Ａの形状は、触感呈示装置１の仕様に応じた任意の形状であってよい。図１に示すような表示部１０は、ディスプレイ３０を含んで構成されていてよい。
　図３に示すように、タッチセンサ３１は、正方形状である。ただし、タッチセンサ３１の形状は、触感呈示装置１の仕様に応じた任意の形状であってよい。
　タッチセンサ３１は、表面部材及び裏面部材を有する。表面部材は、タッチ面３１ａを含む。表面部材は、例えば、透明フィルム又はガラス等で構成されている。裏面部材は、例えば、ガラス又はアクリル等で構成されている。タッチセンサ３１には、タッチ面３１ａが押圧されると、押圧に応じて表面部材が微小量撓む（歪む）構造のものを用いる。図１に示すような接触検出部１１は、タッチセンサ３１を含んで構成されていてよい。
　図２に示すように、歪みゲージセンサ３２は、タッチセンサ３１の表面に位置する。歪みゲージセンサ３２は、正方形状のタッチセンサ３１の表面のうち、アッパーカバー２２で覆われる各辺の近傍に、位置する。歪みゲージセンサ３２は、タッチセンサ３１に加わる押圧を検出する。歪みゲージセンサ３２は、接着等によりタッチセンサ３１の表面に設けられてよい。図１に示すような押圧検出部１２は、４つの歪みゲージセンサ３２を含んで構成されていてよい。
　図２に示すように、圧電素子３３は、タッチセンサ３１の裏面に位置する。２つの圧電素子３３は、それぞれ、正方形状のタッチセンサ３１の対向する２つの辺の近傍に位置してよい。圧電素子３３は、接着等により、タッチセンサ３１の裏面に設けられてよい。図１に示すような振動部１３は、２つの圧電素子３３を含んで構成されていてよい。圧電素子３３は、タッチ面３１ａを、タッチ面３１ａと並行な方向に振動させるように構成されていてもよいし、タッチ面３１ａと交差する方向に振動させるように構成されていてもよい。タッチ面３１ａと並行な方向の振動は、「横振動」とも称される。タッチ面３１ａと交差する方向の振動は、「縦振動」とも称される。
　［触感呈示処理］
　触感呈示方法の原理は、特許文献１の特許第４６３３１６７号公報において記載されている。特許文献１に記載されているように、一般的な押しボタンスイッチにおける荷重特性は、図４に示すような特性を有する。
　図４は、一般的な押しボタンスイッチにおける荷重特性を示す図である。図４において、横軸は、押しボタンスイッチのストローク[ｍｍ]を示す。また、縦軸は、押しボタンスイッチへの荷重[Ｎ]を示す。
　押しボタンスイッチの押圧時の荷重特性は、Ａ点からＤ点までの期間に現れる。Ａ点からＢ点までの期間は、押しボタンスイッチの押し込みを開始してから、押しボタンスイッチのストロークにほぼ比例して荷重が増加する期間である。Ｂ点からＣ点までの期間は、荷重が急激に減少する期間である。Ｂ点からＣ点までの期間では、押しボタンスイッチへの押し込みによりメタルドーム等の凸型形状の弾性部材が座屈することにより、荷重が急激に減少する。Ｃ点からＤ点までの期間は、押しボタンスイッチへのストロークにほぼ比例して荷重が増加する期間である。Ｃ点からＤ点までの期間では、スイッチの接点が閉成することにより、押しボタンスイッチへのストロークにほぼ比例して荷重が増加する。
　押しボタンスイッチのリリース時の荷重特性は、Ｄ点からＧ点までの期間に現れる。リリース時の荷重特性は、多少のヒステリシスを有するが、押下時の荷重特性とは逆の変化を辿る。Ｄ点からＥ点までの期間は、押しボタンスイッチのリリースを開始してから、押しボタンスイッチのストロークにほぼ比例して荷重が減少する期間である。Ｄ点からＥ点までの期間では、スイッチの接点は、閉状態を維持する。Ｅ点からＦ点までの期間は、荷重が急激に増加する期間である。Ｅ点からＦ点までの期間では、押しボタンスイッチのリリースによって弾性部材が座屈状態から凸型形状に復帰することにより、荷重が急激に増加する。Ｅ点からＦ点までの期間が開始することにより、スイッチの接点が開成する。Ｆ点からＧ点までの期間は、押しボタンスイッチのストロークにほぼ比例して荷重が減少する期間である。Ｆ点からＧ点までの期間は、弾性部材の復帰後、押しボタンスイッチから指を離すまでの期間となる。
　特許文献１に記載されているように、押しボタンスイッチの押圧時、ユーザは、図４に示すようなＢ点で、約１周期程度の短い時間、振動刺激を受ける。また、押しボタンスイッチのリリース時、ユーザは、図４に示すようなＦ点で、約１周期程度の短い時間、振動刺激を受ける。つまり、ユーザにクリック触感を呈示するためには、図４に示すようなＢ点及びＦ点で、触感呈示装置１の操作面を振動させてユーザに約１周期程度の短い時間の振動刺激を与える。さらに、その他の期間では、ユーザに自発的に触感呈示装置１に表示された操作ボタンを押下又はリリースさせることにより、ユーザの圧覚を刺激する。このような構成により、ユーザに、クリック触感を呈示することが可能になる。
　本実施形態では、制御部１５は、接触検出部１１によって操作面に対する物体の接触を検出した場合、押圧検出部１２によって操作面に対する押圧を検出する。さらに、制御部１５は、押圧検出部１２によって検出した操作面に対する押圧が設定基準を満たすか否かを判定する。設定基準は、ユーザがボタンスイッチ等を操作する際にボタンスイッチ等にかかる押圧荷重に基づいて、設定されてよい。例えば、設定基準は、図４に示すようなＢ点及びＦ点における押圧荷重に基づいて、設定されてよい。
　制御部１５は、押圧検出部１２によって検出した操作面に対する押圧が設定基準を満たすと判定すると、第１電気パルスを振動部１３に入力する。第１電気パルスのパルス幅は、第１電気パルスが振動部１３に入力されてから操作面の変位が最大値になるまでの時間である。このような第１電気パルスを振動部１３に入力することにより、例えば第１電気パルスのパルス幅とは異なるパルス幅を有する電気パルスを振動部１３に入力する場合よりも、ユーザに大きな振動刺激を与えることができる。
　以下、振動部１３は、電気信号として電圧信号が入力されると触感呈示装置１の操作面を振動させるように構成されているものとして説明する。また、制御部１５は、電気パルスとして電圧パルスを振動部１３に入力するものとして説明する。ただし、振動部１３は、電気信号として電流信号が入力されると触感呈示装置１の操作面を振動させるように構成されていてもよい。この場合、制御部１５は、電気パルスとして電流パルスを振動部１３に入力してよい。
　図５は、本開示の一実施形態に係る第１電圧パルスＰ１を示す図である。図５において、横軸は、時刻を示す。左側の縦軸は、振動部１３に入力される電圧を示す。右側の縦軸は、触感呈示装置１の操作面の変位を示す。操作面の変位は、例えば、操作面に直交する方向における変位である。
　第１電圧パルスＰ１は、パルス幅Ｗ１を有する。パルス幅Ｗ１は、固有周期Ｔ１の１／２の時間である。第１電圧パルスＰ１は、Ｖ１の高さを有する。Ｖ１は、正の電圧である。第１電圧パルスＰ１の形状は、矩形形状である。
　固有周期Ｔ１は、操作面を含む振動系の固有周期である。例えば、操作面に振動部１３によって強制的に振動を与えると、操作面は、固有周期Ｔ１で自由振動する。固有周期Ｔ１は、操作面を含む振動系の構造例えば触感呈示装置１の構造によって決まる。
　制御部１５は、時刻ｔ０で、振動部１３への第１電圧パルスＰ１の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ１で、振動部１３への第１電圧パルスＰ１の入力を終了する。時刻ｔ１は、時刻ｔ０から固有周期Ｔ１の１／２の時間が経過した時点となる。
　第１電圧パルスＰ１が振動部１３に入力されると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１のように変化する。振動波形ＷＡ１の周期は、固有周期Ｔ１である。振動波形ＷＡ１の最大値は、Ｄ１である。Ｄ１は、正の値である。振動波形ＷＡ１の最小値は、－Ｄ１である。－Ｄ１は、負の値である。振動波形ＷＡ１は、時刻ｔ１で最大値に到達する。
　パルス幅Ｗ１が固有周期Ｔ１の１／２の時間であることにより、パルス幅Ｗ１は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間となる。つまり、パルス幅Ｗ１は、第１電圧パルスＰ１が振動部１３に入力されてから操作面の変位が最大値になるまでの時間となる。
　このような第１電圧パルスＰ１を振動部１３に入力することにより、振動波形ＷＡ１が最大値のＤ１に到達した時点で、振動部１３の駆動が停止する。振動波形ＷＡ１が最大値のＤ１に到達した時点で振動部１３の駆動が停止することにより、振動波形ＷＡ１の最小値は、－Ｄ１に到達する。振動波形ＷＡ１の最小値が－Ｄ１に到達することにより、振動波形ＷＡ１の振れ幅は、２×Ｄ１［＝Ｄ１－（－Ｄ１）］となる。このような構成により、例えばパルス幅Ｗ１とは異なるパルス幅を有する電圧パルスを振動部１３に入力する場合よりも、ユーザに大きな振動刺激を与えることができる。この効果を、図６を参照して説明することもできる。
　図６は、図５に示すような第１電圧パルスＰ１を分解した図である。図５に示すような第１電圧パルスＰ１は、ステップ入力Ｉ１とステップ入力Ｉ２とに分解可能である。図６における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　ステップ入力Ｉ１は、時刻ｔ０で、Ｖ１に立ち上がる。ステップ入力Ｉ１が立ち上がるタイミングは、図５に示すような第１電圧パルスＰ１が立ち上がるタイミングに対応する。ステップ入力Ｉ１が振動部１３に入力されると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ２のように変化する。振動波形ＷＡ２の位相は、ステップ入力Ｉ１が立ち上がるタイミングによって決まる。振動波形ＷＡ２の周期は、固有周期Ｔ１である。振動波形ＷＡ２の最大値は、Ｄ１である。振動波形ＷＡ２の最小値は、ゼロである。振動波形ＷＡ２の振幅は、Ｄ１となる。
　ステップ入力Ｉ２は、時刻ｔ１で、－Ｖ１に立ち下がる。ステップ入力Ｉ２が立ち下がるタイミングは、図５に示すような第１電圧パルスＰ１が立ち下がるタイミングに対応する。時刻ｔ１は、時刻ｔ０から固有周期Ｔ１の１／２の時間が経過した時点である。ステップ入力Ｉ２が振動部１３に入力されると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ３のように変化する。振動波形ＷＡ３の位相は、ステップ入力Ｉ２が立ち下がるタイミングによって決まる。振動波形ＷＡ３の周期は、固有周期Ｔ１である。振動波形ＷＡ３の最大値は、ゼロである。振動波形ＷＡ３の最小値は、－Ｄ１である。振動波形ＷＡ３の振幅は、Ｄ１となる。
　図５に示すような振動波形ＷＡ１は、ステップ入力Ｉ２によって位相が決まる振動波形ＷＡ２と、ステップ入力Ｉ２によって位相が決まる振動波形ＷＡ３とを合成したものとなる。
　ここで、ステップ入力Ｉ１の立ち上がりすなわち時刻ｔ０から、ステップ入力Ｉ２の立ち下がりすなわち時刻ｔ１までの時間は、固有周期Ｔ１の１／２の時間である。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間が固有周期Ｔ１の１／２となることにより、時刻ｔ１以降、振動波形ＷＡ２の位相と振動波形ＷＡ３の位相とは、固有周期Ｔ１の１／２に対応する位相量だけずれる。このような構成により、時刻ｔ１以降、振動波形ＷＡ２と振動波形ＷＡ３とは強め合う。例えば、振動波形ＷＡ２が最大値のＤ１に到達する時刻と振動波形ＷＡ３が最大値のゼロに到達する時刻とが同じ時刻になる。また、時刻ｔ１以降、振動波形ＷＡ２が最小値のゼロに到達する時刻と、振動波形ＷＡ３が最小値の－Ｄ１に到達する時刻とが同じ時刻になる。このような構成により、時刻ｔ１以降、振動波形ＷＡ２と振動波形ＷＡ３とを合成した振動波形ＷＡ１の振幅は、２×Ｄ１となる。つまり、振動波形ＷＡ１の振幅は、振動波形ＷＡ２及び振動波形ＷＡ３のそれぞれの振幅すなわちＤ１の２倍となる。振動波形ＷＡ１の振幅が振動波形ＷＡ２及び振動波形ＷＡ３のそれぞれの振幅の２倍となることにより、ユーザに大きな振動刺激を与えることができる。
　したがって、制御部１５が第１電圧パルスを振動部１３に入力することにより、ユーザに大きな振動刺激を与えることができる。
　制御部１５は、第１電圧パルスを入力すると、操作面の振動を相殺するように第２電気パルスとして第２電圧パルスを振動部１３に入力する。このような第２電圧パルスを振動部１３に入力することにより、例えば第２電圧パルスを振動部１３に入力しない場合よりも、ユーザに振動刺激を与える時間を短くすることができる。
　第２電圧パルスの極性は、第１電圧パルスの極性と同じであってもよい。第２電圧パルスの極性は、第１電圧パルスの極性と逆であってもよい。電圧パルスの極性は、例えば、正方向の電圧及び負方向の電圧のうち、電圧パルスが変化する方向である。
　第２電圧パルスの極性が第１電圧パルスの極性と同じである場合、図７を参照して説明するように、制御部１５は、第１電圧パルスと第２電圧パルスとを合成した合成パルスを、振動部１３に入力してよい。
　図７は、本開示の一実施形態に係る合成パルスＳ１の一例を示す図である。図７における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　合成パルスＳ１は、第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とを合成したものである。合成パルスＳ１は、１つのパルスとして構成されている。第２電圧パルスＰ２は、パルス幅Ｗ２を有する。パルス幅Ｗ２は、固有周期Ｔ１の１／２の時間である。第２電圧パルスＰ２の極性は、第１電圧パルスＰ１の極性と同じである。第２電圧パルスＰ２は、第１電圧パルスＰ１と同じく、Ｖ１の高さを有する。第２電圧パルスＰ２の形状は、矩形形状である。第２電圧パルスＰ２の形状は、第１電圧パルスＰ１の形状と同じである。
　合成パルスＳ１は、パルス幅ＷＳ１を有する。パルス幅ＷＳ１は、第１電圧パルスＰ１のパルス幅Ｗ１と、第２電圧パルスＰ２のパルス幅Ｗ１とを合わせたものとなる。パルス幅ＷＳ１は、固有周期Ｔ１と等しい時間となる。合成パルスＳ１は、Ｖ１の高さを有する。合成パルスＳ１の形状は、矩形形状である。
　制御部１５は、時刻ｔ０で、振動部１３への合成パルスＳ１の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ２で、振動部１３への合成パルスＳ１の入力を終了する。時刻ｔ２は、時刻ｔ０から固有周期Ｔ１と等しい時間が経過した時点となる。
　合成パルスＳ１が振動部１３に入力されると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ４のように変化する。振動波形ＷＡ４の最大値は、Ｄ１である。振動波形ＷＡ４の最小値は、ゼロである。
　パルス幅ＷＳ１が固有周期Ｔ１と等しい時間であることにより、振動波形ＷＡ４の変位がゼロになった時点すなわち時刻ｔ２で、振動部１３の駆動が停止する。振動波形ＷＡ４の変位がゼロになった時点で振動部１３の駆動が停止することにより、操作面の変位もゼロになった時点で停止する。このような構成により、ユーザに振動刺激を与える時間を固有周期Ｔ１と等しい時間程度に短くすることができる。この効果を、図８を参照して説明することもできる。
　図８は、図７に示すような合成パルスＳ１を分解した図である。図７に示すような合成パルスＳ１は、ステップ入力Ｉ１とステップ入力Ｉ３とに分解可能である。図８における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　ステップ入力Ｉ１については、図６を参照して上述した通りである。ステップ入力Ｉ１が振動部１３に入力されると、図６を参照して上述したように、操作面の変位は、振動波形ＷＡ２のように変化する。
　ステップ入力Ｉ３は、時刻ｔ２で、－Ｖ１に立ち下がる。ステップ入力Ｉ３が立ち下がるタイミングは、図７に示すような合成パルスＳ１が立ち下がるタイミングに対応する。ステップ入力Ｉ３が振動部１３に入力されると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ５のように変化する。振動波形ＷＡ５の位相は、ステップ入力Ｉ３が立ち下がるタイミングによって、決まる。振動波形ＷＡ５の周期は、固有周期Ｔ１である。振動波形ＷＡ５の最大値は、ゼロである。振動波形ＷＡ５の最小値は、－Ｄ１である。振動波形ＷＡ５の振幅は、Ｄ１となる。
　図７に示すような振動波形ＷＡ４は、ステップ入力Ｉ１によって位相が決まる振動波形ＷＡ２と、ステップ入力Ｉ３によって位相が決まる振動波形ＷＡ５とを合成したものとなる。
　ここで、ステップ入力Ｉ１の立ち上がりすなわち時刻ｔ０から、ステップ入力Ｉ３の立ち下がりすなわち時刻ｔ２までの時間は、固有周期Ｔ１と等しい時間である。時刻ｔ０から時刻ｔ２までの時間が固有周期Ｔ１と等しい時間となることにより、時刻ｔ２以降、振動波形ＷＡ２の位相と振動波形ＷＡ５の位相とは、固有周期Ｔ１に対応する位相量だけずれる。このような構成により、時刻ｔ２以降、振動波形ＷＡ２と振動波形ＷＡ５とが打ち消し合う。例えば、振動波形ＷＡ２が最大値のＤ１に到達する時刻と振動波形ＷＡ５が最小値の－Ｄ１に到達する時刻とが同じ時刻になる。時刻ｔ２以降、振動波形ＷＡ２と振動波形ＷＡ５とが打ち消し合うことにより、振動波形ＷＡ２と振動波形ＷＡ５とを合成した振動波形ＷＡ４の振幅は、ゼロに収束する。
　したがって、制御部１５が合成パルスＳ１を振動部１３に入力することにより、ユーザに振動刺激を与える時間を固有周期Ｔ１と等しい時間程度に短くすることができる。
　本明細書では、説明のために、図７に示すように、合成パルスＳ１は、第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とを合成したものであるとして説明した。ここで、図７に示すように、１つのパルスとして構成されている合成パルスＳ１は、時刻を示す軸と振動部１３に入力される電圧を示す軸とを含むグラフにおいて、振動波形ＷＡ４が最大値に到達する時刻ｔ１を対称軸とする線対称の形状を有する。つまり、操作面の変位を示す振動波形が最大値に到達する時刻を対称軸とする線対称の形状を有する電圧パルスを振動部１３に入力すれば、当該電圧パルスが２つの電圧パルスを合成したものでなくても、本開示の効果が得られることが理解されよう。
　合成パルスの形状は、図７に示すような矩形形状に限定されない。合成パルスの形状は、任意の形状であってよい。パルスの形状が矩形形状ではない場合、パルス幅は、一意的に定まれば、任意に規定されてよい。パルス幅の規定の一例として、パルス幅は、パルスの立ち上がりエッジ（又立ち下がりエッジ）から、立ち下がりエッジ（又は立ち上がりエッジ）までの時間と規定されてよい。パルスの立ち上がりエッジは、例えば、パルスの電圧がパルスの高さの１／２の電圧に立ち上がる時刻である。パルスの立ち下がりエッジは、例えば、パルスの電圧がパルスの高さの１／２の電圧に立ち下がる時刻である。
　合成パルスの他の例として、図９を参照して説明するように、制御部１５は、正弦波形状の合成パルスＳ２を振動部１３に入力してよい。
　図９は、本開示の一実施形態に係る合成パルスの他の例を示す図である。図９における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　制御部１５は、時刻ｔ０で、振動部１３への合成パルスＳ２の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ６で、振動部１３への合成パルスＳ２の入力を終了する。制御部１５が合成パルスＳ２を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ６のように変化する。振動波形ＷＡ６の最大値は、Ｄ２である。Ｄ２は、正の値である。
　合成パルスＳ２の形状は、正弦波形状である。合成パルスＳ２の高さは、Ｖ１である。合成パルスＳ２の電圧は、時刻ｔ４で、Ｖ１になる。合成パルスＳ２の立ち上がりエッジは、時刻ｔ３である。合成パルスＳ２の立ち下がりエッジは、時刻ｔ５である。合成パルスＳ２のパルス幅は、時刻ｔ３から時刻ｔ５までの時間である。
　合成パルスＳ２は、第１電圧パルスと第２電圧パルスとを合成したものである。合成パルスＳ２の合成元となる第１電圧パルスのパルス幅は、上述したように、第１電圧パルスが振動部１３に入力されてから操作面の変位が最大値になるまでの時間である。合成パルスＳ２の合成元となる第２電圧パルスは、第１電圧パルスによって生じる操作面の振動を相殺する。このような合成パルスＳ２を振動部１３に入力することにより、例えば合成パルスＳ２とは異なるパルスを振動部１３に入力する場合よりも、ユーザに振動刺激を与える時間を短くしつつ、ユーザに大きな振動刺激を与えることができる。この効果を、図１０を参照して説明することもできる。
　図１０は、図９に示すような合成パルスＳ２を分解した図である。図９に示すような合成パルスＳ２は、ステップ入力Ｉ４とステップ入力Ｉ５とに分解可能である。図１０における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　ステップ入力Ｉ４は、時刻ｔ０で立ち上がり始める。ステップ入力Ｉ４は、時刻ｔ３で、Ｖ１の１／２に到達する。ステップ入力Ｉ４は、時刻ｔ４で、Ｖ１まで立ち上がる。ステップ入力Ｉ４の立ち上がりは、図９に示すような合成パルスＳ２の立ち上がりに対応する。ステップ入力Ｉ４が振動部１３に入力されると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ７のように変化する。振動波形ＷＡ７の位相は、ステップ入力Ｉ４の立ち上がりによって決まる。
　ステップ入力Ｉ５は、時刻ｔ４で立ち下がり始める。ステップ入力Ｉ５は、時刻ｔ５で、－Ｖ１の１／２に到達する。ステップ入力Ｉ５は、時刻ｔ６で、－Ｖ１まで立ち下がる。ステップ入力Ｉ５の立ち下がりは、図９に示すような合成パルスＳ２の立ち下がりに対応する。ステップＩ５が振動部１３に入力されると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ８のように変化する。振動波形ＷＡ８の位相は、ステップ入力Ｉ５の立ち下がりによって決まる。
　図９に示すような振動波形ＷＡ６は、ステップ入力Ｉ４によって位相が決まる振動波形ＷＡ７と、ステップ入力Ｉ５によって位相が決まる振動波形ＷＡ８とを合成したものとなる。
　ここで、時刻ｔ６以降、振動波形ＷＡ７と振動波形ＷＡ８とが打ち消し合う。例えば、振動波形ＷＡ７が最大値のＤ２に到達する時刻と振動波形ＷＡ８が最小値の－Ｄ２に到達する時刻とが同じ時刻になる。このような構成により、時刻ｔ６以降、振動波形ＷＡ７と振動波形ＷＡ８とを合成した振動波形ＷＡ６の振幅は、ゼロに収束する。
　このような合成パルスＳ２を振動部１３に入力することによっても、上述したように、ユーザに振動刺激を与える時間を短くしつつ、ユーザに大きな振動刺激を与えることができる。
　合成パルスのさらに他の例として、制御部１５は、図１１、図１２、図１３又は図１４に示すような形状の合成パルスを、振動部１３に入力してもよい。図１１から図１４における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　図１１に示すような合成パルスＳ３の形状は、台形の上に矩形を組み合わせた形状である。制御部１５が合成パルスＳ３を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ９のように変化する。
　図１２に示すような合成パルスＳ４の形状は、台形形状である。制御部１５が合成パルスＳ４を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１０のように変化する。
　図１３に示すような合成パルスＳ５の形状は、矩形の上に台形を組み合わせた形状である。制御部１５が合成パルスＳ５を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１１のように変化する。
　図１４に示すような合成パルスＳ６の形状は、疑似的な矩形形状である。換言すると、合成パルスＳ６の形状は、矩形をやや崩した形状である。制御部１５が合成パルスＳ６を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１２のように変化する。
　合成パルスは、操作面を含む振動系において振動が減衰する場合にも、適用することができる。この例について、図１５及び図１６を参照して説明する。
　図１５は、振動が減衰する構成における第１電圧パルスＰ３を示す図である。図１５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。振動が減衰する構成における操作面を含む振動系の固有周期は、「固有周期Ｔ２」とも記載される。
　第１電圧パルスＰ３のパルス幅は、固有周期Ｔ２の１／２の時間である。第１電圧パルスＰ３の高さは、Ｖ２である。Ｖ２は、正の電圧である。第１電圧パルスＰ３の形状は、矩形形状である。
　制御部１５は、時刻ｔ０で、振動部１３への第１電圧パルスＰ３の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ７で、振動部１３への第１電圧パルスＰ３の入力を終了する。時刻ｔ７は、時刻ｔ０から固有周期Ｔ２の１／２の時間が経過した時点である。
　制御部１５が第１電圧パルスＰ３を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１３のように変化する。図１５に示すような振動が減衰する構成では、振動波形ＷＡ１３の振幅は、時刻の経過とともに減衰する。
　図１６は、図１５に示す構成に適用される合成パルスの一例を示す図である。図１６における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　合成パルスＳ７は、第１電圧パルスＰ３と、第２電圧パルスＰ４とを合成したものである。合成パルスＳ７は、１つのパルスとして構成されている。第２電圧パルスＰ４は、第１電圧パルスＰ３と同じパルス幅を有する。第２電圧パルスＰ４は、第１電圧パルスＰ３と同じ高さを有する。第２電圧パルスＰ４の極性は、第１電圧パルスＰ３の極性と同じである。
　合成パルスＳ７のパルス幅は、固有周期Ｔ２と等しい時間となる。合成パルスＳ７の形状は、矩形形状である。ただし、合成パルスＳ７の形状は、図９、図１１、図１２、図１３及び図１４に示すような形状であってもよい。
　制御部１５は、時刻ｔ０で、振動部１３への合成パルスＳ７への入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ８で、振動部１３への合成パルスＳ７への入力を終了する。時刻ｔ８は、時刻ｔ０から固有周期Ｔ２と等しい時間が経過した時点である。
　制御部１５が合成パルスＳ７を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１４のように変化する。時刻ｔ８以降、振動波形ＷＡ１４の振幅は、緩やかにゼロに収束する。振動波形ＷＡ１４の振幅が緩やかにゼロに収束する場合であっても、時刻ｔ８以降の振動波形ＷＡ１４の振幅は、時刻ｔ０から時刻ｔ８までの振動波形ＷＡ１４の最大値と比較すると、非常に小さくなる。時刻ｔ８以降の振動波形ＷＡ１４の振幅が非常に小さくなることにより、ユーザが時刻ｔ８以降に振動波形ＷＡ１４による振動刺激を感じる可能性が低くなる。したがって、図１６に示すような構成でも、ユーザに触感を呈示することができる。
　図１７を参照して説明するように、制御部１５は、第１電圧パルスの一部と第２電圧パルスの一部とを重畳させて合成した合成パルスを振動部１３に入力してもよい。
　図１７は、本開示の一実施形態に係る合成パルスのさらに他の例を示す図である。図１７における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　合成パルスＳ８は、図７に示すような第１電圧パルスＰ１の一部と第２電圧パルスＰ２の一部とを重畳させて合成したものである。合成パルスＳ８は、第１電圧パルスＰ１のパルス幅Ｗ１と第２電圧パルスＰ２のパルス幅Ｗ２とが重畳幅Ｗ３だけ重畳するように合成されたものである。
　合成パルスＳ８は、パルス幅ＷＳ３を有する。パルス幅ＷＳ３は、第１電圧パルスＰ１の一部と第２電圧パルスＰ２の一部とを重畳させたことにより、固有周期Ｔ２と等しい時間よりも狭くなる。合成パルスＳ８は、Ｖ１の高さを有する。合成パルスＳ８の形状は、矩形形状である。ただし、合成パルスＳ８の形状は、図９、図１１、図１２、図１３及び図１４に示すような形状であってもよい。
　制御部１５は、時刻ｔ０で、振動部１３への合成パルスＳ８の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ９で、振動部１３への合成パルスＳ８の入力を終了する。時刻ｔ９は、時刻ｔ０からパルス幅ＷＳ３に相当する時間が経過した時点となる。
　制御部１５が合成パルスＳ８を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１５のように変化する。振動波形ＷＡ１５の一波目の最大値は、Ｄ１である。振動波形ＷＡ１５の二波目の最大値は、Ｄ３である。Ｄ３は、正の値である。
　重畳幅Ｗ３は、振動波形ＷＡ１５における一波目の最大値のＤ１に対する二波目のＤ３が予め設定された割合になるように、適宜設定されてよい。重畳幅Ｗ３が狭くなるほど、Ｄ１に対するＤ３の割合は、小さくなる。重畳幅Ｗ３が広くなるほど、Ｄ１に対するＤ３の割合は、大きくなる。Ｄ１に対するＤ３の割合は、例えば、触感呈示装置１の仕様書等で予め設定される。Ｄ１に対するＤ３の割合が３０％である場合、重畳幅Ｗ３は、例えば、パルス幅Ｗ１の８％に設定される。
　このような合成パルスＳ８が振動部１３に入力される場合、時刻ｔ９以降、振動波形ＷＡ１５の振幅は、穏やかにゼロに収束する。振動波形ＷＡ１５の振幅が穏やかにゼロに収束する場合であっても、時刻ｔ９以降の振動波形ＷＡ１５の振幅は、最大値のＤ１と比較すると、非常に小さくなる。時刻ｔ９以降の振動波形ＷＡ１５の振幅が非常に小さくなることにより、図１７に示すような構成でも、ユーザに触感を呈示することができる。
　ここで、第１電圧パルスによって生じた操作面の振動を相殺するように第２電圧パルスが振動部１３に入力されれば、第１電圧パルスと第２電圧パルスとは、合成されてなくてもよい。以下、この一例を図１８から図２０を参照して説明する。
　図１８は、本開示の他の実施形態に係る第１電圧パルス及び第２電圧パルスを示す図である。図１８における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　第２電圧パルスＰ５は、図７に示すような第２電圧パルスＰ２と同じく、パルス幅Ｗ２を有する。第２電圧パルスＰ５の極性は、第１電圧パルスＰ１の極性と同じである。第２電圧パルスＰ５は、第１電圧パルスＰ１と同じく、Ｖ１の高さを有する。第２電圧パルスＰ５の形状は、矩形形状である。第２電圧パルスＰ５の形状は、第１電圧パルスＰ１の形状と同じであってよい。
　制御部１５は、図５を参照して上述したように、振動部１３に第１電圧パルスＰ１を入力する。制御部１５は、振動部１３への第１電圧パルスＰ１の入力を終了すると、時刻ｔ１０で、振動部１３への第２電圧パルスＰ５の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ１１で、振動部１３への第２電圧パルスＰ５の入力を終了する。
　制御部１５が第１電圧パルスＰ１及び第２電圧パルスＰ５を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１６のように変化する。振動波形ＷＡ１６の一波目の最大値は、Ｄ１である。振動波形ＷＡ１６の二波目の最大値は、Ｄ４である。Ｄ４は、正の値である。
　制御部１５は、時間ＴＩ１が固有周期Ｔ２の１／２の時間以上になるように制御する。時間ＴＩ１は、振動部１３への第１電圧パルスＰ１の入力を開始する時刻ｔ０から振動部１３への第２電圧パルスＰ５の入力を開始する時刻ｔ１０までの時間である。
　振動波形ＷＡ１６は、時刻ｔ１以降、時刻ｔ０から固有周期Ｔ２と等しい時間が経過するまで、減少を示す。時間ＴＩ１が固有周期Ｔ２の１／２の時間以上になることにより、第２電圧パルスＰ５は、振動波形ＷＡ１６が減少を示すときに、振動部１３に入力される。第２電圧パルスＰ５は、操作面の変位を減衰させるように作用する。つまり、第２電圧パルスＰ５は、第１電圧パルスＰ１によって生じた操作面の振動を相殺する。このような構成により、時刻ｔ１１以降、振動波形ＷＡ１６の振幅は、緩やかにゼロに収束する。振動波形ＷＡ１６の振幅が穏やかにゼロに収束する場合であっても、時刻ｔ１１以降の振動波形ＷＡ１６の振幅は、最大値のＤ１と比較すると、非常に小さくなる。時刻ｔ１１以降の振動波形ＷＡ１６の振幅が非常に小さくなることにより、図１８に示すような構成でも、ユーザに触感を呈示することができる。
　時間ＴＩ１は、固有周期Ｔ２の１／２の時間以上であり、且つ振動波形ＷＡ１６における一波目の最大値のＤ１に対する二波目の最大値のＤ４が予め設定された割合になるように、適宜設定されてよい。時間ＴＩ１が短くなるほど、Ｄ１に対するＤ４の割合は、小さくなる。時間ＴＩ１が長くなるほど、Ｄ１に対するＤ４の割合は、大きくなる。Ｄ１に対するＤ４の割合は、例えば、触感呈示装置１の仕様書等で予め設定される。Ｄ１に対するＤ４の割合が３０％である場合、時間ＴＩ１は、例えば、パルス幅Ｗ１の１０８％に設定される。
　図１９を参照して説明するように、制御部１５は、操作面の変位が最大値から最小値又は最小値から最大値になる時刻を対称軸として第１電圧パルスと第２電圧パルスとが対象になるように、振動部１３に第２電圧パルスを入力してよい。
　図１９は、本開示のさらに他の実施形態に係る第１電圧パルス及び第２電圧パルスを示す図である。図１９における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　第２電圧パルスＰ６は、図７に示すような第２電圧パルスＰ２と同じく、パルス幅Ｗ２を有する。第２電圧パルスＰ６の極性は、第１電圧パルスＰ１の極性と同じである。第２電圧パルスＰ６は、第１電圧パルスＰ１と同じく、Ｖ１の高さを有する。第２電圧パルスＰ６の形状は、矩形形状である。第２電圧パルスＰ６の形状は、第１電圧パルスＰ１の形状と同じであってよい。
　制御部１５は、図５を参照して上述したように、振動部１３に第１電圧パルスＰ１を入力する。制御部１５は、振動部１３への第１電圧パルスＰ１の入力が終了すると、時刻ｔ１３で、振動部１３への第２電圧パルスＰ６の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ１４で、振動部１３への第２電圧パルスＰ５の入力を終了する。
　制御部１５が第１電圧パルスＰ１及び第２電圧パルスＰ６を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１７のように変化する。振動波形ＷＡ１７は、時刻ｔ１で、最大値のＤ１に到達する。振動波形ＷＡ１７は、時刻ｔ９で、最小値の－Ｄ１に到達する。
　制御部１５は、例えば図１９に示すような時刻を示す軸と振動部１３に入力される電圧を示す軸とを含むグラフにおいて、時刻ｔ１２を対称軸として第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とが線対称となるように、振動部１３に第２電圧パルスＰ６を入力する。時刻ｔ１２は、振動波形ＷＡ１７が示すように操作面の変位が最大値から最小値になる時刻である。時刻ｔ１２を対称軸として第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とが対称になることにより、時刻ｔ１から時刻ｔ１２までの時間と時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの時間とが等しくなり得る。
　時刻ｔ１２を対称軸として第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とが線対称となることにより、振動波形ＷＡ１７の最大値がＤ１となり、振動波形ＷＡ１７の最小値が－Ｄ１となる。このような構成により、振動波形ＷＡ１７の振れ幅は、２×Ｄ１［＝Ｄ１－（－Ｄ１）］となり、図６に示すような振動波形ＷＡ２及び振動波形ＷＡ３のそれぞれの振幅すなわちＤ１の２倍となる。
　振時刻ｔ１２を対称軸として第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とが線対称となることにより、時刻ｔ１３に、振動部１３への第２電圧パルスＰ６の入力が開始される。振動波形ＷＡ１７は、時刻ｔ１３から所定期間、減少を示す。第２電圧パルスＰ６は、操作面の変位を減衰させるように作用する。つまり、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４の間、第２電圧パルスＰ６は、操作面の変位を減衰させるように作用し、第１電圧パルスＰ１によって生じた操作面の振動を相殺する。このような構成により、時刻ｔ１４以降、振動波形ＷＡ１７は、ゼロに収束する。
　このように振動波形ＷＡ１７は、２×Ｄ１の振れ幅を有しつつ、時刻ｔ１４以降、ゼロに収束する。したがって、制御部１５が第１電圧パルスＰ１及び第２電圧パルスＰ６を振動部１３に入力することにより、ユーザに与える振動刺激を大きくしつつ、ユーザに振動刺激を与える時間を固有周期Ｔ１の２倍の時間程度に短くすることができる。
　ここで、時刻ｔ１３は、振動部１３への第１電圧パルスＰ１の入力を開始した時刻ｔ０から固有周期Ｔ１の３／２の時間が経過した時点となる。制御部１５は、時刻ｔ１３が経過した後、第２電圧パルスＰ６を振動部１３に入力してもよい。このような構成でも、ユーザに与える振動刺激を大きくしつつ、ユーザに振動刺激を与える時間を短くすることができる。
　図１９に示すような構成では、高さが正の電圧である第１電圧パルスＰ１が振動部１３に入力される。ただし、制御部１５は、高さが負の電圧となる第１電圧パルスを振動部１３に入力してもよい。高さが負の電圧となる第１電圧パルスが振動部１３に入力されると、操作面は、操作面の変位の正負が振動波形ＷＡ１７の変位の正負とは逆になるように、振動する。この場合、制御部１５は、操作面の変位が最小値から最大値になる時刻を対称軸として第１電圧パルスと第２電圧パルスとが線対称になるように、振動部１３に第２電圧パルスを入力する。高さが負の電圧となる第１電圧パルスを振動部１３に入力する場合、第２電圧パルスの極性は、当該第１電圧パルスの極性と同じく、負であってよい。
　図２０を参照して説明するように、制御部１５は、操作面の変位がゼロになる時刻を対称点として、第１電圧パルスと第２電圧パルスとが点対称になるように、振動部１３に第２電圧パルスを入力してよい。
　図２０は、本開示のさらに他の実施形態に係る第１電圧パルス及び第２電圧パルスを示す図である。図２０における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　第２電圧パルスＰ７は、図７に示すような第２電圧パルスＰ２と同じく、パルス幅Ｗ２を有する。第２電圧パルスＰ７の極性は、第１電圧パルスＰ１の極性とは逆である。第２電圧パルスＰ７は、－Ｖ１の高さを有する。第２電圧パルスＰ７の形状は、矩形形状である。
　制御部１５は、図５を参照して上述したように、振動部１３に第１電圧パルスＰ１を入力する。制御部１５は、振動部１３への第１電圧パルスＰ１の入力を終了すると、時刻ｔ１６で、振動部１３への第２電圧パルスＰ７の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ１７で、振動部１３への第２電圧パルスＰ７の入力を終了する。
　制御部１５が第１電圧パルスＰ１及び第２電圧パルスＰ７を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１８のように変化する。振動波形ＷＡ１８は、時刻ｔ１で、最大値のＤ１に到達する。振動波形ＷＡ１８は、時刻ｔ１５で、ゼロになる。振動波形ＷＡ１８は、時刻ｔ１６で、最小値の－Ｄ１に到達する。
　制御部１５は、例えば図２０に示すような時刻を示す軸と振動部１３に入力される電圧を示す軸とを含むグラフにおいて、点ｓｐ１を対称点として第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とが点対称になるように、振動部１３に第２電圧パルスＰ６を入力する。点ｓｐ１は、時刻を示す軸と振動部１３に入力される電圧を示す軸とを含むグラフにおける点である。点ｓｐ１は、操作面の変位がゼロになる時刻を示す。また、点ｓｐ１では、振動部１３に入力される電圧は、ゼロである。点ｓｐ１を対称点として第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とが点対称になることにより、時刻ｔ１から時刻ｔ１５までの時間と時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの時間とが等しくなり得る。また、第１電圧パルスＰ１の極性と第２電圧パルスＰ７の極性とが逆になる。
　点ｓｐ１を対称点として第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とが点対称になることにより、振動波形ＷＡ１８の最大値がＤ１となり、振動波形ＷＡ１８の最小値が－Ｄ１となる。このような構成により、振動波形ＷＡ１８の振れ幅は、２×Ｄ１［＝Ｄ１－（－Ｄ１）］となり、図６に示すような振動波形ＷＡ２及び振動波形ＷＡ３のそれぞれの振幅すなわちＤ１の２倍となる。
　点ｓｐ１を対称点として第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ２とが点対称になることにより、時刻ｔ１６に、振動部１３への第２電圧パルスＰ７の入力が開始される。振動波形ＷＡ１８は、時刻ｔ１６から所定期間、増加を示す。第２電圧パルスＰ７は、操作面の変位を減少させるように作用する。つまり、時刻ｔ１６から時刻ｔ１７の間、第２電圧パルスＰ７は、操作面の変位を減少させるように作用し、第１電圧パルスＰ１によって生じた操作面の振動を相殺する。このような構成により、時刻ｔ１７以降、振動波形ＷＡ１８は、ゼロに収束する。
　このように振動波形ＷＡ１８は、２×Ｄ１の振れ幅を有しつつ、時刻ｔ１７以降、ゼロに収束する。したがって、制御部１５が第１電圧パルスＰ１及び第２電圧パルスＰ７を振動部１３に入力することにより、ユーザに与える振動刺激を大きくしつつ、ユーザに振動刺激を与える時間を固有周期Ｔ１の３／２の時間程度に短くすることができる。
　ここで、時刻ｔ１６は、振動部１３への第１電圧パルスＰ１の入力を開始した時刻ｔ０から固有周期Ｔ１と等しい時間が経過した時点となる。制御部１５は、時刻ｔ１６が経過した後、第２電圧パルスＰ７を振動部１３に入力してもよい。このような構成でも、ユーザに与える振動刺激を大きくしつつ、ユーザに振動刺激を与える時間を短くすることができる。
　制御部１５は、図１８に示すような別個の第１電圧パルスＰ１及び第２電圧パルスＰ５を振動部１３に入力する代わりに、図２１に示すように、合成パルスＳ９を振動部１３に入力してもよい。
　図２１は、本開示の一実施形態に係る合成パルスのさらに他の例を示す図である。図２１における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸は、それぞれ、図５における横軸、左側の縦軸及び右側の縦軸と同じである。
　合成パルスＳ９は、第１電圧パルスＰ１と第２電圧パルスＰ８とを合成したものである。合成パルスＳ９は、パルス幅ＷＳ４を有する。パルス幅ＷＳ４は、第１電圧パルスＰ１のパルス幅Ｗ１と第２電圧パルスＰ８のパルス幅Ｗ４とを合わせた幅である。合成パルスＳ９は、Ｖ１の高さを有する。合成パルスＳ９の形状は、矩形形状である。ただし、合成パルスＳ９の形状は、図９、図１１、図１２、図１３及び図１４に示すような形状であってもよい。
　制御部１５は、時刻ｔ０で、振動部１３への合成パルスＳ９の入力を開始する。制御部１５は、時刻ｔ１８で、振動部１３への合成パルスＳ９の入力を終了する。時刻ｔ１８は、時刻ｔ０からパルス幅ＷＳ４に相当する時間が経過した時点となる。
　制御部１５が合成パルスＳ９を振動部１３に入力すると、操作面の変位は、振動波形ＷＡ１９のように変化する。振動波形ＷＡ１９の一波面の最大値は、Ｄ１である。振動波形ＷＡ１９の２波目の最大値は、Ｄ５である。Ｄ５は、正の値である。
　パルス幅ＷＳ４は、振動波形ＷＡ１９における一波目の最大値のＤ１に対する二波目の最大値のＤ５が予め設定された割合になるように、適宜設定されてよい。Ｄ１に対するＤ５の割合は、Ｄ１に対するＤ４と同一又は類似に、例えば、触感呈示装置１の仕様書等で予め設定される。Ｄ１に対するＤ５の割合が３０％である場合、パルス幅ＷＳ４は、例えば、固有周期Ｔ２の１０８％に設定される。
　このような合成パルスＳ９が振動部１３に入力される場合、時刻ｔ１８以降、振動波形ＷＡ１９の振幅は、緩やかにゼロに収束する。振動波形ＷＡ１９の振幅が穏やかにゼロに収束する場合であっても、時刻ｔ１８以降の振動波形ＷＡ１９の振幅は、最大値のＤ１と比較すると、非常に小さくなる。時刻ｔ１８以降の振動波形ＷＡ１９の振幅が非常に小さくなることにより、図２０に示すような構成でも、ユーザに触感を呈示することができる。
　図２２は、図１に示す触感呈示装置１が実行する触感呈示処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、本実施形態に係る振動制御方法の一例に相当する。制御部１５は、任意のタイミングで、ステップＳ１の処理を開始してよい。例えば、制御部１５は、触感呈示装置１の電源がオン状態になると、ステップＳ１の処理を開始する。
　制御部１５は、操作面に対する物体の接触が接触検出部１１によって検出された否かを判定する（ステップＳ１）。制御部１５は、操作面に対する物体の接触が検出されたと判定する場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２の処理に進む。一方、制御部１５は、操作面に対する物体の接触が検出されたと判定しない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１の処理を再び実行する。
　ステップＳ２の処理では、制御部１５は、押圧検出部１２によって検出した操作面に対する押圧が設定基準を満たすか否かを判定する。制御部１５は、操作面に対する押圧が設定基準を満たすと判定する場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３の処理に進む。一方、制御部１５は、操作面に対する押圧が設定基準を満たすと判定しない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ２の処理を再び実行する。
　ステップＳ３の処理では、制御部１５は、第１電圧パルスを振動部１３に入力する。制御部１５は、第１電圧パルスを入力すると、操作面の振動を相殺するように第２電圧パルスを振動部１３に入力する（ステップＳ４）。制御部１５は、ステップＳ４の処理を終了すると、触感呈示処理を終了する。制御部１５は、触感呈示処理の終了後、任意のタイミングで、ステップＳ１からの処理を再度実行してよい。
　このように触感呈示装置１では、制御部１５は、第１電圧パルスを振動部１３に入力する。第１電圧パルスのパルス幅は、第１電圧パルスが振動部１３に入力されてから操作面の変位が最大になるまでの時間である。このような第１電圧パルスを振動部１３に入力することにより、例えば第１電圧パルスのパルス幅とは異なるパルス幅を有する電圧パルスを振動部１３に入力する場合よりも、ユーザに大きな振動刺激を与えることができる。さらに、制御部１５は、第１電圧パルスを入力すると、操作面の振動を相殺するように第２電圧パルスを振動部１３に入力する。このような第２電圧パルスを振動部１３に入力することにより、例えば第２電圧パルスを振動部１３に入力しない場合よりも、ユーザに振動刺激を与える時間を短くすることができる。触感呈示装置１は、ユーザに振動刺激を与える時間を短くしつつ、ユーザに大きな振動刺激を与えることにより、よりリアルなクリック触感をユーザに提示することができる。
　ここで、ユーザに振動刺激を与える時間を短くするための方法として、振動対象の振動を減衰させる振動減衰部材を触感呈示装置に搭載させる方法が考えられる。しかしながら、このような振動減衰部材を触感呈示装置に搭載させると、触感呈示装置の規模が増大してしまう場合がある。また、このような振動減衰部材は、振動対象における本来の振動も減衰させてしまう場合がある。本来の振動が減衰してしまうと、リアルなクリック触感をユーザに提示することが困難になる場合がある。そのため、触感呈示装置に搭載させる振動減衰部材の振動の減衰率を大きくすることができない場合がある。振動減衰部材の減衰率を大きくできないと、ユーザに振動刺激を与える時間を効率的に短くできない場合がある。
　本実施形態に係る触感呈示装置１では、上述した振動減衰部材を搭載させなくても、第２電圧パルスを振動部１３に入力することにより、ユーザに振動刺激を与える時間を短くすることができる。触感呈示装置１では、上述した振動減衰部材を搭載させなくてもよいため、触感呈示装置１の規模が増加する可能性を低減させることができる。また、第２電圧パルスを用いることにより、上述した振動減衰部材よりも、ユーザに振動刺激を与える時間を効率的に短くすることができる。
　よって、本実施形態によれば、振動の制御について改善された触感呈示装置１及び振動制御方法が提供される。
　また、本実施形態に係る触感呈示装置１では、第２電圧パルスの極性は、第１電圧パルスの極性と同じであってよい。第２電圧パルスの極性が第１電圧パルスの極性と同じであることにより、第１電圧パルスを生成する回路等を利用して第２電圧パルスを生成することができる。したがって、触感呈示装置１は、第２電圧パルスを生成する専用の回路等を備えなくてもよい。このような構成により、より簡易な構成で、よりリアルなクリック触感をユーザに呈示することができる。
　また、本実施形態に係る触感呈示装置１では、制御部１５は、第１電圧パルスと第２電圧パルスとを合成した合成パルスを振動部１３に入力してよい。このような構成により、ユーザに振動を与える時間を固有周期Ｔ１と等しい時間程度に短くすることができる。
　また、本実施形態に係る触感呈示装置１では、合成パルスは、１つのパルスとして構成されていてよい。例えば、２つの電圧パルスを振動部１３に入力する場合、２つ目の電圧パルスを振動部１３に入力するタイミング等を、操作面の変位等に応じて調整することが求められる場合がある。合成パルスを１つのパルスとして構成することにより、２つ目の電圧パルスを振動部１３に入力するタイミング等を操作面の変位等に応じて調整することが求められなくなる。このような構成により、より簡易な構成で、よりリアルなクリック触感をユーザに呈示することができる。
　また、本実施形態に係る触感呈示装置１では、制御部１５は、操作面の変位が最大値から最小値又は最小値から最大値になる時刻を対称軸として第１電圧パルスと第２電圧パルスとが線対称になるように、振動部１３に第２電圧パルスを入力してよい。このような構成により、図１９を参照して上述したように、ユーザに与える振動刺激を大きくしつつ、ユーザに振動を与える時間を固有周期Ｔ１の２倍の時間程度に短くすることができる。
　また、本実施形態に係る触感呈示装置１では、制御部１５は、操作面の変位がゼロになる時刻を対称点として、第１電圧パルスと第２電圧パルスとが点対称になるように、振動部１３に第２電圧パルスを入力してよい。このような構成により、図２０を参照して上述したように、ユーザに与える振動刺激を大きくしつつ、ユーザに振動を与える時間を固有周期Ｔ１の３／２の時間程度に短くすることができる。
　本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。
　本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は改変を行うことが可能であることに注意されたい。従って、これらの変形又は改変は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
　本開示に記載された構成要件の全て、及び／又は、開示された全ての方法、又は、処理の全てのステップについては、これらの特徴が相互に排他的である組合せを除き、任意の組合せで組み合わせることができる。また、本開示に記載された特徴の各々は、明示的に否定されない限り、同一の目的、同等の目的又は類似する目的のために働く代替の特徴に置換することができる。したがって、明示的に否定されない限り、開示された特徴の各々は、包括的な一連の同一、又は、均等となる特徴の一例にすぎない。
　さらに、本開示に係る実施形態は、上述した実施形態の何れの具体的構成にも制限されるものではない。本開示に係る実施形態は、本開示に記載された全ての新規な特徴、又は、それらの組合せ、或いは、記載された全ての新規な方法、又は、処理のステップ、又は、それらの組合せに拡張することができる。
　例えば、上述した実施形態では、合成パルスは、説明のために、第１電圧パルスと第２電圧パルスとを合成したものであるとして説明した。ただし、上述した特徴を有する合成パルスを振動部１３に入力すれば、第１電圧パルスと第２電圧パルスとを合成した合成パルスを振動部１３に入力しなくても、本開示の効果が得られることが理解されよう。
　例えば、上述した実施形態では、第１電圧パルスの形状及び第２電圧パルスの形状は、矩形形状であるものとして説明した。ただし、第１電圧パルスの形状及び第２電圧パルスの形状は、矩形形状に限定されない。例えば、第１電圧パルスの形状及び第２電圧パルスの形状は、三角波形状、半正弦波形状、ガウス波形状又はこれらを組み合わせた形状であってよい。
　例えば、上述した実施形態では、第１電気パルスが第１電圧パルスであり、第２電気パルスが第２電圧パルスであるものとして説明した。ただし、第１電気パルスは、第１電圧パルスに限定されない。また、第２電気パルスは、第２電圧パルスに限定されない。例えば、振動部１３に入力される電気信号に電流信号が採用される場合、第１電気パルスが第１電流パルスであり、第２電気パルスが第２電流パルスであってよい。この場合、電流パルスの極性は、例えば、正方向の電流及び負方向の電流のうち、電流パルスが変化する方向である。
　例えば、上述した実施形態では、触感呈示装置１は、例えば図５に示すように、Ｖ１等の正の電圧が振動部１３に入力されると、操作面の変位が最初に正の方向に振れるように構成されているものとして説明した。ただし、触感呈示装置１は、正の電圧が振動部１３に入力されると、操作面の変位が最初に負の方向に振れるように構成されていてもよい。
　例えば、上述した実施形態では、本開示の電気機器が触感呈示装置１であるものとして説明した。ただし、本開示の電気機器は、触感呈示装置１に限定されない。例えば、本開示の電気機器は、空圧、油圧又は蒸気等を利用したアクチュエータを含む電気機器であってもよい。
　本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１電圧パルスは、第２電圧パルスと識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も、当該構成は、区別される。識別子は、削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈及び小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
　１　触感呈示装置（電気機器）
　１０　表示部
　１１　接触検出部
　１２　押圧検出部
　１３　振動部
　１４　記憶部
　１５　制御部
　２０　筐体
　２１　第１インシュレータ
　２２　アッパーカバー
　２３　第２インシュレータ
　３０　ディスプレイ
　３０Ａ　表示領域
　３１　タッチセンサ
　３１ａ　タッチ面
　３２　歪みゲージセンサ
　３３　圧電素子
　Ｉ１～Ｉ５　ステップ入力
　Ｐ１，Ｐ３　第１電圧パルス（第１電気パルス）
　Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８　第２電圧パルス（第２電気パルス）
　Ｓ１～Ｓ９　合成パルス
　Ｔ１，Ｔ２　固有周期
　ＴＩ１　時間
　Ｗ１，Ｗ２，Ｗ４，ＷＳ１，ＷＳ３，ＷＳ４　パルス幅
　Ｗ３　重畳幅
　ＷＡ１～ＷＡ１９　振動波形
　ｓｐ１　点
　ｔ０～ｔ１８　時刻

Claims (17)

  1. 　電気信号が入力されると振動対象を振動させる振動部と、
    　第１電気パルスを前記振動部に入力する制御部と、を備え、
    　前記第１電気パルスのパルス幅は、前記第１電気パルスが前記振動部に入力されてから前記振動対象の変位が最大になるまでの時間であり、
    　前記制御部は、前記第１電気パルスを入力すると、前記振動対象の振動を相殺するように第２電気パルスを前記振動部に入力する、電気機器。
  2. 　前記第１電気パルスのパルス幅は、前記振動対象を含む振動系の固有周期の１／２の時間である、請求項１に記載の電気機器。
  3. 　前記第２電気パルスの極性は、前記第１電気パルスの極性と同じである、請求項１又は２に記載の電気機器。
  4. 　前記第２電気パルスのパルス幅は、前記振動対象を含む振動系の固有周期の１／２の時間である、請求項１から３までの何れか一項に記載の電気機器。
  5. 　前記制御部は、前記第１電気パルスと前記第２電気パルスとを合成した合成パルスを前記振動部に入力する、請求項１から４までの何れか一項に記載の電気機器。
  6. 　前記合成パルスのパルス幅は、前記振動対象を含む振動系の固有周期と等しい時間である、請求項５に記載の電気機器。
  7. 　前記制御部は、前記第１電気パルスの一部と前記第２電気パルスの一部とを重畳させて合成した合成パルスを前記振動部に入力する、請求項５に記載の電気機器。
  8. 　前記合成パルスのパルス幅は、前記振動対象を含む振動系の固有周期と等しい時間よりも狭い、請求項７に記載の電気機器。
  9. 　前記制御部は、前記振動対象の振動波形における一波目の最大値に対する二波目の最大値が予め設定された割合になるように、前記合成パルスのパルス幅を調整する、請求項５に記載の電気機器。
  10. 　前記合成パルスは、１つのパルスとして構成されている、請求項５から９までの何れか一項に記載の電気機器。
  11. 　前記制御部は、前記振動部への前記第１電気パルスの入力を開始する時刻から前記振動部への前記第２電気パルスの入力を開始する時刻までの時間が前記固有周期の１／２の時間以上になるように制御する、請求項２に記載の電気機器。
  12. 　前記制御部は、前記振動対象の変位が最大値から最小値又は最小値から最大値になる時刻を対称軸として、前記第１電気パルスと前記第２電気パルスとが線対称になるように、前記振動部に前記第２電気パルスを入力する、請求項１から４までの何れか一項に記載の電気機器。
  13. 　前記制御部は、前記振動部への前記第１電気パルスの入力を開始した時刻から前記振動対象を含む振動系の固有周期の３／２の時間が経過した後、前記第２電気パルスを前記振動部に入力し、
    　前記第１電気パルスのパルス幅及び前記第２電気パルスのパルス幅は、それぞれ、前記固有周期の１／２の時間であり、
    　前記第２電気パルスの極性は、前記第１電気パルスの極性と同じである、請求項１に記載の電気機器。
  14. 　前記制御部は、前記振動対象の変位がゼロになる時刻を対称点として、前記第１電気パルスと前記第２電気パルスとが点対称になるように、前記振動部に前記第２電気パルスを入力する、請求項１から４までの何れか一項に記載の電気機器。
  15. 　前記制御部は、前記振動部への前記第１電気パルスの入力を開始した時刻から前記振動対象を含む振動系の固有周期と等しい時間が経過した後、第２電気パルスを前記振動部に入力し、
    　前記第１電気パルスのパルス幅及び前記第２電気パルスのパルス幅は、それぞれ、前記固有周期の１／２の時間であり、
    　前記第２電気パルスの極性は、前記第１電気パルスの極性とは逆である、請求項１に記載の電気機器。
  16. 　前記振動部は、圧電素子を含んで構成されており、
    　前記第１電気パルスは、第１電圧パルスであり、
    　前記第２電気パルスは、第２電圧パルスである、請求項１から１４までの何れか一項に記載の電気機器。
  17. 　電気信号が入力されると振動対象を振動させる振動部に、第１電気パルスを入力することと、
    　前記第１電気パルスを入力すると、前記振動対象の振動を相殺するように第２電気パルスを前記振動部に入力することと、を含み、
    　前記第１電気パルスのパルス幅は、前記第１電気パルスが前記振動部に入力されてから前記振動対象の変位が最大になるまでの時間である、振動制御方法。
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