WO2026005035A1 - 触覚提示方法 - Google Patents

触覚提示方法

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WO2026005035A1
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WO
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frequency
tactile
tactile sensation
presentation method
acceleration
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健治 山口
隆 花川
大樹 東口
健二 吉永
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Kyoto University
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Kyoto University
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer

Definitions

  • the present invention relates to a tactile presentation method, and in particular to a tactile presentation method that presents tactile sensations through vibration.
  • Patent Documents 1 to 4 Tactile presentation devices that present various tactile sensations to users have been proposed in the past, as in Patent Documents 1 to 4. Furthermore, as an element for presenting tactile sensations, elements that present tactile sensations through vibration have been proposed, as in Patent Documents 5 and 6.
  • Non-Patent Document 1 proposes the sensory evaluation of tactile materials by treating onomatopoeia that express tactile sensations as tactile sensory categories.
  • the present invention aims to provide a tactile presentation method that presents a variety of tactile sensations.
  • the present invention provides A tactile sensation presentation method for presenting a tactile sensation by outputting a low-frequency vibration pattern, comprising:
  • the vibration pattern is characterized in that the tactile sensation is presented by controlling the acceleration of a waveform.
  • at least one of the waveform acceleration and frequency is controlled.
  • the vibration pattern is made up of pulses that combine curves calculated from a formula with acceleration as a coefficient, and has a specific frequency,
  • the coefficient and the frequency may be controlled to manipulate the acceleration of the change in the output, thereby presenting the haptic sensation.
  • the vibration pattern is made up of pulses having a width obtained by multiplying half the period of a predetermined reference waveform by a predetermined ratio, and has the same frequency as the reference waveform,
  • the haptic sensation may be presented by manipulating the acceleration of the change in the output by controlling the predetermined ratio and the frequency.
  • the frequency of the vibration pattern may be between 45 and 20 Hz.
  • the vibration pattern may be a low-frequency envelope generated by amplitude modulating a carrier wave having a frequency higher than the low frequency, and the tactile sensation may be presented by controlling the acceleration of the low-frequency envelope.
  • the low-frequency envelope generated by amplitude modulation of a higher-frequency carrier wave makes it possible to present tactile sensations that would be difficult to perceive with a single waveform.
  • the low frequency envelope may have a frequency of 10 Hz or less.
  • the vibration pattern is a low-frequency envelope generated by amplitude modulation of a carrier wave higher in frequency than the low frequency, and by controlling the acceleration of the low-frequency envelope, it can be made perceptible even in the low-frequency range below 10 Hz, which is difficult to perceive with a single pulse shape.
  • the tactile sensation may be presented by controlling the frequency and the predetermined ratio by which half the period of the low-frequency envelope is multiplied.
  • the acceleration of the waveform may be controlled to present the tactile sensation that can be estimated from a predetermined tactile sensation evaluation prediction system.
  • the vibration may be applied by vibrating a thin film type actuator.
  • the vibration may be applied by vibrating a plurality of the actuators.
  • the frequency of the vibration pattern may be 50 Hz or less.
  • vibrations in specific low-frequency bands can present a variety of tactile sensations.
  • the present invention provides A tactile sensation presentation method for presenting a tactile sensation by outputting a low-frequency vibration pattern, comprising:
  • the vibration pattern is characterized in that the tactile sensation is presented by controlling the pulse shape and frequency of the waveform to manipulate the speed of change in the output and/or the acceleration of change in the output.
  • the pulse shape and frequency of the waveform As parameters, it is possible to manipulate the speed of change in output of the low-frequency vibration pattern and/or the acceleration of the change in output, thereby presenting any desired tactile sensation.
  • at least one of the pulse shape and frequency of the waveform is controlled.
  • the vibration pattern is made up of pulses having a width obtained by multiplying half the period of a predetermined reference waveform by a predetermined ratio, and has the same frequency as the reference waveform,
  • the haptic sensation may be presented by manipulating the rate of change of the output and/or the acceleration of change of the output by controlling the predetermined ratio and the frequency.
  • the frequency of the vibration pattern may be between 45 and 20 Hz.
  • the vibration pattern may be a low-frequency envelope generated by amplitude modulating a carrier wave having a higher frequency than the low-frequency, and the tactile sensation may be presented by manipulating the speed and/or acceleration of the low-frequency envelope.
  • the low-frequency envelope generated by amplitude modulation of a higher-frequency carrier wave makes it possible to present tactile sensations that would be difficult to perceive with a single waveform.
  • the low frequency envelope may have a frequency of 10 Hz or less.
  • the vibration pattern is a low-frequency envelope generated by amplitude modulation of a carrier wave higher in frequency than the low frequency, and by manipulating the speed and/or acceleration of the low-frequency envelope, it can be made perceptible even in the low-frequency range below 10 Hz, which is difficult to perceive with a single pulse shape.
  • the tactile sensation may be presented by controlling the frequency and the predetermined ratio by which half the period of the low-frequency envelope is multiplied.
  • the pulse shape and frequency of the waveform may be controlled to manipulate the rate of change of the output and/or the acceleration of change of the output, thereby presenting the tactile sensation that can be estimated from a predetermined tactile sensation evaluation prediction system.
  • the vibration according to the vibration pattern may be applied by vibrating a thin film type actuator.
  • the vibration according to the vibration pattern may be applied by vibrating a plurality of the actuators.
  • the frequency of the vibration pattern may be 50 Hz or less.
  • vibrations in specific low-frequency bands can present a variety of tactile sensations.
  • the present invention makes it possible to present a variety of tactile sensations.
  • 1A to 1C are graphs showing examples of generating waveform pulses by manipulating acceleration.
  • 2A-2F are graphs showing other examples of manipulating acceleration to generate waveform pulses.
  • 3(A) to 3(C) are graphs showing the standardized average ratings for onomatopoeia.
  • 4(A) to 4(C) are graphs showing the standardized average ratings for other onomatopoeia.
  • 5(A) to 5(C) are graphs showing the standardized average ratings for other onomatopoeia.
  • FIG. 6 is a graph showing the contribution of each onomatopoeia.
  • 7A to 7C are graphs illustrating pulse ratios in a sine wave pattern.
  • 8(A) to 8(C) are graphs showing the standardized mean ratings for onomatopoeia using pulse ratio-manipulated waveform stimuli.
  • 9(A) to 9(C) are graphs showing the standardized mean ratings for other onomatopoeias using pulse ratio-manipulated waveform stimuli.
  • 10(A) to 10(C) are graphs showing the standardized mean ratings for other onomatopoeia using pulse ratio manipulated waveform stimuli.
  • FIG. 11 is a graph showing the contribution of each onomatopoeia to pulse ratio manipulated waveform stimulation.
  • 12A and 12B are diagrams illustrating the processing of the tactile evaluation prediction system.
  • 13A and 13B are diagrams illustrating the processing of the tactile evaluation prediction system.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of decoding a nerve activation pattern in response to a tactile sensation.
  • 15A and 15B are diagrams showing an example of application of a haptic device to a controller device.
  • 16(A) and 16(B) are diagrams illustrating a meaning transmission system using the sense of touch.
  • FIG. 17 is a diagram showing a multi-channel haptic device.
  • 18(A) and 18(B) are graphs illustrating vibration patterns due to amplitude modulation.
  • FIG. 19 is a graph illustrating frequency and perception threshold for a single sine wave pattern and an amplitude modulated vibration pattern.
  • 20(A) to 20(C) are graphs showing the standardized mean ratings for the tactile sensation of vibration patterns with amplitude modulation.
  • Example 1 Here, a method for providing a variety of tactile sensations to a user by applying vibrations will be described.
  • the configuration of the haptic device that applies vibrations to the user is not particularly limited, but an example is a device that presents various vibrations to the user by controlling the voltage applied to a thin-film piezoelectric actuator and outputting vibrations in the normal direction of the thin film, as described in Patent Document 6.
  • the haptic device may include multiple actuators, as will be described later.
  • the inventors have discovered that low-frequency vibration stimulation can produce a unique tactile sensation that differs from general vibratory sensation.
  • the low-frequency band refers to, for example, 50 Hz or less, preferably a range that includes 20-45 Hz, and may also include a range of 10 Hz or less, as described below.
  • a quantitative stimulus-evaluation function for the tactile sensation was identified using the acceleration and frequency of the vibration stimulus waveform as parameters.
  • a is the acceleration coefficient.
  • the pulse variation function corresponds to the calculation formula of the present invention in which the acceleration is used as a coefficient, and the acceleration coefficient corresponds to the coefficient of this calculation formula.
  • the fluctuation is limited to a range of 0.0 to -1.0 within 1.0 second, and no displacement occurs beyond this range.
  • the graph shown in Figure 1(C) shows a vibration stimulus waveform generated by connecting the pulses shown in Figure 1(B) in normal and reverse directions up and down and combining them at a period of a specific peak frequency, with time on the horizontal axis and amplitude on the vertical axis. Amplitude is corrected so that it peaks gradually ( ⁇ 15) in the first and last 10% of the total time.
  • the graph shown in Figure 2(B) shows the vibration stimulation waveform generated using this pulse variation function, with time on the horizontal axis and amplitude on the vertical axis.
  • the graph shown in Figure 2(F) is a curve showing the vibration stimulation waveform generated using this pulse variation function, with time on the horizontal axis and amplitude on the vertical axis.
  • Figures 3 to 5 are graphs showing the standardized average rating values for each onomatopoeia.
  • the horizontal axis shows the acceleration coefficient and the vertical axis shows frequency, and the standardized average rating values are shown by the shading on the right side of the graph.
  • Figure 3(A) shows the standardized mean ratings for each onomatopoeia: “uneune”, Figure 3(B) shows “rustle and rustle”, Figure 3(C) shows “smooth”, Figure 4(A) shows “sawasawa”, Figure 4(B) shows “zaazaa”, Figure 4(C) shows "buubuu”, Figure 5(A) shows “purupuru”, Figure 5(B) shows “mozomozo”, and Figure 5(C) shows "mowamowa”.
  • Figure 5 is a graph showing the contribution (eigenvector) of each onomatopoeia to the first principal component (Principal Component 1), second principal component (Principal Component 2), and third principal component (Principal Component 3), with each principal component on the axis.
  • the cumulative contribution rate up to the third principal component is 0.572.
  • the contribution of each onomatopoeia to the first to third principal components is classified into three groups enclosed by ellipses using K-means clustering.
  • the ellipsoid shown by the solid line includes the onomatopoeia "Gasa-Gasa,” “Zaa-Zaa,” and “Buu-Buu.” These have a rough, noisy feel with a voiced consonant in the first mora, and are termed “Rough.”
  • the ellipsoid shown by the dashed line includes the onomatopoeia "Mowa-Mowa,” “Sawa-Sawa,” “Sala-Sala,” “Une-Une,” and “Mozo-Mozo.” These have a soft, slow, moving feel, and are termed “Smooth.”
  • the ellipsoid shown by the dotted line includes the onomatopoeia "Pulu-Pulu.” This is a sensation specialized in vibration expression, and is named "
  • Example 2 As another method for generating a waveform for manipulating acceleration, a quantitative stimulus-evaluation function for tactile sensation was identified using the ratio of the pulse width in 1/2 cycle (referred to as the "pulse ratio") when the pulse width of a sine wave is 1 and the frequency as parameters.
  • the sine wave corresponds to the pulse shape and reference waveform of the waveform of the present invention
  • the pulse ratio corresponds to the predetermined ratio of the present invention.
  • the reference waveform of the present invention is not limited to the sine wave described above, but may also be a waveform generated from the pulse variation function described in Example 1.
  • Figure 7 is a graph explaining the pulse ratio in a sine wave pattern.
  • Figure 7(A) is a graph showing a perfect sine wave with a pulse ratio of 1 superimposed on a sine pattern with a certain pulse ratio.
  • Figure 7(B) is a graph showing the waveform of a sine pattern with a frequency of 40 Hz and a pulse ratio of 0.5
  • Figure 7(C) is a graph showing a sine pattern with a frequency of 20 Hz and a pulse ratio of 0.8.
  • the perfect sine wave corresponds to the reference waveform of the vibration pattern in this invention.
  • the pulse shape and frequency of the waveform we will explain the case where the pulse ratio and frequency are controlled as parameters, but this is not limited to this.
  • the pulse shape and frequency of the waveform are controlled to manipulate the rate of change in output of the vibration pattern and/or the acceleration of the change in output, but the control parameters are not limited to these.
  • Non-Patent Document 1 When evaluating the tactile sensations presented to the user, a method using Japanese onomatopoeia proposed in Non-Patent Document 1 is used to distinguish and identify various tactile sensations, similar to Example 1 relating to the acceleration coefficient operation waveform.
  • Figures 8 to 10 are graphs showing the standardized average rating values for each onomatopoeia.
  • the horizontal axis shows the pulse ratio and the vertical axis shows the frequency, and the standardized average rating values are shown by the shading on the right side of the graph.
  • Figure 8(A) shows the standardized mean ratings for each onomatopoeia: “uneune”, Figure 8(B) shows “rustle and rustle”, Figure 8(C) shows “smooth”, Figure 9(A) shows “sawasawa”, Figure 9(B) shows “za-zaa”, Figure 9(C) shows “buu-buu”, Figure 10(A) shows “purupuru”, Figure 10(B) shows “mozomozo”, and Figure 10(C) shows "mowamowa”.
  • Figure 5 is a graph showing the contribution (eigenvector) of each onomatopoeia to the first principal component (Principal Component 1), second principal component (Principal Component 2), and third principal component (Principal Component 3), with each principal component on the axis.
  • the cumulative contribution rate up to the third principal component is 0.711.
  • the contribution of each onomatopoeia to the first to third principal components is classified into three groups enclosed by ellipses using K-means clustering.
  • the ellipsoid shown by the solid line includes the onomatopoeia "Gasa-Gasa,” “Zaa-Zaa,” and “Buu-Buu.” These have a rough, noisy feel with a voiced consonant in the first mora, and are termed “Rough.”
  • the ellipsoid shown by the dashed line includes the onomatopoeia "Mowa-Mowa,” “Sawa-Sawa,” “Sala-Sala,” “Une-Une,” and “Mozo-Mozo.” These have a soft, slow, moving feel, and are termed “Smooth.”
  • the ellipsoid shown by the dotted line includes the onomatopoeia "Pulu-Pulu.” This is a sensation specialized in vibration expression, and is named "
  • Example 3 Here, we will explain a tactile evaluation prediction system that uses a prediction model to estimate the tactile sensation felt from vibration pattern parameters.
  • 12 and 13 are diagrams illustrating the processing of the tactile rating prediction system. Specifically, this system uses a multivariate regression model to predict ratings for nine onomatopoeia based on arbitrary frequency and pulse ratio values.
  • FIG. 12 shows an example where a frequency of 18 Hz and a pulse ratio of 0.89 are input.
  • FIG. 12(A) is a graph specifically illustrating the stimulation pattern for such a frequency and pulse ratio.
  • FIG. 12(B) is a graph showing the rating values for each onomatopoeia predicted using the multivariate regression model from the above input.
  • FIG. 13 shows an example where a frequency of 43 Hz and a pulse ratio of 0.22 are input.
  • FIG. 13(A) is a graph specifically illustrating the stimulation pattern for such a frequency and pulse ratio.
  • Figure 13(B) is a graph showing the rating values of each onomatopoeia predicted using a multivariate regression model based on the input data described above.
  • the predicted ratings of "ga ga sa,”"zaza,” and "buu buu” are calculated to be particularly high.
  • the tactile evaluation prediction system can be used to estimate the tactile sensation felt by a vibration stimulus from the vibration pattern of specific parameters. Furthermore, by controlling a haptic device, it is possible to present the tactile sensation that can be estimated from this tactile evaluation prediction system.
  • FIG. 14 shows an example in which vibration stimuli of vibration patterns W1 and W2 are provided to a user 3 by a tactile presentation device 2 worn on a hand 1.
  • the vibration pattern W1 is a rough/buzzing vibration pattern
  • the vibration pattern W2 is a smooth/meandering vibration pattern.
  • a neural activation pattern Bi11 is a schematic representation of a neural activation pattern obtained by fMRI (functional magnetic resonance imaging) imaging of the brain of the user 3 to which the vibration stimulus of the vibration pattern W1 is provided.
  • a neural activation pattern Bi12 is a schematic representation of a neural activation pattern obtained by fMRI imaging of the brain of the user 3 to which the vibration stimulus of the vibration pattern W2 is provided.
  • a coded tactile pattern Bi21 corresponding to rough/buzzing and a coded tactile pattern Bi22 corresponding to smooth/meandering can be identified, making it possible to decode a variety of tactile sensations from the neural activation patterns.
  • FIGS. 15(A) and 15(B) show a controller device 11. By incorporating a haptic device 13 into the operation button 12 or grip portion 11a of an existing controller device 11, it becomes possible to develop a product at low cost.
  • 16(A) and 16(B) show a system having a button-shaped tactile presentation device equipped with a module that presents a variety of tactile sensations with a single-point vibration stimulus, as described in Application Example 2.
  • a button-shaped haptic device 14 that provides such a single-point vibration stimulus, a variety of tactile sensations can be used to construct a more intuitive meaning-transmitting system that uses only tactile sensation, similar to Braille.
  • Such a meaning-transmitting system can be applied to a wide range of fields, such as assistance for people with disabilities and interactive device development.
  • FIG. 17 shows an array-type haptic device 15.
  • This haptic device 15 has a configuration in which one-channel (ch) haptic devices 151 to 155 described in Application Example 2 are arranged in a circumferential array, as proposed in Non-Patent Document 2.
  • the multi-channel haptic device 15 can present the vibration waveforms described above at multiple points using each of the haptic devices 151 to 155. This makes it possible to simultaneously provide the above-described tactile sensations at multiple locations, or to manipulate the timing to present a tactile sensation different from that provided by a single one-channel haptic device alone.
  • the array arrangement of multi-channel actuators that produces such different tactile sensations is not limited to the circumferential arrangement of the haptic device 15 described above.
  • Example 4 In Example 1, a method for presenting a variety of tactile sensations by controlling the acceleration coefficient and frequency of a vibration pattern generated from a pulse variation function was described. Furthermore, in Examples 2 and 3, a method for presenting a variety of tactile sensations by controlling the frequency and pulse ratio of a vibration pattern formed by a single-frequency sine wave was described. The inventors discovered that new tactile sensations can be presented by amplitude-modulating a higher-frequency carrier wave to produce the above-mentioned low-frequency vibration pattern as an envelope.
  • the low-frequency envelope corresponds to the low-frequency envelope of the present invention. Below, a case where the low-frequency envelope is a sine pattern will be described, but the same applies to a vibration pattern where the low-frequency envelope is generated from a pulse variation function.
  • Figure 18(A) is a graph showing the envelope of a 2 Hz sine wave generated by amplitude modulating a 30 Hz sine wave carrier wave.
  • 19 is a graph showing the frequency and perception threshold of a single sine wave pattern and an amplitude-modulated vibration pattern.
  • the dashed single sine wave it is difficult to perceive frequencies below 20 Hz, but with the amplitude-modulated wave, it can be perceived regardless of the carrier frequency.
  • By providing stimulation with a vibration pattern obtained by amplitude-modulating a high-frequency sine wave it is possible to perceive stimuli of lower frequencies, such as 10 Hz or less, which cannot be perceived with stimulation from a single sine wave vibration pattern.
  • the perception threshold is lower when the carrier wave frequency is 200 or 300 Hz (solid line) compared to when the carrier wave frequency is 30, 50, or 100 Hz (dotted line), and that it is easiest to perceive when the carrier wave frequency is 200 Hz or 300 Hz. Furthermore, compared to a vibration pattern based on a single sine wave, smaller vibrations are perceptible, and the output can be suppressed.
  • FIG. 18(B) is a graph showing the envelope of the sine wave generated by amplitude modulation in Figure 18(A) controlled at a pulse ratio of 0.5.
  • Figure 20 is a graph showing the standardized average ratings of the degree to which rough, smooth, and vibration were felt for vibration patterns in which the pulse ratio was manipulated when the frequencies of the envelope generated by amplitude modulating the carrier wave were 10, 5, and 1.
  • the vibration stimulus presentation method described above can be applied to a variety of fields.
  • it can be applied to devices such as portable communication devices, information terminal devices, navigation devices, and portable information terminal devices used in the fields of virtual reality, games, amusement, and entertainment, and IT.
  • devices such as portable communication devices, information terminal devices, navigation devices, and portable information terminal devices used in the fields of virtual reality, games, amusement, and entertainment, and IT.
  • simulations and remote control in the fields of robotics, medicine, welfare, and space development.

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Abstract

多様な触覚を提示する触覚提示方法を提供する。低周波の振動パターンにより触覚を提示する触覚提示方法であって、前記振動パターンは、波形の加速度を制御することにより、前記触覚を提示する。

Description

触覚提示方法
　本発明は、触覚提示方法、特に、振動によって触覚を提示する触覚提示方法に関する。
　従来、特許文献１乃至４のように、ユーザに対して種々の触覚を提示する触覚提示装置が提案されている。また、触覚を提示する素子として、特許文献５及び６のように振動によって触覚を提示する素子が提案されている。
　また、このような素子の振動によって提示し得る触覚のバラエティに関しても、非特許文献１のように、触覚を表現するオノマトペを触覚の感覚カテゴリのように捉えて、触素材の感性評価を可視化する試みが提案されている。
特許第４１１１２７８号公報 特許第６９５５２２９号公報 特許第７０６４１７７号公報 特許第７１７４３３７号公報 特開２０２２－７３１５９号公報 特開２０２２－７３１６６号公報
渡邊淳司、加納有梨紗、坂本真樹、「オノマトペ分布図を利用した触素材感性評価傾向の可視化」、日本感性工学会論文誌、日本感性工学会、２０１３、１３巻、２号、ｐｐ．３５３－３５９、２０１４ Daniel Zymelka, Toshihiro Takeshita, Yusuke Takei, Takeshi Kobayashi, Takashi Hanakawa, "Soft Packaging of Flexible Piezoelectric Actuators for Applications in Wearable Haptic Devices,"２０２４ IEEE ３７th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), IEEE, pp. ３８３-３８５, ２０２４
　本発明は、多様な触覚を提示する触覚提示方法を提供することを目的とする。
　　上記課題を解決するために、
　本発明は、
　低周波の振動パターンの出力により触覚を提示する触覚提示方法であって、
　前記振動パターンは、波形の加速度を制御することにより、前記触覚を提示することを特徴とする。
　これによれば、波形の加速度及び周波数をパラメータとして制御することにより、低周波の振動パターンの出力の変化を操作することにより、任意の触覚を提示することができる。ここでは、波形の加速度及び周波数の少なくともいずれか一方を制御する。
　本発明において、
　前記振動パターンは、加速度を係数とした計算式から算出した曲線を組み合わせたパルスからなり、特定の周波数を有し、
　前記係数及び前記周波数を制御することで、前記出力の変化の加速度を操作することにより、前記触覚を提示してもよい。
　これによれば、加速度を係数とした計算式から算出した曲線を組み合わせたパルスからなり、特定の周波数を有する振動パターンにおいて、計算式の係数及び周波数を制御することで、出力の変化の加速度を操作することにより、任意の触覚を提示することができる。
　本発明において、
　前記振動パターンは、所定の基準波形の１／２周期に所定比率を乗じた幅を有するパルスからなり、前記基準波形と同じ周波数を有し、
　前記所定比率及び前記周波数を制御することで前記出力の変化の加速度を操作することにより、前記触覚を提示してもよい。
　これによれば、基準波形に対する所定比率と周波数をパラメータとして生成される振動パターンにおいて、これらのパラメータを制御することで出力の変化の加速度を操作することにより、任意の触覚を提示することができる。
　また、本発明において、
　前記振動パターンの前記周波数は、４５～２０Ｈｚとすることができる。
　本発明において、
　前記振動パターンは前記低周波より高周波の搬送波を振幅変調することで生成される低周波包絡線であり、前記低周波包絡線の加速度を制御することにより前記触覚を提示するようにしてもよい。
　このように、より高周波の搬送波の振幅変調によって生成される低周波包絡線によって、単一の波形では知覚困難な触覚を提示することが可能となる。
　本発明において、
　前記低周波包絡線の周波数は１０Ｈｚ以下であるようにしてもよい。
　前記振動パターンは、前記低周波より高周波の搬送波の振幅変調によって生成される低周波包絡線であり、前記低周波包絡線の加速度を制御することによって、単一のパルス形では知覚困難な１０Ｈｚ以下の低周波数範囲でも知覚可能とすることができる。
　本発明において、
　前記低周波包絡線の１／２周期に乗じられる所定比率及び前記周波数を制御することで前記触覚を提示するようにしてもよい。
　本発明において、
　前記波形の加速度を制御することにより、所定の触感評定予測システムから推定可能な前記触覚を提示するようにしてもよい。
　このように、提示する任意の触覚を予測するために、予測モデルを用いた触感評定予測システムを用いることで、特定のパルス形及び周波数の振動パターンからその振動刺激によって感じられる触覚を推定することが可能となる。
　また、本発明において、
　前記振動は、薄膜型のアクチュエータを振動させることによって付与されるようにしてもよい。
　また、本発明において、
　前記振動は、複数の前記アクチュエータを振動させることによって付与されるようにしてもよい。
　また、本発明において、
　前記振動パターンの前記周波数は５０Ｈｚ以下としてもよい。
　このように、特定の低周波帯の振動によって、多様な触覚を提示することが可能となる。
　　また、
　本発明は、
　低周波の振動パターンの出力により触覚を提示する触覚提示方法であって、
　前記振動パターンは、波形のパルス形及び周波数を制御して前記出力の変化の速度及び／又は前記出力の変化の加速度を操作することにより、前記触覚を提示することを特徴とする。
　これによれば、波形のパルス形及び周波数をパラメータとして制御することにより、低周波の振動パターンの出力の変化の速度及び／又は出力の変化の加速度を操作することにより、任意の触覚を提示することができる。ここでは、波形のパルス形及び周波数の少なくともいずれか一方を制御する。
　本発明において、
　前記振動パターンは、所定の基準波形の１／２周期に所定比率を乗じた幅を有するパルスからなり、前記基準波形と同じ周波数を有し、
　前記所定比率及び前記周波数を制御することで前記出力の変化の前記速度及び／又は前記出力の変化の前記加速度を操作することにより、前記触覚を提示してもよい。
　これによれば、基準波形に対する所定比率と周波数をパラメータとして生成される振動パターンにおいて、これらのパラメータを制御することで出力の変化の速度及び出力の変化の加速度を操作することにより、任意の触覚を提示することができる。
　また、本発明において、
　前記振動パターンの前記周波数は、４５～２０Ｈｚとすることができる。
　本発明において、
　前記振動パターンは前記低周波より高周波の搬送波を振幅変調することで生成される低周波包絡線であり、前記低周波包絡線の速度及び／又は加速度を操作することにより前記触覚を提示するようにしてもよい。
　このように、より高周波の搬送波の振幅変調によって生成される低周波包絡線によって、単一の波形では知覚困難な触覚を提示することが可能となる。
　本発明において、
　前記低周波包絡線の周波数は１０Ｈｚ以下であるようにしてもよい。
　前記振動パターンは、前記低周波より高周波の搬送波の振幅変調によって生成される低周波包絡線であり、前記低周波包絡線の速度及び／又は加速度を操作することによって、単一のパルス形では知覚困難な１０Ｈｚ以下の低周波数範囲でも知覚可能とすることができる。
　本発明において、
　前記低周波包絡線の１／２周期に乗じられる所定比率及び前記周波数を制御することで前記触覚を提示するようにしてもよい。
　本発明において、
　前記波形の前記パルス形及び前記周波数を制御して前記出力の変化の前記速度及び／又は前記出力の変化の前記加速度を操作することにより、所定の触感評定予測システムから推定可能な前記触覚を提示するようにしてもよい。
　このように、提示する任意の触覚を予測するために、予測モデルを用いた触感評定予測システムを用いることで、特定のパルス形及び周波数の振動パターンからその振動刺激によって感じられる触覚を推定することが可能となる。
　また、本発明において、
　前記振動パターンに係る振動は、薄膜型のアクチュエータを振動させることによって付与されるようにしてもよい。
　また、本発明において、
　前記振動パターンに係る振動は、複数の前記アクチュエータを振動させることによって付与されるようにしてもよい。
　また、本発明において、
　前記振動パターンの前記周波数は５０Ｈｚ以下としてもよい。
　このように、特定の低周波帯の振動によって、多様な触覚を提示することが可能となる。
　本発明によれば、多様な触覚を提示することができる。
図１（Ａ）～図１（Ｃ）は、加速度を操作し波形のパルスを生成する例を示すグラフである。 図２（Ａ）～図２（Ｆ）は、加速度を操作し波形のパルスを生成する例を示す他のグラフである。 図３（Ａ）～図３（Ｃ）は、オノマトペに対する標準化平均評定値を示すグラフである。 図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、他のオノマトペに対する標準化平均評定値を示すグラフである。 図５（Ａ）～図５（Ｃ）は、他のオノマトペに対する標準化平均評定値を示すグラフである。 図６は、各オノマトペの寄与度を示すグラフである。 図７（Ａ）～図７（Ｃ）は、正弦波パターンにおけるパルス比を説明するグラフである。 図８（Ａ）～図８（Ｃ）は、パルス比操作波形刺激のオノマトペに対する標準化平均評定値を示すグラフである。 図９（Ａ）～図９（Ｃ）は、パルス比操作波形刺激の他のオノマトペに対する標準化平均評定値を示すグラフである。 図１０（Ａ）～図１０（Ｃ）は、パルス比操作波形刺激の他のオノマトペに対する標準化平均評定値を示すグラフである。 図１１は、パルス比操作波形刺激の各オノマトペの寄与度を示すグラフである。 図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、触感評定予測システムの処理を説明する図である。 図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、触感評定予測システムの処理を説明する図である。 図１４は、触感に対する神経賦活パターンをデコードする例を示す図である。 図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、ハプティックデバイスのコントローラデバイスへの適用例を示す図である。 図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、触覚を用いた意味伝達システムを説明する図である。 図１７は、多チャンネルのハプティックデバイスを示す図である。 図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）は、振幅変調による振動パターンを説明するグラフである。 図１９は、単一正弦波パターンおよび振幅変調による振動パターンの周波数と知覚閾値を説明するグラフである。 図２０（Ａ）～図２０（Ｃ）は、振幅変調による振動パターンの触感に対する標準化平均評定値を示すグラフである。
　以下に、本発明の実施形態の一例について説明する。但し、この実施例に記載されている構成は、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
＜実施例１＞
　ここでは、ユーザに対して振動を与えることにより多様な触覚を提示する方法について説明する。
　ユーザに対して振動を付与するハプティックデバイスの構成は特に限定されないが、特許文献６に記載された薄膜型圧電アクチュエータに印加する電圧を制御し、薄膜の法線方向への振動を出力させることによってユーザに対して種々の振動を提示するデバイスを例示することができる。また、ハプティックデバイスは、後述するように、複数のアクチュエータを含んでもよい。
　発明者らは、低周波帯の振動刺激により、一般的な振動覚と異なる独特な触知覚が得られるとの知見を得た。ここで、低周波帯とは、例えば、５０Ｈｚ以下であり、好ましくは２０－４５Ｈｚを含む範囲であり、後述するように、１０Ｈｚ以下の範囲を含んでもよい。
　そして、このような振動パターンによって得られる触感を定量的に評価すべく、振動刺激波形の加速度と周波数をパラメータとして、触感の定量的な刺激―評価関数同定を行った。加速度を変動させる波形の作成方法は限定しないが、ここでは、時間の２次関数によって等加速度での変位を求めるパルス変動関数（ｙ＝－ａｘ２）を用いて一定加速度のパルス曲線を生成した。ここでａは加速度係数である。また、ここで、パルス変動関数は本発明の加速度を係数とした計算式に相当し、加速度係数がこの計算式の係数に相当する。
　図１（Ａ）に示すグラフは、ａ＝２とした場合の上述のパルス変動関数の変化を示す曲線である。ここでは１．０秒間以内での変動で、振幅の幅を０．０から－１．０の範囲に限定し、これを越えた部分は変位しないようにしている。図１（Ｂ）に示すグラフは、１．０秒間以内での変動で、図１（Ａ）に示す曲線と同様に加速度係数（ａ＝２）で生成した２つの曲線を左右反転し接続したパルスを示す曲線である。図１（Ｃ）に示すグラフは、図１（Ｂ）に示すパルスを上下方向の正転と反転で接続し特定のピーク周波数の周期で組合せて生成した振動刺激波形を、横軸に時間、縦軸に振幅をとって示している。全時間の最初と最後の１０％で振幅が段階的にピーク（±１５）になるよう補正をかけている。図２（Ａ）に示すグラフは、ａ＝１とした場合の上述のパルス変動関数の変化を示す曲線である。図２（Ｂ）に示すグラフは、このパルス変動関数を用いて生成した振動刺激波形を、横軸に時間、縦軸に振幅をとって示している。図２（Ｃ）に示すグラフは、ａ＝４とした場合の上述のパルス変動関数の変化を示す曲線である。図２（Ｄ）に示すグラフは、このパルス変動関数を用いて生成した振動刺激波形を、横軸に時間、縦軸に振幅をとって示している。図２（Ｅ）に示すグラフは、ａ＝２５とした場合の上述のパルス変動関数の変化を示す曲線である。図２（Ｆ）に示すグラフは、このパルス変動関数を用いて生成した振動刺激波形を、横軸に時間、縦軸に振幅をとって示している。
　ユーザに提示される触感の評価に際しては、種々の触感を区別して特定するために非特許文献１において提案されている日本語オノマトペを用いた方法を採用している。
　図３～図５は、各オノマトペに対する標準化平均評定値を示すグラフである。それぞれ横軸に加速度係数、縦軸に周波数をとり、標準化した平均評定値をグラフ右側に示す濃淡によって示している。
　図３（Ａ）が「うねうね」、図３（Ｂ）が「がさがさ」、図３（Ｃ）が「さらさら」、図４（Ａ）が「さわさわ」、図４（Ｂ）が「ざーざー」、図４（Ｃ）が「ぶうぶう」、図５（Ａ）が「ぷるぷる」、図５（Ｂ）が「もぞもぞ」、図５（Ｃ）が「もわもわ」とのそれぞれのオノマトペに対する標準化平均評定値を示す。　
　上述した各オノマトペの評定点に基づいて主成分分析を行った。図５は、第１主成分（Principal Component 1）、第２主成分（Principal Component 2）、第３主成分（Principal Component 3）における各オノマトペの寄与度（固有ベクトル）を、各主成分を軸として示したグラフである。ここで、第３主成分までの累積寄与率は０．５７２である。
　各オノマトペの第１～３主成分に対する寄与度は、K-means clusteringを用いて、それぞれ楕円体で囲われた３つの群に分類される。実線で示す楕円体には、「がさがさ（Gasa-Gasa）」、「ざーざー（Zaa-Zaa）」、「ぶうぶう（Buu-Buu）」のオノマトペが含まれる。これらは、第１モーラに濁点が付いた、粗雑でノイズのような感覚群であり、Roughと名付ける。破線で示す楕円体には、「もわもわ（Mowa-Mowa）」、「さわさわ（Sawa-Sawa）」、「さらさら（Sala-Sala）」、「うねうね（Une-Une）」、「もぞもぞ(Mozo-Mozo)」のオノマトペが含まれる。これらは、柔らかくゆっくりと動きがあるような感覚群であり、Smoothと名付ける。そして、点線で示す楕円体には、「ぷるぷる（Pulu-Pulu）」のオノマトペが含まれる。これは、振動表現に特化した感覚であり、Vibrationと名付ける。主成分分析及び各オノマトペのクラスタリングの方法は、上述の方法に限定されない。
　このように、ユーザに付与する振動の周波数と加速度係数をパラメータとして振動刺激パターンを制御することにより、多様な触覚を提示することができる。
　＜実施例２＞
　加速度を操作する波形の他の生成方法として、正弦波のパルス幅を１としたときの１／２周期におけるパルス幅の割合（これを「パルス比」と称する。）と周波数をパラメータとして、触感の定量的な刺激―評価関数同定を行った。ここでは、正弦波が本発明の波形のパルス形及び基準波形に相当し、パルス比が本発明の所定比率に相当する。本発明の基準波形は上述の正弦波に限られず、実施例１で説明したパルス変動関数から生成される波形であってもよい。
　図７は、正弦波パターンにおけるパルス比を説明するグラフである。図７（Ａ）は、パルス比１である完全な正弦波と、あるパルス比の正弦パターンとを重ねて示したグラフである。図７（Ｂ）は、周波数４０Ｈｚ、パルス比０．５の正弦パターンの波形を示すグラフであり、図７（Ｃ）は周波数２０Ｈｚ、パルス比０．８の正弦パターンを示すグラフである。ここでは、完全な正弦波が、本発明における振動パターンの基準波形に相当する。以下に説明する実施例において、波形のパルス形及び周波数を制御する例として、パルス比と周波数パラメータとして制御する場合について説明するが、これに限られるわけではない。また、振動パターンの出力の変化の速度及び／又は出力の変化の加速度を操作するために、波形のパルス形及び周波数を制御しているが、制御パラメータはこれらに限られるわけではない。
　ユーザに提示される触感の評価に際しては、加速度係数操作波形に係る実施例１と同様に、種々の触感を区別して特定するために非特許文献１において提案されている日本語オノマトペを用いた方法を採用している。
　図８～図１０は、各オノマトペに対する標準化平均評定値を示すグラフである。それぞれ横軸にパルス比、縦軸に周波数をとり、標準化した平均評定値をグラフ右側に示す濃淡によって示している。
　図８（Ａ）が「うねうね」、図８（Ｂ）が「がさがさ」、図８（Ｃ）が「さらさら」、図９（Ａ）が「さわさわ」、図９（Ｂ）が「ざーざー」、図９（Ｃ）が「ぶうぶう」、図１０（Ａ）が「ぷるぷる」、図１０（Ｂ）が「もぞもぞ」、図１０（Ｃ）が「もわもわ」とのそれぞれのオノマトペに対する標準化平均評定値を示す。
　上述した各オノマトペの評定点に基づいて主成分分析を行った。図５は、第１主成分（Principal Component 1）、第２主成分（Principal Component 2）、第３主成分（Principal Component 3）における各オノマトペの寄与度（固有ベクトル）を、各主成分を軸として示したグラフである。ここで、第３主成分までの累積寄与率は０．７１１である。
　各オノマトペの第１～３主成分に対する寄与度は、K-means clusteringを用いて、それぞれ楕円体で囲われた３つの群に分類される。実線で示す楕円体には、「がさがさ（Gasa-Gasa）」、「ざーざー（Zaa-Zaa）」、「ぶうぶう（Buu-Buu）」のオノマトペが含まれる。これらは、第１モーラに濁点が付いた、粗雑でノイズのような感覚群であり、Roughと名付ける。破線で示す楕円体には、「もわもわ（Mowa-Mowa）」、「さわさわ（Sawa-Sawa）」、「さらさら（Sala-Sala）」、「うねうね（Une-Une）」、「もぞもぞ（Mozo-Mozo）」のオノマトペが含まれる。これらは、柔らかくゆっくりと動きがあるような感覚群であり、Smoothと名付ける。そして、点線で示す楕円体には、「ぷるぷる（Pulu-Pulu）」のオノマトペが含まれる。これは、振動表現に特化した感覚であり、Vibrationと名付ける。主成分分析及び各オノマトペのクラスタリングの方法は、上述の方法に限定されない。
　このように、ユーザに付与する振動の周波数とパルス比をパラメータとして振動刺激パターンを制御することにより、多様な触覚を提示することができる。
　＜実施例３＞
　ここでは、予測モデルを用いて振動パターンパラメータから感じられる触覚を推定する触感評定予測システムについて説明する。
　図１２及び図１３は、触感評定予測システムの処理を説明する図である。具体的には、多変量回帰モデルを用いて、任意の周波数とパルス比の値から９個のオノマトペに対する評定値を予測するシステムである。図１２は、周波数として１８Ｈｚ、パルス比として０．８９を入力した例を示す。図１２（Ａ）は、このような周波数及びパルス比の刺激パターンを具体的に示したグラフである。図１２（Ｂ）は、上述のような入力から多変量回帰モデルを用いて予測される、各オノマトペの評定値を示すグラフである。この例では、「うねうね」「ぷるぷる」「もぞもぞ」「もわもわ」の予測評定値が４を超えた高い値と算出されている。図１３は、周波数として４３Ｈｚ、パス比として０．２２を入力した例を示す。図１３（Ａ）は、このような周波数及びパルス比の刺激パターンを具体的に示したグラフである。図１３（Ｂ）は、上述のような入力から多変量回帰モデルを用いて予測される、各オノマトペの評定値を示すグラフである。この例では、「がさがさ」「ざーざー」「ぶうぶう」の予測評定値がとりわけ高い値と算出されている。
　このように、触感評定予測システムを用いて、特定のパラメータの振動パターンから、その振動刺激によって感じられる触覚を推定することができる。また、ハプティックデバイスを制御することにより、この触感評定予測システムから推定可能な触覚を提示することもできる。
　（応用例１）
　以下に、上述した振動刺激触覚提示方法の応用例について説明する。
　図１４は、手１に装着した触覚提示デバイス２によって、振動パターンＷ１と振動パターンＷ２の振動刺激をユーザ３に与えた場合の例を示す。ここでは、例えば、振動パターンＷ１はRough/Buzzingの振動パターンであり、振動パターンＷ２はSmooth/Meanderingの振動パターンとする。神経賦活パターンＢｉ１１は、振動パターンＷ１の振動刺激が与えられたユーザ３の脳をｆＭＲＩ（functional magnetic resonance imaging）により撮像して得られる神経賦活パターンを模式的に示したものである。同様に、神経賦活パターンＢｉ１２は、振動パターンＷ２の振動刺激が与えられたユーザ３の脳をｆＭＲＩにより撮像して得られる神経賦活パターンを模式的に示したものである。このような神経賦活パターンを情報処理システム５で処理することより、Rough/Buzzingに対応する触感の符号化パターンＢｉ２１と、Smooth/Meanderingに対応する触感の符号化パターンＢｉ２２を特定し、神経賦活パターンから多様な触覚をデコードすることが可能となる。
　（応用例２）
　以下に、上述した振動刺激提示方法の他の応用例について説明する。
　上述した振動刺激提示方法に従って１点の振動刺激で多彩な触覚を提示するモジュールを作成することにより、サイズが限られたハプティックデバイスでも高い触覚情報量やリアリティ知覚を実現することができる。図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、コントローラデバイス１１を示す。既存のコントローラデバイス１１の操作ボタン１２や、把持部１１ａにハプティックデバイス１３を搭載することで低コストでの商品開発が可能となる。
　（応用例３）
　以下に、上述した振動刺激提示方法の他の応用例について説明する。
　図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、応用例２において説明した１点の振動刺激で多彩な触覚を提示するモジュールを搭載したボタン状の触覚提示装置を有するシステムを示す。このような１点の振動刺激を与えるハプティックデバイス１４をボタン状に形成することにより、多彩な触覚を用い、より直感的な点字のような、触覚のみを用いた意味伝達システムを構築することができる。ハプティックデバイス１４が与える振動刺激の周波数及びパルス比を制御することで、図１６（Ａ）に示すように「がさがさ」の触感を提示したり、図１６（Ｂ）に示すように「もわもわ」の触感を提示したりすることができる。このような意味伝達システムは、障碍者支援やインタラクティブデバイス開発等の幅広い分野に応用可能である。
　（応用例４）
　以下に、上述した振動刺激提示方法の他の応用例について説明する。
　図１７は、アレイ型のハプティックデバイス１５を示す。このハプティックデバイス１５は、応用例２において説明した１チャンネル（ｃｈ）のハプティックデバイス１５１～１５５をアレイ状に円周方向に配置した構成であり、非特許文献２で提案されている。多ｃｈのハプティックデバイス１５は、各ハプティックデバイス１５１～１５５によって複数のポイントに上述のような振動波形を提示できる。これによって、複数個所で同時に上述した触感を与えたり、タイミングを操作し１ｃｈのハプティックデバイスのみによって与えられる触感とは異なる触覚を提示することが可能となる。このような異なる触感を生む多ｃｈアクチュエータのアレイ状配置は、上記ハプティックデバイス１５のような円周方向配置に限定しない。
＜実施例４＞
　実施例１では、パルス変動関数から生成される振動パターンについて、その加速度係数及び周波数を制御することによって多彩な触覚を提示する方法について説明した。また、実施例２及び３では、単一の周波数の正弦波によって構成される振動パターンについて、その周波数及びパルス比を制御することによって多彩な触覚を提示する方法について説明した。発明者らは、より高い周波数の搬送波を振幅変調することにより、包絡線を上述した低周波数の振動パターンとすることによって新たな触覚を提示し得るとの知見を得た。ここでは、低周波の包絡線が、本発明の低周波包絡線に相当する。以下では、低周波の包絡線が正弦パターンの場合について説明するが、低周波の包絡線がパルス変動関数から生成される振動パターンについても同様である。
　図１８（Ａ）は、３０Ｈｚの正弦波である搬送波を振幅変調して生成される周波数２Ｈｚの正弦波の包絡線を示すグラフである。
　図１９は、単一正弦波パターンおよび振幅変調による振動パターンの周波数と知覚閾値を説明するグラフである。破線の単一正弦波では２０Hz未満は知覚困難であるが、振幅変調波では搬送波の周波数によらず知覚できている。このように高周波の正弦波を振幅変調して得られる振動パターンによる刺激を与えることにより、単一正弦波による振動パターンでの刺激では知覚できない、より低い周波数である１０Ｈｚ以下の刺激も知覚可能となる。
　また、搬送波の周波数が３０，５０，１００Hzであるときに比べて（点線）、搬送波の周波数が２００，３００Hzであるとき（実線）に知覚閾値が低く、搬送波の周波数が２００Ｈｚや３００Ｈｚの場合に最も知覚しやすいとの知見も得られている。
　また、単一の正弦波による振動パターンに比べて、より小さい振動によって知覚可能となり、出力を抑制することも可能となる。
　上述のように、より高い周波数の搬送波を振幅変調して生成される包絡線が低い周波数となる振動パターンについても、実施例１と同様に、包絡線の周波数及びパルス比を制御することにより、多彩な触覚を提示することができる。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）の、振幅変調して生成される正弦波の包絡線を、パルス比０．５で制御した包絡線を示すグラフである。図２０は、搬送波を振幅変調して生成される包絡線の周波数を１０、５、１とした時、パルス比を操作した振動パターンでRough、Smooth、Vibrationと感じた度合いの標準化平均評定値を示すグラフである。これにより、１０Ｈｚ以下の低い周波数でもパルス比の操作によってそれぞれの触感を変化させることが可能であり、搬送波を用いない単一の周波数の正弦波に寄って構成される振動パターンでのパルス比操作による触感変化のパラメータと連続的な関係にあることを示す。
　上述した振動刺激提示方法は、種々の分野に適用することができる。例えば、バーチャルリアリティの分野、ゲーム・アミューズメント・エンタテイメントの分野、ＩＴ分野において用いられる携帯通信機器、情報端末機器、ナビゲーション機器、携帯情報端末機器等の機器に適用することができる。また、ロボット分野、医療・福祉分野、宇宙開発の分野におけるシミュレーションや遠隔操作等にも適用することができる。
１３、１４、１７　　　　ハプティックデバイス

Claims (12)

  1. 　低周波の振動パターンの出力により触覚を提示する触覚提示方法であって、
    　前記振動パターンは、波形の加速度を制御することにより、前記触覚を提示することを特徴とする触覚提示方法。
  2. 　前記振動パターンは、加速度を係数とした計算式から算出した曲線を組み合わせたパルスからなり、特定の周波数を有し、
    　前記係数及び前記周波数を制御することで、前記出力の変化の加速度を操作することにより、前記触覚を提示することを特徴とする請求項１に記載の触覚提示方法。
  3. 　前記振動パターンは、所定の基準波形の１／２周期に所定比率を乗じた幅を有するパルスからなり、前記基準波形と同じ周波数を有し、
    　前記所定比率及び前記周波数を制御することで前記出力の変化の加速度を操作することにより、前記触覚を提示することを特徴とする請求項１に記載の触覚提示方法。
  4. 　前記振動パターンの前記周波数は、４５～２０Ｈｚであることを特徴とする請求項２又は３に記載の触覚提示方法。
  5. 　前記振動パターンは前記低周波より高周波の搬送波を振幅変調することで生成される低周波包絡線であり、
    　前記低周波包絡線の加速度を制御することにより、前記触覚を提示することを特徴とする請求項１に記載の触覚提示方法。
  6. 　前記低周波包絡線の周波数は１０Ｈｚ以下であることを特徴とする請求項５に記載の触覚提示方法。
  7. 　前記低周波包絡線の１／２周期に乗じられる所定比率及び前記周波数を制御することで前記触覚を提示することを特徴とする請求項６に記載の触覚提示方法。
  8. 　前記波形の加速度を制御することにより、所定の触感評定予測システムから推定可能な前記触覚を提示することを特徴とする請求項１に記載の触覚提示方法。
  9. 　前記振動は、薄膜型のアクチュエータを振動させることによって付与されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の触覚提示方法。
  10. 　前記振動は、複数の前記アクチュエータを振動させることによって付与されることを特徴とする請求項９に記載の触覚提示方法。
  11. 　低周波の振動パターンの出力により触覚を提示する触覚提示方法であって、
    　前記振動パターンは、波形のパルス形及び周波数を制御して前記出力の変化の速度及び／又は前記出力の変化の加速度を操作することにより、前記触覚を提示することを特徴とする触覚提示方法。
  12. 　前記振動パターンは、所定の基準波形の１／２周期に所定比率を乗じた幅を有するパルスからなり、前記基準波形と同じ周波数を有し、
    　前記所定比率及び前記周波数を制御することで前記出力の変化の前記速度及び／又は前記出力の変化の前記加速度を操作することにより、前記触覚を提示することを特徴とする請求項１１に記載の触覚提示方法。
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