JP2016082536A - Acceleration generator and information presentation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、擬似的な力覚と音とを利用者に知覚させる技術に関する。 The present invention relates to a technique for making a user perceive a pseudo force sense and sound.
ユーザが把持する振動子を所定の特性をもつ駆動信号で振動させると、ユーザにある特定方向への牽引力感覚を与えることができる。この特性を利用し、ユーザが感じる牽引力感覚の方向を制御してユーザを目標位置へ誘導(ナビゲーション)する装置(ぶるなび)がある(例えば、非特許文献1参照)。 When the vibrator gripped by the user is vibrated with a drive signal having a predetermined characteristic, the user can be given a sense of traction force in a certain direction. There is an apparatus (Burnavi) that uses this characteristic to control the direction of the traction force perceived by the user to guide (navigate) the user to a target position (see, for example, Non-Patent Document 1).
一方、音響スピーカではない振動子を利用して音情報を呈示する装置として、例えば頭蓋骨などに機械振動を加える装置などがある(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, as an apparatus that presents sound information using a vibrator that is not an acoustic speaker, for example, there is an apparatus that applies mechanical vibration to a skull or the like (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、非特許文献1に記載された装置では所望の音を呈示できず、特許文献1に記載された装置では牽引力感覚などの擬似的な力覚を呈示できない。 However, the device described in Non-Patent Document 1 cannot present a desired sound, and the device described in Patent Document 1 cannot present a pseudo force sense such as a traction force sensation.
支持部と当該支持部に対して加速度運動を行う運動部材とを含む振動子で、当該支持部に対して当該運動部材が振動することで所望の音と擬似的な力覚の両方を呈示する。 A vibrator including a support part and a motion member that performs acceleration motion with respect to the support part, and presents both a desired sound and a pseudo force sense when the motion member vibrates with respect to the support part. .
本発明では、振動子で所望の音と擬似的な力覚の両方の呈示できる。 In the present invention, the vibrator can present both a desired sound and a pseudo force sense.
以下、本発明の各実施形態を説明する。
<概要>
まず、実施形態で例示する技術の概要を説明する。
実施形態の加速度発生装置は、支持部と当該支持部に対して加速度運動を行う運動部材とを含む振動子を有する。この振動子は、支持部に対して運動部材が振動することで、所望の音と擬似的な力覚(例えば、牽引力感覚)の両方の呈示を行う。音呈示用のスピーカなどを別途追加する必要がないため、可搬性を損なうことがない。
Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described.
<Overview>
First, the outline of the technology exemplified in the embodiment will be described.
The acceleration generator according to the embodiment includes a vibrator including a support portion and a motion member that performs acceleration motion with respect to the support portion. This vibrator presents both a desired sound and a pseudo force sensation (for example, a traction force sensation) when the moving member vibrates with respect to the support portion. Since it is not necessary to add a speaker for sound presentation separately, portability is not impaired.
例えば、入力信号に応じて支持部に対する運動部材の加速度が変化する振動子を用い、この入力信号として力覚呈示用駆動信号と音呈示用駆動信号とを合成(例えば重畳)した合成信号を用いる。ここで、力覚呈示用駆動信号は、支持部に対する運動部材の所望の方向の加速度変化と、支持部に対する運動部材の所望の方向の逆方向の加速度変化とが非対称となるように運動部材を周期的に振動させる信号である。この信号成分により、振動子を把持するユーザに力覚を呈示できる。音呈示用駆動信号は、支持部に対して運動部材を振動させて所望の音を発生させる信号である。この信号成分により、ユーザに所望の音を呈示できる。いずれの信号も時系列信号である。このような合成信号を入力信号とすることにより、所望の音と擬似的な力覚との両方を呈示できる。なお、振動子の構成に限定はないが、例えば、振動子が支持部と、支持部に一端が支持された弾性体と、弾性体の他端に支持され、支持部に対して周期的な加速度運動を行う運動部材と、流された電流に応じた加速度を運動部材に与えるコイルとを有する振動子を用いることができる。この場合の力覚呈示用駆動信号は、例えば、運動部材に所望の方向の加速度を与える向きの電流をコイルに流す第1の期間と、それ以外の第2の期間と、を周期的に繰り返し、周期に占める第1の期間の割合が第2の期間の割合と異なるものである。例えば、この周期的な加速度運動の周波数は80Hzまたは80Hz近傍の周波数成分を含む。なお、「αの近傍」とは、α−β1以上α+β2以下に属する値である。ただし、β1およびβ2は正値である。例えば、β1およびβ2の絶対値はαの5%または10%である。 For example, a vibrator that changes the acceleration of the moving member with respect to the support portion according to the input signal is used, and a synthesized signal obtained by synthesizing (for example, superimposing) the force-presenting driving signal and the sound-presenting driving signal is used as the input signal. . Here, the driving signal for force sense presents the motion member so that the acceleration change in the desired direction of the motion member relative to the support portion and the acceleration change in the opposite direction of the motion member relative to the support portion are asymmetric. This signal is periodically oscillated. With this signal component, a force sense can be presented to the user holding the vibrator. The sound presenting drive signal is a signal for generating a desired sound by vibrating the moving member with respect to the support portion. This signal component can present a desired sound to the user. Both signals are time series signals. By using such a synthesized signal as an input signal, both a desired sound and a pseudo force sense can be presented. The configuration of the vibrator is not limited. For example, the vibrator is supported by a support portion, an elastic body having one end supported by the support portion, and the other end of the elastic body. It is possible to use a vibrator having a motion member that performs acceleration motion and a coil that gives the motion member acceleration corresponding to the flowed current. In this case, the force-presenting drive signal is, for example, periodically repeating a first period in which a current in a direction that gives acceleration in a desired direction to the moving member is passed through the coil and a second period other than that. The ratio of the first period to the period is different from the ratio of the second period. For example, the frequency of this periodic acceleration motion includes a frequency component in the vicinity of 80 Hz or 80 Hz. “Near α” is a value belonging to α−β 1 or more and α + β 2 or less. However, β 1 and β 2 are positive values. For example, the absolute values of β 1 and β 2 are 5% or 10% of α.
また、振動子への入力信号は力覚呈示用駆動信号と音呈示用駆動信号との合成信号であるが、擬似的な力覚の呈示のための周波数成分に音呈示のための周波数成分が重畳すると、その干渉によって十分な力覚を呈示できない場合がある。この問題に対処するため、人間の聴覚特性と力覚に対する知覚特性との両方を考慮した手段がとられてもよい。すなわち、聴覚特性上、人間は高い周波数(例えば1kHz〜5kHz)の音には敏感であるが、低い周波数の音には鈍感である。一方、力覚に対する知覚特性上、振動子の加速度運動の周波数が高すぎると人間は十分な力覚を知覚できない。そこで、人間が擬似的な力覚を知覚し易い周波数区間(第1範囲)よりも高い周波数区間(第2範囲)で所望の音の呈示を行ってもよい。すなわち、力覚呈示用駆動信号は、「第1範囲」の周波数成分を含む振動波形で運動部材を振動させる信号であり、かつ、音呈示用駆動信号は、「第1範囲」の周波数成分が当該第1範囲よりも周波数の高い「第2範囲」の周波数成分に比べて抑圧された振動波形で運動部材を振動させる信号であってもよい。好ましくは、音呈示用駆動信号は、「第1範囲」の周波数成分を含まない振動波形で運動部材を振動させる信号である。例えば、「第1範囲」は、例えば350Hz以下の範囲または350Hz近傍以下の範囲であることが望ましく、「第2範囲」は、例えば350Hz以上の周波数(例えば、400Hz以上500Hz以下の周波数の何れか)を下限とする範囲、または350Hz近傍以上の周波数を下限とする範囲であることが望ましい(詳細は後述)。なお、「第1範囲」の下限は0Hz以上の値(例えば定数)であり、「第2範囲」の上限は振動子の構造に応じて定まる値(例えば定数)である。また「振動波形」は、加速度変化の波形であってもよいし、位置変化の波形であってもよいし、速度変化の波形であってもよい。このような人間の聴覚特性と力覚に対する知覚特性との両方を考慮した手段により、上述の干渉の問題が軽減または解消され、十分な力覚を知覚させることができる。また、人間の耳は擬似的な力覚を知覚させるような低い周波数には鈍感である。そのため、力覚呈示のための周波数成分は所望の音を聴く上で問題とはならない。 The input signal to the vibrator is a composite signal of the force sense drive signal and the sound present drive signal, but the frequency component for sound presentation is included in the frequency component for pseudo force sense presentation. When superimposed, there may be a case where sufficient force sense cannot be presented due to the interference. In order to deal with this problem, measures may be taken in consideration of both human auditory characteristics and perceptual characteristics of force sense. That is, in terms of auditory characteristics, humans are sensitive to high-frequency sounds (for example, 1 kHz to 5 kHz), but are insensitive to low-frequency sounds. On the other hand, humans cannot perceive a sufficient force sense if the frequency of acceleration motion of the vibrator is too high due to the perceptual characteristics of the force sense. Therefore, a desired sound may be presented in a frequency interval (second range) higher than a frequency interval (first range) in which a human can easily perceive a pseudo force sense. That is, the force sense drive signal is a signal that causes the moving member to vibrate with a vibration waveform including a frequency component of the “first range”, and the sound presentation drive signal has a frequency component of the “first range”. It may be a signal that vibrates the moving member with a vibration waveform suppressed compared to the frequency component of the “second range” having a frequency higher than that of the first range. Preferably, the sound presenting drive signal is a signal that vibrates the moving member with a vibration waveform that does not include a frequency component of the “first range”. For example, the “first range” is desirably a range of 350 Hz or less, for example, or a range of 350 Hz or less, and the “second range” is, for example, any frequency of 350 Hz or more (for example, a frequency of 400 Hz or more and 500 Hz or less). ) As a lower limit, or a range having a lower limit of a frequency near 350 Hz (details will be described later). The lower limit of the “first range” is a value (for example, a constant) of 0 Hz or more, and the upper limit of the “second range” is a value (for example, a constant) that is determined according to the structure of the vibrator. The “vibration waveform” may be an acceleration change waveform, a position change waveform, or a speed change waveform. By means of considering both human auditory characteristics and force perception characteristics, the above-mentioned interference problem can be reduced or eliminated, and a sufficient force sense can be perceived. In addition, the human ear is insensitive to low frequencies that cause a pseudo force sense to be perceived. Therefore, the frequency component for force sense presentation does not cause a problem when listening to a desired sound.
また振動子は擬似的な力覚を呈示し続けるとは限らず、振動子が所望の音のみを呈示する場合もある。このような場合には干渉の問題は生じない。そのため、擬似的な力覚の呈示の有無に応じて、入力信号に含まれる音呈示のための成分が切り替えられてもよい。例えば、擬似的な力覚を呈示するときには、第1範囲の周波数成分を含む振動波形で運動部材を振動させる力覚呈示用駆動信号と、第1範囲の周波数成分が第2範囲の周波数成分に比べて抑圧された振動波形で運動部材を振動させる音呈示用駆動信号と、の合成信号を入力信号とする第1モードに切り替える。一方、擬似的な力覚を呈示しないときには、第1範囲および第2範囲の両方の周波数成分を含む振動波形で運動部材を振動させて所望の音を発生させる第2音呈示用駆動信号を入力信号とする第2モードに切り替える。これにより、干渉の問題に対処しつつ、擬似的な力覚を呈示しないときには広帯域の音を呈示できる。なお、第2モードでは、第1範囲の周波数で振動子が振動し得る。しかしながら、所望の音を呈示するための振動が、擬似的な力覚を呈示する加速度運動(支持部に対する運動部材の所望の方向の加速度変化と、支持部に対する運動部材の所望の方向の逆方向の加速度変化とが非対称となる運動)となることは稀である。そのため、第2モードの際に意図しない力覚が呈示される可能性は低い。 In addition, the vibrator does not always present a pseudo force sense, and the vibrator may present only a desired sound. In such a case, the problem of interference does not occur. Therefore, the sound presentation component included in the input signal may be switched according to whether or not a pseudo force sense is presented. For example, when presenting a pseudo force sense, a force sense presentation drive signal that vibrates the motion member with a vibration waveform including a frequency component in the first range, and the frequency component in the first range become the frequency component in the second range. The first mode is switched to a combined signal of the sound presenting drive signal that vibrates the moving member with the vibration waveform suppressed in comparison with the input signal. On the other hand, when a pseudo force sense is not presented, a second sound presentation drive signal for generating a desired sound by vibrating the motion member with a vibration waveform including both frequency components in the first range and the second range is input. Switch to the second mode as a signal. Thus, it is possible to present a broadband sound when dealing with the interference problem and not presenting a pseudo force sense. In the second mode, the vibrator can vibrate at a frequency in the first range. However, the vibration for presenting the desired sound is an acceleration motion that presents a pseudo force sense (the acceleration change in the desired direction of the motion member relative to the support portion and the reverse direction of the desired direction of the motion member relative to the support portion) It is rare that this movement becomes asymmetric with respect to the acceleration change. Therefore, there is a low possibility that an unintended force sense is presented in the second mode.
また、外部の物体(例えば障害物や人等)が検知された場合に、衝突の防止等を目的として振動子からアラーム音(所望の音)を出力してもよい。この場合、それまでと逆向きの力覚や振動力覚を呈示しながらアラーム音を出力してもよいし、力覚の呈示を停止してアラーム音を出力してもよい。力覚の呈示を停止してアラーム音を出力する場合には上述の干渉の問題を考慮する必要がない。そのため、外部の物体が検知された場合に第2モードに切り替えてもよい。また、アラーム音は聴力の弱い高齢者などにも明瞭に聞こえることが望ましい。人間の加齢による聴力低下には周波数依存性がある。高い周波数(例えば、1kHzより高い周波数)帯域では周波数が高くなるほど加齢による聴力低下が大きくなる。一方、低い周波数(例えば、1kHz以下の周波数)帯域では加齢による聴力低下は小さい。そのため、外部の物体が検知された場合に第2モードへの切り替えを行い、所定の周波数以下(例えば、1kHz以下の周波数)のアラーム音を発生させる第2音呈示用駆動信号を入力信号としてもよい(詳細は後述)。 Further, when an external object (such as an obstacle or a person) is detected, an alarm sound (desired sound) may be output from the vibrator for the purpose of preventing a collision. In this case, the alarm sound may be output while presenting the force sense or the vibration force sense opposite to the previous ones, or the alarm sound may be outputted after the force sense presentation is stopped. When outputting the alarm sound after stopping the presentation of force sense, it is not necessary to consider the above-mentioned interference problem. Therefore, when an external object is detected, the mode may be switched to the second mode. In addition, it is desirable that the alarm sound is clearly audible to elderly people with weak hearing. Hearing loss due to human aging is frequency dependent. In a high frequency band (for example, a frequency higher than 1 kHz), the hearing loss due to aging increases as the frequency increases. On the other hand, hearing loss due to aging is small in a low frequency band (for example, a frequency of 1 kHz or less). Therefore, when an external object is detected, switching to the second mode is performed, and the second sound presentation drive signal that generates an alarm sound having a frequency lower than a predetermined frequency (for example, a frequency lower than 1 kHz) is used as an input signal. Good (details will be described later).
なお、振動子は音の再生を目的として設計されたものではなく、通常、その周波数応答特性は音の再生に適さない。そのため、通常の音再生用信号(音源信号)を駆動信号として振動子を駆動させると、出力される音は不明瞭で聴きづらいものとなる。このような問題を解決するため、振動子の周波数応答の逆特性を持つ適応フィルタを音源信号に適用し、上述の「音呈示用駆動信号」や「第2音呈示用駆動信号」を得てもよい。これにより、呈示音が明りょうになる。周波数応答の逆特性を持つ適応フィルタとしては、例えば、特表2008−504721に開示されたものがある。ただし、振動子が擬似的な力覚と所望の音との両方を呈示する場合、上述の干渉の問題を考慮する必要があり、特表2008−504721に開示された適応フィルタをそのまま用いることには問題がある。そのため、「音呈示用駆動信号」については、「第2範囲」の周波数成分を含む振動波形で運動部材を振動させるための「第2周波数範囲」で振動子の周波数特性の逆特性を持ち、かつ、「第1範囲」の周波数成分を含む振動波形で運動部材を振動させるための「第1周波数範囲」を抑圧する適応フィルタを用いることが望ましい。このような適応フィルタを音源信号に適用することで、前述の「第2範囲の周波数成分に比べて第1範囲の周波数成分が抑圧された振動波形で運動部材を振動させる信号」が得られる。 Note that the vibrator is not designed for the purpose of sound reproduction, and its frequency response characteristic is usually not suitable for sound reproduction. Therefore, when the vibrator is driven using a normal sound reproduction signal (sound source signal) as a drive signal, the output sound is unclear and difficult to hear. In order to solve such a problem, an adaptive filter having an inverse characteristic of the frequency response of the vibrator is applied to the sound source signal to obtain the above-mentioned “sound presentation drive signal” and “second sound presentation drive signal”. Also good. Thereby, the presenting sound becomes clear. As an adaptive filter having an inverse characteristic of frequency response, for example, there is one disclosed in JP-T-2008-504721. However, when the vibrator presents both a pseudo force sense and a desired sound, it is necessary to consider the above-described interference problem, and the adaptive filter disclosed in JP-T-2008-504721 is used as it is. Has a problem. Therefore, the “sound presentation drive signal” has a reverse characteristic of the vibrator frequency characteristic in the “second frequency range” for vibrating the moving member with a vibration waveform including the frequency component of the “second range”. In addition, it is desirable to use an adaptive filter that suppresses the “first frequency range” for vibrating the moving member with the vibration waveform including the frequency component of the “first range”. By applying such an adaptive filter to the sound source signal, the above-described “signal for vibrating the moving member with a vibration waveform in which the frequency component in the first range is suppressed compared to the frequency component in the second range” is obtained.
このような適応フィルタは、例えば、所定の「最適化用信号」を用いた最適化処理によって得られる。この最適化処理では、「最適化用信号」に適応フィルタを適用して得られる最適化用駆動信号を入力信号とした振動子からの音の観測信号と、当該「最適化用信号」と、の誤差を最小化する。この場合も上述の干渉の問題を考慮することが望ましい。すなわち、「音呈示用駆動信号」を得るための適応フィルタの最適化には、「第2周波数範囲」に比べて「第1周波数範囲」が抑圧された最適化用信号を用いることが望ましい。例えば、「第2周波数範囲」で均一な正の振幅周波数特性を持ち、「第1周波数範囲」で零の振幅周波数特性を持つ信号を最適化用信号とすることができる。より具体的には、例えば、「第2周波数範囲」のみで正の振幅周波数特性を持ち、それ以外の範囲で零の振幅周波数特性を持つ信号を最適化用信号とすることができる。なお、「第2周波数範囲」の上限値は振動子の周波数応答特性に応じて定められる。「第2周波数範囲」の下限値は擬似的な力覚の呈示のために用いる「第1周波数範囲」の上限値よりも大きな値である。「第2周波数範囲」の下限値は定数であってもよいし、「第1周波数範囲」の上限値に応じた値であってもよい。ただし、「第2周波数範囲」の下限値は「第1周波数範囲」の上限値以上とする。「第2周波数範囲」の下限値が、「第1周波数範囲」の上限値の増加に対して広義単調増加する関係にあってもよい。 Such an adaptive filter is obtained, for example, by an optimization process using a predetermined “optimization signal”. In this optimization processing, the sound observation signal from the transducer with the optimization drive signal obtained by applying an adaptive filter to the “optimization signal” as an input signal, the “optimization signal”, Minimize the error. In this case also, it is desirable to consider the above-mentioned interference problem. That is, for optimization of the adaptive filter for obtaining the “sound presentation drive signal”, it is desirable to use an optimization signal in which the “first frequency range” is suppressed compared to the “second frequency range”. For example, a signal having uniform positive amplitude frequency characteristics in the “second frequency range” and zero amplitude frequency characteristics in the “first frequency range” can be used as the optimization signal. More specifically, for example, a signal having a positive amplitude frequency characteristic only in the “second frequency range” and a zero amplitude frequency characteristic in the other range can be used as the optimization signal. The upper limit value of the “second frequency range” is determined according to the frequency response characteristics of the vibrator. The lower limit value of the “second frequency range” is a value larger than the upper limit value of the “first frequency range” used for presenting a pseudo force sense. The lower limit value of the “second frequency range” may be a constant, or may be a value corresponding to the upper limit value of the “first frequency range”. However, the lower limit value of the “second frequency range” is greater than or equal to the upper limit value of the “first frequency range”. The lower limit value of the “second frequency range” may be monotonously increased in a broad sense with respect to the increase of the upper limit value of the “first frequency range”.
最適化処理は、力覚の呈示の開始前に行われてもよいし、力覚の呈示の開始後、力覚の呈示を休止している時に実行されてもよい。例えば、ある振動子が断続的に力覚の呈示を行う場合、その力覚の呈示が行われていない期間でこの振動子を用いた最適化が行われてもよい。あるいは、複数の振動子から選択された一部の振動子のみで力覚を呈示し、その合成方向に力覚の呈示が可能な構成において、力覚の呈示を行っていない振動子を用いて最適化が行われてもよい。これら複数の振動子が同一の構造であれば、何れか一つの振動子のみについて行った最適化処理によって、これら振動子すべてに対応する適応フィルタを最適化できる。 The optimization process may be performed before the start of the presentation of the force sense, or may be executed when the presentation of the force sense is paused after the start of the presentation of the force sense. For example, when a certain vibrator intermittently presents a force sense, optimization using this vibrator may be performed during a period in which the force sense is not presented. Alternatively, in a configuration in which a force sense is presented only with some of the transducers selected from a plurality of transducers and the force sense can be presented in the combined direction, a transducer that does not present the force sense is used. Optimization may be performed. If these plural vibrators have the same structure, the adaptive filter corresponding to all of the vibrators can be optimized by the optimization process performed for only one of the vibrators.
以降、図面を用いて各実施形態を説明する。
[第1実施形態]
第1実施形態を説明する。
<構成>
図1に例示するように、本形態の加速度発生装置1は、制御部11、振動子12、音響センサ13、音源信号生成部14、力覚呈示用駆動信号生成部15、フィルタ最適化部16、および適応フィルタ処理部17を有する。
Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
A first embodiment will be described.
<Configuration>
As illustrated in FIG. 1, the acceleration generator 1 of the present embodiment includes a control unit 11, a vibrator 12, an acoustic sensor 13, a sound source signal generation unit 14, a force sense drive signal generation unit 15, and a filter optimization unit 16. And an adaptive filter processing unit 17.
制御部11、音源信号生成部14、力覚呈示用駆動信号生成部15、フィルタ最適化部16、および適応フィルタ処理部17は、例えば、CPU(central processing unit)等のプロセッサ(ハードウェア・プロセッサ)やRAM(random-access memory)・ROM(read-only memory)等のメモリ等を備える汎用または専用のコンピュータが所定のプログラムを実行することで構成される。このコンピュータは1個のプロセッサやメモリを備えていてもよいし、複数個のプロセッサやメモリを備えていてもよい。このプログラムはコンピュータにインストールされてもよいし、予めROM等に記録されていてもよい。また、CPUのようにプログラムが読み込まれることで機能構成を実現する電子回路(circuitry)ではなく、プログラムを用いることなく処理機能を実現する電子回路を用いて制御部11、音源信号生成部14、力覚呈示用駆動信号生成部15、フィルタ最適化部16、および適応フィルタ処理部17の一部またはすべてが構成されてもよい。 The control unit 11, the sound source signal generation unit 14, the force sense presentation drive signal generation unit 15, the filter optimization unit 16, and the adaptive filter processing unit 17 are, for example, a processor (hardware processor) such as a CPU (central processing unit). ), RAM (random-access memory), ROM (read-only memory), and other general-purpose or dedicated computers that are configured by executing predetermined programs. The computer may include a single processor and memory, or may include a plurality of processors and memory. This program may be installed in a computer, or may be recorded in a ROM or the like in advance. In addition, the control unit 11, the sound source signal generation unit 14, and the electronic circuit that realizes a processing function without using a program are used instead of an electronic circuit (circuitry) that realizes a functional configuration by reading a program like a CPU. A part or all of the force sense drive signal generation unit 15, the filter optimization unit 16, and the adaptive filter processing unit 17 may be configured.
音響センサ13は、例えば、マイクロホンやピックアップなどの検出した音を電気信号に変換して出力する装置である。音響センサ13は、振動子12から発せられた音を検出可能な位置に配置される。たとえば、音響センサ13は、振動子12の近傍または振動子12に密着させて配置される。 The acoustic sensor 13 is a device that converts sound detected by, for example, a microphone or a pickup into an electrical signal and outputs the electrical signal. The acoustic sensor 13 is disposed at a position where the sound emitted from the vibrator 12 can be detected. For example, the acoustic sensor 13 is disposed in the vicinity of the vibrator 12 or in close contact with the vibrator 12.
振動子12は、例えば、支持部121、ばね122,123(弾性体)、コイル124、永久磁石125(運動部材)、およびケース126を有する。本形態のケース126および支持部121は、ともに筒(例えば、円筒や多角筒)の両方の開放端を閉じた形状からなる中空の部材である。ただし、支持部121は、ケース126よりも小さく、ケース126の内部に収容可能な大きさである。ケース126および支持部121は、例えば、ABS樹脂等の合成樹脂から構成される。ばね122,123は、例えば、金属等から構成されるつるまきばねや板ばね等である。ばね122,123のばね定数は同一であることが望ましいが、互いに相違していてもよい。永久磁石125は、例えば、円柱形状の永久磁石であり、長手方向の一方の端部125a側がN極であり、他方の端部125b側がS極である。コイル124は、例えば、一つながりのエナメル線であり、第1巻き部124aと第2巻き部124bとを有する。 The vibrator 12 includes, for example, a support part 121, springs 122 and 123 (elastic body), a coil 124, a permanent magnet 125 (motion member), and a case 126. Both the case 126 and the support part 121 of this embodiment are hollow members having a shape in which both open ends of a cylinder (for example, a cylinder or a polygonal cylinder) are closed. However, the support portion 121 is smaller than the case 126 and can be accommodated in the case 126. The case 126 and the support part 121 are comprised from synthetic resins, such as ABS resin, for example. The springs 122 and 123 are, for example, a helical spring or a leaf spring made of metal or the like. The spring constants of the springs 122 and 123 are preferably the same, but may be different from each other. The permanent magnet 125 is, for example, a cylindrical permanent magnet, and one end 125a side in the longitudinal direction is an N pole, and the other end 125b side is an S pole. The coil 124 is, for example, a continuous enamel wire, and includes a first winding portion 124a and a second winding portion 124b.
永久磁石125は支持部121の内部に収容され、そこで長手方向にスライド可能に支持されている。このような支持機構の詳細は図示しないが、例えば、支持部121の内壁面に長手方向に沿ったまっすぐなレールが設けられ、永久磁石125の側面にこのレールをスライド可能に支持するレール支持部が設けられている。支持部121の長手方向の一端側の内壁面121aには、ばね122の一端が固定され(すなわち、支持部121にばね122の一端が支持され)、ばね122の他端は永久磁石125の端部125aに固定されている(すなわち、永久磁石125の端部125aがばね122の他端に支持されている)。また、支持部121の長手方向の他端側の内壁面121bには、ばね123の一端が固定され(すなわち、支持部121にばね123の一端が支持され)、ばね123の他端は永久磁石125の端部125bに固定されている(すなわち、永久磁石125の端部125bがばね123の他端に支持されている)。 The permanent magnet 125 is accommodated in the support part 121 and supported so as to be slidable in the longitudinal direction. Although details of such a support mechanism are not shown in the drawings, for example, a straight rail along the longitudinal direction is provided on the inner wall surface of the support portion 121, and a rail support portion that slidably supports the rail on the side surface of the permanent magnet 125. Is provided. One end of the spring 122 is fixed to the inner wall surface 121a on one end side in the longitudinal direction of the support portion 121 (that is, one end of the spring 122 is supported by the support portion 121), and the other end of the spring 122 is the end of the permanent magnet 125. It is fixed to the portion 125a (that is, the end portion 125a of the permanent magnet 125 is supported by the other end of the spring 122). One end of the spring 123 is fixed to the inner wall surface 121b on the other end side in the longitudinal direction of the support portion 121 (that is, one end of the spring 123 is supported by the support portion 121), and the other end of the spring 123 is a permanent magnet. 125 is fixed to the end 125b of the 125 (that is, the end 125b of the permanent magnet 125 is supported by the other end of the spring 123).
支持部121の外周側にはコイル124が巻きつけられている。ただし、永久磁石125の端部125a側(N極側)では、第1巻き部124aがA1方向(奥から手前に向けた方向)に巻きつけられており、端部125b側(S極側)では、第2巻き部124bがA1方向と反対向きのB1方向(手前から奥に向けた方向)に巻き付けられている。すなわち、永久磁石125の端部125a側(N極側)からみた場合、第1巻き部124aは時計回りに巻き付けられており、第2巻き部124bは反時計回りに巻き付けられている。また、永久磁石125が停止し、ばね122,123からの弾性力が釣り合った状態において、永久磁石125の端部125a側(N極側)が第1巻き部124aの領域に配置され、端部125b側(S極側)が第2巻き部124bの領域に配置されることが望ましい。 A coil 124 is wound around the outer peripheral side of the support portion 121. However, the end portion 125a side of the permanent magnet 125 (N pole side), the first winding portion 124a are wound in the A 1 direction (direction toward the back to the front), the end portion 125b side (S-pole side in), a second winding portion 124b is wound in the a 1 direction in the opposite direction to the direction of B 1 direction (direction toward the front to the back). That is, when viewed from the end 125a side (N pole side) of the permanent magnet 125, the first winding portion 124a is wound clockwise and the second winding portion 124b is wound counterclockwise. Further, in a state where the permanent magnet 125 is stopped and the elastic forces from the springs 122 and 123 are balanced, the end portion 125a side (N pole side) of the permanent magnet 125 is disposed in the region of the first winding portion 124a. It is desirable that the 125b side (S pole side) be disposed in the region of the second winding portion 124b.
以上のように配置構成された支持部121、ばね122,123、コイル124、および永久磁石125が、ケース126内に収容され、支持部121がケース126の内部に固定されている。ただし、ケース126の長手方向は、支持部121の長手方向および永久磁石125の長手方向と一致する。 The support portion 121, the springs 122 and 123, the coil 124, and the permanent magnet 125 arranged and configured as described above are accommodated in the case 126, and the support portion 121 is fixed inside the case 126. However, the longitudinal direction of the case 126 coincides with the longitudinal direction of the support portion 121 and the longitudinal direction of the permanent magnet 125.
コイル124は、流された電流(入力信号)に応じた加速度(力)を永久磁石125に与え、これにより、永久磁石125は、支持部121に対して周期的な加速度運動(支持部121を基準とした軸方向に偏加速度をもった周期的な並進往復運動)を行う。すなわち、コイル124にA1方向(B1方向)に電流を流すと、フレミングの左手の法則で説明されるローレンツ力の反作用により、永久磁石125−iにC1方向(永久磁石125−iのN極からS極に向かう方向:右方向)の力が加えられる(図2A)。逆に、コイル124にA2方向(B2方向)に電流を流すと、永久磁石125にC2方向(永久磁石125のS極からN極に向かう方向:左方向)の力が加えられる(図2B)。ただし、A2方向はA1方向の反対方向である。これらの動作により、永久磁石125およびばね122,123からなる系に運動エネルギーが与えられる。それにより、ケース126を基準とする永久磁石125の位置および加速度(支持部121を基準とした軸方向の位置および加速度)を変化させることができる。 The coil 124 applies an acceleration (force) corresponding to the flowed current (input signal) to the permanent magnet 125, and thereby the permanent magnet 125 performs periodic acceleration motion (supporting portion 121 on the supporting portion 121). Periodic translational reciprocating motion with a deviated acceleration in the reference axial direction). That is, when an electric current is applied to the A 1 direction (B 1 direction) to the coil 124, by reaction of the Lorentz force is described in Fleming's left-hand rule, the permanent magnet 125-i C 1 direction (the permanent magnets 125-i A force in the direction from the north pole to the south pole (right direction) is applied (FIG. 2A). Conversely, when an electric current is applied to the coil 124 in the A 2 direction (B 2 direction), (direction toward the N pole from the S pole of the permanent magnet 125: left) C 2 direction to the permanent magnet 125 force is applied ( FIG. 2B). However, A 2 direction is opposite the direction of A 1 direction. By these operations, kinetic energy is given to the system including the permanent magnet 125 and the springs 122 and 123. Thereby, the position and acceleration of the permanent magnet 125 with respect to the case 126 (the position and acceleration in the axial direction with reference to the support portion 121) can be changed.
ここで、永久磁石125に所望の方向(C1方向またはC2方向)の加速度を与える向きの電流をコイル124に流す第1の期間と、それ以外の第2の期間と、を周期的に繰り返す。その際、所定の方向に電流を流す期間(時間)とそれ以外の期間(時間)との比(反転比)を何れか一方の期間に偏らせる。言い換えると、1つの周期に占める第1の期間の割合が当該周期に占める第2の期間の割合と異なる周期的な電流をコイル124に流す。これにより、所望の方向に擬似的な力覚を呈示できる。なお、「疑似的な力覚」とは、実際には物体(擬似力覚発生装置)が並進運動をしていないにも関わらず、あたかも並進方向へ動きそうな力が働いているような知覚が生成されることをいう。以下、図3Aから図3Dを用いてこの制御を例示する。ただし、図3Aから図3Dの縦軸はコイル124に流す電流値(電流指令値)[A]を表し、横軸は時間[msec]を表す。A1方向(B1方向)の電流値を正で表現し、A2方向(B2方向)の電流値を負で表現している。 Here, the first period to flow the direction of the current applied acceleration in the desired direction to the permanent magnet 125 (C 1 direction or C 2 direction) to the coil 124, and the other a second time period, periodically repeat. At that time, the ratio (reversal ratio) between the period (time) in which current flows in a predetermined direction and the other period (time) is biased to one of the periods. In other words, a periodic current having a ratio of the first period in one cycle different from the ratio of the second period in the cycle is supplied to the coil 124. Thereby, a pseudo force sense can be presented in a desired direction. “Pseudo force sensation” is a perception as if a force that seems to move in the translational direction is working even though the object (pseudo force sensation generator) does not actually translate. Is generated. Hereinafter, this control will be exemplified with reference to FIGS. 3A to 3D. 3A to 3D, the vertical axis represents the current value (current command value) [A] flowing through the coil 124, and the horizontal axis represents time [msec]. Represent the current value of A 1 direction (B 1 direction) is positive is expressed by a negative current values of A 2 direction (B 2 direction).
図3Aおよび図3Bは、A1方向(B1方向)の電流(X:C1方向の加速度を永久磁石125に与える向きの電流)を流す期間t1(第1の期間)とA2方向(B2方向)の電流(−X)を流す期間t2(第2の期間)とを周期的に繰り返す例である。この場合、A1方向(B1方向)の電流を流す期間t1とA2方向(B2方向)の電流を流す期間t2との比(反転比t1:t2)に応じ、図2Aおよび図2Bの左方向または右方向に擬似的な力覚を呈示できる。すなわち、図2Aおよび図2Bの左方向に擬似的な力覚を呈示する場合には、t1>t2となる反転比の周期的な電流をコイル124に流す(図3A)。例えば、反転比t1:t2=18msec:7msecの周期的な電流(40Hzの周波数の電流)をコイル124に流す。逆に、右方向に擬似的な力覚を呈示する場合には、t1<t2となる反転比の周期的な電流をコイル124に流す(図3B)。例えば、反転比t1:t2=7msec:18msecの周期的な電流(40Hzの周波数の電流)をコイル124に流す。 3A and 3B show a period t 1 (first period) and a direction A 2 in which a current in the A 1 direction (B 1 direction) (X: current in a direction in which acceleration in the C 1 direction is applied to the permanent magnet 125) flows. (B 2 direction) period t 2 (second period) in which electric current (-X) of the a example periodically repeated. In this case, according to the ratio (inversion ratio t 1 : t 2 ) between the period t 1 in which the current in the A 1 direction (B 1 direction) flows and the period t 2 in which the current in the A 2 direction (B 2 direction) flows. A pseudo force sense can be presented in the left direction or the right direction of 2A and FIG. 2B. That is, when a pseudo force sensation is presented in the left direction of FIGS. 2A and 2B, a periodic current having an inversion ratio that satisfies t 1 > t 2 is passed through the coil 124 (FIG. 3A). For example, a periodic current (current having a frequency of 40 Hz) with an inversion ratio t 1 : t 2 = 18 msec: 7 msec is passed through the coil 124. Conversely, when a pseudo force sense is presented in the right direction, a periodic current having an inversion ratio that satisfies t 1 <t 2 is passed through the coil 124 (FIG. 3B). For example, a periodic current (current having a frequency of 40 Hz) with an inversion ratio t 1 : t 2 = 7 msec: 18 msec is passed through the coil 124.
図3Cおよび図3Dは、A2方向(B2方向)の電流(−X)を流す期間t2と電流を流さない期間t1とを周期的に繰り返すか、A1方向(B1方向)の電流(X)を流す期間(時間)t1と流さない期間t2とを周期的に繰り返す例である。ただし、期間t1と期間t2との反転比t1:t2が何れかの期間に偏っている。すなわち、左方向に擬似的な力覚を呈示する場合には、A2方向(B2方向)の電流(−X:C2方向の加速度を永久磁石125に与える向きの電流)を流す期間t1と電流を流さない期間t2とを周期的に繰り返す電流をコイル124に流す。この電流の反転比t1:t2は期間t2に偏っており、t1>t2である(図3C)。例えば、反転比t1:t2=18msec:7msecの電流をコイル124に流す。逆に、右方向に擬似的な力覚を呈示する場合には、A1方向(B1方向)の電流(X:C1方向の加速度を与える向きの電流)を流す期間t1と流さない期間t2とを周期的に繰り返す電流をコイル124に流す。この電流の反転比t1:t2は期間t2に偏っており、t1<t2である(図3D)。例えば、反転比t1:t2=7msec:18msecの電流をコイル124に流す。 3C and 3D are, A 2 direction (B 2 direction) of the current (-X) period t 2 and whether the period t 1 passes no current cyclically repeating flowing, A 1 direction (B 1 direction) This is an example in which a period (time) t 1 during which current (X) is supplied and a period t 2 during which current (X) is not supplied are periodically repeated. However, the inversion ratio t 1 : t 2 between the period t 1 and the period t 2 is biased to any period. That is, when presented pseudo-force in the left direction, the current in the A 2 direction (B 2 Direction): time t flowing (-X C 2 direction of the current direction that gives the permanent magnet 125 acceleration) A current that periodically repeats 1 and a period t 2 in which no current flows is supplied to the coil 124. The current reversal ratio t 1 : t 2 is biased toward the period t 2 , and t 1 > t 2 (FIG. 3C). For example, a current having a reversal ratio t 1 : t 2 = 18 msec: 7 msec is passed through the coil 124. On the other hand, when a pseudo force sense is presented in the right direction, it does not flow in the period t 1 in which a current in the A 1 direction (B 1 direction) (X: current in a direction giving acceleration in the C 1 direction) flows. A current that periodically repeats the period t 2 is passed through the coil 124. This current reversal ratio t 1 : t 2 is biased to the period t 2 , and t 1 <t 2 (FIG. 3D). For example, a current having a reversal ratio t 1 : t 2 = 7 msec: 18 msec is passed through the coil 124.
なお、説明の便宜上、図3Aから図3Dに図示した電流値(電流指令値)は矩形波であった。しかしながら、所定の方向に電流を流す期間とそれ以外の期間とを周期的に繰り返す電流であって、所定の方向に電流を流す期間とそれ以外の期間との反転比が何れか一方の期間に偏っているのであれば、どのような波形の電流であってもよい。例えば、立ち上がりや立ち下がりが鈍った電流であってもよいし、リップルを含む電流であってもよい。また、所定の方向に電流を流す期間とその逆の方向に電流を流す期間とを周期的に繰り返す電流であって、所定の方向の電流の振幅値またはその平均値と、その逆の方向の電流の振幅値またはその平均値とが互いに相違していてもよい。また、振動子12のコイルに入力する電流を制御するのではなく、振動子12のコイルに印加する電圧を制御してもよい。すなわち、「入力信号」は電流信号であってもよいし、電圧信号であってもよい。 For convenience of explanation, the current values (current command values) shown in FIGS. 3A to 3D are rectangular waves. However, it is a current that periodically repeats a period in which current flows in a predetermined direction and other periods, and the inversion ratio between the period in which current flows in a predetermined direction and the other period is in either period Any waveform current may be used as long as it is biased. For example, the current may have a dull rising or falling edge, or may be a current including a ripple. The current periodically repeats a period in which a current flows in a predetermined direction and a period in which a current flows in the opposite direction, and the current amplitude value or the average value in a predetermined direction and the opposite direction The amplitude value of the current or the average value thereof may be different from each other. Further, instead of controlling the current input to the coil of the vibrator 12, the voltage applied to the coil of the vibrator 12 may be controlled. That is, the “input signal” may be a current signal or a voltage signal.
このような振動子12が擬似的な力覚を呈示できる理由を説明する。ある質量をもった物体の並進運動を考える。この並進運動は、擬似力覚を呈示したい方向へ大きな加速度で短時間に移動し、逆の方向へは小さな加速度で長時間かけて移動する、偏加速度をもった周期運動であるものとする。この場合、この物体を含む系を把持しているユーザは、この呈示方向への擬似力覚を知覚する。これは、人間の知覚特性を利用したものであり、把持動作に関わる固有感覚と触覚によって発生する現象である(例えば、参考文献1「特許第4551448号公報」参照)。上述のように、所定の方向に電流を流す期間とそれ以外の期間との反転比を何れかの期間に偏らせた電流をコイルに流すことにより、永久磁石125に偏加速度を与えることができ、それによって所望の方向へ擬似的な力覚を呈示することができる。 The reason why such a vibrator 12 can present a pseudo force sense will be described. Consider the translational motion of an object with a certain mass. This translational motion is assumed to be a periodic motion with partial acceleration that moves in a short time with a large acceleration in a direction in which a pseudo force sense is to be presented and moves in a reverse direction with a small acceleration over a long time. In this case, the user holding the system including the object perceives a pseudo force sense in the presenting direction. This utilizes human perceptual characteristics, and is a phenomenon that occurs due to a peculiar sensation and a tactile sensation related to a gripping action (see, for example, Reference 1 “Patent No. 4551448”). As described above, it is possible to apply a partial acceleration to the permanent magnet 125 by flowing a current in which a reversal ratio between a period in which a current is passed in a predetermined direction and a period other than that is biased in any period to the coil. Thus, a pseudo force sense can be presented in a desired direction.
図4Aおよび図4Bは、A1方向(B1方向)の電流を流す期間(時間)t1とA2方向(B2方向)の電流を流す期間t2とを反転比t1:t2=18msec:7mseで繰り返す40Hzの周波数の電流を、図2Aおよび図2Bに例示した振動子12のコイル124に流した場合における、ケース126を手で把持した場合の外界を基準としたケース126の位置の変化および加速度変化をそれぞれ例示している。一方、図4Cおよび図4Dは、A1方向(B1方向)の電流を流す期間(時間)t1とA2方向(B2方向)の電流を流す期間t2とを反転比t1:t2=7mse:18msecで繰り返す40Hzの周波数の電流を、コイル124に流した場合における、ケース126を手で把持した場合の外界を基準としたケース126の位置変化および加速度変化をそれぞれ例示している。なお、図4Aから図4Dの横軸は時間[Sec]を表し、図4Aおよび図4Cの縦軸は外界を基準とした場合のケース126の位置変化[mm]を表し、図4Bおよび図4Dの縦軸は外界を基準とした場合のケース126の加速度変化[m/s2]を表す。図2Aおよび図2Bの左方向が図4Aから図4Dの縦軸の正方向であり、右方向が負方向である。図4Bに例示するように、反転比t1:t2=18msec:7mseの電流を流した場合、t1の始まりの時点(t2からt1に切り替わる時点)で、図2Aおよび図2Bの永久磁石125が左に動いている状態から急激に右方向へ動かす力が働くため、その反作用でケース126に左方向へ大きな加速度が生ずる。一方、t2の始まる時点(t1からt2に切り替わる時点)では、t1の間に移動して静止あるいはゆっくりした動きの状態から永久磁石125が左方向に動かされるため,その反作用で生ずるケース126への右方向の加速度はt1の開始時点より大きさが小さい。その結果、ケース126の加速度に左右差が生じ,左方向へ擬似的な力覚が呈示される。逆に、図4Dに例示するように、反転比t1:t2=7mse:18msecの電流を流した場合、図2Aおよび図2Bの右方向へはケース126に大きな加速度が生じ、左方向へは小さな加速度が生ずる。その結果、右方向へ擬似的な力覚が呈示される。 4A and 4B show the inversion ratio t 1 : t 2 between the period (time) t 1 in which the current in the A 1 direction (B 1 direction) flows and the period t 2 in which the current in the A 2 direction (B 2 direction) flows. = 18 msec: When a current of 40 Hz that repeats at 7 mse is passed through the coil 124 of the vibrator 12 illustrated in FIGS. 2A and 2B, the case 126 with respect to the outside world when the case 126 is held by hand is used as a reference. A change in position and a change in acceleration are illustrated respectively. On the other hand, FIGS. 4C and 4D show an inversion ratio t 1 between a period (time) t 1 in which a current in the A 1 direction (B 1 direction) flows and a period t 2 in which a current in the A 2 direction (B 2 direction) flows. t 2 = 7 mse: A position change and an acceleration change of the case 126 with reference to the external world when the case 126 is gripped by hand when a current of a frequency of 40 Hz repeated at 18 msec is passed through the coil 124. Yes. 4A to 4D, the horizontal axis represents time [Sec], and the vertical axes of FIGS. 4A and 4C represent the change in position [mm] of the case 126 with respect to the external world. FIGS. 4B and 4D The vertical axis of represents the acceleration change [m / s 2 ] of the case 126 with respect to the outside world. The left direction in FIGS. 2A and 2B is the positive direction of the vertical axis in FIGS. 4A to 4D, and the right direction is the negative direction. As illustrated in FIG. 4B, when a current having an inversion ratio t 1 : t 2 = 18 msec: 7 mse is passed, at the time point of the start of t 1 (time point when switching from t 2 to t 1 ), the current shown in FIG. 2A and FIG. Since the force that moves the permanent magnet 125 to the right suddenly from the state in which the permanent magnet 125 is moving to the left acts, the reaction causes a large acceleration to the left in the case 126. On the other hand, at the time when t 2 starts (time when switching from t 1 to t 2 ), the permanent magnet 125 moves to the left from a state where it moves during t 1 and is stationary or slowly moved. right direction of the acceleration to the case 126 is smaller in size than the beginning of t 1. As a result, there is a left-right difference in the acceleration of the case 126, and a pseudo force sense is presented in the left direction. Conversely, as illustrated in FIG. 4D, when a current having a reversal ratio t 1 : t 2 = 7 mse: 18 msec is applied, a large acceleration is generated in the case 126 in the right direction in FIGS. 2A and 2B, and in the left direction. Produces a small acceleration. As a result, a pseudo force sense is presented in the right direction.
<動作>
加速度発生装置1の動作を説明する。制御部11(図1)は、各種イベントの生起を監視しながら各部を制御する。所望の力覚を呈示するイベントが発生している間、制御部11は所望の力覚の呈示を指示する力覚呈示制御信号を力覚呈示用駆動信号生成部15に送る。これを受けた力覚呈示用駆動信号生成部15は、この力覚を振動子12に呈示させるための力覚呈示用駆動信号を出力する。力覚呈示用駆動信号は、支持部121に対する永久磁石125(運動部材)の所望の方向の加速度変化と、支持部121に対する永久磁石125の所望の方向の逆方向の加速度変化と、が非対称となるように永久磁石125を周期的に振動させる信号である。この具体例は前述の通りである(図3Aから図3D)。力覚を呈示するイベントの例は、ユーザを目標位置へナビゲーションする際の方向呈示などである。出力された力覚呈示用駆動信号は合成部18に入力される。
<Operation>
The operation of the acceleration generator 1 will be described. The control unit 11 (FIG. 1) controls each unit while monitoring the occurrence of various events. While an event that presents a desired force sense is occurring, the control unit 11 sends a force sense presentation control signal that instructs the presentation of the desired force sense to the force sense drive signal generation unit 15. Receiving this, the force sense drive signal generator 15 outputs a force sense drive signal for causing the vibrator 12 to present the force sense. The force sense drive signal is asymmetric between the change in acceleration of the permanent magnet 125 (moving member) in a desired direction relative to the support part 121 and the change in acceleration in the reverse direction of the permanent magnet 125 relative to the support part 121. It is a signal that causes the permanent magnet 125 to vibrate periodically. The specific example is as described above (FIGS. 3A to 3D). An example of an event that presents a sense of force is a direction presentation when a user navigates to a target position. The output force sense drive signal is input to the synthesizer 18.
所望の音を呈示するイベントが発生している間、制御部11は所望の音の呈示を指示する音呈示制御信号を音源信号生成部14に送る。これを受けた音源信号生成部14は、呈示する音を決定し、この音を発生させるための音源信号を生成して出力する。「所望の音」の例は、音声、合図音、アラーム音などである。所望の音を呈示するイベントの例は、ナビゲーション開始時や終了時、ナビゲーション方向切替時、ナビゲーション方向に対するユーザ移動方向誤り検出時、電池残量低下時などである。出力された音源信号は適応フィルタ処理部17に入力される。 While the event for presenting the desired sound is occurring, the control unit 11 sends a sound presentation control signal for instructing the presentation of the desired sound to the sound source signal generation unit 14. Receiving this, the sound source signal generation unit 14 determines the sound to be presented, and generates and outputs a sound source signal for generating this sound. Examples of “desired sound” are voice, signal sound, alarm sound, and the like. Examples of events that present a desired sound are when navigation starts or ends, when the navigation direction is switched, when a user movement direction error relative to the navigation direction is detected, or when the remaining battery level is low. The output sound source signal is input to the adaptive filter processing unit 17.
適応フィルタ処理部17は、入力された音源信号に前述の適応フィルタを適用して音呈示用駆動信号を得て出力する。これにより、振動子12が出力する音の明瞭性が向上するとともに、力覚の呈示への干渉が抑制される。また、フィルタ最適化部16は、任意の契機で適応フィルタの係数を最適化する。この最適化では、所定の最適化用信号に適応フィルタを適用して得られる最適化用駆動信号を振動子12の入力信号とし、それによって生じた振動子12からの音を音響センサ13で観測して得られた観測信号と、当該最適化用信号と、の誤差を最小化するように、適応フィルタの係数を調整する。音呈示用駆動信号、適応フィルタの詳細およびその最適化については後述する。出力された音呈示用駆動信号は合成部18に入力される。 The adaptive filter processing unit 17 applies the above-described adaptive filter to the input sound source signal to obtain and output a sound presentation drive signal. As a result, the clarity of the sound output from the vibrator 12 is improved, and interference with the force sense presentation is suppressed. Further, the filter optimization unit 16 optimizes the coefficient of the adaptive filter at an arbitrary timing. In this optimization, an optimization drive signal obtained by applying an adaptive filter to a predetermined optimization signal is used as an input signal of the vibrator 12, and sound generated from the vibrator 12 is observed by the acoustic sensor 13. The coefficient of the adaptive filter is adjusted so as to minimize the error between the observation signal obtained in this way and the optimization signal. Details of the sound presentation drive signal and the adaptive filter and their optimization will be described later. The output sound presenting drive signal is input to the synthesis unit 18.
力覚呈示用駆動信号および音呈示用駆動信号の両方が入力された合成部18は、これらを重畳した合成信号を生成し、それを振動子12への入力信号として出力する。力覚呈示用駆動信号または音呈示用駆動信号の何れか一方のみが入力された合成部18は、入力された信号を振動子12への入力信号として出力する。入力信号は振動子12に入力され、振動子12は入力信号に応じた力覚や音を呈示する。 The synthesizing unit 18 to which both the force sense drive signal and the sound presentation drive signal are input generates a synthesized signal in which these are superimposed and outputs it as an input signal to the vibrator 12. The synthesizer 18 to which only one of the force sense drive signal and the sound presentation drive signal is input outputs the input signal as an input signal to the vibrator 12. The input signal is input to the vibrator 12, and the vibrator 12 presents a force sense or sound corresponding to the input signal.
《音呈示用駆動信号、適応フィルタの詳細およびその最適化の詳細》
前述のように、力覚を呈示しながら音を呈示するためには、力覚の呈示に干渉しないかまたはその干渉が小さい音呈示用駆動信号を用いることが望ましい。擬似的な力覚は低周波数帯域の振動により誘発されることから、力覚の知覚に影響する周波数帯域の上限を人間の主観評価に基づいて見積もることができる。例えば、反転比t1:t2=7msec:Tmse(ただし、T=53,23,19)の力覚呈示用駆動信号を用いて振動子を駆動した場合(図5A)、振動子を把持している人間が感じる牽引力感覚の方向は、確率80%で特定方向に偏る。すなわち、これらの力覚呈示用駆動信号を用いると、所望の向きの力覚を呈示できる。これらの場合の振動子の加速度の振幅周波数特性は図5Bから図5Dのようになる。ただし、図5B,図5C,図5Dは、それぞれT=53,T=23,T=19のときの振幅周波数特性を表している。
<< Details of sound presentation drive signal, adaptive filter and its optimization >>
As described above, in order to present a sound while presenting a force sense, it is desirable to use a sound presenting drive signal that does not interfere with the force sense presentation or has a small interference. Since the pseudo force sensation is induced by vibration in a low frequency band, the upper limit of the frequency band affecting the perception of the force sensation can be estimated based on human subjective evaluation. For example, when the vibrator is driven using a force sense presenting drive signal having an inversion ratio t 1 : t 2 = 7 msec: Tmse (where T = 53, 23, 19) (FIG. 5A), the vibrator is gripped. The direction of the traction sense felt by a human being is biased to a specific direction with a probability of 80%. In other words, by using these force sense drive signals, a force sense in a desired direction can be presented. The amplitude frequency characteristics of the acceleration of the vibrator in these cases are as shown in FIGS. 5B to 5D. However, FIGS. 5B, 5C, and 5D show the amplitude frequency characteristics when T = 53, T = 23, and T = 19, respectively.
図5Bから図5Dから分かるように、所望の向きの力覚呈示を行う場合、振動子の振動波形の主要な周波数成分(ピーク)は、350Hz以下の帯域に存在している。すなわち力覚呈示用駆動信号は、350Hz以下の帯域(第1範囲)を含む振動波形で永久磁石125を振動させる信号である。そのため、音呈示用駆動信号は、350Hz以上(または350Hz近傍以上)の周波数(例えば、400Hz以上500Hz以下の周波数の何れか)を下限とする帯域(第2範囲)に比べ、350Hz以下(または350Hz近傍以下)の帯域(第1範囲)の周波数成分が抑圧された振動波形で、永久磁石125を振動させる信号であることが望ましい。そのため、適応フィルタは、入力された音源信号をこのような音呈示用駆動信号に変換するものであることが望ましい。さらに前述のように、適応フィルタは、所望の音の再生に用いられる帯域で振動子12の周波数応答の逆特性を持つことが望ましい。以上より、適応フィルタは、350Hz以上(または350Hz近傍以上)の周波数を下限とする帯域(第2範囲)の周波数成分を含む振動波形で永久磁石125を振動させるための「第2周波数範囲」で振動子12の周波数特性の逆特性を持ち、かつ、350Hz以下(または350Hz近傍以下)の帯域(第1範囲)の周波数成分を含む振動波形で永久磁石125を振動させるための「第1周波数範囲」を抑圧するものであることが望ましい。 As can be seen from FIG. 5B to FIG. 5D, when the force sense presentation in a desired direction is performed, the main frequency component (peak) of the vibration waveform of the vibrator exists in a band of 350 Hz or less. That is, the force sense drive signal is a signal for vibrating the permanent magnet 125 with a vibration waveform including a band (first range) of 350 Hz or less. Therefore, the sound presenting drive signal is 350 Hz or less (or 350 Hz) as compared to a band (second range) having a lower limit of a frequency of 350 Hz or more (or near 350 Hz or more) (for example, any frequency of 400 Hz or more and 500 Hz or less). A signal that vibrates the permanent magnet 125 with a vibration waveform in which the frequency component in the band (the first range or less in the vicinity) is suppressed is desirable. Therefore, it is desirable that the adaptive filter converts the input sound source signal into such a sound presentation drive signal. Furthermore, as described above, it is desirable that the adaptive filter has a reverse characteristic of the frequency response of the vibrator 12 in a band used for reproducing a desired sound. From the above, the adaptive filter is a “second frequency range” for vibrating the permanent magnet 125 with a vibration waveform including a frequency component in a band (second range) whose lower limit is 350 Hz or more (or near 350 Hz or more). “First frequency range for causing the permanent magnet 125 to vibrate with a vibration waveform having a frequency characteristic in the band (first range) of 350 Hz or less (or in the vicinity of 350 Hz or less) and having a reverse characteristic of the frequency characteristics of the vibrator 12. It is desirable to suppress this.
このような適応フィルタの最適化方法を例示する。まず、フィルタ最適化部16が、広周波数帯域パルス,ノイズ,または周波数掃引波などを振動子12に入力し、振動子12から出力された音を音響センサ13で観測する。フィルタ最適化部16は、その観測信号から振動子12の振幅周波数特性を計算し、振動子12が発生し得る音の周波数帯域の上限を推定する。この上限の音を振動子12で発生させるための駆動信号の周波数を「第2周波数範囲」の上限とする。また、フィルタ最適化部16は、350Hz以上(または350Hz近傍以上)の周波数(例えば、400Hz以上500Hz以下の周波数の何れか)を下限とする振動波形で永久磁石125を振動させるための駆動信号の周波数帯域の下限を「第2周波数範囲」の下限とする。例えば、400Hz以上500Hz以下の周波数の何れかを「第2周波数範囲」の下限とする。フィルタ最適化部16は、「第2周波数範囲」に比べて「第1周波数範囲」が抑圧された信号である最適化用信号を振動子12の最適化用駆動信号として適応フィルタの係数の最適化を行う。図6Aは「第1周波数範囲R1」が下限f1(Hz)から上限f2(Hz)までの範囲であり、「第2周波数範囲R2」が下限f3(Hz)から上限f4(Hz)までの範囲にある場合の最適化用信号の振幅周波数特性を例示している。上限f2(Hz)の例は350Hzであるが、上限f2(Hz)が350Hz未満の値(例えば、300Hz)であってもよいし、350Hzを超えた値(例えば、400Hz)もよい。この最適化用信号は、「第2周波数範囲R2」で均一な振幅周波数成分を持ち、それ以外の範囲で振幅が零の狭周波数帯域パルス,ノイズまたは周波数掃引波などである。フィルタ最適化部16は、最適化用信号を振動子12に入力することで発生した音を音響センサ13で観測し、その観測信号と最適化用信号との振幅周波数特性誤差が最小になるようにフィルタ係数を補正する処理を繰り返す。フィルタ係数の補正量の計算には、観測信号と最適化用信号の振幅周波数特性の二乗平均誤差を最急降下法や共役勾配法により最小化する方法などを用いる。なお、最適化処理は、振動子12による擬似的な力覚の呈示の停止時に実行される。最適化処理はナビゲーション等を開始する前に実行されてもよいし、その開始後に実行されてもよい。この処理は必ずしもナビゲーション中に常に実行する必要はなく、振動子12の応答特性が何らかの要因により大きく変化し、出力音の明瞭性が低下した場合などに実行すればよい。また、最適化処理を行う以外の場面で音響センサ13を停止させてもよい。あるいは、最適化処理を行う以外の場面で音響センサ13が取り外されてもよい。 An example of such an adaptive filter optimization method will be described. First, the filter optimization unit 16 inputs a wide frequency band pulse, noise, or frequency sweep wave to the vibrator 12, and observes the sound output from the vibrator 12 with the acoustic sensor 13. The filter optimization unit 16 calculates the amplitude frequency characteristic of the vibrator 12 from the observed signal, and estimates the upper limit of the frequency band of sound that can be generated by the vibrator 12. The frequency of the drive signal for generating the upper limit sound by the vibrator 12 is set as the upper limit of the “second frequency range”. In addition, the filter optimization unit 16 generates a drive signal for causing the permanent magnet 125 to vibrate with a vibration waveform whose lower limit is a frequency of 350 Hz or more (or near 350 Hz or more) (for example, any frequency of 400 Hz to 500 Hz). The lower limit of the frequency band is set as the lower limit of the “second frequency range”. For example, one of the frequencies from 400 Hz to 500 Hz is set as the lower limit of the “second frequency range”. The filter optimizing unit 16 uses the optimization signal, which is a signal in which the “first frequency range” is suppressed as compared to the “second frequency range”, as an optimization drive signal for the vibrator 12 to optimize the coefficients of the adaptive filter. To do. In FIG. 6A, the “first frequency range R 1 ” is a range from the lower limit f 1 (Hz) to the upper limit f 2 (Hz), and the “second frequency range R 2 ” is the lower limit f 3 (Hz) to the upper limit f 4. The amplitude frequency characteristic of the optimization signal in the range up to (Hz) is illustrated. Although examples of an upper limit f 2 (Hz) is 350 Hz, an upper limit f 2 (Hz) is the value of less than 350 Hz (e.g., 300 Hz), or may be a value greater than 350 Hz (e.g., 400 Hz) may be. This optimization signal is a narrow frequency band pulse, noise, or frequency sweep wave having a uniform amplitude frequency component in the “second frequency range R 2 ” and an amplitude of zero in the other range. The filter optimization unit 16 observes the sound generated by inputting the optimization signal to the vibrator 12 with the acoustic sensor 13 so that the amplitude frequency characteristic error between the observation signal and the optimization signal is minimized. The process of correcting the filter coefficient is repeated. For calculating the correction amount of the filter coefficient, a method of minimizing the mean square error of the amplitude frequency characteristics of the observation signal and the optimization signal by the steepest descent method or the conjugate gradient method is used. Note that the optimization process is executed when the pseudo force sense presentation by the vibrator 12 is stopped. The optimization process may be executed before starting navigation or the like, or may be executed after the start. This process does not always need to be executed during navigation, and may be executed when the response characteristic of the vibrator 12 changes greatly due to some factor and the clarity of the output sound decreases. Further, the acoustic sensor 13 may be stopped in a scene other than the optimization process. Alternatively, the acoustic sensor 13 may be removed in a scene other than performing the optimization process.
[第2実施形態]
第2実施形態では、擬似的な力覚の呈示の有無に応じて適応フィルタを切り替え、入力信号に含まれる音呈示のための成分を切り替える。以下では、これまでに説明した部分については、これまでと同じ参照番号を用いて説明を簡略化する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, the adaptive filter is switched according to the presence or absence of a pseudo force sense, and the component for sound presentation included in the input signal is switched. Below, about the part demonstrated so far, description is simplified using the same reference number as before.
<構成>
図1に例示するように、本形態の加速度発生装置2は、制御部21、振動子12、音響センサ13、音源信号生成部14、力覚呈示用駆動信号生成部15、フィルタ最適化部26、および適応フィルタ処理部27を有する。制御部21、フィルタ最適化部26、および適応フィルタ処理部27は、例えば、前述のコンピュータが所定のプログラムを実行することで構成される。あるいは、プログラムを用いることなく処理機能を実現する電子回路を用いてこれらが構成されてもよい。
<Configuration>
As illustrated in FIG. 1, the acceleration generator 2 of the present embodiment includes a control unit 21, a vibrator 12, an acoustic sensor 13, a sound source signal generation unit 14, a force sense drive signal generation unit 15, and a filter optimization unit 26. And an adaptive filter processing unit 27. The control unit 21, the filter optimization unit 26, and the adaptive filter processing unit 27 are configured by, for example, the above-described computer executing a predetermined program. Or these may be comprised using the electronic circuit which implement | achieves a processing function, without using a program.
<動作>
加速度発生装置2の動作を説明する。第1実施形態との相違点は、力覚の呈示の有無に応じて適応フィルタ処理部27の適応フィルタが切り替えられる点、およびフィルタ最適化部26でそれらの適応フィルタの最適化が行われる点である。その他の動作は第1実施形態と同じである。以下では、制御部21、適応フィルタ処理部27およびフィルタ最適化部26の動作を中心に説明する。
<Operation>
The operation of the acceleration generator 2 will be described. The difference from the first embodiment is that the adaptive filters of the adaptive filter processing unit 27 are switched according to the presence or absence of force sense, and that the adaptive filters are optimized by the filter optimization unit 26. It is. Other operations are the same as those in the first embodiment. Below, it demonstrates centering around operation | movement of the control part 21, the adaptive filter process part 27, and the filter optimization part 26. FIG.
制御部21(図1)は、各種イベントの生起を監視しながら各部を制御する。所望の力覚を呈示するイベントが発生している間、制御部21は力覚呈示制御信号を力覚呈示用駆動信号生成部15に送るとともに、第1モードの適応フィルタの選択を指示するモード選択情報Aを適応フィルタ処理部27に送る。所望の力覚を呈示するイベントが発生していない間、制御部21は第2モードの適応フィルタの選択を指示するモード選択情報Bを適応フィルタ処理部27に送る。モード選択情報Aを受けた適応フィルタ処理部27は第1モードの適応フィルタを選択し、モード選択情報Bを受けた適応フィルタ処理部27は第2モードの適応フィルタを選択する。第1モードの適応フィルタは、第1実施形態の適応フィルタ処理部17の適応フィルタと同一である。第2モードの適応フィルタは、振動子12が発生し得る音の全周波数帯域で振動子12の周波数特性の逆特性を持つフィルタである。すなわち、第2モードの適応フィルタは、前述の「第1範囲」および「第2範囲」の周波数成分を含む振動波形で永久磁石125を振動させるための「第3周波数範囲」で振動子12の周波数特性の逆特性を持つ。 The control unit 21 (FIG. 1) controls each unit while monitoring the occurrence of various events. While an event presenting a desired force sense is occurring, the control unit 21 sends a force sense presenting control signal to the force sense presenting drive signal generating unit 15 and instructs the selection of the adaptive filter in the first mode. The selection information A is sent to the adaptive filter processing unit 27. While an event presenting a desired force sense does not occur, the control unit 21 sends mode selection information B instructing selection of an adaptive filter in the second mode to the adaptive filter processing unit 27. The adaptive filter processing unit 27 that has received the mode selection information A selects the first mode adaptive filter, and the adaptive filter processing unit 27 that has received the mode selection information B selects the second mode adaptive filter. The adaptive filter in the first mode is the same as the adaptive filter of the adaptive filter processing unit 17 in the first embodiment. The adaptive filter in the second mode is a filter having a reverse characteristic of the frequency characteristic of the vibrator 12 in the entire frequency band of sound that can be generated by the vibrator 12. That is, the adaptive filter in the second mode has the “third frequency range” for vibrating the permanent magnet 125 with the vibration waveform including the frequency components of the “first range” and “second range” described above. Has the opposite of frequency characteristics.
所望の音を呈示するイベントが発生している間、制御部21は所望の音の呈示を指示する音呈示制御信号を音源信号生成部14に送る。これを受けた音源信号生成部14は、この音を発生させるための音源信号を生成して出力する。出力された音源信号は、適応フィルタ処理部27に入力される。適応フィルタ処理部27は、入力された音源信号に、上述のように選択した第1または2モードの適応フィルタを適用する。ここで、第1モードの適応フィルタの適用により、振動子12が出力する音の明瞭性が向上するとともに、力覚の呈示への干渉が抑制される。一方、第2モードの適応フィルタの適用により、振動子12が出力する音の明瞭性が向上するとともに、広帯域の音を呈示できる。本形態では、音源信号に第1モードの適応フィルタを適用して得られる信号を「音呈示用駆動信号」と呼び、音源信号に第2モードの適応フィルタを適用して得られる信号を「第2音呈示用駆動信号」と呼ぶ。得られた音呈示用駆動信号または第2音呈示用駆動信号は出力され、合成部18に入力される。 While an event presenting a desired sound is occurring, the control unit 21 sends a sound presentation control signal instructing the presentation of the desired sound to the sound source signal generating unit 14. Upon receiving this, the sound source signal generation unit 14 generates and outputs a sound source signal for generating this sound. The output sound source signal is input to the adaptive filter processing unit 27. The adaptive filter processing unit 27 applies the first or second mode adaptive filter selected as described above to the input sound source signal. Here, by applying the adaptive filter in the first mode, the clarity of the sound output from the vibrator 12 is improved, and interference with the presentation of force sense is suppressed. On the other hand, by applying the adaptive filter in the second mode, the clarity of the sound output from the vibrator 12 is improved and a broadband sound can be presented. In this embodiment, a signal obtained by applying the first mode adaptive filter to the sound source signal is referred to as a “sound presentation drive signal”, and a signal obtained by applying the second mode adaptive filter to the sound source signal is referred to as the “first sound filter”. This is referred to as “two-sound presentation drive signal”. The obtained sound presenting drive signal or second sound presenting drive signal is output and input to the synthesizer 18.
力覚呈示用駆動信号および音呈示用駆動信号の両方が入力された合成部18は、これらを重畳した合成信号を生成し、それを振動子12への入力信号として出力する。力覚呈示用駆動信号または第2音呈示用駆動信号の何れか一方のみが入力された合成部18は、入力された信号を振動子12への入力信号として出力する。第1モードでは上述の合成信号が振動子12への入力信号となり、第2モードでは第2音呈示用駆動信号が振動子12への入力信号となる。振動子12は入力信号に応じた力覚や音を呈示する。 The synthesizing unit 18 to which both the force sense drive signal and the sound presentation drive signal are input generates a synthesized signal in which these are superimposed and outputs it as an input signal to the vibrator 12. The synthesizer 18 to which only one of the force sense drive signal and the second sound presentation drive signal is input outputs the input signal as an input signal to the vibrator 12. In the first mode, the above synthesized signal is an input signal to the vibrator 12, and in the second mode, the second sound presentation drive signal is an input signal to the vibrator 12. The vibrator 12 presents a force sense or sound corresponding to the input signal.
フィルタ最適化部26は、任意の契機で適応フィルタの係数を最適化する。第1モードの適応フィルタの係数の最適化は第1実施形態と同じである。一方、第2モードの適応フィルタの係数の最適化では、振動子12が発生し得る音の周波数帯域全体で正の振幅周波数特性を持ち、それ以外の帯域で零の振幅周波数特性を持つ最適化用駆動信号を用い、第1実施形態で説明したように最適化を行う。図6Bでは、第2モードの適応フィルタの係数の最適化に用いる最適化用駆動信号を例示している。「第1周波数範囲R1」が下限f1(Hz)から上限f2(Hz)までの範囲であり、「第2周波数範囲R2」が下限f3(Hz)から上限f4(Hz)までの範囲である。図6Bの最適化用信号は、「第1周波数範囲R1」および「第1周波数範囲R2」を含む下限f1(Hz)から上限f4(Hz)までで均一な振幅周波数成分を持ち、それ以外の範囲で振幅周波数特性が零の狭周波数帯域パルス,ノイズまたは周波数掃引波などである。なお、下限f1(Hz)は振動子12が発生し得る音の周波数帯域の下限である。この下限は、振動子12が発生し得る音の周波数帯域の上限と同じ方法で推定される。 The filter optimization unit 26 optimizes the coefficient of the adaptive filter at an arbitrary timing. The optimization of the coefficients of the adaptive filter in the first mode is the same as in the first embodiment. On the other hand, in the optimization of the coefficient of the adaptive filter in the second mode, the optimization has a positive amplitude frequency characteristic in the entire frequency band of the sound that can be generated by the vibrator 12 and a zero amplitude frequency characteristic in the other band. The drive signal is used for optimization as described in the first embodiment. FIG. 6B illustrates an optimization drive signal used for optimizing the coefficients of the adaptive filter in the second mode. The “first frequency range R 1 ” is a range from the lower limit f 1 (Hz) to the upper limit f 2 (Hz), and the “second frequency range R 2 ” is the lower limit f 3 (Hz) to the upper limit f 4 (Hz). Range. The optimization signal in FIG. 6B has a uniform amplitude frequency component from the lower limit f 1 (Hz) to the upper limit f 4 (Hz) including “first frequency range R 1 ” and “first frequency range R 2 ”. Other than that, it is a narrow frequency band pulse having zero amplitude frequency characteristics, noise, or a frequency sweep wave. The lower limit f 1 (Hz) is the lower limit of the frequency band of sound that can be generated by the vibrator 12. This lower limit is estimated in the same manner as the upper limit of the frequency band of sound that can be generated by the vibrator 12.
[第3実施形態]
第3実施形態では、外部に物体が検知された場合に第2モードへの切り替えを行い、所定の周波数以下のアラーム音を発生させる。
<構成>
図1に例示するように、本形態の加速度発生装置3は、制御部31、振動子12、音響センサ13、音源信号生成部34、力覚呈示用駆動信号生成部35、フィルタ最適化部26、適応フィルタ処理部27、距離検出部391、および周辺物検出部392を有する。制御部31、音源信号生成部34、および力覚呈示用駆動信号生成部35は、例えば、前述のコンピュータが所定のプログラムを実行することで構成される。あるいは、プログラムを用いることなく処理機能を実現する電子回路を用いてこれらが構成されてもよい。距離検出部391は、例えば赤外線や超音波を用いた距離センサであり、周辺物検出部392は、例えば、カメラ等である。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, when an object is detected outside, switching to the second mode is performed, and an alarm sound having a predetermined frequency or less is generated.
<Configuration>
As illustrated in FIG. 1, the acceleration generation device 3 of the present embodiment includes a control unit 31, a vibrator 12, an acoustic sensor 13, a sound source signal generation unit 34, a force sense drive signal generation unit 35, and a filter optimization unit 26. , An adaptive filter processing unit 27, a distance detection unit 391, and a peripheral object detection unit 392. The control unit 31, the sound source signal generation unit 34, and the force sense presentation drive signal generation unit 35 are configured by, for example, the above-described computer executing a predetermined program. Or these may be comprised using the electronic circuit which implement | achieves a processing function, without using a program. The distance detection unit 391 is a distance sensor using infrared rays or ultrasonic waves, for example, and the peripheral object detection unit 392 is a camera or the like, for example.
<動作>
加速度発生装置3の動作を説明する。第2実施形態との相違点は、距離検出部391および周辺物検出部392で外部に物体が検知された場合に、音源信号生成部34が所定の周波数以下のアラーム音を発生させるための音源信号を出力し、適応フィルタ処理部27が第2モードへの切り替えを行う点である。その他の動作は第2実施形態と同じである。以下では、制御部31、適応フィルタ処理部27、距離検出部391、および周辺物検出部392の動作を中心に説明する。
<Operation>
The operation of the acceleration generator 3 will be described. The difference from the second embodiment is that the sound source signal generation unit 34 generates an alarm sound having a frequency equal to or lower than a predetermined frequency when an object is detected outside by the distance detection unit 391 and the surrounding object detection unit 392. A signal is output, and the adaptive filter processing unit 27 switches to the second mode. Other operations are the same as those in the second embodiment. Hereinafter, the operations of the control unit 31, the adaptive filter processing unit 27, the distance detection unit 391, and the peripheral object detection unit 392 will be mainly described.
距離検出部391および周辺物検出部392が周辺の人物や障害物などの物体を検出すると、距離検出部391および周辺物検出部392はその検出イベントを表す情報を制御部31に送る。例えば、周辺物検出部392が何らかの物体を検出したとき、力覚の呈示方向に何らかの物体を検出したとき、距離検出部391からの所定の距離以内に物体を検出したとき、特定のカテゴリ(例えば人物)に属する物体を検出したときなどに、検出イベントを表す情報が制御部31に送られる。 When the distance detection unit 391 and the surrounding object detection unit 392 detect an object such as a nearby person or an obstacle, the distance detection unit 391 and the surrounding object detection unit 392 send information indicating the detection event to the control unit 31. For example, when the peripheral object detection unit 392 detects any object, detects any object in the direction of force sense, or detects an object within a predetermined distance from the distance detection unit 391, a specific category (for example, When an object belonging to (person) is detected, information indicating a detection event is sent to the control unit 31.
制御部31(図1)は、各種イベントの生起を監視しながら各部を制御する。検出イベントを表す情報が制御部31に入力されない場合、制御部31は第2実施形態の制御部21と同じ制御を行う。一方、検出イベントを表す情報が制御部31に入力された場合、制御部31は、所定の周波数以下のアラーム音の呈示を指示する音呈示制御信号を音源信号生成部34に送り、第2モードの適応フィルタの選択を指示するモード選択情報Bを適応フィルタ処理部27に送る。これに対し、音源信号生成部34は、所定の周波数以下(例えば、1kHz以下)のアラーム音を発生させるための音源信号を生成して出力し、適応フィルタ処理部27は、入力された音源信号に第2モードの適応フィルタを適用して第2音呈示用駆動信号を生成して出力する。第2音呈示用駆動信号が入力された合成部18は、この信号を振動子12への入力信号として出力する。振動子12は入力信号に応じたアラーム音を出力する。これにより、加速度発生装置3のユーザに物体の接近を知らせたり、逆に、加速度発生装置3の接近を外部の人物に知らせることができる。また、第2モードの適応フィルタに切り替えることで、加齢による聴力低下が小さな周波数帯域でアラーム音を発生させることができ、聴力の弱い高齢者などにもアラーム音を明瞭に知覚させることができる。 The control unit 31 (FIG. 1) controls each unit while monitoring the occurrence of various events. When the information indicating the detection event is not input to the control unit 31, the control unit 31 performs the same control as the control unit 21 of the second embodiment. On the other hand, when information representing a detection event is input to the control unit 31, the control unit 31 sends a sound presentation control signal instructing presentation of an alarm sound having a frequency equal to or lower than a predetermined frequency to the sound source signal generation unit 34, and the second mode. Mode selection information B for instructing selection of the adaptive filter is sent to the adaptive filter processing unit 27. On the other hand, the sound source signal generation unit 34 generates and outputs a sound source signal for generating an alarm sound with a predetermined frequency or lower (for example, 1 kHz or lower), and the adaptive filter processing unit 27 receives the input sound source signal. The second mode adaptive filter is applied to generate a second sound presentation drive signal. The synthesizing unit 18 to which the second sound presentation drive signal is input outputs this signal as an input signal to the vibrator 12. The vibrator 12 outputs an alarm sound corresponding to the input signal. As a result, the user of the acceleration generating device 3 can be notified of the approach of the object, and conversely, the approach of the acceleration generating device 3 can be notified to an external person. Further, by switching to the adaptive filter in the second mode, an alarm sound can be generated in a frequency band in which the hearing loss due to aging is small, and the alarm sound can be clearly perceived by elderly people with weak hearing. .
なお、検出した物体の方向、距離検出部391からの距離、カテゴリなどによって異なる検出イベントを表す情報が制御部31に送られ、検出イベントの種別によって異なる動作がなされてもよい。例えば、第1検出イベントの場合には、上述のように第2モードへの切り替えを行い、所定の周波数以下のアラーム音を発生させる第2音呈示用駆動信号を振動子12への入力信号とするが(第1動作)、その他の第2の検出イベントの場合には、第1モードへの切り替えを行い、アラーム音を発生させる音呈示用駆動信号と、直前に力覚を呈示した向きと逆向きに力覚を呈示するための力覚呈示用駆動信号と、の合成信号を振動子12への入力信号としてもよい(第2動作)。その他の第3の検出イベントの場合には、モードの切り替えを行うことなく(現状のモードを維持したままで)、アラーム音を発生させる音呈示用駆動信号を含む合成信号を振動子12への入力信号としてもよい(第3動作)。あるいは、検出イベントを表す情報が制御部31に送られてからの経過時間に応じて、異なる動作がなされてもよい。例えば、検出イベントを表す情報が制御部31に送られてから所定時間が経過するまでは「第3動作」を行い、その後「第1動作」または「第2動作」が行われてもよい。 Note that information representing a detection event that varies depending on the direction of the detected object, the distance from the distance detection unit 391, the category, and the like may be sent to the control unit 31, and different operations may be performed depending on the type of detection event. For example, in the case of the first detection event, the switching to the second mode is performed as described above, and the second sound presentation drive signal for generating an alarm sound having a predetermined frequency or less is used as the input signal to the vibrator 12. However, in the case of other second detection events, the switching to the first mode is performed, the sound presenting drive signal for generating the alarm sound, and the direction in which the force sense was presented immediately before A composite signal of the force sense drive signal for presenting the force sense in the reverse direction may be used as an input signal to the vibrator 12 (second operation). In the case of the other third detection event, the synthesized signal including the sound presenting drive signal for generating the alarm sound is sent to the vibrator 12 without switching the mode (while maintaining the current mode). An input signal may be used (third operation). Alternatively, different operations may be performed according to the elapsed time since the information indicating the detection event is sent to the control unit 31. For example, the “third operation” may be performed until a predetermined time elapses after the information indicating the detection event is sent to the control unit 31, and then the “first operation” or the “second operation” may be performed.
[第4実施形態]
本形態では、複数の振動子から選択された一部の振動子のみで力覚を呈示してその合成方向に力覚を呈示し、力覚の呈示を行っていない振動子を用いて最適化を行う。
[Fourth Embodiment]
In this mode, optimization is performed using a transducer that presents a force sensation with only some of the transducers selected from multiple transducers, presents a force sensation in the direction of synthesis, and does not present the force sensation. I do.
<構成>
図7Aに例示するように、本形態の情報呈示装置4は、第1実施形態で説明した加速度発生装置1と同じ構成を持つ3個の加速度発生装置1−1〜1−3、およびそれらを制御する制御部41を有する。図7Bに例示するように、加速度発生装置1−1〜1−3の振動子12−1〜12−3は板状の基部42の一方の板面側に固着され、それぞれの振動子12−1〜12−3にはピックアップである音響センサ13−1〜13−3が固着されている。
<Configuration>
As illustrated in FIG. 7A, the information presentation device 4 of the present embodiment includes three acceleration generators 1-1 to 1-3 having the same configuration as the acceleration generator 1 described in the first embodiment, and It has the control part 41 which controls. As illustrated in FIG. 7B, the vibrators 12-1 to 12-3 of the acceleration generators 1-1 to 1-3 are fixed to one plate surface side of the plate-like base 42, and the vibrators 12- Acoustic sensors 13-1 to 13-3, which are pickups, are fixed to 1 to 12-3.
<動作>
制御部41は、3個の加速度発生装置1−1〜1−3の一部または全部を第1実施形態と同じ方法で駆動させ、それらの組み合わせに応じた方向に擬似的な力覚を呈示する。このとき、加速度発生装置1−1〜1−3のうち、擬似的な力覚の呈示を行っていない加速度発生装置1−i(ただし、i∈{1,2,3})において、第1実施形態で説明した適応フィルタの最適化を行う。ここで振動子12−1〜12−3の構造はすべて同一であるため、いずれかの加速度発生装置1−iで最適化された適応フィルタをすべての加速度発生装置1−1〜1−3に対して適用することも可能である。また、加速度発生装置1−1〜1−3のうち、擬似的な力覚の呈示を行っている加速度発生装置1−iでは第1実施形態の適応フィルタを用い、擬似的な力覚の呈示を行っていない加速度発生装置1−iでは第2実施形態で説明した第2モードの適応フィルタを用いてもよい。
<Operation>
The control unit 41 drives some or all of the three acceleration generators 1-1 to 1-3 by the same method as in the first embodiment, and presents a pseudo force sense in a direction according to the combination thereof. To do. At this time, among the acceleration generators 1-1 to 1-3, in the acceleration generator 1-i (where i∈ {1, 2, 3}) that does not present a pseudo force sense, the first The adaptive filter described in the embodiment is optimized. Here, since the structures of the vibrators 12-1 to 12-3 are all the same, the adaptive filter optimized by any one of the acceleration generators 1-i is applied to all the acceleration generators 1-1 to 1-3. It is also possible to apply to. Also, among the acceleration generators 1-1 to 1-3, the acceleration generator 1-i that presents a pseudo force sense uses the adaptive filter of the first embodiment to present the pseudo force sense. The acceleration generator 1-i that has not performed the second mode may use the adaptive filter in the second mode described in the second embodiment.
[その他の変形例等]
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、所望の向きの力覚の呈示を行う振動子の振動波形の主要な周波数成分(ピーク)の上限を「第1範囲」の上限とし、その「第1範囲」の上限の値に応じて適応フィルタが切り替えられてもよい。例えば、「第2範囲」の下限の値がこの「第1範囲」の上限の値の増加に対して広義単調増加(例えば、単調増加)する関係にあってもよい。これにより、力覚の呈示のために使用されない周波数をより有効に音の呈示のために利用できる。また、振動子12の振動を検知するセンサによって得られた情報に基づいて上記のピークの上限(第1範囲の上限)を検出し、検知したピークの上限に応じて第2範囲の下限が設定されてもよい。また、適用フィルタの最適化が事前処理で成されるのであれば、加速度発生装置がフィルタ最適化部や音響センサを備えなくてもよい。
[Other variations]
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the upper limit of the main frequency component (peak) of the vibration waveform of the vibrator that presents a force sense in a desired direction is set as the upper limit of the “first range”, and the upper limit value of the “first range” is set. The adaptive filter may be switched. For example, the lower limit value of the “second range” may be monotonically increased (for example, monotonically increased) in a broad sense with respect to the increase of the upper limit value of the “first range”. Thereby, the frequency which is not used for force sense presentation can be used for sound presentation more effectively. Further, the upper limit of the peak (the upper limit of the first range) is detected based on information obtained by the sensor that detects the vibration of the vibrator 12, and the lower limit of the second range is set according to the detected upper limit of the peak. May be. Further, if the application filter is optimized by pre-processing, the acceleration generator may not include the filter optimization unit and the acoustic sensor.
上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。 The various processes described above are not only executed in time series according to the description, but may also be executed in parallel or individually as required by the processing capability of the apparatus that executes the processes. Needless to say, other modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例は、非一時的な(non-transitory)記録媒体である。このような記録媒体の例は、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等である。 When the above configuration is realized by a computer, the processing contents of the functions that each device should have are described by a program. By executing this program on a computer, the above processing functions are realized on the computer. The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. An example of a computer-readable recording medium is a non-transitory recording medium. Examples of such a recording medium are a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, a semiconductor memory, and the like.
このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。 This program is distributed, for example, by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM in which the program is recorded. Furthermore, the program may be distributed by storing the program in a storage device of the server computer and transferring the program from the server computer to another computer via a network.
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録装置に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP(Application Service Provider)型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。 A computer that executes such a program first stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device. When executing the process, this computer reads a program stored in its own recording device and executes a process according to the read program. As another execution form of the program, the computer may read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program, and each time the program is transferred from the server computer to the computer. The processing according to the received program may be executed sequentially. The above-described processing may be executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that realizes a processing function only by an execution instruction and result acquisition without transferring a program from the server computer to the computer. Good.
上記実施形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させて本装置の処理機能が実現されたが、これらの処理機能の少なくとも一部がハードウェアで実現されてもよい。 In the above embodiment, the processing functions of the apparatus are realized by executing a predetermined program on a computer. However, at least a part of these processing functions may be realized by hardware.
1〜3 加速度発生装置
4 情報提供装置
1-3 Acceleration generator 4 Information providing device
Claims (8)
入力信号に応じて前記支持部に対する前記運動部材の加速度が変化し、
前記支持部に対する前記運動部材の所望の方向の加速度変化と、前記支持部に対する前記運動部材の前記所望の方向の逆方向の加速度変化と、が非対称となるように前記運動部材を周期的に振動させる力覚呈示用駆動信号と、前記支持部に対して前記運動部材を振動させて所望の音を発生させる音呈示用駆動信号と、を合成した合成信号を、前記入力信号とする加速度発生装置。 The acceleration generator according to claim 1,
The acceleration of the moving member relative to the support portion changes according to an input signal,
The motion member is periodically vibrated so that an acceleration change in a desired direction of the motion member relative to the support portion and an acceleration change in the opposite direction of the desired direction of the motion member relative to the support portion are asymmetric. An acceleration generating apparatus using a synthesized signal obtained by synthesizing a force-sensing driving signal for generating the sound and a sound-presenting driving signal for generating a desired sound by vibrating the moving member with respect to the support portion. .
前記力覚呈示用駆動信号は、第1範囲の周波数成分を含む振動波形で前記運動部材を振動させる信号であり、
前記音呈示用駆動信号は、前記第1範囲の周波数成分が当該第1範囲よりも周波数の高い第2範囲の周波数成分に比べて抑圧された振動波形で前記運動部材を振動させる信号である、加速度発生装置。 The acceleration generator according to claim 2,
The force sense drive signal is a signal that vibrates the moving member with a vibration waveform including a frequency component in a first range,
The sound presenting drive signal is a signal that vibrates the moving member with a vibration waveform in which the frequency component of the first range is suppressed compared to the frequency component of the second range having a higher frequency than the first range. Acceleration generator.
前記合成信号を前記入力信号とする第1モードと、前記第1範囲および前記第2範囲の両方の周波数成分を含む振動波形で前記運動部材を振動させて所望の音を発生させる第2音呈示用駆動信号を前記入力信号とする第2モードと、の切り替えを行う加速度発生装置。 The acceleration generator according to claim 3,
A first mode in which the synthesized signal is the input signal, and a second sound presentation for generating a desired sound by vibrating the moving member with a vibration waveform including frequency components in both the first range and the second range. An acceleration generator that switches between a second mode in which a drive signal is used as the input signal.
外部に物体が検知された場合に前記第2モードへの切り替えを行い、所定の周波数以下のアラーム音を発生させる前記第2音呈示用駆動信号を前記入力信号とする、加速度発生装置。 The acceleration generator according to claim 4,
An acceleration generating apparatus that switches to the second mode when an object is detected externally, and uses the second sound presentation drive signal for generating an alarm sound of a predetermined frequency or less as the input signal.
前記音呈示用駆動信号は、前記第2範囲の周波数成分を含む振動波形で前記運動部材を振動させるための第2周波数範囲で前記振動子の周波数特性の逆特性を持ち、かつ、前記第1範囲の周波数成分を含む振動波形で前記運動部材を振動させるための第1周波数範囲を抑圧する、適応フィルタを音源信号に適用して得られた信号である、加速度発生装置。 The acceleration generating device according to any one of claims 3 to 5,
The sound presenting drive signal has an inverse characteristic of the frequency characteristic of the vibrator in a second frequency range for vibrating the moving member with a vibration waveform including a frequency component in the second range, and the first An acceleration generating device, which is a signal obtained by applying an adaptive filter to a sound source signal that suppresses a first frequency range for vibrating the moving member with a vibration waveform including a frequency component of the range.
前記適応フィルタは、最適化用信号に前記適応フィルタを適用して得られる最適化用駆動信号を前記入力信号とした前記振動子からの音の観測信号と、前記最適化用信号と、の誤差を最小化する最適化処理によって得られ、
前記最適化用信号は、前記第2周波数範囲に比べて前記第1周波数範囲が抑圧された信号である、加速度発生装置。 The acceleration generator according to claim 6,
The adaptive filter has an error between the sound observation signal from the transducer and the optimization signal, the optimization drive signal obtained by applying the adaptive filter to the optimization signal as the input signal. Obtained by an optimization process that minimizes
The acceleration generation device, wherein the optimization signal is a signal in which the first frequency range is suppressed compared to the second frequency range.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020142217A (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 日本電信電話株式会社 | Vibration device |
JPWO2020184147A1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | ||
JP2020537796A (en) * | 2017-09-15 | 2020-12-24 | フォース・ディメンション・エスアーエルエル | Vibration and tactile feedback methods and devices |
WO2024209841A1 (en) * | 2023-04-07 | 2024-10-10 | アルプスアルパイン株式会社 | Vibration generation device, tactile sensation imparting device, and seat system |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10165892A (en) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Ee C Ii Tec Kk | Vibration actuator for pager |
JPH1127921A (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-29 | Hideo Suyama | Vibration actuator for pager |
JP2002354853A (en) * | 1997-08-04 | 2002-12-06 | Seiko Epson Corp | Actuator, watch and informing device using the same |
JP2003274468A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-26 | Tamagawa Kasei:Kk | Low frequency sound amplifying oscillator |
JP2007129678A (en) * | 2005-10-06 | 2007-05-24 | Sony Corp | Actuator, touch panel display device, electronic apparatus |
US20080001484A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-03 | Chris Fuller | Linear Electromechanical Vibrator with Axially Movable Magnet |
JP2008278376A (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Sony Corp | Vibrator, input apparatus with tactile sense function and electronic device |
JP2009131740A (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Sony Corp | Vibrator, input device and electronic apparatus |
JP2011183374A (en) * | 2010-02-10 | 2011-09-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Electronic device |
JP2014175932A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Sharp Corp | Electronic apparatus |
-
2014
- 2014-10-22 JP JP2014215234A patent/JP6151235B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10165892A (en) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Ee C Ii Tec Kk | Vibration actuator for pager |
JPH1127921A (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-29 | Hideo Suyama | Vibration actuator for pager |
JP2002354853A (en) * | 1997-08-04 | 2002-12-06 | Seiko Epson Corp | Actuator, watch and informing device using the same |
JP2003274468A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-26 | Tamagawa Kasei:Kk | Low frequency sound amplifying oscillator |
JP2007129678A (en) * | 2005-10-06 | 2007-05-24 | Sony Corp | Actuator, touch panel display device, electronic apparatus |
US20080001484A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-03 | Chris Fuller | Linear Electromechanical Vibrator with Axially Movable Magnet |
JP2008278376A (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Sony Corp | Vibrator, input apparatus with tactile sense function and electronic device |
JP2009131740A (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Sony Corp | Vibrator, input device and electronic apparatus |
JP2011183374A (en) * | 2010-02-10 | 2011-09-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Electronic device |
JP2014175932A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Sharp Corp | Electronic apparatus |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
雨宮 智浩: "指でつまむと引っ張られる感覚を生み出す装置「ぶるなび3」", NTT技術ジャーナル 2014 VOL.26 NO.9 [ONLINE], JPN7017001040, September 2014 (2014-09-01), JP, pages 23 - 26, ISSN: 0003526250 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020537796A (en) * | 2017-09-15 | 2020-12-24 | フォース・ディメンション・エスアーエルエル | Vibration and tactile feedback methods and devices |
JP7441787B2 (en) | 2017-09-15 | 2024-03-01 | フォース・ディメンション・エスアーエルエル | Vibrotactile feedback method and device |
JP2020142217A (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 日本電信電話株式会社 | Vibration device |
WO2020184158A1 (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-17 | 日本電信電話株式会社 | Vibration device |
CN113543898A (en) * | 2019-03-08 | 2021-10-22 | 日本电信电话株式会社 | Vibration device |
JPWO2020184147A1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | ||
WO2020184147A1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | アルプスアルパイン株式会社 | Vibration generation device |
CN113382808A (en) * | 2019-03-14 | 2021-09-10 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | Vibration generating device |
JP7253613B2 (en) | 2019-03-14 | 2023-04-06 | アルプスアルパイン株式会社 | vibration generator |
US12103040B2 (en) | 2019-03-14 | 2024-10-01 | Alps Alpine Co., Ltd. | Vibration generating device |
WO2024209841A1 (en) * | 2023-04-07 | 2024-10-10 | アルプスアルパイン株式会社 | Vibration generation device, tactile sensation imparting device, and seat system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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