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WO2024116716A1 - 操作装置及び調整システム - Google Patents

操作装置及び調整システム Download PDF

Info

Publication number
WO2024116716A1
WO2024116716A1 PCT/JP2023/039598 JP2023039598W WO2024116716A1 WO 2024116716 A1 WO2024116716 A1 WO 2024116716A1 JP 2023039598 W JP2023039598 W JP 2023039598W WO 2024116716 A1 WO2024116716 A1 WO 2024116716A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration
speaker
unit
operating device
diaphragm
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/039598
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
理恵 白石
光一 古澤
Original Assignee
オムロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オムロン株式会社 filed Critical オムロン株式会社
Publication of WO2024116716A1 publication Critical patent/WO2024116716A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones

Definitions

  • the present invention relates to an operating device used to operate an electronic device, and an adjustment system for adjusting such an operating device.
  • mice, keyboards, and game controllers that are connected to electronic devices such as computers for wired or wireless communication and receive operations from operators are in widespread use.
  • operators operate the operation device without seeing it, so the operating feel, such as a clicking sound or clicking sensation, that is felt when operating the operation device is important.
  • the mouse switch disclosed in Patent Document 1 is a contactless switch that opens and closes with a photoelectric contact using a photosensor, but generates a clicking sensation by the magnetic force of a permanent magnet.
  • the present invention was made in consideration of these circumstances, and its main objective is to provide an operating device that can create a sense of operation through speaker vibration.
  • Another object of the present invention is to provide an adjustment system for adjusting the operating device according to the present invention.
  • the operating device disclosed in this application is an operating device used to operate an electronic device, and is characterized in that it includes a speaker having a diaphragm that generates sound through vibration and vibrates the diaphragm based on an input electrical signal, an operating unit that receives operations from an operator, and a control unit that controls the vibration of the diaphragm of the speaker based on the operation received by the operating unit, and that when the operating unit receives an operation, the diaphragm of the speaker vibrates under the control of the control unit.
  • the operating device disclosed in this application is also characterized as being an operating mouse that is communicably connected to an electronic device via wire or wirelessly.
  • the operating units are multiple and include a storage unit that stores multiple vibration data, and when the operating units receive an operation, the control unit extracts from the storage unit vibration data that corresponds to the operating unit that received the operation from among the vibration data that is previously associated with each operating unit, and vibrates the diaphragm of the speaker with an electrical signal based on the extracted vibration data.
  • the control unit when there are multiple vibration data extracted from the memory unit, the control unit synthesizes vibrations based on the respective vibration data and vibrates the diaphragm of the speaker with an electrical signal whose amplitude has been adjusted.
  • control unit vibrates the diaphragm of the speaker with vibrations that allow a person to feel the operation tactilely.
  • control unit vibrates the diaphragm of the speaker with vibrations that do not include frequencies in the human audible range and allow a person to feel the operation tactilely.
  • the adjustment system disclosed in the present application includes the operating device and an adjustment device used to adjust the vibration of the diaphragm of a speaker included in the operating device, the adjustment device including a microphone that receives sound generated from the operating device, and adjusts the vibration of the diaphragm of the speaker included in the operating device based on the sound received by the microphone.
  • the adjustment system disclosed in the present application comprises the operating device and an adjustment device used to adjust the vibration of the diaphragm of a speaker included in the operating device, the adjustment device comprising a microphone that receives sound generated from the operating device and a vibration sensor that detects vibrations generated from the operating device, and is characterized in that the adjustment device adjusts the vibration of the diaphragm of the speaker included in the operating device based on the sound received by the microphone and the vibrations detected by the vibration sensor.
  • the diaphragm of the speaker vibrates. This allows the operating device etc. disclosed in this application to have excellent effects such as being able to create a sense of operation.
  • 1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of an operating device and an electronic device disclosed in the present application.
  • 1 is a functional block diagram showing a configuration example of an operation device disclosed in the present application.
  • 1 is a functional block diagram showing a configuration example of an operation device disclosed in the present application.
  • 1 is a functional block diagram showing a configuration example of an operation device disclosed in the present application.
  • 1 is a functional block diagram showing a configuration example of an operation device disclosed in the present application.
  • 1 is an external view showing a configuration example of an adjustment system disclosed herein;
  • 1 is a functional block diagram showing a configuration example of an adjustment system disclosed herein.
  • 1 is an external view showing a configuration example of an adjustment system disclosed herein;
  • 1 is a functional block diagram showing a configuration example of an adjustment system disclosed herein.
  • the operating device disclosed in the present application is realized as a device such as a mouse, keyboard, or game controller used to operate electronic devices such as a personal computer (hereinafter referred to as a PC) or a gaming device.
  • a PC personal computer
  • an operating device 1 illustrated in the drawings will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of the appearance of the operation device 1 and the electronic device 2 disclosed in the present application.
  • FIG. 1 shows a state in which the operation device 1 disclosed in the present application is communicably connected to an electronic device 2 such as a personal computer.
  • the operation device 1 and the electronic device 2 are communicably connected by wire or wirelessly.
  • FIG. 1 shows an example in which a multi-button type mouse is applied as the operation device 1.
  • the operation device 1 includes a housing 10 in which various operation units 11 that accept operations by an operator are arranged.
  • the operation device 1 includes, as the operation unit 11, a left button 11a and a right button 11b arranged on the top surface of the housing 10, and a mouse wheel 11c. Furthermore, the operation device 1 includes, as the operation unit 11, 12 side buttons 11d arranged in a 3 ⁇ 4 matrix on the side surface of the housing 10. In addition, the operation device 1 includes various devices (see FIG. 2, etc.) such as a speaker 12 and a control board 13 built into the housing 10. An operator performs operations such as pressing and rotating the operation unit 11, and the operation device 1 receives the operation of the operator from the operation unit 11. The operator senses the operation on the operation unit 11, particularly the pressing operation, through a sound called a click sound, a vibration called a clicking sensation, or other stimuli.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of the operating device 1 and the like disclosed in the present application.
  • the operating device 1 includes a plurality of operating units 11, a speaker 12, a control board 13, and the like.
  • the speaker 12 has a diaphragm 120 that generates sound by vibration.
  • the speaker 12 is a device that includes a thin diaphragm 120 that can generate sound based on vibration data, and does not include a device that leaks vibration sound of the motor itself, such as an eccentric motor.
  • the diaphragm 120 is, for example, a member such as a cone paper formed in a thin shape of an approximately cone, and generates sound by vibrating when the speaker 12 receives an electric signal based on the vibration data.
  • the diaphragm 120 is formed from paper such as cone paper, metal, carbon, resin, and even a composite material of these.
  • the control board 13 includes various circuits such as a control unit 130, a memory unit 131, a D/A conversion unit 132, an amplifier unit 133, and a communication unit 134.
  • the various circuits mounted on the control board 13 are supplied with power from a power source (not shown).
  • the control unit 130 is a circuit that controls the entire device, and is configured using a control circuit such as a microcomputer equipped with integrated circuits such as VLSI and LSI.
  • the control unit 130 executes various programs implemented in hardware or software to realize various functions such as a volume adjustment unit 1300 that adjusts the volume output from the speaker 12.
  • the storage unit 131 is a memory circuit such as a semiconductor memory that stores various information, and previously stores various vibration data that will be the source of the sound output from the speaker 12 in association with each of the multiple operation units 11.
  • the vibration data stored in the storage unit 131 includes various information in the form of data representing waveforms such as frequency, amplitude, and pitch for vibrating the speaker 12 to output sound.
  • the vibration data stored in the storage unit 131 is previously stored as initial settings. It should be noted that the form of previously storing the vibration data is not limited to this, and the operation device 1 may also receive input of vibration data from the electronic device 2 and store it in the storage unit 131.
  • the vibration data input from the electronic device 2 is obtained, for example, by executing a game program, processing based on the operation of the operator, etc.
  • the D/A conversion unit 132 is a circuit that converts digital data such as vibration data into an analog electrical signal.
  • the amplifier unit 133 is an amplifier circuit that amplifies the electrical signal converted into analog data by the D/A converter unit 132 and outputs it to the speaker 12.
  • the communication unit 134 is a circuit for communicating with an external device such as the electronic device 2 via wired or wireless communication.
  • the operator performs an operation on the operation device 1, such as pressing the operation unit 11.
  • the operation device 1 receives operations from the operator on the operation unit 11. For example, pressing the left button 11a and the right button 11b is input to the control unit 130 as an operation signal generated by opening and closing a microswitch provided on each of the left button 11a and the right button 11b. Also, pressing the 12 side buttons 11d is input to the control unit 130 as an operation signal generated by opening and closing a switch circuit formed as a 3 x 4 key matrix.
  • the control unit 130 extracts vibration data corresponding to the operation unit 11 that has accepted the operation from the vibration data stored in the storage unit 131 based on the operation signal that has been input.
  • the control unit 130 adjusts the amplitude of the waveform of the extracted vibration data by processing in the volume adjustment unit 1300, and outputs the adjusted vibration data to the D/A conversion unit 132.
  • the volume is adjusted, for example, so that it is equal to or lower than a preset upper limit value.
  • the control unit 130 extracts vibration data corresponding to each operation unit 11, and synthesizes (mixes) the waveforms of the multiple extracted vibration data.
  • the control unit 130 adjusts the amplitude of the vibration data according to the amplitude and/or the number of vibration data to be synthesized by processing in the volume adjustment unit 1300. It is also possible to set the volume adjustment unit 1300 to increase the amplitude of the vibration data.
  • the control unit 130 also converts the input operation signal as appropriate and outputs it from the communication unit 134 to the external electronic device 2.
  • the D/A conversion unit 132 converts the vibration data, which is digital data input from the control unit 130, into an analog electrical signal and outputs it to the amplification unit 133.
  • the amplification unit 133 amplifies the electrical signal input from the D/A conversion unit 132 and outputs it to the speaker 12.
  • the speaker 12 vibrates the diaphragm 120 to generate sound based on the electrical signal input from the amplifier 133.
  • the operating device 1 disclosed in the present application outputs a sound from the speaker 12 according to the operated operating unit 11.
  • the sound output from the speaker 12 based on the operation of the operation unit 11 will be described.
  • the operation device 1 receives an operation of the operation unit 11, it outputs a sound corresponding to the operation unit 11. Therefore, the operator recognizes the sound output from the operation unit 11 as a click sound.
  • the inventors of the present application have also obtained knowledge from experiments, etc. that the sense of operation is affected by the operation sound. Therefore, the operation device 1 outputs various sounds, such as a metallic sound, a dull sound, a soft sound, etc., to allow the operator to feel a click sensation corresponding to the sound.
  • the operation device 1 disclosed in the present application can set the click sensation of the operator's preference by appropriately setting the vibration data to be stored in association with the operation units 11 such as the left button 11a and the right button 11b.
  • the operation units 11 such as the side button 11d
  • vibration data that outputs a sound effect corresponding to the progress of the game can be stored in association with the operation units 11. In this way, the operator can recognize the pressed side button 11d by the sound output from the mouse without seeing it, and can increase the sense of immersion in the game.
  • the operating device 1 disclosed in the present application vibrates the diaphragm 120 of the speaker 12 based on the vibration data associated with each of the multiple operating units 11, generating sound.
  • the operating device 1 disclosed in the present application creates a sense of operation, and even when applied to a multi-button mouse, it is possible to recognize the pressed operating unit 11 without visually checking it.
  • the operating device 1 disclosed in the present application combines the multiple corresponding vibration data and adjusts the amplitude of the combined vibration data. As a result, the operating device 1 can prevent the volume from becoming too high, causing inconveniences such as sound distortion.
  • the second embodiment is an embodiment in which vibrations that allow the user to feel an operation by touch are generated by the speaker 12 in the first embodiment. Note that in the second embodiment, the same configurations as those in the first embodiment are given the same names and symbols as those in the first embodiment, and the description of the first embodiment should be referred to, and detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing an example configuration of the operation device 1 etc. disclosed in the present application.
  • the operation device 1 has various components such as multiple operation units 11, a speaker 12, and a control board 13.
  • the control board 13 has various circuits such as a control unit 130, a memory unit 131, a D/A conversion unit 132, an amplifier unit 133, and a communication unit 134.
  • the control unit 130 also realizes various functions such as a volume adjustment unit 1300 and an equalizer adjustment unit 1301.
  • the equalizer adjustment unit 1301 executes a process of adjusting the amplitude of each frequency component of the waveform defined by the vibration data. For example, the equalizer adjustment unit 1301 executes a process of emphasizing or adding a frequency component of the vibration that allows a person to feel an operation by touch, among the frequency components included in the vibration data.
  • the frequency components of the vibration that allow a person to feel an operation also include frequency components outside the human audible range.
  • the human audible range is 20 Hz to 20 kHz.
  • Meissner's corpuscles which are one of the mechanoreceptors of human skin, have the function of detecting stimuli such as touch and touch, and are sensitive to vibrations with frequency components around 10 Hz.
  • Pacinian corpuscles which are one of the mechanoreceptors of human skin, have the function of detecting stimuli such as vibration and acceleration, and are sensitive to vibrations with frequency components around 200 Hz.
  • the operation device 1 enables the operator to feel the operation by touch by emphasizing frequency components below 1 kHz, such as around 10 Hz and around 200 Hz, using the equalizer adjustment unit 1301. Therefore, the operating device 1 appropriately emphasizes or adds frequency components that make operations feel outside the human audible range and/or frequency components that make operations feel within the human audible range, making it possible to make operations feel tactile through the vibrations of the speaker 12.
  • the control unit 130 Based on the input operation signal, the control unit 130 extracts vibration data corresponding to the operation unit 11 that accepted the operation from among the vibration data stored in the memory unit 131. The control unit 130 adjusts the amplitude of the waveform of the extracted vibration data through processing by the volume adjustment unit 1300. Furthermore, the control unit 130 performs adjustment processing on the vibration data after processing by the volume adjustment unit 1300, using the equalizer adjustment unit 1301, to emphasize or add frequency components of the vibration that make a person feel the operation, and outputs the adjusted vibration data to the D/A conversion unit 132.
  • the vibration data output from the control unit 130 is output to the speaker 12 as an analog electrical signal processed by the D/A conversion unit 132 and the amplification unit 133.
  • the speaker 12 vibrates the diaphragm 120 based on the input electrical signal.
  • the vibration of the diaphragm 120 generates sound and vibrates the housing 10 of the operation device 1.
  • the operator senses the vibration of the housing 10 as an operation sensation such as a clicking sensation.
  • the vibration of the operation device 1 is not limited to the housing 10, and the operation unit 11 may also be vibrated.
  • the part to be vibrated is determined by the mounting position of the speaker 12.
  • the speaker 12 vibrates, generating sound and vibrating the housing 10. In this way, the operating device 1 disclosed herein can give the operator an operating sensation that includes a clicking sound and clicking sensation by vibrating the speaker 12.
  • the third embodiment is an embodiment in which vibrations are generated without generating sound by the speaker 12 in the second embodiment. Note that in the third embodiment, the same configurations as those in the first or second embodiment are given the same names and symbols as those in the first or second embodiment, and the description of those embodiments should be referred to, and detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing an example configuration of the operating device 1 etc. disclosed in the present application.
  • the operating device 1 has various components such as multiple operating units 11, a speaker 12, a control board 13, etc.
  • the control board 13 has various circuits such as a control unit 130, a memory unit 131, a D/A conversion unit 132, an amplifier unit 133, a communication unit 134, etc.
  • the vibration data stored in the memory unit 131 includes various information in the form of digitalized waveforms of frequencies that vibrate the housing 10. Furthermore, the vibration data does not include waveforms of audible frequencies that generate sound from the speaker 12.
  • the control unit 130 which has received an input of an operation signal, extracts vibration data stored in the memory unit 131 and outputs the extracted vibration data to the D/A conversion unit 132.
  • the vibration data output from the control unit 130 is output to the speaker 12 as an analog electrical signal processed by the D/A conversion unit 132 and the amplification unit 133.
  • the speaker 12 vibrates the diaphragm 120 based on the input electrical signal.
  • the vibration of the diaphragm 120 vibrates the housing 10. The operator senses the vibration of the housing 10 as a feeling of operation.
  • the operating device 1 disclosed herein when the operating unit 11 is operated, the diaphragm 120 of the speaker 12 vibrates, causing the housing 10 to vibrate. In this way, the operating device 1 disclosed herein allows the operator to sense the sensation of operation. Note that it is also possible to use devices such as a VCM (Voice Coil Motor) or an eccentric motor as a device for generating vibration, but these devices tend to be expensive. Therefore, the operating device 1 disclosed herein can reduce costs by generating vibration using the speaker 12 for audio output, which vibrates the diaphragm 120.
  • VCM Vehicle Coil Motor
  • the operation feel of the multiple operation units 11 is constant.
  • the operation device 1 disclosed in the present application may use vibration data of different vibrations for each operation unit 11.
  • the operation device 1 disclosed in the present application may be provided with an adjustment unit that adjusts the amplitude in case multiple operation units 11 are operated simultaneously.
  • the fourth embodiment is a combination of the first and third embodiments using a plurality of speakers 12. Note that in the fourth embodiment, configurations similar to any of the first to third embodiments are given the same names and reference numerals as those in the first to third embodiments, and detailed descriptions thereof will be omitted without referring to the descriptions of those embodiments.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing an example configuration of the operating device 1 etc. disclosed in the present application.
  • the operating device 1 has various components such as multiple operating units 11, a first speaker 12A and a second speaker 12B, and a control board 13.
  • the control board 13 has various circuits such as a control unit 130, a memory unit 131, a first D/A conversion unit 132A and a second D/A conversion unit 132B, a first amplification unit 133A and a second amplification unit 133B, and a communication unit 134.
  • the first speaker 12A, the first D/A conversion unit 132A, and the first amplification unit 133A are for generating sound.
  • the second speaker 12B, the second D/A conversion unit 132B, and the second amplification unit 133B are for generating vibrations.
  • the first speaker 12A has a first diaphragm 120A.
  • the second speaker 12B has a second diaphragm 120B.
  • the control unit 130 has the functionality to execute various processes, such as generating sounds and vibrations.
  • the memory unit 131 stores vibration data for sound and vibration data for vibration.
  • the control unit 130 Based on the operation signal that has been input, the control unit 130 extracts vibration data for sound and vibration data for vibration that correspond to the operation unit 11 that has accepted the operation from the vibration data stored in the storage unit 131.
  • the control unit 130 adjusts the extracted vibration data for sound in the volume adjustment unit 1300, and outputs the adjusted vibration data to the first D/A conversion unit 132A.
  • the control unit 130 also outputs the extracted vibration data for vibration to the second D/A conversion unit 132B.
  • the first D/A conversion unit 132A converts the vibration data input from the control unit 130 into an analog electrical signal and outputs it to the first amplification unit 133A.
  • the first amplification unit 133A amplifies the input electrical signal and outputs it to the first speaker 12A.
  • the first speaker 12A vibrates the first diaphragm 120A based on the input electrical signal to generate sound.
  • the second D/A conversion unit 132B converts the vibration data input from the control unit 130 into an analog electrical signal and outputs it to the second amplification unit 133B.
  • the second amplification unit 133B amplifies the input electrical signal and outputs it to the second speaker 12B.
  • the second speaker 12B vibrates the second diaphragm 120B based on the input electrical signal, causing the housing 10 to vibrate.
  • the operating device 1 disclosed in the present application can be configured with the first speaker 12A that generates sound and the second speaker 12B that generates vibrations as separate devices. Because the frequency band of the sound generated by the first speaker 12A and the frequency band of the vibration generated by the second speaker 12B are different, speakers 12 with specifications suitable for each of the first speaker 12A and the second speaker 12B are used.
  • the adjustment system disclosed in the present application is one that makes the sound and/or vibration appropriate.
  • the operating device 1 and an adjustment device 3 that adjusts the operating device 1 are used.
  • the adjustment system disclosed in the present application will be described by way of examples of several embodiments. Note that in the following description of the embodiments, the same names and symbols as those in the first to fourth embodiments are used for the configurations of the operating device 1, and the description of the embodiments is to be referred to, and detailed description will be omitted.
  • the adjustment system includes an operation device 1 and an adjustment device 3.
  • the operation device 1 includes a housing 10 in which an operation unit 11 is arranged, and a speaker 12 is housed within the housing 10.
  • the adjustment device 3 includes a microphone 30 that receives sound emitted from the speaker 12 of the operation device 1.
  • FIG. 7 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the adjustment system disclosed in the present application.
  • the operation device 1 has various components such as multiple operation units 11, a speaker 12, and a control board 13.
  • the control board 13 has various circuits such as a control unit 130, a memory unit 131, a D/A conversion unit 132, an amplifier unit 133, and a communication unit 134.
  • the memory unit 131 stores vibration data for adjustment.
  • the control unit 130 also realizes various functions such as an equalizer adjustment unit 1301.
  • the communication unit 134 included in the operation device 1 can communicate with the adjustment device 3, for example, by wireless communication.
  • the operation device 1 can also be configured to communicate with the adjustment device 3 via an electronic device 2 such as a personal computer, using the communication unit 134.
  • the adjustment device 3 includes various components such as a microphone 30, an A/D conversion unit 31, a control unit 32, a storage unit 33, and a communication unit 34.
  • the microphone 30 is a circuit that receives the sound emitted from the operation device 1 and outputs it to the A/D conversion unit 31 as an analog electrical signal.
  • the A/D conversion unit 31 is a circuit that converts the input electrical signal into digital data and outputs it to the control unit 32.
  • the control unit 32 is a circuit that controls the entire device.
  • the storage unit 33 is a circuit that stores various information such as control programs and evaluation data.
  • the control unit 32 executes various control programs stored in the storage unit 33 and performs various processes such as processing using the evaluation data.
  • the communication unit 34 is a circuit that communicates with the operation device 1 directly or via another device such as the electronic device 2.
  • the operation device 1 Under the control of the control unit 130, the operation device 1 starts an adjustment mode for adjusting the sound from the adjustment device 3.
  • the control unit 130 of the operation device 1 extracts vibration data for adjustment from the storage unit 131, adjusts it in the equalizer adjustment unit 1301, and outputs it as digital data to the D/A conversion unit 132.
  • the vibration data output from the control unit 130 is output to the speaker 12 as an analog electrical signal processed by the D/A conversion unit 132 and the amplification unit 133.
  • the speaker 12 vibrates the diaphragm 120 based on the input electrical signal to generate sound.
  • the vibration data for adjustment is set, for example, to generate a sound in which the frequency of the audible range is changed stepwise or continuously.
  • the vibration data may be stored in advance in the control device 1, or the vibration data may be transmitted from the adjustment device 3 to the control device 1, and the control device 1 may generate the sound under the control of the adjustment device 3.
  • the adjustment device 3 receives the sound generated by the operation device 1 with the microphone 30, converts it into digital data with the A/D conversion unit 31, and outputs it to the control unit 32.
  • the control unit 32 of the adjustment device 3 compares the digital data based on the sound generated by the operation device 1 with evaluation data pre-stored in the memory unit 131. By comparing it with the evaluation data, the control unit 32 verifies how the sound of the frequency that should be generated based on the adjustment vibration data and its volume are transmitted outside the housing 10 of the operation device 1.
  • the control unit 32 of the adjustment device 3 generates adjustment data based on the comparison results and transmits it from the communication unit 34 to the operation device 1.
  • the control device 1 which receives the adjustment data from the adjustment device 3, adjusts the vibration of the diaphragm 120 of the speaker 12 based on the adjustment data.
  • the vibration adjustment is performed, for example, by changing the settings of the equalizer adjustment unit 1301, correcting the vibration data stored in the memory unit 131, etc.
  • the adjustment process is carried out by the adjustment system. Note that the accuracy of the adjustment process can be improved by repeatedly performing feedback.
  • the adjustment system disclosed herein in the fifth embodiment adjusts the sound generated from the speaker 12 of the operating device 1 using the adjustment device 3.
  • the adjustment device 3 includes a microphone 30 that receives the sound generated from the operating device 1, and adjusts the vibration of the diaphragm 120 of the speaker 12 included in the operating device 1 based on the sound received by the microphone 30.
  • the adjustment system disclosed herein can adjust the sound output from the speaker 12 of the operating device 1 using the adjustment device 3, thereby adjusting the sound to its original frequency and volume.
  • the sixth embodiment is an embodiment in which vibrations due to frequencies outside the audible range are adjusted in addition to the audible sounds generated by the operating device 1 in the first embodiment. Note that in the sixth embodiment, configurations similar to those in any of the first to fifth embodiments are given the same names and symbols as those in the first to fifth embodiments, and detailed descriptions thereof will be omitted without referring to the descriptions of those embodiments.
  • FIG. 8 is an external view showing an example configuration of the adjustment system disclosed in the present application.
  • the adjustment system includes an operation device 1 and an adjustment device 3.
  • the operation device 1 includes a housing 10 in which an operation unit 11 is arranged, and a speaker 12 is housed within the housing 10.
  • the adjustment device 3 includes a microphone 30 and a vibration sensor 35 that detects vibrations by contacting the housing 10 of the operation device 1.
  • the operating device 1 has various components such as multiple operating units 11, a first speaker 12A and a second speaker 12B, and a control board 13.
  • the control board 13 has various circuits such as a control unit 130, a memory unit 131, a first D/A conversion unit 132A and a second D/A conversion unit 132B, a first amplifier unit 133A and a second amplifier unit 133B, and a communication unit 134.
  • the first speaker 12A, the first D/A conversion unit 132A, and the first amplifier unit 133A are for generating sound.
  • the second speaker 12B, the second D/A conversion unit 132B, and the second amplifier unit 133B are for generating vibration.
  • the memory unit 131 stores vibration data for adjustment to adjust sound vibrations and vibration data for adjustment to adjust vibrations outside the audible range.
  • the control unit 130 also realizes various functions, such as a first equalizer adjustment unit 1301A that adjusts sound and a second equalizer adjustment unit 1301B that adjusts vibration.
  • the adjustment device 3 includes a microphone 30 and a first A/D converter 31A as a circuit for converting an analog signal based on the received sound into digital data.
  • the adjustment device 3 also includes a vibration sensor 35 and a second A/D converter 31B as a circuit for converting an analog signal based on the detected vibration into digital data.
  • the adjustment device 3 further includes various components such as a control unit 32, a memory unit 33, and a communication unit 34.
  • the controller 1 starts an adjustment mode for adjusting sound and vibration under the control of the controller 130 which executes a control program.
  • the controller 130 of the controller 1 extracts vibration data for adjusting sound from the memory 131, adjusts it in the first equalizer adjustment unit 1301A, and outputs it as digital data to the first D/A conversion unit 132A.
  • the controller 130 also extracts vibration data for adjusting vibration from the memory 131, adjusts it in the second equalizer adjustment unit 1301B, and outputs it as digital data to the second D/A conversion unit 132B.
  • the vibration data for adjusting the sound output from the control unit 130 is output to the first speaker 12A as an analog electrical signal processed by the first D/A conversion unit 132A and the first amplification unit 133A.
  • the first speaker 12A vibrates the first diaphragm 120A based on the input electrical signal to generate sound.
  • the vibration data for adjusting the vibration output from the control unit 130 is output to the second speaker 12B as an analog electrical signal processed by the second D/A conversion unit 132B and the second amplification unit 133B.
  • the second speaker 12B vibrates the second diaphragm 120B based on the input electrical signal to generate vibration that is transmitted outside the housing 10.
  • the adjustment device 3 receives the sound generated by the operation device 1 with the microphone 30, converts it into digital data with the first A/D conversion unit 31A, and outputs it to the control unit 32.
  • the adjustment device 3 also detects the vibration generated by the operation device 1 with the vibration sensor 35, converts it into digital data with the second A/D conversion unit 31B, and outputs it to the control unit 32.
  • the control unit 32 of the adjustment device 3 compares the digital data based on the sound and the digital data based on the vibration generated by the operation device 1 with the evaluation data stored in the memory unit 33.
  • the control unit 32 of the adjustment device 3 generates adjustment data based on the comparison result and transmits it from the communication unit 34 to the operation device 1.
  • the control device 1 which receives the adjustment data from the adjustment device 3, adjusts the vibration of the first diaphragm 120A of the first speaker 12A and the vibration of the second diaphragm 120B of the second speaker 12B based on the adjustment data.
  • the adjustment system disclosed herein in the sixth embodiment generates sound and vibration from the first speaker 12A and the second speaker 12B of the operating device 1.
  • the adjustment device 3 includes a microphone 30 that receives sound generated from the operating device 1, and a vibration sensor 35 that detects vibration.
  • the operating device 1 adjusts the vibration of the first diaphragm 120A of the first speaker 12A and the second diaphragm 120B of the second speaker 12B provided in the operating device 1 based on the sound received by the microphone 30 and the vibration detected by the vibration sensor 35. In this way, the adjustment system disclosed herein can be adjusted to the original sound and vibration by using the adjustment device 3 to perform adjustment.
  • the operating device 1 shown as the first to fourth embodiments can be combined with the adjustment device 3 as appropriate to realize an adjustment system that adjusts sound and/or vibration.
  • Operation device 10 Housing 11 Operation unit 12 Speaker 120 Diaphragm 12A First speaker 120A First diaphragm 12B Second speaker 120B Second diaphragm 13 Control board 130 Control unit 131 Storage unit 2 Electronic device 3 Adjustment device 30 Microphone 35 Vibration sensor

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Abstract

スピーカの振動により操作感を創出することが可能な操作装置、及びそのような操作装置を調整する調整システムを提供する。　操作装置１は、操作部１１が受け付けた操作に基づいて、スピーカ（第１スピーカ１２Ａ、第２スピーカ１２Ｂ）の振動板（第１振動板１２０Ａ、第２振動板１２０Ｂ）を振動し、音及び振動を発生させる。調整装置３は、マイク３０及び振動センサ３５にて音及び振動を検出し、操作装置１を調整する。

Description

操作装置及び調整システム
　本発明は、電子装置に対する操作に用いる操作装置、及びそのような操作装置を調整する調整システムに関する。
　コンピュータ等の電子装置と有線又は無線にて通信可能に接続され、操作者からの操作を受けるマウス、キーボード、ゲームコントローラ等の操作装置が普及している。一般的に、操作者は、操作装置を視認せずに操作するため、操作装置は、操作により感得するクリック音、クリック感等の操作感が重要となる。例えば、特許文献１に開示されたマウス用のスイッチでは、フォトセンサを用いた光電接点にて開閉する無接点のスイッチでありながら、永久磁石の磁力により、クリック感を発生させている。
中国特許出願公開第１０６６４８１７７号明細書
　しかしながら、操作装置の多様化及び操作者の操作環境の多様化に伴い、様々な操作感を創出する操作装置が求められている。例えば、多ボタンタイプのマウスの普及により、いずれのボタンを操作したかを操作者が視認せずに感得することが可能な操作装置が求められる場合がある。また、例えば、ヘッドホンをしてクリック音を聴取できない操作環境下の操作者が、視認せずに操作を感得することが可能な操作装置が求められる場合がある。
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、スピーカの振動により操作感を創出することが可能な操作装置の提供を主たる目的とする。
　また、本発明は、本発明に係る操作装置を調整する調整システムの提供を他の目的とする。
　上記課題を解決するため、本願開示の操作装置は、電子装置に対する操作に用いる操作装置であって、振動により音を発生させる振動板を有し、入力された電気信号に基づいて前記振動板を振動させるスピーカと、操作者からの操作を受ける操作部と、前記操作部が受けた操作に基づいて、前記スピーカの前記振動板の振動を制御する制御部とを備え、前記制御部の制御により、前記操作部が操作を受けた場合に、前記スピーカの前記振動板が振動することを特徴とする。
　また、本願開示の操作装置において、電子装置と有線又は無線にて通信可能に接続される操作用マウスであることを特徴とする。
　また、本願開示の操作装置において、前記操作部は複数であり、複数の振動データを記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記操作部が操作を受けた場合、前記操作部毎に予め対応付けられている振動データのうちから、操作を受け付けた前記操作部に対応する振動データを前記記憶部から抽出し、抽出した振動データに基づく電気信号により、前記スピーカの前記振動板を振動させることを特徴とする。
　また、本願開示の操作装置において、前記制御部は、前記記憶部から抽出した振動データが複数である場合、それぞれの振動データに基づく振動を合成し、かつ振幅を調整した電気信号により、前記スピーカの前記振動板を振動させることを特徴とする。
　また、本願開示の操作装置において、前記制御部は、人に操作を触感で感得させる振動で、前記スピーカの前記振動板を振動させることを特徴とする。
　また、本願開示の操作装置において、前記制御部は、人の可聴域の周波数を含まず、かつ人に操作を触感で感得させる振動で、前記スピーカの前記振動板を振動させることを特徴とする。
　更に、本願開示の調整システムは、前記操作装置と、前記操作装置が備えるスピーカの振動板の振動の調整に用いる調整装置とを備え、前記調整装置は、前記操作装置から発生する音を受音するマイクを備え、前記マイクが受音した音に基づいて、前記操作装置が備える前記スピーカの前記振動板の振動を調整することを特徴とする。
　更に、本願開示の調整システムは、前記操作装置と、前記操作装置が備えるスピーカの振動板の振動の調整に用いる調整装置とを備え、前記調整装置は、前記操作装置から発生する音を受音するマイクと、前記操作装置から発生する振動を検出する振動センサとを備え、前記マイクが受音した音及び前記振動センサが検出した振動に基づいて、前記操作装置が備える前記スピーカの前記振動板の振動を調整することを特徴とする。
　本願開示の操作装置等は、操作部が操作を受けた場合に、スピーカの振動板が振動する。これにより、本願開示の操作装置等は、操作感を創出することが可能である等、優れた効果を奏する。
本願開示の操作装置及び電子装置の外観の一例を示す概略斜視図である。 本願開示の操作装置等の構成例を示す機能ブロック図である。 本願開示の操作装置等の構成例を示す機能ブロック図である。 本願開示の操作装置等の構成例を示す機能ブロック図である。 本願開示の操作装置等の構成例を示す機能ブロック図である。 本願開示の調整システムの構成例を示す外観図である。 本願開示の調整システムの構成例を示す機能ブロック図である。 本願開示の調整システムの構成例を示す外観図である。 本願開示の調整システムの構成例を示す機能ブロック図である。
　＜操作装置の適用例＞
　以下、本願開示の操作装置の実施形態の例について図面を参照しながら説明する。本願開示の操作装置は、例えば、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）、ゲーム用装置等の電子装置の操作に用いられるマウス、キーボード、ゲームコントローラ等の装置として実現される。以下では、図面を参照しながら図面に例示された操作装置１について説明する。
　＜外観＞
　先ず、操作装置１の外観について説明する。図１は、本願開示の操作装置１及び電子装置２の外観の一例を示す概略斜視図である。図１は、本願開示の操作装置１をパソコン等の電子装置２に通信可能に接続した状態を示している。操作装置１及び電子装置２は、有線又は無線にて通信可能に接続されている。図１は、操作装置１として多ボタンタイプのマウスを適用した例を示している。操作装置１は、操作者の操作を受け付ける様々な操作部１１が配置された筐体１０を備えている。操作装置１は、操作部１１として、筐体１０の上面に配設された左ボタン１１ａ及び右ボタン１１ｂ、並びにマウスホイール１１ｃを備えている。更に、操作装置１は、操作部１１として、筐体１０の側面に３×４のマトリクス状に配設された１２個のサイドボタン１１ｄを備えている。また、操作装置１は、筐体１０内に、スピーカ１２、制御基板１３等の各種デバイス（図２等参照）を内蔵している。操作者は、操作部１１に対し、押下、回動等の操作を行い、操作装置１は、操作部１１から操作者の操作を受ける。操作者は、操作部１１に対する操作、特に押下操作を、クリック音と呼ばれる音、クリック感と呼ばれる振動等の刺激にて感得する。
　＜内部の構成及び処理＞
　次に、操作装置１に内蔵されたスピーカ１２、制御基板１３等の構成及びこれらの構成による処理について幾つかの実施形態を例示して説明する。
　　＜第１実施形態＞
　図２は、本願開示の操作装置１等の構成例を示す機能ブロック図である。操作装置１は、複数の操作部１１、スピーカ１２、制御基板１３等の構成を備えている。スピーカ１２は、振動により音を発生させる振動板１２０を有している。本願において、スピーカ１２とは、振動データに基づく音を発生させることが可能な薄状の振動板１２０を備えるデバイスであり、偏心モータのようなモータ自体の振動音が漏れるデバイスは含まれない。振動板１２０は、例えば、略円錐の薄状に形成されたコーン紙等の部材であり、スピーカ１２が振動データに基づく電気信号を受けて振動することにより、音を発生させる。振動板１２０は、コーン紙等の紙の他、金属、カーボン、樹脂、更にはこれらの複合素材を材料として形成されている。
　制御基板１３は、制御部１３０、記憶部１３１、Ｄ／Ａ変換部１３２、増幅部１３３、通信部１３４等の各種回路を備えている。制御基板１３に搭載された各種回路には、図示しない電源から電力が供給されている。
　制御部１３０は、装置全体を制御する回路であり、例えば、ＶＬＳＩ、ＬＳＩ等の集積回路を搭載したマイクロコンピュータ等の制御回路を用いて構成されている。制御部１３０は、ハードウェア又はソフトウェアにて実装されている各種プログラムを実行することにより、スピーカ１２から出力する音量を調整する音量調整部１３００等の各種機能を実現する。
　記憶部１３１は、各種情報を記憶する半導体メモリ等のメモリ回路であり、スピーカ１２から出力する音の音源となる様々な振動データを、予め複数の操作部１１のそれぞれに対応付けて記憶している。記憶部１３１に記憶している振動データは、スピーカ１２を振動させて音を出力させるための周波数、振幅、ピッチ等の波形をデータ化した各種情報を含んでいる。記憶部１３１に記憶されている振動データは、初期設定として予め記憶されている。なお、予め記憶しておく形態に限らず、操作装置１は、電子装置２から振動データの入力を受け付け、記憶部１３１に記憶するようにしてもよい。電子装置２から入力される振動データは、例えば、ゲームプログラムの実行、操作者の操作に基づく処理等により得られる。
　Ｄ／Ａ変換部１３２は、振動データ等のデジタルデータをアナログの電気信号に変換する回路である。
　増幅部１３３は、Ｄ／Ａ変換部１３２にてアナログデータに変換された電気信号を増幅し、スピーカ１２へ出力するアンプ回路である。
　通信部１３４は、電子装置２等の外部の装置と有線又は無線にて通信するための回路である。
　次に、第１実施形態による処理について説明する。操作者は、電子装置２に対する操作を実行すべく、操作装置１に対し、操作部１１の押下操作等の操作を行う。操作装置１は、操作者からの操作を操作部１１にて受ける。例えば、左ボタン１１ａ及び右ボタン１１ｂに対する押下操作は、左ボタン１１ａ及び右ボタン１１ｂがそれぞれ備えるマイクロスイッチの開閉による操作信号として制御部１３０に入力される。また、例えば、１２個のサイドボタン１１ｄに対する押下操作は、３×４のキーマトリクスとして形成されたスイッチ回路の開閉による操作信号として制御部１３０に入力される。
　制御部１３０は、入力を受け付けた操作信号に基づいて、記憶部１３１に記憶されている振動データのうちから、操作を受け付けた操作部１１に対応する振動データを抽出する。制御部１３０は、抽出した振動データによる波形の振幅を音量調整部１３００の処理にて調整し、調整した振動データをＤ／Ａ変換部１３２へ出力する。音量の調整は、例えば、予め設定されている上限値以下となるように処理される。複数の操作部１１が同時に操作された場合、制御部１３０は、それぞれの操作部１１に対応する振動データをそれぞれ抽出し、抽出した複数の振動データの波形を合成（ミキシング）する。複数の振動データの波形を合成した場合、振幅が大きくなり、スピーカ１２から発する音の音量が大きくなり過ぎる状況が生じるおそれがある。そのような状況を防止するため、制御部１３０は、音量調整部１３００の処理により、振幅及び／又は合成する振動データの個数に応じて振動データの振幅を調整する。なお、音量調整部１３００が振動データの振幅を大きくするよう設定することも可能である。
　また、制御部１３０は、入力を受け付けた操作信号を適宜変換し、通信部１３４から外部の電子装置２へ出力する。
　Ｄ／Ａ変換部１３２は、制御部１３０から入力されたデジタルデータである振動データをアナログの電気信号に変換し、増幅部１３３へ出力する。増幅部１３３は、Ｄ／Ａ変換部１３２から入力された電気信号を増幅し、スピーカ１２へ出力する。
　スピーカ１２は、増幅部１３３から入力された電気信号に基づいて、振動板１２０を振動させて音を発生させる。以上のようにして、本願開示の操作装置１は、操作された操作部１１に応じた音をスピーカ１２から出力させる。
　操作部１１の操作に基づきスピーカ１２から出力する音について説明する。操作装置１は、操作部１１の操作を受け付けた場合に、操作部１１に応じた音を出力させる。従って、操作者は、操作部１１から出力された音をクリック音として認識する。また、本願発明者らは、操作感覚が操作音に影響されるとの知見を実験等から得ている。従って、操作装置１は、例えば、金属系の音、鈍い音、柔らかい感触がする音等、様々な音を出力することにより、操作者に、音に応じたクリック感を感得させることになる。このように、本願開示の操作装置１は、左ボタン１１ａ、右ボタン１１ｂ等の操作部１１に対応付けて記憶する振動データを適宜設定することで、操作者の好みのクリック感を設定することが可能となる。また、サイドボタン１１ｄ等の操作部１１については、例えば、ゲームの進行に応じた演出音を出力する振動データを対応付けて記憶しておくことができる。このようにすることで、操作者は、マウスから出力される音により、押下したサイドボタン１１ｄを視認することなく認識し、かつゲームに対する没入感を高めることが可能となる。
　以上のように、本願開示の操作装置１は、複数の操作部１１のそれぞれに対応付けられた振動データに基づいてスピーカ１２の振動板１２０が振動し、音を発生させる。これにより、本願開示の操作装置１は、操作感を演出し、多ボタンタイプのマウスに適用した場合であっても、押下した操作部１１を視認することなく認識することが可能である。また、例えば、複数の操作部１１が同時に押下された場合、本願開示の操作装置１は、それぞれ対応する複数の振動データを合成し、合成した振動データの振幅を調整する。これにより、操作装置１は、音量が大きくなりすぎ、例えば、音割れ等の不都合な状態が生じることを防止することが可能である。
　　＜第２実施形態＞
　第２実施形態は、第１実施形態において、スピーカ１２により触感で操作を感得させる振動を発生させるようにした形態である。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の名称及び符号を付し、第１実施形態の説明を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
　図３は、本願開示の操作装置１等の構成例を示す機能ブロック図である。操作装置１は、複数の操作部１１、スピーカ１２、制御基板１３等の各種構成を備えている。制御基板１３は、制御部１３０、記憶部１３１、Ｄ／Ａ変換部１３２、増幅部１３３、通信部１３４等の各種回路を備えている。また、制御部１３０は、音量調整部１３００、イコライザ調整部１３０１等の各種機能を実現する。
　イコライザ調整部１３０１は、振動データにて定義される波形に対し、周波数成分毎に振幅の大きさを調整する処理を実行する。例えば、振動データに含まれる周波数成分のうち、人に触感で操作を感得させる振動の周波数成分を強調又は追加する処理を行う。人に操作を感得させる振動の周波数成分には、人の可聴域から外れた周波数成分も含まれる。人の可聴域は、２０Ｈｚ～２０ｋＨｚである。人の皮膚の機械受容体の一つであるマイスナー小体は、接触、肌触り等の刺激を検出する機能を有し、１０Ｈｚ近傍の周波数成分の振動を敏感に検出する。また、人の皮膚の機械受容体の一つであるパチニ小体は、振動、加速度等の刺激を検出する機能を有し、２００Ｈｚ近傍の周波数成分の振動を敏感に検出する。例えば、操作装置１は、イコライザ調整部１３０１により、１０Ｈｚ近傍、２００Ｈｚ近傍等の１ｋＨｚ以下の周波数成分を強調することで、操作者は、操作を触感で感得することが可能となる。従って、操作装置１は、人の可聴域を外れて操作を感得させる周波数成分及び／又は人の可聴域内で操作を感得させる周波数成分を適宜強調又は追加することで、スピーカ１２の振動により、触感で操作を感得させることが可能となる。
　次に、第２実施形態の操作装置１による処理について説明する。制御部１３０は、入力を受け付けた操作信号に基づいて、記憶部１３１に記憶されている振動データのうちから、操作を受け付けた操作部１１に対応する振動データを抽出する。制御部１３０は、抽出した振動データによる波形の振幅を音量調整部１３００の処理にて調整する。更に、制御部１３０は、音量調整部１３００の処理後の振動データに対し、イコライザ調整部１３０１により、人に操作を感得させる振動の周波数成分を強調又は追加する調整処理を行い、調整した振動データをＤ／Ａ変換部１３２へ出力する。
　制御部１３０から出力された振動データは、Ｄ／Ａ変換部１３２及び増幅部１３３で処理されたアナログの電気信号としてスピーカ１２へ出力される。スピーカ１２は、入力された電気信号に基づいて、振動板１２０を振動させる。振動板１２０の振動は、音を発生させ、操作装置１の筐体１０を振動させる。操作者は、筐体１０の振動をクリック感等の操作感として感得する。なお、操作装置１の振動は、筐体１０に限らず、操作部１１を振動させるようにしてもよい。振動させる部位は、スピーカ１２の取付位置により決定される。
　以上のように、本願開示の操作装置１は、操作部１１を操作することにより、スピーカ１２が振動し、音を発生させると共に、筐体１０を振動させる。このようにして、本願開示の操作装置１は、スピーカ１２が振動することにより、操作者に、クリック音、クリック感を含む操作感を感得させることが可能である。
　　＜第３実施形態＞
　第３実施形態は、第２実施形態において、スピーカ１２により音を発生させずに振動を発生させるようにした形態である。なお、第３実施形態において、第１実施形態又は第２実施形態と同様の構成については、当該実施形態等と同様の名称及び符号を付し、当該実施形態等の説明を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
　図４は、本願開示の操作装置１等の構成例を示す機能ブロック図である。操作装置１は、複数の操作部１１、スピーカ１２、制御基板１３等の各種構成を備えている。制御基板１３は、制御部１３０、記憶部１３１、Ｄ／Ａ変換部１３２、増幅部１３３、通信部１３４等の各種回路を備えている。記憶部１３１に記憶している振動データは、筐体１０を振動させる周波数の波形をデータ化した各種情報を含んでいる。また、振動データには、スピーカ１２から音を発生させる可聴域の周波数の波形は含まれていない。
　次に、第３実施形態の操作装置１による処理について説明する。操作信号の入力を受け付けた制御部１３０は、記憶部１３１に記憶されている振動データを抽出し、抽出した振動データをＤ／Ａ変換部１３２へ出力する。
　制御部１３０から出力された振動データは、Ｄ／Ａ変換部１３２及び増幅部１３３で処理されたアナログの電気信号としてスピーカ１２へ出力される。スピーカ１２は、入力された電気信号に基づいて、振動板１２０を振動させる。振動板１２０の振動は、筐体１０を振動させる。操作者は、筐体１０の振動を操作感として感得する。
　以上のように、本願開示の操作装置１は、操作部１１を操作することにより、スピーカ１２の振動板１２０が振動し、筐体１０を振動させる。このようにして、本願開示の操作装置１は、操作者に操作感を感得させることができる。なお、振動を発生させるデバイスとしては、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）、偏心モータ等のデバイスを使用することも可能であるが、これらのデバイスは、高価になりがちである。従って、本願開示の操作装置１は、振動板１２０を振動させる音声出力用のスピーカ１２を用いて振動を発生させることにより、コストを抑制することが可能である。
　なお、第３実施形態では、複数の操作部１１の操作感が一定である形態として説明したが、本願開示の操作装置１は、操作部１１毎に異なる振動の振動データを用いるようにしてもよい。また、本願開示の操作装置１は、複数の操作部１１が同時に操作された場合の対応として、振幅を調整する調整部を設けるようにしてもよい。
　　＜第４実施形態＞
　第４実施形態は、複数のスピーカ１２を用いて、第１実施形態及び第３実施形態を複合した形態である。なお、第４実施形態において、第１実施形態乃至第３実施形態のいずれかと同様の構成については、当該実施形態等と同様の名称及び符号を付し、当該実施形態等の説明を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
　図５は、本願開示の操作装置１等の構成例を示す機能ブロック図である。操作装置１は、複数の操作部１１、第１スピーカ１２Ａ及び第２スピーカ１２Ｂ、制御基板１３等の各種構成を備えている。制御基板１３は、制御部１３０、記憶部１３１、第１Ｄ／Ａ変換部１３２Ａ及び第２Ｄ／Ａ変換部１３２Ｂ、第１増幅部１３３Ａ及び第２増幅部１３３Ｂ、通信部１３４等の各種回路を備えている。第１スピーカ１２Ａ、第１Ｄ／Ａ変換部１３２Ａ及び第１増幅部１３３Ａは、音の発生用である。第２スピーカ１２Ｂ、第２Ｄ／Ａ変換部１３２Ｂ及び第２増幅部１３３Ｂは、振動の発生用である。
　第１スピーカ１２Ａは、第１振動板１２０Ａを備えている。第２スピーカ１２Ｂは、第２振動板１２０Ｂを備えている。
　制御部１３０は、音を発生させる処理、振動を発生させる処理等の様々な処理を実行する機能を備えている。
　記憶部１３１は、音用の振動データと、振動用の振動データとを記憶している。
　次に、第４実施形態の操作装置１による処理について説明する。制御部１３０は、入力を受け付けた操作信号に基づいて、記憶部１３１に記憶されている振動データのうちから、操作を受け付けた操作部１１に対応する音用の振動データと、振動用の振動データとを抽出する。制御部１３０は、抽出した音用の振動データを音量調整部１３００にて調整し、調整した振動データを第１Ｄ／Ａ変換部１３２Ａへ出力する。また、制御部１３０は、抽出した振動用の振動データを第２Ｄ／Ａ変換部１３２Ｂへ出力する。
　第１Ｄ／Ａ変換部１３２Ａは、制御部１３０から入力された振動データをアナログの電気信号に変換し、第１増幅部１３３Ａへ出力する。第１増幅部１３３Ａは、入力された電気信号を増幅し、第１スピーカ１２Ａへ出力する。第１スピーカ１２Ａは、入力された電気信号に基づいて、第１振動板１２０Ａを振動させて音を発生させる。
　第２Ｄ／Ａ変換部１３２Ｂは、制御部１３０から入力された振動データをアナログの電気信号に変換し、第２増幅部１３３Ｂへ出力する。第２増幅部１３３Ｂは、入力された電気信号を増幅し、第２スピーカ１２Ｂへ出力する。第２スピーカ１２Ｂは、入力された電気信号に基づいて、第２振動板１２０Ｂを振動させて筐体１０を振動させる。
　以上のように、本願開示の操作装置１は、音を発生させる第１スピーカ１２Ａと、振動を発生させる第２スピーカ１２Ｂとをそれぞれ別のデバイスとして構成することが可能である。第１スピーカ１２Ａにより発生させる音の周波数帯と、第２スピーカ１２Ｂにより発生させる振動の周波数帯とは異なるため、第１スピーカ１２Ａ及び第２スピーカ１２Ｂは、それぞれに適した仕様のスピーカ１２が用いられる。
　＜調整システム＞
　次に、本願開示の操作装置１による音及び／又は振動を調整する調整システムについて説明する。操作装置１は、筐体１０の種類及び個体差、内蔵されたデバイスの種類及び個体差、使用環境、経年変化等の要因により、同じ振動データ及び同じアルゴリズムでの調整をしても、音及び振動に差異又は変化が生じる場合がある。従って、音及び／又は振動を適切な状態とするのが、本願開示の調整システムである。調整システムでは、操作装置１と、操作装置１を調整する調整装置３とが用いられる。以下では、本願開示の調整システムについて幾つかの実施形態を例示して説明する。なお、以降の実施形態の説明において、操作装置１の説明は、第１実施形態乃至第４実施形態のいずれかと同様の構成については、当該実施形態等と同様の名称及び符号を付し、当該実施形態等の説明を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
　　＜第５実施形態＞
　図６は、本願開示の調整システムの構成例を示す外観図である。調整システムは、操作装置１及び調整装置３を備えている。操作装置１は、操作部１１が配置された筐体１０を備え、筐体１０内にはスピーカ１２を収容している。調整装置３は、操作装置１のスピーカ１２から発せられる音を受音するマイク３０を備えている。
　図７は、本願開示の調整システムの構成例を示す機能ブロック図である。操作装置１は、複数の操作部１１、スピーカ１２、制御基板１３等の各種構成を備えている。制御基板１３は、制御部１３０、記憶部１３１、Ｄ／Ａ変換部１３２、増幅部１３３、通信部１３４等の各種回路を備えている。記憶部１３１は、調整用の振動データを記憶している。また、制御部１３０は、イコライザ調整部１３０１等の各種機能を実現する。操作装置１が備える通信部１３４は、例えば、無線通信により、調整装置３と通信可能である。なお、操作装置１は、通信部１３４により、パソコン等の電子装置２を介して調整装置３と通信するように構成することも可能である。
　調整装置３は、マイク３０、Ａ／Ｄ変換部３１、制御部３２、記憶部３３、通信部３４等の各種構成を備えている。マイク３０は、操作装置１から発せられた音を受音し、アナログの電気信号として、Ａ／Ｄ変換部３１へ出力する回路である。Ａ／Ｄ変換部３１は、入力された電気信号をデジタルデータに変換して、制御部３２へ出力する回路である。制御部３２は、装置全体を制御する回路である。記憶部３３は、制御プログラム、評価用データ等の各種情報を記憶する回路である。制御部３２は、記憶部３３に記憶されている各種制御プログラムを実行し、評価用データを使用した処理等の各種処理を行う。通信部３４は、操作装置１と、直接、又は電子装置２等の他の装置を介して通信する回路である。
　以上のように構成された調整システムの処理について説明する。操作装置１は、制御部１３０の制御により、調整装置３からの音の調整を行う調整モードを起動する。操作装置１の制御部１３０は、記憶部１３１から調整用の振動データを抽出し、イコライザ調整部１３０１にて調整し、デジタルデータとしてＤ／Ａ変換部１３２へ出力する。
　制御部１３０から出力された振動データは、Ｄ／Ａ変換部１３２及び増幅部１３３で処理されたアナログの電気信号としてスピーカ１２へ出力される。スピーカ１２は、入力された電気信号に基づいて、振動板１２０を振動させて音を発生させる。
　調整用の振動データは、例えば、可聴域の周波数の音を段階的に又は連続して変化させた音が発生するように設定されている。なお、振動データは、予め操作装置１に記憶していてもよく、また、調整装置３から操作装置１へ振動データを送信し、調整装置３の制御より、操作装置１が音を発生するようにしてもよい。
　調整装置３は、操作装置１から発生した音をマイク３０にて受音し、Ａ／Ｄ変換部３１にてデジタルデータに変換し、制御部３２へ出力する。調整装置３の制御部３２は、操作装置１から発生した音に基づくデジタルデータを、記憶部１３１に予め記憶している評価用データと比較する。制御部３２は、評価用データとの比較により、調整用の振動データに基づき本来発生すべき周波数の音及びその音量が、操作装置１の筐体１０外にどのように伝わったかを検証する。
　調整装置３の制御部３２は、比較結果に基づく調整用データを生成し、通信部３４から操作装置１へ送信する。
　調整装置３から調整用データを受信した操作装置１は、調整用データに基づいてスピーカ１２の振動板１２０の振動を調整する。振動の調整は、例えば、イコライザ調整部１３０１の設定変更、記憶部１３１に記憶している振動データの修正等の処理により実行される。
　以上のようにして、調整システムによる調整処理が実行される。なお、調整処理は、フィードバックを繰り返し実行することにより、精度を向上させることができる。
　以上のように、第５実施形態に係る本願開示の調整システムは、操作装置１のスピーカ１２から発生する音を、調整装置３を用いて調整する。調整装置３は、操作装置１から発生する音を受音するマイク３０を備え、マイク３０が受音した音に基づいて、操作装置１が備えるスピーカ１２の振動板１２０の振動を調整する。このように、本願開示の調整システムは、操作装置１のスピーカ１２から出力される音を、調整装置３を用いて調整することにより、本来の周波数及び音量に音に調整することができる。
　　＜第６実施形態＞
　第６実施形態は、第１実施形態において、操作装置１にて発生する可聴域の音と共に、可聴域外の周波数による振動を調整する形態である。なお、第６実施形態において、第１乃至第５実施形態のいずれかと同様の構成については、当該実施形態等と同様の名称及び符号を付し、当該実施形態等の説明を参照するものとし、詳細な説明を省略する。
　図８は、本願開示の調整システムの構成例を示す外観図である。調整システムは、操作装置１及び調整装置３を備えている。操作装置１は、操作部１１が配置された筐体１０を備え、筐体１０内にはスピーカ１２を収容している。調整装置３は、マイク３０と、操作装置１の筐体１０に当接して振動を検出する振動センサ３５とを備えている。
　図９は、本願開示の調整システムの構成例を示す機能ブロック図である。操作装置１は、複数の操作部１１、第１スピーカ１２Ａ及び第２スピーカ１２Ｂ、制御基板１３等の各種構成を備えている。制御基板１３は、制御部１３０、記憶部１３１、第１Ｄ／Ａ変換部１３２Ａ及び第２Ｄ／Ａ変換部１３２Ｂ、第１増幅部１３３Ａ及び第２増幅部１３３Ｂ、通信部１３４等の各種回路を備えている。第１スピーカ１２Ａ、第１Ｄ／Ａ変換部１３２Ａ及び第１増幅部１３３Ａは、音の発生用である。第２スピーカ１２Ｂ、第２Ｄ／Ａ変換部１３２Ｂ及び第２増幅部１３３Ｂは、振動の発生用である。記憶部１３１は、音の振動を調整する調整用の振動データと、可聴域を外れた振動を調整する調整用の振動データとを記憶している。また、制御部１３０は、音を調整する第１イコライザ調整部１３０１Ａ、振動を調整する第２イコライザ調整部１３０１Ｂ等の各種機能を実現する。
　調整装置３は、受音した音に基づくアナログ信号をデジタルデータに変換する回路として、マイク３０及び第１Ａ／Ｄ変換部３１Ａを備えている。また、調整装置３は、検出した振動に基づくアナログ信号をデジタルデータに変換する回路として、振動センサ３５及び第２Ａ／Ｄ変換部３１Ｂを備えている。更に、調整装置３は、制御部３２、記憶部３３、通信部３４等の各種構成を備えている。
　以上のように構成された第６実施形態に係る調整システムの処理について説明する。操作装置１は、制御プログラムを実行する制御部１３０の制御により、音及び振動の調整を行う調整モードを起動する。操作装置１の制御部１３０は、記憶部１３１から音の調整用の振動データを抽出し、第１イコライザ調整部１３０１Ａにて調整し、デジタルデータとして第１Ｄ／Ａ変換部１３２Ａへ出力する。また、制御部１３０は、記憶部１３１から振動の調整用の振動データを抽出し、第２イコライザ調整部１３０１Ｂにて調整し、デジタルデータとして第２Ｄ／Ａ変換部１３２Ｂへ出力する。
　制御部１３０から出力された音の調整用の振動データは、第１Ｄ／Ａ変換部１３２Ａ及び第１増幅部１３３Ａで処理されたアナログの電気信号として第１スピーカ１２Ａへ出力される。第１スピーカ１２Ａは、入力された電気信号に基づいて、第１振動板１２０Ａを振動させて音を発生させる。また、制御部１３０から出力された振動の調整用の振動データは、第２Ｄ／Ａ変換部１３２Ｂ及び第２増幅部１３３Ｂで処理されたアナログの電気信号として第２スピーカ１２Ｂへ出力される。第２スピーカ１２Ｂは、入力された電気信号に基づいて、第２振動板１２０Ｂを振動させて筐体１０外へ伝達される振動を発生させる。
　調整装置３は、操作装置１から発生した音をマイク３０にて受音し、第１Ａ／Ｄ変換部３１Ａにてデジタルデータに変換し、制御部３２へ出力する。また、調整装置３は、操作装置１から発生した振動を振動センサ３５にて検出し、第２Ａ／Ｄ変換部３１Ｂにてデジタルデータに変換し、制御部３２へ出力する。
　調整装置３の制御部３２は、操作装置１から発生した音に基づくデジタルデータ及び振動に基づくデジタルデータを、記憶部３３に記憶している評価用データと比較する。調整装置３の制御部３２は、比較結果に基づく調整用データを生成し、通信部３４から操作装置１へ送信する。
　調整装置３から調整用データを受信した操作装置１は、調整用データに基づいて第１スピーカ１２Ａの第１振動板１２０Ａの振動及び第２スピーカ１２Ｂの第２振動板１２０Ｂの振動を調整する。
　以上のようにして、調整システムによる調整処理が実行される。
　以上のように、第６実施形態に係る本願開示の調整システムは、操作装置１の第１スピーカ１２Ａ及び第２スピーカ１２Ｂにて音及び振動を発生させる。調整装置３は、操作装置１から発生する音を受音するマイク３０と、振動を検出する振動センサ３５とを備える。操作装置１は、マイク３０が受音した音及び振動センサ３５が検出した振動に基づいて、操作装置１が備える第１スピーカ１２Ａの第１振動板１２０Ａ及び第２スピーカ１２Ｂの第２振動板１２０Ｂの振動を調整する。このように、本願開示の調整システムは、調整装置３を用いて調整することにより、本来の音及び振動に調整することができる。
　本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態で実施することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。
　例えば、第１乃至第４実施形態として示した操作装置１は、適宜、調整装置３と組み合わせて、音及び／又は振動を調整する調整システムを実現することが可能である。
　１　　　　　操作装置
　１０　　　　筐体
　１１　　　　操作部
　１２　　　　スピーカ
　１２０　　　振動板
　１２Ａ　　　第１スピーカ
　１２０Ａ　　第１振動板
　１２Ｂ　　　第２スピーカ
　１２０Ｂ　　第２振動板
　１３　　　　制御基板
　１３０　　　制御部
　１３１　　　記憶部
　２　　　　　電子装置
　３　　　　　調整装置
　３０　　　　マイク
　３５　　　　振動センサ

Claims (8)

  1. 　電子装置に対する操作に用いる操作装置であって、
    　振動により音を発生させる振動板を有し、入力された電気信号に基づいて前記振動板を振動させるスピーカと、
    　操作者からの操作を受ける操作部と、
    　前記操作部が受けた操作に基づいて、前記スピーカの前記振動板の振動を制御する制御部と
    　を備え、
    　前記制御部の制御により、前記操作部が操作を受けた場合に、前記スピーカの前記振動板が振動する
    　ことを特徴とする操作装置。
  2. 　請求項１に記載の操作装置であって、
    　電子装置と有線又は無線にて通信可能に接続される操作用マウスである
    　ことを特徴とする操作装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の操作装置であって、
    　前記操作部は複数であり、
    　複数の振動データを記憶する記憶部を備え、
    　前記制御部は、
    　前記操作部が操作を受けた場合、前記操作部毎に予め対応付けられている振動データのうちから、操作を受け付けた前記操作部に対応する振動データを前記記憶部から抽出し、
    　抽出した振動データに基づく電気信号により、前記スピーカの前記振動板を振動させる
    　ことを特徴とする操作装置。
  4. 　請求項３に記載の操作装置であって、
    　前記制御部は、
    　前記記憶部から抽出した振動データが複数である場合、それぞれの振動データに基づく振動を合成し、かつ振幅を調整した電気信号により、前記スピーカの前記振動板を振動させる
    　ことを特徴とする操作装置。
  5. 　請求項１又は請求項２に記載の操作装置であって、
    　前記制御部は、
    　人に操作を触感で感得させる振動で、前記スピーカの前記振動板を振動させる
    　ことを特徴とする操作装置。
  6. 　請求項１又は請求項２に記載の操作装置であって、
    　前記制御部は、
    　人の可聴域の周波数を含まず、かつ人に操作を触感で感得させる振動で、前記スピーカの前記振動板を振動させる
    　ことを特徴とする操作装置。
  7. 　請求項１又は請求項２に記載の操作装置と、
    　前記操作装置が備えるスピーカの振動板の振動の調整に用いる調整装置と
    　を備え、
    　前記調整装置は、
    　前記操作装置から発生する音を受音するマイクを備え、
    　前記マイクが受音した音に基づいて、前記操作装置が備える前記スピーカの前記振動板の振動を調整する
    　ことを特徴とする調整システム。
  8. 　請求項５に記載の操作装置と、
    　前記操作装置が備えるスピーカの振動板の振動の調整に用いる調整装置と
    　を備え、
    　前記調整装置は、
    　前記操作装置から発生する音を受音するマイクと、
    　前記操作装置から発生する振動を検出する振動センサと
    　を備え、
    　前記マイクが受音した音及び前記振動センサが検出した振動に基づいて、前記操作装置が備える前記スピーカの前記振動板の振動を調整する
    　ことを特徴とする調整システム。
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