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公開番号2024170974
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087777
出願日2023-05-29
発明の名称触覚提示装置
出願人上海天馬微電子有限公司
代理人藤央弁理士法人
主分類G06F 3/041 20060101AFI20241204BHJP(計算;計数)
要約【課題】パネルの表面において、触覚を与える位置を適切に制御する。
【解決手段】触覚提示装置は、ユーザによるタッチの対象領域を含むパネルと、対象領域の外側に配置された複数の振動子と、前記振動子に駆動信号を与える、駆動制御装置と、を含む。パネルの全外周端の少なくとも一部の領域は吸収端領域である。駆動制御装置は、複数の振動子に駆動信号を与えて対象領域に定在波を形成する。駆動信号は、搬送波と搬送波より低い周波数の変調波との合成波である。駆動制御装置は、複数の振動子の駆動信号の搬送波の位相差によって対象領域における定在波の節の位置を制御する。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
触覚提示装置であって、
ユーザによるタッチの対象領域を含む、パネルと、
前記パネル上で前記対象領域の外側に配置された、複数の振動子と、
前記振動子に駆動信号を与える、駆動制御装置と、
を含み、
前記パネルの全外周端の少なくとも一部の領域は吸収端領域であり、
前記パネルの全外周端で前記複数の振動子それぞれに最も近い位置は、前記吸収端領域に含まれ、
前記駆動制御装置は、前記複数の振動子に駆動信号を与えて、前記対象領域に定在波を形成し、
前記駆動信号は、搬送波と前記搬送波より低い周波数の変調波との合成波であり、
前記駆動制御装置は、前記複数の振動子の前記駆動信号の搬送波の位相差によって、前記対象領域における定在波の節の位置を制御する、
触覚提示装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
請求項１に記載の触覚提示装置であって、
前記駆動制御装置は、前記複数の振動子の前記駆動信号の搬送波の周波数及び位相差を変化させることによって、前記対象領域における定在波の節の位置を変化させる、
触覚提示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の触覚提示装置であって、
前記吸収端領域の振動吸収率は、４０％以上である、
触覚提示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の触覚提示装置であって、
前記吸収端領域の振動吸収率は、７０％以上である、
触覚提示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の触覚提示装置であって、
前記駆動制御装置は、前記対象領域において、前記定在波の腹の最小振幅が節の最大振幅より大きくなるように、前記複数の振動子の振動を制御する、
触覚提示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の触覚提示装置であって、
前記対象領域の任意の点から前記吸収端領域を見た視野角は１８０°以上である、
触覚提示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の触覚提示装置であって、
前記パネルの全周における前記吸収端領域以外の領域は固定端領域であり、
前記駆動制御装置は、前記複数の振動子の前記駆動信号の搬送波の周波数及び位相差を変化させることによって、前記対象領域における定在波の節の位置を変化させる、
触覚提示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の触覚提示装置であって、
前記パネルの全外周端は吸収端領域であり、
前記複数の振動子は３以上の振動子であり、
前記駆動制御装置は、前記複数の振動子の前記駆動信号の搬送波の周波数及び位相差を変化させることによって、前記対象領域における定在波の節の位置を変化させる、
触覚提示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、触覚提示装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォン及びカーナビゲーション等、タッチパネルを搭載する電子機器が普及している。ユーザが、タッチパネルを介して表示されるユーザインタフェースに含まれるアイコン等のオブジェクトを操作した場合、電子機器は、当該オブジェクトに対応する機能を作動させる。
【０００３】
タッチパネルの表面は一様に硬いため、ユーザの指がタッチパネルのどの部分に触れても同じ触覚を与える。そのため、オブジェクトの存在を知覚させる、又は、オブジェクトに対応する機能が作動した場合そのための操作を受け付けたことを知覚させる、フィードバックを、ユーザに提供する技術が知られている。当該技術は、タッチパネルの表面を振動させることで、タッチしている指に触覚を提示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０２０／０１３３４２５号
米国特許出願公開第２０１３／０２２９３８４号
米国特許出願公開第２０１１／０１１５７３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
触覚提示装置において、パネル上の特定の領域がタッチされた場合に触覚を提示し、それらの領域外では触覚を提示しないことが求められることがある。例えば、タッチパネル付き表示装置において、ユーザの選択肢を示すＵＩ（ＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）部品と、それ以外の背景領域が表示されることがある。ＵＩ部品の一つがユーザによりタッチされると、表示装置を含むシステムは、タッチされたＵＩ部品に応じた処理を行う。このような構成において、システムは、ＵＩ部品において触覚を提示し、背景領域においては触覚を提示しない。
【０００６】
上記例において、ＵＩ部品と背景領域とが、異なる指によって同時にタッチされることがある。このような場合、システムは、ＵＩ部品をタッチしている指には触覚を与え、背景領域をタッチしている指には触覚を提示しないことが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様の触覚提示装置は、ユーザによるタッチの対象領域を含む、パネルと、前記パネル上で前記対象領域の外側に配置された、複数の振動子と、前記振動子に駆動信号を与える、駆動制御装置と、を含み、前記パネルの全外周端の少なくとも一部の領域は吸収端領域であり、前記パネルの全外周端で前記複数の振動子それぞれに最も近い位置は、前記吸収端領域に含まれ、前記駆動制御装置は、前記複数の振動子に駆動信号を与えて、前記対象領域に定在波を形成し、前記駆動信号は、搬送波と前記搬送波より低い周波数の変調波との合成波であり、前記駆動制御装置は、前記複数の振動子の前記駆動信号の搬送波の位相差によって、前記対象領域における定在波の節の位置を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様は、パネルの表面において、触覚を与える位置を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
触覚提示装置１０の斜視図を示す。
図１ＡにおけるＩＢ－ＩＢ切断線での触覚提示装置の断面図を示す。
触覚提示装置１０の斜視図を示す。
図２ＡにおけるＩＩＢ－ＩＩＢ切断線での触覚提示装置の断面図を示す。
三つの振動子が触覚提示パネル上に配置され、触覚提示パネルの外周端の全領域が吸収端領域である構成例を示す。
四つの振動子が触覚提示パネル上に配置され、触覚提示パネルの外周端の全領域が吸収端領域である構成例を示す。
触覚提示パネル、固定部材及び吸振材の構成例を示す。
触覚提示パネル、固定部材及び吸振材の構成例を示す。
触覚提示パネル、固定部材及び吸振材の構成例を示す。
触覚提示装置の駆動制御を説明するための模式図である。
波形合成装置による駆動信号の生成及び振動子の振動による定在波を説明するための模式図である。
図２Ａ及び２Ｂを参照して説明した構成例において、二つの振動子の位相差の変化に伴う定在波パターンの変化のシミュレーション結果を示す。
図２Ａ及び２Ｂを参照して説明した構成例において、二つの振動子の周波数の変化に伴う定在波パターンの変化のシミュレーション結果を示す。
三つの振動子が触覚提示パネル上に配置され、触覚提示パネルの外周端の全領域が吸収端領域である構成例での、定在波パターンの変化のシミュレーション結果を示す。
四つの振動子が触覚提示パネル上に配置され、触覚提示パネルの外周端の全領域が吸収端領域である構成例での、定在波パターンの変化のシミュレーション結果を示す。
四つの振動子が触覚提示パネル上に配置され、触覚提示パネルの外周端の全領域が吸収端領域である構成例での、四つの振動子の周波数の変化に伴う定在波パターンの変化のシミュレーション結果を示す。
図１Ａ及び１Ｂを参照して説明した構成例において、二つの振動子の位相差の変化に伴う定在波パターンの変化のシミュレーション結果を示す。
図１Ａ及び１Ｂを参照して説明した構成例において、二つの振動子の周波数の変化に伴う定在波パターンの変化のシミュレーション結果を示す。
四つの振動子及び外周端の全域が吸収端領域である構成例についてのシミュレーション結果を示す。
三つの振動子及び外周端の全域が吸収端領域である構成例についてのシミュレーション結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下において、図面を参照して実施形態を具体的に説明する。各図において共通の構成については同一の参照符号が付されている。説明をわかりやすくするため、図示した物の寸法、形状については、誇張して記載している場合もある。
（【００１１】以降は省略されています）

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