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公開番号2025012365
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115143
出願日2023-07-13
発明の名称聴触覚呈示装置及び聴触覚呈示方法
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06F 3/01 20060101AFI20250117BHJP(計算;計数)
要約【課題】リアリティのある聴触覚を呈示できる聴触覚呈示装置及び聴触覚呈示方法を提供する。
【解決手段】聴触覚呈示装置1は、駆動信号Sの入力を受け付ける受付部21と、駆動信号Sに基づく出力を行う出力部2と、を備え、出力部2は、圧電素子13を含む振動子11によって構成され、振動子11は、駆動信号Sのうち、所定周波数より高い信号成分を音声として出力し、所定周波数以下の信号成分を振動として出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
駆動信号の入力を受け付ける受付部と、
前記駆動信号に基づく出力を行う出力部と、を備え、
前記出力部は、圧電素子を含む振動子によって構成され、
前記振動子は、前記駆動信号のうち、所定周波数より高い信号成分を音声として出力し、前記所定周波数以下の信号成分を振動として出力する、聴触覚呈示装置。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記所定周波数は、２００Ｈｚである、請求項１記載の聴触覚呈示装置。
【請求項３】
前記駆動信号は、デジタル信号である、請求項１記載の聴触覚呈示装置。
【請求項４】
前記駆動信号は、音声信号と、前記音声信号の振幅が所定の閾値を超えた期間に対して設定された振動信号とを重畳した信号である、請求項１記載の聴触覚呈示装置。
【請求項５】
前記振動信号は、正弦波である、請求項４記載の聴触覚呈示装置。
【請求項６】
前記振動信号は、複数の周波数成分を有している、請求項４記載の聴触覚呈示装置。
【請求項７】
前記駆動信号を増幅して前記出力部に出力する増幅部を備える、請求項１記載の聴触覚呈示装置。
【請求項８】
圧電素子を含む振動子によって構成され、当該圧電素子に付加された押圧力に応じた発生電圧に基づく信号を前記駆動信号として生成する信号生成部を備える、請求項１～７のいずれか一項記載の聴触覚呈示装置。
【請求項９】
前記信号生成部からの信号をデジタル信号に変換し、ネットワークを介して前記受付部に送信する変換部と、
前記ネットワークを介して前記受付部が受信した前記デジタル信号を変換前の信号に復元する復元部と、を備える、請求項８記載の聴触覚呈示装置。
【請求項１０】
受付部において駆動信号の入力を受け付ける受付ステップと、
圧電素子を含む振動子によって構成された出力部において、前記駆動信号に基づく出力を行う出力ステップと、を備え、
前記出力ステップでは、前記駆動信号のうち、所定周波数より高い信号成分を音声として出力し、前記所定周波数以下の信号成分を振動として出力する、聴触覚呈示方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、聴触覚呈示装置及び聴触覚呈示方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
振動によって触覚を呈示する技術として、例えば特許文献１に記載の入力装置がある。この従来の入力装置では、ユーザの指などによる接触を静電容量式のセンサで検出し、その検出結果に基づいて、圧電アクチュエータに駆動信号を供給する。圧電アクチュエータによって指の接触部分を振動させることで、ユーザに対して入力が受け付けられたことを示す触覚が呈示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－３３９２９８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような従来の装置では、実際に指などで触れた部分に振動による触覚を呈示している。しかしながら、実際の様々な事象に対する感覚は、触覚だけではなく聴覚を含んで構成されおり、リアリティのある聴触覚を呈示できる技術が求められている。
【０００５】
本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、リアリティのある聴触覚を呈示できる聴触覚呈示装置及び聴触覚呈示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面に係る聴触覚呈示装置は、駆動信号の入力を受け付ける受付部と、駆動信号に基づく出力を行う出力部と、を備え、出力部は、圧電素子を含む振動子によって構成され、振動子は、駆動信号のうち、所定周波数より高い信号成分を音声として出力し、所定周波数以下の信号成分を振動として出力する。
【０００７】
この聴触覚呈示装置では、圧電素子を含む振動子によって出力部が構成されている。圧電素子は、その特性上、所定周波数より大きい信号成分については、音及び振動として出力可能であり、所定周波数以下の信号成分については振動として出力可能である一方、音としての出力が難しい。この聴触覚呈示装置では、かかる圧電素子の特性を利用し、駆動信号のうち、所定周波数より高い信号成分を音声として出力し、所定周波数以下の信号成分を振動として出力する。これにより、音による聴覚と、振動による触覚とを組み合わせたリアリティのある聴触覚の呈示が可能となる。
【０００８】
所定周波数は、２００Ｈｚであってもよい。圧電素子において、音としての出力が可能な周波数領域は、典型的には２００Ｈｚより大きい領域である。したがって、音声としての出力及び振動としての出力の境界の所定周波数を２００Ｈｚとすることで、音による聴覚と、振動による触覚とをより適切に組み合わせることができる。
【０００９】
駆動信号は、デジタル信号であってもよい。これにより、駆動信号の格納や受付部への入力の利便性を向上できる。
【００１０】
駆動信号は、音声信号と、音声信号の振幅が所定の閾値を超えた期間に対して設定された振動信号とを重畳した信号であってもよい。このような重畳信号を駆動信号とすることで、出力部において、よりリアリティのある聴触覚の呈示が可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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