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公開番号2025108108
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2024001791
出願日2024-01-10
発明の名称制御装置及び振動呈示装置
出願人ミツミ電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G06F 3/041 20060101AFI20250715BHJP(計算;計数)
要約【課題】操作機器の押圧の誤検出又は押し止めの誤検出を抑制する制御装置及び振動呈示装置を提供する。
【解決手段】振動呈示装置において、制御装置は、タッチパネルのような操作機器の変位を検出するひずみ検出センサからの第1検出信号に基づいて操作機器の押圧を検出したときに第1押圧検出信号を出力し、電磁アクチュエータの駆動期間を示す第1駆動期間信号を受けている間、第1押圧検出信号の出力を抑止する押圧検出部である押し込み検出部と、第1押圧検出信号の外部への出力に応答して外部から受ける駆動起動信号に基づいてアクチュエータを駆動する第1駆動信号を生成し、第1駆動信号による操作機器の振動に応じたセンサからの第1検出信号に基づいて電磁アクチュエータを駆動する第2駆動信号を生成し、第1、第2駆動信号によりアクチュエータを駆動している間、第1駆動期間信号を出力する駆動信号生成部と、を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
操作機器の操作に基づいて前記操作機器に振動を与えるアクチュエータを制御する制御装置であって、
前記操作機器の押圧、押し止め又は振動による前記操作機器の変位を検出するセンサから出力される第１検出信号に基づいて前記操作機器の押圧を検出したときに第１押圧検出信号を出力し、前記アクチュエータの駆動期間を示す第１駆動期間信号を受けている間、前記第１押圧検出信号の出力を抑止する押圧検出部と、
前記第１押圧検出信号の外部への出力に応答して外部から受ける駆動起動信号に基づいて前記アクチュエータを駆動する第１駆動信号を生成し、前記第１駆動信号による前記操作機器の振動に応じてセンサから出力される前記第１検出信号に基づいて前記アクチュエータを駆動する第２駆動信号を生成し、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号により前記アクチュエータを駆動している期間、前記第１駆動期間信号を出力する駆動信号生成部と、を有する
制御装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記押圧検出部は、前記第１検出信号のレベルが前記操作機器の押圧操作を示すレベルを超える期間が第１期間以上の場合、前記操作機器の押圧を検出する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記押圧検出部は、前記第１検出信号に基づいて前記操作機器の前記押し止め時に第２押圧検出信号を出力し、第２駆動期間信号を受けている間、前記第２押圧検出信号の出力を抑止し、
前記駆動信号生成部は、前記第２押圧検出信号の外部への出力に応答して外部から受ける駆動起動信号に基づいて前記アクチュエータを駆動する第３駆動信号を生成し、前記第３駆動信号による前記操作機器の振動に応じてセンサから出力される前記第１検出信号に基づいて前記アクチュエータを駆動する第４駆動信号を生成し、前記第３駆動信号及び前記第４駆動信号により前記アクチュエータを駆動している期間、前記第２駆動期間信号を出力する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記押圧検出部は、前記第１検出信号のレベルが前記操作機器の押し止めを示すレベルを下回る期間が第２期間以上の場合、前記操作機器の押し止めを検出する
請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１検出信号のオフセットをキャンセルするオフセットキャンセル部と、
オフセットがキャンセルされた前記第１検出信号を増幅する増幅回路と、
増幅した前記第１検出信号をシリアルデータ信号に変換するデルタシグマアナログデジタル変換回路と、
前記シリアルデータ信号を復調して第１デジタル信号を生成する復調部と、
前記第１デジタル信号のノイズ及びオフセットを除去して第２デジタル信号を生成する検出信号処理部と、を有し、
前記押圧検出部は、前記第２デジタル信号を前記第１検出信号として受け、
前記駆動信号生成部は、前記第２デジタル信号を前記第１検出信号として受け、前記アクチュエータを駆動する前記第２駆動信号を生成する
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
操作機器と、
前記操作機器の操作に基づいて前記操作機器に振動を与えるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御装置とを有する振動呈示装置であって、
前記制御装置は、
前記操作機器の押圧、押し止め又は振動による前記操作機器の変位を検出するセンサから出力される第１検出信号に基づいて前記操作機器の押圧を検出したときに第１押圧検出信号を出力し、前記アクチュエータの駆動期間を示す第１駆動期間信号を受けている間、前記第１押圧検出信号の出力を抑止する押圧検出部と、
前記第１押圧検出信号の外部への出力に応答して外部から受ける駆動起動信号基づいて前記アクチュエータを駆動する第１駆動信号を生成し、前記第１駆動信号による前記操作機器の振動に応じてセンサから出力される前記第１検出信号に基づいて前記アクチュエータを駆動する第２駆動信号を生成し、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号により前記アクチュエータを駆動している期間、前記第１駆動期間信号を出力する駆動信号生成部と、を有する
振動呈示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置及び振動呈示装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、タッチパネル等の操作機器への接触に基づいてアクチュエータを駆動して操作機器を振動させることでユーザに触覚感覚を与える触覚インタフェースが知られている。この種の触覚インタフェースは、操作機器への接触に基づいてアクチュエータに出力する駆動パルス信号を生成して操作機器に振動を与えた後、振動を継続又は減衰する後続の駆動パルス信号を生成するフィードバック制御を実施することで、ユーザに機械的クリック感を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２８７２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の触覚インタフェースに搭載される制御装置は、例えば、操作機器に接続されたセンサにより検出される振動が操作機器の押圧又は押し止め（押圧からの解放）であることを検出する検出部と、検出部による検出に基づいて駆動パルス信号を生成するパルス生成部とを有する。センサは、操作機器の操作による振動だけでなく、駆動パルス信号による操作機器の振動も検出する。この場合、検出部は、駆動パルス信号による操作機器の振動を操作機器の押圧又は押し止めによる振動であると誤検出するおそれがある。検出部が誤検出した場合、正常な駆動パルス信号が生成されないため、操作機器を操作するユーザに違和感のある振動が伝わるおそれがある。
【０００５】
開示の技術は、操作機器への接触の検出に基づいて操作機器に振動を与える振動呈示装置に搭載される制御装置において、操作機器の押圧の誤検出又は押し止めの誤検出を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態の制御装置は、操作機器の操作に基づいて前記操作機器に振動を与えるアクチュエータを制御する制御装置であって、前記操作機器の押圧、押し止め又は振動による前記操作機器の変位を検出するセンサから出力される第１検出信号に基づいて前記操作機器の押圧を検出したときに第１押圧検出信号を出力し、前記アクチュエータの駆動期間を示す第１駆動期間信号を受けている間、前記第１押圧検出信号の出力を抑止する押圧検出部と、前記第１押圧検出信号の外部への出力に応答して外部から受ける駆動起動信号に基づいて前記アクチュエータを駆動する第１駆動信号を生成し、前記第１駆動信号による前記操作機器の振動に応じてセンサから出力される前記第１検出信号に基づいて前記アクチュエータを駆動する第２駆動信号を生成し、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号により前記アクチュエータを駆動している期間、前記第１駆動期間信号を出力する駆動信号生成部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
操作機器への接触の検出に基づいて操作機器に振動を与える振動呈示装置に搭載される制御装置において、操作機器の押圧の誤検出又は押し止めの誤検出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明に係る制御装置を有する振動呈示装置の例を示す側面図である。
図１の振動呈示装置の例を示すブロック図である。
図２の制御装置によるタッチパネルの押し込み及び押し止めを検出する例を示すタイミング図である。
本発明の一実施形態に係る制御装置を有する振動呈示装置の例を示すブロック図である。
図４の制御装置によるタッチパネルの押し込み及び押し止めを検出する例を示すタイミング図である。
図５の押し込み操作及び押し止め操作の検出時の詳細を示すタイミング図である。
図５の押し込み操作の検出時の詳細を示すタイミング図である。
押し込み操作の検出時に、タッチパネルの振動を抑制するブレーキ操作を含ませる場合の例を示すタイミング図である。
押し込み操作の検出時に、タッチパネルの振動を加速するアクセル操作を含ませる場合の例を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。以下では、信号が伝達される信号線、信号端子、信号ノード及び信号値には、信号名と同じ符号が使用される場合がある。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
（制御装置を有する振動呈示装置の例）
図１は、本発明に係る制御装置２００を有する振動呈示装置１００の例を示す側面図である。図１では、振動呈示装置１００の一部の要素を透過的に示している。図１に示す振動呈示装置１００は、制御装置２００、電磁アクチュエータ３００、タッチパネル４００及び歪み検出センサ５００を有する。例えば、制御装置２００は、半導体チップとして製造され、振動呈示装置１００に搭載される図示しない基板に搭載される。振動呈示装置１００は、バッテリから供給される電力により動作してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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