觸覺提示裝置、觸覺提示方法、驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成方法
【專利摘要】觸覺提示裝置（400）具備：用于使屏幕（101）振動(dòng)的多個(gè)執(zhí)行器（102）；取得屏幕（101）上的多個(gè)觸摸位置的觸摸信息取得部（103）；從多個(gè)觸摸位置中決定提示觸覺的第一觸摸位置的觸覺提示決定部（104）；取得第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部（402），該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了以在第一觸摸位置使屏幕（101）按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在第二觸摸位置使屏幕（101）進(jìn)行比第一觸摸位置小的振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器（102）的信號(hào)，并且該信號(hào)是利用從各執(zhí)行器（102）到第一觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性以及從各執(zhí)行器（102）到第二觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)。
【專利說(shuō)明】觸覺提示裝置、觸覺提示方法、驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種針對(duì)用戶在觸摸屏上的操作進(jìn)行觸覺提示的觸覺提示裝置以及觸覺提示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)已有具備觸摸屏的公用終端(例如，ATM (Automated Teller Machine)或者自動(dòng)售票機(jī)等)。并且，具備觸摸屏的私用設(shè)備(例如，平板PC (Personal Computer)或者智能手機(jī)等)也在增多。
[0003]觸摸屏是一種將針對(duì)屏幕進(jìn)行的觸摸處理檢測(cè)為輸入的輸入裝置。一般而言，觸摸屏具備液晶顯示器或者有機(jī)EL顯示器等。在此情況下，觸摸屏也被稱為觸摸顯示器。例如，觸摸屏檢測(cè)用戶針對(duì)顯示區(qū)域中顯示的⑶I (Graphical User Interface)目標(biāo)(例如鍵等)進(jìn)行的觸摸。
[0004]采用這種觸摸屏的用戶界面的優(yōu)點(diǎn)在于⑶I目標(biāo)的配置靈活性高。但是，采用觸摸屏的用戶界面與歷來(lái)的利用鍵的用戶界面相比，按壓鍵時(shí)的感覺反饋小。因此存在著當(dāng)用戶觸摸屏幕時(shí)難以識(shí)別出該觸摸是否被正確檢測(cè)的缺點(diǎn)。
[0005]對(duì)此，現(xiàn)已有提案介紹在觸摸屏上針對(duì)觸摸進(jìn)行觸覺(haptics)提示的方法(參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I公開了在能夠檢測(cè)出多點(diǎn)觸摸的觸摸屏(以下稱之為“多點(diǎn)觸摸屏”)上提示觸覺的方法。
[0006]專利文獻(xiàn)1:美國(guó)申請(qǐng)專利公開第2009/0250267號(hào)說(shuō)明書
[0007]但是，所述現(xiàn)有技術(shù)被要求進(jìn)一步提高針對(duì)多點(diǎn)觸摸的觸覺提示效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]對(duì)此，本發(fā)明提供一種針對(duì)多點(diǎn)觸摸能夠有效率地進(jìn)行觸覺提示的觸覺提示裝置以及觸覺提示方法。
[0009]本發(fā)明的一形態(tài)的觸覺提示裝置通過(guò)使屏幕振動(dòng)來(lái)向用戶提示觸覺，該觸覺提示裝置具備:屏幕；多個(gè)執(zhí)行器，被設(shè)置在所述屏幕的互不相同的位置，用于使所述屏幕振動(dòng)；觸摸信息取得部，通過(guò)對(duì)同時(shí)接觸所述屏幕的狀態(tài)下的多個(gè)觸摸進(jìn)行檢測(cè)，取得所述屏幕上的多個(gè)觸摸位置；觸覺提示決定部，從所述多個(gè)觸摸位置中，決定提示觸覺的第一觸摸位置；驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，取得作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的如下信號(hào)，該信號(hào)是為了以在所述第一觸摸位置使所述屏幕按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在被包含于所述多個(gè)觸摸位置中的第二觸摸位置使所述屏幕進(jìn)行比所述第一觸摸位置小的振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器的信號(hào)，并且該信號(hào)是利用從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性以及從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)，所述各執(zhí)行器根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使所述屏幕振動(dòng)。
[0010]在此，這些總括性或者具體性的形態(tài)可由系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或者記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，亦可由系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序以及記錄介質(zhì)的任意組合實(shí)現(xiàn)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，能夠針對(duì)多點(diǎn)觸摸有效率地進(jìn)行觸覺提示。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示現(xiàn)有的觸覺提示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0013]圖2是表示實(shí)施方式I的觸覺提示裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0014]圖3是表示實(shí)施方式I的觸覺提示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0015]圖4是表示從執(zhí)行器向屏幕上的某位置傳播振動(dòng)的路徑的圖。
[0016]圖5A是表示TSP的一個(gè)例子的圖。
[0017]圖5B是表示TSP應(yīng)答的一個(gè)例子的圖。
[0018]圖5C是表示TSP的反函數(shù)的一個(gè)例子的圖。
[0019]圖是表示根據(jù)TSP應(yīng)答而算出的脈沖應(yīng)答的一個(gè)例子的圖。
[0020]圖6A是表不觸覺信號(hào)的一個(gè)例子的圖。
[0021]圖6B是表不觸覺信號(hào)的一個(gè)例子的圖。
[0022]圖7是表示實(shí)施方式I的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0023]圖8是用于說(shuō)明實(shí)施方式I的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的圖。
[0024]圖9是表示濾波器的一個(gè)例子的圖。
[0025]圖10是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)例子的圖。
[0026]圖11是表示在各觸摸位置的屏幕振動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。
[0027]圖12是表示實(shí)施方式I的變形例2的屏幕所顯示的圖像的第I具體例的圖。
[0028]圖13是表示實(shí)施方式I的變形例2的觸覺提示決定部的處理動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。
[0029]圖14是表示實(shí)施方式I的變形例2的屏幕所顯示的圖像的第2具體例的圖。
[0030]圖15是表示實(shí)施方式I的變形例2的觸覺提示決定部的處理動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。
[0031]圖16是表示實(shí)施方式I的變形例2的屏幕所顯示的圖像的第3具體例子的圖。
[0032]圖17是表示實(shí)施方式I的變形例2的觸覺提示決定部的處理動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。
[0033]圖18是表示實(shí)施方式2的觸覺提示裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0034]圖19是表示實(shí)施方式2的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0035]圖20是表不第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及合成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)例子的圖。
[0036]圖21是表示在實(shí)施方式2的各觸摸位置上的屏幕振動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。
[0037]圖22是表示實(shí)施方式3的觸覺提示裝置以及濾波器算出裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0038]圖23A是表示實(shí)施方式3的濾波器算出裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0039]圖23B是表示實(shí)施方式3的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0040]圖24是表示實(shí)施方式4的觸覺提示裝置以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0041]圖25A是表示實(shí)施方式4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置的處理動(dòng)作的流程圖。[0042]圖25B是表示實(shí)施方式4的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0043]圖26是表示實(shí)施方式5的觸覺提示裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0044]圖27是表示實(shí)施方式5的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0045]圖28是表示實(shí)施方式6的觸覺提示裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0046]圖29是表示實(shí)施方式6的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0047]圖30是表示實(shí)施方式7的觸覺提示裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0048]圖31是表示實(shí)施方式7的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0049]圖32是表示實(shí)施方式7的控制位置決定部以及濾波器算出部的處理動(dòng)作的流程圖。
[0050]圖33是表示實(shí)施方式7的多個(gè)第一候補(bǔ)位置的一個(gè)例子的圖。
[0051]圖34是表不實(shí)施方式7中的與各第一候補(bǔ)位置對(duì)應(yīng)的第一觸摸位置的振動(dòng)強(qiáng)度的模擬結(jié)果的圖。
[0052]圖35是表示實(shí)施方式8的觸覺提示裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖。
[0053]圖36是表示實(shí)施方式8的觸覺提示裝置的處理動(dòng)作的流程圖。
[0054]圖37是表示實(shí)施方式8的濾波器算出部的處理動(dòng)作的流程圖。
[0055]圖38是表示實(shí)施方式8中的與第二觸摸位置的應(yīng)答信號(hào)的相位相對(duì)的第一觸摸位置的振動(dòng)強(qiáng)度的變化的一個(gè)例子的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0056]在本說(shuō)明書中，多點(diǎn)觸摸意味同時(shí)接觸屏幕的狀態(tài)下的多個(gè)觸摸。換言之，多點(diǎn)觸摸意味著，在某時(shí)點(diǎn)與屏幕接觸的多個(gè)觸摸。即，多點(diǎn)觸摸是對(duì)于屏幕上的多個(gè)位置的多個(gè)觸摸，且是在時(shí)間上重復(fù)的多個(gè)觸摸。因此，多點(diǎn)觸摸不僅是指同時(shí)開始的多個(gè)觸摸，還包含在不同的時(shí)刻開始并在某時(shí)點(diǎn)被同時(shí)檢測(cè)出的多個(gè)觸摸。具體是，第一觸摸開始之后，若在持續(xù)第一觸摸的狀態(tài)下開始了第二觸摸，那么在第二觸摸的開始時(shí)點(diǎn)，第一觸摸和第二觸摸即相當(dāng)于多點(diǎn)觸摸。
[0057](本發(fā)明的基礎(chǔ)知識(shí))
[0058]通過(guò)多點(diǎn)觸摸屏，多個(gè)用戶能夠同時(shí)能進(jìn)行操作。另外，通過(guò)多點(diǎn)觸摸屏，用戶能夠利用多個(gè)手指直觀性地進(jìn)行使對(duì)象目標(biāo)擴(kuò)大或者旋轉(zhuǎn)等的操作。在這種多點(diǎn)觸摸屏中，當(dāng)考慮到針對(duì)多點(diǎn)觸摸的觸覺反饋時(shí)，最好是針對(duì)各個(gè)觸摸有區(qū)別地進(jìn)行觸覺提示。
[0059]通常而言，在只利用I個(gè)執(zhí)行器在2個(gè)以上的觸摸位置同時(shí)提示觸覺的情況下，在各觸摸位置上會(huì)同時(shí)提示出同種類的觸覺。另外，只利用I個(gè)執(zhí)行器，難以在2個(gè)以上的觸摸位置中的任意的觸摸位置上提示出與另一觸摸位置不同的觸覺。
[0060]在此，專利文獻(xiàn)I的觸摸屏如圖1所示，在柔軟的表面層1001之下，可分別獨(dú)立地在上下方向上隆起/下陷的多個(gè)執(zhí)行器1002被鋪設(shè)成陣列狀。通過(guò)使被配置在觸摸位置下方的多個(gè)執(zhí)行器1002獨(dú)立地隆起，可針對(duì)多點(diǎn)觸摸有區(qū)別地進(jìn)行觸覺提示。
[0061]如上所述，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的方法，通過(guò)在表面層1001之下以陣列狀鋪設(shè)多個(gè)執(zhí)行器1002，能夠在多個(gè)觸摸位置同時(shí)提示不同的觸覺。但是，要想在表面層1001上的任意位置提示觸覺，需要以人的手指的分辯率(IOmm?20_程度)以下的單位來(lái)配置執(zhí)行器1002。因此，根據(jù)專利文獻(xiàn)I的方法，則需要非常多的執(zhí)行器。[0062]另外，為了能夠直接對(duì)畫面上顯示的GUI目標(biāo)(鍵等)進(jìn)行觸摸，需要在執(zhí)行器1002的下方配置液晶顯示器等的顯示裝置。因此，執(zhí)行器1002必須是透明的。但是，難以在觸摸屏上安裝這種透明的執(zhí)行器。
[0063]在此，本發(fā)明的一形態(tài)的觸覺提示裝置，通過(guò)使屏幕振動(dòng)來(lái)向用戶提示觸覺，該觸覺提示裝置具備:屏幕；多個(gè)執(zhí)行器，被設(shè)置在所述屏幕的互不相同的位置，用于使所述屏幕振動(dòng)；觸摸信息取得部，通過(guò)對(duì)同時(shí)接觸所述屏幕的狀態(tài)下的多個(gè)觸摸進(jìn)行檢測(cè)，取得所述屏幕上的多個(gè)觸摸位置；觸覺提示決定部，從所述多個(gè)觸摸位置中，決定提示觸覺的第一觸摸位置；驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，取得作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的如下信號(hào)，該信號(hào)是為了以在所述第一觸摸位置使所述屏幕按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在被包含于所述多個(gè)觸摸位置中的第二觸摸位置使所述屏幕進(jìn)行比所述第一觸摸位置小的振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器的信號(hào)，并且該信號(hào)是利用從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性以及從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)，所述各執(zhí)行器根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使所述屏幕振動(dòng)。
[0064]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在第一觸摸位置提示觸覺，在第二觸摸位置提示比第一觸摸位置小的觸覺或者不提示觸覺。因此，對(duì)與多點(diǎn)觸摸中的需要觸覺提示的觸摸，能夠提示與其他觸摸不同的觸覺，從而可做出恰當(dāng)?shù)挠|覺反饋。即，能夠抑制因觸覺提示而造成的沒必要的混亂。另外，用于驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是利用傳達(dá)特性而被生成的信號(hào)。因此，即使第一觸摸位置和執(zhí)行器不接近，也能夠在第一觸摸位置賦予大的振動(dòng)，在第二觸摸位置賦予小的振動(dòng)或者不賦予振動(dòng)。即，無(wú)需將多個(gè)執(zhí)行器鋪設(shè)在屏幕下方，因此能夠針對(duì)多點(diǎn)觸摸有效率地進(jìn)行觸覺提示。并且，即使在顯示裝置被設(shè)置在屏幕下方的情況下，也無(wú)需安裝透明的執(zhí)行器，因此能夠較簡(jiǎn)易地制造出觸覺提示裝置。
[0065]例如還可以是，所述觸覺提示裝置還具備濾波器取得部，該濾波器取得部取得第一濾波器，該第一濾波器用于通過(guò)對(duì)任意的觸覺信號(hào)進(jìn)行濾波處理來(lái)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了以在所述第一觸摸位置使所述屏幕按照所述任意的觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在所述第二觸摸位置按照振動(dòng)強(qiáng)度比所述任意的觸覺信號(hào)小的信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的信號(hào)。
[0066]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)使用濾波器對(duì)觸覺信號(hào)進(jìn)行濾波處理，能夠生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。并且，該濾波器被用于任意的觸覺信號(hào)。即，在對(duì)多個(gè)觸覺信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況下，能夠共用濾波器，從而能夠減輕為了生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的負(fù)荷。
[0067]例如還可以是，所述濾波器取得部算出所述第一濾波器，以使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在時(shí)域中的折積運(yùn)算結(jié)果的和表示脈沖，并使從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在時(shí)域中的折積運(yùn)算結(jié)果的和表示零。
[0068]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在時(shí)域算出濾波器。
[0069]例如還可以是，所述濾波器取得部算出所述第一濾波器，以使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在頻域中的積的和表示脈沖，并使從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在頻域中的積的和表示零。
[0070]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在頻域算出濾波器。即，與在時(shí)域算出濾波器的情況相比，更能夠降低處理負(fù)荷。[0071]例如還可以是，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部還取得作為第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的如下信號(hào)，該信號(hào)是為了以在所述第二觸摸位置使所述屏幕按照第二觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在所述第一觸摸位置使所述屏幕不進(jìn)行振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的信號(hào)，并且，該信號(hào)是利用從所述各執(zhí)行器分別到所述第一觸摸位置以及所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)，所述觸覺提示裝置還具備信號(hào)加法運(yùn)算部，該信號(hào)加法運(yùn)算部對(duì)于所述各執(zhí)行器，對(duì)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，所述各執(zhí)行器根據(jù)加法運(yùn)算之后的信號(hào)，使所述屏幕振動(dòng)。
[0072]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第一觸摸位置使屏幕按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)，在第二觸摸位置使屏幕按照第二觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)。即，相對(duì)于多個(gè)觸摸位置，能夠提示互不相同的觸覺。因此，針對(duì)多點(diǎn)觸摸能夠同時(shí)進(jìn)行可區(qū)別的觸覺提示，從而能夠更適當(dāng)?shù)靥崾居|覺。
[0073]例如還可以的，所述觸覺提示裝置還具備濾波器存儲(chǔ)部，該濾波器存儲(chǔ)部存儲(chǔ)有濾波器，該濾波器用于通過(guò)對(duì)任意的觸覺信號(hào)進(jìn)行濾波處理來(lái)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了針對(duì)所述屏幕上的多個(gè)位置的任意組合，以在一個(gè)位置上使所述屏幕按照所述任意的觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在其他位置使所述屏幕不進(jìn)行振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的信號(hào)，所述濾波器取得部從所述濾波器存儲(chǔ)部取得與所述第一觸摸位置及所述第二觸摸位置對(duì)應(yīng)的濾波器，并以此作為所述第一濾波器。
[0074]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠利用被存儲(chǔ)在濾波器存儲(chǔ)部中的濾波器來(lái)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。因此，能夠縮短從取得觸摸位置到提示觸覺為止的時(shí)間，從而能夠減少觸覺提示的延遲。并且，還能夠降低為了進(jìn)行觸覺提示的處理負(fù)荷，并能夠在智能手機(jī)或者平板計(jì)算機(jī)等處理能力低的設(shè)備中恰當(dāng)?shù)靥崾居|覺。
[0075]另外，濾波器對(duì)任意的觸覺信號(hào)都有效。即，濾波器不依賴觸覺信號(hào)。因此，即使在使用多個(gè)觸覺信號(hào)的情況下，也不需要按每個(gè)觸覺信號(hào)來(lái)存儲(chǔ)濾波器，因此，與存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況相比，能夠使所需要的存儲(chǔ)容量減少。
[0076]例如還可以是，所述觸覺提示裝置還具備驅(qū)動(dòng)信號(hào)存儲(chǔ)部，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)存儲(chǔ)部存儲(chǔ)有驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了針對(duì)所述屏幕上的多個(gè)位置的任意組合，以在一個(gè)位置使所述屏幕按照所述第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在其他位置使所述屏幕不進(jìn)行振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的信號(hào)，并且，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是利用從所述各執(zhí)行器分別到所述一個(gè)位置以及所述其他位置的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，從所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)存儲(chǔ)部取得與所述第一觸摸位置以及所述第二觸摸位置對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并以此作為所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0077]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使用被存儲(chǔ)在驅(qū)動(dòng)信號(hào)存儲(chǔ)部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)提示觸覺。因此，能夠縮短從取得觸摸位置到提示觸覺為止的時(shí)間，從而能夠減少觸覺提示的延遲。并且，還能夠降低為了進(jìn)行觸覺提示的處理負(fù)荷，并能夠在智能手機(jī)或者平板計(jì)算機(jī)等處理能力低的設(shè)備對(duì)多點(diǎn)觸摸恰當(dāng)也提示觸覺。
[0078]例如還可以是，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部利用所述第一觸覺信號(hào)和從所述各執(zhí)行器分別到所述第一觸摸位置以及所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性來(lái)生成所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0079]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使用第一觸覺信號(hào)和傳達(dá)特性生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。因此，即使不算出第一濾波器，也能夠生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而能夠降低處理負(fù)荷。
[0080]例如還可以是，所述第一觸覺信號(hào)根據(jù)所述屏幕的振動(dòng)特性而被決定。[0081]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第一觸覺信號(hào)根據(jù)屏幕的振動(dòng)特性而被決定。因此，如果第一觸覺信號(hào)例如被決定為屏幕的諧振頻率或其近旁的頻率的信號(hào)的話，能夠提高能量效率。
[0082]例如還可以是，所述觸覺提示裝置還具備觸摸位置推測(cè)部，該觸摸位置推測(cè)部對(duì)于取得的所述多個(gè)觸摸位置的每一個(gè)觸摸位置，根據(jù)該觸摸位置在時(shí)間上的變化，推測(cè)規(guī)定時(shí)間后的觸摸位置，所述觸覺提示決定部，從被推測(cè)出的所述多個(gè)觸摸位置中，決定所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置。
[0083]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在被推測(cè)的觸摸位置進(jìn)行觸覺提示。因此，即使觸摸位置在從取得觸摸位置到提示觸覺為止的時(shí)間內(nèi)發(fā)生了移動(dòng)，也能夠恰當(dāng)?shù)靥崾居|覺。
[0084]例如還可以是，所述傳達(dá)特性是從所述各執(zhí)行器分別到所述第一觸摸位置以及所述第二觸摸位置的脈沖應(yīng)答。
[0085]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠作為傳達(dá)特性使用脈沖應(yīng)答。
[0086]例如還可以是，所述觸覺提示裝置還具備控制位置決定部，該控制位置決定部從包含所述第一觸摸位置的規(guī)定范圍的第一區(qū)域中決定第一控制位置，并從包含所述第二觸摸位置的規(guī)定范圍的第二區(qū)域中決定第二控制位置，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，取得利用從所述各執(zhí)行器到所述第一控制位置的傳達(dá)特性和從所述各執(zhí)行器到所述第二控制位置的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)，并以此作為所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0087]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒗脧母鲌?zhí)行器到第一控制位置以及第二控制位置的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)取得。因此，通過(guò)恰當(dāng)?shù)貨Q定第一控制位置以及第二控制位置，能夠恰當(dāng)?shù)乜刂圃诘谝挥|摸位置的振動(dòng)，從而能夠更有效率地提示觸覺。
[0088]例如還可以是，所述控制位置決定部將所述第二觸摸位置決定為所述第二控制位置，并對(duì)于所述第一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第一候補(bǔ)位置的每一個(gè)第一候補(bǔ)位置，算出在以利用從所述各執(zhí)行器到該第一候補(bǔ)位置的傳達(dá)特性和從所述各執(zhí)行器到所述第二控制位置的傳達(dá)特性而生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器時(shí)的所述第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，并將算出的振動(dòng)強(qiáng)度成為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第一候補(bǔ)位置決定為所述第一控制位置。
[0089]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠從第一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第一候補(bǔ)位置中，將在第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第一候補(bǔ)位置決定為第一控制位置。由此，能夠在提高第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，并能夠更有效率地提示觸覺。
[0090]例如還可以是，所述控制位置決定部將所述第一觸摸位置決定為所述第一控制位置，并對(duì)于所述第二區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第二候補(bǔ)位置的每一個(gè)第二候補(bǔ)位置，算出在以利用從所述各執(zhí)行器到所述第一控制位置的傳達(dá)特性和從所述各執(zhí)行器到所述第二候補(bǔ)位置的傳達(dá)特性而生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器時(shí)的所述第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，并將算出的振動(dòng)強(qiáng)度成為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第二候補(bǔ)位置決定為所述第二控制位置。
[0091]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠從第二區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第二候補(bǔ)位置中，將在第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第二候補(bǔ)位置決定為第二控制位置。因此，能夠提高在第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，并能夠更有效率地提示觸覺。
[0092]例如還可以是，所述控制位置決定部，對(duì)于所述第一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第一候補(bǔ)位置以及所述第二區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第二候補(bǔ)位置的每一個(gè)組合，算出在以利用從所述各執(zhí)行器到該第一候補(bǔ)位置的傳達(dá)特性和從所述各執(zhí)行器到該第二候補(bǔ)位置的傳達(dá)特性而生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器時(shí)的所述第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，并將算出的振動(dòng)強(qiáng)度成為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第一候補(bǔ)位置以及第二候補(bǔ)位置分別決定為所述第一控制位置以及所述第二控制位置。
[0093]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠從第一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第一候補(bǔ)位置以及第二區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第二候補(bǔ)位置的組合中，將第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第一候補(bǔ)位置以及第二候補(bǔ)位置分別決定為第一控制位置以及第二控制位置。因此，能夠提高在第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，從而能夠更有效率地提示觸覺。
[0094]例如可以是，所述濾波器取得部算出所述第一濾波器，以使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性和所述第一濾波器在頻域中的積的和表示脈沖，并使從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性和所述第一濾波器在頻域中的積的和表示預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以下的應(yīng)答信號(hào)。
[0095]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠以表示出如下應(yīng)答信號(hào)的方式算出第一濾波器，該應(yīng)答信號(hào)是指從各執(zhí)行器到第二觸摸位置的傳達(dá)特性和第一濾波器在頻域的積的和為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以下的應(yīng)答信號(hào)。因此，與以積的和表示零的方式算出第一濾波器的情況相比，第一濾波器的自由度得以提高，且能夠?qū)⑴c執(zhí)行器的特性相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)提取。
[0096]例如可以是，所述濾波器取得部通過(guò)使所述應(yīng)答信號(hào)的振幅以及相位的至少一方發(fā)生變化，從而算出多個(gè)第一濾波器候補(bǔ)，并算出所述多個(gè)第一濾波器候補(bǔ)中的、通過(guò)濾波處理能夠獲得預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以下的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第一濾波器候補(bǔ)，以此作為所述第一濾波器。
[0097]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，作為第一濾波器，能夠算出可獲得預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以下的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第一濾波器候補(bǔ)。因此，能夠降低為了驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器所必須的能量，從而能夠更有效率地提示觸覺。
[0098]或者可以是，所述濾波器取得部算出所述第一濾波器，以使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性和所述第一濾波器在頻域中的積的和表示脈沖，并使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在頻域中的積的和、從所述各執(zhí)行器到到所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在頻域中的積的和這兩個(gè)和的比例表示預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度比以上的應(yīng)答信號(hào)。
[0099]另外，本發(fā)明的一形態(tài)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置，生成用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述多個(gè)執(zhí)行器為了向用戶提示觸覺而使屏幕振動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置具備:傳達(dá)特性取得部，取得從所述多個(gè)執(zhí)行器分別到所述屏幕上的多個(gè)位置的傳達(dá)特性；驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，利用從所述各執(zhí)行器到一個(gè)位置或其近旁的傳達(dá)特性以及從所述各執(zhí)行器到其他位置或其近旁的傳達(dá)特性，生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了針對(duì)所述屏幕上的多個(gè)位置的任意組合，以在所述一個(gè)位置使所述屏幕按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在其他位置使所述屏幕進(jìn)行比所述一個(gè)位置小的振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0100]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠生成用于所述觸覺提示裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0101]在此，這些總括性或者具體性的形態(tài)可由系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或者記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可由系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序以及記錄介質(zhì)的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。[0102]以下，關(guān)于實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
[0103]另外，以下說(shuō)明的實(shí)施方式均表示總括性或者具體性的例子。以下的實(shí)施方式中給出的數(shù)值、形狀、材料、結(jié)構(gòu)要素、結(jié)構(gòu)要素的配置位置以及連接形態(tài)、步驟、步驟的順序等也都表示一個(gè)例子，并非是對(duì)權(quán)利要求范圍的限定。另外，關(guān)于以下實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素中的未被記載于表示最上位概念的獨(dú)立請(qǐng)求項(xiàng)的結(jié)構(gòu)要素，作為任意的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行說(shuō)明。
[0104](實(shí)施方式I)
[0105]〈裝置結(jié)構(gòu)〉
[0106]圖2表示實(shí)施方式I的觸覺提示裝置100的功能結(jié)構(gòu)。另外，圖3表示實(shí)施方式I的觸覺提示裝置100的結(jié)構(gòu)。該觸覺提示裝置100通過(guò)使屏幕101振動(dòng)來(lái)提示觸覺。
[0107]如圖2所示，觸覺提示裝置100具備屏幕101、多個(gè)執(zhí)行器102、觸摸信息取得部103、觸覺提示決定部104、傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105、傳達(dá)特性取得部106、濾波器算出部107、觸覺信號(hào)存儲(chǔ)部108和濾波處理部109。以下，對(duì)觸覺提示裝置100所具備的各結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行說(shuō)明。
[0108]< 屏幕 101 >
[0109]屏幕101是傳達(dá)振動(dòng)的部件，該振動(dòng)用于提示觸覺。具體而言，屏幕101例如是由玻璃或者丙烯樹脂制成的具有透光性的板狀部件。
[0110]另外，對(duì)屏幕101的形狀、大小、厚度、硬度以及固定方法等，無(wú)需特作限定。但是，從執(zhí)行器102至屏幕101上的各位置(以下也稱之為“點(diǎn)”)的傳達(dá)特性依賴于屏幕101的形狀、大小、厚度、硬度以及固定方法等而變化。
[0111]<執(zhí)行器 102 >
[0112]多個(gè)執(zhí)行器102被設(shè)置在屏幕101上的互不相同的位置。例如，像圖3所表示的那樣，多個(gè)執(zhí)行器102被貼在屏幕101的端部。即，多個(gè)執(zhí)行器102被設(shè)置在屏幕101的圖像顯示區(qū)域外。
[0113]各執(zhí)行器102按照驅(qū)動(dòng)信號(hào)使屏幕101振動(dòng)。通過(guò)這樣，由各執(zhí)行器102賦予屏幕101的振動(dòng)傳播到屏幕101上的觸摸位置，從而向用戶提示觸覺。
[0114]在本實(shí)施方式中，執(zhí)行器102數(shù)例如是觸摸信息取得部103可同時(shí)檢測(cè)出的觸摸數(shù)以上的個(gè)數(shù)。由此，觸覺提示裝置100能夠針對(duì)可檢測(cè)出的多個(gè)觸摸，提示互不相同的觸覺。另外，執(zhí)行器102數(shù)并非定要是可同時(shí)檢測(cè)出的觸摸數(shù)以上的個(gè)數(shù)。執(zhí)行器102數(shù)也可以未滿可同時(shí)檢測(cè)出的觸摸數(shù)。在此情況下，觸覺提示裝置100能夠在多個(gè)觸摸位置中的與執(zhí)行器102數(shù)相等的觸摸位置上進(jìn)行觸覺控制。
[0115]執(zhí)行器102例如也可以是壓電元件(piezo元件)?；蛘撸瑘?zhí)行器102還可以是聲圈。另外，執(zhí)行器102可以包含用于放大驅(qū)動(dòng)信號(hào)的放大器。在此,對(duì)于執(zhí)行器102的種類無(wú)需特作限定。
[0116]對(duì)執(zhí)行器102的配置間隔，無(wú)需特作限定。例如，將多個(gè)執(zhí)行器102配置成能夠使屏幕101有效率地進(jìn)行振動(dòng)的方式即可。
[0117]<觸摸信息取得部103 >
[0118]觸摸信息取得部103通過(guò)檢測(cè)與屏幕101同時(shí)接觸的狀態(tài)下的多個(gè)觸摸，從而取得屏幕101上的多個(gè)觸摸位置。即，觸摸信息取得部103通過(guò)檢測(cè)用戶對(duì)屏幕101進(jìn)行的多點(diǎn)觸摸，取得屏幕101上面的多個(gè)觸摸位置。例如，觸摸信息取得部103取得表示多個(gè)觸摸位置的坐標(biāo)的觸摸信息。例如，多點(diǎn)觸摸包含用戶同時(shí)接觸屏幕上的多個(gè)位置的狀態(tài)。
[0119]觸摸信息取得部103例如由靜電電容方式或者感壓方式的多點(diǎn)觸摸屏構(gòu)成。例如，在觸摸信息取得部103由靜電電容方式的多點(diǎn)觸摸屏構(gòu)成的情況下，觸摸信息取得部103根據(jù)多點(diǎn)觸摸所致的靜電電容的變化，取得多個(gè)觸摸位置。再例如，在觸摸信息取得部103由感壓方式的多點(diǎn)觸摸屏構(gòu)成的情況下，觸摸信息取得部103根據(jù)多點(diǎn)觸摸所致的壓力變化，取得多個(gè)觸摸位置。
[0120]另外，多點(diǎn)觸摸屏并非定要限定于靜電電容方式或者感壓方式的多點(diǎn)觸摸屏。即，只要能檢測(cè)出多點(diǎn)觸摸，多點(diǎn)觸摸屏可以是任何方式的多點(diǎn)觸摸屏。
[0121]另外，除了多個(gè)觸摸位置之外，觸摸信息取得部103還可以作為觸摸信息取得表示在各觸摸位置的接觸面積、負(fù)荷或者按壓等的信息。在此情況下，如果采用感壓方式的多點(diǎn)觸摸屏則能夠容易地取得按壓。另外，也可以利用負(fù)重傳感器取得按壓。
[0122]另外，在觸摸信息取得部103由多點(diǎn)觸摸屏構(gòu)成的情況下，可使屏幕101和構(gòu)成觸摸信息取得部103的多點(diǎn)觸摸屏形成一體。例如，可通過(guò)在屏幕101上粘貼靜電電容方式的多點(diǎn)觸摸屏，使觸摸信息取得部103和屏幕101形成I個(gè)部件。
[0123]另外，如圖3所示，在屏幕101或者觸摸信息取得部103的下部可設(shè)置液晶顯示器或者有機(jī)EL顯示器等的顯示裝置110。由此，觸覺提示裝置100可發(fā)揮作為觸摸顯示器的功能。在此，并非是定要設(shè)置顯示裝置110。
[0124]在此，屏幕101上的多個(gè)觸摸位置包含用戶直接接觸觸屏幕101的位置或者用戶通過(guò)由其操縱的筆等接觸屏幕101的位置。
[0125]<觸覺提示決定部104 >
[0126]觸覺提示決定部104決定提示觸覺的第一觸摸位置(以下，也稱之為“提示位置”)。例如，觸覺提示決定部104，從多個(gè)觸摸位置中，決定以觸覺信號(hào)所示的振動(dòng)來(lái)提示觸覺的第一觸摸位置和不以觸覺信號(hào)所示的振動(dòng)來(lái)提示觸覺的至少I個(gè)第二觸摸位置(以下，也稱之為“非提示位置”)。
[0127]具體是，觸覺提示決定部104例如根據(jù)⑶I目標(biāo)的顯示位置、觸摸位置上的負(fù)荷或者多個(gè)觸摸位置間的時(shí)間上或者空間上的關(guān)系，從多個(gè)觸摸位置中決定I個(gè)提示位置。另外，觸覺提示決定部104將多個(gè)觸摸位置中的提示位置以外的觸摸位置決定為非提示位置。在此，對(duì)提示位置的決定方法，無(wú)需特作限定。
[0128]<傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105 >
[0129]傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105例如是硬盤或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105，對(duì)于屏幕101上的各點(diǎn)，存儲(chǔ)從各執(zhí)行器102到該點(diǎn)的傳達(dá)特性。即，傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105，對(duì)于屏幕101上的多個(gè)位置以及多個(gè)執(zhí)行器102，將傳達(dá)特性與位置和執(zhí)行器102的組合對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)存儲(chǔ)。
[0130]傳達(dá)特性表不系統(tǒng)中的輸入和輸出的關(guān)系。在此，執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相當(dāng)于輸入，屏幕上的I個(gè)點(diǎn)的振動(dòng)相當(dāng)于輸出。一般而言，傳達(dá)特性G (ω)由系統(tǒng)的輸出Y (ω)對(duì)系統(tǒng)的輸入X (ω)之比來(lái)表示，(G (ω)=Υ (ω)/Χ ( ω ))。例如，在輸入X ( ω )是脈沖的情況下(X ( ω ) =1)，傳達(dá)特性G ( ω )與輸出Y ( ω )(脈沖應(yīng)答)相一致。
[0131]對(duì)此，在本實(shí)施方式中，傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105，對(duì)于屏幕101上的各點(diǎn)，作為傳達(dá)特性存儲(chǔ)有從各執(zhí)行器102到該點(diǎn)的脈沖應(yīng)答。另外，脈沖應(yīng)答可以被表示在時(shí)域中，也可以被表示在頻域中。即，在傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105中可以存儲(chǔ)脈沖應(yīng)答的時(shí)間波浪，也可以存儲(chǔ)脈沖應(yīng)答的頻譜。
[0132]在此，屏幕101上的各點(diǎn)例如可以是屏幕101上的各分割區(qū)域的代表點(diǎn)(例如，中心或者重心等)。分割區(qū)域，例如將屏幕101上的區(qū)域分割成IOmm單位的格子狀而成。另外，分割區(qū)域的形狀并非定要是矩形狀，也可以是其他形狀。另外，分割區(qū)域的大小并非定要在全分割區(qū)域都相同。例如，分割區(qū)域的大小可根據(jù)屏幕101上的位置而異。根據(jù)由觸摸信息取得部103取得的觸摸位置，選擇觸摸位置近旁的區(qū)域。對(duì)選擇基準(zhǔn)特?zé)o限定，例如可以選擇與觸摸位置的距離成為最小的區(qū)域。
[0133]在此，各分割區(qū)域越小(即，分割區(qū)域數(shù)越多)，越能提高觸覺提示的分辨率，但用于存儲(chǔ)傳達(dá)特性的存儲(chǔ)容量也增大。即，由于分辨率和存儲(chǔ)容量是相抵消的關(guān)系，因此，可根據(jù)所需要的分辨率或者被容許的存儲(chǔ)容量等，決定各分割區(qū)域的大小。
[0134]以下，關(guān)于被存儲(chǔ)在傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105的傳達(dá)特性，進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0135]在此，設(shè)想傳達(dá)特性存儲(chǔ)部105中存儲(chǔ)有從M (M為2以上的整數(shù))個(gè)執(zhí)行器102(A”A2、……、AM)分別到屏幕101上的N (N為2以上的整數(shù))個(gè)位置(P1 (Xl，yi)、P2 (x2,y2)>......、ΡΝ (χΝ，yN))的每一個(gè)位置的MXN個(gè)傳達(dá)特性的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0136]圖4表示的是振動(dòng)從執(zhí)行器102傳播到屏幕101上的某個(gè)位置的路徑。
[0137]如圖4所示，位置Pi上的振動(dòng)是從執(zhí)行器Aj直接到達(dá)位置Pi Cxi, Yi)的振動(dòng)，以及在屏幕101的端部被反射而到達(dá)位置Pi (Xi, yi)的振動(dòng)等被合成之后的振動(dòng)。因此，傳達(dá)特性包含從執(zhí)行器~到屏幕上的某個(gè)位置Pi的所有路徑的傳播特性。
[0138]另外，傳達(dá)特性可以被表現(xiàn)在時(shí)域中，也可以被表現(xiàn)在頻域中。被表現(xiàn)在時(shí)域中的傳達(dá)特性和被表現(xiàn)在頻域中的傳達(dá)`特性，作為信息是等價(jià)的，能夠彼此變換。
[0139]例如，通過(guò)測(cè)量向執(zhí)行器Aj輸入脈沖時(shí)位置Pi (Xi，yi)上的振動(dòng)(脈沖應(yīng)答)，能夠取得從執(zhí)行器~到位置Pi (Xi，yi)的傳達(dá)特性。脈沖應(yīng)答能夠完全表現(xiàn)從執(zhí)行器~到位置？1 (Xi，yi)的系統(tǒng)特性。在此，本實(shí)施方式中作為傳達(dá)特性利用脈沖應(yīng)答。
[0140]另外，通常在直接施加脈沖的情況下，由于脈沖的持續(xù)時(shí)間非常短，因此有脈沖應(yīng)答的信噪比變低的傾向。對(duì)此，可用TSP (Time Stretched Pulse)代替脈沖來(lái)測(cè)量脈沖應(yīng)答。由此，作為傳達(dá)特性能夠獲得信噪比高的脈沖應(yīng)答。以下，關(guān)于使用TSP來(lái)測(cè)量脈沖應(yīng)答的方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0141]TSP如式(I)所示，通過(guò)使脈沖的相位與頻率的2次方2成比例地變化，從而比起脈沖是在時(shí)間軸上被拉長(zhǎng)的信號(hào)。圖5A表示的是TSP的一個(gè)例子。
[0142](式I)
【權(quán)利要求】
1.一種觸覺提示裝置，通過(guò)使屏幕振動(dòng)來(lái)向用戶提示觸覺，該觸覺提示裝置具備: 屏眷; 多個(gè)執(zhí)行器，被設(shè)置在所述屏幕的互不相同的位置，用于使所述屏幕振動(dòng)； 觸摸信息取得部，通過(guò)對(duì)同時(shí)接觸所述屏幕的狀態(tài)下的多個(gè)觸摸進(jìn)行檢測(cè)，取得所述屏幕上的多個(gè)觸摸位置； 觸覺提示決定部，從所述多個(gè)觸摸位置中，決定提示觸覺的第一觸摸位置；以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，取得作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的如下信號(hào)，該信號(hào)是為了以在所述第一觸摸位置使所述屏幕按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在被包含于所述多個(gè)觸摸位置中的第二觸摸位置使所述屏幕進(jìn)行比所述第一觸摸位置小的振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器的信號(hào)，并且該信號(hào)是利用從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性以及從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)， 所述各執(zhí)行器根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使所述屏幕振動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的觸覺提示裝置， 所述觸覺提示裝置還具備濾波器取得部，該濾波器取得部取得第一濾波器，該第一濾波器用于通過(guò)對(duì)任意的觸覺信號(hào)進(jìn)行濾波處理來(lái)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了以在所述第一觸摸位置使所述屏幕按照所述任意的觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在所述第二觸摸位置按照振動(dòng)強(qiáng)度比所述任意的觸覺信號(hào)小的信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，通過(guò)利用所述第一濾波器來(lái)對(duì)所述第一觸覺信號(hào)進(jìn)行濾波處理，從而取得所述第一 驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的觸覺提示裝置， 所述濾波器取得部算出所述第一濾波器，以使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在時(shí)域中的折積運(yùn)算結(jié)果的和表示脈沖，并使從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在時(shí)域中的折積運(yùn)算結(jié)果的和表示零。
4.如權(quán)利要求2所述的觸覺提示裝置， 所述濾波器取得部算出所述第一濾波器，以使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在頻域中的積的和表示脈沖，并使從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在頻域中的積的和表示零。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的觸覺提示裝置， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，還取得作為第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的如下信號(hào)，該信號(hào)是為了以在所述第二觸摸位置使所述屏幕按照第二觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在所述第一觸摸位置使所述屏幕不進(jìn)行振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的信號(hào)，并且，該信號(hào)是利用從所述各執(zhí)行器分別到所述第一觸摸位置以及所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)， 所述觸覺提示裝置還具備信號(hào)加法運(yùn)算部，該信號(hào)加法運(yùn)算部對(duì)于所述各執(zhí)行器，對(duì)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算， 所述各執(zhí)行器根據(jù)加法運(yùn)算之后的信號(hào)，使所述屏幕振動(dòng)。
6.如權(quán)利要求2所述的觸覺提示裝置， 所述觸覺提示裝置還具備濾波器存儲(chǔ)部，該濾波器存儲(chǔ)部存儲(chǔ)有濾波器，該濾波器用于通過(guò)對(duì)任意的觸覺信號(hào)進(jìn)行濾波處理來(lái)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了針對(duì)所述屏幕上的多個(gè)位置的任意組合，以在一個(gè)位置上使所述屏幕按照所述任意的觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在其他位置使所述屏幕不進(jìn)行振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的信號(hào)， 所述濾波器取得部，從所述濾波器存儲(chǔ)部取得與所述第一觸摸位置及所述第二觸摸位置對(duì)應(yīng)的濾波器，并以此作為所述第一濾波器。
7.如權(quán)利要求1所述的觸覺提示裝置， 所述觸覺提示裝置還具備驅(qū)動(dòng)信號(hào)存儲(chǔ)部，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)存儲(chǔ)部存儲(chǔ)有驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了針對(duì)所述屏幕上的多個(gè)位置的任意組合，以在一個(gè)位置使所述屏幕按照所述第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在其他位置使所述屏幕不進(jìn)行振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的信號(hào)，并且，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是利用從所述各執(zhí)行器分別到所述一個(gè)位置以及所述其他位置的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，從所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)存儲(chǔ)部取得與所述第一觸摸位置以及所述第二觸摸位置對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并以此作為所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的觸覺提示裝置， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，利用所述第一觸覺信號(hào)和從所述各執(zhí)行器分別到所述第一觸摸位置以及所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性來(lái)生成所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的觸覺提示裝置， 所述第一觸覺信號(hào)根據(jù)所述屏幕的振動(dòng)特性而被決定。
10.如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的觸覺提示裝置， 所述觸覺提示裝置還具備觸摸位置推測(cè)部，該觸摸位置推測(cè)部對(duì)于取得的所述多個(gè)觸摸位置的每一個(gè)觸摸位置，根據(jù)該觸摸位置在時(shí)間上的變化，推測(cè)規(guī)定時(shí)間后的觸摸位置，` 所述觸覺提示決定部，從被推測(cè)出的所述多個(gè)觸摸位置中，決定所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置。
11.如權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)所述的觸覺提示裝置， 所述傳達(dá)特性是從所述各執(zhí)行器分別到所述第一觸摸位置以及所述第二觸摸位置的脈沖應(yīng)答。
12.如權(quán)利要求1所述的觸覺提示裝置， 所述觸覺提示裝置還具備控制位置決定部，該控制位置決定部從包含所述第一觸摸位置的規(guī)定范圍的第一區(qū)域中決定第一控制位置，并從包含所述第二觸摸位置的規(guī)定范圍的第二區(qū)域中決定第二控制位置， 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得部，取得利用從所述各執(zhí)行器到所述第一控制位置的傳達(dá)特性和從所述各執(zhí)行器到所述第二控制位置的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)，并以此作為所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的觸覺提示裝置， 所述控制位置決定部， 將所述第二觸摸位置決定為所述第二控制位置， 對(duì)于所述第一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第一候補(bǔ)位置的每一個(gè)第一候補(bǔ)位置，算出在以利用從所述各執(zhí)行器到該第一候補(bǔ)位置的傳達(dá)特性和從所述各執(zhí)行器到所述第二控制位置的傳達(dá)特性而生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器時(shí)的所述第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，并將被算出的振動(dòng)強(qiáng)度成為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第一候補(bǔ)位置決定為所述第一控制位置。
14.如權(quán)利要求12所述的觸覺提示裝置，所述控制位置決定部， 將所述第一觸摸位置決定為所述第一控制位置， 對(duì)于所述第二區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第二候補(bǔ)位置的每一個(gè)第二候補(bǔ)位置，算出在以利用從所述各執(zhí)行器到所述第一控制位置的傳達(dá)特性和從所述各執(zhí)行器到所述第二候補(bǔ)位置的傳達(dá)特性而生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器時(shí)的所述第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，并將被算出的振動(dòng)強(qiáng)度成為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第二候補(bǔ)位置決定為所述第二控制位置。
15.如權(quán)利要求12所述的觸覺提示裝置， 所述控制位置決定部，對(duì)于所述第一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第一候補(bǔ)位置以及所述第二區(qū)域內(nèi)的多個(gè)第二候補(bǔ)位置的每一個(gè)組合，算出在以利用從所述各執(zhí)行器到該第一候補(bǔ)位置的傳達(dá)特性和從所述各執(zhí)行器到該第二候補(bǔ)位置的傳達(dá)特性而生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器時(shí)的所述第一觸摸位置上的振動(dòng)強(qiáng)度，并將算出的振動(dòng)強(qiáng)度成為預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以上的第一候補(bǔ)位置以及第二候補(bǔ)位置分別決定為所述第一控制位置以及所述第二控制位置。
16.如權(quán)利要求2所述的觸覺提示裝置， 所述濾波器取得部算出所述第一濾波器，以使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性和所述第一 濾波器在頻域中的積的和表示脈沖，并使從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性和所述第一濾波器在頻域中的積的和表示預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以下的應(yīng)答信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的觸覺提示裝置， 所述濾波器取得部，通過(guò)使所述應(yīng)答信號(hào)的振幅以及相位的至少一方發(fā)生變化，從而算出多個(gè)第一濾波器候補(bǔ)，并算出所述多個(gè)第一濾波器候補(bǔ)中的、通過(guò)濾波處理能夠獲得預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度以下的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第一濾波器候補(bǔ)，以此作為所述第一濾波器。
18.如權(quán)利要求2所述的觸覺提示裝置， 所述濾波器取得部算出所述第一濾波器，以使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性和所述第一濾波器在頻域中的積的和表示脈沖，并且，使從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在頻域中的積的和、從所述各執(zhí)行器到到所述第二觸摸位置的傳達(dá)特性與所述第一濾波器在頻域中的積的和這兩個(gè)和的比例表示預(yù)先規(guī)定的振動(dòng)強(qiáng)度比以上的應(yīng)答信號(hào)。
19.一種觸覺提示方法，利用被設(shè)置在屏幕的互不相同的位置的多個(gè)執(zhí)行器，使所述屏幕振動(dòng)，從而向用戶提示觸覺，該觸覺提示方法包括: 觸摸信息取得步驟，通過(guò)對(duì)同時(shí)接觸所述屏幕的狀態(tài)下的多個(gè)觸摸進(jìn)行檢測(cè)，取得所述屏幕上的多個(gè)觸摸位置； 觸覺提示決定步驟，從所述多個(gè)觸摸位置中，決定提示觸覺的第一觸摸位置； 驅(qū)動(dòng)信號(hào)取得步驟，取得作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的如下信號(hào)，該信號(hào)是為了以在所述第一觸摸位置使所述屏幕按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在被包含于所述多個(gè)觸摸位置中的第二觸摸位置使所述屏幕進(jìn)行比所述第一觸摸位置小的振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行器的信號(hào)，并且該信號(hào)是利用從所述各執(zhí)行器到所述第一觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性以及從所述各執(zhí)行器到所述第二觸摸位置或其近旁的傳達(dá)特性而生成的信號(hào)；以及驅(qū)動(dòng)步驟，根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使所述多個(gè)執(zhí)行器的每一個(gè)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)。
20.一種驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置，生成用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述多個(gè)執(zhí)行器為了向用戶提示觸覺而使屏幕振動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置具備: 傳達(dá)特性取得部，取得從所述多個(gè)執(zhí)行器分別到所述屏幕上的多個(gè)位置的傳達(dá)特性；以及 驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部，利用從所述各執(zhí)行器到一個(gè)位置或其近旁的傳達(dá)特性以及從所述各執(zhí)行器到其他位置或其近旁的傳達(dá)特性，生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了針對(duì)所述屏幕上的多個(gè)位置的任意組合，以在所述一個(gè)位置使所述屏幕按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在其他位置使所述屏幕進(jìn)行比所述一個(gè)位置小的振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
21.—種驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成方法，生成用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述多個(gè)執(zhí)行器為了向用戶提示觸覺而使屏幕振動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成方法包括: 傳達(dá)特性取得步驟，取得從所述多個(gè)執(zhí)行器分別到所述屏幕上的多個(gè)位置的傳達(dá)特性；以及 驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成步驟，利用從所述各執(zhí)行器到一個(gè)位置或其近旁的傳達(dá)特性以及從所述各執(zhí)行器到其他位置或其近旁的傳達(dá)特性，生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是為了針對(duì)所述屏幕上的多個(gè)位置的任意組合，以在所述一個(gè)位置使所述屏幕按照第一觸覺信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)、在其他位置使所述屏幕進(jìn)行比所述一個(gè)位置小的振動(dòng)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述各執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK103649885SQ201380001826
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】廣瀨良文, 荒木昭一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社