信號(hào)控制裝置和信號(hào)控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種信號(hào)控制裝置和信號(hào)控制系統(tǒng)，該信號(hào)控制裝置包括：信號(hào)輸出單元，被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置的信號(hào)；和信號(hào)控制單元，被配置為控制該信號(hào)。在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第一電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同。信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變。
【專(zhuān)利說(shuō)明】信號(hào)控制裝置和信號(hào)控制系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年7月5日提交的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)JP2013-141867的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
【背景技術(shù)】
[0003]本公開(kāi)內(nèi)容涉及一種信號(hào)控制裝置和信號(hào)控制系統(tǒng)。
[0004]已知人類(lèi)觸覺(jué)具有非線(xiàn)性特性。換句話(huà)說(shuō)，實(shí)際作用于用戶(hù)的力和當(dāng)用戶(hù)感知實(shí)際作用于他自己/她自己的力時(shí)由用戶(hù)感測(cè)到的力覺(jué)(force sensat1n)之間的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的比例關(guān)系，而是可遵循S曲線(xiàn)。Amemiya等人已提出一種通過(guò)利用非線(xiàn)性特性旋轉(zhuǎn)曲柄裝置來(lái)產(chǎn)生力覺(jué)作為人類(lèi)感覺(jué)的裝置(例如，Amemiya, T.，Ando, H.，and Maeda, T.Phantom-drawn: direct1n guidance using rapid and asymmetric accelerat1nweighted by nonlinearity of percept1n.1n Proceedings of the2005internat1nalconference on Augmented tele-existence, ICATi 05(2005), 201-208)0
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]然而，需要禁止整個(gè)裝置的擴(kuò)大的規(guī)模的可能性以及可以給予用戶(hù)力覺(jué)的技術(shù)。
[0006]根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例，提供一種信號(hào)控制裝置，該信號(hào)控制裝置包括:信號(hào)輸出單元，被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置的信號(hào)；和信號(hào)控制單元，被配置為控制該信號(hào)。在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第一電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同。信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變。
[0007]根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例，提供一種包括振動(dòng)裝置和信號(hào)控制裝置的信號(hào)控制系統(tǒng)。信號(hào)控制裝置包括:信號(hào)輸出單元，被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置的信號(hào)；和信號(hào)控制單元，被配置為控制該信號(hào)。信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變。在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第一電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同。
[0008]如上所述，根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容，可以提供禁止整個(gè)裝置的擴(kuò)大的規(guī)模的可能性以及可以給予用戶(hù)力覺(jué)的技術(shù)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是表示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的信號(hào)控制系統(tǒng)的示例性配置的示圖；
[0010]圖2是表示在施加的電壓是參考電壓的情況下的振動(dòng)裝置的示例性配置的示圖；
[0011]圖3是表示在施加的電壓在參考電壓和第一電壓之間改變的情況下由振動(dòng)裝置向外施加的壓力的示例性時(shí)間變化的示圖；
[0012]圖4是表示在第一改變的情況下的振動(dòng)裝置的示例性配置的示圖；
[0013]圖5是表示在第二改變的情況下的振動(dòng)裝置的示例性配置的示圖；
[0014]圖6是表示在施加的電壓在參考電壓和第二電壓之間變化的情況下由振動(dòng)裝置向外施加的壓力的示例性時(shí)間變化的示圖；
[0015]圖7是表示在第三改變的情況下的振動(dòng)裝置的示例性配置的示圖；
[0016]圖8是表示在第四改變的情況下的振動(dòng)裝置的示例性配置的示圖；
[0017]圖9是用于解釋信號(hào)控制系統(tǒng)的第一示例性使用的示圖；和
[0018]圖10是用于解釋信號(hào)控制系統(tǒng)的第二示例性使用的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下，將參照附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)內(nèi)容的優(yōu)選實(shí)施例。需要注意的是，在本說(shuō)明書(shū)和附圖中，具有基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件用相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略對(duì)這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)解釋。
[0020]另外，在本說(shuō)明書(shū)和附圖中，具有基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)的多個(gè)結(jié)構(gòu)元件用相同的附圖標(biāo)記表示，在相同的附圖標(biāo)記后面跟著不同的字母或數(shù)字以在一些情況下進(jìn)行區(qū)分。然而，如果具有基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)的多個(gè)結(jié)構(gòu)元件不必彼此區(qū)分，則它們僅用相同的附圖標(biāo)記表示。
[0021]按照下面各項(xiàng)的次序給出“【具體實(shí)施方式】”。
[0022]1.信號(hào)控制系統(tǒng)的概要
[0023]2.信號(hào)控制系統(tǒng)的功能
[0024]3.信號(hào)控制系統(tǒng)的示例性使用
[0025]4.結(jié)論
[0026]?1.信號(hào)控制系統(tǒng)的概要>>
[0027]首先，給出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的信號(hào)控制系統(tǒng)I的描述。近年來(lái)，已提出了各種技術(shù)作為用于在用戶(hù)接口中給予用戶(hù)力覺(jué)或觸覺(jué)的技術(shù)。例如，作為用于給予用戶(hù)力覺(jué)或觸覺(jué)的技術(shù)的例子，已提出了實(shí)際將力施加于用戶(hù)的技術(shù)、給予用戶(hù)振動(dòng)的技術(shù)等。
[0028]這里，在實(shí)際將力施加于用戶(hù)的技術(shù)的情況下，用于將力施加于用戶(hù)的物體必須通過(guò)機(jī)構(gòu)元件或線(xiàn)與固定物體連接，這可能導(dǎo)致整個(gè)裝置的擴(kuò)大的規(guī)模。因此，實(shí)際將力施加于用戶(hù)的技術(shù)可能無(wú)法容易地應(yīng)用于小型終端，例如移動(dòng)裝置。
[0029]在給予用戶(hù)振動(dòng)的技術(shù)的情況下，振動(dòng)可被傳遞給用戶(hù)。然而，難以將沿某一方向作用的實(shí)際力傳遞給用戶(hù)。這是因?yàn)?，由于振?dòng)導(dǎo)致的某一時(shí)間段或更長(zhǎng)時(shí)間段的加速度的積分幾乎為零。
[0030]另一方面，已知人類(lèi)觸覺(jué)具是非線(xiàn)性特性。換句話(huà)說(shuō)，實(shí)際作用于用戶(hù)的力和當(dāng)用戶(hù)感知實(shí)際作用于他自己/她自己的力時(shí)由用戶(hù)感測(cè)到的力覺(jué)之間的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的比例關(guān)系，而是可遵循S曲線(xiàn)。Amemiya等人已提出一種通過(guò)利用非線(xiàn)性特性旋轉(zhuǎn)曲柄裝置來(lái)產(chǎn)生力覺(jué)作為人類(lèi)感覺(jué)的裝置(例如，Amemiya, T.，Ando, H.，and Maeda, T.Phantom-drawn: direct1n guidance using rapid and asymmetric accelerat1nweighted by nonlinearity of percept1n.1n Proceedings of the2005internat1nalconference on Augmented tele-existence, ICATi 05(2005), 201-208)0
[0031]在使用這種裝置的情況下，難以將沿某一方向作用的實(shí)際力傳遞給用戶(hù)，但可通過(guò)使用人類(lèi)的技巧來(lái)使用戶(hù)感覺(jué)好像產(chǎn)生了沿某一方向作用的力。然而，這種裝置包括飛輪和曲柄，這可能導(dǎo)致整個(gè)裝置的擴(kuò)大的規(guī)模及其增加的重量。因此，這種裝置可能無(wú)法容易地應(yīng)用于小型終端，例如移動(dòng)裝置。
[0032]在本說(shuō)明書(shū)中，提出了禁止整個(gè)裝置的擴(kuò)大的規(guī)模的可能性以及可以給予用戶(hù)力覺(jué)的技術(shù)。
[0033]?2.信號(hào)控制系統(tǒng)的功能>>
[0034]隨后，給出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的信號(hào)控制系統(tǒng)I的功能的描述。圖1是表示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的信號(hào)控制系統(tǒng)I的示例性配置的示圖。如圖1中所示，根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的信號(hào)控制系統(tǒng)I包括信號(hào)控制裝置10和振動(dòng)裝置20。信號(hào)控制裝置10包括被配置為獲取預(yù)定數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)獲取單元111、被配置為控制對(duì)于振動(dòng)裝置20的輸入信號(hào)的信號(hào)控制單元112、和被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置20的輸入信號(hào)的信號(hào)輸出單元113。
[0035]將在稍后詳細(xì)地描述構(gòu)成信號(hào)控制裝置10的這些功能塊的功能。振動(dòng)裝置20的加速度響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制裝置10的輸入信號(hào)而變化。以這種方式產(chǎn)生的振動(dòng)裝置20的加速度的變化可以使振動(dòng)裝置20振動(dòng)。需要注意的是，振動(dòng)裝置20的具體配置不受特定限制，但在本說(shuō)明書(shū)中，作為例子給出對(duì)振動(dòng)裝置20由預(yù)定振動(dòng)產(chǎn)生裝置構(gòu)成的情況的描述。
[0036]以下，使用振動(dòng)裝置20是預(yù)定振動(dòng)產(chǎn)生裝置的情況作為例子繼續(xù)進(jìn)行描述。首先，給出施加的電壓是參考電壓的情況的描述。圖2是表示在施加的電壓是參考電壓的情況下的振動(dòng)裝置20的示例性配置的示圖。如圖2中所示，振動(dòng)裝置20包括磁體210、線(xiàn)圈220、重物230和彈性體240。需要注意的是，在本說(shuō)明書(shū)中，主要描述OV的參考電壓的情況，但參考電壓不受特定限制。
[0037]在本說(shuō)明書(shū)中，主要描述由永磁體形成的磁體210的情況，但磁體210可以是永磁體。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，主要描述由彈簧形成的彈性體240的情況，但彈性體240的種類(lèi)不受特定限制，可以是橡膠或其它彈性體。磁體210、線(xiàn)圈220、重物230和彈性體240的各自數(shù)量不受特定限制。
[0038]參照?qǐng)D2，由于信號(hào)控制單元112具有被設(shè)置為參考電壓的施加的電壓，所以不產(chǎn)生線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)。因此，作用于重物230的重力W與從彈性體240作用于重物230的力F平衡。隨后，假設(shè)信號(hào)控制單元112改變施加的電壓。具體地講，信號(hào)控制單元112在參考電壓和第一電壓之間改變施加的電壓。第一電壓不受特定限制。
[0039]圖3是表示在施加的電壓在參考電壓VB和第一電壓Vl之間改變的情況下由振動(dòng)裝置20向外施加的壓力的示例性時(shí)間變化的示圖。在圖3中示出的例子中，由設(shè)置在與振動(dòng)裝置20的表面Al外部地接觸的位置處的壓力傳感器來(lái)測(cè)量由振動(dòng)裝置20向外施加的壓力。因此，在圖3中示出的例子中，未測(cè)量到負(fù)壓力。對(duì)于施加參考電壓VB的時(shí)間段tl和施加第一電壓Vl的時(shí)間段t2的各自長(zhǎng)度沒(méi)有特定限制。改變施加的電壓的周期的數(shù)量不受限制。
[0040]如圖3中所示，當(dāng)信號(hào)控制單元112將施加的電壓從參考電壓VB改變?yōu)榈谝浑妷篤l時(shí)，壓力改變(參見(jiàn)圖3中的“第一改變”)。此時(shí)，線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)也從參考電平改變?yōu)榈谝浑娖?。更詳?xì)地，輸入信號(hào)的電流可根據(jù)施加的電壓而改變。例如，輸入信號(hào)的電流可與施加的電壓成比例地改變。
[0041]圖4是表示在第一改變的情況下的振動(dòng)裝置20的示例性配置的示圖。在線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)從參考電平改變?yōu)榈谝浑娖?第一改變)的情況下，與由磁體210產(chǎn)生的磁場(chǎng)和流經(jīng)線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的力El被施加于重物230。作為將力El施加于重物230的結(jié)果，重物230沿預(yù)定方向(在圖4中示出的例子中，向下)移動(dòng)。
[0042]然而，沿與預(yù)定方向相反的方向(在圖4中示出的例子中，向上)從彈性體240對(duì)重物230給予力Fl。因此，重物230的加速度的變化相對(duì)平緩，并且在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)小。參照?qǐng)D3，在第一改變的情況下，每單位時(shí)間的壓力的變化量BI遵循相對(duì)平緩的斜率。
[0043]隨后，如圖3中所示，當(dāng)信號(hào)控制單元112將施加的電壓從第一電壓Vl改變?yōu)閰⒖茧妷篤B時(shí)，壓力改變(參見(jiàn)圖3中的“第二改變”)。此時(shí)，線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)也從第一電平改變?yōu)閰⒖茧娖?。更詳?xì)地，輸入信號(hào)的電流可根據(jù)施加的電壓而改變。例如，輸入信號(hào)的電流可與施加的電壓成比例地改變。
[0044]圖5是表示在第二改變的情況下的振動(dòng)裝置20的示例性配置的示圖。在線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)從第一電平改變?yōu)閰⒖茧娖?第二改變)的情況下，沒(méi)有電流流經(jīng)線(xiàn)圈220，因此沒(méi)有與由磁體210產(chǎn)生的磁場(chǎng)和流經(jīng)線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的力被施加于重物230。
[0045]另一方面，沿與預(yù)定方向相反的方向(在圖4中示出的例子中，向上)從彈性體240對(duì)重物230給予力F1。因此，重物230的加速度的變化相對(duì)劇烈，并且在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)大。參照?qǐng)D3，在第二改變的情況下，每單位時(shí)間的壓力的變化量B2遵循相對(duì)陡峭的斜率。
[0046]如上所述，在對(duì)于振動(dòng)裝置20的輸入信號(hào)從參考電平改變?yōu)榈谝浑娖?第一改變)的情況和從第一電平改變?yōu)閰⒖茧娖?第二改變)的情況下，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同。在這種情況下，信號(hào)控制單元112可控制輸入信號(hào)從參考電平改變?yōu)榈谝浑娖揭约皬牡谝浑娖礁淖優(yōu)閰⒖茧娖健?br>
[0047]根據(jù)這種配置，在第一改變的情況下，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)小，但在第二改變的情況下，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)大。這里，如上所述，實(shí)際作用于用戶(hù)的力和當(dāng)用戶(hù)感知實(shí)際作用于他自己/她自己的力時(shí)由用戶(hù)感測(cè)到的力覺(jué)之間的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的比例關(guān)系，而是可遵循S曲線(xiàn)。
[0048]因此，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)大的情況下，用戶(hù)可產(chǎn)生幻覺(jué)，好像沿加速度改變的方向從振動(dòng)裝置20對(duì)他/她給予力(圖5中示出的“虛擬力”)。以這種方式，根據(jù)這種技術(shù)，可以給予用戶(hù)力覺(jué)。另外，根據(jù)這種配置，足以改變對(duì)于振動(dòng)裝置20的輸入信號(hào)，從而允許禁止整個(gè)裝置的擴(kuò)大的規(guī)模的可能性。
[0049]用于給予用戶(hù)力覺(jué)的定時(shí)不受特定限制。例如，信號(hào)控制單元112可基于預(yù)定數(shù)據(jù)確定輸入信號(hào)是從參考電平改變?yōu)榈谝浑娖?第一改變)還是從第一電平改變?yōu)閰⒖茧娖?第二改變)。利用這種改變的方式，可在適合于用戶(hù)的定時(shí)給予力覺(jué)。預(yù)定數(shù)據(jù)可以是由傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，包括由GPS (全球定位系統(tǒng))傳感器檢測(cè)到的位置信息和由紅外傳感器檢測(cè)到的紅外線(xiàn)。
[0050]以上說(shuō)明主要描述可以給予用戶(hù)一種力覺(jué)的例子，但給予用戶(hù)的力覺(jué)不限于一種。根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容中的技術(shù)，還可以給予用戶(hù)兩種或更多種力覺(jué)。例如，如果使得在對(duì)于振動(dòng)裝置20的輸入信號(hào)中引起的改變不同，則還可以給予用戶(hù)兩種或更多種力覺(jué)。作為例子，以下給出沿與圖5中示出的“虛擬力”相反的方向給予用戶(hù)力覺(jué)的情況的描述。
[0051]圖6是表示在施加的電壓在參考電壓VB和第二電壓V2之間改變的情況下由振動(dòng)裝置20向外施加的壓力的示例性時(shí)間變化的示圖。在圖6中示出的例子中，由設(shè)置在與振動(dòng)裝置20的表面A2外部地接觸的位置處的壓力傳感器來(lái)測(cè)量由振動(dòng)裝置20向外施加的壓力。因此，在圖6中示出的例子中，未測(cè)量到負(fù)壓力。對(duì)于施加參考電壓VB的時(shí)間段t3和施加第二電壓V2的時(shí)間段t2的各自長(zhǎng)度沒(méi)有特定限制。改變施加的電壓的周期的數(shù)量不受限制。
[0052]圖6中示出的例子假設(shè)第一電壓Vl和第二電壓V2之一具有正值并且它們中的另一個(gè)具有負(fù)值。在這種情況下，在施加的電壓是第一電壓Vl的情況和施加的電壓是第二電壓V2的情況下，流經(jīng)線(xiàn)圈220的電流的方向彼此相反，因此，與由磁體210產(chǎn)生的磁場(chǎng)和流經(jīng)線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的施加于重物230的力也具有相反的方向。
[0053]如圖6中所示，當(dāng)信號(hào)控制單元112將施加的電壓從參考電壓VB改變?yōu)榈诙妷篤2時(shí)，壓力改變(參見(jiàn)圖6中的“第三改變”)。此時(shí)，線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)也從參考電平改變?yōu)榈诙娖?。更詳?xì)地，輸入信號(hào)的電流可根據(jù)施加的電壓而改變。例如，輸入信號(hào)的電流可與施加的電壓成比例地改變。
[0054]圖7是表示在第三改變的情況下的振動(dòng)裝置20的示例性配置的示圖。在線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)從參考電平改變?yōu)榈诙娖?第二改變)的情況下，與由磁體210產(chǎn)生的磁場(chǎng)和流經(jīng)線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的力E2被施加于重物230。作為將力E2施加于重物230的結(jié)果，重物230沿預(yù)定方向(在圖7中示出的例子中，向上)移動(dòng)。
[0055]然而，沿預(yù)定方向(在圖6中示出的例子中，向下)從彈性體240對(duì)重物230給予力F2。因此，重物230的加速度的變化相對(duì)平緩，并且在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)小。參照?qǐng)D6，在第三改變的情況下，每單位時(shí)間的壓力的變化量B3遵循相對(duì)平緩的斜率。
[0056]隨后，如圖6中所示，當(dāng)信號(hào)控制單元112將施加的電壓從第二電壓V2改變?yōu)閰⒖茧妷篤B時(shí)，壓力改變(參見(jiàn)圖6中的“第四改變”)。此時(shí)，線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)也從第二電平改變?yōu)閰⒖茧娖?。更詳?xì)地，輸入信號(hào)的電流可根據(jù)施加的電壓而改變。例如，輸入信號(hào)的電流可與施加的電壓成比例地改變。
[0057]圖8是表示在第四改變的情況下的振動(dòng)裝置20的示例性配置的示圖。在線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)從第二電平改變?yōu)閰⒖茧娖?第四改變)的情況下，沒(méi)有電流流經(jīng)線(xiàn)圈220，因此沒(méi)有與由磁體210產(chǎn)生的磁場(chǎng)和流經(jīng)線(xiàn)圈220的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的力被施加于重物230。
[0058]另一方面，沿預(yù)定方向(在圖8中示出的例子中，向下)從彈性體240對(duì)重物230給予力F2。因此，重物230的加速度的變化相對(duì)劇烈，并且在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)大。參照?qǐng)D6，在第四改變的情況下，每單位時(shí)間的壓力的變化量B4遵循相對(duì)陡峭的斜率。
[0059]如上所述，在對(duì)于振動(dòng)裝置20的輸入信號(hào)從參考電平改變?yōu)榈诙娖?第三改變)的情況和從第二電平改變?yōu)閰⒖茧娖?第四改變)的情況下，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小是不同的。在這種情況下，信號(hào)控制單元112可控制輸入信號(hào)從參考電平改變?yōu)榈诙娖揭约皬牡诙娖礁淖優(yōu)閰⒖茧娖健?br>
[0060]根據(jù)這種配置，在第三改變的情況下，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)小，但在第四改變的情況下，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)大。因此，由于與上述例子類(lèi)似的原因，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小相對(duì)大的情況下，用戶(hù)可產(chǎn)生幻覺(jué)，好像沿加速度改變的方向從振動(dòng)裝置20對(duì)他/她給予力(圖8中示出的“虛擬力”)。
[0061]以這種方式，根據(jù)這種技術(shù)，可以組合分別在圖5和圖8中示出的“虛擬力”，從而可給予用戶(hù)兩種力覺(jué)。例如，如上所述，如果第一電壓Vl和第二電壓V2之一具有正值并且它們中的另一個(gè)具有負(fù)值，則輸入信號(hào)的上述第一電平和上述第二電平之一具有正值并且另一個(gè)具有負(fù)值，因此，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的加速度具有相反的方向。因此，沿其方向彼此相反的兩種力覺(jué)可以被給予用戶(hù)。
[0062]以上說(shuō)明主要描述相反方向的力覺(jué)被給予用戶(hù)的例子，但兩種力覺(jué)不限于這種例子。例如，在其大小方面彼此不同的兩種力覺(jué)可被給予用戶(hù)。例如，如果第一電壓Vl和第二電壓V2在其大小方面彼此不同，則輸入信號(hào)的上述第一電平和上述第二電平在其大小方面也彼此不同，因此，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的加速度的大小彼此不同。因此，在其大小方面彼此不同的兩種力覺(jué)可以被給予用戶(hù)。
[0063]另外，例如，上述第一電平和上述第二電平可在其占空比方面彼此不同。更詳細(xì)地，位于第一電平的時(shí)間段t2與一個(gè)周期之比和位于第二電平的時(shí)間段t4與一個(gè)周期之比可彼此不同。在這種情況下，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的加速度的大小是不同的。因此，在其大小方面彼此不同的兩種力覺(jué)可以被給予用戶(hù)。
[0064]可根據(jù)兩種或更多種力覺(jué)來(lái)確定給予用戶(hù)的力覺(jué)。例如，信號(hào)控制單元112可基于預(yù)定數(shù)據(jù)確定是對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變(第一改變)和從第一電平到參考電平的改變(第二改變)，還是對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變(第三改變)和從第二電平到參考電平的改變(第四改變)。通過(guò)這樣操作，可確定適合于用戶(hù)的力覺(jué)。類(lèi)似于控制用于給予用戶(hù)力覺(jué)的定時(shí)的情況，預(yù)定數(shù)據(jù)可以是由傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)。
[0065]如上所述，描述了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的信號(hào)控制系統(tǒng)I的功能。
[0066]?3.信號(hào)控制系統(tǒng)的示例性使用>>
[0067]隨后，給出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的信號(hào)控制系統(tǒng)I的示例性使用的描述。如上所述，信號(hào)控制系統(tǒng)I可具有各種功能，并且具體地講，信號(hào)控制系統(tǒng)I沒(méi)有限制地被應(yīng)用于任何情況。這里，參照?qǐng)D9和圖10，依次描述信號(hào)控制系統(tǒng)I的兩種示例性使用。首先，參照?qǐng)D9，給出信號(hào)控制系統(tǒng)I的第一示例性使用的描述。
[0068]圖9是用于說(shuō)明信號(hào)控制系統(tǒng)I的第一示例性使用的示圖。在圖9中示出的例子中，圖示Gl是從上方觀看的用戶(hù)的周?chē)h(huán)境的視圖，其中，攜帶振動(dòng)裝置20和被配置為檢測(cè)用戶(hù)自己的傳感器的用戶(hù)離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)，并且將要經(jīng)過(guò)位置Pl (XI，Yl)和位置P2(X2，Y2)前往目的地。此時(shí)，假設(shè)用于用戶(hù)從出發(fā)點(diǎn)到目的地的導(dǎo)航的情況。傳感器可以是GPS傳感器。
[0069]在用戶(hù)已到達(dá)位置Pl (XI，Yl)的情況下，可以考慮使用戶(hù)向右轉(zhuǎn)以使得用戶(hù)可以更早地到達(dá)目的地。因此，可預(yù)先存儲(chǔ)關(guān)于彼此關(guān)聯(lián)的位置Pi(XI，Yi)和輸入信號(hào)的第一電平的信息。可預(yù)先存儲(chǔ)輸入信號(hào)的第一電平，以使得虛擬力向右作用。
[0070]然后，在由傳感器檢測(cè)到并且由數(shù)據(jù)獲取單元111獲取預(yù)先存儲(chǔ)的位置Pl (XI，Yl)的情況下，信號(hào)控制單元112可對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變(第一改變)和從第一電平到參考電平的改變(第二改變)。在信號(hào)控制單兀112對(duì)輸入信號(hào)施加這種改變的情況下，用戶(hù)可被給予向右的力覺(jué)(參見(jiàn)圖9中示出的“虛擬力”)。以這種方式，根據(jù)這種技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的導(dǎo)航。
[0071]另外，可預(yù)先存儲(chǔ)關(guān)于彼此關(guān)聯(lián)的位置P2(X2，Y2)和輸入信號(hào)的第二電平的信息?？深A(yù)先存儲(chǔ)輸入信號(hào)的第二電平，以使得虛擬力向左作用。然后，在由傳感器檢測(cè)到并且由數(shù)據(jù)獲取單元111獲取預(yù)先存儲(chǔ)的位置P2(X2，Y2)的情況下，信號(hào)控制單元112可對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變(第三改變)和從第二電平到參考電平的改變(第四改變)。
[0072]在信號(hào)控制單元112對(duì)輸入信號(hào)施加這種改變的情況下，用戶(hù)可以被給予向左的力覺(jué)。以這種方式，信號(hào)控制單元112可基于用戶(hù)的位置確定是對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變(第一改變)和從第一電平到參考電平的改變(第二改變)，還是對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變(第三改變)和從第二電平到參考電平的改變(第四改變)。通過(guò)這樣操作，可實(shí)現(xiàn)對(duì)于用戶(hù)而言更方便的導(dǎo)航。
[0073]圖10是用于說(shuō)明信號(hào)控制系統(tǒng)I的第二示例性使用的示圖。在圖10中示出的例子中，圖示G2是從上方觀看的用戶(hù)的周?chē)h(huán)境的視圖，其中，在圖示G2中朝著向下方向并且攜帶振動(dòng)裝置20和被配置為檢測(cè)用戶(hù)自己所在的區(qū)域的傳感器的用戶(hù)將要前往區(qū)域Rl和區(qū)域R2之間的邊界線(xiàn)LI的位置。此時(shí)，假設(shè)用于將用戶(hù)導(dǎo)航到邊界線(xiàn)LI的位置的情況。傳感器可以是被配置為檢測(cè)紅外線(xiàn)的紅外傳感器。假設(shè)紅外線(xiàn)照射到區(qū)域R2。
[0074]在用戶(hù)位于區(qū)域R2的情況下，可以考慮使用戶(hù)繼續(xù)向右前進(jìn)以使得用戶(hù)可以更早地到達(dá)邊界LI。由于在用戶(hù)位于區(qū)域R2的同時(shí)傳感器檢測(cè)到紅外線(xiàn)，所以可預(yù)先存儲(chǔ)關(guān)于彼此關(guān)聯(lián)的檢測(cè)到紅外線(xiàn)的狀態(tài)和輸入信號(hào)的第一電平的信息?？深A(yù)先存儲(chǔ)輸入信號(hào)的第一電平，以使得虛擬力向右作用。
[0075]然后，在由傳感器檢測(cè)到并且由數(shù)據(jù)獲取單元111獲取紅外線(xiàn)的情況下，信號(hào)控制單元112可對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變(第一改變)和從第一電平到參考電平的改變(第二改變)。在信號(hào)控制單元112對(duì)輸入信號(hào)施加這種改變的情況下，用戶(hù)可被給予向右的力覺(jué)(參見(jiàn)圖9中示出的“虛擬力”)。以這種方式，根據(jù)這種技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的導(dǎo)航。
[0076]另外，可預(yù)先存儲(chǔ)關(guān)于彼此關(guān)聯(lián)的未檢測(cè)到紅外線(xiàn)的狀態(tài)和輸入信號(hào)的第二電平的信息?？深A(yù)先存儲(chǔ)輸入信號(hào)的第二電平，以使得虛擬力向左作用。然后，在傳感器未檢測(cè)到并且數(shù)據(jù)獲取單元111未獲取紅外線(xiàn)的情況下，信號(hào)控制單元112可對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變(第三改變)和從第二電平到參考電平的改變(第四改變)。
[0077]在信號(hào)控制單元112對(duì)輸入信號(hào)施加這種改變的情況下，用戶(hù)可以被給予向左的力覺(jué)。以這種方式，信號(hào)控制單元112可基于用戶(hù)的位置確定是對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變(第一改變)和從第一電平到參考電平的改變(第二改變)，還是對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變(第三改變)和從第二電平到參考電平的改變(第四改變)。通過(guò)這樣操作，可實(shí)現(xiàn)對(duì)于用戶(hù)而言更方便的導(dǎo)航。
[0078]?4.結(jié)論》
[0079]如上所述，根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例，提供了信號(hào)控制裝置10，該信息控制裝置10包括被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置20的輸入信號(hào)的信號(hào)輸出單元113和被配置為控制輸入信號(hào)的信號(hào)控制單元112，并且在對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變的情況和對(duì)輸入信號(hào)施加從第一電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置20中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同，并且信號(hào)控制單元112對(duì)輸入信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變。
[0080]根據(jù)這種配置，可以給予用戶(hù)力覺(jué)。根據(jù)這種配置，足以改變對(duì)于振動(dòng)裝置20的輸入信號(hào)，從而允許禁止整個(gè)裝置的擴(kuò)大的規(guī)模的可能性。
[0081]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離所附權(quán)利要求或其等同物的范圍的情況下，可根據(jù)設(shè)計(jì)的需要和其它因素做出各種變型、組合、子組合和替換。
[0082]例如，在信號(hào)控制系統(tǒng)I的示例性使用中，描述了用戶(hù)直接攜帶振動(dòng)裝置20的例子，但用戶(hù)可間接攜帶安裝在某一物體中的振動(dòng)裝置20。例如，振動(dòng)裝置20可被安裝在書(shū)寫(xiě)材料、智能電話(huà)、平板終端、PDA (個(gè)人數(shù)字助手)、數(shù)字照相機(jī)、攝像機(jī)、PC (個(gè)人計(jì)算機(jī))、移動(dòng)電話(huà)、移動(dòng)音樂(lè)播放器、移動(dòng)游戲機(jī)等中。
[0083]振動(dòng)裝置20可直接附著于用戶(hù)的身體、用戶(hù)穿戴的物體(例如，襪子、衣服、鞋、帽子等)、眼鏡、HMD(頭戴式顯示器)或戒指。另外，振動(dòng)裝置20可被安裝在由具有受損視力的用戶(hù)攜帶的手杖等中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)具有受損視力的用戶(hù)的導(dǎo)航。
[0084]另外，本技術(shù)也可被如下配置。
[0085](I) 一種信號(hào)控制裝置，包括:
[0086]信號(hào)輸出單兀，被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置的信號(hào)；和
[0087]信號(hào)控制單元，被配置為控制該信號(hào)，
[0088]其中，在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第一電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同，以及
[0089]其中，信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變。
[0090](2)如⑴所述的信號(hào)控制裝置，
[0091]其中，在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第二電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同，以及
[0092]其中，信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變和從第二電平到參考電平的改變。
[0093](3)如⑵所述的信號(hào)控制裝置，
[0094]其中，第一電平和第二電平之一具有正值，并且第一電平和第二電平中的另一個(gè)具有負(fù)值。
[0095](4)如⑵所述的信號(hào)控制裝置，
[0096]其中,第一電平和第二電平在大小方面彼此不同。
[0097](5)如⑵所述的信號(hào)控制裝置，
[0098]其中，第一電平和第二電平在占空比方面彼此不同。
[0099](6)如⑴至(5)中任何一項(xiàng)所述的信號(hào)控制裝置，
[0100]其中，所述信號(hào)控制單元基于預(yù)定數(shù)據(jù)確定是否對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變。
[0101](7)如(6)所述的信號(hào)控制裝置，
[0102]其中，所述信號(hào)控制單元基于預(yù)定數(shù)據(jù)確定是對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變，還是對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變和從第二電平到參考電平的改變。
[0103](8) —種信號(hào)控制系統(tǒng)，包括:
[0104]振動(dòng)裝置；和
[0105]信號(hào)控制裝置，
[0106]其中，所述信號(hào)控制裝置包括:
[0107]信號(hào)輸出單元，被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置的信號(hào)，和
[0108]信號(hào)控制單元，被配置為控制該信號(hào)，
[0109]其中，信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變，以及
[0110]其中，在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第一電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同。
【權(quán)利要求】
1.一種信號(hào)控制裝置，包括: 信號(hào)輸出單元，被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置的信號(hào)；和 信號(hào)控制單元，被配置為控制該信號(hào)， 其中，在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第一電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同，以及 其中，信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變。
2.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)控制裝置， 其中，在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第二電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同，以及 其中，信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變和從第二電平到參考電平的改變。
3.如權(quán)利要求2所述的信號(hào)控制裝置， 其中，第一電平和第二電平之一具有正值，并且第一電平和第二電平中的另一個(gè)具有負(fù)值。
4.如權(quán)利要求2所述的信號(hào)控制裝置， 其中，第一電平和第二電平在大小方面彼此不同。
5.如權(quán)利要求2所述的信號(hào)控制裝置， 其中，第一電平和第二電平在占空比方面彼此不同。
6.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)控制裝置， 其中，所述信號(hào)控制單元基于預(yù)定數(shù)據(jù)確定是否對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變。
7.如權(quán)利要求6所述的信號(hào)控制裝置， 其中，所述信號(hào)控制單元基于預(yù)定數(shù)據(jù)確定是對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變，還是對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第二電平的改變和從第二電平到參考電平的改變。
8.一種信號(hào)控制系統(tǒng)，包括: 振動(dòng)裝置；和 信號(hào)控制裝置， 其中，所述信號(hào)控制裝置包括: 信號(hào)輸出單元，被配置為輸出對(duì)于振動(dòng)裝置的信號(hào)，和 信號(hào)控制單元，被配置為控制該信號(hào)， 其中，信號(hào)控制單元對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變和從第一電平到參考電平的改變，以及 其中，在對(duì)該信號(hào)施加從參考電平到第一電平的改變的情況和對(duì)該信號(hào)施加從第一電平到參考電平的改變的情況下，在振動(dòng)裝置中產(chǎn)生的每單位時(shí)間的加速度的變化量的大小彼此不同。
【文檔編號(hào)】B06B1/04GK104275295SQ201410301285
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】歷本純一 申請(qǐng)人:索尼公司