(57)【要約】      （修正有）【課題】生成する加振力は一定でありながら、異なる触覚を操作者に呈示することができる触覚呈示装置を提供する。【解決手段】触覚呈示装置１は、操作面３０になされた操作を検出するタッチパネル３と、タッチパネル３に予め定められた加振力を付加することにより操作面３０に触れた操作者に触覚を呈示する触覚呈示部５と、予め定められた加振力に基づいて生じる操作面３０のたわみ量を調整することによって触覚呈示部５が呈示した触覚を異なる触覚に調整する触覚調整部７と、を備える。【選択図】図１
2014219791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面になされた操作を検出する検出部と、
前記検出部に予め定められた加振力を付加することにより前記操作面に触れた操作者に触覚を呈示する触覚呈示部と、
前記予め定められた加振力に基づいて生じる前記操作面のたわみ量を調整することによって前記触覚呈示部が呈示した前記触覚を異なる触覚に調整する触覚調整部と、
を備えた触覚呈示装置。
【請求項２】
前記検出部が前記操作を検出した場合、前記触覚呈示部を制御して前記予め定められた加振力を付加させる制御部を備えた請求項１に記載の触覚呈示装置。
【請求項３】
前記触覚調整部は、前記検出部の剛性を変化させることで、前記操作面の前記たわみ量を調整して前記触覚の調整を行う、
請求項１又は２に記載の触覚呈示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚呈示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、フロントパネルの下方に設けられ、フロントパネルの操作面になされたタッチ操作を検出するタッチ検出器と、フロントパネルの左右の端部に設けられ、フロントパネルを水平方向に変位させるアクチュエータと、アクチュエータを駆動制御する制御部と、を備えた操作入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この操作入力装置の制御部は、フロントパネルの変位量及び変位速度を変えることにより、操作面に操作を行った操作者に硬い触感、及び軟らかい触感を付与することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２１３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の触覚呈示装置は、硬い触感や軟らかい触感を生成するためのアクチュエータの駆動制御が複雑になる問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、生成する加振力は一定でありながら、異なる触覚を操作者に呈示することができる触覚呈示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、操作面になされた操作を検出する検出部と、検出部に予め定められた加振力を付加することにより操作面に触れた操作者に触覚を呈示する触覚呈示部と、予め定められた加振力に基づいて生じる操作面のたわみ量を調整することによって触覚呈示部が呈示した触覚を異なる触覚に調整する触覚調整部と、を備えた触覚呈示装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生成する加振力は一定でありながら、異なる触覚を操作者に呈示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る触覚呈示装置の斜視図であり、（ｂ）は、触覚呈示装置の上面図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る触覚呈示装置を図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面を矢印の方向から見た断面図であり、（ｂ）は、触覚呈示装置のブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、実施の形態に係る触覚呈示装置の操作面を側面から見た模式図であり、（ｂ）は、操作面が振動する領域を模式的に示した上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る触覚呈示装置は、操作面になされた操作を検出する検出部と、検出部に予め定められた加振力を付加することにより操作面に触れた操作者に触覚を呈示する触覚呈示部と、予め定められた加振力に基づいて生じる操作面のたわみ量を調整することによって触覚呈示部が呈示した触覚を異なる触覚に調整する触覚調整部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この触覚呈示装置は、触覚呈示部が生成する加振力が一定でありながら、触覚調整部によって、予め定められた加振力に基づいて生じる操作面のたわみ量を調整することにより、操作者に付与する触覚を異なるものとすることができる。従って触覚呈示装置は、生成する加振力は一定でありながら、異なる触覚を操作者に呈示することができる。
【００１２】
なお、たわみ量とは、触覚が呈示されていない検出部の操作面を基準とし、その基準からの操作面の変位量を示している。触覚の呈示では、操作者が直接触れることがない検出部の裏面の変位量よりも、操作者が直接触れる操作面の変位量の方が、実態を評価し易い。従って以下では、たわみ量は、操作面のたわみ量として記載するものとする。
【００１３】
[実施の形態]
（触覚呈示装置１の構成）
図１（ａ）は、実施の形態に係る触覚呈示装置の斜視図であり、（ｂ）は、触覚呈示装置の上面図である。図２（ａ）は、実施の形態に係る触覚呈示装置を図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面を矢印の方向から見た断面図であり、（ｂ）は、触覚呈示装置のブロック図である。なお、実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１４】
触覚呈示装置１は、例えば、電気的に接続された電子機器を操作可能に構成されている。この触覚呈示装置１は、一例として、電子機器の表示部に表示されたカーソルが操作可能であり、このカーソルが操作によって予め定められた領域に侵入した場合、予め定められた領域にカーソルが侵入したことを操作者に触覚として呈示することができるように構成されている。この電子機器は、一例として、車両に搭載されるカーナビゲーション装置、空調装置等である。
【００１５】
触覚呈示装置１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、操作面３０になされた操作を検出する検出部としてのタッチパネル３と、タッチパネル３に予め定められた加振力を付加することにより操作面３０に触れた操作者に触覚を呈示する触覚呈示部５と、予め定められた加振力に基づいて生じる操作面３０のたわみ量を調整することによって触覚呈示部５が呈示した触覚を異なる触覚に調整する触覚調整部７と、を備えて概略構成されている。
【００１６】
この触覚呈示装置１は、例えば、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、上部が開放された筐体２を備えている。タッチパネル３は、この筐体２の上部に取り付けられている。
【００１７】
また触覚呈示装置１は、タッチパネル３が操作を検出した場合、触覚呈示部５を制御して予め定められた加振力を付加させる制御部９を備えて構成されている。
【００１８】
（タッチパネル３の構成）
タッチパネル３は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）や専用のペンで操作面３０に触れることにより、触れた操作面３０上の位置を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、操作面３０に操作を行うことにより、接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。タッチパネル３としては、例えば、周知の抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）方式、静電容量方式等のタッチパネルを用いることが可能である。
【００１９】
本実施の形態に係るタッチパネル３は、例えば、操作面３０に指が近づくことによる、センサワイヤと指との距離に反比例した電流の変化を検出する静電容量方式のタッチパネルである。このセンサワイヤは、図示は省略しているが操作面３０の下に複数設けられている。
【００２０】
このタッチパネル３は、例えば、読み出した静電容量と、予め定められたしきい値と、を比較し、読み出した静電容量がしきい値より大きい場合、操作がなされたとして、操作がなされた座標を算出するように構成されている。タッチパネル３は、例えば、算出した座標の情報を含む検出情報を生成して出力するように構成されている。タッチパネル３は、例えば、静電容量の読み出しを周期的に行い、操作の検出の有無に関わらず、周期的に検出情報を出力するように構成されている。
【００２１】
ここで、本実施の形態の操作面３０は、正方形状を有しているが、これに限定されず、用途に応じて変更可能である。
【００２２】
（触覚呈示部５の構成）
触覚呈示部５は、図２（ｂ）に示すように、制御部９から出力される制御信号に基づいて予め定められた加振力をタッチパネル３に付加するように概略構成されている。この予め定められた加振力とは、予め定められた一定の周波数及び振幅を有する振動である。つまり、触覚呈示部５は、一定の周波数及び振幅の振動、つまり一定の加振力を生成するように構成されている。なお、予め定められた加振力の周波数は、一例として、２００Ｈｚである。
【００２３】
この触覚呈示部５は、一例として、一次モードでタッチパネル３を振動させるように構成されている。なお、触覚呈示部５は、一次モードに限定されず、タッチパネル３を高次のモードで振動させるものであっても良い。
【００２４】
触覚呈示部５は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、タッチパネル３の裏面３１の中央に取り付けられている。触覚呈示部５は、例えば、接着剤等によりタッチパネル３に取り付けられても良いし、ねじ等により取り付けられても良い。なお、本実施の形態に係る触覚呈示部５は、１つであるがこれに限定されず、複数であっても良い。
【００２５】
触覚呈示部５は、例えば、金属板と、圧電素子と、を備えたモノモルフ型の圧電アクチュエータである。このモノモルフ型圧電アクチュエータとは、１枚の圧電素子だけで屈曲する構造のアクチュエータである。なお、触覚呈示部５の変形例としては、２枚の圧電素子を金属板の両面に設けたバイモルフ型圧電アクチュエータであっても良い。また触覚呈示部５は、例えば、ボイスコイルモータを利用して加振力を生成するものや、モータの回転を利用して加振力を生成するような、タッチパネル３に一定の加振力を付加可能なものを利用可能である。
【００２６】
（触覚調整部７の構成）
触覚調整部７は、例えば、図１（ｂ）に示すように、第１の触覚調整部７１〜第４の触覚調整部７４を備えて構成されている。なお、触覚調整部７の数は、これに限定されず、必要に応じて変更可能である。
【００２７】
第１の触覚調整部７１は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、調整ダイヤル７１０と、ねじ軸７１５と、を備えて概略構成されている。第１の触覚調整部７１は、この調整ダイヤル７１０とねじ軸７１５とでボールねじを構成している。
【００２８】
調整ダイヤル７１０は、円板形状を有し、その中央には、ねじ軸７１５が挿入される貫通孔７１１が形成されている。この調整ダイヤル７１０とねじ軸７１５の間、つまり貫通孔７１１には、球形状を有する複数のボールが配置されている。この複数のボールは、調整ダイヤル７１０とねじ軸７１５との間に介在することにより、調整ダイヤル７１０の回転トルクを低減させている。
【００２９】
第１の触覚調整部７１は、筐体２の第１の側面部２１の中央近傍に設けられた開口２１０から調整ダイヤル７１０の一部が露出するように設けられている。操作者は、第１の側面部２１に露出した調整ダイヤル７１０の一部を、図１（ｂ）の矢印Ａ方向、及び矢印Ａ方向の反対方向である矢印Ｂ方向に操作することにより、調整ダイヤル７１０を回転させることが可能となっている。
【００３０】
ねじ軸７１５は、その側面に螺旋状に溝が形成され、その溝に沿ってボールが移動するように構成されている。第１の触覚調整部７１は、調整ダイヤル７１０の回転運動をねじ軸７１５の直進運動に変換するように構成されている。
【００３１】
具体的には、調整ダイヤル７１０が、図１（ｂ）の矢印Ａ方向に回転すると、ねじ軸７１５は、図２（ａ）の矢印Ｃ方向に移動する。また調整ダイヤル７１０が、図１（ｂ）の矢印Ｂ方向に回転すると、ねじ軸７１５は、図２（ａ）の矢印Ｄ方向に移動する。
【００３２】
筐体２の内壁２５の第１の側面部２１側には、図２（ａ）に示すように、ねじ軸７１５の一方の端部７１６を回転可能に受けるねじ受け部２１１が設けられている。また、タッチパネル３の裏面３１には、図２（ａ）に示すように、ねじ軸７１５の他方の端部７１７を回転可能に受けるねじ受け部３１０ａが設けられている。ねじ軸７１５は、調整ダイヤル７１０の回転に伴って、一方の端部７１６がねじ受け部２１１内を移動するように構成されている。またねじ軸７１５は、調整ダイヤル７１０の回転に伴って、タッチパネル３のねじ受け部３１０ａを介してタッチパネル３に付加する圧力を増減可能に構成されている。
【００３３】
第２の触覚調整部７２〜第４の触覚調整部７４は、第１の触覚調整部７１と同様に、調整ダイヤルとねじ軸とによりボールねじが構成されている。従って第２の触覚調整部７２〜第４の触覚調整部７４の主な構成は、第１の触覚調整部７１と同様であるので、以下では、異なる部分を中心に説明する。
【００３４】
第２の触覚調整部７２は、図１（ｂ）に示すように、調整ダイヤル７２０と、ねじ軸７２５と、を備えて概略構成されている。第２の触覚調整部７２は、筐体２の第２の側面部２２の中央近傍に設けられた開口から調整ダイヤル７２０の一部が露出するように設けられている。
【００３５】
筐体２の内壁２５の第２の側面部２２側には、ねじ軸７２５の一方の端部を回転可能に受けるねじ受け部が設けられている。この端部及びねじ受け部は、図示を省略しているが、第１の触覚調整部７１と同じ構成及び機能を有している。また、タッチパネル３の裏面３１には、図１（ｂ）に示すように、ねじ軸７２５の他方の端部７２７を回転可能に受けるねじ受け部３１０ｂが設けられている。ねじ軸７２５は、調整ダイヤル７２０の回転に伴って、一方の端部が第２の側面部２２のねじ受け部内を移動するように構成されている。またねじ軸７２５は、調整ダイヤル７２０の回転に伴って、タッチパネル３のねじ受け部３１０ｂを介してタッチパネル３に付加する圧力を増減可能に構成されている。
【００３６】
第３の触覚調整部７３は、図１（ｂ）に示すように、調整ダイヤル７３０と、ねじ軸７３５と、を備えて概略構成されている。ねじ軸７３５は、図２（ａ）に示すように、調整ダイヤル７３０の貫通孔７３１に回転可能に挿入されている。この第３の触覚調整部７３は、筐体２の第３の側面部２３の中央近傍に設けられた開口２３０から調整ダイヤル７３０の一部が露出するように設けられている。
【００３７】
筐体２の内壁２５の第３の側面部２３側には、ねじ軸７３５の一方の端部７３６を回転可能に受けるねじ受け部２３１が設けられている。また、タッチパネル３の裏面３１には、図１（ｂ）に示すように、ねじ軸７２５の他方の端部７３７を回転可能に受けるねじ受け部３１０ｃが設けられている。ねじ軸７３５は、調整ダイヤル７３０の回転に伴って、一方の端部７３６が第３の側面部２３のねじ受け部２３１内を移動するように構成されている。またねじ軸７３５は、調整ダイヤル７３０の回転に伴って、タッチパネル３のねじ受け部３１０ｃを介してタッチパネル３に付加する圧力を増減可能に構成されている。
【００３８】
第４の触覚調整部７４は、図１（ｂ）に示すように、調整ダイヤル７４０と、ねじ軸７４５と、を備えて概略構成されている。第４の触覚調整部７４は、筐体２の第４の側面部２４の中央近傍に設けられた開口から調整ダイヤル７４０の一部が露出するように設けられている。
【００３９】
筐体２の内壁２５の第４の側面部２４側には、ねじ軸７２５の一方の端部を回転可能に受けるねじ受け部が設けられている。この端部及びねじ受け部は、図示を省略しているが、第１の触覚調整部７１と同じ構成及び機能を有している。また、タッチパネル３の裏面３１には、図１（ｂ）に示すように、ねじ軸７４５の他方の端部７４７を回転可能に受けるねじ受け部３１０ｄが設けられている。ねじ軸７４５は、調整ダイヤル７４０の回転に伴って、一方の端部が第４の側面部２４のねじ受け部内を移動するように構成されている。またねじ軸７４５は、調整ダイヤル７４０の回転に伴って、タッチパネル３のねじ受け部３１０ｄを介してタッチパネル３に付加する圧力を増減可能に構成されている。
【００４０】
調整ダイヤル７１０〜調整ダイヤル７４０は、回転可能に筐体２に支持されている。第１の触覚調整部７１〜第４の触覚調整部７４は、筐体２の側面部の内壁２５とタッチパネル３との間に配置されているが、これに限定されず、筐体２の底部２６とタッチパネル３との間に配置されても良く、用途に応じて変更可能である。また触覚調整部７の配置は、上述の例に限定されず、タッチパネル３のたわみ量を変更可能な位置であれば、任意である。
【００４１】
（制御部９の構成）
制御部９は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部９が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
【００４２】
この制御部９は、タッチパネル３から周期的に検出情報を取得するように構成されている。制御部９は、取得した検出情報に基づいて、操作が検出されたと判定した場合、触覚呈示部５を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号を触覚呈示部５に出力するように構成されている。
【００４３】
制御部９は、触覚呈示部５に複数の加振力を生成させるものではなく、予め定められた一定の加振力となるような制御信号を生成するものである。
【００４４】
（触覚調整部７を用いた触覚の調整について）
図３（ａ）は、実施の形態に係る触覚呈示装置の操作面を側面から見た模式図であり、（ｂ）は、操作面が振動する領域を模式的に示した上面図である。図３（ａ）は、縦軸がたわみ量ｘであり、横軸が、加振力が付加されていない基準状態の操作面３０である。なお、操作面の振動は、図３（ａ）の縦軸の正方向だけでなく、負方向にも行われるが、正方向及び負方向の振幅は、実質的に同じであるので、以下では正方向の振幅について説明する。また図３（ｂ）に示す第１の領域３０１〜第３の領域３０３は、必ずしもその領域の全体が振動する訳ではなく、振動する領域が含まれる領域を模式的に示したものである。
【００４５】
図３（ａ）に示す第１の領域３０１は、斜線の間隔が他と比べて広い、右上がりの斜線部分と、第２の領域３０２〜第３の領域３０３と、を合わせた領域である。図３（ａ）に示す第２の領域３０２は、左上がりの斜線部分と、第３の領域３０３と、を合わせた領域である。図３（ａ）に示す第３の領域３０３は、斜線の間隔が他と比べて狭い、右上がりの斜線部分の領域である。
【００４６】
触覚調整部７は、タッチパネル３の剛性を変化させることで操作面３０のたわみ量を調整し、触覚の調整を行うように構成されている。
【００４７】
また触覚呈示装置１は、触覚呈示部５によってタッチパネル３に付加される加振力が一定である代わりに、操作者が触覚調整部７を操作することにより、手に伝わる触覚を調整する、言い換えるなら、手に伝わる刺激の強弱を調整することができるように構成されている。
【００４８】
この触覚の調整は、触覚調整部７のねじ軸７１５〜ねじ軸７４５を介してタッチパネル３の裏面３１に付加される圧力を変化させることにより行うことが可能となる。
【００４９】
触覚調整部７のねじ軸７１５〜ねじ軸７４５を介してタッチパネル３に付加された圧力が最も小さい状態、つまりタッチパネル３の剛性が最も低い状態においては、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、操作面３０の全域である第１の領域３０１が主に振動する。
【００５０】
この振動は、上述のように一次モードであるので、操作面３０が、半球の表面のようにたわむ様子が、正方向のみであるが、図３（ａ）において模式的に示されている。以下では、この状態を第１の状態と記載する。
【００５１】
ここで、第１の触覚調整部７１の場合を例に取ると、図１（ｂ）の矢印Ａ方向に操作されることで、ねじ軸７１５が、図２（ａ）の矢印Ｃ方向に移動し、第１の状態を作り出すことが可能となる。
【００５２】
この第１の状態では、図３（ａ）に示すように、操作面３０の中央３００のたわみ量ｘは、最大となり、ｘｍａｘとなる。この第１の状態では、たわみ量が最大、つまり振幅が最大であることから、操作者に伝わる触覚は最大となる。
【００５３】
操作者が触覚調整部７の調整ダイヤル７１０〜調整ダイヤル７４０を操作して、ねじ軸７１５〜ねじ軸７４５をタッチパネル３の裏面３１に押し付けるように移動させると、ねじ軸７１５〜ねじ軸７４５を介してタッチパネル３に付加される圧力が、第１の状態よりも増加する。この圧力が最小と最大との間にある状態を、以下では、第２の状態と記載する。
【００５４】
ここで、第１の触覚調整部７１の場合を例に取ると、図１（ｂ）の矢印Ｂ方向に操作されることで、ねじ軸７１５が、図２（ａ）の矢印Ｄ方向に移動し、タッチパネル３に圧力が付加されて剛性が部分的に高まって、第２の状態を作り出すことが可能となる。
【００５５】
この第２の状態においては、図３（ｂ）に示すように、タッチパネル３のねじ受け部３１０ａ〜ねじ受け部３１０ｄに圧力が加わることから、その周辺のたわみ量ｘ１が、第１の状態における当該周辺のたわみ量ｘ２よりも小さくなる。これは、ねじ軸７１５〜ねじ軸７４５によってタッチパネル３に圧力が加えられ、ねじ受け部３１０ａ〜ねじ受け部３１０ｄの周辺のたわみ量が規制されるからである。言い換えるなら、ねじ受け部３１０ａ〜ねじ受け部３１０ｄの周辺の剛性が、第１の状態の剛性よりも高くなるからである。その結果、第２の状態では、第１の領域３０１よりも面積が小さい第２の領域３０２内のタッチパネル３が主に振動する。この第２の領域３０２は、図３（ｂ）に示すように、ねじ受け部３１０ａ〜ねじ受け部３１０ｄの周辺のたわみが規制されるので、ねじ受け部３１０ａ〜ねじ受け部３１０ｄを操作面３０に写像した像を含むような領域となる。
【００５６】
従って操作面３０の中央３００におけるたわみ量ｘ１１は、最大のたわみ量ｘｍａｘよりも小さい量となる。この第２の状態では、操作者に伝わる触覚は、第１の状態よりも小さいものとなる。
【００５７】
また操作者が触覚調整部７の調整ダイヤル７１０〜調整ダイヤル７４０をさらに操作して、ねじ軸７１５〜ねじ軸７４５をタッチパネル３の裏面３１に、最大の移動量で押し付けるように移動させると、ねじ軸７１５〜ねじ軸７４５を介してタッチパネル３に付加される圧力が最大となる。この圧力が最大である状態を、以下では、第３の状態と記載する。
【００５８】
ここで、第１の触覚調整部７１の場合を例に取ると、上述の操作に加えて、さらに図１（ｂ）の矢印Ｂ方向に操作が行われることで、ねじ軸７１５が図２（ａ）の矢印Ｄ方向に移動し、第３の状態を作り出すことが可能となる。
【００５９】
この第３の状態では、例えば、図３（ａ）に示すように、ねじ受け部３１０ａ〜ねじ受け部３１０ｄのたわみ量が、ほぼゼロとなり、振動は、ねじ受け部３１０ａ〜ねじ受け部３１０ｄの操作面３０の写像の内側となる第３の領域３０３に規定される。つまり、タッチパネル３の振動は、主に第３の領域３０３内に規定される。操作面３０の中央３００のたわみ量ｘ１０は、第２の状態のたわみ量ｘ１１よりも小さくなる。従って操作者に伝わる触覚は、第２の状態よりも小さいものとなる。
【００６０】
このように、操作者は、触覚調整部７を操作することにより、触覚が最大となる第１の状態から最小となる第３の状態までの間で触覚、言い換えるなら、手に伝わる刺激を調整することが可能となる。
【００６１】
なお、上述の触覚の調整は、第１の触覚調整部７１〜第４の触覚調整部７４を調整することにより行われたが、これに限定されず、少なくとも１つの触覚調整部を操作することで、触覚が調整されても良い。
【００６２】
以下では、触覚呈示装置１の動作について、各図を参照しながら説明する。
【００６３】
（動作）
まず、車両の電源が投入されると、触覚呈示装置１の制御部９は、周期的にタッチパネル３から検出情報を取得する。
【００６４】
制御部９は、検出情報に基づいて操作面３０になされた操作を検出すると、操作者に触覚を呈示するための制御信号を生成し、触覚呈示部５に出力する。
【００６５】
触覚呈示部５は、取得した制御信号に基づいて予め定められた加振力をタッチパネル３に付加する。
【００６６】
操作者は、操作面３０の振動を感じることで、操作が受け付けられたことを認識する。操作者は、この操作面３０の振動による触覚の呈示が、所望する触覚でない場合、触覚調整部７の第１の触覚調整部７１〜第４の触覚調整部７４の少なくとも１つを用いて、触覚を調整する。
【００６７】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る触覚呈示装置１は、生成する加振力は一定でありながら、異なる触覚を操作者に呈示することができる。具体的には、触覚呈示装置１は、触覚呈示部５が生成する加振力が一定でありながら、触覚調整部７によって、予め定められた加振力に基づいて生じる操作面３０のたわみ量を調整することにより、操作者に付与する触覚を異なるものとすることができる。
【００６８】
この触覚呈示装置１は、触覚呈示部５により生成される加振力が一定であるので、呈示する触覚に合わせて制御信号を変更するような、高度な処理を必要とせず、低コストで製造することができる。
【００６９】
この触覚呈示装置１は、触覚を操作者が調整することができるので、調整できないものと比べて、手に伝わる刺激の強弱を調整でき、操作性が向上する。
【００７０】
ここで変形例として、触覚調整部７は、ボールねじを用いて構成されたが、これに限定されず、圧電素子、人工筋肉等のタッチパネル３の振動する領域を調整可能な、言い換えるなら、タッチパネル３の剛性を部分的に変えるようなアクチュエータを含んで構成されても良い。この圧電素子は、一例として、タッチパネル３の裏面３１に複数配置される。触覚呈示装置１は、この圧電素子が収縮することにより、タッチパネル３の剛性を部分的に変化させて触覚を調整させる構成であっても良い。
【００７１】
また人工筋肉は、例えば、電気、磁気又は化学エネルギーを消費することにより、動力を生成するアクチュエータである。また人工筋肉は、例えば、合成樹脂を用いたものでも良い。
【００７２】
さらに他の変形例として、触覚調整部７は、手動に限定されず、モータ等のアクチュエータを用いてボールねじを駆動する構成であっても良い。
【００７３】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１…触覚呈示装置
２…筐体
３…タッチパネル
５…触覚呈示部
７…触覚調整部
９…制御部
２１〜２４…第１の側面部〜第４の側面部
２５…内壁
２６…底部
３０…操作面
３１…裏面
７１〜７４…第１の触覚調整部〜第４の触覚調整部
２１０…開口
２１１…ねじ受け部
２３０…開口
２３１…ねじ受け部
３００…中央
３０１〜３０３…第１の領域〜第３の領域
３１０ａ〜３１０ｄ…ねじ受け部
７１０…調整ダイヤル
７１１…貫通孔
７１５…ねじ軸
７１６…端部
７１７…端部
７２０…調整ダイヤル
７２５…ねじ軸
７２７…端部
７３０…調整ダイヤル
７３１…貫通孔
７３５…ねじ軸
７３６…端部
７３７…端部
７４０…調整ダイヤル
７４５…ねじ軸
７４７…端部
【図１】
2014219791.tif 000003
【図２】
2014219791.tif 000004
【図３】
2014219791.tif 000005