(57)【要約】  使い勝手が良好な駆動制御装置を提供する。  駆動制御装置は、表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、操作面に行われる操作入力の座標を検出する座標検出部と、操作面に振動を発生させる振動素子とを含む電子機器の振動素子を駆動する駆動制御装置であって、表示部に表示されるスクロール可能な画像の端部の位置を表す端部位置データ、又は、画像のスクロール可能な方向を表す方向データを格納する格納部と、操作面に超音波帯の固有振動を発生させる駆動信号で振動素子を駆動する駆動制御部であって、表示部に端部が表示されていないときは第１パターンで振動素子を駆動し、表示部に端部が表示されているときは第２パターンで振動素子を駆動する、又は、スクロール操作の方向がスクロール可能な方向であるときは第３パターンで振動素子を駆動し、スクロール不可能な方向であるときは第４パターンで振動素子を駆動する、駆動制御部を含む。
2016163000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の座標を検出する座標検出部と、前記操作面に振動を発生させる振動素子とを含む電子機器の前記振動素子を駆動する駆動制御装置であって、
前記表示部に表示されるスクロール可能な画像の画像データと、前記画像の端部の位置を表す端部位置データ、又は、前記画像のスクロール可能な方向を表す方向データとを関連付けて格納する格納部と、
前記座標検出部によって検出される座標に基づき、前記操作面に行われるスクロール操作の操作量及び操作方向を求める演算部と、
前記トップパネルにスクロール操作が行われると、前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる駆動信号で前記振動素子を駆動する駆動制御部であって、前記演算部によって求められる前記スクロール操作の操作量及び操作方向と、前記端部位置データとに基づいて、前記表示部に前記端部が表示されていないときは第１パターンで前記振動素子を駆動するとともに、前記表示部に前記端部が表示されているときは第２パターンで前記振動素子を駆動する、又は、前記スクロール操作の操作量及び操作方向と、前記方向データとに基づいて、前記スクロール操作の方向が前記スクロール可能な方向であるときは第３パターンで前記振動素子を駆動するとともに、前記スクロール操作の方向が前記スクロール可能な方向ではないときは第４パターンで前記振動素子を駆動する、駆動制御部と
を含む、駆動制御装置。
【請求項２】
前記駆動制御部は、前記第２パターンによる前記固有振動の強度よりも、前記第１パターンによる前記固有振動の強度の方が強くなるように、前記振動素子を駆動する、請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記第１パターンは、前記スクロール可能な画像の中央部が前記表示部に表示されているときに前記固有振動の強度を増大し、前記スクロール可能な画像の端部側が前記表示部に表示されているときに、前記中央部が表示されているときよりも前記固有振動の強度を減少させる駆動パターンである、請求項２記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記第１パターンは、前記画像の端部側が前記表示部に表示されているときに前記固有振動の強度を断続的に弱める駆動パターンである、請求項３記載の駆動制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、前記画像のうち前記表示部に表示される領域が前記画像の前記端部から前記中央部に近づくと、前記第１パターンによる前記固有振動の強度を強める、請求項３又は４記載の駆動制御装置。
【請求項６】
前記第２パターンによる前記固有振動の強度はゼロ、又は、前記第１パターンによる前記固有振動の強度よりも低い所定値以下である、請求項１乃至５のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項７】
前記駆動制御部は、前記第４パターンによる前記固有振動の強度よりも、前記第３パターンによる前記固有振動の強度の方が強くなるように、前記振動素子を駆動する、請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項８】
前記第３パターンは、前記固有振動の強度を前記トップパネルでスクイーズ効果が得られる程度の所定の強度に保持する駆動パターンである、請求項７記載の駆動制御装置。
【請求項９】
前記第４パターンは、前記固有振動の強度を所定の第１強度と前記第１強度よりも弱い第２強度とを繰り返す駆動パターンである、請求項７又は８記載の駆動制御装置。
【請求項１０】
前記第４パターンによる前記固有振動の強度はゼロ、又は、前記第３パターンによる前記固有振動の強度よりも低い所定値以下である、請求項１、７、及び８のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１１】
前記表示部と、
前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有する前記トップパネルと、
前記操作面に行われる操作入力の座標を検出する前記座標検出部と、
前記操作面に振動を発生させる前記振動素子と、
請求項１乃至１０のいずれか一項記載の駆動制御装置と
を含む電子機器。
【請求項１２】
表示部と、前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の座標を検出する座標検出部と、前記操作面に振動を発生させる振動素子とを含む電子機器の前記振動素子を駆動する駆動制御プログラムであって、
前記表示部に表示されるスクロール可能な画像の画像データと、前記画像の端部の位置を表す端部位置データ、又は、前記画像のスクロール可能な方向を表す方向データとを関連付けて格納するデータ格納部を有するコンピュータに、
前記座標検出部によって検出される座標に基づき、前記操作面に行われるスクロール操作の操作量及び操作方向を求めることと、
前記トップパネルにスクロール操作が行われると、前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる駆動信号で前記振動素子を駆動することであって、前記スクロール操作の操作量及び操作方向と、前記端部位置データとに基づいて、前記表示部に前記端部が表示されていないときは第１パターンで前記振動素子を駆動するとともに、前記表示部に前記端部が表示されているときは第２パターンで前記振動素子を駆動する、又は、前記スクロール操作の操作量及び操作方向と、前記方向データとに基づいて、前記スクロール操作の方向が前記スクロール可能な方向であるときは第３パターンで前記振動素子を駆動するとともに、前記スクロール操作の方向が前記スクロール可能な方向ではないときは第４パターンで前記振動素子を駆動することと
を実行させる、駆動制御プログラム。
【請求項１３】
表示部と、前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の座標を検出する座標検出部と、前記操作面に振動を発生させる振動素子とを含む電子機器の前記振動素子を駆動する駆動制御方法であって、
前記表示部に表示される画像の画像データと、前記画像の端部の位置を表す端部位置データ、又は、前記画像のスクロール可能な方向を表す方向データとを関連付けて格納するデータ格納部を有するコンピュータが、
前記座標検出部によって検出される座標に基づき、前記操作面に行われるスクロール操作の操作量及び操作方向を求め、
前記トップパネルにスクロール操作が行われると、前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる駆動信号で前記振動素子を駆動することであって、前記スクロール操作の操作量及び操作方向と、前記端部位置データとに基づいて、前記表示部に前記端部が表示されていないときは第１パターンで前記振動素子を駆動するとともに、前記表示部に前記端部が表示されているときは第２パターンで前記振動素子を駆動する、又は、前記スクロール操作の操作量及び操作方向と、前記方向データとに基づいて、前記スクロール操作の方向が前記スクロール可能な方向であるときは第３パターンで前記振動素子を駆動するとともに、前記スクロール操作の方向が前記スクロール可能な方向ではないときは第４パターンで前記振動素子を駆動する、駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動制御装置、電子機器、駆動制御プログラム、及び駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、触覚出力装置と、表面への接触入力及び当該表面での触知的知覚に基づいて周期的な駆動信号を生成するように構成された駆動モジュールとを含む触覚効果対応装置がある。触覚効果対応装置は、当該駆動モジュール及び当該触覚出力装置に動作可能に接続され、当該触覚出力装置に当該周期的な駆動信号を印加するように構成された駆動回路を備えるインタフェース装置をさらに含む（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１２３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の触覚効果対応装置は、例えば、利用者がスクロール操作で画像をスクロールさせるときに、画像の端部の存在、又は、スクロール可能な方向とスクロール不可能な方向の違いを利用者に触感を通じて知らせることができないため、使い勝手が良好ではない。【０００５】
そこで、使い勝手が良好な駆動制御装置、電子機器、駆動制御プログラム、及び駆動制御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】
本発明の実施の形態の駆動制御装置は、表示部と、前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の座標を検出する座標検出部と、前記操作面に振動を発生させる振動素子とを含む電子機器の前記振動素子を駆動する駆動制御装置であって、前記表示部に表示されるスクロール可能な画像の画像データと、前記画像の端部の位置を表す端部位置データ、又は、前記画像のスクロール可能な方向を表す方向データとを関連付けて格納する格納部と、前記座標検出部によって検出される座標に基づき、前記操作面に行われるスクロール操作の操作量及び操作方向を求める演算部と、前記トップパネルにスクロール操作が行われると、前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる駆動信号で前記振動素子を駆動する駆動制御部であって、前記スクロール操作の操作量及び操作方向と、前記端部位置データとに基づいて、前記表示部に前記端部が表示されていないときは第１パターンで前記振動素子を駆動するとともに、前記表示部に前記端部が表示されているときは第２パターンで前記振動素子を駆動する、又は、前記スクロール操作の操作量及び操作方向と、前記方向データとに基づいて、前記スクロール操作の方向が前記スクロール可能な方向であるときは第３パターンで前記振動素子を駆動するとともに、前記スクロール操作の方向が前記スクロール可能な方向ではないときは第４パターンで前記振動素子を駆動する、駆動制御部とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
使い勝手が良好な駆動制御装置、電子機器、駆動制御プログラム、及び駆動制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の電子機器を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の電子機器を示す平面図である。
【図３】図２に示す電子機器のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。
【図４】超音波帯の固有振動によってトップパネルに生じる定在波のうち、トップパネルの短辺に平行に形成される波頭を示す図である。
【図５】電子機器のトップパネルに生じさせる超音波帯の固有振動により、操作入力を行う指先に掛かる動摩擦力が変化する様子を説明する図である。
【図６】実施の形態１の電子機器の構成を示す図である。
【図７】実施の形態１の電子機器の表示の一例を示す図である。
【図８】スクロール可能な画像の全体を示す図である。
【図９】メモリに格納されるデータを示す図である。
【図１０】メモリに格納されるデータを示す図である。
【図１１】実施の形態１の電子機器の操作の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態１の電子機器の動作例を示す図である。
【図１３】実施の形態１の電子機器の動作例を示す図である。
【図１４】実施の形態１の電子機器の動作例を示す図である。
【図１５】実施の形態１の電子機器の動作例を示す図である。
【図１６】実施の形態１の電子機器の駆動制御部が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態２における電子機器の動作例を示す図である。
【図１８】実施の形態２における電子機器の動作例を示す図である。
【図１９】実施の形態２における電子機器の動作例を示す図である。
【図２０】実施の形態２における電子機器の動作例を示す図である。
【図２１】実施の形態２の電子機器の駆動制御部が実行する処理を示すフローチャートである。
【図２２】実施の形態１及び２の変形例の電子機器の断面を示す図である。
【図２３】実施の形態１及び２の変形例の電子機器を示す図である。
【図２４】実施の形態１及び２の変形例の電子機器のタッチパッドの断面を示す図である。
【図２５】実施の形態１及び２の変形例の電子機器の動作状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の駆動制御装置、電子機器、駆動制御プログラム、及び駆動制御方法を適用した実施の形態について説明する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１の電子機器１００を示す斜視図である。
【００１１】
電子機器１００は、一例として、タッチパネルを入力操作部とする、スマートフォン端末機、又は、タブレット型コンピュータである。電子機器１００は、タッチパネルを入力操作部とする機器であればよいため、例えば、携帯情報端末機、又は、ＡＴＭ（Automatic Teller Machine）のように特定の場所に設置されて利用される機器であってもよい。また、電子機器１００は、自動車又はオートバイ等の車両又は移動体に設置される、ナビゲーションシステムあるいは各種コントローラ等の機器であってもよい。
【００１２】
電子機器１００の入力操作部１０１は、タッチパネルの下にディスプレイパネルが配設されており、ディスプレイパネルにＧＵＩ(Graphic User Interface)による様々なボタン１０２Ａ、又は、スライダー１０２Ｂ等（以下、ＧＵＩ操作部１０２と称す）が表示される。
【００１３】
電子機器１００の利用者は、通常、ＧＵＩ操作部１０２を操作するために、指先で入力操作部１０１に触れる。
【００１４】
次に、図２を用いて、電子機器１００の具体的な構成について説明する。
【００１５】
図２は、実施の形態１の電子機器１００を示す平面図であり、図３は、図２に示す電子機器１００のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。なお、図２及び図３では、図示するように直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【００１６】
電子機器１００は、筐体１１０、トップパネル１２０、両面テープ１３０、振動素子１４０、タッチパネル１５０、ディスプレイパネル１６０、及び基板１７０を含む。
【００１７】
筐体１１０は、例えば、樹脂製であり、図３に示すように凹部１１０Ａに基板１７０、ディスプレイパネル１６０、及びタッチパネル１５０が配設されるとともに、両面テープ１３０によってトップパネル１２０が接着されている。
【００１８】
トップパネル１２０は、平面視で長方形の薄い平板状の部材であり、透明なガラス、又は、ポリカーボネートのような強化プラスティックで作製される。トップパネル１２０の表面（Ｚ軸正方向側の面）は、電子機器１００の利用者が操作入力を行う操作面の一例である。
【００１９】
トップパネル１２０は、Ｚ軸負方向側の面に振動素子１４０が接着され、平面視における四辺が両面テープ１３０によって筐体１１０に接着されている。なお、両面テープ１３０は、トップパネル１２０の四辺を筐体１１０に接着できればよく、図３に示すように矩形環状である必要はない。
【００２０】
トップパネル１２０のＺ軸負方向側にはタッチパネル１５０が配設される。トップパネル１２０は、タッチパネル１５０の表面を保護するために設けられている。なお、トップパネル１２０の表面に、さらに別なパネル又は保護膜等が設けられていてもよい。
【００２１】
トップパネル１２０は、Ｚ軸負方向側の面に振動素子１４０が接着された状態で、振動素子１４０が駆動されることによって振動する。実施の形態１では、トップパネル１２０の固有振動周波数でトップパネル１２０を振動させて、トップパネル１２０に定在波を生じさせる。ただし、トップパネル１２０には振動素子１４０が接着されているため、実際には、振動素子１４０の重さ等を考慮した上で、固有振動周波数を決めることが好ましい。
【００２２】
振動素子１４０は、トップパネル１２０のＺ軸負方向側の面において、Ｙ軸正方向側において、Ｘ軸方向に伸延する短辺に沿って接着されている。振動素子１４０は、超音波帯の振動を発生できる素子であればよく、例えば、ピエゾ素子のような圧電素子を含むものを用いることができる。
【００２３】
振動素子１４０は、後述する駆動制御部から出力される駆動信号によって駆動される。振動素子１４０が発生する振動の振幅（強度）及び周波数は駆動信号によって設定される。また、振動素子１４０のオン／オフは駆動信号によって制御される。
【００２４】
なお、超音波帯とは、例えば、約２０ｋＨｚ以上の周波数帯をいう。実施の形態１の電子機器１００では、振動素子１４０が振動する周波数は、トップパネル１２０の振動数と等しくなるため、振動素子１４０は、トップパネル１２０の固有振動数で振動するように駆動信号によって駆動される。
【００２５】
タッチパネル１５０は、ディスプレイパネル１６０の上（Ｚ軸正方向側）で、トップパネル１２０の下（Ｚ軸負方向側）に配設されている。タッチパネル１５０は、電子機器１００の利用者がトップパネル１２０に触れる位置（以下、操作入力の位置と称す）を検出する座標検出部の一例である。
【００２６】
タッチパネル１５０の下にあるディスプレイパネル１６０には、ＧＵＩによる様々なボタン等（以下、ＧＵＩ操作部と称す）が表示される。このため、電子機器１００の利用者は、通常、ＧＵＩ操作部を操作するために、指先でトップパネル１２０に触れる。
【００２７】
タッチパネル１５０は、利用者のトップパネル１２０への操作入力の位置を検出できる座標検出部であればよく、例えば、静電容量型又は抵抗膜型の座標検出部であればよい。ここでは、タッチパネル１５０が静電容量型の座標検出部である形態について説明する。タッチパネル１５０とトップパネル１２０との間に隙間があっても、静電容量型のタッチパネル１５０は、トップパネル１２０への操作入力を検出できる。
【００２８】
また、ここでは、タッチパネル１５０の入力面側にトップパネル１２０が配設される形態について説明するが、トップパネル１２０はタッチパネル１５０と一体的であってもよい。この場合、タッチパネル１５０の表面が図２及び図３に示すトップパネル１２０の表面になり、操作面を構築する。また、図２及び図３に示すトップパネル１２０を省いた構成であってもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、この場合には、操作面を有する部材を、当該部材の固有振動で振動させればよい。
【００２９】
また、タッチパネル１５０が静電容量型の場合は、トップパネル１２０の上にタッチパネル１５０が配設されていてもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、タッチパネル１５０が静電容量型の場合は、図２及び図３に示すトップパネル１２０を省いた構成であってもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、この場合には、操作面を有する部材を、当該部材の固有振動で振動させればよい。
【００３０】
ディスプレイパネル１６０は、例えば、液晶ディスプレイパネル又は有機ＥＬ(Electroluminescence)パネル等の画像を表示できる表示部であればよい。ディスプレイパネル１６０は、筐体１１０の凹部１１０Ａの内部で、図示を省略するホルダ等によって基板１７０の上（Ｚ軸正方向側）に設置される。
【００３１】
ディスプレイパネル１６０は、後述するドライバＩＣ(Integrated Circuit)によって駆動制御が行われ、電子機器１００の動作状況に応じて、ＧＵＩ操作部、画像、文字、記号、図形等を表示する。
【００３２】
基板１７０は、筐体１１０の凹部１１０Ａの内部に配設される。基板１７０の上には、ディスプレイパネル１６０及びタッチパネル１５０が配設される。ディスプレイパネル１６０及びタッチパネル１５０は、図示を省略するホルダ等によって基板１７０及び筐体１１０に固定されている。
【００３３】
基板１７０には、後述する駆動制御装置の他に、電子機器１００の駆動に必要な種々の回路等が実装される。
【００３４】
以上のような構成の電子機器１００は、トップパネル１２０に利用者の指が接触し、指先の移動を検出すると、基板１７０に実装される駆動制御部が振動素子１４０を駆動し、トップパネル１２０を超音波帯の周波数で振動させる。この超音波帯の周波数は、トップパネル１２０と振動素子１４０とを含む共振系の共振周波数であり、トップパネル１２０に定在波を発生させる。
【００３５】
電子機器１００は、超音波帯の定在波を発生させることにより、トップパネル１２０を通じて利用者に触感を提供する。
【００３６】
次に、図４を用いて、トップパネル１２０に発生させる定在波について説明する。
【００３７】
図４は、超音波帯の固有振動によってトップパネル１２０に生じる定在波のうち、トップパネル１２０の短辺に平行に形成される波頭を示す図であり、図４の（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である。図４の（Ａ）、（Ｂ）では、図２及び図３と同様のＸＹＺ座標を定義する。なお、図４の（Ａ）、（Ｂ）では、理解しやすさのために、定在波の振幅を誇張して示す。また、図４の（Ａ）、（Ｂ）では振動素子１４０を省略する。
【００３８】
トップパネル１２０のヤング率Ｅ、密度ρ、ポアソン比δ、長辺寸法ｌ、厚さｔと、長辺方向に存在する定在波の周期数ｋとを用いると、トップパネル１２０の固有振動数（共振周波数）ｆは次式（１）、（２）で表される。定在波は１／２周期単位で同じ波形を有するため、周期数ｋは、０．５刻みの値を取り、０．５、１、１．５、２・・・となる。
【００３９】
【数１】
2016163000.tif 000003
【００４０】
【数２】
2016163000.tif 000004
なお、式（２）の係数αは、式（１）におけるｋ２以外の係数をまとめて表したものである。
【００４１】
図４の（Ａ）、（Ｂ）に示す定在波は、一例として、周期数ｋが１０の場合の波形である。例えば、トップパネル１２０として、長辺の長さｌが１４０ｍｍ、短辺の長さが８０ｍｍ、厚さｔが０．７ｍｍのGorilla（登録商標）ガラスを用いる場合には、周期数ｋが１０の場合に、固有振動数ｆは３３．５［ｋＨｚ］となる。この場合は、周波数が３３．５［ｋＨｚ］の駆動信号を用いればよい。
【００４２】
トップパネル１２０は、平板状の部材であるが、振動素子１４０（図２及び図３参照）を駆動して超音波帯の固有振動を発生させると、図４の（Ａ）、（Ｂ）に示すように撓むことにより、表面に定在波が生じる。
【００４３】
なお、ここでは、１つの振動素子１４０がトップパネル１２０のＺ軸負方向側の面において、Ｙ軸正方向側において、Ｘ軸方向に伸延する短辺に沿って接着される形態について説明するが、振動素子１４０を２つ用いてもよい。２つの振動素子１４０を用いる場合は、もう１つの振動素子１４０をトップパネル１２０のＺ軸負方向側の面において、Ｙ軸負方向側において、Ｘ軸方向に伸延する短辺に沿って接着すればよい。この場合に、２つの振動素子１４０は、トップパネル１２０の２つの短辺に平行な中心線を対称軸として、軸対称になるように配設すればよい。
【００４４】
また、２つの振動素子１４０を駆動する場合は、周期数ｋが整数の場合は同一位相で駆動すればよく、周期数ｋが小数（整数部と小数部を含む数）の場合は逆位相で駆動すればよい。
【００４５】
次に、図５を用いて、電子機器１００のトップパネル１２０に生じさせる超音波帯の固有振動について説明する。
【００４６】
図５は、電子機器１００のトップパネル１２０に生じさせる超音波帯の固有振動により、操作入力を行う指先に掛かる動摩擦力が変化する様子を説明する図である。図５の（Ａ）、（Ｂ）では、利用者が指先でトップパネル１２０に触れながら、指をトップパネル１２０の奥側から手前側に矢印に沿って移動する操作入力を行っている。なお、振動のオン／オフは、振動素子１４０（図２及び図３参照）をオン／オフすることによって行われる。
【００４７】
また、図５の（Ａ）、（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥行き方向において、振動がオフの間に指が触れる範囲をグレーで示し、振動がオンの間に指が触れる範囲を白く示す。
【００４８】
超音波帯の固有振動は、図４に示すようにトップパネル１２０の全体に生じるが、図５の（Ａ）、（Ｂ）には、利用者の指がトップパネル１２０の奥側から手前側に移動する間に振動のオン／オフを切り替える動作パターンを示す。
【００４９】
このため、図５の（Ａ）、（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥行き方向において、振動がオフの間に指が触れる範囲をグレーで示し、振動がオンの間に指が触れる範囲を白く示す。
【００５０】
図５の（Ａ）に示す動作パターンでは、利用者の指がトップパネル１２０の奥側にあるときに振動がオフであり、指を手前側に移動させる途中で振動がオンになっている。
【００５１】
一方、図５の（Ｂ）に示す動作パターンでは、利用者の指がトップパネル１２０の奥側にあるときに振動がオンであり、指を手前側に移動させる途中で振動がオフになっている。
【００５２】
ここで、トップパネル１２０に超音波帯の固有振動を生じさせると、トップパネル１２０の表面と指との間にスクイーズ効果による空気層が介在し、指でトップパネル１２０の表面をなぞったときの動摩擦係数が低下する。
【００５３】
従って、図５の（Ａ）では、トップパネル１２０の奥側にグレーで示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は大きく、トップパネル１２０の手前側に白く示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は小さくなる。
【００５４】
このため、図５の（Ａ）に示すようにトップパネル１２０に操作入力を行う利用者は、振動がオンになると、指先に掛かる動摩擦力の低下を感知し、指先の滑り易さを知覚することになる。このとき、利用者はトップパネル１２０の表面がより滑らかになることにより、動摩擦力が低下するときに、トップパネル１２０の表面に凹部が存在するように感じる。
【００５５】
一方、図５の（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥前側に白く示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は小さく、トップパネル１２０の手前側にグレーで示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は大きくなる。
【００５６】
このため、図５の（Ｂ）に示すようにトップパネル１２０に操作入力を行う利用者は、振動がオフになると、指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、指先の滑り難さ、あるいは、引っ掛かる感じを知覚することになる。そして、指先が滑りにくくなることにより、動摩擦力が高くなるときに、トップパネル１２０の表面に凸部が存在するように感じる。
【００５７】
以上より、図５の（Ａ）と（Ｂ）の場合は、利用者は指先で凹凸を感じ取ることができる。このように人間が凹凸の知覚することは、例えば、"触感デザインのための印刷物転写法とSticky-band Illusion"(第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集 (SI2010, 仙台)____174-177, 2010-12)に記載されている。また、"Fishbone Tactile Illusion"(日本バーチャルリアリティ学会第10 回大会論文集(2005 年9 月))にも記載されている。
【００５８】
なお、ここでは、振動のオン／オフを切り替える場合の動摩擦力の変化について説明したが、これは、振動素子１４０の振幅（強度）を変化させた場合も同様である。
【００５９】
次に、図６を用いて、実施の形態１の電子機器１００の構成について説明する。
【００６０】
図６は、実施の形態１の電子機器１００の構成を示す図である。
【００６１】
電子機器１００は、振動素子１４０、アンプ１４１、タッチパネル１５０、ドライバＩＣ(Integrated Circuit)１５１、ディスプレイパネル１６０、ドライバＩＣ１６１、制御部２００、正弦波発生器３１０、及び振幅変調器３２０を含む。
【００６２】
制御部２００は、アプリケーションプロセッサ２２０、通信プロセッサ２３０、駆動制御部２４０、及びメモリ２５０を有する。制御部２００は、例えば、ＩＣチップで実現される。
【００６３】
また、駆動制御部２４０、メモリ２５０、アプリケーションプロセッサ２２０、正弦波発生器３１０、及び振幅変調器３２０は、駆動制御装置３００を構築する。なお、駆動制御装置３００には、アプリケーションプロセッサ２２０のうちのスクロール度合演算部が含まれていればよい。スクロール度合演算部は、アプリケーションプロセッサ２２０のうち、スクロール操作の操作量及び操作方向を演算する部分である。
【００６４】
なお、ここでは、アプリケーションプロセッサ２２０、通信プロセッサ２３０、駆動制御部２４０、及びメモリ２５０が１つの制御部２００によって実現される形態について説明するが、駆動制御部２４０は、制御部２００の外部に別のＩＣチップ又はプロセッサとして設けられていてもよい。この場合には、メモリ２５０に格納されているデータのうち、駆動制御部２４０の駆動制御に必要なデータは、メモリ２５０とは別のメモリに格納して、駆動制御装置３００の内部に設ければよい。
【００６５】
図６では、筐体１１０、トップパネル１２０、両面テープ１３０、及び基板１７０（図２参照）は省略する。また、ここでは、アンプ１４１、ドライバＩＣ１５１、ドライバＩＣ１６１、駆動制御部２４０、メモリ２５０、正弦波発生器３１０、及び振幅変調器３２０について説明する。
【００６６】
アンプ１４１は、駆動制御装置３００と振動素子１４０との間に配設されており、駆動制御装置３００から出力される駆動信号を増幅して振動素子１４０を駆動する。
【００６７】
ドライバＩＣ１５１は、タッチパネル１５０に接続されており、タッチパネル１５０への操作入力があった位置を表す位置データを検出し、位置データを制御部２００に出力する。この結果、位置データは、アプリケーションプロセッサ２２０と駆動制御部２４０に入力される。なお、位置データが駆動制御部２４０に入力されることは、位置データが駆動制御装置３００に入力されることと等価である。
【００６８】
ドライバＩＣ１６１は、ディスプレイパネル１６０に接続されており、駆動制御装置３００から出力される描画データをディスプレイパネル１６０に入力し、描画データに基づく画像をディスプレイパネル１６０に表示させる。これにより、ディスプレイパネル１６０には、描画データに基づくＧＵＩ操作部又は画像等が表示される。
【００６９】
アプリケーションプロセッサ２２０は、電子機器１００の種々のアプリケーションを実行する処理を行う。また、アプリケーションプロセッサ２２０は、タッチパネル１５０で検出される位置データの変化に基づき、スクロール操作の操作量及び操作方向を演算する。
【００７０】
アプリケーションプロセッサ２２０は、検出したスクロール操作の操作量及び操作方向を表すデータに基づいて、トップパネル１２０にスクロール操作が行われると、ディスプレイパネル１６０に表示する画像をスクロールする。アプリケーションプロセッサ２２０がディスプレイパネル１６０に表示する画像をスクロールする際には、トップパネル１２０にスクロール操作のイナーシャによるスクロールがあってもよい。
【００７１】
また、アプリケーションプロセッサ２２０は、検出したスクロール操作の操作量及び操作方向を表すデータを駆動制御部２４０に入力する。アプリケーションプロセッサ２２０は、スクロール度合演算部の一例である。なお、駆動制御部２４０がタッチパネル１５０で検出される位置データの変化に基づいてスクロール操作の操作量及び操作方向を演算してもよい。
【００７２】
通信プロセッサ２３０は、電子機器１００が３Ｇ(Generation)、４Ｇ(Generation)、LTE(Long Term Evolution)、WiFi等の通信を行うために必要な処理を実行する。
【００７３】
駆動制御部２４０は、２つの所定の条件が揃った場合に、振幅データを振幅変調器３２０に出力する。振幅データは、振動素子１４０の駆動に用いる駆動信号の強度を調整するための振幅値を表すデータである。振幅値は、位置データの時間的変化度合に応じて設定される。ここで、位置データの時間的変化度合としては、利用者の指先がトップパネル１２０の表面に沿って移動する速度を用いる。利用者の指先の移動速度は、ドライバＩＣ１５１から入力される位置データの時間的な変化度合に基づいて、駆動制御部２４０が算出する。
【００７４】
実施の形態１の駆動制御装置３００は、一例として、指先の移動速度に関わらずに利用者が指先から感知する触感を一定にするために、移動速度が高いほど振幅値を小さくし、移動速度が低いほど振幅値を大きくする。
【００７５】
このような振幅値を表す振幅データと移動速度との関係を表す第１データは、メモリ２５０に格納されている。
【００７６】
なお、ここでは、第１データを用いて移動速度に応じた振幅値を設定する形態について説明するが、次式（３）を用いて振幅値Ａを算出してもよい。式（３）で算出される振幅値Ａは、移動速度が高いほど小さくなり、移動速度が低いほど大きくなる。
【００７７】
【数３】
2016163000.tif 000005
ここで、Ａ０は振幅の基準値であり、Ｖは指先の移動速度であり、ａは所定の定数である。式（３）を用いて振幅値Ａを算出する場合は、式（３）を表すデータと、振幅の基準値Ａ０と所定の定数ａを表すデータとをメモリ２５０に格納しておけばよい。
【００７８】
また、実施の形態１の駆動制御装置３００は、利用者の指先がトップパネル１２０の表面に沿って移動したときに、指先に掛かる動摩擦力を変化させるためにトップパネル１２０を振動させる。動摩擦力は、指先が移動しているときに発生するため、駆動制御部２４０は、移動速度が所定の閾値速度以上になったときに、振動素子１４０を振動させる。移動速度が所定の閾値速度以上になることは、１つ目の所定の条件である。
【００７９】
従って、駆動制御部２４０が出力する振幅データが表す振幅値は、移動速度が所定の閾値速度未満のときはゼロであり、移動速度が所定の閾値速度以上になると、移動速度に応じて所定の振幅値に設定される。移動速度が所定の閾値速度以上のときには、移動速度が高いほど振幅値は小さく設定され、移動速度が低いほど振幅値を大きく設定される。
【００８０】
また、実施の形態１の駆動制御装置３００は、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にある場合に、振幅データを振幅変調器３２０に出力する。操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあることは、２つ目の所定条件である。
【００８１】
操作入力を行う指先の位置が振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかは、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かに基づいて判定される。
【００８２】
ここで、ディスプレイパネル１６０に表示するＧＵＩ操作部、画像を表示する領域、又は、ページ全体を表す領域等のディスプレイパネル１６０上における位置は、当該領域を表す領域データによって特定される。領域データは、すべてのアプリケーションにおいて、ディスプレイパネル１６０に表示されるすべてのＧＵＩ操作部、画像を表示する領域、又は、ページ全体を表す領域について存在する。
【００８３】
このため、２つ目の所定条件として、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかを判定する際には、電子機器１００が起動しているアプリケーションの種類が関係することになる。アプリケーションの種類により、ディスプレイパネル１６０の表示が異なるからである。
【００８４】
また、アプリケーションの種類により、トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力の種類が異なるからである。トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力の種類としては、例えば、ＧＵＩ操作部を操作する際には、所謂フリック操作がある。フリック操作は、指先をトップパネル１２０の表面に沿って、はじく（スナップする）ように比較的短い距離移動させる操作である。
【００８５】
また、ページを捲る場合には、例えば、スワイプ操作を行う。スワイプ操作は、指先をトップパネル１２０の表面に沿って掃くように比較的長い距離移動させる操作である。スワイプ操作は、ページを捲る場合の他に、例えば、写真を捲る場合に行われる。また、ＧＵＩ操作部によるスライダー（図１のスライダー１０２Ｂ参照）をスライドさせる場合には、スライダーをドラッグするドラッグ操作が行われる。
【００８６】
ここで一例として挙げるフリック操作、スワイプ操作、及びドラッグ操作のように、トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力は、アプリケーションによる表示の種類によって使い分けられる。このため、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかを判定する際には、電子機器１００が起動しているアプリケーションの種類が関係することになる。
【００８７】
駆動制御部２４０は、領域データを用いて、ドライバＩＣ１５１から入力される位置データが表す位置が、振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かを判定する。
【００８８】
アプリケーションの種類を表すデータと、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等を表す領域データと、振動パターンを表すパターンデータとを関連付けた第２データは、メモリ２５０に格納されている。
【００８９】
また、駆動制御部２４０は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動信号が算出されるまでの所要時間の間における指先の位置の変化分を補間するために、次の処理を行う。
【００９０】
駆動制御装置３００は、所定の制御周期毎に演算を行う。これは駆動制御部２４０も同様である。このため、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動制御部２４０が駆動信号を算出するまでの所要時間をΔｔとすると、所要時間Δｔは、制御周期に等しい。
【００９１】
ここで、指先の移動速度は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に入力される位置データが表す点（ｘ１、ｙ１）を始点とし、所要時間Δｔが経過した後の指先の位置を終点（ｘ２、ｙ２）とするベクトルの速度として求めることができる。
【００９２】
駆動制御部２４０は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御装置３００に入力される位置データが表す点（ｘ２、ｙ２）を始点とし、所要時間Δｔが経過した後の指先の位置を終点（ｘ３、ｙ３）とするベクトルを求めることにより、所要時間Δｔ経過後の座標（ｘ３、ｙ３）を推定する。
【００９３】
実施の形態１の電子機器１００では、上述のようにして所要時間Δｔ経過後の座標を推定することにより、所要時間Δｔの間における指先の位置の変化分を補間する。
【００９４】
このような所要時間Δｔ経過後の座標を推定する演算は、駆動制御部２４０が行う。駆動制御部２４０は、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かを判定し、振動を発生させるべき所定の領域の内部にある場合に振動を発生させる。従って、２つ目の所定の条件は、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあることである。
【００９５】
以上より、駆動制御部２４０が振幅データを振幅変調器３２０に出力するために必要な２つの所定の条件は、指先の移動速度が所定の閾値速度以上であることと、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあることである。
【００９６】
駆動制御部２４０は、指先の移動速度が所定の閾値速度以上であり、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にある場合に、移動速度に応じた振幅値を表す振幅データをメモリ２５０から読み出して、振幅変調器３２０に出力する。
【００９７】
メモリ２５０は、振幅値を表す振幅データと移動速度との関係を表す第１データ、及び、アプリケーションの種類を表すデータと、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等を表す領域データと、振動パターンを表すパターンデータとを関連付けた第２データを格納する。
【００９８】
また、メモリ２５０は、アプリケーションプロセッサ２２０がアプリケーションの実行に必要とするデータ及びプログラム、及び、通信プロセッサ２３０が通信処理に必要とするデータ及びプログラム等を格納する。
【００９９】
正弦波発生器３１０は、トップパネル１２０を固有振動数で振動させるための駆動信号を生成するのに必要な正弦波を発生させる。例えば、トップパネル１２０を３３．５［ｋＨｚ］の固有振動数ｆで振動させる場合は、正弦波の周波数は、３３．５［ｋＨｚ］となる。正弦波発生器３１０は、超音波帯の正弦波信号を振幅変調器３２０に入力する。
【０１００】
振幅変調器３２０は、駆動制御部２４０から入力される振幅データを用いて、正弦波発生器３１０から入力される正弦波信号の振幅を変調して駆動信号を生成する。振幅変調器３２０は、正弦波発生器３１０から入力される超音波帯の正弦波信号の振幅のみを変調し、周波数及び位相は変調せずに、駆動信号を生成する。
【０１０１】
このため、振幅変調器３２０が出力する駆動信号は、正弦波発生器３１０から入力される超音波帯の正弦波信号の振幅のみを変調した超音波帯の正弦波信号である。なお、振幅データがゼロの場合は、駆動信号の振幅はゼロになる。これは、振幅変調器３２０が駆動信号を出力しないことと等しい。
【０１０２】
次に、図７乃至図１１を用いて、メモリ２５０に格納されるデータと、スクロール可能な画像データとについて説明する。
【０１０３】
図７は、実施の形態１の電子機器１００の表示の一例を示す図である。なお、図７では、図２乃至図４と共通のＸＹＺ座標系を定義する。
【０１０４】
図７では、ディスプレイパネル１６０には、連絡先の編集画面において、富士通太郎（ふじつうたろう）の電話番号等が表示されている。
【０１０５】
図８は、スクロール可能な画像の全体を示す図である。図９及び図１０は、メモリ２５０に格納されるデータを示す図である。
【０１０６】
図８には、スクロール可能な画像５００を示す。スクロール可能な画像５００とは、ディスプレイパネル１６０（図７参照）に一部５０１のみが表示され、スクロール操作が行われることによって、利用者がディスプレイパネル１６０に表示する領域を選択できる画像を表す画像データである。
【０１０７】
図８に示す画像５００のうちの一部５０１は、図７に示すディスプレイパネル１６０に表示されている。画像５００の一部５０１は、画像５００の全体のうち、ディスプレイパネル１６０に表示される表示領域として捉えることができる。表示領域（一部５０１）の座標は、ＵＶ座標系の座標値で表される。
【０１０８】
画像５００は、全体が矩形状の領域を有する画像データであり、連絡先の編集画面を表す。図８に示す画像５００は、名前（漢字）、名前（ふりがな）、電話番号、メールアドレス、着信音、バイブレーション、及びその他の個人情報を入力する画面である。図８に示す画像５００は、富士通太郎（ふじつうたろう）についての電話番号、メールアドレス等を表示している。図８に示すＸＸＸ，ＹＹＹ，ＺＺＺ，○○○、△△△、□□□、×××は、その他の個人情報を示す。
【０１０９】
画像５００は、４つの頂点ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４を有する。４つの頂点ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４の座標は、スクロール可能な画像の全体の領域を表す。また、４つの頂点ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、ＡＰ４を結ぶ４つの直線を表す式は、スクロール可能な画像の４つの端辺であり、端部の座標を表す。
【０１１０】
画像５００の二次元座標は、ＵＶ座標系で定義される。ＵＶ座標系は、図８に示す画像５００の座標を表示内容の位置を表す座標を規定しており、Ｕ軸はＸ軸と同一方向であり、Ｖ軸はＹ軸と同一方向である。Ｕ軸とＶ軸は、それぞれ、Ｘ軸及びＹ軸と関連付けられている。
【０１１１】
ディスプレイパネル１６０に表示可能な領域は、画像５００の一部５０１であり、トップパネル１２０にＹ軸方向のスクロール操作が行われて、画像５００がＶ軸方向にスクロールされると、一部５０１の位置はＶ軸方向に移動する。一部５０１の位置はＶ軸方向に移動することは、画像５００のうちディスプレイパネル１６０に表示される表示領域がＶ軸方向に移動することを意味する。
【０１１２】
ここで、一部５０１のＵ軸方向の幅は、画像５００のＵ軸方向の幅と等しい。このため、ここで一例として示す画像５００は、Ｕ軸方向にはスクロールできず、Ｖ軸方向にのみスクロール可能である。
【０１１３】
すなわち、トップパネル１２０にＸ軸方向のスクロール操作を行っても画像５００はスクロールされず、トップパネル１２０にＹ軸方向のスクロール操作を行った場合に画像５００はＶ軸方向にスクロールされる。
【０１１４】
なお、トップパネル１２０へのスクロール操作がＹ軸方向であるかどうかは、Ｙ軸の伸延方向から所定の角度を有する範囲内にあるかどうかで判断すればよい。所定の角度は、例えば、±１０度程度に設定すればよい。
【０１１５】
図８では、一例として、近傍領域５０２Ａ、５０２Ｂを設定する。近傍領域５０２Ａは、頂点ＡＰ１とＡＰ２を結ぶ端部ＡＰ１−ＡＰ２を含むＹ軸正方向側の領域であり、Ｘ軸方向の幅は、端部ＡＰ１−ＡＰ２の長さと等しく、端部ＡＰ１−ＡＰ２からＹ軸負方向側に所定の長さＬ１を有する領域である。
【０１１６】
近傍領域５０２Ｂは、頂点ＡＰ３とＡＰ４を結ぶ端部ＡＰ３−ＡＰ４を含むＹ軸負方向側の領域であり、Ｘ軸方向の幅は、端部ＡＰ３−ＡＰ４の長さと等しく、端部ＡＰ３−ＡＰ４からＹ軸正方向側に所定の長さＬ１を有する領域である。近傍領域５０２Ａ及び５０２Ｂは、それぞれ、画像５００の全領域のうちの端部ＡＰ１−ＡＰ２側及び端部ＡＰ３−ＡＰ４側の領域である。
【０１１７】
図９に示すデータは、アプリケーションID(Identification)、画像データ、近傍領域の座標データ、及び、端部の座標データを関連付けたデータである。
【０１１８】
アプリケーションIDは、アプリケーションの種類を表すデータであり、図９にはID1、ID2、ID3を示す。アプリケーションIDで表されるアプリケーションは、スマートフォン端末機、又は、タブレット型コンピュータ、タッチパネル機器、車載機器等で利用可能なあらゆるアプリケーションを含み、電子メールの編集モードも含む。
【０１１９】
画像データは、スクロール可能な画像の画像データであり、image_1, image_2, image_3を示す。画像データは、様々なアプリケーションを起動することによってディスプレイパネル１６０に表示される様々な画像を表すデータである。
【０１２０】
近傍領域の座標データは、スクロール可能な画像の画像データの４つの端辺に近い近傍領域の座標を表すデータであり、式f1~f3を示す。式f1~f3は、近傍領域が存在する座標の範囲を関数形式で表すデータであり、画像５００の二次元座標を表すＵＶ座標系で定義される。
【０１２１】
Ｕ軸とＶ軸は、それぞれ、Ｘ軸及びＹ軸と関連付けられている。
【０１２２】
端部の座標データは、スクロール可能な画像の画像データの４つの端辺の座標を関数形式で表すデータであり、式fe1~fe3を示す。式fe1~fe3は、近傍領域の座標データを表す式f1~f3と同様に、ＵＶ座標系で定義される。
【０１２３】
図１０に示すデータは、領域毎の振動パターンを表すデータである。図１０には、中央領域、近傍領域、及び端部の３つの部分がディスプレイパネル１６０に表示されている場合における振動パターンＰ１〜Ｐ３を示す。
【０１２４】
中央領域とは、スクロール可能な画像の全体の領域から、近傍領域を除いた領域である。
【０１２５】
近傍領域は、スクロール可能な画像の全体の領域のうち、４つの端辺に近い所定の範囲内にある領域である。近傍領域と中央領域とを合わせると、スクロール可能な画像の全体の領域になる。近傍領域は、端部（４つの端辺）を含む。
【０１２６】
端部は、スクロール可能な画像の４つの端辺であり、端部の座標は、スクロール可能な画像の４つの端辺を表す。端部は、近傍領域に含まれる。
【０１２７】
ディスプレイパネル１６０に中央領域が表示されているときにトップパネル１２０にＹ軸方向のスクロール操作が行われると、振動パターンＰ１で振動素子１４０を駆動する。振動パターンＰ１は、振幅一定の超音波帯の固有振動を発生する振動パターンである。
【０１２８】
ディスプレイパネル１６０に中央領域が表示されているときにトップパネル１２０にＹ軸方向以外の方向のスクロール操作が行われると、振動パターンＰ３で振動素子１４０を駆動する。振動パターンＰ３は、超音波帯の固有振動の振幅をゼロに設定して振動素子１４０を駆動しない振動パターンである。
【０１２９】
ディスプレイパネル１６０に近傍領域が表示されているときに、Ｙ軸方向において端部が表示領域から離れる（外れる）方向にスクロール操作が行われると、振動パターンＰ１で振動素子１４０を駆動する。振動パターンＰ１は、振幅一定の超音波帯の固有振動を発生する振動パターンである。
【０１３０】
Ｙ軸方向において端部が表示領域から離れる（外れる）方向にスクロール操作が行われるとは、例えば、端部が表示領域に表示されている状態から、中央領域が表示領域に表示されるように、Ｙ軸方向においてスクロール操作が行われることをいう。
【０１３１】
ディスプレイパネル１６０に近傍領域が表示されているときに、Ｙ軸方向において端部が表示領域に近づく方向、又は、端部が表示領域の中央に近づく方向にスクロール操作が行われると、振動パターンＰ２で振動素子１４０を駆動する。振動パターンＰ２は、断続的に超音波帯の固有振動が発生させる振動パターンである。利用者は、スクロール可能な画像５００の端に近づいていることを指先の触感によって知らせるためである。
【０１３２】
ディスプレイパネル１６０に近傍領域が表示されているときに、Ｙ軸方向以外の方向にスクロール操作が行われると、振動パターンＰ３で振動素子１４０を駆動する。振動パターンＰ３は、超音波帯の固有振動の振幅をゼロに設定して振動素子１４０を駆動しない振動パターンである。
【０１３３】
トップパネル１２０にＹ軸方向のスクロール操作が行われるため、Ｙ軸方向以外の方向とは、スクロールできない方向を意味する。
【０１３４】
ディスプレイパネル１６０に端部が表示されているときに、Ｙ軸方向において端部が表示領域から離れる方向にスクロール操作が行われると、振動パターンＰ１で振動素子１４０を駆動する。振動パターンＰ１は、振幅一定の超音波帯の固有振動を発生する振動パターンである。
【０１３５】
ディスプレイパネル１６０に端部が表示されているときに、上述の方向以外の方向にスクロール操作が行われると、振動パターンＰ３で振動素子１４０を駆動する。上述の方向以外の方向とは、Ｙ軸方向において端部が表示領域から離れる方向以外の方向である。
【０１３６】
次に、図１１を用いて、電子機器１００の動作の一例について説明する。
【０１３７】
図１１は、実施の形態１の電子機器１００の操作の一例を示す図である。図１１には、ディスプレイパネル１６０には、図７と同様の連絡先の編集画面において、富士通太郎（ふじつうたろう）の電話番号等が表示されている。
【０１３８】
ここで、利用者が画像５００の一部５０１よりも下側をディスプレイパネル１６０に表示させるために、白い矢印で示すように、Ｙ軸正方向側にスクロール操作を行うと、この操作方向は、画像５００をスクロールできる方向であるため、電子機器１００は、振動素子１４０を駆動し、トップパネル１２０に超音波帯の固有振動を発生させる。この結果、利用者の指先には、ツルっとした動摩擦力の低い触感が提供される。この触感は、スクイーズ効果によるものである。
【０１３９】
また、利用者がＹ軸負方向、Ｘ軸正方向、及びＸ軸負方向にスクロール操作を行うと、画像５００はこれらの方向にはスクロールできないため、電子機器１００は、振動素子１４０を駆動せず、トップパネル１２０に超音波帯の固有振動は発生しない。この結果、利用者の指先には、グググっと動摩擦力の高い触感が提供される。
【０１４０】
電子機器１００は、このように、スクロール可能な方向とスクロール不可能な方向とで、異なる触感を利用者に提供し、利用者が指先から得る触感によって、スクロール操作を行える方向であるかどうかを判断できるようにする。
【０１４１】
図１２乃至図１５は、実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。ここでは、利用者に触感のみでスクロール操作の状態を知らせるために、電子機器１００は、次のような振動パターンで振動素子１４０を駆動することとする。
【０１４２】
トップパネル１２０への操作入力によって画像５００（図８参照）をスクロール可能な方向にスクロールが行われると、電子機器１００は、トップパネル１２０に振幅Ａ１の超音波帯の固有振動を発生し続ける。このような振動パターンは、上述した振動パターンＰ１の一例である。
【０１４３】
トップパネル１２０へのスクロール操作によって画像５００（図８参照）がスクロールされて、近傍領域５０２Ａ（図８参照）がディスプレイパネル１６０に表示されると、電子機器１００は、振動素子１４０のオンとオフを短い周期で繰り返す。このような振動パターンは、上述した振動パターンＰ２の一例である。
【０１４４】
トップパネル１２０への操作入力によって画像５００（図８参照）がスクロールされて、端部ＡＰ１−ＡＰ２（図８参照）がディスプレイパネル１６０に表示されると、電子機器１００は、振動素子１４０をオフにする。このような振動パターンは、上述した振動パターンＰ３の一例である。
【０１４５】
例えば、図１２に示すように、電子機器１００のトップパネル１２０をＹ軸正方向又はＹ軸負方向にスクロール操作する場合について説明する。ここでは、初期状態として、画像５００の近傍領域５０２Ａ及び５０２Ｂ（図８参照）はディスプレイパネル１６０に表示されていないこととする。
【０１４６】
このような初期状態から、図１３に示すように時刻ｔ１で利用者の指先がトップパネル１２０に触れてスクロール操作を開始すると、駆動制御部２４０によって振動素子１４０がオフからオンにされる。この結果、トップパネル１２０に振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生する。
【０１４７】
利用者の指先が、時刻ｔ１から時刻ｔ２までスクロール操作を行うと、トップパネル１２０に振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生し続け、利用者はツルっとした動摩擦力の低い触感を指先で得る。この結果、利用者は、スクロール操作できる方向であることを指先の触感によって判断することができる。
【０１４８】
時刻ｔ２において利用者の指先がスクロール操作を終了すると、駆動制御部２４０は振動素子１４０をオフにする。これにより、時刻ｔ２の直後にトップパネル１２０の振幅がゼロになる。また、利用者は、指先でトップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を得ることができ、画像５００のスクロールが停止したことを認識することができる。なお、利用者は時刻ｔ３でトップパネル１２０から指を離す。
【０１４９】
また、一例として、上述と同様の初期状態から、図１４に示すように利用者がトップパネル１２０をＹ軸負方向のスクロール操作を行う場合について説明する。
【０１５０】
図１５に示すように時刻ｔ１１で利用者の指先がトップパネル１２０に触れてスクロール操作を開始すると、駆動制御部２４０によって振動素子１４０がオフからオンにされる。この結果、トップパネル１２０に振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生する。
【０１５１】
利用者がトップパネル１２０をＹ軸負方向にさらにスクロール操作することにより、時刻ｔ１２で近傍領域５０２Ａがディスプレイパネル１６０に表示されると、電子機器１００は、振動素子１４０のオンとオフを短い周期で繰り返す。この結果、トップパネル１２０に短い周期の断続的な振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生し、利用者はクリック感を指先で感じる。この結果、利用者は、スクロール可能な画像５００の端に近づいていることを指先の触感によって判断することができる。
【０１５２】
そして、利用者がトップパネル１２０をさらにＹ軸負方向側にスクロール操作することにより、時刻ｔ１３で端部ＡＰ１−ＡＰ２（図８参照）がディスプレイパネル１６０に表示されると、電子機器１００は、振動素子１４０をオフにする。
【０１５３】
この結果、トップパネル１２０に振動は発生せず、指先にかかる動摩擦力が大きくなり、利用者は、スクロール可能な画像５００の端部ＡＰ１−ＡＰ２（図８参照）に到達したことを指先の触感によって判断することができる。
【０１５４】
時刻ｔ１４において利用者の指先がスクロール操作を終了すると、駆動制御部２４０は振動素子１４０をオフにする。なお、利用者は時刻ｔ１５でトップパネル１２０から指を離す。
【０１５５】
図１６は、実施の形態１の電子機器１００の駆動制御部２４０が実行する処理を示すフローチャートである。
【０１５６】
電子機器１００のＯＳ（Operating System）は、所定の制御周期毎に電子機器１００を駆動するための制御を実行する。このため、駆動制御装置３００は、所定の制御周期毎に演算を行い、図１０に示すフローを所定の制御周期毎に繰り返し実行する。
【０１５７】
駆動制御装置３００は、電子機器１００の電源が投入されると処理を開始する（スタート）。
【０１５８】
駆動制御装置３００は、スクロール操作が行われているかどうかを判定する（ステップＳ１）。スクロール操作が行われているかどうかは、操作入力の座標が連続的に変化しているかどうかで判断すればよい。駆動制御装置３００は、スクロール操作が行われていると判定するまでステップＳ１の処理を繰り返し実行する。
【０１５９】
駆動制御装置３００は、スクロール操作が行われている（Ｓ１：ＹＥＳ）と判定すると、近傍領域がディスプレイパネル１６０に表示されているかどうかを判定する（ステップＳ２）。
【０１６０】
近傍領域がディスプレイパネル１６０に表示されているかどうかは、図９に示すデータでアプリケーションIDに関連付けられた近傍領域の座標データと、表示領域と重複する部分があるかどうかで判定すればよい。
【０１６１】
駆動制御装置３００は、近傍領域が表示領域に表示されている（Ｓ２：ＹＥＳ）と判定すると、スクロール可能な画像の端部がディスプレイパネル１６０に表示されているかどうかを判定する（ステップＳ３）。
【０１６２】
端部がディスプレイパネル１６０に表示されているかどうかは、図９に示すデータでアプリケーションIDに関連付けられた端部の座標データが、表示領域に含まれているかどうかで判定すればよい。
【０１６３】
駆動制御装置３００は、スクロール可能な画像の端部がディスプレイパネル１６０に表示されていない（Ｓ３：ＮＯ）と判定すると、スクロール操作の方向が、Ｙ軸方向において端部が表示領域に近づく方向であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。
【０１６４】
Ｙ軸方向において端部が表示領域に近づく方向であるかどうかは、まず、Ｙ軸方向のスクロール操作であるかどうかを判定し、Ｙ軸方向のスクロール操作であれば、端部の座標と、表示領域の座標との位置関係が近づいているかどうかで判定すればよい。
【０１６５】
駆動制御装置３００は、所定の制御周期毎に演算を行うため、今回の演算までで求めた端部の位置の変化をベクトル化して求め、ベクトルが表示領域に近づくものであるかどうかで判定すればよい。
【０１６６】
駆動制御装置３００は、Ｙ軸方向において端部が表示領域に近づく方向である（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定すると、振動素子１４０のオンとオフを短い周期で繰り返す（ステップＳ５）。この振動パターンは、図１５に示す時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの振動パターンであり、振動パターンＰ２に相当する。
【０１６７】
この結果、トップパネル１２０に短い周期の断続的な振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生し、利用者はクリック感を指先で感じる。この結果、利用者は、スクロール可能な画像５００の端に近づいていることを指先の触感によって判断することができる。
【０１６８】
駆動制御装置３００は、Ｙ軸方向において端部が表示領域に近づく方向ではない（Ｓ４：ＮＯ）と判定すると、スクロール操作の方向が、Ｙ軸方向において端部が表示領域に離れる方向であるかどうかを判定する（ステップＳ６）。
【０１６９】
Ｙ軸方向において端部が表示領域に離れる方向であるかどうかは、まず、Ｙ軸方向のスクロール操作であるかどうかを判定し、Ｙ軸方向のスクロール操作であれば、端部の座標と、表示領域の座標との位置関係が離れているかどうかで判定すればよい。
【０１７０】
駆動制御装置３００は、所定の制御周期毎に演算を行うため、今回の演算までで求めた端部の位置の変化をベクトル化して求め、ベクトルが表示領域から離れるものであるかどうかで判定すればよい。
【０１７１】
駆動制御装置３００は、スクロール操作の方向が、Ｙ軸方向において端部が表示領域に離れる方向である（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定すると、振動素子１４０を連続的にオンにする（ステップＳ７）。
【０１７２】
これは、ディスプレイパネル１６０に近傍領域が表示されている状態で、端部が表示領域から離れる方向にスクロール操作の方向が行われる場合である。
【０１７３】
ディスプレイパネル１６０に近傍領域が表示されていても、端部が表示領域から離れるように（中央領域が表示領域に表示される方向に）スクロール操作が行われる場合には、画像５００をスクロールできる方向の操作が行われている状況である。このような場合には、スクイーズ効果で指先の動摩擦力を低減し、スクロール可能な方向であることを利用者に触感で伝えるために、振動素子１４０を連続的にオンにする。
【０１７４】
駆動制御装置３００は、スクロール操作の方向が、Ｙ軸方向において端部が表示領域に離れる方向ではない（Ｓ６：ＮＯ）と判定すると、振動素子１４０をオフにする（ステップＳ８）。
【０１７５】
この結果、トップパネル１２０に振動は発生せず、指先にかかる動摩擦力が大きくなり、利用者は、スクロール可能な画像５００の端部（例えば、端部ＡＰ１−ＡＰ２（図８参照））に到達したことを指先の触感によって判断することができる。
【０１７６】
駆動制御装置３００は、スクロール可能な画像の端部がディスプレイパネル１６０に表示されている（Ｓ３：ＹＥＳ）と判定すると、Ｙ軸方向において端部が表示領域から離れる方向にスクロール操作が行われているかどうかを判定する（ステップＳ９）。
【０１７７】
Ｙ軸方向において端部が表示領域から離れる方向にスクロール操作が行われているかどうかは、まず、Ｙ軸方向のスクロール操作であるかどうかを判定し、Ｙ軸方向のスクロール操作であれば、端部の座標と、表示領域の座標との位置関係が離れているかどうかで判定すればよい。端部の位置の変化をベクトル化し、ベクトルが表示領域から離れるものであるかどうかで判定すればよい。
【０１７８】
駆動制御装置３００は、Ｙ軸方向において端部が表示領域から離れる方向にスクロール操作が行われている（Ｓ９：ＹＥＳ）と判定すると、振動素子１４０を連続的にオンにする（ステップＳ７）。
【０１７９】
これは、ディスプレイパネル１６０に端部が表示されている状態で、端部が表示領域から離れる方向にスクロール操作の方向が行われる場合である。
【０１８０】
ディスプレイパネル１６０に端部が表示されていても、端部が表示領域から離れるように（中央領域が表示領域に表示される方向に）スクロール操作が行われる場合には、スクイーズ効果で指先の動摩擦力を低減し、スクロール可能な方向であることを利用者に触感で伝えるためである。
【０１８１】
駆動制御装置３００は、Ｙ軸方向において端部が表示領域から離れる方向にスクロール操作が行われていない（Ｓ９：ＮＯ）と判定すると、振動素子１４０をオフにする（ステップＳ８）。
【０１８２】
この結果、トップパネル１２０に振動は発生せず、指先にかかる動摩擦力が大きくなる。例えば、利用者がＹ軸方向において端部が表示領域の中央に引き寄せる方向にスクロール操作を行っている場合には、スクロール可能な画像５００の端部（例えば、端部ＡＰ１−ＡＰ２（図８参照））に到達したことを指先の触感によって判断することができる。
【０１８３】
また、利用者がＹ軸方向以外の方向にスクロール操作を行っている場合には、スクロールできない方向であることを指先の触感によって判断することができる。
【０１８４】
また、駆動制御装置３００は、ステップＳ２において、近傍領域がディスプレイパネル１６０に表示されていない（Ｓ２：ＮＯ）と判定すると、スクロール操作の方向がＹ軸方向であるかどうかを判定する（ステップＳ１０）。
【０１８５】
スクロール操作の方向がＹ軸方向であるかどうかは、タッチパネル１５０から入力される操作入力の座標が、Ｙ軸方向に変化しているかどうかで判定すればよい。このときに、操作入力の座標の変化は、操作入力の座標の変化をベクトル化して求め、ベクトルがＹ軸方向を向いているかどうかで判定すればよい。
【０１８６】
駆動制御装置３００は、スクロール操作の方向がＹ軸方向である（Ｓ１０：ＹＥＳ）と判定すると、振動素子１４０を連続的にオンにする（ステップＳ７）。
【０１８７】
これは、ディスプレイパネル１６０に中央領域が表示されている状態で、Ｙ軸方向にスクロール操作の方向が行われる場合である。このような場合には、スクイーズ効果で指先の動摩擦力を低減し、スクロール可能な方向であることを利用者に触感で伝える。
【０１８８】
駆動制御装置３００は、スクロール操作の方向がＹ軸方向ではない（Ｓ１０：ＮＯ）と判定すると、振動素子１４０をオフにする（ステップＳ８）。
【０１８９】
この結果、トップパネル１２０に振動は発生せず、指先にかかる動摩擦力が大きくなる。ディスプレイパネル１６０に中央領域が表示されている状態で、利用者がＹ軸方向以外の方向にスクロール操作を行っている場合には、画像５００をスクロールできない方向であることを指先の触感で伝えるために、振動素子１４０をオフにする。
【０１９０】
駆動制御装置３００は、ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ８の処理が終了すると、操作入力が行われているかどうかを判定する（ステップＳ１１）。操作入力の有無は、利用者が指先でトップパネル１２０に触れているかどうかで判定できるため、駆動制御装置３００は、ドライバＩＣ１５１（図６参照）から位置データが入力されたか否かに基づいて操作入力の有無を判定する。
【０１９１】
駆動制御装置３００は、操作入力が行われている（Ｓ１１：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ１にリターンする。次の制御周期で、スクロール操作の位置及び方向を求めて、一連の処理を続行するためである。
【０１９２】
駆動制御装置３００は、操作入力が行われていない（Ｓ１１：ＮＯ）と判定すると、振動素子１４０をオフにする（ステップＳ１２）。操作入力が行われていない場合は、振動素子１４０を駆動する必要がないからである。
【０１９３】
駆動制御装置３００は、ステップＳ１２で振動素子１４０をオフにすると、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１９４】
以上、実施の形態１によれば、トップパネル１２０にスクロール操作が行われたときに、端部又は近傍領域が近づくと、トップパネル１２０に発生させる振動のパターンを変化させるので、利用者は、指先の触感だけで端部と近傍領域の存在を知ることができる。
【０１９５】
また、端部と近傍領域とでトップパネル１２０に発生させる振動のパターンが異なるので、利用者は、指先の触感だけで端部と近傍領域を区別することができる。
【０１９６】
また、画像５００をスクロールできる方向にスクロール操作が行われると、振動素子１４０をオンにし、画像５００をスクロールできない方向にスクロール操作が行われると、振動素子１４０をオフにするので、利用者は、指先の触感だけでスクロール操作できる方向を知ることができる。
【０１９７】
以上より、実施の形態１によれば、使い勝手が良好な駆動制御装置３００、電子機器１００、駆動制御プログラム、及び駆動制御方法を提供することができる。
【０１９８】
ディスプレイパネル１６０のスクロール可能な方向が１方向のみの場合は、その方向が縦方向なのか横方向なのかが、利用者に直感的に分からない場合が多い。スクロール操作できない方向に利用者が指をスライドさせても画像はスクロールしないが、利用者はスクロール操作が可能かどうかを把握しにくい場合が多い。
【０１９９】
また、そのような状況が電子機器１００の仕様によるものなのか、タッチパネル１５０への入力がうまく認識されていないからであるのかを判断できないため、スクロール操作を繰り返してしまう場合がある。このような場合には、利用者はストレスを感じることになる。
【０２００】
これに対して、実施の形態１の電子機器１００では、利用者がトップパネル１２０にスクロール操作を行う際に、スクロール可能な位置又は方向であるか、近傍領域であるのか、又は、端部に到達しているのか等の様々な状況を利用者は触感で理解することができる。
【０２０１】
すなわち、利用者は、従来のようにディスプレイパネルを凝視することなく、指先の触感で、近傍領域及び端部の存在と、スクロール操作できる方向であるかどうかを直感的に知覚することができる。
【０２０２】
なお、以上では、Ｕ軸方向にはスクロールできず、Ｖ軸方向にのみスクロール可能な画像５００を用いて説明したが、画像５００は、Ｕ軸方向及びＶ軸方向の両方向にスクロール可能であってもよい。また、画像５００は、Ｕ軸方向にのみスクロール可能であってもよい。
【０２０３】
また、以上では、中央領域が表示領域内にあるときに振動素子１４０を一定の強度でオンにし、近傍領域が表示領域内にあるときに振動素子１４０のオンとオフを短い周期で繰り返す形態について説明した。しかしながら、近傍領域が表示領域内にあるときに、中央領域が表示領域内にあるときよりも減少させた一定の強度で振動素子１４０をオンにしてもよい。スクイーズ効果が減少することにより、利用者は指先の触感で中央領域と近傍領域との違いを理解することができる。
【０２０４】
また、実施の形態の電子機器１００は、正弦波発生器３１０で発生される超音波帯の正弦波の振幅のみを振幅変調器３２０で変調することによって駆動信号を生成している。正弦波発生器３１０で発生される超音波帯の正弦波の周波数は、トップパネル１２０の固有振動数に等しく、また、この固有振動数は振動素子１４０を加味して設定している。
【０２０５】
すなわち、正弦波発生器３１０で発生される超音波帯の正弦波の周波数又は位相を変調することなく、振幅のみを振幅変調器３２０で変調することによって駆動信号を生成している。
【０２０６】
従って、トップパネル１２０の超音波帯の固有振動をトップパネル１２０に発生させることができ、スクイーズ効果による空気層の介在を利用して、指でトップパネル１２０の表面をなぞったときの動摩擦係数を確実に低下させることができる。また、Sticky-band Illusion効果により、トップパネル１２０の表面に凹凸が存在するような良好な触感を利用者に提供することができる。
【０２０７】
また、以上では、トップパネル１２０に凹凸が存在するような触感を利用者に提供するために、振動素子１４０のオン／オフを切り替える形態について説明した。振動素子１４０をオフにするとは、振動素子１４０を駆動する駆動信号が表す振幅値をゼロにすることである。
【０２０８】
しかしながら、このような触感を提供するために、必ずしも振動素子１４０をオンからオフにする必要はない。例えば、振動素子１４０のオフの状態の代わりに、振幅を小さくして振動素子１４０を駆動する状態を用いてもよい。例えば、振幅を１／５程度に小さくすることにより、振動素子１４０をオンからオフにする場合と同様に、トップパネル１２０に凹凸が存在するような触感を利用者に提供してもよい。
【０２０９】
この場合は、振動素子１４０の振動の強弱を切り替えるような駆動信号で振動素子１４０を駆動することになる。この結果、トップパネル１２０に発生する固有振動の強弱が切り替えられ、利用者の指先に凹凸が存在するような触感を提供することができる。
【０２１０】
振動素子１４０の振動の強弱を切り替えるために、振動を弱くする際に振動素子１４０をオフにすると、振動素子１４０のオン／オフを切り替えることになる。振動素子１４０のオン／オフを切り替えることは、振動素子１４０を断続的に駆動することである。
【０２１１】
なお、１０００人程度に対して電子機器１００を操作する知覚実験を行ったところ、凹凸感を感じなかった被験者は皆無であった。また、凹凸のような２種類の触感を人間が知覚分離できる分解能は１０ｍｓ〜１００ｍｓ程度と言われているが、１００ｍｓ以下の間隔で超音波帯の固有振動の振幅のオン／オフを切り替えた場合でも被験者は十分知覚が可能であった。このことから、人間の２点知覚分解能と同程度の高い分解能を表現できることが明らかとなった。
【０２１２】
＜実施の形態２＞
実施の形態２は、実施の形態１の電子機器１００に、実施の形態１とは異なる動作を行わせるものである。このため、実施の形態２では、実施の形態１の電子機器１００を用いて動作の説明を行う。
【０２１３】
図１７乃至図２０は、実施の形態２における電子機器１００の動作例を示す図である。ここでは、利用者に触感のみでスクロール操作の状態を知らせるために、電子機器１００は、次のような振動パターンで振動素子１４０を駆動することとする。
【０２１４】
トップパネル１２０への操作入力によって画像５００（図８参照）をスクロール可能な方向にスクロールが行われると、電子機器１００は、トップパネル１２０に振幅Ａ１の超音波帯の固有振動を発生し続ける。このような振動パターンは、実施の形態１で説明した振動パターンＰ１の一例である。
【０２１５】
トップパネル１２０へのスクロール操作によって画像５００（図８参照）スクロール不可能な方向にスクロールが行われると、電子機器１００は、振動素子１４０のオンとオフを短い周期で繰り返す。このような振動パターンは、実施の形態１で説明した振動パターンＰ２の一例である。
【０２１６】
実施の形態２では、スクロール可能な方向とスクロール不可能とで振動パターンを切り替える。
【０２１７】
例えば、図１７に示すように、電子機器１００のトップパネル１２０をＹ軸正方向又はＹ軸負方向にスクロールする場合について説明する。
【０２１８】
図１８に示すように時刻ｔ２１で利用者の指先がトップパネル１２０に触れて、スクロール可能な方向にスクロール操作を開始すると、駆動制御装置３００によって振動素子１４０がオフからオンにされる。この結果、トップパネル１２０に振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生する。
【０２１９】
利用者の指先が、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までスクロール可能な方向にスクロール操作を行うと、トップパネル１２０に振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生し続け、利用者はツルっとした動摩擦力の低い触感を指先で得る。この結果、利用者は、スクロール可能な方向であることを指先の触感によって判断することができる。
【０２２０】
時刻ｔ２２において利用者の指先がスクロール操作を終了すると、駆動制御装置３００は振動素子１４０をオフにする。これにより、時刻ｔ２２の直後にトップパネル１２０の振幅がゼロになる。また、利用者は、指先でトップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を得ることができ、画像５００のスクロールが停止したことを認識することができる。なお、利用者は時刻ｔ２３でトップパネル１２０から指を離す。
【０２２１】
また、図１９に示すように利用者がトップパネル１２０をスクロール不可能な方向のスクロール操作を行う場合について説明する。
【０２２２】
図２０に示すように時刻ｔ３１で利用者の指先がトップパネル１２０に触れてスクロール不可能な方向にスクロール操作を開始すると、電子機器１００は、振動素子１４０のオンとオフを短い周期で繰り返す。この結果、トップパネル１２０に短い周期の断続的な振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生し、利用者はクリック感を指先で感じる。この結果、利用者は、スクロール不可能な方向にスクロール操作を行っていることを指先の触感によって判断することができる。
【０２２３】
そして、利用者がトップパネル１２０をさらにスクロール不可能な方向にスクロール操作を行うことにより、時刻ｔ３２でスクロール操作を終了すると、駆動制御装置３００は振動素子１４０をオフにする。なお、利用者は時刻ｔ３３でトップパネル１２０から指を離す。
【０２２４】
図２１は、実施の形態２の電子機器１００の駆動制御装置３００が実行する処理を示すフローチャートである。
【０２２５】
駆動制御装置３００は、電子機器１００の電源が投入されると処理を開始する（スタート）。
【０２２６】
駆動制御装置３００は、スクロール操作が行われているかどうかを判定する（ステップＳ２１）。スクロール操作が行われているかどうかは、操作入力の座標が連続的に変化しているかどうかで判断すればよい。駆動制御装置３００は、スクロール操作が行われていると判定するまでステップＳ１の処理を繰り返し実行する。
【０２２７】
駆動制御装置３００は、スクロール操作が行われている（Ｓ２１：ＹＥＳ）と判定すると、スクロール可能な方向であるかどうかを判定する（ステップＳ２２）。
【０２２８】
駆動制御装置３００は、スクロール可能な方向である（Ｓ２２：ＹＥＳ）と判定すると、振動素子１４０を連続的にオンにする（ステップＳ２３）。
【０２２９】
画像５００のスクロール可能な方向にスクロール操作が行われる場合には、スクイーズ効果で指先の動摩擦力を低減し、スクロール可能な方向であることを利用者に触感で伝えるために、振動素子１４０を連続的にオンにする。
【０２３０】
駆動制御装置３００は、スクロール不可能な方向である（Ｓ２２：ＮＯ）と判定すると、振動素子１４０のオンとオフを短い周期で繰り返す（ステップＳ２４）。
【０２３１】
トップパネル１２０に短い周期の断続的な振幅Ａ１の超音波帯の固有振動が発生し、利用者はクリック感を指先で感じる。この結果、利用者は、スクロール不可能な方向であることを指先の触感によって判断することができる。
【０２３２】
駆動制御装置３００は、ステップＳ２３、Ｓ２４の処理が終了すると、操作入力が行われているかどうかを判定する（ステップＳ２５）。操作入力の有無は、利用者が指先でトップパネル１２０に触れているかどうかで判定できるため、駆動制御装置３００は、ドライバＩＣ１５１（図６参照）から位置データが入力されたか否かに基づいて操作入力の有無を判定する。
【０２３３】
駆動制御装置３００は、操作入力が行われている（Ｓ２５：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ２１にリターンする。次の制御周期で、スクロール操作の位置及び方向を求めて、一連の処理を続行するためである。
【０２３４】
駆動制御装置３００は、操作入力が行われていない（Ｓ２５：ＮＯ）と判定すると、振動素子１４０をオフにする（ステップＳ２６）。操作入力が行われていない場合は、振動素子１４０を駆動する必要がないからである。
【０２３５】
駆動制御装置３００は、ステップＳ２６で振動素子１４０をオフにすると、一連の処理を終了する（エンド）。
【０２３６】
以上、実施の形態２によれば、トップパネル１２０にスクロール操作が行われたときに、スクロールできる方向にスクロール操作が行われると、振動素子１４０を連続的にオンにし、スクロールできない方向にスクロール操作が行われると、振動素子１４０のオンとオフを短い周期で繰り返すので、利用者は、指先の触感だけでスクロールできる方向であるかどうかを理解することができる。
【０２３７】
以上より、実施の形態２によれば、使い勝手が良好な駆動制御装置３００、電子機器１００、駆動制御プログラム、及び駆動制御方法を提供することができる。
【０２３８】
ここで、図２２乃至図２５を用いて、実施の形態１及び２の電子機器１００の変形例について説明する。
【０２３９】
図２２は、変形例の電子機器１００Ａの断面を示す図である。図２２に示す断面は、図３に示すＡ−Ａ矢視断面に対応する断面である。図２２では図３と同様に直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【０２４０】
電子機器１００Ａは、筐体１１０Ｂ、トップパネル１２０、トップパネル１２１、両面テープ１３０、振動素子１４０、タッチパネル１５０、ディスプレイパネル１６０Ａ、及び基板１７０を含む。
【０２４１】
電子機器１００Ａは、図３に示す電子機器１００のタッチパネル１５０を裏面側（Ｚ軸負方向側）に設けた構成を有する。このため、図３に示す電子機器１００と比べると、両面テープ１３０、振動素子１４０、タッチパネル１５０、及び基板１７０が裏面側に配設されている。
【０２４２】
筐体１１０Ｂには、Ｚ軸正方向側の凹部１１０Ａと、Ｚ軸負方向側の凹部１１０Ｃとが形成されている。凹部１１０Ａの内部には、ディスプレイパネル１６０Ａが配設され、トップパネル１２０で覆われている。また、凹部１１０Ｃの内部には、基板１７０とタッチパネル１５０が重ねて設けられ、トップパネル１２１は両面テープ１３０で筐体１１０Ｂに固定され、トップパネル１２１のＺ軸正方向側の面には、振動素子１４０が設けられている。
【０２４３】
図２２に示す電子機器１００Ａにおいて、トップパネル１２１への操作入力に応じて、振動素子１４０のオン／オフを切り替えることによってトップパネル１２１に超音波帯の固有振動を発生させれば、図３に示す電子機器１００と同様に、利用者が指先の感覚でディスプレイパネル１６０に表示される画像に対応した触感を知覚できる電子機器１００Ａを提供することができる。
【０２４４】
なお、図２２には、裏面側にタッチパネル１５０を設けた電子機器１００Ａを示すが、図３に示す構造と図２２に示す構造とを合わせて、表面側と裏面側とにそれぞれタッチパネル１５０を設けてもよい。
【０２４５】
図２３は、変形例の電子機器１００Ｂを示す図である。電子機器１００Ｂは、ノートブック型のＰＣ（Personal Computer:パーソナルコンピュータ）である。
【０２４６】
ＰＣ１００Ｂは、ディスプレイパネル１６０Ｂ１とタッチパッド１６０Ｂ２を含む。
【０２４７】
図２４は、変形例の電子機器１００Ｂのタッチパッド１６０Ｂ２の断面を示す図である。図２４に示す断面は、図３に示すＡ−Ａ矢視断面に対応する断面である。図２４では図３と同様に直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【０２４８】
タッチパッド１６０Ｂ２は、図３に示す電子機器１００から、ディスプレイパネル１６０を取り除いた構成を有する。
【０２４９】
図２３に示すようなＰＣとしての電子機器１００Ｂにおいて、タッチパッド１６０Ｂ２への操作入力に応じて、振動素子１４０のオン／オフを切り替えることによってトップパネル１２０に超音波帯の固有振動を発生させれば、図３に示す電子機器１００と同様に、タッチパッド１６０Ｂ２への操作入力の移動量に応じて、利用者の指先に触感を通じて操作感を提供することができる。
【０２５０】
また、ディスプレイパネル１６０Ｂ１の裏面に振動素子１４０を設けておけば、図３に示す電子機器１００と同様に、ディスプレイパネル１６０Ｂ１への操作入力の移動量に応じて、利用者の指先に触感を通じて操作感を提供することができる。この場合は、ディスプレイパネル１６０Ｂ１の代わりに、図３に示す電子機器１００を設ければよい。
【０２５１】
図２５は、変形例の電子機器１００Ｃの動作状態を示す平面図である。
【０２５２】
電子機器１００Ｃは、筐体１１０、トップパネル１２０Ｃ、両面テープ１３０、振動素子１４０、タッチパネル１５０、ディスプレイパネル１６０、及び基板１７０を含む。
【０２５３】
図２５に示す電子機器１００Ｃは、トップパネル１２０Ｃが曲面ガラスであること以外は、図３に示す実施の形態１の教育用触感提供装置１００の構成と同様である。
【０２５４】
トップパネル１２０Ｃは、平面視における中央部がＺ軸正方向側に突出するように湾曲している。図２５には、トップパネル１２０ＣのＹＺ平面における断面形状を示すが、ＸＺ平面における断面形状も同様である。
【０２５５】
このように、曲面ガラスのトップパネル１２０Ｃを用いることにより、良好な触感を提供できる。特に、画像として表示する物体の実物の形状が湾曲している場合に有効的である。
【０２５６】
以上、本発明の例示的な実施の形態の駆動制御装置、電子機器、駆動制御プログラム、及び駆動制御方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【０２５７】
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  電子機器
１１０  筐体
１２０  トップパネル
１３０  両面テープ
１４０  振動素子
１５０  タッチパネル
１６０  ディスプレイパネル
１７０  基板
２００  制御部
２２０  アプリケーションプロセッサ
２３０  通信プロセッサ
２４０  駆動制御部
２４０  データ生成部
２５０  メモリ
３００  駆動制御装置
３１０  正弦波発生器
３２０  振幅変調器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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