(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザがタッチするパネルと、
前記パネルを振動させる複数の振動部と、
前記ユーザが前記パネルの複数の位置を同時にタッチしているときに、複数のタッチ位置のうちの第１タッチ位置の振動が、前記複数のタッチ位置のうちの第２タッチ位置の振動よりも大きくなるように、前記複数の振動部を制御する振動制御部と、
を備え、
前記複数の振動部は、第１および第２振動部を含み、
前記第１タッチ位置と前記第１振動部との間の距離と、前記第２タッチ位置と前記第１振動部との間の距離とが互いに等しい場合において、
前記第１振動部と前記第１タッチ位置との間における前記パネルの振動の伝達特性と、前記第１振動部と前記第２タッチ位置との間における前記パネルの振動の伝達特性とが互いに異なる、電子機器。
【請求項２】
前記第１タッチ位置と前記第２振動部との間の距離と、前記第２タッチ位置と前記第２振動部との間の距離とが互いに等しい場合において、
前記第２振動部と前記第１タッチ位置との間における前記パネルの振動の伝達特性と、前記第２振動部と前記第２タッチ位置との間における前記パネルの振動の伝達特性とが互いに異なる、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記パネルを支持する筐体をさらに備え、
前記パネルは、前記パネルの中心に対して非対称に前記筐体に固定されている、請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記パネルを支持する筐体をさらに備え、
前記パネルは、前記パネルの中心を通り前記パネルの平面方向に平行な軸に対して非対称に前記筐体に固定されている、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記パネルを支持する筐体をさらに備え、
前記パネルは、固定部材を介して前記筐体に支持されており、
前記固定部材の形状は、前記パネルの中心に対して非対称である、請求項１から４のいずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
前記パネルを支持する筐体をさらに備え、
前記パネルは、固定部材を介して前記筐体に支持されており、
前記固定部材の形状は、前記パネルの中心を通り前記パネルの平面方向に平行な軸に対して非対称である、請求項１から５のいずれかに記載の電子機器。
【請求項７】
前記パネルを支持する筐体をさらに備え、
前記パネルは、固定部材を介して前記筐体に支持されており、
前記固定部材の硬さは、前記パネルの中心に対して非対称に異なっている、請求項１から６のいずれかに記載の電子機器。
【請求項８】
前記パネルを支持する筐体をさらに備え、
前記パネルは、固定部材を介して前記筐体に支持されており、
前記固定部材の硬さは、前記パネルの中心を通り前記パネルの平面方向に平行な軸に対して非対称に異なっている、請求項１から７のいずれかに記載の電子機器。
【請求項９】
前記パネルは、前記パネルの中心に対して非対称の平面形状を有している、請求項１から８のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１０】
前記パネルは、前記パネルの中心を通り前記パネルの平面方向に平行な軸に対して非対称の平面形状を有している、請求項１から９のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１１】
前記パネルは、前記パネルの中心に対して非対称の厚さを有している、請求項１から１０のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１２】
前記パネルは、前記パネルの中心を通り前記パネルの平面方向に垂直な軸に対して非対称の厚さを有している、請求項１から１１のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１３】
前記第１および第２振動部は、前記パネルの中心に対して対称に配置されている、請求項１から１２のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１４】
前記第１および第２振動部は、前記パネルの中心を通り前記パネルの平面方向に平行な軸に対して対称に配置されている、請求項１から１３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１５】
ユーザがタッチするパネルと、
前記パネルを振動させる複数の振動部と、
前記ユーザが前記パネルの複数の位置を同時にタッチしているときに、複数のタッチ位置のうちの第１タッチ位置の振動が、前記複数のタッチ位置のうちの第２タッチ位置の振動よりも大きくなるように、前記複数の振動部を制御する振動制御部と、
を備え、
前記複数の振動部は、第１および第２振動部を含み、
前記第１タッチ位置と前記第１振動部との間の距離と、前記第１タッチ位置と前記第２振動部との間の距離とが互いに等しい場合において、
前記第１振動部と前記第１タッチ位置との間における前記パネルの振動の伝達特性と、前記第２振動部と前記第１タッチ位置との間における前記パネルの振動の伝達特性とが互いに異なる、電子機器。
【請求項１６】
前記第２タッチ位置と前記第１振動部との間の距離と、前記第２タッチ位置と前記第２振動部との間の距離とが互いに等しい場合において、
前記第１振動部と前記第２タッチ位置との間における前記パネルの振動の伝達特性と、前記第２振動部と前記第２タッチ位置との間における前記パネルの振動の伝達特性とが互いに異なる、請求項１５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ユーザの操作に対して触感を呈示する触感呈示機能を有した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タッチパネルを備える公共端末（例えば、ＡＴＭあるいは自動券売機など）がある。また、タッチパネルを備える個人用機器（例えば、タブレットＰＣあるいはスマートフォンなど）も増加している。
【０００３】
タッチパネルとは、パネルへのタッチを入力として検出する入力機器である。一般に、タッチパネルは、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬディスプレイなどを備える。この場合、タッチパネルは、タッチディスプレイやタッチスクリーンとも呼ばれる。例えば、タッチパネルは、表示領域に表示されたＧＵＩオブジェクト（例えばボタンなど）に対するユーザのタッチを検出する。
【０００４】
このようなタッチパネルを用いたユーザインタフェースは、ＧＵＩオブジェクトの配置に対する柔軟性が高いという利点がある。しかし、タッチパネルを用いたユーザインタフェースでは、従来の機械式ボタンを用いたユーザインタフェースと比較して、ボタンを押下したときの感覚のフィードバックが小さい。したがって、ユーザは、タッチパネルをタッチしたときに、そのタッチが正しく検出されたか否かを認識することが難しいという課題がある。この課題を解決するために、タッチパネルを振動させ、タッチに対する触感（ｈａｐｔｉｃｓ）を呈示する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１は、ユーザがタッチした複数の指の特定の場所では振動を最大化し、その他の場所では振動を低減あるいは最小化する触覚マルチタッチの技術を開示している。
【０００６】
この技術では、複数の振動源から発生されるたわみ振動により、ユーザに触覚を与える触覚タッチパネルにおいて、複数の振動源を制御することにより、屈曲波の振幅を、特定の場所では最大化し、その他の場所では低減あるいは最小化することにより、ユーザのタッチした複数の指のうち、特定の指にのみ触覚を発生させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１１−５２７７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示は、マルチタッチに対して触感を呈示する電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示のある実施形態に係る電子機器は、ユーザがタッチするパネルと、パネルを振動させる複数の振動部と、ユーザがパネルの複数の位置を同時にタッチしているときに、複数のタッチ位置のうちの第１タッチ位置の振動が、複数のタッチ位置のうちの第２タッチ位置の振動よりも大きくなるように、複数の振動部を制御する振動制御部とを備える。複数の振動部は、第１および第２振動部を含む。第１タッチ位置と第１振動部との間の距離と、第２タッチ位置と第１振動部との間の距離とが互いに等しい場合において、第１振動部と第１タッチ位置との間におけるパネルの振動の伝達特性と、第１振動部と第２タッチ位置との間におけるパネルの振動の伝達特性とが互いに異なる。
【００１０】
また、本発明のある実施形態に係る電子機器は、ユーザがタッチするパネルと、パネルを振動させる複数の振動部と、ユーザがパネルの複数の位置を同時にタッチしているときに、複数のタッチ位置のうちの第１タッチ位置の振動が、複数のタッチ位置のうちの第２タッチ位置の振動よりも大きくなるように、複数の振動部を制御する振動制御部とを備える。複数の振動部は、第１および第２振動部を含む。第１タッチ位置と第１振動部との間の距離と、第１タッチ位置と第２振動部との間の距離とが互いに等しい場合において、第１振動部と第１タッチ位置との間におけるパネルの振動の伝達特性と、第２振動部と第１タッチ位置との間におけるパネルの振動の伝達特性とが互いに異なる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示のある実施形態に係る電子機器によれば、パネル上のどの２点においても、振動源との間の伝達関数を異ならすことができ、振動振幅を互いに異ならせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図２】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、実施形態に係る触感信号を示す図である。
【図４】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図５】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図６】実施形態に係る電子機器の動作を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、実施形態に係るタッチ位置におけるパネルの振動を示す図である。
【図８】タッチ位置と伝達関数との関係を示す図である。
【図９】タッチ位置と伝達関数との関係を示す図である。
【図１０】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図１１】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図１２】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図１３】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図１４】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図１５】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図１６】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図１７】実施形態に係る電子機器の動作を示すフローチャートである。
【図１８】実施形態に係る電子機器の動作を示すフローチャートである。
【図１９】実施形態に係る第２タッチ位置の応答信号の位相に対する第１タッチ位置の振動強度の変化を示す図である。
【図２０】実施形態に係る電子機器を示す図である。
【図２１】実施形態に係る電子機器の動作を示すフローチャートである。
【図２２】実施形態に係る電子機器の動作を示すフローチャートである。
【図２３】実施形態に係る複数の候補位置を示す図である。
【図２４】実施形態に係る複数の候補位置に対応するタッチ位置の振動強度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１４】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１５】
まず、マルチタッチについて説明する。マルチタッチとは、パネルに同時に接触している状態を有する複数のタッチを意味する。換言すれば、マルチタッチとは、ある時点においてパネルに接触している複数のタッチを意味する。つまり、マルチタッチとは、パネル上の複数の位置に対する複数のタッチであって、時間的に重複する複数のタッチを意味する。したがって、マルチタッチは、同時に開始された複数のタッチだけではなく、異なる時刻に開始され、ある時点において同時に検出される複数のタッチも含む。具体的には、第１タッチが開始された後に、第１タッチが継続された状態で第２タッチが開始された場合、第２タッチの開始時点において、第１タッチと第２タッチとはマルチタッチに相当する。
【００１６】
マルチタッチパネルでは、複数のユーザが同時に操作を行なうことができる。また、マルチタッチパネルでは、複数の指を用いた操作により、ユーザは、対象オブジェクトの拡大あるいは回転などを直感的に行なうことができる。このようなマルチタッチパネルにおいて、マルチタッチに対する触感のフィードバックを考えた場合、それぞれのタッチに対して区別可能な触感を呈示することが望ましい。
【００１７】
１つのアクチュエータのみを用いて２つ以上のタッチ位置に同時に触感を呈示しようとした場合は、それぞれのタッチ位置に同種類の触感が同時に呈示される。また、１つのアクチュエータのみを用いて、２つ以上のタッチ位置のうちの任意のタッチ位置に他のタッチ位置とは異なる触感を呈示することは難しい。
【００１８】
特許文献１では、複数のアクチュエータを用いて、それらの振動波形を工夫することにより、一方のタッチ位置のたわみの振幅を最大化し、他方のタッチ位置のたわみの振幅を低減または最小化する技術を開示している。
【００１９】
２点のマルチタッチにおいては、２点の振動源から２点のタッチ位置までの振動の伝達関数をそれぞれ異ならせることにより、２点のタッチ位置の振動振幅に差異を生み出しており、各振動源から各タッチ位置までの振動の伝達関数が異なることが必要条件となる。
【００２０】
通常、均質な物質の振動の伝達では、その距離に応じて振動は減衰および／または遅延するので、振動源から等距離の２点の伝達関数は同じになる。特許文献１は、振動源をタッチパネルの中心軸に対して非対称に配置する構成を開示しているが、この構成においても、振動源からの距離が同じになる２点は数多く存在するので、伝達関数が互いに同じになる点の組み合わせが多く存在する。そのような２点では、伝達関数が同じになってしまうため、振動振幅を互いに異ならせることができず、異なる触感を呈示することはできない。
【００２１】
本開示のある実施形態によれば、振動源からの距離が同じ２点でも伝達関数を異ならすことができ、全ての点で振動振幅を互いに異ならせることができる。本開示のある実施形態では、例えば、パネルの形状、材質、固定方法の少なくとも１つを非対称にする。
【００２２】
（実施形態１）
以下、図１から図１１を用いて、実施形態１に係る電子機器を説明する。
【００２３】
＜装置構成＞
図１は、実施形態１に係る電子機器１００を示す図である。図１（ａ）は電子機器１００の上面図であり、図１（ｂ）は電子機器１００のアクチュエータ１０２に沿った断面図である。図２は、電子機器１００の機能構成を示す図である。電子機器１００は、パネル１０１を振動させることによりユーザに触感を呈示する。
【００２４】
電子機器１００は、パネル１０１と、複数のアクチュエータ１０２と、タッチ情報取得部１０３と、触感呈示決定部１０４と、伝達特性記憶部１０５と、伝達特性取得部１０６と、フィルタ算出部１０７と、触感信号記憶部１０８と、フィルタ処理部１０９とを備える。以下に、電子機器１００が備える各構成要素について説明する。
【００２５】
＜パネル１０１＞
パネル１０１は、触感を呈示するための振動を伝達する部材である。具体的には、パネル１０１は、例えば、ガラス製あるいはアクリル製の透光性を有する板状部材である。また、図の例では、ｘ方向がパネル１０１の長手方向になる。
【００２６】
なお、パネル１０１の形状、大きさ、厚さ、硬さおよび固定方法などは、特に限定される必要はない。パネル１０１の形状、大きさ、厚さ、硬さおよび固定方法などに依存して、アクチュエータ１０２からパネル１０１上の各位置（以後、「点」とも呼ぶ）までの振動の伝達特性は変化する。
【００２７】
＜アクチュエータ１０２＞
複数のアクチュエータ１０２は、パネル１０１の互いに異なる位置に設置される。例えば図１に示すように、複数のアクチュエータ１０２は、パネル１０１の端部に貼り付けられる。つまり、複数のアクチュエータ１０２は、パネル１０１の画像表示領域１１１外に設置される。
【００２８】
各アクチュエータ１０２は、駆動信号に従ってパネル１０１を振動させる。このように各アクチュエータ１０２によってパネル１０１に与えられた振動がパネル１０１上のユーザのタッチ位置に伝播することにより、ユーザに触感が呈示される。
【００２９】
本実施形態では、アクチュエータ１０２の数は、例えば、タッチ情報取得部１０３が同時に検出可能なタッチ数以上である。これにより、電子機器１００は、検出可能な複数のタッチに対して互いに異なる触感を呈示することができる。なお、アクチュエータ１０２の数は、必ずしも同時に検出可能なタッチの数以上である必要はない。アクチュエータ１０２の数は、同時に検出可能なタッチ数未満であってもよい。この場合、電子機器１００は、複数のタッチ位置のうち、アクチュエータ１０２の数以下のタッチ位置で触感を制御することができる。
【００３０】
アクチュエータ１０２は、例えば圧電素子（ピエゾ素子）であってもよい。あるいは、アクチュエータ１０２は、ボイスコイルであってもよい。さらに、アクチュエータ１０２は、駆動信号を増幅するためのアンプを含んでもよい。アクチュエータ１０２の種類は、特に限定される必要はない。
【００３１】
アクチュエータ１０２の配置間隔は、特に限定される必要はない。例えば、複数のアクチュエータ１０２は、パネル１０１を効率良く振動させることができるように配置されればよい。
【００３２】
＜タッチ情報取得部１０３＞
タッチ情報取得部１０３は、パネル１０１に同時に接触している状態を有する複数のタッチを検出することにより、パネル１０１上の複数のタッチ位置を取得する。つまり、タッチ情報取得部１０３は、パネル１０１に対するユーザのマルチタッチを検出することにより、パネル１０１上の複数のタッチ位置を取得する。例えば、タッチ情報取得部１０３は、複数のタッチ位置の座標を示すタッチ情報を取得する。例えば、マルチタッチは、ユーザがパネル上の複数の位置に同時に接触している状態を含む。
【００３３】
タッチ情報取得部１０３は、例えば、静電容量方式あるいは感圧方式のマルチタッチパネルにより構成される。例えば、タッチ情報取得部１０３が静電容量方式のマルチタッチパネルで構成される場合、タッチ情報取得部１０３は、マルチタッチによる静電容量の変化に基づいて複数のタッチ位置を取得する。また例えば、タッチ情報取得部１０３が感圧方式のマルチタッチパネルで構成される場合、タッチ情報取得部１０３は、マルチタッチによる圧力の変化に基づいて、複数のタッチ位置を取得する。
【００３４】
なお、マルチタッチパネルは、静電容量方式あるいは感圧方式のマルチタッチパネルに限定される必要はない。すなわち、マルチタッチパネルは、マルチタッチを検出できれば、どのような方式のマルチタッチパネルであっても構わない。
【００３５】
なお、タッチ情報取得部１０３は、複数のタッチ位置に加えて、各タッチ位置における接触面積、荷重、あるいは押圧などを示す情報をタッチ情報として取得してもよい。この場合、押圧は、感圧方式のマルチタッチパネルを用いれば容易に取得することができる。また、押圧は、加重センサーを用いて取得されてもよい。
【００３６】
なお、タッチ情報取得部１０３がマルチタッチパネルで構成される場合、パネル１０１とタッチ情報取得部１０３を構成するマルチタッチパネルとは、一体として形成されていてもよい。例えば、パネル１０１に静電容量方式のマルチタッチパネルを貼付することにより、タッチ情報取得部１０３とパネル１０１とは１つの部材として形成されてもよい。
【００３７】
また、図１に示すように、パネル１０１あるいはタッチ情報取得部１０３の下部に液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬディスプレイなどの表示装置１１０が設置されてもよい。これにより、電子機器１００は、タッチディスプレイとして機能することが可能となる。なお、必ずしも表示装置１１０が設置される必要はなく、表示装置１１０はなくてもよい。
【００３８】
なお、パネル１０１上の複数のタッチ位置は、ユーザがパネル１０１に直接接触している位置またはユーザによって操作されるペン等でパネル１０１に接触している位置を含む。
【００３９】
＜触感呈示決定部１０４＞
触感呈示決定部１０４は、触感を呈示する第１タッチ位置（以後、「呈示位置」とも呼ぶ）を決定する。例えば、触感呈示決定部１０４は、複数のタッチ位置の中から、触感信号が示す振動により触感を呈示する第１タッチ位置と、触感を呈示しない少なくとも１つの第２タッチ位置（以後、「非呈示位置」とも呼ぶ）とを決定する。
【００４０】
具体的には、触感呈示決定部１０４は、例えば、ＧＵＩオブジェクトの表示位置、タッチ位置における荷重、あるいは複数のタッチ位置間の時間的あるいは空間的な関係に基づいて、複数のタッチ位置の中から１つの呈示位置を決定する。また、触感呈示決定部１０４は、複数のタッチ位置のうち呈示位置以外のタッチ位置を非呈示位置と決定する。なお、呈示位置の決定方法は、特に限定される必要はない。
【００４１】
＜伝達特性記憶部１０５＞
伝達特性記憶部１０５は、例えば、ハードディスクあるいは半導体メモリである。伝達特性記憶部１０５は、パネル１０１上の各点について、各アクチュエータ１０２から当該点までの伝達特性を記憶している。つまり、伝達特性記憶部１０５は、パネル１０１上の複数の位置および複数のアクチュエータ１０２について、位置とアクチュエータ１０２との組合せに対応付けて伝達特性を記憶している。
【００４２】
伝達特性記憶部１０５には、Ｍ個のアクチュエータ１０２（Ａ１、Ａ２、・・・、ＡＭ）と、Ｎ個の位置（Ｐ１（ｘ１，ｙ１）、Ｐ２（ｘ２，ｙ２）、・・・、ＰＮ（ｘＮ，ｙＮ））との全ての組合せそれぞれについての伝達特性が記憶されている。すなわち、Ｍ×Ｎ個の伝達特性が伝達特性記憶部１０５に記憶されている。
【００４３】
伝達特性は、システムにおける入力と出力との関係を示す。ここでは、アクチュエータの駆動信号が入力に相当し、パネル上の１点における振動が出力に相当する。一般的に、伝達特性Ｇ（ω）は、系への入力Ｘ（ω）に対する系からの出力Ｙ（ω）の比で表わされる（Ｇ（ω）＝Ｙ（ω）／Ｘ（ω））。例えば、入力Ｘ（ω）がインパルスである場合（Ｘ（ω）＝１）、伝達特性Ｇ（ω）は、出力Ｙ（ω）（インパルス応答）と一致する。
【００４４】
伝達特性記憶部１０５は、パネル１０１上の各点について、各アクチュエータ１０２から当該点までのインパルス応答を伝達特性として記憶している。なお、インパルス応答は、時間領域で表されてもよいし、周波数領域で表わされてもよい。つまり、伝達特性記憶部１０５には、インパルス応答の時間波形が記憶されてもよいし、インパルス応答のスペクトルが記憶されてもよい。
【００４５】
ここで、パネル１０１上の各点は、例えば、パネル１０１上の各分割領域の代表点（例えば、中心あるいは重心など）であればよい。分割領域は、例えば、パネル１０１上の領域を１０ｍｍ単位で格子状に分割して得られる。なお、分割領域の形状は、必ずしも矩形状である必要はなく、その他の形状であっても構わない。また、分割領域の大きさはすべての分割領域で同一である必要はない。例えば、パネル１０１上の位置によって分割領域の大きさが異なっていてもよい。
【００４６】
ここで、各分割領域が小さいほど（つまり、分割領域の数が多いほど）、触感呈示の分解能を向上させることができるが、伝達特性を記憶するために必要な記憶容量は増大する。つまり、分解能と記憶容量とはトレードオフの関係にあるため、必要な分解能あるいは許容される記憶容量などに基づいて、各分割領域の大きさが決定されればよい。
【００４７】
＜伝達特性取得部１０６＞
伝達特性取得部１０６は、伝達特性記憶部１０５に記憶されている複数の伝達特性の中から、タッチ情報取得部１０３により取得された各タッチ位置に対応する伝達特性を取得する。つまり、伝達特性取得部１０６は、各アクチュエータ１０２から各タッチ位置までの伝達特性を伝達特性記憶部１０５から読み出す。
【００４８】
＜フィルタ算出部１０７＞
フィルタ算出部１０７は、フィルタ取得部の一例である。フィルタ算出部１０７は、任意の触感信号に対するフィルタ処理によって所望の駆動信号を生成するためのフィルタを取得する。ここで、所望の駆動信号とは、呈示位置でパネル１０１が任意の触感信号に従って振動し、かつ非呈示位置でパネル１０１が当該任意の触感信号よりも振動強度が小さい信号に従って振動するように各アクチュエータ１０２を駆動するための信号である。任意の触感信号よりも振動強度が小さい信号は、例えば、任意の触感信号の振幅の１／１０以下の振幅を有する信号である。
【００４９】
例えば、任意の触感信号よりも振動強度が小さい信号は、ユーザが検知できない振動を示す信号である。例えば、任意の触感信号よりも振動強度が小さい信号は、振幅が「０」の信号である。このような場合、フィルタ算出部１０７は、伝達特性取得部１０６により取得された伝達特性を用いて、タッチ情報取得部１０３が取得した複数のタッチ位置のうち、呈示位置にのみ触感を呈示し、他のタッチ位置（非呈示位置）に触感を呈示しないためのフィルタを算出する。この場合のより具体的なフィルタの算出方法については後述する。
【００５０】
＜触感信号記憶部１０８＞
触感信号記憶部１０８は、例えば、ハードディスクあるいは半導体メモリである。触感信号記憶部１０８は、触感信号を記憶している。触感信号は、ユーザに呈示される触感を表す。つまり、触感信号は、呈示位置におけるパネル１０１の振動を示す。
【００５１】
図３（ａ）および図３（ｂ）の各々は、触感信号の一例を示している。触感信号記憶部１０８は、例えば、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すような触感信号を記憶している。
【００５２】
触感信号は、ユーザに触感を呈示できればどのような信号であってもよいが、例えば、パネル１０１の振動特性に基づいて決定されてもよい。具体的には、触感信号は、例えば、パネル１０１の共振周波数あるいはその近傍の周波数の信号であってもよい。これにより、エネルギー効率を向上させることが可能となる。
【００５３】
ここで、触感信号の生成方法の一例を説明する。触感信号が、周波数ｆｃの正弦波のｒ周期分の信号に基づいて生成される場合、式（１）に示すように、ｒ周期がちょうど半周期になるような変調周波数ｆｍを用いて正弦波を変調することにより、図３（ａ）に示すような触感信号ｓ（ｎ）が生成される。
【数１】
0006037252.tif 000002
【００５４】
ここで、Ｔｓは、サンプリング周期を表し、ｎは、離散化された周波数単位を表す。図３（ａ）の例では、ｆｃ＝２００Ｈｚ、ｒ＝１０であるので、変調周波数ｆｍは１０Ｈｚである。このように生成された触感信号は、例えば、ＧＵＩオブジェクトであるボタンをクリックしたときに触感を呈示するための信号として用いることができる。
【００５５】
なお、触感信号は、必ずしも上記のように生成された信号である必要はない。例えば、式（１）に示すような変調が行われる必要はない。触感信号として、正弦波が用いられてもよい。
【００５６】
なお、周波数ｆｃは、人間が触覚により感知できる周波数であればどのような周波数であってもよい。例えば、周波数ｆｃは、パネル１０１の振動特性に基づいて決定されればよい。
【００５７】
例えば、周波数ｆｃは、パネル１０１の共振周波数と一致するように決定されてもよい。周波数ｆｃがこのように決定されることにより、アクチュエータ１０２によってパネル１０１に与えられた振動の減衰を少なくすることができ、効率良く触感を呈示することができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、触感信号は、オフラインで予め生成され、触感信号記憶部１０８に記憶されているが、マルチタッチが検出された後にオンラインで生成されてもよい。これにより、触感信号のための記憶領域を削減することができる。
【００５９】
＜フィルタ処理部１０９＞
フィルタ処理部１０９は、駆動信号取得部の一例である。フィルタ処理部１０９は、フィルタ算出部１０７により算出された各アクチュエータ１０２のためのフィルタを用いて、触感信号記憶部１０８に記憶されている触感信号をフィルタ処理（フィルタリング）することにより、各アクチュエータ１０２を駆動するための駆動信号を生成する。フィルタ処理部１０９は、アクチュエータ１０２の振動を制御する振動制御部として機能する。なお、構成要素１０４から１０９を振動制御部と称することもできる。
【００６０】
各アクチュエータ１０２は、このようにフィルタ処理部１０９により生成された駆動信号に従って、パネル１０１を振動させる。その結果、複数のタッチ位置のうち呈示位置においてのみ触感信号に基づく振動が発生し、非呈示位置において振動が抑制される。これにより、電子機器１００は、呈示位置においてユーザに触感を呈示し、非呈示位置において触感を呈示しないことが可能となる。
【００６１】
＜フィルタ算出部１０７＞
フィルタ算出部１０７の動作をより詳細に説明する。フィルタ算出部１０７は、各アクチュエータ１０２から呈示位置までの伝達特性とフィルタとの周波数領域における積の和がインパルスを示し、かつ、各アクチュエータ１０２から非呈示位置までの伝達特性とフィルタとの周波数領域における積の和が零を示すように、フィルタを算出する。
【００６２】
具体的には、フィルタ算出部１０７は、以下のように周波数領域においてフィルタを算出する。
【００６３】
周波数領域で表された応答Ｄは、周波数領域で表された伝達特性ＧおよびフィルタＨを用いて式（２）のように表される。
【数２】
0006037252.tif 000003
【００６４】
式（２）において、伝達特性Ｇij（ω）は、アクチュエータＡjからタッチ位置Ｐiまでの伝達特性であり、周波数領域で表されている。また、フィルタＨj（ω）は、アクチュエータＡjの駆動信号を生成するためのフィルタであり、周波数領域で表されている。また、応答Ｄi（ω）は、タッチ位置Ｐiにおける応答であり、周波数領域で表されている。
【００６５】
ここで、制御対象となる周波数帯域において、複数のタッチ位置Ｐ1〜ＰNのうち、タッチ位置Ｐk（０＜ｋ≦Ｎ）における応答ｄkのみがインパルス（Ｄk（ω）＝１）となり、他のタッチ位置Ｐl（０＜ｌ≦Ｎ、ｌ≠ｋ）における応答が零（Ｄl（ω）＝０）となるようなフィルタＨを算出できれば、所望のフィルタを得ることができる。
【００６６】
なお、制御対象となる周波数帯域は、例えば、人が触覚で検知可能な周波数帯域に基づいて定められればよい。一般的に、数Ｈｚから５００Ｈｚにおいて人の触覚の感度が強いので、制御対象となる周波数帯域は、例えば、１０Ｈｚ〜５００Ｈｚと定められてもよい。
【００６７】
上述のようなフィルタの算出方法は特に限定するものではないが、Ｇの一般逆行列Ｇ*を算出することにより、式（３）のようにフィルタを算出することができる。つまり、Ｇの一般逆行列Ｇ*とインパルスを示すＤとから、所望のフィルタを示すＨを算出することができる。
【数３】
0006037252.tif 000004
【００６８】
このように、フィルタ算出部１０７は、式（３）に示す一般逆行列Ｇ*を算出することで、容易にフィルタを算出することができる。この例では、式（２）に示すように、周波数領域で表現されたＧは、Ｎ行Ｍ列の行列である。
【００６９】
つまり、本実施形態における電子機器１００によれば、周波数領域においてフィルタを算出することにより、伝達特性を示す行列の逆行列を容易に算出することができ、処理負荷を低減することができる。これにより、スマートフォンあるいはタブレットコンピュータなどの処理能力が低い機器においても、マルチタッチに対して適切に触感を呈示することが可能となる。また、触感呈示のための処理負荷を低減できるので、他の処理と並列に触感呈示のための処理を実行することができる。
【００７０】
次に、図１および図４を参照して、パネル１０１の固定の仕方について説明する。図４は、電子機器１００の平面図である。
【００７１】
パネル１０１の周縁部は、固定部材（スペーサ）１２１を介して、筐体１１５に支持されている。パネル１０１は、表示装置１１０の画像表示領域１１１を覆うように配置されている。この例では、パネル１０１は、表示装置１１０の画像表示領域１１１の全面を覆うよう構成されているが、これに限定されず、少なくとも画像表示領域１１１の一部を覆うよう構成されていればよい。
【００７２】
固定部材１２１は、パネル１０１を筐体１１５に接続するための接続部材である。固定部材１２１は、例えば、シリコンゴムやウレタンゴム等の緩衝部材である。固定部材１２１として緩衝部材を用いることにより、パネル１０１の振動が筐体１１５に伝わりにくくすることができる。
【００７３】
通常、パネル１０１の周縁部はパネル１０１の中心１３１に対して対称に筐体１１５に固定されるが、本実施形態では、パネル１０１の周縁部は中心１３１に対して非対称に筐体１１５に固定されている。なお、中心１３１は画像表示領域１１１の中心であってもよい。例えば、パネル１０１の周縁部の一部における固定部材１２１の形状が、周縁部の他の部分における固定部材１２１の形状と異なることにより、パネル１０１は非対称に固定される。図４に示す例では、パネル１０１の周縁部に接続される固定部材１２１の形状が、四隅でそれぞれ異なっている。
【００７４】
また、例えば、パネル１０１の周縁部の一部における固定の強さが、周縁部の他の部分における固定の強さと異なることにより、パネル１０１を非対称に固定することができる。例えば、パネル１０１の四隅のうちの１つにおいては強く固定し、他の部分においては、弱く固定することにより、パネル１０１を非対称に固定することができる。
【００７５】
このような固定の仕方により、例えば、パネル１０１は、パネル１０１の中心１３１を通りパネル１０１の平面方向（ｘｙ方向）に平行な軸に対して非対称に筐体１１５に固定される。例えば、パネル１０１は、中心１３１を通りｘ方向に延びる対称軸１３３に対して非対称に固定される。また、例えば、パネル１０１は、中心１３１を通りｙ方向に延びる対称軸１３５に対して非対称に固定される。また、パネル１０１は、対称軸１３３および１３５の両方に対して非対称に固定されていてもよい。なお、この例では、対称軸１３３と対称軸１３５とは垂直に交差しているが、垂直以外の角度で交差していてもよい。
【００７６】
また、例えば、固定部材１２１の形状は、パネル１０１の中心１３１に対して非対称であってもよい。また、例えば、固定部材１２１の形状は、パネル１０１の中心１３１を通りパネル１０１の平面方向（ｘｙ方向）に平行な軸に対して非対称であってもよい。例えば、固定部材１２１の形状は、対称軸１３３および１３５の少なくとも一方に対して非対称であってもよい。
【００７７】
また、例えば、固定部材１２１の硬さは、パネル１０１の中心１３１に対して非対称に異なっていてもよい。また、例えば、固定部材１２１の硬さは、パネル１０１の中心１３１を通りパネル１０１の平面方向（ｘｙ方向）に平行な軸に対して非対称に異なっていてもよい。例えば、固定部材１２１の硬さは、対称軸１３３および１３５の少なくとも一方に対して非対称に異なっていてもよい。
【００７８】
また、２つのアクチュエータ１０２は、パネル１０１の中心１３１に対して対称に配置される。例えば、図４に示すように、２つのアクチュエータ１０２は、対称軸１３３に対して対称に配置される。また、２つのアクチュエータ１０２は、対称軸１３５に対して対称に配置されてもよい。
【００７９】
また、中心１３１は、例えば振動する対象である部材の重心を操作面側から見たときの点であってもよい。また、中心１３１は、例えば振動する対象である部材の対角線の交わる点であってもよい。上記振動する対象である部材とは、例えばパネル１０１である。また、上記振動する対象である部材は、例えばパネル１０１と表示装置１１０とであってもよく、また、製品全体であってもよい。
【００８０】
＜動作＞
次に、電子機器１００の各構成要素の動作についてより詳細に説明する。図５は電子機器１００の処理動作を説明する図である。図６は、電子機器１００の処理動作を示すフローチャートである。なお、以下では、一例として、複数のタッチ位置のうち呈示位置においてのみ触感を呈示する場合について説明する。
【００８１】
＜ステップＳ１０１＞
まず、タッチ情報取得部１０３は、マルチタッチを検出することにより、パネル１０１上の複数のタッチ位置を取得する（Ｓ１０１）。例えば、タッチ情報取得部１０３は、図５に示す２つのタッチ位置Ｐ1、Ｐ2を取得する。
【００８２】
具体的には、タッチ情報取得部１０３は、例えば、所定の時間間隔で、パネル１０１上におけるユーザの指の中央位置をタッチ位置として取得する。なお、タッチ情報取得部１０３は、必ずしも指の中央位置をタッチ位置として取得する必要はない。例えば、タッチ情報取得部１０３は、指による荷重の重心位置をタッチ位置として取得してもよい。
【００８３】
＜ステップＳ１０２＞
次に、触感呈示決定部１０４は、取得された複数のタッチ位置の中から、触感を呈示する第１タッチ位置（呈示位置）および触感を呈示しない第２タッチ位置（非呈示位置）を決定する（Ｓ１０２）。例えば、触感呈示決定部１０４は、２つのタッチ位置Ｐ1、Ｐ2の中から、タッチ位置Ｐ1を呈示位置と決定し、タッチ位置Ｐ2を非呈示位置と決定する。
【００８４】
具体的には、触感呈示決定部１０４は、例えば、表示されている情報に基づいて呈示位置を決定する。より具体的には、触感呈示決定部１０４は、例えば、ＧＵＩオブジェクト（例えば、ボタンあるいはスライダーなど）が表示されているタッチ位置を呈示位置と決定する。また例えば、触感呈示決定部１０４は、Ｗｅｂブラウザ上のリンク情報が表示されているタッチ位置を呈示位置と決定してもよい。
【００８５】
なお、触感呈示決定部１０４は、必ずしも表示されている情報に基づいて呈示位置を決定する必要はない。例えば、触感呈示決定部１０４は、荷重の大きさ、タッチの継続時間、または複数のタッチ位置間の位置関係に基づいて、呈示位置を決定してもよい。
【００８６】
また、触感呈示決定部１０４は、タッチ情報取得部１０３によって複数のタッチ位置が取得されたときに、いつも呈示位置を決定する必要はない。例えば、触感呈示決定部１０４は、複数のタッチ位置の中に所定の条件を満たすタッチ位置が存在しない場合には、呈示位置を決定せずに、すべてのタッチ位置を非呈示位置と決定してもよい。また例えば、タッチ位置の時間的な変化が大きい場合には、すべてのタッチ位置を非呈示位置と決定してもよい。この場合、触感の呈示が不要となるので、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００８７】
＜ステップＳ１０３＞
次に、伝達特性取得部１０６は、タッチ情報取得部１０３によって取得された複数のタッチ位置に対応する伝達特性を伝達特性記憶部１０５から取得する（Ｓ１０３）。例えば、伝達特性取得部１０６は、アクチュエータＡ1、Ａ2（アクチュエータ１０２に対応）の各々からタッチ位置Ｐ1までの伝達特性ｇ11、ｇ21と、アクチュエータＡ1、Ａ2の各々からタッチ位置Ｐ2までの伝達特性ｇ12、ｇ22とを伝達特性記憶部１０５から読み出す。
【００８８】
＜ステップＳ１０４＞
続いて、フィルタ算出部１０７は、呈示位置において触感を呈示し、かつ、非呈示位置において触感を呈示しないためのフィルタを算出する（Ｓ１０４）。具体的には、フィルタ算出部１０７は、各アクチュエータ１０２から呈示位置までの伝達特性と、各アクチュエータ１０２から非呈示位置までの伝達特性とを用いてフィルタを算出する。例えば、フィルタ算出部１０７は、タッチ位置Ｐ1において触感を呈示し、タッチ位置Ｐ2において触感を呈示しないためのフィルタを、伝達特性ｇ11、ｇ12、ｇ21、ｇ22を用いて算出する。
【００８９】
＜ステップＳ１０５＞
次に、フィルタ処理部１０９は、触感信号記憶部１０８に記憶されている触感信号ｓ（ｎ）に対して、ステップＳ１０４において算出されたフィルタｈ1、ｈ2を用いてフィルタ処理を行なうことにより、各アクチュエータ１０２を駆動するための駆動信号を生成する。
【００９０】
なお、触感信号記憶部１０８に複数の触感信号が記憶されている場合には、フィルタ処理部１０９は、複数の触感信号の中から１つの触感信号を選択し、選択された触感信号に対してフィルタ処理を行う。例えば、フィルタ処理部１０９は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す触感信号の中から、図３（ａ）に示す触感信号を選択する。なお、触感信号の選択方法は特に限定される必要はない。
【００９１】
＜ステップＳ１０６＞
次に、アクチュエータＡjは、ステップＳ１０５で生成された駆動信号ｕj（ｎ）を用いて駆動される。つまり、アクチュエータＡjは、駆動信号ｕj（ｎ）に従ってパネル１０１を振動させる。
【００９２】
なお、アクチュエータの種類によっては、高電圧の駆動信号を必要とする場合がある。そのような場合には、アクチュエータ１０２は、駆動信号を増幅するためのアンプを備えていてもよい。
【００９３】
図７は、各タッチ位置におけるパネル１０１の振動の実験結果を示す。具体的には、図７は、上述の駆動信号を用いてアクチュエータ１０２が駆動された場合のタッチ位置Ｐ1およびＰ2におけるパネル１０１の振動を示す。
【００９４】
図７（ａ）に示すように、タッチ位置Ｐ1では、振動のピーク間の差（以後、「振幅強度」と呼ぶ）が約３０μｍとなっており、強く振動していることが分かる。一方、図７（ｂ）に示すように、タッチ位置Ｐ2では、振幅強度が約１μｍとなっており、人が感知できない程度でしか振動していないことが分かる。
【００９５】
なお、図７では、タッチ位置Ｐ1、Ｐ2における振動特性を示したが、タッチ位置Ｐ1、Ｐ2以外の位置でも振動が生じている。しかしながら、タッチ位置Ｐ1、Ｐ2以外の位置はユーザにタッチされていない位置であるので、どのような振動が生じていてもユーザに触感が呈示されることがない。
【００９６】
ここで、タッチ位置と伝達関数との関係を説明する。２点のマルチタッチの触覚呈示においては、２点のアクチュエータから２点のタッチ位置までの振動の伝達関数をそれぞれ異ならせることにより、２点のタッチ位置の振動振幅に差異を生み出しており、各振動源から各タッチ位置までの振動の伝達関数が異なることが必要条件となる。
【００９７】
通常、均質な物質の振動の伝達では、その距離に応じて振動は減衰および／または遅延するので、アクチュエータから等距離の２点の伝達関数は同じになる。例えば、図８に示すように、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ1との間の距離と、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ1との間の距離とが互いに等しく、且つ、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ2との間の距離と、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ2との間の距離とが互いに等しくなる場合がある。このとき、アクチュエータＡ1からタッチ位置Ｐ1、Ｐ2までの伝達特性ｇ11、ｇ12が互いに等しくなるとともに、アクチュエータＡ2からタッチ位置Ｐ1、Ｐ2までの伝達特性ｇ21、ｇ22が互いに等しくなる。このように、ｇ11＝ｇ12且つｇ21＝ｇ22になる場合、逆行列が計算できなくなり（伝達関数の差が出なくなり）、振動振幅を互いに異ならせることができないので、異なる触感を呈示することはできない。
【００９８】
この問題は、図９に示すように、アクチュエータＡ1、Ａ2をパネルの中心１３１（図４）に対して非対称に配置した構成においても発生する。図９に示す構成においても、アクチュエータからの距離が同じになる２点は数多く存在し、そのような２点では、伝達関数が同じになってしまうため、振動振幅を互いに異ならせることができず、異なる触感を呈示することはできない。
【００９９】
一方、本実施形態の電子機器１００では、上述したように、パネル１０１の周縁部はパネルの中心１３１（図４）に対して非対称に筐体１１５に固定されており、これにより、パネル１０１における振動の伝達特性は不均一になる。このため、図１０に示すように、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ1との間の距離と、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ1との間の距離とが互いに等しい場合においても、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ1との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性と、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ1との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性とが互いに異なることになる。すなわち、アクチュエータＡ1からタッチ位置Ｐ1へ伝達する振動に対するパネル１０１の振動伝達特性と、アクチュエータＡ1からタッチ位置Ｐ2へ伝達する振動に対するパネル１０１の振動伝達特性とが互いに異なることになる。このため、距離が等しくても、伝達関数が同じになることはなく、異なる触感を呈示することができる。また、同様に、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ2との間の距離と、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ2との間の距離とが互いに等しい場合においても、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ2との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性と、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ2との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性とが互いに異なることになる。すなわち、アクチュエータＡ2からタッチ位置Ｐ1へ伝達する振動に対するパネル１０１の振動伝達特性と、アクチュエータＡ2からタッチ位置Ｐ2へ伝達する振動に対するパネル１０１の振動の伝達特性とが互いに異なることになる。このため、距離が等しくても、伝達関数が同じになることはなく、異なる触感を呈示することができる。
【０１００】
また、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ1との間の距離と、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ2との間の距離とが互いに等しく、且つ、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ1との間の距離と、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ2との間の距離とが互いに等しくなる場合がある。このとき、伝達関数は、ｇ11＝ｇ21且つｇ12＝ｇ22になり、タッチ位置Ｐ１、Ｐ２ともにアクチュエータからの伝達関数が同じになる。この場合も逆行列が計算できなくなり（伝達関数の差が出なくなり）、振動振幅を互いに異ならせることができないので、異なる触感を呈示することはできない。一方、この場合においても、本実施形態の電子機器１００では、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ1との間におけるパネルの振動の伝達特性と、タッチ位置Ｐ1とアクチュエータＡ2との間におけるパネルの振動の伝達特性とが互いに異なる。すなわち、アクチュエータＡ1からタッチ位置Ｐ1へ伝達する振動に対するパネル１０１の振動伝達特性と、アクチュエータＡ2からタッチ位置Ｐ1へ伝達する振動に対するパネル１０１の振動の伝達特性とが互いに異なる。このため、距離が等しくても、伝達関数が同じになることはなく、異なる触感を呈示することができる。また、同様に、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ1との間におけるパネルの振動の伝達特性と、タッチ位置Ｐ2とアクチュエータＡ2との間におけるパネルの振動の伝達特性とが互いに異なる。すなわち、アクチュエータＡ1からタッチ位置Ｐ2へ伝達する振動に対するパネル１０１の振動伝達特性と、アクチュエータＡ2からタッチ位置Ｐ2へ伝達する振動に対するパネル１０１の振動伝達特性とが互いに異なる。このため、距離が等しくても、伝達関数が同じになることはなく、異なる触感を呈示することができる。
【０１０１】
なお、図４、図５、図１０に示す例では、パネル１０１の四隅の固定の仕方がそれぞれ異なっているが、四隅の固定の仕方のうちの少なくとも１つが他と異なっていてもよい。また、四隅以外の部分において、パネル１０１の固定の仕方が非対称になっていてもよい。パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるように、パネル１０１の固定の仕方が非対称になっていればよい。
【０１０２】
＜効果＞
以上、説明したように、本実施形態の電子機器１００によれば、呈示位置において触感を呈示し、非呈示位置において呈示位置よりも小さい触感を呈示するまたは触感を呈示しないようにすることができる。したがって、マルチタッチのうち、触感の呈示が必要なタッチに対して他のタッチと異なる触感を呈示することができ、適切な触感フィードバックが可能となる。つまり、触感呈示による不要な混乱を抑制することができる。
【０１０３】
また、本実施形態の電子機器１００によれば、パネル１０１の支持の仕方を非対称にすることで、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１０４】
（実施形態１の変形例）
次に、実施形態１に係る電子機器１００の変形例を説明する。図１１は、電子機器１００の平面図である。この例では、アクチュエータ１０２の配置における対称軸と、パネルの固定の仕方における対称軸とが互いに異なっている。例えば、図１１に示すように、２つのアクチュエータ１０２は、パネル１０１の中心１３１を通りｘ方向に延びる対称軸１３３に対して対称に配置される。また、２つのアクチュエータ１０２は、パネル１０１の中心１３１を通りｙ方向に延びる対称軸１３５に対して非対称に配置される。
【０１０５】
一方、パネル１０１は、対称軸１３５に対して対称に固定されるが、対称軸１３３に対して非対称に固定されている。図１１に示す例では、固定部材１２１は、パネル１０１の四隅のうちの上側２つの端部に配置されているが、下側２つの端部には配置されていない。
【０１０６】
このように、アクチュエータ１０２の配置における対称軸と、パネルの固定の仕方における対称軸とを互いに異ならせることによっても、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１０７】
（実施形態２）
図１２は、実施形態２に係る電子機器１００を示す図である。実施形態２に係る電子機器１００は、パネル１０１の形状が非対称であることが実施形態１の電子機器１００と異なる。以下に、実施形態１の電子機器１００と異なる点を中心に説明する。
【０１０８】
本実施形態では、パネル１０１は、パネル１０１の中心１３１に対して非対称の平面形状を有している。また、例えば、パネル１０１は、対称軸１３３に対して非対称の平面形状を有している。また、例えば、パネル１０１は、対称軸１３５に対して非対称の平面形状を有している。図１２に示す例では、パネル１０１の四隅の形状がそれぞれ異なっている。このように、パネル１０１を非対称の平面形状にすることで、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１０９】
なお、この例では、２つのアクチュエータ１０２は、パネル１０１の中心１３１に対して対称に配置される。例えば、図１２に示すように、２つのアクチュエータ１０２は、対称軸１３３に対して対称に配置されている。また、２つのアクチュエータ１０２は、対称軸１３５に対して対称に配置されてもよい。このように、アクチュエータ１０２が対称に配置されている場合であっても、本実施形態では、パネル１０１の平面形状が非対称であることにより、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１１０】
また、パネル１０１の周縁部が筐体１１５に対称に支持されていてもよく、この場合であっても、本実施形態では、パネル１０１の平面形状が非対称であることにより、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１１１】
なお、図１２に示す例では、パネル１０１の四隅の形状がそれぞれ異なっているが、四隅の形状のうちの少なくとも１つが他と異なっていてもよい。また、四隅以外の部分において、パネル１０１の形状が非対称になっていてもよい。パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるように、パネル形状が非対称になっていればよい。
【０１１２】
（実施形態３）
図１３は、実施形態３に係る電子機器１００を示す図である。図１３は電子機器１００のアクチュエータ１０２に沿った断面を示している。実施形態３に係る電子機器１００は、パネル１０１の厚さ方向の形状が非対称であることが実施形態１の電子機器１００と異なる。以下に、実施形態１の電子機器１００と異なる点を中心に説明する。
【０１１３】
本実施形態では、パネル１０１は、パネル１０１の中心１３１（図４）に対して非対称の厚さを有している。また、例えば、パネル１０１は、パネル１０１の中心１３１を通りパネル１０１の平面方向に垂直な軸１３７に対して非対称の厚さを有している。図１３に示す例では、パネル１０１はｘ方向における一端から他端に向かって厚さが徐々に厚くなるテーパー形状になっている。このように、パネル１０１を非対称の断面形状にすることで、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１１４】
なお、この例では、２つのアクチュエータ１０２は、パネル１０１の中心１３１に対して対称に配置される。例えば、２つのアクチュエータ１０２は、対称軸１３３に対して対称に配置されている。また、２つのアクチュエータ１０２は、対称軸１３５に対して対称に配置されてもよい。このように、アクチュエータ１０２が対称に配置されている場合であっても、本実施形態では、パネル１０１の断面形状が非対称であることにより、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１１５】
また、パネル１０１の周縁部が筐体１１５に対称に支持されていてもよく、この場合であっても、本実施形態では、パネル１０１の断面形状が非対称であることにより、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１１６】
また、パネル１０１の平面形状は対称であってもよく、この場合であっても、本実施形態では、パネル１０１の断面形状が非対称であることにより、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるようになり、全ての２点の組み合わせにおいて、振動振幅を互いに異ならせることができ、異なる触感を呈示することができる。
【０１１７】
なお、パネル１０１の断面形状は、図１３に示すようなテーパー形状に限定されず、他の形状によって、パネル１０１の断面形状が非対称になっていてもよい。パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるように、パネルの断面形状１０１が非対称になっていればよい。
【０１１８】
また、パネル１０１の材料の組み合わせが非対称であってもよく、この場合も、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数が異なるように、パネル１０１の材料が非対称になっていればよい。
【０１１９】
また、図１４に示すように、各種回路１１７等をパネルの１０１中心に対して偏らせてパネル１０１に接着することにより、パネルの振動の伝達特性を不均一にしてもよい。このようにしてパネルの振動の伝達特性を不均一にすることにより、パネル１０１上の任意の２点の伝達関数を異ならせてもよい。
【０１２０】
なお、図１４に示す例では、固定部材１２１は回路１１７と筐体１１５とを固定しているが、パネル１０１および表示装置１１０等の他の構成要素と筐体１１５とを固定していてもよい。
【０１２１】
（実施形態４）
図１５は、実施形態４に係る電子機器１００を示す図である。実施形態４に係る電子機器１００は、アクチュエータの数が３個であることが実施形態１の電子機器１００と異なる。以下に、実施形態１の電子機器１００と異なる点を中心に説明する。
【０１２２】
本実施形態では、３個のアクチュエータＡ1、Ａ2、Ａ3が、パネル１０１の中心に対して対称に配置されている。アクチュエータＡ1、Ａ2、Ａ3には、触感信号ｓ（ｎ）に対してフィルタｈ1、ｈ2、ｈ3を用いてフィルタ処理を行なうことにより生成された駆動信号が入力され、アクチュエータＡ1、Ａ2、Ａ3はパネル１０１を振動させる。本実施形態ではアクチュエータの数が３個であるので、３点のタッチ位置Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3に対してそれぞれ異なる振動を呈示することができる。例えば、１点のタッチ位置Ｐ1に対して振動を呈示し、他の２点のタッチ位置Ｐ2、Ｐ3には振動を呈示しないようにすることができる。
【０１２３】
（実施形態５）
実施形態５における電子機器は、第２のタッチ位置において、ユーザが検知しづらい強度の振動を許容することにより、アクチュエータを駆動するためのエネルギーを減少させる、または第１のタッチ位置における振動強度を大きくする点が、実施形態１の電子機器と異なる。以下に、本実施形態における電子機器について、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１２４】
＜装置構成＞
図１６は、実施形態５における電子機器２００の機能構成を示す図である。なお、図１６において、図２と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１２５】
図１６に示すように、電子機器２００は、パネル１０１と、複数のアクチュエータ１０２と、タッチ情報取得部１０３と、触感呈示決定部１０４と、伝達特性記憶部１０５と、伝達特性取得部１０６と、フィルタ算出部２０１と、触感信号記憶部１０８と、フィルタ処理部１０９とを備える。以下、実施形態１の電子機器と異なる点であるフィルタ算出部２０１について説明する。
【０１２６】
＜フィルタ算出部２０１＞
フィルタ算出部２０１は、各アクチュエータ１０２から第１タッチ位置までの伝達特性とフィルタとの周波数領域における積の和がインパルスを示し、かつ、各アクチュエータ１０２から第２タッチ位置までの伝達特性とフィルタとの周波数領域における積の和が予め定められた振動強度以下の応答信号を示すように、フィルタを算出する。
【０１２７】
つまり、フィルタ算出部２０１は、実施形態１の説明で示した周波数領域におけるフィルタ算出式を変形した式を用いることによりフィルタを算出する。
【０１２８】
実施形態１では、フィルタ算出部１０７は、式（２）において、式（４）に示す応答Ｄを用いてフィルタＨを算出した。
【数４】
0006037252.tif 000005
【０１２９】
一方、本実施形態では、フィルタ算出部２０１は、式（５）に示す応答Ｄを用いてフィルタＨを算出する。つまり、フィルタ算出部２０１は、第２のタッチ位置における振動として、振幅がａjであり、位相θjである振動を許容する。
【０１３０】
このように、フィルタ算出部２０１は、第１タッチ位置における応答が「１」であり、第２のタッチ位置における応答の振幅がａiとなるフィルタＨを算出する。このとき、第１タッチ位置における位相と第２タッチ位置における位相とは必ずしも一致する必要はない。したがって、第２タッチ位置における位相をθjとして、任意の値を用いることができる。
【数５】
0006037252.tif 000006
【０１３１】
このように、式（５）に示すように、目標となる応答Ｄが決定されると、フィルタ算出部２０１は、実施形態１と同様に、周波数ωに対して、式（６）によりフィルタＨを算出する。
【数６】
0006037252.tif 000007
【０１３２】
第２タッチ位置における振動強度を固定（例えばａj＝０．１）した場合、式（６）において、フィルタＨは、第２タッチ位置における応答信号のうち位相θjにのみ依存する。
【０１３３】
そこで、フィルタ算出部２０１は、応答信号の位相を変化させることにより複数のフィルタ候補を算出し、複数のフィルタ候補のうち、フィルタ処理によって予め定められた振動強度以下の駆動信号が得られるフィルタ候補を、フィルタ処理に用いるフィルタとして算出する。なお、ここでは、フィルタ算出部２０１は、応答信号の位相を変化させているが、予め定められた振幅を超えない範囲で応答信号の振幅を変化させてもよい。また、フィルタ算出部２０１は、応答信号の振幅および位相の両方を変化させてもよい。
【０１３４】
なお、フィルタ算出部２０１は、駆動信号の振動強度ではなく、第１タッチ位置における振動強度に基づいてフィルタを決定してもよい。以下に、第１タッチ位置における振動強度に基づいてフィルタを決定する方法を説明する。
【０１３５】
式（６）で算出されたフィルタによって得られる応答信号の第１タッチ位置における振動強度（振幅）は、式（７）により算出される。
【数７】
0006037252.tif 000008
このとき、アクチュエータ（ｉ）への入力信号の大きさは、｜Ｈajθj｜である。いま、アクチュエータに入力できる信号の強度Ｖ0が予め決められている場合を考える。つまり、入力電圧あるいは入力電力の上限がある場合を考える。このときの第１タッチ位置における振動強度は式（８）で算出される。
【数８】
0006037252.tif 000009
ここで、Ｖajθjは、式（９）で表される。
【数９】
0006037252.tif 000010
ここで、フィルタ算出部２０１は、式（１０）に示すように、第２タッチ位置における位相θjを変化させながら、第１タッチ位置における振動強度Ａが最大となる位相θを探索する。このときの式（１０）の解法に関しては特に限定する必要はない。例えば、ニュートン法などの数値解析の手法を用いることで最適解を得ることができる。
【数１０】
0006037252.tif 000011
【０１３６】
フィルタ算出部２０１は、式（１０）に従って算出された位相を式（６）に代入することにより、式（１１）に示すようにフィルタＨ（ω）を算出する。このように算出されるフィルタＨ（ω）は、複数の位相にそれぞれ対応する複数のフィルタの中で、第１タッチ位置における振動強度が最大となるフィルタである。
【数１１】
0006037252.tif 000012
【０１３７】
周波数ωは、予め決められた周波数でも良いし、式（１２）が最小になるような周波数ω0を決定しても良い。
【数１２】
0006037252.tif 000013
【０１３８】
なお、上記の方法では、各アクチュエータ１０２によって与えられる第２タッチ位置の振動強度として同一の固定値が設定されていたが、個別に異なる値が設定されてもよい。この場合、各アクチュエータ１０２によって与えられる第２タッチ位置の振動強度の許容度を独立に設定することができる一方で、最適な位相を探索する際の演算量は増大する。
【０１３９】
また、上記の方法では、各アクチュエータ１０２によって与えられる第２タッチ位置の位相は独立に設定されていたが、各アクチュエータ１０２によって与えられる第２タッチ位置の位相として同一の位相が設定されてもよい。この場合、最適な位相を算出する演算量を削減する効果がある。
【０１４０】
＜動作＞
次に、以上のように構成された電子機器２００の各構成要素の動作に関して説明する。図１７は、本実施形態における電子機器２００の処理動作を示すフローチャートである。なお、図１７において、図６と同様のステップについては同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【０１４１】
フィルタ算出部２０１は、第２タッチ位置において、ユーザが検知しない程度の振動を許容する条件に基づいて、フィルタを算出する（Ｓ２０１）。具体的には、フィルタ算出部２０１は、各アクチュエータ１０２から第１タッチ位置までの伝達特性とフィルタとの周波数領域における積の和がインパルスを示し、かつ、各アクチュエータ１０２から第２タッチ位置までの伝達特性とフィルタとの周波数領域における積の和が予め定められた振動強度以下の応答信号を示すように、フィルタを算出する。より具体的には、フィルタ算出部２０１は、例えば図１８に示すようにフィルタを算出する。
【０１４２】
図１８は、本実施形態におけるフィルタ算出部２０１の処理動作を示すフローチャートである。
【０１４３】
まず、フィルタ算出部２０１は、予め定められた振動強度以下の複数の応答信号の候補の中から、まだ選択されていない１つの応答信号の候補を選択する（Ｓ２１１）。この複数の応答信号の候補は、振動強度および位相のうちの少なくとも一方が互いに異なる。
【０１４４】
次に、フィルタ算出部２０１は、選択された応答信号の候補を用いてフィルタを算出する（Ｓ２１２）。具体的には、フィルタ算出部２０１は、式（１１）に示すようにフィルタを算出する。
【０１４５】
続いて、フィルタ算出部２０１は、算出されたフィルタを用いて触感信号をフィルタ処理することにより得られる駆動信号の振動強度を算出する（Ｓ２１３）。具体的には、フィルタ算出部２０１は、例えば、複数のアクチュエータ１０２のための複数の駆動信号の振幅の統計的な代表値（例えば、平均値、中央値あるいは最大値など）を振動強度として算出する。
【０１４６】
次に、フィルタ算出部２０１は、すべての応答信号がステップＳ２１１において選択されたか否かを判定する（Ｓ２１４）。ここで、いずれかの応答信号が選択されていない場合（Ｓ２１４のＮｏ）、ステップＳ２１１の処理に戻る。
【０１４７】
一方、すべての応答信号が選択されている場合（Ｓ２１４のＹｅｓ）、フィルタ算出部２０１は、ステップＳ２１４で算出された複数の振動強度のうち最小の振動強度が得られたフィルタを、ステップＳ１０５のフィルタ処理で用いるフィルタとして決定する（Ｓ２１５）。
【０１４８】
なお、フィルタ算出部２０１は、複数の振動強度のうち予め定められた振動強度以下の振動強度が得られたフィルタを、ステップＳ１０５のフィルタ処理で用いるフィルタとして決定してもよい。予め定められた振動強度は、例えば、アクチュエータ１０２の最大駆動電力などに基づいて決定されればよい。この場合、フィルタ算出部２０１は、予め定められた振動強度よりも小さい振動強度が算出されたときに、ステップＳ２１１からステップＳ２１４のループ処理を強制的に終了し、ステップＳ２１５を実行してもよい。
【０１４９】
図１９は、第２タッチ位置の応答信号の位相に対する第１タッチ位置の振動強度の変化の一例を示すグラフである。具体的には、図１９のグラフは、第２タッチ位置の振動強度をａ＝０．１と設定した場合に、アクチュエータへの入力信号の強度を一定とし、式（１０）において位相を変化させたときに得られる第１タッチ位置の振動強度を示す。横軸は、第２タッチ位置の振動の位相θを表す。縦軸は、第２タッチ位置の振幅を「０」としたときの第１タッチ位置の振動強度を「１」と表した場合に対する相対的な振動強度を表す。
【０１５０】
図１９からわかるように、最適位相のときの第１タッチ位置の相対強度は約１．２５であり、呈示位置（第１タッチ位置）の振動強度が強まっていることが分かる。
【０１５１】
＜効果＞
以上のように、本実施形態における電子機器２００によれば、呈示位置において触感を呈示し、非呈示位置において呈示位置よりも小さい触感を呈示することができる。したがって、マルチタッチのうち、触感の呈示が必要なタッチに対して他のタッチと異なる触感を呈示することができ、適切な触感フィードバックが可能となる。つまり、触感呈示による不要な混乱を抑制することができる。このとき、非呈示位置（第２タッチ位置）にユーザが検知できない程度の僅かな振動が与えられることを許容することにより、駆動信号の振動強度を小さくすることができる。つまり、エネルギー効率を向上させることができ、効率良く触感を呈示することが可能となる。また、駆動信号の振動強度を小さくしない場合には、呈示位置（第１タッチ位置）における振動強度を大きくすることができ、より強い触感を呈示することが可能となる。
【０１５２】
なお、本実施形態では、第２タッチ位置の振動強度は、式（５）で定義されたが、第１タッチ位置と第２タッチ位置との振動強度の比に基づいて定義されてもよい。例えば、第１タッチ位置と第２タッチ位置との振動強度の比を１０：１にしたい場合は、式（５）において、第２タッチ位置の振動強度を「０．１」に設定すればよい。
【０１５３】
（実施形態６）
実施形態６における電子機器は、タッチ位置近傍の制御位置におけるパネルの振動を触感信号に従って制御することにより、タッチ位置（呈示位置）におけるパネルの振動を強くすることができる点が実施形態１の電子機器１００と異なる。以下に、本実施形態に係る電子機器について、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１５４】
＜装置構成＞
図２０は、実施形態６における電子機器７００の機能構成を示す。なお、図２０において、図２と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１５５】
図２０に示すように、電子機器７００は、パネル１０１と、複数のアクチュエータ１０２と、タッチ情報取得部１０３と、触感呈示決定部１０４と、伝達特性記憶部１０５と、伝達特性取得部７０１と、制御位置決定部７０２と、フィルタ算出部７０３と、触感信号記憶部１０８と、フィルタ処理部１０９とを備える。
【０１５６】
＜伝達特性取得部７０１＞
伝達特性取得部７０１は、各アクチュエータ１０２から第１制御位置までの伝達特性と、各アクチュエータ１０２から第２制御位置までの伝達特性とを、伝達特性記憶部１０５から取得する。第１制御位置とは、第１タッチ位置またはその近傍の位置である。具体的には、第１制御位置とは、第１タッチ位置を含む予め定められた範囲の領域（以下、「第１領域」と呼ぶ）内の位置である。また、第２制御位置とは、第２タッチ位置またはその近傍の位置である。具体的には、第２制御位置とは、第２タッチ位置を含む予め定められた範囲の領域（以下、「第２領域」と呼ぶ）内の位置である。
【０１５７】
例えば、伝達特性取得部７０１は、各アクチュエータ１０２から、第１領域内の第１制御位置の候補である複数の第１候補位置の各々までの伝達特性を取得する。また例えば、伝達特性取得部７０１は、各アクチュエータ１０２から、第２領域内の第２制御位置の候補である複数の第２候補位置の各々までの伝達特性を取得する。
【０１５８】
＜制御位置決定部７０２＞
制御位置決定部７０２は、第１領域の中から第１制御位置を決定する。さらに、制御位置決定部７０２は、第２領域の中から第２制御位置を決定する。
【０１５９】
具体的には、制御位置決定部７０２は、例えば、第２タッチ位置を第２制御位置と決定してもよい。さらに、制御位置決定部７０２は、例えば、第１領域内の複数の第１候補位置の各々について、各アクチュエータ１０２から当該第１候補位置までの伝達特性と、各アクチュエータ１０２から第２制御位置までの伝達特性とを用いて生成された駆動信号によって各アクチュエータ１０２が駆動されたときの第１タッチ位置における振動強度を算出し、算出した振動強度が最大となる第１候補位置を第１制御位置と決定してもよい。
【０１６０】
振動強度は、振動の大きさを示す値である。例えば、振動強度は、振幅の大きさを示す値であってもよい。また例えば、振動強度は、基準となる振幅の大きさに対する相対的な振幅の大きさを示す値であってもよい。
【０１６１】
＜フィルタ算出部７０３＞
フィルタ算出部７０３は、第１制御位置でパネル１０１が任意の触感信号に従って振動し、かつ第２制御位置でパネル１０１が第１制御位置よりも小さく振動するように各アクチュエータ１０２を駆動するための駆動信号を任意の触感信号に対するフィルタ処理によって生成するためのフィルタを算出する。具体的には、フィルタ算出部７０３は、例えば、実施形態１におけるフィルタの算出方法において、第１タッチ位置および第２タッチ位置を第１制御位置および第２制御位置に置き換えることにより、フィルタを算出する。
【０１６２】
＜動作＞
次に、以上のように構成された電子機器７００の動作に関して具体的に説明する。図２１は、実施形態６における電子機器７００の処理動作を示すフローチャートである。なお、図２１において、図６と同様のステップについては同一の符号を付し、説明を適宜省略する。以下では、第２制御位置が第２タッチ位置である場合について説明する。
【０１６３】
伝達特性取得部７０１は、各アクチュエータ１０２から各第１候補位置までの伝達特性と、各アクチュエータ１０２から第２制御位置（第２タッチ位置）までの伝達特性とを取得する（Ｓ７０１）。
【０１６４】
図２３は、複数の第１候補位置の一例を示す図である。複数の第１候補位置として、例えば図２３に示すように第１タッチ位置の近傍の位置が利用される。つまり、複数の第１候補位置として、第１タッチ位置を含む予め定められた範囲の第１領域内の複数の位置が利用される。なお、例えば、複数の第１候補位置として、第１タッチ位置からの距離が所定の閾値以内の位置が利用されてもよい。また例えば、複数の第１候補位置として、第１タッチ位置を中心とする予め定められた大きさの矩形状の領域内の位置が利用されてもよい。
【０１６５】
次に、制御位置決定部７０２は、複数の第１候補位置の中から第１制御位置を決定する（Ｓ７０２）。具体的には、制御位置決定部７０２は、例えば図２２に示すように第１制御位置を決定する。
【０１６６】
図２２は、実施形態６における制御位置決定部７０２およびフィルタ算出部７０３の処理動作を示すフローチャートである。また図２３は、実施形態６における複数の第１候補位置の一例を示す。なお、この例において、ｉはアクチュエータを示し、ｊは第１タッチ位置を示し、ｋは第１候補位置を示す。
【０１６７】
制御位置決定部７０２は、複数の第１候補位置の中から、まだ選択されていない１つの第１候補位置を選択する（Ｓ７１１）。具体的には、制御位置決定部７０２は、例えば図２３に示す第１領域内の複数の第１候補位置の中から、予め定められた順番で１つの第１候補位置を選択する。
【０１６８】
続いて、フィルタ算出部７０３は、各アクチュエータ１０２から、選択された第１候補位置までの伝達特性と、各アクチュエータ１０２から第２制御位置（第２タッチ位置）までの伝達特性とを用いて、実施形態１に示した方法により、フィルタＨik（ω）を算出する（Ｓ７１２）。
【０１６９】
そして、制御位置決定部７０２は、算出されたフィルタを用いて生成された駆動信号によって各アクチュエータ１０２が駆動された場合の第１のタッチ位置における振動強度を算出する（Ｓ７１３）。
【０１７０】
具体的には、制御位置決定部７０２は、例えば、触感信号の周波数ω0と、算出されたフィルタと、各アクチュエータ１０２から、選択された第１候補位置までのパネル１０１の伝達特性Ｇijとを用いて、第１タッチ位置の振動強度を算出する。より具体的には、制御位置決定部７０２は、例えば、式（１３）に示すように、第１タッチ位置における振動強度Ａkを算出する。
【数１３】
0006037252.tif 000014
ここで、Ｈik（ω）は、第１候補位置（ｋ）およびアクチュエータ（ｉ）に対応するフィルタを示す。また、Ｇijは、アクチュエータ（ｉ）から第１タッチ位置（ｊ）への伝達特性を示す。
【０１７１】
また例えば、制御位置決定部７０２は、周波数を限定せずに任意の周波数の中からフィルタゲインが最小になるような周波数を選択してもよい。そして、制御位置決定部７０２は、選択された周波数を用いて第１タッチ位置における振動強度を算出してもよい。その場合は、制御位置決定部７０２は、式（１４）および式（１５）に従って振動強度を算出する。
【数１４】
0006037252.tif 000015
【数１５】
0006037252.tif 000016
【０１７２】
つまり、制御位置決定部７０２は、まず式（１４）を用いて、フィルタゲインが最小になる周波数を決定する。そして、制御位置決定部７０２は、式（１５）に示すように、決定した周波数におけるフィルタ係数を用いて第１タッチ位置における振動強度Ａkを算出する。
【０１７３】
次に、制御位置決定部７０２は、すべての第１候補位置がステップＳ７１１において選択されたか否かを判定する（Ｓ７１４）。つまり、制御位置決定部７０２は、すべての第１候補位置について振動強度Ａkを算出したか否かを判定する。ここで、いずれかの第１候補位置が選択されていない場合（Ｓ７１４のＮｏ）、ステップＳ７１１の処理に戻る。
【０１７４】
一方、すべての第１候補位置が選択されている場合（Ｓ７１４のＹｅｓ）、制御位置決定部７０２は、式（１６）に示すように、ステップＳ７１４で算出された複数の振動強度のうち最大の振動強度が得られた第１候補位置を第１制御位置と決定する（Ｓ７１５）。そして、制御位置決定部７０２は、決定した第１制御位置に対応するフィルタを、ステップＳ１０５のフィルタ処理で用いるフィルタとして決定する。
【数１６】
0006037252.tif 000017
【０１７５】
なお、制御位置決定部７０２は、最大の振動強度が得られた第１候補位置を第１制御位置と決定しなくてもよい。例えば、制御位置決定部７０２は、予め定められた振動強度よりも大きい振動強度が得られた第１候補位置を第１制御位置と決定してもよい。この場合、制御位置決定部７０２は、予め定められた振動強度よりも大きい振動強度が算出されたときに、ステップＳ７１１〜ステップＳ７１４のループ処理を強制的に終了し、ステップＳ７１５を実行してもよい。
【０１７６】
図２４は、実施形態６における各第１候補位置に対応する第１タッチ位置の振動強度のシミュレーション結果を示す。具体的には、図２４は、第１タッチ位置の近傍の各第１候補位置を用いて生成された駆動信号に従って各アクチュエータ１０２が駆動された場合の第１タッチ位置における相対振動強度を示している。
【０１７７】
ここでは、相対振動強度は、第１タッチ位置が第１候補位置として選択されたときの第１タッチ位置における振幅に対する、各第１候補位置に対応する第１タッチ位置の振幅の比である。また相対位置は、第１タッチ位置に対する相対的な位置である。
【０１７８】
図２４からわかるように、第１候補位置［−２，２］において、第１タッチ位置における振動強度が最大（約１．４）になる。つまり、図２４では、第１候補位置［−２，２］が第１制御位置として決定される。
【０１７９】
なお、触感信号ｓ（ｎ）は、ステップＳ７１２において利用された周波数ωを用いて、式（１７）に示すように生成される。
【数１７】
0006037252.tif 000018
【０１８０】
＜効果＞
以上のように、本実施形態における電子機器７００によれば、第１タッチ位置および第２タッチ位置に基づいて、第１タッチ位置の近傍の複数の第１候補位置の中で、第１タッチ位置における振動強度が最大になる第１候補位置を第１制御位置として決定することができる。つまり、電子機器７００は、第１タッチ位置における振動強度を強くできるので、ユーザに強い触感を呈示することができる。あるいは、電子機器７００は、第１タッチ位置において必要とされる振動強度を実現するためにアクチュエータを駆動するために必要なエネルギーを小さくすることができるため、エネルギー効率を高めることができる。
【０１８１】
なお、本実施形態では、第２タッチ位置を第２制御位置と決定したが、第２タッチ位置の近傍の位置を第２制御位置と決定してもよい。この場合、例えば、制御位置決定部７０２は、第１タッチ位置を第１制御位置と決定し、第２領域内の複数の第２候補位置の各々について、各アクチュエータから第１制御位置までの伝達特性と、上記各アクチュエータから当該第２候補位置までの伝達特性とを用いて生成された駆動信号によって前記各アクチュエータが駆動されたときの上記第１タッチ位置における振動強度を算出し、算出された振動強度が予め定められた振動強度以上となる第２候補位置を上記第２制御位置と決定する。
【０１８２】
このように、第２制御位置が決定された場合、第２タッチ位置と、第２制御位置とがずれる場合がある。その場合、第２タッチ位置でも振動が発生するが、第１タッチ位置における振動強度をより大きくすることができる。
【０１８３】
また例えば、制御位置決定部７０２は、第１領域内の複数の第１候補位置と第２領域内の複数の第２候補位置との組合せの各々について、各アクチュエータ１０２から当該第１候補位置までの伝達特性と、各アクチュエータ１０２から当該第２候補位置までの伝達特性とを用いて生成された駆動信号によって各アクチュエータ１０２が駆動されたときの第１タッチ位置における振動強度を算出してもよい。そして、制御位置決定部７０２は、例えば、算出された振動強度が最大となる第１候補位置および第２候補位置をそれぞれ第１制御位置および第２制御位置と決定してもよい。この場合も、第２タッチ位置において振動が発生するが、第１タッチ位置における振動強度をさらに大きくすることが可能となる。
【０１８４】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜６を説明した。しかしながら、本開示における技術はこれらに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態も可能である。また、上記実施の形態１〜６で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１８５】
以下、他の実施の形態を例示する。
【０１８６】
上記実施形態では、電子機器の一例としてタブレット型の情報端末機器を用いて説明したが、電子機器はこれには限らない。例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ゲーム機、カーナビゲーション、ＡＴＭなど、タッチパネルを備える電子機器であってもよい。
【０１８７】
また、上記実施形態では、電子機器は表示装置を備えていたが、電子機器は表示装置を備えていなくてもよい。例えばタッチパッドのような電子機器であってもよい。
【０１８８】
上記実施形態では、操作部としてタッチパネルを例示して説明したが、操作部はこれに限られない。例えば、マウスのようなポインティングデバイスでもよい。この場合、振動部１３は、マウスに設けられており、マウスを振動させる。
【０１８９】
上記実施形態では、アクチュエータをパネルに貼り付けた例を示したが、アクチュエータは、筐体や枠などに張り付けられていてもよい。
【０１９０】
上記実施形態では、アクチュエータは圧電素子であったが、静電力によるアクチュエータや、ＶＣＭ、振動モータなど他の方法で振動を伝播させてもよい。また、スパッタリング等の方法によりパネルに薄膜の透明圧電部材を形成してアクチュエータとして用いてもよい。
【０１９１】
また、上記実施形態では、周波数領域による逆関数によりフィルタを算出したが、他の方法で算出してもよい。例えば、国際公開第２０１３／１６１１６３号に記載の演算を採用することもできる。参考のために国際公開第２０１３／１６１１６３号の記載内容を本明細書に援用する。
【０１９２】
伝達関数はあらかじめ測定しておいたが、他の方法で検出してもよい。
【０１９３】
また、上記実施形態では、振動の種類として、たわみ振動を示したが、疎密波、表面波による振動であってもよい。
【０１９４】
上記実施形態では、パネルと表示装置は別体として説明したが、オプティカルボンディングなどで接続されていてもよい。
【０１９５】
上記実施形態では、パネルと表示装置とが別々の構成要素になっているが、パネルと表示装置とは一体に形成されていてもよい。例えば、タッチパネル機能を液晶パネルの内部に一体化するインセル型タッチパネルや、タッチパネル機能を液晶パネルの表面に一体化するオンセル型タッチパネル等の方式であってもよい。また、その場合は、アクチュエータは表示装置の裏面に設けられてもよい。
【０１９６】
また、パネル、フィルタ処理部、伝達特性記憶部などは一体に構成されていてもよいし、説明したが、別体でもよく、通信により信号の伝達を行ってもよい。
【０１９７】
また、剛体であるガラスやＰＣで振動の伝達物を説明したが、フィルム、肌、ゴムなどの軟体、水などの液体、ジェリー状の物体、気体など、振動を伝播させるものであって、タッチ位置が取れる伝達物であればよい。
【０１９８】
また、上記実施形態では、振動を発生することで触覚を提示したが、本開示の技術はこれに限られない。振動に加えて、例えば、静電気による摩擦の変化や、電流による皮膚の刺激、液体による画面形状の変化など、他の方法でも触覚を呈示してもよい。触覚の呈示だけでなく、画面表示、音、光、熱などを適宜組み合わせてもよい。
【０１９９】
なお、上述した電子機器の動作は、ハードウエアによって実現されてもよいしソフトウエアによって実現されてもよい。そのような制御動作を実行させるプログラムは、例えばマイクロコンピュータの内蔵メモリやＲＯＭに記憶される。また、そのようなコンピュータプログラムは、それが記録された記録媒体（光ディスク、半導体メモリー等）から電子機器へインストールしてもよいし、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードしてもよい。
【０２００】
以上、説明したように、本開示のある実施形態に係る電子機器は、ユーザがタッチするパネル１０１と、パネル１０１を振動させる複数の振動部１０２と、ユーザがパネル１０１の複数の位置を同時にタッチしているときに、複数のタッチ位置のうちの第１タッチ位置の振動が、複数のタッチ位置のうちの第２タッチ位置の振動よりも大きくなるように、複数の振動部１０２を制御する振動制御部１０９とを備える。複数の振動部１０２は、第１および第２振動部１０２を含む。第１タッチ位置と第１振動部１０２との間の距離と、第２タッチ位置と第１振動部１０２との間の距離とが互いに等しい場合において、第１振動部１０２と第１タッチ位置との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性と、第１振動部１０２と第２タッチ位置との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性とが互いに異なる。
【０２０１】
例えば、第１タッチ位置と第２振動部１０２との間の距離と、第２タッチ位置と第２振動部１０２との間の距離とが互いに等しい場合において、第２振動部１０２と第１タッチ位置との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性と、第２振動部１０２と第２タッチ位置との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性とが互いに異なる。
【０２０２】
例えば、電子機器はパネル１０１を支持する筐体１１５をさらに備え、パネル１０１は、パネル１０１の中心に対して非対称に筐体１１５に固定されている。
【０２０３】
例えば、電子機器はパネル１０１を支持する筐体１１５をさらに備え、パネル１０１は、パネル１０１の中心を通りパネル１０１の平面方向に平行な軸に対して非対称に筐体１１５に固定されている。
【０２０４】
例えば、電子機器はパネル１０１を支持する筐体１１５をさらに備え、パネル１０１は、固定部材１２１を介して筐体１１５に支持されており、固定部材１２１の形状は、パネル１０１の中心に対して非対称である。
【０２０５】
例えば、電子機器はパネル１０１を支持する筐体１１５をさらに備え、パネル１０１は、固定部材１２１を介して筐体１１５に支持されており、固定部材１２１の形状は、パネル１０１の中心を通りパネル１０１の平面方向に平行な軸に対して非対称である。
【０２０６】
例えば、電子機器はパネル１０１を支持する筐体１１５をさらに備え、パネル１０１は、固定部材１２１を介して筐体１１５に支持されており、固定部材１２１の硬さは、パネル１０１の中心に対して非対称に異なっている。
【０２０７】
例えば、電子機器はパネル１０１を支持する筐体１１５をさらに備え、パネル１０１は、固定部材１２１を介して筐体１１５に支持されており、固定部材１２１の硬さは、パネル１０１の中心を通りパネル１０１の平面方向に平行な軸に対して非対称に異なっている。
【０２０８】
例えば、パネル１０１は、パネル１０１の中心に対して非対称の平面形状を有している。
【０２０９】
例えば、パネル１０１は、パネル１０１の中心を通りパネル１０１の平面方向に平行な軸に対して非対称の平面形状を有している。
【０２１０】
例えば、パネル１０１は、パネル１０１の中心に対して非対称の厚さを有している。
【０２１１】
例えば、パネル１０１は、パネル１０１の中心を通りパネル１０１の平面方向に垂直な軸に対して非対称の厚さを有している。
【０２１２】
例えば、第１および第２振動部１０２は、パネル１０１の中心に対して対称に配置されている。
【０２１３】
例えば、第１および第２振動部１０２は、パネル１０１の中心を通りパネル１０１の平面方向に平行な軸に対して対称に配置されている。
【０２１４】
本開示のある実施形態に係る電子機器は、ユーザがタッチするパネル１０１と、パネル１０１を振動させる複数の振動部１０２と、ユーザがパネル１０１の複数の位置を同時にタッチしているときに、複数のタッチ位置のうちの第１タッチ位置の振動が、複数のタッチ位置のうちの第２タッチ位置の振動よりも大きくなるように、複数の振動部１０２を制御する振動制御部１０９とを備える。複数の振動部１０２は、第１および第２振動部１０２を含む。第１タッチ位置と第１振動部１０２との間の距離と、第１タッチ位置と第２振動部１０２との間の距離とが互いに等しい場合において、第１振動部１０２と第１タッチ位置との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性と、第２振動部１０２と第１タッチ位置との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性とが互いに異なる。
【０２１５】
例えば、第２タッチ位置と第１振動部１０２との間の距離と、第２タッチ位置と第２振動部１０２との間の距離とが互いに等しい場合において、第１振動部１０２と第２タッチ位置との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性と、第２振動部１０２と第２タッチ位置との間におけるパネル１０１の振動の伝達特性とが互いに異なる。
【０２１６】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０２１７】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１８】
本開示に係る技術は、マルチタッチに対して互いに異なる触感を呈示することができるので、例えば、テレビ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、あるいは携帯電話などのユーザインタフェースに適用できる。また、例えば、電子黒板あるいはデジタルサイネージ用ディスプレイなど、複数の人が同時に画面にタッチする機器にも適用できる。
【符号の説明】
【０２１９】
１００、２００  電子機器
１０１  パネル
１０２  アクチュエータ
１０３  タッチ情報取得部
１０４  触感呈示決定部
１０５  伝達特性記憶部
１０６  伝達特性取得部
１０７、２０１  フィルタ算出部
１０８  触感信号記憶部
１０９  フィルタ処理部
１１０  表示装置
１１１  画像表示領域
１１５  筐体
１１７  処理回路
１２１  固定部材
１３１  パネル中心
１３３、１３５、１３７  対称軸
【図１】
0006037252.tif 000019
【図２】
0006037252.tif 000020
【図３】
0006037252.tif 000021
【図４】
0006037252.tif 000022
【図５】
0006037252.tif 000023
【図６】
0006037252.tif 000024
【図７】
0006037252.tif 000025
【図８】
0006037252.tif 000026
【図９】
0006037252.tif 000027
【図１０】
0006037252.tif 000028
【図１１】
0006037252.tif 000029
【図１２】
0006037252.tif 000030
【図１３】
0006037252.tif 000031
【図１４】
0006037252.tif 000032
【図１５】
0006037252.tif 000033
【図１６】
0006037252.tif 000034
【図１７】
0006037252.tif 000035
【図１８】
0006037252.tif 000036
【図１９】
0006037252.tif 000037
【図２０】
0006037252.tif 000038
【図２１】
0006037252.tif 000039
【図２２】
0006037252.tif 000040
【図２３】
0006037252.tif 000041
【図２４】
0006037252.tif 000042