(57)【要約】      （修正有）【課題】聴取可能な音響に応じた触覚効果をユーザに提供する。【解決手段】振動制御装置は、アナログ音響信号によって伝達される音響に応じた振動を振動装置に発生させる。アナログ音響信号は、スマートフォンのアナログ信号分配部によって、音響端子が着脱可能なアナログ信号出力部に入力される音響入力信号から分配される。振動制御装置は、アナログ音響信号により伝達される音響に少なくとも基づいて、振動装置の振動を制御する振動制御信号を生成する振動制御部と、アナログ音響信号を受信し、且つ、振動制御信号を振動装置に送信する通信部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響端子が着脱可能なアナログ信号出力部に入力される音響入力信号から分配されたアナログ音響信号により伝達される音響に少なくとも基づいて、振動装置の振動を制御する振動制御信号を生成する振動制御部と、
前記アナログ音響信号を受信し、且つ、前記振動制御信号を前記振動装置に送信する通信部と、
を備える、振動制御装置。
【請求項２】
前記アナログ音響信号をレベルシフトして出力レベルを正の数値範囲内に調整するレベルシフト回路部をさらに備え、
前記振動制御部は、前記レベルシフト回路部でレベルシフトされた前記アナログ音響信号に少なくとも基づいて、前記振動制御信号を生成する、請求項１に記載の振動制御装置。
【請求項３】
前記音響をスペクトル分析する周波数分析部をさらに備え、
前記振動制御部は、前記周波数分析部でスペクトル分析された前記音響の周波数帯毎の出力レベルに少なくとも基づいて、前記振動制御信号を生成する、請求項１又は請求項２に記載の振動制御装置。
【請求項４】
前記通信部は、外部振動制御信号を前記振動制御装置の外部から受信すると、前記振動制御信号に代えて、前記外部振動制御信号を前記振動装置に出力する、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項５】
複数の前記振動装置を制御する振動制御装置であって、
前記振動制御部は、前記通信部が受信する複数の前記アナログ音響信号の各々の前記音響に基づく前記振動制御信号をそれぞれ生成し、
前記通信部は、各々の前記振動制御信号を各々の前記振動装置に出力する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項６】
前記アナログ音響信号は、
ユーザの左耳が聴取可能な第１音響を伝達する第１音響信号と、
前記ユーザの右耳が聴取可能な第２音響を伝達する第２音響信号と、
を含み、
前記振動制御部は、第１振動装置の振動を制御する第１振動制御信号を前記第１音響信号に基づいて生成し、且つ、第２振動装置の振動を制御する第２振動制御信号を前記第２音響信号に基づいて生成し、
前記通信部は、前記第１振動装置に前記第１振動制御信号を出力し、且つ、前記第２振動装置に前記第２振動制御信号を出力する、請求項５に記載の振動制御装置。
【請求項７】
前記通信部は、振動可否信号を受信し、前記振動可否信号が振動停止する旨の信号である場合には前記振動装置への前記振動制御信号の出力を停止する、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項８】
前記通信部は、受信した前記アナログ音響信号の前記音響の音量調節レベルを示す音量調節設定信号を外部から受信し、
前記振動制御部は、前記音響と前記音量調節レベルとに基づいて前記振動制御信号を生成する、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項９】
前記通信部は、外部装置が備える前記アナログ信号出力部及び前記スピーカーのうちの少なくとも一方に入力するための前記音響入力信号から分配された前記アナログ音響信号を前記外部装置から受信する、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項１０】
音響端子が着脱可能なアナログ信号出力部と、
前記アナログ信号出力部に入力される音響入力信号からアナログ音響信号を分配するアナログ信号分配部と、
前記アナログ音響信号によって伝達される音響に応じた振動を振動装置に発生させる請求項１〜請求項９のいずれかに記載の振動制御装置と、
を備える情報機器。
【請求項１１】
前記振動装置を搭載する、請求項１０に記載の情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動装置、情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、振動を感知する触覚のフィードバックなどによりユーザに触覚効果を与えるハプティック技術（haptic technology）が知られている。たとえば、特許文献１は、音響信号を触覚効果に変換する携帯デバイスを開示している。この携帯デバイスでは、プロセッサは、マイクロホンから受信する音響信号の特徴を決定し、決定された特徴に基づいてアクチュエータ信号を生成する。アクチュエータは、プロセッサから受信するアクチュエータ信号に基づいて、プロセッサで決定された特徴に関連付けられた触覚効果を出力する。
【０００３】
また、近年では、イヤホンジャックに接続したイヤホン、ヘッドホンなどのレシーバーの出力により、携帯デバイスで再生する音楽、ゲームの音響などを聴取するユーザが増加している。このトレンドに応じて、聴取する音響に応じた臨場感をユーザに提供すべく、該音響に応じたハプティック振動が発生する機能を携帯デバイスに付与することが求められつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−８５６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、再生処理中の音響を直接に触覚効果へと変換する処理が難しい場合がある。たとえば、ＭＰ３などのデジタルフォーマットの音響コンテンツの再生音響をユーザがイヤホンで聴いている場合、音響コンテンツの再生処理のほかに、フォーマットの判定、イヤホンジャックへの音響信号の出力、再生中の音響の解析、及び、該音響の触覚効果への変換など多くの処理を行う必要がある。これらの処理をたとえば携帯デバイスのプロセッサで実行すると、該プロセッサには、本来のタスクと該処理との両方を並行して実行する必要が生じる。そのため、プロセッサに掛かる負荷の増大により、本来のタスク及び音響信号を触覚効果に変換する処理に遅延が生じたり、プロセッサの動作が不安定になったりする虞がある。よって、聴取可能な音響に応じた触覚効果がユーザに提供されない虞がある。
【０００６】
本発明は、ユーザが聴取可能な音響に応じた触覚効果をより確実にユーザに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的な振動装置は、音響端子が着脱可能なアナログ信号出力部に入力される音響入力信号から分配されたアナログ音響信号により伝達される音響に少なくとも基づいて、振動装置の振動を制御する振動制御信号を生成する振動制御部と、前記アナログ音響信号を受信し、且つ、前記振動制御信号を前記振動装置に送信する通信部と、を備える。
【０００８】
本発明の例示的な情報機器は、音響端子が着脱可能なアナログ信号出力部と、前記アナログ信号出力部に入力される音響入力信号からアナログ音響信号を分配するアナログ信号分配部と、前記アナログ音響信号によって伝達される音響に応じた振動を振動装置に発生させる上記の振動制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の例示的な振動装置、情報機器によれば、ユーザが聴取可能な音響に応じた触覚効果をより確実にユーザに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、スマートフォンにコントローラが外付け接続されるシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係るシステムの動作例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、第１変形例に係るシステムの動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、第２変形例に係るシステムの動作例を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、第３変形例に係るシステムの動作例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、第４変形例に係るスマートフォンの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。
【００１２】
＜１．第１実施形態＞
図１は、スマートフォン１００にコントローラ２００が外付け接続されるシステムの構成例を示すブロック図である。図１のシステムは、スマートフォン１００と、該スマートフォン１００に外付け接続されたコントローラ２００と、を含む。スマートフォン１００は、本発明の外部装置の一例である。スマートフォン１００用のコントローラ２００は、たとえば外付け型の操作パッドであり、ゲームなどのアプリケーションの操作用のスマートフォン１００の入力装置として用いられる。コントローラ２００は、図１に示すように、振動制御装置１と振動装置２とを備える。振動制御装置１は、振動装置２の振動を制御する。振動装置２は、振動制御装置１から出力される振動制御信号に応じた振動を発生する。コントローラ２００は、ユーザが聴取可能な音響に応じたハプティック（haptic）振動による触覚効果をユーザに提供する。該音響は、スマートフォン１００のスピーカー１１７から出力される音響、又は、イヤホンジャック１１８に接続されるイヤホン、ヘッドホンなどのレシーバーから出力される。
【００１３】
＜１−１．スマートフォン＞
次に、スマートフォン１００の構成を説明する。スマートフォン１００は、図１に示すように、タッチパネル１１０と、メモリ１１１と、プロセッサ１１２と、表示制御部１１３と、電源部１１４と、入出力Ｉ／Ｆ１１５と、アナログ信号分配部１１６と、スピーカー１１７と、イヤホンジャック１１８と、を備える。
【００１４】
タッチパネル１１０は、映像を表示するとともに、ユーザの指、タッチペンの先端部などの物体と表示画面との接触に応じた操作入力を受け付ける。タッチパネル１１０は、表示部１１０１と、タッチセンサ部１１０２と、を備える。表示部１１０１は、映像信号及び表示制御信号に基づく映像を表示する。タッチセンサ部１１０２は、本実施形態では静電容量式である。タッチセンサ部１１０２は、たとえば、表示部１１０１の画面上の各々の位置において物体との間に生じる静電容量を検出する。たとえば、静電容量が閾値以上であれば、閾値以上となった位置での物体の接触が検知され、その検知結果に応じた操作入力が受け付けられる。なお、本実施形態の例示に限定されず、タッチセンサ部１１０２は、抵抗膜式、光学式などであってもよい。
【００１５】
メモリ１１１は、電力供給が停止されても記憶を維持する非一過性の記憶媒体である。メモリ１１１は、たとえば、プロセッサ１１２が使用するプログラム、情報などを記憶する。
【００１６】
プロセッサ１１２は、メモリ１１１が記憶するプログラム、情報などを用いて、スマートフォン１００の各構成要素を制御する。
【００１７】
表示制御部１１３は、たとえば表示制御信号の出力により、表示部１１０１の表示を制御する。
【００１８】
電源部１１４は、たとえばリチウム電池などの蓄電池であり、スマートフォン１００の各構成要素に電源電力を供給する。
【００１９】
入出力Ｉ／Ｆ１１５は、たとえばスマートフォン１００の外部の機器、インターネットなどの通信網と有線又は無線の通信可能な通信部である。たとえば、有線通信では、ＵＳＢ、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）などが採用できる。また、無線通信では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを採用できる。入出力Ｉ／Ｆ１１５は、本実施形態では、コントローラ２００の振動制御装置１と通信可能に接続される。
【００２０】
アナログ信号分配部１１６は、プロセッサ１１２から出力される音響入力信号からアナログ音響信号を分配する。音響入力信号は、スピーカー１１７及びイヤホンジャック１１８などに音響入力するための信号である。アナログ信号分配部１１６は、音響入力信号をスピーカー１１７及びイヤホンジャック１１８に出力し、分配したアナログ音響信号を入出力Ｉ／Ｆ１１５に出力する。
【００２１】
スピーカー１１７は、プロセッサ１１２から出力され、アナログ信号分配部１１６を介して入力される音響入力信号に基づく音響を出力する。
【００２２】
イヤホンジャック１１８は、イヤホン、ヘッドホンなどのレシーバーの音響端子Ｔｓが着脱可能なアナログ信号出力部である。イヤホンジャック１１８は、プロセッサ１１２から出力され、アナログ信号分配部１１６を介して入力されるアナログの音響入力信号を、自身に装着された音響端子Ｔｓを通じてレシーバーに出力する。なお、イヤホンジャック１１８に音響端子Ｔｓが装着された場合、スピーカー１１７の音響出力は、通常はミュートされるが、ミュートされないようにしてもよい。
【００２３】
＜１−２．振動制御装置＞
次に、振動制御装置１の構成を説明する。振動制御装置１は、単数又は複数の振動装置２を制御し、本実施形態では２つの振動装置２ａ、２ｂを制御している。振動制御装置１は、図１に示すように、通信部１１と、レベルシフト回路部１２と、Ａ／Ｄコンバータ１３と、記憶部１４と、マイコン１５と、を備える。
【００２４】
通信部１１は、振動制御装置１の外部と有線又は無線で通信可能である。たとえば、有線通信では、ＵＳＢ、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）などが採用できる。また、無線通信では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを採用できる。通信部１１は、本実施形態では、スマートフォン１００及び振動装置２と通信可能に接続される。通信部１１は、たとえばアナログ音響信号をスマートフォン１００から受信し、レベルシフト回路部１２に送信する。なお、受信したアナログ音響信号が量子化された出力レベルを有する場合、通信部１１は、該アナログ音響信号をマイコン１５に送信する。また、通信部１１は、マイコン１５から受信する振動制御信号を振動装置２に送信する。
【００２５】
レベルシフト回路部１２は、アナログ音響信号などのアナログ信号を適宜レベルシフトして出力レベルを正の数値範囲内に調整して、Ａ／Ｄコンバータ１３に出力する。
【００２６】
Ａ／Ｄコンバータ１３は、アナログ音響信号などのアナログ信号をデジタル信号にＡ／Ｄ変換して、マイコン１５に出力する。詳細には、Ａ／Ｄコンバータ１３は、アナログ音響信号などのアナログ信号の出力レベルを量子化して、マイコン１５に出力する。
【００２７】
記憶部１４は、電力供給が停止されても記憶を維持する非一過性の記憶媒体である。記憶部１４は、たとえば、マイコン１５が使用するプログラム、情報などを記憶する。
【００２８】
マイコン１５は、記憶部１４が記憶するプログラム、情報などを用いて、スマートフォン１００の各構成部を制御する。マイコン１５は、周波数分析部１５１と、判定部１５２と、振動制御部１５３と、を有する。
【００２９】
周波数分析部１５１は、通信部１１が受信したアナログ音響信号により伝達される音響をスペクトル分析する。スペクトル分析には、たとえばＦＦＴ（fast Fourier transform）などの手法を用いることができる。
【００３０】
判定部１５２は、各種の判定を行う。
【００３１】
振動制御部１５３は、通信部１１が受信したアナログ音響信号により伝達される音響に少なくとも基づいて、振動制御信号を生成する。より具体的には、たとえば、振動制御部１５３は、レベルシフト回路部１２でレベルシフトされたアナログ音響信号に少なくとも基づいて、振動制御信号を生成する。また、振動制御部１５３は、周波数分析部１５１でスペクトル分析された音響の周波数帯毎の出力レベルに少なくとも基づいて、振動制御信号を生成する。また、本実施形態のように振動制御装置１が複数の振動装置２ａ、２ｂを制御する場合、振動制御部１５３は、通信部１１が受信する複数のアナログ音響信号の各々の音響に基づく振動制御信号をそれぞれ生成する。各々の振動制御信号は、通信部１１により、各々の振動装置２ａ、２ｂに出力される。
【００３２】
＜１−３．振動装置＞
次に、振動装置２の構成を説明する。振動装置２は、本実施形態では図１に示すように第１振動装置２ａと、第２振動装置２ｂと、を有する。第１振動装置２ａは、たとえばハプティック振動による触覚効果をユーザの左手に伝達するハプティック振動デバイスであり、ゲートドライバ２１ａと振動モータ２２ａとを有する。第２振動装置２ｂは、たとえば、ハプティック振動による触覚効果をユーザの右手に伝達するハプティック振動デバイスであり、ゲートドライバ２１ｂと振動モータ２２ｂとを有する。なお、振動装置２が有するハプティック振動デバイスの数は、この例示に限定されず、単数であってもよいし、３以上の複数であってもよい。また、本実施形態において、第２振動装置２ｂの構成は、第１振動装置２ａと同様である。そのため、以下では、第１振動装置２ａの構成を説明するが、第２振動装置２ｂの説明は省略する。
【００３３】
ゲートドライバ２１ａは、振動制御装置１から出力される振動制御信号に基づく駆動信号を生成し、振動モータ２２ａに出力する。
【００３４】
振動モータ２２ａは、ゲートドライバ２１ａから出力される駆動信号に基づいて振動する。振動モータ２２ａは、単数であってもよいし、複数であってもよい。また、振動モータ２２ａは、好ましくは、内蔵する基板と平行な１方向に振動する横リニア振動モータである。但し、この例示に限定されず、振動モータ２２ａは、他の振動モータであってもよい。たとえば、振動モータ２２ａは、内蔵する基板と垂直な１方向に振動する縦リニア振動モータであってもよい。或いは、偏心モータが採用されてもよい。
【００３５】
＜１−４．動作例＞
次に、スマートフォン１００にコントローラ２００が外付け接続されたシステムの動作例を説明する。図２は、システムの動作例を説明するためのフローチャートである。図２では、コントローラ２００が、スマートフォン１００で起動されるアプリケーションの音楽、効果音などに応じたハプティック振動を発生させる場合を説明する。また、図２の処理は、たとえば、アプリケーションの起動終了、スマートフォン１００とコントローラ２００との間の通信接続の切断、スマートフォン１００の電源ＯＦＦ、スリープなどに応じて終了する。
【００３６】
まず、スマートフォン１００とコントローラ２００とが通信可能に外付け接続される（Ｓ１０１）。この処理により、たとえば、スマートフォン１００の入出力Ｉ／Ｆ１１５とコントローラ２００の通信部１１との間がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）で無線接続される。
【００３７】
次に、スマートフォン１００において、ゲームなどのアプリケーションが起動されると（Ｓ１０２）、アプリケーションの音楽、効果音などの音響を伝達する音響入力信号がプロセッサ１１２から出力される（Ｓ１０３）。該音響入力信号は、スピーカー１１７及びイヤホンジャック１１８に入力するためのステレオ方式の信号である。該音響入力信号は、アナログ信号分配部１１６を介してスピーカー１１７及びイヤホンジャック１１８に入力される。従って、ユーザは、音響入力信号に基づくスピーカー１１７の音響出力、又は、イヤホンジャック１１８に接続したイヤホン、ヘッドホンなどのレシーバーの音響出力により、アプリケーションの音楽、効果音などの音響を聴取できる。
【００３８】
この際、アナログ信号分配部１１６は、音響入力信号を分配したアナログ音響信号を生成し（Ｓ１０４）、入出力Ｉ／Ｆ１１５に出力する。より具体的には、ユーザの左耳が聴取可能な第１音響を伝達する第１音響信号と、ユーザの右耳が聴取可能な第２音響を伝達する第２音響信号とが、ステレオ方式の音響入力信号からの分配によって生成される。つまり、アナログ音響信号は、第１音響信号と第２音響信号とを含む。入出力Ｉ／Ｆ１１５は、コントローラ２００の振動制御装置１にアナログ音響信号を送信する（Ｓ１０５）。
【００３９】
次に、コントローラ２００において、振動制御装置１では、通信部１１は、スマートフォン１００の入出力Ｉ／Ｆ１１５からアナログ音響信号を受信し（Ｓ１３１）、受信したアナログ音響信号を受信したアナログ音響信号をレベルシフト回路部１２に送信する（Ｓ１４４）。レベルシフト回路部１２は、アナログ音響信号をレベルシフトして、その出力レベルを正の数値範囲内に調整する（Ｓ１４２）。すなわち、レベルシフト回路部１２は、第１音響信号及び第２音響信号のそれぞれをレベルシフトして調整する。なお、Ｓ１４２は省略してもよい。
【００４０】
調整されたアナログ音響信号は、Ａ／Ｄコンバータ１３にてＡ／Ｄ変換され（Ｓ１４３）、マイコン１５に出力される。つまり、アナログ音響信号の出力レベルはＡ／Ｄ変換によって量子化され、量子化されたアナログ音響信号がマイコン１５に入力される。なお、通信部１１で受信されたアナログ音響信号の出力レベルが既に量子化されている場合、Ｓ１４３は省略してもよい。省略する場合、レベルシフト回路部１２で調整されたアナログ音響信号は、マイコン１５に出力される。
【００４１】
マイコン１５では、周波数分析部１５１が、量子化されたアナログ音響信号により伝達される音響をたとえばＦＦＴによりスペクトル分析する（Ｓ１４４）。より具体的には、Ａ／Ｄ変換及び量子化された第１音響信号の第１音響と、Ａ／Ｄ変換及び量子化された第２音響信号の第２音響がそれぞれ、周波数分析部１５１でスペクトル分析される。
【００４２】
振動制御部１５３は、周波数分析部１５１でスペクトル分析された音響の周波数帯毎の出力レベルに基づいて、振動装置２の振動を制御する振動制御信号を生成し（Ｓ１４６）、通信部１１に送信する。たとえば、振動制御部１５３は、第１振動装置２ａの振動を制御する第１振動制御信号を第１音響信号に基づいて生成し、第２振動装置２ｂの振動を制御する第２振動制御信号を第２音響信号に基づいて生成する。より具体的には、第１振動制御信号は、スペクトル分析された第１音響の周波数帯毎の出力レベルに基づいて生成される。第２振動制御信号は、スペクトル分析された第２音響の周波数帯毎の出力レベルに基づいて生成される。第１振動制御信号及び第２振動制御信号は、通信部１１に送信される。
【００４３】
通信部１１は、振動制御信号を振動装置２に送信する（Ｓ１４９）。つまり、通信部１１は、第１振動装置２ａに第１振動制御信号を送信し、第２振動装置２ｂに第２振動制御信号を送信する。
【００４４】
次に、振動装置２では、ゲートドライバ２１ａ、２１ｂが、受信した振動制御信号に基づいて振動モータ２２ａ、２２ｂを駆動し、振動装置２にハプティック振動を発生させる（Ｓ１５０）。そして、処理はＳ１０３に戻る。
【００４５】
より具体的には、ゲートドライバ２１ａは、第１振動制御信号を受信し、該第１振動制御信号に基づいて振動モータ２２ａ用の第１駆動信号を生成して、振動モータ２２ａに出力する。振動モータ２２ａは第１駆動信号に基づいて振動する。これにより、ユーザが左耳で聴取可能な第１音響に応じたハプティック振動が、第１振動装置２ａで発生し、たとえばユーザの左手に伝達される。
【００４６】
ゲートドライバ２１ｂは、第２振動制御信号を受信し、該第２振動制御信号に基づいて振動モータ２２ｂ用の第２駆動信号を生成して、振動モータ２２ｂに出力する。振動モータ２２ｂは第２駆動信号に基づいて振動する。これにより、ユーザが右耳で聴取可能な第２音響に応じたハプティック振動が、第２振動装置２ｂで発生し、たとえばユーザの右手に伝達される。
【００４７】
従って、ユーザは、スピーカー１１７又はイヤホンジャック１１８に音響端子Ｔｓを装着したレシーバーにより聴取する音響と、該音響に応じてコントローラ２００から伝達されるハプティック振動による触覚効果とによって、より高い臨場感を得つつ、ゲームなどのアプリケーションを楽しむことができる。
【００４８】
＜１−５．変形例＞
次に、実施形態の変形例を説明する。以下では、上述の実施形態と異なる構成について説明する。また、上述の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、同様の構成の説明を省略することがある。
【００４９】
＜１−５−１．第１変形例＞
第１変形例では、スマートフォン１００は、振動制御装置１を介して振動装置２に外部振動制御信号を出力する。外部振動制御信号は、スマートフォン１００が振動装置２を振動させるための信号である。図３は、第１変形例に係るシステムの動作例を説明するためのフローチャートである。
【００５０】
まず、図３のＳ１０１〜Ｓ１０５は、上述の実施形態（図２参照）と同様である。そのため、これらの説明は省略する。
【００５１】
次に、スマートフォン１００において、振動装置２の振動を制御する外部振動制御信号がプロセッサ１１２から出力されている場合（Ｓ２０６でＹＥＳ）、入出力Ｉ／Ｆ１１５は、コントローラ２００の振動制御装置１に外部振動制御信号を送信する（Ｓ２０７）。そして、処理はＳ１３１に進む。一方、振動装置２の振動を制御する外部振動制御信号がプロセッサ１１２から出力されていない場合（Ｓ２０６でＮＯ）、処理はＳ１３１に進む。
【００５２】
次に、コントローラ２００において、振動制御装置１では、通信部１１がＳ１３１にてアナログ音響信号を受信した後、判定部１５２により、通信部１１が外部振動制御信号を受信したか否かが判定される（Ｓ２３２）。通信部１１が外部振動制御信号を受信していないと判定される場合（Ｓ２３２でＮＯ）、Ｓ１４１〜Ｓ１５０の処理が実施される。なお、図３のＳ１４１〜Ｓ１５０は、上述の実施形態（図２参照）と同様である。そのため、これらの説明は省略する。そして、処理はＳ１０３に戻る。
【００５３】
一方、通信部１１が外部振動制御信号を受信していると判定される場合（Ｓ２３２でＹＥＳ）、通信部１１は、外部振動制御信号を振動装置２に送信する（Ｓ２６１）。振動装置２では、ゲートドライバ２１ａ、２１ｂが、受信した外部振動制御信号に基づいて振動モータ２２ａ、２２ｂを駆動し、各々の振動装置２ａ、２ｂにハプティック振動を発生させる（Ｓ２６２）。そして、処理はＳ１０３に戻る。
【００５４】
なお、振動制御装置１は、図３では振動制御装置１を内蔵するコントローラ２００が外付けされるスマートフォン１００から外部振動制御信号を受信しているが、この例示に限定されず、スマートフォン１００以外の外部装置から受信してもよい。
【００５５】
以上に説明した第１変形例では、通信部１１は、外部振動制御信号を振動制御装置１の外部から受信すると、振動制御信号に代えて、外部振動制御信号を振動装置２に出力する。この構成によれば、イヤホン、ヘッドホンなどのレシーバーの出力によりユーザが聴取可能な音響に基づくハプティック振動よりも、外部振動制御信号に基づく振動を優先して振動装置２に発生させることができる。たとえば、外部振動制御信号が受信された場合には、音楽、ゲームの音響などに応じたハプティック振動を止め、たとえばメールの着信などをユーザに伝えるための外部振動制御信号に基づく振動を振動装置２に発生させることができる。
【００５６】
＜１−５−２．第２変形例＞
第２変形例では、ユーザが聴取可能な音響に応じたハプティック振動を振動装置２に発生させるか否かが設定可能である。図４は、第２変形例に係るシステムの動作例を説明するためのフローチャートである。
【００５７】
まず、図３のＳ１０１〜Ｓ１０５は、上述の実施形態（図２参照）と同様である。そのため、これらの説明は省略する。
【００５８】
次に、スマートフォン１００において、振動装置２の振動の可否を設定するための振動可否信号がプロセッサ１１２から出力されている場合（Ｓ３０８でＹＥＳ）、入出力Ｉ／Ｆ１１５は、コントローラ２００の振動制御装置１に振動可否信号を送信する（Ｓ３０９）。そして、処理はＳ１３１に進む。一方、振動可否信号がプロセッサ１１２から出力されていない場合（Ｓ３０８でＮＯ）、処理はＳ１３１に進む。
【００５９】
コントローラ２００において、振動制御装置１では、通信部１１がＳ１３１にてアナログ音響信号を受信した後、判定部１５２により、通信部１１が振動可否信号を受信したか否かが判定される（Ｓ３３３）。
【００６０】
通信部１１が振動可否信号を受信していないと判定される場合（Ｓ３３３でＮＯ）、判定部１５２により、振動設定情報に「振動可能」が設定されているか否かが判定される（Ｓ３３４）。振動設定情報には、振動装置２の振動が許可されているか否かが設定される。振動設定情報は、たとえば記憶部１４に格納されている。
【００６１】
振動設定情報に「振動可能」が設定されていないと判定される場合、つまり振動設定情報にたとえば「振動停止」が設定されている場合（Ｓ３３４でＮＯ）、通信部１１は振動装置２への振動制御信号の出力を停止し、処理はＳ１０３に戻る。
【００６２】
対して、振動設定情報に「振動可能」が設定されていると判定される場合（Ｓ３３４でＹＥＳ）、Ｓ１４１〜Ｓ１５０の処理が実施される。なお、図４のＳ１４１〜Ｓ１５０は、上述の実施形態（図２参照）と同様である。そのため、これらの説明は省略する。その後、処理はＳ１０３に戻る。
【００６３】
一方、通信部１１が振動可否信号を受信していると判定される場合（Ｓ３３３でＮＯ）、判定部１５２により、受信した振動可否信号が「振動停止」する旨の信号であるか否かが判定される（Ｓ３３５）。
【００６４】
「振動停止」する旨の信号であると判定される場合（Ｓ３３５でＹＥＳ）、判定部１５２は、振動設定情報に「振動停止」を設定し（Ｓ３３６）、振動設定情報を記憶部１４に格納する。そして、通信部１１は振動装置２への振動制御信号の出力を停止し、処理はＳ１０３に戻る。
【００６５】
対して、「振動停止」する旨の信号であると判定されない場合、つまり振動設定情報にたとえば「振動可能」が設定されている場合（Ｓ３３５でＮＯ）、判定部１５２は、振動設定情報に「振動可能」を設定し（Ｓ３３７）、振動設定情報を記憶部１４に格納する。そして、Ｓ１４１〜Ｓ１５０の処理が実施された後、処理はＳ１０３に戻る。
【００６６】
以上に説明した第２変形例では、通信部１１は、振動可否信号を受信し、振動可否信号が「振動停止」する旨の信号である場合には振動装置２への振動制御信号の出力を停止する。この構成によれば、振動可否信号の受信により振動停止する旨を振動制御装置１に与えるか否かに応じて、振動装置２でハプティック振動を発生させるか否かを選択できる。
【００６７】
なお、第２変形例は、図４では第１変形例の構成を含んでいないが、この例示に限定されず、第１変形例の構成を含んでいてもよい。
【００６８】
＜１−５−３．第３変形例＞
第３変形例では、アナログ音響信号により伝達される音響の音量がスマートフォン１００側で調節されている場合であっても、音量が調整される前のオリジナルの音響に応じたハプティック振動を発生させる。図５は、第３変形例に係るシステムの動作例を説明するためのフローチャートである。
【００６９】
まず、図５のＳ１０１〜Ｓ１０５は、上述の実施形態（図２参照）と同様である。そのため、これらの説明は省略する。
【００７０】
次に、スマートフォン１００において、アナログ音響信号の音響の音量、又は、アナログ音響信号に分配される前の音響入力信号の音響の音量がスピーカー１１７の音量調節レベル、或いは、イヤホンジャック１１８に音響端子Ｔｓが接続されるレシーバーの音量調節レベルなどに応じて調節されている場合（Ｓ４１０でＹＥＳ）、プロセッサ１１２は、音量調節設定信号を入出力Ｉ／Ｆ１１５に出力する。音量調節設定信号は、アナログ音響信号の音響の音量調節レベルを示す信号である。入出力Ｉ／Ｆ１１５は、コントローラ２００の振動制御装置１に音量調節設定信号を送信する（Ｓ４１１）。そして、処理はＳ１３１に進む。一方、上述のような音量の調節がされていない場合（Ｓ４１０でＮＯ）、処理はＳ１３１に進む。
【００７１】
コントローラ２００において、振動制御装置１では、Ｓ１３１及びＳ１４１〜Ｓ１４４の処理が実施された後、判定部１５２により、通信部１１が音量調節設定信号を受信したか否かが判定される（Ｓ４４５）。
【００７２】
通信部１１が音量調節設定信号を受信していないと判定される場合（Ｓ４４５でＮＯ）、Ｓ１４６にて上述の実施形態（図２参照）と同様に、振動制御部１５３が、周波数分析部１５１でスペクトル分析された音響の周波数帯毎の出力レベルに基づいて振動制御信号を生成し、通信部１１に送信する。そして、Ｓ１４９及びＳ１５０の処理が実施された後、処理はＳ１０３に戻る。
【００７３】
一方、通信部１１が音量調節設定信号を受信したと判定される場合（Ｓ４４５でＹＥＳ）、振動制御部１５３は、周波数分析部１５１でスペクトル分析された音響の周波数帯毎の出力レベルと、音量調節設定信号が示す音量調節レベルとに基づいて、振動装置２の振動を制御する振動制御信号を生成し（Ｓ４４７）、通信部１１に送信する。より具体的には、振動制御部１５３は、音量調節設定信号が示す音量調節レベルで音量調節される前の音響の周波数帯毎の出力レベルを算出し、音量調節される前の音響の周波数帯毎の出力レベルに応じたハプティック振動を発生させる振動制御信号を生成する。そして、Ｓ１４９及びＳ１５０の処理が実施された後、処理はＳ１０３に戻る。
【００７４】
以上に説明した第３変形例では、通信部１１は、受信したアナログ音響信号の音響の音量調節レベルを示す音量調節設定信号を外部から受信する。振動制御部１５３は、音響と音量調節レベルとに基づいて振動制御信号を生成する。この構成によれば、アナログ音響信号によって伝達される音響の音量が振動制御装置１の外部で調節されていても、その音量調節レベルにかかわらず、調節前の音響に基づくハプティック振動を振動装置２に発生させることができる。たとえば、アナログ音響信号の音響がより低い音量に調整されていても、或いは、アナログ音響信号の音響がより高い音量に調整されていても、同じハプティック振動を振動装置２に発生させることができる。
【００７５】
なお、第３変形例は、図５では第１変形例の構成と第２変形例の構成とを含んでいないが、この例示に限定されず、両者のうちの少なくともいずれかを含んでいてもよい。
【００７６】
＜１−５−４．第４変形例＞
第４変形例では、スマートフォン１００が振動制御装置１及び振動装置２を搭載する。図６は、第４変形例に係るスマートフォン１００の構成例を示すブロック図である。
【００７７】
スマートフォン１００は、本発明の情報機器の一例である。スマートフォン１００は、図６に示すように、タッチパネル１１０、メモリ１１１、プロセッサ１１２、表示制御部１１３、電源部１１４、入出力Ｉ／Ｆ１１５、アナログ信号分配部１１６、スピーカー１１７、及びイヤホンジャック１１８に加えて、振動制御装置１と、第１振動装置２ａ及び第２振動装置２ｂを含む振動装置２と、をさらに備える。各々の構成要素の構成は、前述の実施形態（たとえば図１参照）とほぼ同様である。
【００７８】
第４変形例に係るスマートフォン１００では、振動制御装置１の通信部１１は、入出力Ｉ／Ｆ１１５を介することなく、プロセッサ１１２及びアナログ信号分配部１１６と通信可能となっている。たとえば、音響入力信号から分配したアナログ音響信号は、アナログ信号分配部１１６から通信部１１に送信される。また、プロセッサ１１２が振動制御装置１に向けて出力する信号（たとえば外部振動制御信号、振動可否信号、及び音量調節設定信号など）は、プロセッサ１１２から通信部１１に送信される。
【００７９】
以上に説明した第４変形例では、スマートフォン１００は、音響端子Ｔｓが着脱可能なイヤホンジャック１１８と、該イヤホンジャック１１８に入力される音響入力信号からアナログ音響信号を分配するアナログ信号分配部１１６と、アナログ音響信号によって伝達される音響に応じた振動を第１振動装置２ａ及び第２振動装置２ｂに発生させる振動制御装置１と、を備える。また、スマートフォン１００は、第１振動装置２ａ及び第２振動装置２ｂを含む振動装置２を搭載する。
【００８０】
＜１−６．まとめ＞
上述の実施形態及び第１〜第４変形例によれば、振動制御装置１は、振動制御部１５３と、通信部１１と、を備える。振動制御部１５３は、音響端子Ｔｓが着脱可能なアナログ信号出力部（たとえばイヤホンジャック１１８）に入力される音響入力信号から分配されたアナログ音響信号により伝達される音響に少なくとも基づいて、振動装置２の振動を制御する振動制御信号を生成する。通信部１１は、アナログ音響信号を受信し、且つ、振動制御信号を振動装置２に送信する。
【００８１】
この構成によれば、振動制御装置１は、通信部１１が受信するアナログ音響信号によって伝達される音響に応じたハプティック（haptic）振動を振動装置２に発生させることができる。該アナログ音響信号は、たとえばイヤホンジャック１１８などのアナログ信号出力部に入力される音響入力信号から分配されたアナログ信号である。従って、振動制御装置１は、ハプティック振動による触覚効果に変換する音響を簡易な構成で容易に取得できる。さらに、振動制御装置１の本来のタスクは、音響に応じたハプティック振動を振動装置２に発生させることである。そのため、振動制御装置１では、他のタスクに起因する該処理の遅延及び動作の不安定化などは発生し難い。従って、振動制御装置１は、イヤホン、ヘッドホンなどのレシーバーでの音響出力と、音響に応じたハプティック振動を振動装置２に発生させる処理とを並行して正確に実行できる。よって、振動制御装置１は、ユーザが聴取可能な音響に応じた触覚効果をより確実にユーザに提供することができる。
【００８２】
また、振動制御装置１には、汎用の制御装置とは異なり、音響に応じたハプティック振動を振動装置２に発生させる処理に必要な処理能力があればよい。従って、より安価なマイコンなどを用いることができるので、製造コストを低減できる。
【００８３】
上述の実施形態及び第１〜第４変形例によれば、振動制御装置１は、レベルシフト回路部１２をさらに備える。レベルシフト回路部１２は、アナログ音響信号をレベルシフトして出力レベルを正の数値範囲内に調整する。振動制御部１５３は、レベルシフト回路部１２でレベルシフトされたアナログ音響信号に少なくとも基づいて、振動制御信号を生成する。
【００８４】
この構成によれば、アナログ音響信号の出力レベルが正の数値範囲内に調整されるので、振動制御装置１は、さらに精度の高いハプティック振動を振動装置２に発生させることができる。より具体的には、通信部１１が受信するアナログ音響信号の一部の出力レベルは、負の数値範囲内にあっても、レベルシフト回路部１２によって全ての出力レベルが正の範囲内に調整される。従って、アナログ音響信号の全体に応じたハプティック振動を振動装置２に発生させることができる。
【００８５】
上述の実施形態及び第１〜第４変形例によれば、振動制御装置１は、上述の音響をスペクトル分析する周波数分析部１５１をさらに備える。振動制御部１５３は、周波数分析部１５１でスペクトル分析された音響の周波数帯毎の出力レベルに少なくとも基づいて、振動制御信号を生成する。
【００８６】
この構成によれば、たとえばＦＦＴ（fast Fourier transform）などの手法を用いてアナログ音響信号の音響をスペクトル分析した結果に基づいて、該音響の周波数帯毎の出力レベルに応じたハプティック振動を振動装置２に発生させることができる。従って、音響に応じたより精度良い触覚効果をユーザに提供できる。
【００８７】
上述の実施形態及び第１〜第４変形例によれば、振動制御装置１において、通信部１１は、外部振動制御信号を振動制御装置１の外部から受信すると、振動制御信号に代えて、外部振動制御信号を振動装置２に出力する。
【００８８】
この構成によれば、イヤホン、ヘッドホンなどのレシーバーの出力によりユーザが聴取可能な音響に基づくハプティック振動よりも、外部振動制御信号に基づく振動を優先して振動装置２に発生させることができる。たとえば、外部振動制御信号が受信された場合には、音楽、ゲームの音響などに応じたハプティック振動を止め、たとえばメールの着信などをユーザに伝えるための外部振動制御信号に基づく振動を振動装置２に発生させることができる。
【００８９】
上述の実施形態及び第１〜第４変形例によれば、振動制御装置１は、複数の振動装置を制御する。振動制御部１５３は、通信部１１が受信する複数のアナログ音響信号の各々の音響に基づく振動制御信号をそれぞれ生成する。通信部１１は、各々の振動制御信号を各々の振動装置２に出力する。
【００９０】
この構成によれば、複数の振動装置２にハプティック振動を発生させることができる。
【００９１】
上述の実施形態及び第１〜第４変形例によれば、アナログ音響信号は、ユーザの左耳が聴取可能な第１音響を伝達する第１音響信号と、ユーザの右耳が聴取可能な第２音響を伝達する第２音響信号と、を含む。振動制御部１５３は、第１振動装置２ａの振動を制御する第１振動制御信号を第１音響信号に基づいて生成し、且つ、第２振動装置２ｂの振動を制御する第２振動制御信号を第２音響信号に基づいて生成する。通信部１１は、第１振動装置２ａに第１振動制御信号を出力し、且つ、第２振動装置２ｂに第２振動制御信号を出力する。
【００９２】
この構成によれば、両耳用のイヤホン、ヘッドホンなどのレシーバーによってユーザの左耳が聴取可能な第１音響に基づくハプティック振動が、たとえばユーザの左手に触覚効果を与えるための第１振動装置２ａで発生する。さらに、該ユーザの右耳が聴取可能な第２音響に基づくハプティック振動が、たとえばユーザの右手に触覚効果を与えるための第２振動装置２ｂに発生する。従って、ユーザは、左耳で聴く第１音響に応じた触覚効果を左手に感じることができ、右耳で聴く第２音響に応じた触覚効果を右手に感じることができる。よって、より高い臨場感を与える触覚効果をユーザに提供できる。
【００９３】
上述の実施形態及び第１〜第４変形例によれば、振動制御装置１において、通信部１１は、振動可否信号を受信し、振動可否信号が振動停止する旨の信号である場合には振動装置２への振動制御信号の出力を停止する。
【００９４】
この構成によれば、振動可否信号の受信により振動停止する旨を振動制御装置１に与えるか否かに応じて、振動装置２でハプティック振動を発生させるか否かを選択できる。
【００９５】
上述の実施形態及び第１〜第４変形例によれば、振動制御装置１において、通信部１１は、受信したアナログ音響信号の音響の音量調節レベルを示す音量調節設定信号を外部から受信する。振動制御部１５３は、音響と音量調節レベルとに基づいて振動制御信号を生成する。
【００９６】
この構成によれば、アナログ音響信号によって伝達される音響の音量が振動制御装置１の外部で調節されていても、その音量調節レベルにかかわらず、調節前の音響に基づくハプティック振動を振動装置２で発生させることができる。たとえば、アナログ音響信号の音響がより低い音量に調整されていても、或いは、アナログ音響信号の音響がより高い音量に調整されていても、同じハプティック振動を振動装置２に発生させることができる。
【００９７】
上述の実施形態及び第１〜第３変形例によれば、振動制御装置１において、通信部１１は、たとえば図１のスマートフォン１００のような外部装置が備えるアナログ信号出力部及びスピーカーのうちの少なくとも一方に入力するための音響入力信号から分配されたアナログ音響信号を外部装置から受信する。
【００９８】
この構成によれば、振動制御装置１をスマートフォン１００などの外部装置に外付けできる。
【００９９】
上述の実施形態の第４変形例によれば、スマートフォン１００などの情報機器は、音響端子が着脱可能なアナログ信号出力部（たとえばイヤホンジャック１１８）と、アナログ信号分配部１１６と、上述の振動制御装置１と、を備える。アナログ信号分配部１１６は、該アナログ信号出力部に入力される音響入力信号からアナログ音響信号を分配する。振動制御装置１は、アナログ音響信号によって伝達される音響に応じた振動を振動装置２に発生させる。
【０１００】
さらに、上述の実施形態の第４変形例によれば、スマートフォン１００などの情報機器は、振動装置２を搭載する。
【０１０１】
これらの構成によれば、スマートフォン１００などの情報機器に振動制御装置１、振動装置２を搭載できる。
【０１０２】
＜２．その他＞
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、ユーザが聴取可能な音響に応じた触覚効果をユーザに提供するハプティック振動デバイスの制御装置に有効である。たとえば、スマートフォン１００用のゲームパッド、ハプティック振動デバイスを内蔵するスマートフォン１００などに適用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１００・・・スマートフォン、１１０・・・タッチパネル、１１０１・・・表示部、１１０２・・・タッチセンサ部、１１１・・・メモリ、１１２・・・プロセッサ、１１３・・・表示制御部、１１４・・・電源部、１１５・・・入出力Ｉ／Ｆ、１１６・・・・アナログ信号分配部、１１７・・・スピーカー、１１８・・・イヤホンジャック、２００・・・コントローラ、１・・・振動制御装置、１１・・・通信部、１２・・・レベルシフト回路、１３・・・Ａ／Ｄコンバータ、１４・・・記憶部、１５・・・マイコン、１５１・・・周波数分析部、１５２・・・判定部、１５３・・・振動制御部、２・・・振動装置、２ａ・・・第１振動装置、２ｂ・・・第２振動装置、２１ａ、２１ｂ・・・ゲートドライバ、２２ａ、２２ｂ・・・振動モータ、Ｔｓ・・・音響端子
【図１】
2019169864.tif 000003
【図２】
2019169864.tif 000004
【図３】
2019169864.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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