(57)【要約】      （修正有）【課題】共振の発生を抑制することができる触覚呈示装置を提供する。【解決手段】触覚呈示装置１は、操作面１２０になされたプッシュ操作の判定に基づいて操作面１２０を振動させる第１の触覚と第２の触覚を順に呈示するようにアクチュエータを制御し、プッシュ操作を判定すると共に第１の触覚を呈示するための第１の荷重しきい値Ｔｈ１、及び第２の触覚を呈示するための第２の荷重しきい値Ｔｈ２を有し、検出された荷重Ｆに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更して第２の触覚の呈示のタイミングを可変とする制御部４を備えて概略構成されている。【選択図】図１
2019079461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面になされたプッシュ操作の判定に基づいて前記操作面を振動させる第１の触覚と第２の触覚を順に呈示するようにアクチュエータを制御し、プッシュ操作を判定すると共に前記第１の触覚を呈示するための第１の荷重しきい値、及び前記第２の触覚を呈示するための第２の荷重しきい値を有し、検出された荷重に基づいて前記第２の荷重しきい値を変更して前記第２の触覚の呈示のタイミングを可変とする制御部を備えた触覚呈示装置。
【請求項２】
前記制御部は、検出された荷重が前記第１の荷重しきい値以上となった時間からの経過時間に応じて前記第２の荷重しきい値を変更する、
請求項１に記載の触覚呈示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記経過時間に応じて前記第２の荷重しきい値を増加させる、
請求項２に記載の触覚呈示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の荷重しきい値以上となった時間から予め定められた期間、前記第２の触覚の呈示を停止する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の触覚呈示装置。
【請求項５】
前記制御部は、検出された荷重が前記第１の荷重しきい値以上となった点における荷重の時間変化を示す曲線の傾きに応じて前記第２の荷重しきい値を変更する、
請求項１に記載の触覚呈示装置。
【請求項６】
前記制御部は、検出された荷重が前記第１の荷重しきい値以上となった後の荷重の時間変化を示す曲線のピーク荷重に基づいて前記第２の荷重しきい値を変更する、
請求項１に記載の触覚呈示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚呈示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、タッチ操作によって入力が行われる操作面を含むタッチ操作部と、操作面へのタッチ操作を検出する操作検出手段と、タッチ操作部を変位させる操作部変位手段と、操作検出手段がタッチ操作を検出したときに、操作部変位手段を駆動制御することでタッチ操作部の変位を制御する変位制御手段と、を備えた操作入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
メカニカルなスイッチのＦＳ（荷重Ｆ：変位Ｓ）特性では、スイッチから操作者が受ける力は、例えば、その押し込み過程において、スイッチの変位が大きくなるにつれて増加した後、一時的に減少してから再び大きく増加する。従ってこの操作入力装置は、タッチ操作部を変位させることにより、最初のピークによって一時的に力が減少する部分を表現し、次のピークによってスイッチの変位が急に制限される際に力が大きく増加する部分を表現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の操作入力装置は、最初のピークを判定するしきい値と次のピークを判定するしきい値とが近い値である場合、振動の呈示、非呈示を短時間で繰り返す共振が発生する可能性がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、共振の発生を抑制することができる触覚呈示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、操作面になされたプッシュ操作の判定に基づいて操作面を振動させる第１の触覚と第２の触覚を順に呈示するようにアクチュエータを制御し、プッシュ操作を判定すると共に第１の触覚を呈示するための第１の荷重しきい値、及び第２の触覚を呈示するための第２の荷重しきい値を有し、検出された荷重に基づいて第２の荷重しきい値を変更して第２の触覚の呈示のタイミングを可変とする制御部を備えた触覚呈示装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、共振の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る触覚呈示装置をタッチスイッチ部として備えた空調装置の一例が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、触覚呈示装置の構成の一例を示す概略図であり、図１（ｃ）は、触覚呈示装置のブロック図の一例である。
【図２】図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る触覚呈示装置の第２の荷重しきい値と経過時間の関係の一例を示すグラフであり、図２（ｂ）〜図２（ｄ）は、変更された第２の荷重しきい値と検出された荷重の関係の一例を示すグラフである。
【図３】図３は、第１の実施の形態に係る触覚呈示装置のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る触覚呈示装置は、操作面になされたプッシュ操作の判定に基づいて操作面を振動させる第１の触覚と第２の触覚を順に呈示するようにアクチュエータを制御し、プッシュ操作を判定すると共に第１の触覚を呈示するための第１の荷重しきい値、及び第２の触覚を呈示するための第２の荷重しきい値を有し、検出された荷重に基づいて第２の荷重しきい値を変更して第２の触覚の呈示のタイミングを可変とする制御部を備えて概略構成されている。
【００１１】
この触覚呈示装置は、検出された荷重に基づいて第２の触覚を呈示するタイミングを変えることができるので、第２の触覚の呈示に関する第２の荷重しきい値が固定である場合と比べて、触覚の呈示、非呈示を短時間で繰り返す共振の発生を抑制することができる。
【００１２】
[第１の実施の形態]
（触覚呈示装置１の概要）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る触覚呈示装置をタッチスイッチ部として備えた空調装置の一例が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、触覚呈示装置の構成の一例を示す概略図であり、図１（ｃ）は、触覚呈示装置のブロック図の一例である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る触覚呈示装置の第２の荷重しきい値と経過時間の関係の一例を示すグラフであり、図２（ｂ）〜図２（ｄ）は、変更された第２の荷重しきい値と検出された荷重の関係の一例を示すグラフである。図２（ａ）〜図２（ｄ）は、横軸が時間（ｍｓ）であり、縦軸が荷重（Ｆ）である。
【００１３】
なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｃ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１４】
本実施の形態の触覚呈示装置１は、一例として、図１（ａ）に示すように、車両８に搭載された空調装置８０のタッチスイッチ部８１として用いられる。このタッチスイッチ部８１は、例えば、図１（ａ）に示すように、二段に並んだ複数のタッチスイッチを備えている。
【００１５】
なお触覚呈示装置１は、空調装置８０のタッチスイッチ部８１に限定されず、ナビゲーション装置、音楽及び映像再生装置などの車両８に搭載された他の電子機器のタッチスイッチ部として使用することができる。また触覚呈示装置１は、例えば、タッチパッドやステアリングスイッチなどにも使用することができる。
【００１６】
触覚呈示装置１は、例えば、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、操作面１２０になされたプッシュ操作の判定に基づいて操作面１２０を振動させる第１の触覚と第２の触覚を順に呈示するようにアクチュエータを制御し、プッシュ操作を判定すると共に第１の触覚を呈示するための第１の荷重しきい値Ｔｈ１、及び第２の触覚を呈示するための第２の荷重しきい値Ｔｈ２を有し、検出された荷重Ｆに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更して第２の触覚の呈示のタイミングを可変とする制御部４を備えて概略構成されている。
【００１７】
このアクチュエータは、例えば、圧電センサ２である。本実施の形態の圧電センサ２は、荷重Ｆの検出と触覚の呈示の両方を行うが、これに限定されず、変形例として荷重Ｆの検出と触覚の呈示を別々の電子部品で行うように構成されても良い。
【００１８】
空調装置８０のタッチスイッチ部８１は、例えば、上述の複数のタッチスイッチごとに圧電センサ２が配置されて構成されている。従って触覚呈示装置１は、例えば、図１（ｃ）に示すように、複数の圧電センサ２を備えている。
【００１９】
ここで図１（ｂ）では、荷重信号Ｓ１ｎ、駆動信号Ｓ２ｎのように下付の文字としてｎを使用している。このｎは、正の整数であってタッチスイッチの総数を示している。つまりタッチスイッチ部８１は、一例として、ｎ個のタッチスイッチから構成されている。
【００２０】
（圧電センサ２の構成）
圧電センサ２は、例えば、図１（ｂ）に示すように、圧電素子２０と、金属シム２１と、を備えたユニモルフ型の圧電センサである。
【００２１】
この圧電センサ２は、例えば、ベース１０に形成された取付部１００に取り付けられている。そして取付部１００には、操作面１２０に付加された荷重Ｆ、及び操作面１２０に付加する振動による圧電センサ２の撓みを許容する凹部１０１が形成されている。この凹部１０１は、取付部１００の底面に形成されている。
【００２２】
圧電素子２０は、例えば、円板形状を有している。この圧電素子２０の材料としては、例えば、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などが用いられる。圧電素子２０は、例えば、これらの材料を用いて形成された膜を積層して形成された積層型の圧電素子である。
【００２３】
金属シム２１は、例えば、圧電素子２０よりも半径が大きい円板形状を有している。この金属シム２１は、例えば、導電性を有するリン青銅やステンレスなどによって形成されている。
【００２４】
圧電素子２０は、表面に第１の電極が形成されている。そして金属シム２１は、導電性を有するので、自身が第２の電極となって圧電素子２０と電気的に接続されている。
【００２５】
圧電センサ２は、操作面１２０に荷重Ｆが付加されると、パネル１２を介して圧電素子２０に荷重Ｆが付加され圧電素子２０が変形する。圧電素子２０は、この変形に応じた電圧を出力する。また圧電素子２０は、電圧が第１の電極及び第２の電極間に印加されるとこの電圧に応じて変形する。
【００２６】
複数の圧電センサ２は、荷重Ｆに応じて出力した電圧を荷重信号Ｓ１１〜荷重信号Ｓ１ｎとして制御部４に出力し、制御部４から出力された駆動信号Ｓ２１〜駆動信号Ｓ２ｎに基づく電圧に応じて圧電素子２０が変形して金属シム２１と共に振動するように構成されている。
【００２７】
（制御部４の構成）
制御部４は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部４が動作するためのプログラムと、第１の荷重しきい値Ｔｈ１と、第２のしきい値Ｔｈ２と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
【００２８】
制御部４は、次に示す設定方法によって第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。制御部４は、検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった時間からの経過時間に応じて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更する。また制御部４は、経過時間に応じて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を増加させる。さらに制御部４は、第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった時間から予め定められた期間、第２の触覚の呈示を停止するように構成されている。
【００２９】
具体的には、制御部４は、例えば、図２（ａ）に示すように、第１の触覚を呈示した時間ｔ１からの経過時間によって第２の荷重しきい値Ｔｈ２を段階的に増加させるように構成されている。なお以下に示す第１の荷重しきい値Ｔｈ１、α、β及びγは、一例として、３Ｎ、１Ｎ、１．５Ｎ及び２Ｎである。
【００３０】
まず制御部４は、例えば、図２（ａ）に示すように、時間ｔ１を起点として無判定期間Ｔを設定する。この無判定期間Ｔとは、第２の触覚の呈示を行うか否かの判定を行わない期間である。触覚呈示装置１は、この無判定期間Ｔを設定することにより、より共振を抑制することができる。
【００３１】
次に制御部４は、この無判定期間Ｔが経過すると、第２の荷重しきい値Ｔｈ２をαとする。このαとは、０＜α＜Ｔｈ１の範囲内で設定される。そして制御部４は、１００ｍｓ以上２００ｍｓ未満の範囲で第２の荷重しきい値Ｔｈ２をαに変更する。
【００３２】
図２（ｂ）は、第２の荷重しきい値Ｔｈ２をαと設定し、検出された荷重Ｆが時間ｔ２において上記の範囲内で第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となった場合の一例を示している。制御部４は、この時間ｔ２において検出された荷重Ｆが第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となると、荷重Ｆを検出した圧電センサ２を駆動する駆動信号を生成して出力し、第２の触覚を呈示する。
【００３３】
次に制御部４は、経過時間が２００ｍｓとなると、２００ｍｓ以上４００ｍｓ未満の範囲で第２のしきい値Ｔｈ２をβに変更する。このβは、α＜β＜Ｔｈ１の範囲内で設定される。
【００３４】
図２（ｃ）は、第２の荷重しきい値Ｔｈ２をβと設定し、検出された荷重Ｆが時間ｔ３において上記の範囲内で第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となった場合の一例を示している。制御部４は、この時間ｔ３において検出された荷重Ｆが第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となると、荷重Ｆを検出した圧電センサ２を駆動する駆動信号を生成して出力し、第２の触覚を呈示する。
【００３５】
次に制御部４は、経過時間が４００ｍｓとなると、４００ｍｓ以上の範囲で第２のしきい値Ｔｈ２をγに変更する。このγは、β＜γ＜Ｔｈ１の範囲内で設定される。
【００３６】
図２（ｄ）は、第２の荷重しきい値Ｔｈ２をγと設定し、検出された荷重Ｆが時間ｔ４において上記の範囲内で第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となった場合の一例を示している。制御部４は、この時間ｔ４において検出された荷重Ｆが第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となると、荷重Ｆを検出した圧電センサ２を駆動する駆動信号を生成して出力し、第２の触覚を呈示する。
【００３７】
なお上述のα〜γを設定する範囲は、一例であって異なる範囲であっても良い。また第２の荷重しきい値Ｔｈ２は、α及びβの二段階で設定されても良いし、α〜γよりさらに多段階で設定されても良い。
【００３８】
以下に本実施の形態の触覚呈示装置１の動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。
【００３９】
（動作）
触覚呈示装置１の制御部４は、複数の圧電センサ２から入力する荷重信号Ｓ１１〜荷重信号Ｓ１ｎと第１の荷重しきい値Ｔｈ１とを比較してプッシュ操作がなされるか否かを判定する。制御部４は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立する、つまりいずれかの圧電センサ２が検出した荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となると（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、当該圧電センサ２を駆動する駆動信号を出力して第１の触覚を呈示する（Ｓｔｅｐ２）。プッシュ操作の判定以降、制御部４は、プッシュ操作が行われたことを示す操作情報Ｓ３を空調装置８０の制御部に出力する。
【００４０】
次に制御部４は、プッシュ操作が判定された時間から無判定期間Ｔを設定する（Ｓｔｅｐ３）。続いて制御部４は、無判定期間Ｔが終了した後、定められた設定方法に従って第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する（Ｓｔｅｐ４）。本実施の形態では、１００ｍｓ以上２００ｍｓ未満をα、２００ｍｓ以上４００ｍｓ未満をβ、４００ｍｓ以上をγと設定する。
【００４１】
次に制御部４は、ステップ５の「Ｙｅｓ」が成立する、つまり第１の触覚を呈示した圧電センサ２が検出した荷重Ｆが新たに設定された第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となると（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、当該圧電センサ２を駆動する駆動信号を出力して第２の触覚を呈示し（Ｓｔｅｐ６）、第１の触覚及び第２の触覚を呈示する動作を終了する。
【００４２】
ここでステップ５において制御部４は、第１の触覚を呈示した圧電センサ２が検出した荷重Ｆが新たに設定された第２の荷重しきい値Ｔｈ２より大きい場合（Ｓｔｅｐ５：Ｎｏ）、経過時間によって設定変更が必要か否かを確認する。制御部４は、設定変更の必要がない場合（Ｓｔｅｐ７：Ｎｏ）、ステップ５に進み、必要がある場合（Ｓｔｅｐ７：Ｙｅｓ）、ステップ４に進んで再度第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更する。
【００４３】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る触覚呈示装置１は、共振の発生を抑制することができる。具体的には、触覚呈示装置１は、荷重Ｆが検出された時間からの経過時間に基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更して第２の触覚を呈示するタイミングを変えることができるので、第２の荷重しきい値が固定である場合と比べて、第１の触覚と第２の触覚の呈示のタイミングが近くなりすぎることで生じる共振の発生を抑制することができる。
【００４４】
触覚呈示装置１は、共振の発生を抑制することができるので、共振が発生する場合と比べて、共振しないように第１の触覚及び第２の触覚を連続的に呈示するため、操作感が向上すると共に、操作者がクリック感の遅れによる違和感を覚えることなく操作することができる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、荷重の時間変化を示す曲線の傾きに応じて第２の荷重しきい値を変更する設定方法を有する点で他の実施の形態と異なっている。
【００４６】
なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００４７】
本実施の形態の制御部４は、検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった点における荷重Ｆの時間変化を示す曲線の傾きｍに応じて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更するように構成されている。なお曲線の傾きｍは、正である。
【００４８】
図２（ｂ）では、一例として、時間ｔａにおいて検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となって第１の触覚が呈示される。制御部４は、この時間ｔａにおける傾きｍａに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００４９】
図２（ｃ）では、一例として、時間ｔｂにおいて検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となって第１の触覚が呈示される。制御部４は、この時間ｔｂにおける傾きｍｂに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００５０】
図２（ｄ）では、一例として、時間ｔｃにおいて検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となって第１の触覚が呈示される。制御部４は、この時間ｔｃにおける傾きｍｃに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００５１】
制御部４は、例えば、荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった点と、次に荷重Ｆを取得した点と、に基づいて傾きｍを算出する。
【００５２】
第２の荷重しきい値Ｔｈ２は、例えば、図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示すように、傾きｍが小さくなるほど、つまり水平に近づくほど値が大きくなる。従って第２の荷重しきい値Ｔｈ２は、一例として、Ｔｈ１×（δ／ｍ）によって算出される。
【００５３】
このδは、ｍより小さい数である。つまりδ／ｍが１より小さくなるように、δが設定される。なお第２の荷重しきい値Ｔｈ２を算出する式は、上記に限定されない。
【００５４】
以下に本実施の形態の触覚呈示装置１の動作の一例について図３のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、一例として、０〜１００ｍｓの間、無判定期間Ｔを設定する場合について説明するがこれに限定されない。
【００５５】
（動作）
触覚呈示装置１の制御部４は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立すると（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、プュシュ操作がなされた圧電センサ２を駆動する駆動信号を出力して第１の触覚を呈示する（Ｓｔｅｐ２）。プッシュ操作の判定以降、制御部４は、プッシュ操作が行われたことを示す操作情報Ｓ３を空調装置８０の制御部に出力する。
【００５６】
次に制御部４は、プッシュ操作が判定された時間から無判定期間Ｔを設定する（Ｓｔｅｐ３）。続いて制御部４は、無判定期間Ｔが終了した後、定められた設定方法に従って第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する（Ｓｔｅｐ４）。本実施の形態では、上述のように、第１の触覚を呈示した点における曲線の傾きｍに応じて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００５７】
次に制御部４は、ステップ５の「Ｙｅｓ」が成立する、つまり第１の触覚を呈示した圧電センサ２が検出した荷重Ｆが新たに設定された第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となると（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、当該圧電センサ２を駆動する駆動信号を出力して第２の触覚を呈示し（Ｓｔｅｐ６）、第１の触覚及び第２の触覚を呈示する動作を終了する。
【００５８】
なお本実施の形態では、第２の荷重しきい値Ｔｈ２は、段階的に変更されないので、ステップ５が「Ｎｏ」である場合、ステップ７に進まず、再度ステップ５の処理を行う。
【００５９】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態の触覚呈示装置１は、検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった点における傾きｍに応じて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更するので、この設定方法を採用しない場合と比べて、荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１を超えた時間後の早い段階で第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定することができ、素早いプッシュ操作に対応し易い。
【００６０】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、ピーク荷重に応じて第２の荷重しきい値を変更する設定方法を有する点で他の実施の形態と異なっている。
【００６１】
本実施の形態の触覚呈示装置１は、検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった後の荷重Ｆの時間変化を示す曲線のピーク荷重Ｐに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更する。制御部４は、例えば、検出された荷重Ｆのピークを保持するピークホールド機能を有するものとする。
【００６２】
図２（ｂ）では、一例として、時間ｔａにおいて検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となって第１の触覚が呈示され、続く時間ｔＡにおいてピーク荷重ＰＡが検出されると、このピーク荷重ＰＡに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００６３】
図２（ｃ）では、一例として、時間ｔｂにおいて検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となって第１の触覚が呈示され、続く時間ｔＢにおいてピーク荷重ＰＢが検出されると、このピーク荷重ＰＢに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００６４】
図２（ｄ）では、一例として、時間ｔｃにおいて検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となって第１の触覚が呈示され、続く時間ｔＣにおいてピーク荷重ＰＣが検出されると、このピーク荷重ＰＣに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００６５】
第２の荷重しきい値Ｔｈ２は、一例として、Ｔｈ１×（Ｐ／ε）によって設定される。このεは、例えば、（Ｐ／ε）が１より小さくなるように設定される。なお第２の荷重しきい値Ｔｈ２を算出する式は、上記に限定されない。
【００６６】
以下に本実施の形態の触覚呈示装置１の動作の一例について図３のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、一例として、０〜１００ｍｓの間、無判定期間Ｔを設定する場合について説明するがこれに限定されない。
【００６７】
（動作）
触覚呈示装置１の制御部４は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立すると（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、プュシュ操作がなされた圧電センサ２を駆動する駆動信号を出力して第１の触覚を呈示する（Ｓｔｅｐ２）。プッシュ操作の判定以降、制御部４は、プッシュ操作が行われたことを示す操作情報Ｓ３を空調装置８０の制御部に出力する。
【００６８】
次に制御部４は、プッシュ操作が判定された時間から無判定期間Ｔを設定する（Ｓｔｅｐ３）。続いて制御部４は、無判定期間Ｔが終了した後、定められた設定方法に従って第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する（Ｓｔｅｐ４）。本実施の形態では、上述のように、予め定められた期間におけるピーク荷重Ｐに応じて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００６９】
次に制御部４は、ステップ５の「Ｙｅｓ」が成立する、つまり第１の触覚を呈示した圧電センサ２が検出した荷重Ｆが新たに設定された第２の荷重しきい値Ｔｈ２以下となると（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、当該圧電センサ２を駆動する駆動信号を出力して第２の触覚を呈示し（Ｓｔｅｐ６）、第１の触覚及び第２の触覚を呈示する動作を終了する。
【００７０】
ここでステップ５において制御部４は、検出した荷重Ｆが新たに設定された第２の荷重しきい値Ｔｈ２より大きい場合（Ｓｔｅｐ５：Ｎｏ）、ピーク荷重Ｐが更新されるか確認する。そして制御部４は、ピーク荷重Ｐが更新されず、第２の荷重しきい値Ｔｈ２の設定変更が必要ない場合（Ｓｔｅｐ７：Ｎｏ）、ステップ５に進み、必要ある場合（Ｓｔｅｐ７：Ｙｅｓ）、ステップ４に進んで再度第２の荷重しきい値Ｔｈ２を変更する。
【００７１】
（第３の実施の形態の効果）
本実施の形態の触覚呈示装置１は、ピーク荷重Ｐに基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定するので、この構成を採用しない場合と比べて、設定が容易である。
【００７２】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態は、第１の実施の形態〜第３の実施の形態のうち少なくとも２つの設定方法を組み合わせる点で他の実施の形態と異なっている。
【００７３】
触覚呈示装置１の制御部４は、検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった時間からの経過時間、検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった点における荷重Ｆの時間変化を示す曲線の傾きｍ、及び検出された荷重Ｆが第１の荷重しきい値Ｔｈ１以上となった後の荷重Ｆの時間変化を示す曲線のピーク荷重Ｐの少なくとも２つを用いた設定方法に基づいて第２の荷重しきい値Ｔｈ２を設定する。
【００７４】
具体的には、制御部４は、例えば、組み合わせる設定方法ごとに算出した第２の荷重しきい値Ｔｈ２の平均値、最大値、最小値及び荷重平均値などを新たに第２の荷重しきい値Ｔｈ２とする。
【００７５】
また制御部４は、例えば、経過時間及びピーク荷重Ｐを利用する設定方法のうち、最も早く算出された第２の荷重しきい値Ｔｈ２を新たに第２の荷重しきい値Ｔｈ２とする。なお第２の荷重しきい値Ｔｈ２の設定は、これらに限定されない。
【００７６】
以上述べた少なくとも１つの実施の形態の触覚呈示装置１によれば、共振の発生を抑制することが可能となる。
【００７７】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７８】
１…触覚呈示装置、２…圧電センサ、４…制御部、８…車両、１０…ベース、１２…パネル、２０…圧電素子、２１…金属シム、８０…空調装置、８１…タッチスイッチ部、１００…取付部、１０１…凹部、１２０…操作面、Ｔｈ１…第１の荷重しきい値、Ｔｈ２…第２の荷重しきい値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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