(57)【要約】  良好な触感を提供できる駆動制御装置、電子機器、及び駆動制御方法を提供することを課題とする。  駆動制御装置は、タッチパネルと、前記タッチパネルに操作入力を行う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、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する駆動制御部を含む。
2015045482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルと、前記タッチパネルに操作入力を行う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、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する駆動制御部を含む駆動制御装置。
【請求項２】
前記駆動信号は、一定の周波数と一定の位相で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ある、請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記電子機器はディスプレイパネルをさらに含み、前記タッチパネルは前記ディスプレイパネルの表示面側に配設されており、
前記操作入力の位置の移動量は、前記ディスプレイパネルに表示されるＧＵＩ操作部の操作量である、請求項１又は２記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記駆動制御部は、前記操作入力の位置の移動量が前記ＧＵＩ操作部の単位操作量に達すると、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する、請求項３記載の駆動制御装置。
【請求項５】
前記ＧＵＩ操作部は、ダイアル式又はスライド式のＧＵＩ操作部であり、前記操作入力は、ダイアルボタン又はスライドボタンを操作する操作入力である、請求項３又は４記載の駆動制御装置。
【請求項６】
前記電子機器は前記操作面を有するトップパネルをさらに含み、前記タッチパネルは前記トップパネルの前記操作面とは反対の面側に配設されており、
前記操作入力の位置の移動量は、前記トップパネルに規定される操作部の操作量である、請求項１又は２記載の駆動制御装置。
【請求項７】
前記操作面は平面視で長辺と短辺を有する矩形状であり、前記駆動制御部が前記振動素子を振動させることにより、前記操作面の前記長辺の方向に振幅が変化する定在波が生じる、請求項１乃至６のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項８】
前記駆動制御部は、前記振動素子を断続的に駆動することにより、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する、請求項１乃至７のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項９】
前記駆動制御部は、前記操作入力の位置の移動量が所定の操作量に達すると、前記移動量が前記所定の操作量に達する前において前記固有振動の強度を切り替える第１駆動パターンとは異なる第２駆動パターンで前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する、請求項１乃至８のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１０】
前記第２駆動パターンにおける前記固有振動の強度の切り替え度合は、前記第１駆動パターンにおける前記固有振動の強度の切り替え度合よりも小さい、請求項９記載の駆動制御装置。
【請求項１１】
前記第２駆動パターンにおける前記固有振動の強度の切り替え度合はゼロであり、かつ、前記第２駆動パターンにおける前記固有振動の強度はゼロであり、前記振動素子はオフにされる、請求項１０記載の駆動制御装置。
【請求項１２】
前記所定の操作量は、前記操作入力の開始から完了までの第１操作量、又は、前記操作入力の開始から前記第１操作量の所定割合の操作が終了するまでの第２操作量である、請求項９乃至１１のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１３】
前記第１駆動パターンは、前記操作入力の位置の移動量が所定の操作量に近づくにつれて、前記固有振動の強度を切り替える周期を変化させる駆動パターン、又は、前記固有振動の振幅を変化させる駆動パターンである、請求項９乃至１２のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１４】
前記電子機器を入力装置として前記操作入力によって駆動される駆動源の駆動電流、駆動電圧、温度、駆動位置、加速度、荷重、又は圧力を検出するセンサをさらに含み、
前記駆動制御部は、前記センサの検出値が所定値以上になると、前記検出値が前記所定値以下の場合において前記固有振動の強度を切り替える第１パターンとは異なる第２パターンで前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する、請求項１乃至１３のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１５】
タッチパネルと、
前記タッチパネルに操作入力を行う操作面に振動を発生させる振動素子と、
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、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する駆動制御部と
を含む電子機器。
【請求項１６】
前記駆動制御部による前記振動素子の断続的な駆動に伴って、前記操作入力に応じた所定の処理を実行するアプリケーション制御部をさらに含む、請求項１５記載の電子機器。
【請求項１７】
前記操作入力の位置の移動が完了したときに、前記操作入力に応じた所定の処理を実行するアプリケーション制御部をさらに含む、請求項１５記載の電子機器。
【請求項１８】
タッチパネルと、前記タッチパネルに操作入力を行う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、
コンピュータが、
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させる際に、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように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、及び駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表示手段と、使用者の操作部位の前記表示手段への接触状態を検出する接触検出手段と、前記表示手段に接触している前記操作部位に対し、所定の触感を与える触感振動を発生させる触感振動発生手段とを備える触感呈示装置がある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
この触感呈示装置は、さらに、前記接触検出手段による検出結果に基づいて、前記触感振動を発生させるための波形データを生成する振動波形データ生成手段を備える。また、この触感呈示装置は、さらに、前記振動波形データ生成手段により生成された前記波形データに対し超音波を搬送波として変調処理を行い、該変調処理により生成された超音波変調信号を、前記触感振動を発生させるための信号として前記触感振動発生手段に出力する超音波変調手段とを備える。【０００４】
また、前記超音波変調手段は、周波数変調又は位相変調のどちらか一方を行う。また、前記超音波変調手段は、更に振幅変調を行う。【０００５】
また、生体又は物体の接触位置を所定の検出範囲内で検出する接触検出センサと、上記接触検出センサで検出した接触位置又は接触位置の変化に対応して、所定の機能の入力を受け付ける入力処理を行い、上記接触位置の所定量以上の変化がある毎に、駆動信号を出力する制御手段と、を備える入力装置がある（例えば、特許文献２参照）。この入力装置は、上記制御手段が出力する駆動信号により、少なくとも上記接触検出センサの配置位置の近傍を一時的に振動させるアクチュエータをさらに備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２３１６０９号公報
【特許文献２】特開２００３−３３７６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の触感呈示装置の超音波の周波数は、可聴帯域より高い周波数（およそ２０ｋＨｚ以上）であればよく、超音波の周波数自体に特に工夫はなされていないため、良好な触感を提供できないおそれがある。【０００８】
また、従来の入力装置は、接触位置の所定量以上の変化がある毎に、接触検出センサの配置位置の近傍を一時的に振動させるアクチュエータを備えるが、振動自体に特に工夫はなされていないため、良好な触感を提供できないおそれがある。【０００９】
そこで、良好な触感を提供できる駆動制御装置、電子機器、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】
【００１０】
本発明の実施の形態の駆動制御装置は、タッチパネルと、前記タッチパネルに操作入力を行う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、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する駆動制御部を含む。
【発明の効果】
【００１１】
良好な触感を提供できる駆動制御装置、電子機器、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】
【００１２】
【図１】実施の形態１の電子機器１００を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の電子機器１００を示す平面図である。
【図３】図２に示す電子機器１００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る。
【図５】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６】実施の形態１の電子機器１００の構成を示す図である。
【図７】メモリ２５０に格納される制御データを示す図である。
【図８】実施の形態１の電子機器１００の駆動制御装置３００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。
【図９】実施の形態１の電子機器１００の駆動制御装置３００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。
【図１０】実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。
【図１１】実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。
【図１２】実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。
【図１３】実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。
【図１４】実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。
【図１５】実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。
【図１６】実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。
【図１７】実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。
【図１８】実施の形態２の駆動制御装置３００の動作例を示す図である。
【図１９】実施の形態２の駆動制御装置３００の動作例を示す図である。
【図２０】実施の形態２の駆動制御装置３００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。
【図２１】実施の形態２の変形例による駆動制御装置３００の動作例を示す図である。
【図２２】実施の形態３の電子機器１００Ｄを示す平面図である。
【図２３】実施の形態３の電子機器１００Ｄの動作例を示す図である。
【図２４】実施の形態４の電子機器１００Ｅの構成を示す図である。
【図２５】実施の形態４の電子機器１００ＥとＥＣＵ４００を含む車両６００の一部の構成を示す図である。
【図２６】実施の形態４の電子機器１００Ｅの動作例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の駆動制御装置、電子機器、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。
【００１４】
＜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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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２に示すように矩形環状である必要はない。
【００２４】
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。タッチパネルがトップパネルのＺ軸正方向側に配設されてもよい。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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はトップパネル１２０の下面に配設されてもよく、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
【数１】
2015045482.tif 000003
【００４４】
【数２】
2015045482.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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、Ｘ軸正方向側において、Ｙ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、Ｘ軸負方向側において、Ｙ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。
【００４８】
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が奇数の場合は逆位相で駆動すればよい。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
以上より、図５の（Ａ）と（Ｂ）の場合に、利用者は指先で凹凸を感じ取ることができる。このように人間が摩擦感の変化によって凹凸を知覚することは、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
また、駆動制御部２４０、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、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。アプリケーションプロセッサ２２０は、アプリケーション制御部の一例である。
【００７３】
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。
【００７４】
駆動制御部２４０は、操作入力の有無と、操作入力の位置の移動距離とに応じて、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。
【００７５】
駆動制御部２４０は、実行中のアプリケーションで表示するＧＵＩ操作部等の表示領域内で操作入力が行われた場合に、操作入力の位置の移動量がＧＵＩ操作部等の単位操作量（単位操作距離）に達すると、振動素子１４０のオン／オフを切り替える。これは、トップパネル１２０の振動のオン／オフを切り替えると、利用者の指先に掛かる動摩擦力が変化するため、触感を通じて利用者に操作量を感知させるためである。
【００７６】
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。アプリケーションの種類により、ディスプレイパネル１６０の表示が異なるため、領域データは、アプリケーションの種類毎に割り当てられている。
【００７７】
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。これは、ディスプレイパネル１６０に表示されるすべてのＧＵＩ操作部はアプリケーションによって異なるため、各アプリケーションにおいて、ＧＵＩ操作部が操作されているかどうかを判定するためである。
【００７８】
メモリ２５０は、アプリケーションの種類を表すデータ、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等が表示される領域の座標値を表す領域データ、振動パターンを表すパターンデータ、及び所定距離Ｄを表すデータを関連付けた制御データを格納する。なお、所定距離Ｄについては後述する。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
次に、図７を用いて、メモリ２５０に格納される制御データについて説明する。
【００８４】
図７は、メモリ２５０に格納される制御データを示す図である。
【００８５】
図７に示すように、メモリ２５０に格納される制御データは、アプリケーションの種類を表すデータ、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等が表示される領域の座標値を表す領域データ、振動パターンを表すパターンデータ、及び所定距離Ｄを表すデータを関連付けたデータである。
【００８６】
図７では、アプリケーションの種類を表すデータとして、アプリケーションＩＤ(Identification)を示す。また、領域データとして、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等が表示される領域の座標値を表す式f1~f4を示す。また、振動パターンを表すパターンデータとして、Ｐ１〜Ｐ４を示す。また、所定距離Ｄを表す距離データとしてＤ１〜Ｄ４を示す。
【００８７】
パターンデータＰ１〜Ｐ４は、例えば、主に２種類に分けることができる。１つ目のパターンデータは、操作入力の位置の移動量がＧＵＩ操作部等の単位操作量に達する前に振動素子１４０をオンにしておき、操作入力の位置の移動量がＧＵＩ操作部等の単位操作量に達したときに振動素子１４０をオフにする駆動パターンを表す。２つ目のパターンデータは、操作入力の位置の移動量がＧＵＩ操作部等の単位操作量に達する前に振動素子１４０をオフにしておき、操作入力の位置の移動量がＧＵＩ操作部等の単位操作量に達したときに振動素子１４０をオンにする駆動パターンを表す。
【００８８】
１つ目のパターンデータは、操作入力の位置の移動量がＧＵＩ操作部等の単位操作量に達したときに、トップパネル１２０の振動をオンからオフに切り替えることにより、利用者の指先に凸部に触れた触感を与える駆動パターンを表す。
【００８９】
２つ目のパターンデータは、操作入力の位置の移動量がＧＵＩ操作部等の単位操作量に達したときに、トップパネル１２０の振動をオフからオンに切り替えることにより、利用者の指先に凹部に触れた触感を与える駆動パターンを表す。
【００９０】
所定距離Ｄを表す距離データＤ１〜Ｄ４は、ダイアル式又はスライド式等のようなＧＵＩ操作部の単位操作量を表すデータである。単位操作量は、ダイアル式又はスライド式等のＧＵＩ操作部における最小単位の操作を行うために必要な距離である。最小単位とは、相隣接する目盛り同士の間の１区間に相当する。すなわち、単位操作量は、例えば、スライダー１０２Ｂの場合は、スライダー１０２Ｂの各目盛り同士の間の距離（１区間の距離）に相当する。
【００９１】
所定距離Ｄを表す距離データＤ１〜Ｄ４を領域データf1~f4毎に設定するのは、領域データf1~f4によって特定されるＧＵＩ操作部により、最小単位（１区間分）の操作量が異なるからである。
【００９２】
なお、メモリ２５０に格納される制御データに含まれるアプリケーション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で利用可能なあらゆるアプリケーションを含む。
【００９３】
次に、図８を用いて、実施の形態１の電子機器１００の駆動制御装置３００の駆動制御部２４０が実行する処理について説明する。
【００９４】
図８は、実施の形態１の電子機器１００の駆動制御装置３００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。
【００９５】
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う。これは駆動制御部２４０も同様であり、駆動制御部２４０は、図８に示すフローを所定の制御周期毎に繰り返し実行する。
【００９６】
ここで、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、制御周期に略等しい。
【００９７】
所定の制御周期の１周期の時間は、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Δｔに相当するものとして取り扱うことができる。
【００９８】
駆動制御部２４０は、電子機器１００の電源がオンにされることにより、処理をスタートさせる。
【００９９】
駆動制御部２４０は、接触があるか否かを判定する（ステップＳ１）。接触の有無は、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判定すればよい。
【０１００】
駆動制御部２４０は、ステップＳ１で接触があったと判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）は、現在の位置データが表す座標と、現在のアプリケーションの種類とに応じて、現在の位置データが表す座標が、いずれかのＧＵＩ操作部等の表示領域内にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。現在の位置データは、現在利用者によって操作入力が行われている座標を表す。
【０１０１】
駆動制御部２４０は、ステップＳ２において、現在の位置データが表す座標が、いずれかのＧＵＩ操作部等の表示領域内にある（Ｓ２：ＹＥＳ）と判定すると、現在の位置データが表す座標を含むＧＵＩ操作部等に対応する所定距離Ｄを表す距離データを制御データから抽出する（ステップＳ３）。駆動制御部２４０は、抽出した距離データをステップＳ４における判定値として設定する。
【０１０２】
駆動制御部２４０は、位置データの移動距離が所定距離Ｄ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。位置データの移動距離は、前回の制御周期におけるステップＳ１で取得した位置データと、今回の制御周期におけるステップＳ１で取得した位置データとの差によって求められる。
【０１０３】
電子機器１００のＯＳによって図８に示すフローは制御周期毎に繰り返し実行されるため、駆動制御部２４０は、前回の制御周期のステップＳ１で取得した位置データと、今回の制御周期のステップＳ１で取得した位置データとの差に基づいて、位置データの移動距離を求める。そして、求めた位置データの移動距離が所定距離Ｄ以上であるか否かを判定する。
【０１０４】
なお、位置データの移動距離は、例えば、スライダー１０２Ｂを一方向に移動させている場合の移動距離に限らず、スライダー１０２Ｂが逆方向に戻された場合の移動距離であってもよい。例えば、スライダー１０２Ｂを左から右に移動させてから、再び左に戻すような場合に、左方向に戻す移動距離も含まれることになる。
【０１０５】
駆動制御部２４０は、位置データの移動距離が所定距離Ｄ以上である（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定した場合は、振動素子１４０のオン／オフを切り替える（ステップＳ５）。ステップＳ５の処理は、ＧＵＩ操作部の操作量が単位操作量に相当する所定距離Ｄ以上になったときに、振動素子１４０のオン／オフを切り替えることにより、利用者の指先に伝わる触感を変化させるために行う処理である。
【０１０６】
例えば、振動素子１４０の振動をオンからオフに切り替える場合は、利用者の指先に凸部に触れた触感を与えることができる。一方、振動素子１４０の振動をオフからオンに切り替える場合は、利用者の指先に凹部に触れた触感を与えることができる。
【０１０７】
このように、振動素子１４０のオン／オフを切り替えてトップパネル１２０に触れている利用者の指先に提供する触感を切り替えることにより、触感を通じて、操作量が単位操作量に達したことを利用者に感知させる。
【０１０８】
駆動制御部２４０は、アプリケーションプロセッサ２２０（図６参照）に、アプリケーションによる処理を実行させる（ステップＳ６）。例えば、現在実行中のアプリケーションが、音量を変化させるためのボリュームスイッチとしてのスライダー１０２Ｂを表示しており、利用者がボリュームを調整するための操作入力を行った場合には、アプリケーションプロセッサ２２０がボリュームを調整する。
【０１０９】
また、ステップＳ４において、位置データの移動距離が所定距離Ｄ以上ではない（Ｓ４：ＮＯ）と判定した場合は、駆動制御部２４０は、フローをステップＳ１にリターンする。移動距離が所定距離Ｄに達していないため、駆動制御部２４０は、振動素子１４０のオン／オフを切り替えない。
【０１１０】
また、ステップＳ２において、現在の位置データが表す座標が、いずれかのＧＵＩ操作部等の表示領域内にないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）は、駆動制御部２４０は、フローをステップＳ１にリターンする。現在の位置データが表す座標がＧＵＩ操作部等の表示領域内にないため、振動素子１４０のオン／オフを切り替える必要がなく、ステップＳ３及びＳ４の処理に進む必要がないからである。
【０１１１】
また、ステップＳ１において、ステップＳ１で接触がないと判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）は、駆動制御部２４０は図８に示すフローによる駆動制御を終了する（エンド）。駆動制御部２４０は、振動素子１４０を駆動している場合は、振動素子１４０の駆動を停止する。振動素子１４０を停止するために、駆動制御部２４０は、駆動信号の振幅値をゼロに設定する。
【０１１２】
従って、図８に示す制御処理が制御周期毎に繰り返し実行されることにより、利用者の指先がＧＵＩ操作部等に触れながら移動して操作量が単位操作量に達するたびに、トップパネル１２０の振動のオン／オフが切り替えられる。これにより、利用者の指先に凸部又は凹部に触れた触感を与えることができ、触感を通じて、操作量が単位操作量に達したことを利用者に感知させることができる。
【０１１３】
また、操作量が単位操作量に達するたびに、アプリケーションによる処理が実行される。
【０１１４】
そして、利用者の指先がトップパネル１２０から離されると、すべての処理が終了する。
【０１１５】
なお、図８のフローチャートに示す制御処理では、操作量が単位操作量に達するたびに、アプリケーションによる処理が実行されるが、利用者の操作が完了した時点で、アプリケーションによる処理が実行されるようにしてもよい。このような処理のフローを図９に示す。
【０１１６】
図９は、実施の形態１の電子機器１００の駆動制御装置３００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。
【０１１７】
図９に示すフローのステップＳ１からＳ５は、図８に示すステップＳ１からＳ５のフローと同様である。
【０１１８】
図９に示すフローでは、ステップＳ５の処理が終了すると、駆動制御部２４０は、フローをステップＳ１にリターンする。そして、ステップＳ１で接触がない（Ｓ１：ＮＯ）と判定された場合に、フローはステップＳ６Ａに進行する。
【０１１９】
図９に示すフローによれば、駆動制御部２４０は、利用者の操作入力が完了して指先がトップパネル１２０から離れた後に、ステップＳ６Ａにおいて、アプリケーションプロセッサ２２０（図６参照）に、アプリケーションによる処理を実行させることになる。
【０１２０】
従って、図９に示す制御処理が制御周期毎に繰り返し実行されることにより、利用者の指先がＧＵＩ操作部等に触れながら移動して操作量が単位操作量に達するたびに、トップパネル１２０の振動のオン／オフが切り替えられる。これは、図８に示す処理と同様である。
【０１２１】
しかし、図９に示す制御処理では、利用者の操作入力が完了して指先がトップパネル１２０から離れたときに、アプリケーションによる処理が実行されることになる。
【０１２２】
実施の形態１の電子機器１００の駆動制御装置３００の駆動制御部２４０は、図８又は図９のいずれかに示す制御処理により、振動素子１４０の駆動制御を行う。
【０１２３】
なお、図８及び図９に示す制御処理では、制御データに含まれる所定距離Ｄを表す距離データを用いて操作量が単位操作量に達したかどうかを判定している。しかしながら、制御データに含まれる所定距離Ｄを表す距離データを用いずに、操作量が所定距離Ｄだけ進んだときに、オン／オフを切り替えるようにしてもよい。
【０１２４】
例えば、所定距離Ｄの値が１つで足りる場合、又は、複数のＧＵＩ操作部についての所定距離Ｄが画一的な値である場合には、所定距離Ｄの値を制御データに含まれる距離データとして用いることなく、駆動制御部２４０が固定値として所定距離Ｄを表す値を保持すればよい。
【０１２５】
次に、図１０乃至図１７を用いて、実施の形態１の電子機器１００の動作例について説明する。
【０１２６】
図１０乃至図１７は、実施の形態１の電子機器１００の動作例を示す図である。図１０乃至図１７では、図２乃至図４と同様のＸＹＺ座標を定義する。
【０１２７】
図１０には、所定のアプリケーションを実行している状態で、スライダー１０２で所定のレベルの調整を行う動作モードを示す。スライダー１０２は、５段階でレベルを調整することができるように構築されており、５つの目盛りを有する。
【０１２８】
ここでは、スライダー１０２を動かす前に、利用者の指先がトップパネル１２０に触れている状態で、トップパネル１２０には固有振動が生じており、利用者の指先は滑り易い状態になっていることとする。
【０１２９】
また、ここでは、スライダー１０２が移動されて各目盛りに到達する度に、トップパネル１２０の振動がオフにされ、利用者の指先が滑り難くなることにより、利用者にトップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供する駆動パターンによって振動素子１４０が駆動されることとする。凸部が存在する触感は、所謂クリック感として利用者に感知される。
【０１３０】
また、スライダー１０２の左端から１番目の目盛りまでの距離と、各目盛り同士の間の距離はすべて等しく、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ２の判定に用いる所定距離Ｄは、目盛り同士の間隔（１区間の距離）に設定されている。
【０１３１】
このような動作モードにおいて、利用者が指先で左端から右方向にスライダー１０２をドラッグすることにより、３つ目の目盛りまで到達すると、スライダー１０２が各目盛りに到達する度に、駆動制御部２４０によって振動素子１４０がオフにされることにより、トップパネル１２０の固有振動がオフにされる。
【０１３２】
従って、駆動制御装置３００は、スライダー１０２の左端から１番目の目盛り、左端から２番目の目盛り、左端から３番目の目盛りに利用者が指先を移動させる度に、利用者の指先に、凸部が存在する触感を提供することができる。
【０１３３】
ここで、図１１を用いて、この駆動パターンについて説明する。図１１では、トップパネル１２０を３３．５［ｋＨｚ］の固有振動数で振動させることとする。
【０１３４】
図１１に示すように、時刻ｔ１で利用者の指先がスライダー１０２に触れると、駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じる。このときは、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。
【０１３５】
そして、利用者の指先は、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで停止しており、この間はトップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。時刻ｔ２において利用者の指先が移動を開始し、時刻ｔ３で左端から１番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ３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、左端から１番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１３６】
また、利用者がスライダー１０２を右方向に移動し続けると、時刻ｔ４で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ３から時刻ｔ４まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１３７】
そして、時刻ｔ５で左端から２番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ５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、左端から２番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１３８】
また、利用者がスライダー１０２を右方向に移動し続けると、時刻ｔ６で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ５から時刻ｔ６まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１３９】
そして、時刻ｔ７で左端から３番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ７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、左端から３番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１４０】
また、利用者がスライダー１０２を右方向に移動し続けると、時刻ｔ８で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ７から時刻ｔ８まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１４１】
そして、時刻ｔ９で利用者が指先をトップパネル１２０から離すと、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ｔ９の直後にトップパネル１２０の振幅がゼロになる。
【０１４２】
以後、利用者は１２０に触れないため、トップパネル１２０の振幅はゼロであり、トップパネル１２０が振動しない状態が続く。
【０１４３】
以上より、駆動制御装置３００は、利用者がスライダー１０２を指先で操作して左端から１番目、２番目、３番目の目盛りに到達する度に、利用者の指先に、トップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供することができる。
【０１４４】
このため、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により、各目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１４５】
また、図１１では、時刻ｔ１で利用者の指先がスライダー１０２に触れたときに、振動素子１４０を駆動してトップパネル１２０に固有振動が生じさせ、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達したときに、振動素子１４０をオフにして、トップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供している。
【０１４６】
しかしながら、時刻ｔ１で利用者の指先がスライダー１０２に触れたときに、トップパネル１２０に固有振動を発生させずに、図１１に示す駆動パターンとはオン／オフを逆にしてもよい。このような駆動パターンについて図１２を用いて説明する。
【０１４７】
図１２に示すように、時刻ｔ１１で利用者の指先がスライダー１０２に触れる。このとき、駆動制御部２４０は振動素子１４０を駆動せず、トップパネル１２０に固有振動は生じない。
【０１４８】
そして、利用者の指先は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２まで停止しており、この間はトップパネル１２０に固有振動は生じていない状態が続く。時刻ｔ１２において利用者の指先が移動を開始し、時刻ｔ１３で左端から１番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、駆動制御部２４０は振動素子１４０をオンにする。これにより、時刻ｔ１３の直後にトップパネル１２０の振幅が立ち上がる。トップパネル１２０の振幅は、図１２に示すように多少緩やかに立ち上がる。また、利用者は、指先でトップパネル１２０の表面に凹部が存在する触感を得ることができる。
【０１４９】
また、利用者がスライダー１０２を右方向に移動し続けると、時刻ｔ１４で駆動制御部２４０によって振動素子１４０がオフにされることにより、トップパネル１２０の振動がオフになる。これにより、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る。なお、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４まで振動素子１４０の駆動信号がオンにされる時間は、一例として、１００ｍｓであることとする。
【０１５０】
時刻ｔ１３と時刻ｔ１４の差は１００ｍｓという微小な時間であるため、利用者は指先で凹凸を感じることにより、左端から１番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１５１】
そして、時刻ｔ１５で左端から２番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、駆動制御部２４０は振動素子１４０をオンにする。これにより、時刻ｔ１５の直後にトップパネル１２０の振幅が立ち上がる。これにより、利用者は、指先でトップパネル１２０の表面に凹部が存在する触感を得ることができる。
【０１５２】
また、利用者がスライダー１０２を右方向に移動し続けると、時刻ｔ１６で駆動制御部２４０によって振動素子１４０がオフにされることにより、トップパネル１２０の振動がオフになる。これにより、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る。なお、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６まで振動素子１４０の駆動信号がオンにされる時間は、一例として、１００ｍｓであることとする。
【０１５３】
時刻ｔ１５と時刻ｔ１６の差は１００ｍｓという微小な時間であるため、利用者は指先で凹凸を感じることにより、左端から２番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１５４】
そして、時刻ｔ１７で左端から３番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、駆動制御部２４０は振動素子１４０をオンにする。これにより、時刻ｔ１７の直後にトップパネル１２０の振幅が立ち上がる。また、利用者は、指先でトップパネル１２０の表面に凹部が存在する触感を得ることができる。
【０１５５】
また、利用者がスライダー１０２を右方向に移動し続けると、時刻ｔ１８で駆動制御部２４０によって振動素子１４０がオフにされることにより、トップパネル１２０の振動がオフになる。これにより、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る。なお、時刻ｔ１７から時刻ｔ１８まで振動素子１４０の駆動信号がオンにされる時間は、一例として、１００ｍｓであることとする。
【０１５６】
時刻ｔ１７と時刻ｔ１８の差は１００ｍｓという微小な時間であるため、利用者は指先で凹凸を感じることにより、左端から１番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１５７】
そして、時刻ｔ１９で利用者が指先をトップパネル１２０から離すことにより、駆動制御部２４０による制御処理が終了する。
【０１５８】
以後、利用者は１２０に触れないため、トップパネル１２０の振幅はゼロであり、トップパネル１２０が振動しない状態が続く。
【０１５９】
以上より、駆動制御装置３００は、利用者がスライダー１０２を指先で操作して左端から１番目、２番目、３番目の目盛りに到達する度に、利用者の指先に、トップパネル１２０の表面に凹凸が存在する触感を提供することができる。
【０１６０】
このため、利用者は、指先でトップパネル１２０の表面に凹凸が存在する触感を得ることにより、各目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１６１】
なお、図１２に示す駆動パターンでは、時刻ｔ１３、ｔ１５、ｔ１７において緩やかに振幅が立ち上がるような駆動信号を用いる。これは、図１１に示す駆動パターンの時刻ｔ１、ｔ４、ｔ６、ｔ８において、矩形状に振動が立ち上がるような駆動パターンとは異なる。振動の立ち上がり方は、図１１に示すような矩形状の立ち上がりであっても、図１２に示すような緩やかな立ち上がりであってもどちらでもよい。図１２に示すような緩やかな立ち上がりは、例えば、立ち上がりが正弦波状になるような駆動信号を用いればよい。
【０１６２】
図１３には、所定のアプリケーションを実行している状態で、ダイアル１０３で所定のレベルの調整を行う動作モードを示す。ダイアル１０３は、Ｘ軸に平行な回転軸に沿って回転させることによって調整することができるように構築されているＧＵＩ操作部である。
【０１６３】
ここでは、ダイアル１０３を動かす前に、利用者の指先がトップパネル１２０に触れている状態で、トップパネル１２０には固有振動が生じており、利用者の指先は滑り易い状態になっていることとする。
【０１６４】
また、ここでは、ダイアル１０３が移動されて各目盛りに到達する度に、トップパネル１２０の振動がオフにされ、利用者の指先が滑り難くなることにより、利用者にトップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供する駆動パターンによって振動素子１４０が駆動されることとする。凸部が存在する触感は、所謂クリック感として利用者に感知される。
【０１６５】
また、ダイアル１０３の各目盛り同士の間の距離（１区間の距離）はすべて等しく、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ２の判定に用いる所定距離Ｄは、目盛りの間隔（１区間の距離）に設定されている。
【０１６６】
このような動作モードにおいて、利用者が指先でＹ軸正方向からＹ軸負方向にダイアル１０３をドラッグして回転させることにより、３つ目の目盛りまで到達すると、ダイアル１０３が各目盛りに到達する度に、駆動制御部２４０によって振動素子１４０がオフにされることにより、トップパネル１２０の固有振動がオフにされる。
【０１６７】
従って、駆動制御装置３００は、ダイアル１０３の１番目の目盛り、２番目の目盛り、３番目の目盛りに利用者が指先を移動させる度に、利用者の指先に、凸部が存在する触感を提供することができる。
【０１６８】
ここで、図１４を用いて、この駆動パターンについて説明する。図１４では、トップパネル１２０を３３．５［ｋＨｚ］の固有振動数で振動させることとする。
【０１６９】
図１４に示すように、時刻ｔ２１で利用者の指先がダイアル１０３に触れると、駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じる。このときは、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。
【０１７０】
そして、利用者の指先は、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２まで停止しており、この間はトップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。時刻ｔ２２において利用者の指先が移動を開始し、時刻ｔ２３でダイアル１０３の１番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ２３の直後にトップパネル１２０の振幅がゼロになる。これにより、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、ダイアル１０３の１番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１７１】
また、利用者がダイアル１０３をＹ軸負方向に移動し続けると、時刻ｔ２４で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１７２】
そして、時刻ｔ２５でダイアル１０３の２番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ２５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、ダイアル１０３の２番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１７３】
また、利用者がダイアル１０３をＹ軸負方向に移動し続けると、時刻ｔ２６で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ２５から時刻ｔ２６まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１７４】
そして、時刻ｔ２７でダイアル１０３の３番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ２７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、ダイアル１０３の３番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１７５】
また、利用者がダイアル１０３をＹ軸負方向に移動し続けると、時刻ｔ２８で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ２７から時刻ｔ２８まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１７６】
そして、時刻ｔ２９で利用者が指先をトップパネル１２０から離すと、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ｔ２９の直後にトップパネル１２０の振幅がゼロになる。
【０１７７】
以後、利用者は１２０に触れないため、トップパネル１２０の振幅はゼロであり、トップパネル１２０が振動しない状態が続く。
【０１７８】
以上より、駆動制御装置３００は、利用者がダイアル１０３を指先で回転させて１番目、２番目、３番目の目盛りに到達する度に、利用者の指先に、トップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供することができる。
【０１７９】
このため、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により、各目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１８０】
図１５には、所定のアプリケーションを実行している状態で、ダイアル１０４で所定のレベルの調整を行う動作モードを示す。ダイアル１０４は、Ｚ軸に平行な回転軸に沿って回転させることによって調整することができるように構築されているＧＵＩ操作部である。
【０１８１】
ここでは、ダイアル１０４を動かす前に、利用者の指先がトップパネル１２０に触れている状態で、トップパネル１２０には固有振動が生じており、利用者の指先は滑り易い状態になっていることとする。
【０１８２】
また、ここでは、ダイアル１０４が移動されて各目盛りに到達する度に、トップパネル１２０の振動がオフにされ、利用者の指先が滑り難くなることにより、利用者にトップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供する駆動パターンによって振動素子１４０が駆動されることとする。凸部が存在する触感は、所謂クリック感として利用者に感知される。
【０１８３】
また、ダイアル１０４の各目盛り同士の間の距離（１区間の距離）はすべて等しく、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ２の判定に用いる所定距離Ｄは、目盛りの間隔（１区間の距離）に設定されている。
【０１８４】
このような動作モードにおいて、利用者が指先で時計回りの方向にダイアル１０４をドラッグして回転させることにより、３つ目の目盛りまで到達すると、ダイアル１０４が各目盛りに到達する度に、駆動制御部２４０によって振動素子１４０がオフにされることにより、トップパネル１２０の固有振動がオフにされる。
【０１８５】
従って、駆動制御装置３００は、ダイアル１０４の１番目の目盛り、２番目の目盛り、３番目の目盛りに利用者が指先を移動させる度に、利用者の指先に、凸部が存在する触感を提供することができる。
【０１８６】
ここで、図１６を用いて、この駆動パターンについて説明する。図１６では、トップパネル１２０を３３．５［ｋＨｚ］の固有振動数で振動させることとする。
【０１８７】
図１６に示すように、時刻ｔ３１で利用者の指先がダイアル１０４に触れると、駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じる。このときは、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。
【０１８８】
そして、利用者の指先は、時刻ｔ３１から時刻ｔ３２まで停止しており、この間はトップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。時刻ｔ３２において利用者の指先が移動を開始し、時刻ｔ３３でダイアル１０４の１番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ３３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、ダイアル１０４の１番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。なお、所定距離Ｄは、ダイアル１０４の回転方向に沿った円弧状の距離である。
【０１８９】
また、利用者がダイアル１０４を時計回りの方向に移動し続けると、時刻ｔ３４で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ３３から時刻ｔ３４まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１９０】
そして、時刻ｔ３５でダイアル１０４の２番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ３５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、ダイアル１０４の２番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１９１】
また、利用者がダイアル１０４を時計回りの方向に移動し続けると、時刻ｔ３６で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ３５から時刻ｔ３６まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１９２】
そして、時刻ｔ３７でダイアル１０４の３番目の目盛りに到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ３７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、ダイアル１０４の３番目の目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１９３】
また、利用者がダイアル１０４を時計回りの方向に移動し続けると、時刻ｔ３８で駆動制御部２４０によって振動素子１４０が駆動されることにより、トップパネル１２０に固有振動が生じ、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動が発生する。なお、時刻ｔ３７から時刻ｔ３８まで振動素子１４０の駆動信号がオフにされる時間は、一例として、５０ｍｓであることとする。
【０１９４】
そして、時刻ｔ３９で利用者が指先をトップパネル１２０から離すと、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ｔ３９の直後にトップパネル１２０の振幅がゼロになる。
【０１９５】
以後、利用者は１２０に触れないため、トップパネル１２０の振幅はゼロであり、トップパネル１２０が振動しない状態が続く。
【０１９６】
以上より、駆動制御装置３００は、利用者がダイアル１０４を指先で時計回りの方向に回転させて１番目、２番目、３番目の目盛りに到達する度に、利用者の指先に、トップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供することができる。
【０１９７】
このため、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により、各目盛りに指先が到達したことを認識することができる。
【０１９８】
図１７には、所定のアプリケーションを実行している状態で、スライダー１０５で所定のレベルの調整を行う動作モードを示す。スライダー１０５は、Ｙ軸方向に沿って移動させることによって調整することができるように構築されているＧＵＩ操作部である。
【０１９９】
スライダー１０５の各目盛り同士の間の距離（１区間の距離）はすべて等しく、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ２の判定に用いる所定距離Ｄは、目盛りの間隔（１区間の距離）に設定されている。
【０２００】
利用者が指先でＹ軸方向にスライダー１０５をドラッグして移動させて、スライダー１０５が各目盛りに到達する度に、駆動制御部２４０によって振動素子１４０のオン／オフが切り替えられることにより、トップパネル１２０の振動のオン／オフを切り替えることができる。
【０２０１】
従って、駆動制御装置３００は、スライダー１０５の各目盛りに利用者が指先を移動させる度に、利用者の指先に、凸部又は凹部が存在する触感を提供することができる。
【０２０２】
また、図示はしないが、スライド式のＯＮ／ＯＦＦスイッチは、調整メモリが１つのみのスライダーとして同様の動作が可能であり、凹凸が存在する触感を得ることができる。
【０２０３】
以上、実施の形態１の電子機器１００によれば、トップパネル１２０の超音波帯の固有振動を発生させて利用者の指先に掛かる動摩擦力を変化させるので、利用者に良好な触感を提供することができる。
【０２０４】
また、実施の形態１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、又は、Fishbone Tactile 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の振動の強度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度が切り替えられ、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の振動の強度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
このような固有振動の強度の切り替えは、例えば、振動素子１４０を駆動する駆動信号の振幅を変化させることによって実現できる。駆動信号の振幅を大きくすれば固有振動の強度が大きくなり、駆動信号の振幅を小さくすれば固有振動の強度が小さくなる。また、駆動信号の振幅を調整する代わりに、又は、振幅の調整に加えて、駆動信号のデューティ比を調整してもよい。
【０２１１】
＜実施の形態２＞
実施の形態２は、実施の形態１の駆動制御装置３００の駆動方法を変更したものである。このため、実施の形態２では図６を援用する。
【０２１２】
図１８及び図１９は、実施の形態２の駆動制御装置３００の動作例を示す図である。
【０２１３】
図１８には、所定のアプリケーションを実行している状態で、スライダー１０２で所定のレベルの調整を行う動作モードを示す。スライダー１０２は、５段階でレベルを調整することができるように構築されており、５つの目盛り１０２−１、１０２−２、１０２−３、１０２−４、１０２−５を有する。
【０２１４】
図１８では、目盛り１０２−１は、操作を開始する位置を示す。目盛り１０２−４は、操作が完了する位置を示す。なお、目盛り１０２−５は、ここでは特に用いない。このような目盛り１０２−１〜１０２−５の用い方は、図１０に示す５つの目盛りとは異なる。
【０２１５】
ここでは、一例として、スライダー１０２は、左側から右側に操作するスイッチであり、操作量が４つ目の目盛り１０２−４に達すると、スライダー１０２の操作が完了することとする。目盛り１０２−１から目盛り１０２−４に達するまでには、３区間分の操作が必要になる。
【０２１６】
実施の形態１で図１０を用いて説明した場合と同様に、スライダー１０２を動かす前に、利用者の指先がトップパネル１２０に触れている状態で、トップパネル１２０には固有振動が生じており、利用者の指先は滑り易い状態になっていることとする。
【０２１７】
また、スライダー１０２が移動されて目盛り１０２−２、１０２−３、１０２−４に到達する度に、トップパネル１２０の振動がオフにされ、利用者の指先が滑り難くなることにより、利用者にトップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供する駆動パターンによって振動素子１４０が駆動されることとする。凸部が存在する触感は、所謂クリック感として利用者に感知される。
【０２１８】
このため、利用者の指先が目盛り１０２−２、１０２−３、１０２−４に到達すると、利用者はトップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を得る。
【０２１９】
図１８には、操作量が操作の完了に必要な操作量に達する前は、利用者の指先にクリック感が提供され、操作量が操作の完了に必要な操作量に達すると、ググググッと指先にかかる動摩擦力が増大する様子を示す。
【０２２０】
実施の形態２では、スライダー１０２の操作が完了する目盛り１０２−４に利用者の指先が到達すると、指先が目盛り１０２−４よりも右側に移動しても、振動素子１４０をオフの状態に保持し、トップパネル１２０の振動がオフにされる状態を保持する。
【０２２１】
すなわち、利用者がスライダー１０２を操作して、指先が目盛り１０２−４に達すると、利用者はトップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を得る。そして、利用者が引き続き指先を目盛り１０２−４よりも右側に移動させると、トップパネル１２０の振動はオフにされているため、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、操作が完了を知覚することになる。
【０２２２】
これにより、利用者は、スライダー１０２の操作が完了したことを触感のみで判断することができる。
【０２２３】
ここで、図１９を用いて、この駆動パターンについて説明する。図１９では、トップパネル１２０を３３．５［ｋＨｚ］の固有振動数で振動させることとする。
【０２２４】
時刻ｔ１から時刻ｔ７までの動作は、図１１に示す動作と同様であるため、ここでは、時刻ｔ７以降の動作について説明する。
【０２２５】
時刻ｔ７で左端から目盛り１０２−４に到達すると、指先の移動距離が所定距離Ｄに到達することにより、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ｔ７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、目盛り１０２−４に指先が到達したことを認識することができる。
【０２２６】
また、利用者が引き続き指先を目盛り１０２−４よりも右側に移動させると、トップパネル１２０の振動はオフにされているため、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、操作が完了を知覚することになる。
【０２２７】
すなわち、利用者の指先には、大きな動摩擦力が与えられることになる。これは、トップパネル１２０の固有振動による動摩擦力の低下が生じていない状態である。
【０２２８】
従って、利用者は、触感のみで操作の完了を知覚することができる。
【０２２９】
以上より、実施の形態２の駆動制御装置３００は、利用者がスライダー１０２を指先で操作して目盛り１０２−２、１０２−３、１０２−４に到達する度に、利用者の指先に、トップパネル１２０の表面に凸部が存在する触感を提供することができる。
【０２３０】
また、実施の形態２の駆動制御装置３００は、スライダー１０２を操作する利用者の指先が目盛り１０２−４に達した後は、トップパネル１２０の振動をオフの状態に保持するので、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、触感のみで操作の完了を知覚することができる。
【０２３１】
従って、実施の形態２によれば、利用者に良好な触感を提供できるとともに、良好な触感で操作の完了を知覚させることができる。
【０２３２】
実施の形態２では、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、又は、Fishbone Tactile 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。
【０２３３】
また、さらに、操作量が操作の完了する点に到達した後は、トップパネル１２０の振動をオフに続けることにより、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、触感のみで操作の完了を知覚することができる。
【０２３４】
なお、以上では、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が、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。
【０２３５】
次に、図２０を用いて、実施の形態２の駆動制御装置３００の駆動制御部２４０が実行する処理について説明する。
【０２３６】
図２０は、実施の形態２の駆動制御装置３００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。
【０２３７】
図２０に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ６は、図８に示すステップＳ１〜Ｓ６と同様であるため、ここではステップＳ６よりも後の処理について説明する。
【０２３８】
駆動制御部２４０は、ステップＳ６の処理が終了すると、移動距離がＤＥ以上であるかを判定する（ステップＳ７）。距離ＤＥは、図１８に示す目盛り１０２−１から目盛り１０２−４までの間隔に等しい。操作が完了したかどうかを判定するためである。
【０２３９】
駆動制御部２４０は、移動距離がＤＥ以上である（Ｓ７：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ９に進行させ、振動素子１４０をオフに切り替える（ステップＳ９）。これにより、トップパネル１２０の振動がオフの状態に保持されるので、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、触感のみで操作が完了を知覚することができる。
【０２４０】
ステップＳ９の処理が終了すると、駆動制御部２４０は、一連の処理を終了する(エンド)。
【０２４１】
また、ステップＳ７において、駆動制御部２４０が移動距離はＤＥ未満である（Ｓ７：ＮＯ）と判定すると、駆動制御部２４０は、接触があるか否かを判定する（ステップＳ８）。接触の有無は、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判定すればよい。
【０２４２】
駆動制御部２４０は、ステップＳ８で接触があったと判定した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）は、フローをステップＳ８にリターンする。
【０２４３】
また、駆動制御部２４０は、ステップＳ８で接触がないと判定した場合（Ｓ８：ＮＯ）は、フローををステップＳ９に進行させ、振動素子１４０をオフに切り替える。操作入力が行われていないからである。
【０２４４】
以上、図２０に示す制御処理が制御周期毎に繰り返し実行されることにより、利用者の指先がＧＵＩ操作部等に触れながら移動して操作量が単位操作量に達するたびに、トップパネル１２０の振動のオン／オフが切り替えられる。これにより、利用者の指先に凸部又は凹部に触れた触感を与えることができ、触感を通じて、操作量が単位操作量に達したことを利用者に感知させることができる。
【０２４５】
また、操作量が単位操作量に達するたびに、アプリケーションによる処理が実行される。
【０２４６】
さらに、操作量が距離ＤＥに達した場合は、トップパネル１２０の振動をオフの状態に保持するので、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、触感のみで操作が完了を知覚することができる。
【０２４７】
そして、利用者の指先がトップパネル１２０から離されると、すべての処理が終了する。
【０２４８】
なお、以上では、操作量が距離ＤＥ未満である場合は、目盛り１０２−２又は１０２−３に到達する度にトップパネル１２０の振動をオフにし、操作量が距離ＤＥ以上になると、トップパネル１２０の振動をオフの状態に保持する形態について説明した。
【０２４９】
これは、操作量が距離ＤＥ未満である場合には、振動素子１４０を第１駆動パターンで駆動し、操作量が距離ＤＥ以上になると、振動素子１４０を第２駆動パターンで駆動することの一例である。
【０２５０】
第１駆動パターンでは、トップパネル１２０に振幅Ａ１の固有振動を発生させる駆動信号で振動素子１４０のオン／オフを切り替えている。すなわち、トップパネル１２０に生じさせる固有振動の強度は、振幅Ａ１が得られる強度と、振幅がゼロになる強度とで切り替えられることになる。
【０２５１】
また、第２駆動パターンは、トップパネル１２０の固有振動の強度の切り替え度合をゼロに設定し、かつ、固有振動の強度をゼロに設定する駆動パターンである。
【０２５２】
ここで、第１駆動パターンと第２駆動パターンは異なっていればよい。操作量が距離ＤＥ以上になった場合に、駆動パターンを切り替えれば、利用者が触感だけで操作の完了を知覚できるからである。
【０２５３】
上述のように、第２駆動パターンでは、トップパネル１２０の固有振動の強度の切り替え度合をゼロに設定し、かつ、固有振動の強度をゼロに設定してもよいが、第２駆動パターンによる固有振動の強度をゼロにせずに、第１駆動パターンによる固有振動の強度よりも小さい所定の強度にしてもよい。固有振動の強度が小さくなれば、利用者が触感だけで操作の完了を知覚できるからである。
【０２５４】
また、第２駆動パターンによるトップパネル１２０の固有振動の強度が、第１駆動パターンによるトップパネル１２０の固有振動の強度よりも大きくてもよい。例えば、固有振動の振幅を大きくしてもよい。
【０２５５】
また、以上では、スライダー１０２の操作が完了する目盛り１０２−４に操作入力の位置が到達し、さらにスライダー１０２が操作された場合に、トップパネル１２０の固有振動をオフにする形態について説明した。
【０２５６】
しかしながら、スライダー１０２の操作が完了する前に、トップパネル１２０の固有振動をオフにしてもよい。すなわち、スライダー１０２の操作が完了する前に、第１駆動パターンから第２駆動パターンに切り替えてもよい。
【０２５７】
例えば、操作入力の位置が目盛り１０２−３に到達し、さらにスライダー１０２が操作された場合に、トップパネル１２０の固有振動をオフにしてもよい。このような場合には、操作の完了が近いことを触感のみで利用者に知覚させることができる。
【０２５８】
このように、操作量が操作の完了に必要な操作量の所定割合に達したところで、第１駆動パターンから第２駆動パターンに切り替えてもよい。
【０２５９】
また、操作の完了に必要な操作量に達する前において、操作量が増えるに連れて、駆動パターンを変化させてもよい。例えば、第１駆動パターンで振動素子１４０を駆動しているときに、操作量が操作の完了に必要な操作量に近づくにつれて、固有振動の強度を切り替える周期を変化させてもよい。
【０２６０】
また、第１駆動パターンで振動素子１４０を駆動しているときに、操作量が操作の完了に必要な操作量に近づくにつれて、固有振動の振幅を増大又は減少させてもよい。この場合には、利用者が触感のみで第１駆動パターンから第２駆動パターンへの変化を区別できるように第１駆動パターンを設定すればよい。
【０２６１】
図２１は、実施の形態２の変形例による駆動制御装置３００の動作例を示す図である。図２１に示す動作例は、図１９に示す動作例を変形したものである。
【０２６２】
例えば、図２１に示すように、時刻ｔ３で利用者の指先（操作入力の位置）が目盛り１０２−２に到達した後に、図１９に示す時刻ｔ４よりも遅い時刻ｔ４Ａまで、振動素子１４０をオフにしておき、時刻ｔ４Ａで振動素子１４０をオンにしてもよい。
【０２６３】
図２１に示す動作例は、操作入力の位置が目盛り１０２−２に到達した後に再びトップパネル１２０の振動をオンにするタイミングを図１９に示す動作例よりも遅らせたものである。換言すれば、図２１に示す動作例は、操作入力の位置が目盛り１０２−２に到達した後に振動素子１４０の駆動信号をオフにする時間を、操作入力の位置が目盛り１０２−３に到達した後に振動素子１４０の駆動信号をオフにする時間よりも長くしている。操作入力の位置が目盛り１０２−３に到達するのは、時刻ｔ５である。
【０２６４】
例えば、操作入力の位置が目盛り１０２−３に到達した後に振動素子１４０の駆動信号をオフにする時間が５０ｍｓである場合に、操作入力の位置が目盛り１０２−２に到達した後に振動素子１４０の駆動信号をオフにする時間を１００ｍｓに設定してもよい。
【０２６５】
このように、操作の完了に必要な操作量に達する前において、操作量が増えるに連れて、駆動パターンを変化させれば、利用者が触感のみで操作の完了に近づいていることを知覚することができる。
【０２６６】
このような駆動パターンは、特に、目盛りの数が多いような場合に、各目盛り同士の間の区間において振動素子１４０の駆動信号をオフにする時間を変化させると、利用者がより知覚しやすくなる。
【０２６７】
なお、上述の説明とは逆に、操作入力の位置が目盛り１０２−２に到達した後に振動素子１４０の駆動信号をオフにする時間が５０ｍｓである場合に、操作入力の位置が目盛り１０２−２に到達した後に振動素子１４０の駆動信号をオフにする時間を１００ｍｓに設定してもよい。
【０２６８】
＜実施の形態３＞
図２２は、実施の形態３の電子機器１００Ｄを示す平面図である。図２２には、内部構成を透過的に示す。実施の形態３の電子機器１００Ｄは、一例として、車両のウィンドウコントローラとして用いられ、車両の室内のドアの内張等に配設される。電子機器１００Ｄは、より具体的には、入力装置である。
【０２６９】
電子機器１００Ｄは、筐体１１０Ｄ、トップパネル１２０Ｄ、振動素子１４０Ｄ、及びタッチパネル１５０Ｄを含む。筐体１１０Ｄ、トップパネル１２０Ｄ、振動素子１４０Ｄ、及びタッチパネル１５０Ｄは、それぞれ、図２及び図３に示す筐体１１０、トップパネル１２０、振動素子１４０、及びタッチパネル１５０と同様である。図２２では、両面テープ１３０及び基板１７０を省略する。電子機器１００Ｄは、ディスプレイパネル１６０（図２参照）を含まない。
【０２７０】
図２２に示す電子機器１００Ｄの筐体１１０Ｄには、凹部１１１Ｄが形成されている。凹部１１１Ｄは、平面視で矩形状であり、図２及び図３に示す実施の形態の筐体１１０の凹部１１１と同様に、平面視で筐体１１０Ｄの外枠部を除く全体に形成されている。
【０２７１】
凹部１１１Ｄの内部には、振動素子１４０Ｄ及びタッチパネル１５０Ｄが配設される。振動素子１４０Ｄは、Ｙ軸負方向側の短辺に沿って、Ｘ軸方向の略全体にわたる部分で、トップパネル１２０Ｄの裏面に貼り付けられている。タッチパネル１５０Ｄは、図２２に示すように、振動素子１４０のＹ軸正方向側において、凹部１１１Ｄの底面に配設されている。
【０２７２】
実施の形態３の電子機器１００Ｄの振動素子１４０ＤのＸ軸方向の幅は、タッチパネル１５０のＸ軸方向の幅と略同じである。
【０２７３】
タッチパネル１５０Ｄが配設される領域の全体において、トップパネル１２０Ｄに定在波を生じさせるためには、振動素子１４０ＤのＸ軸方向の幅をタッチパネル１５０のＸ軸方向の幅と略同じにすることが望ましいからである。
【０２７４】
また、図２及び図３に示す両面テープ１３０に相当する両面テープは、平面視でトップパネル１２０Ｄの外周に沿って、凹部１１１Ｄを囲む領域に設けられており、筐体１１０Ｄとトップパネル１２０Ｄを接着している。
【０２７５】
タッチパネル１５０Ｄが配設される領域には、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４が配設されている。操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４を表す輪郭と文字は、トップパネル１２０Ｄの裏面に印刷されている。
【０２７６】
操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４の印刷が行われている４つの領域は、それぞれ、図７に示す領域データf1~f4のように、ＸＹ座標における位置が決められデータ化されている。また、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４に操作入力が行われると、それぞれ、所定の振動パターンで駆動制御部２４０によって振動素子１４０Ｄが駆動される。
【０２７７】
このような所定の振動パターンは、図７に示す振動パターンＰ１〜Ｐ４と領域データf1~f4とを関連付けるように、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４の印刷が行われている４つの領域の領域データと関連付けてメモリ２５０に格納しておけばよい。なお、振動パターンＰ１〜Ｐ４はすべて同一であってもよい。
【０２７８】
なお、実施の形態３の電子機器１００Ｄにおいて、平面視でタッチパネル１５０Ｄが位置する領域内において、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４以外の部分に操作入力が行われる場合にも、駆動制御部２４０によって振動素子１４０Ｄを駆動してもよい。
【０２７９】
この場合は、平面視でタッチパネル１５０Ｄが位置する領域のうち、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４以外の領域を表す領域データと、振動パターンを表すデータについても、図７に示す振動制御データの振動パターンＰ１〜Ｐ４と領域データf1~f4のように関連付けておけばよい。
【０２８０】
操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４は、それぞれ、前席右側のウィンドウ、前席左側のウィンドウ、後席右側のウィンドウ、後席左側のウィンドウの開閉操作を行う操作部である。
【０２８１】
また、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４の印刷が行われている４つの領域内でトップパネル１２０Ｄの表面に操作入力を行うと、タッチパネル１５０Ｄから出力される位置データがＥＣＵ４００に入力される。これにより、それぞれ、前席右側のウィンドウ、前席左側のウィンドウ、後席右側のウィンドウ、後席左側のウィンドウの開閉操作を行うことができる。
【０２８２】
図２２に示す電子機器１００Ｄにおいても、利用者が操作部１２１Ｄ１を操作して、操作量が操作の完了に必要な操作量に達したところで、第１駆動パターンから第２駆動パターンに切り替えてもよい。
【０２８３】
図２３は、実施の形態３の電子機器１００Ｄの動作例を示す図である。利用者が操作部１２１Ｄ１を操作して、操作量が操作の完了に必要な操作量に達する前は、図１８に示す動作例と同様に、利用者の指先にクリック感が提供される。また、操作量が操作の完了に必要な操作量に達すると、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、操作の完了を知覚することになる。図２３では、ググググッと指先にかかる動摩擦力が増大する様子を示す。
【０２８４】
例えば、操作部１２１Ｄ１を操作して、前席右側のウィンドウの開閉動作が完了したときに、第１駆動パターンから第２駆動パターンに切り替えれば、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、操作の完了を知覚することになる。
【０２８５】
これにより、利用者は、前席右側のウィンドウの開閉動作が完了したことを触感のみで判断することができる。なお、これば、操作部１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４によって、前席左側のウィンドウ、後席右側のウィンドウ、後席左側のウィンドウの開閉操作を行う場合も同様である。
【０２８６】
以上、実施の形態３の電子機器１００Ｄによれば、トップパネル１２０Ｄの超音波帯の固有振動を発生させて利用者の指先に掛かる動摩擦力を変化させるので、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４を操作する利用者に良好な操作感を提供することができる。
【０２８７】
また、実施の形態３の電子機器１００Ｄは、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４の境界部で振動素子１４０の振動を一定期間だけ停止させることにより、利用者は、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４の場所を凸部が存在する触感で知覚できるため、非常に利便性が高い。
【０２８８】
さらに、操作量が操作の完了に必要な操作量に達すると、トップパネル１２０の振動はオフにされるため、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、操作の完了を知覚することになる。
【０２８９】
すなわち、利用者の指先には、大きな動摩擦力が与えられることになる。これは、トップパネル１２０の固有振動による動摩擦力の低下が生じていない状態である。
【０２９０】
従って、利用者は、触感のみで操作の完了を知覚することができる。
【０２９１】
＜実施の形態４＞
図２４は、実施の形態４の電子機器１００Ｅの構成を示す図である。
【０２９２】
電子機器１００Ｅは、振動素子１４０、アンプ１４１、タッチパネル１５０、ドライバＩＣ１５１、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。電子機器１００Ｅは、通信プロセッサ２３０を含まない点が図６に示す電子機器１００と異なるが、それ以外は同様である。以下、相違点を中心に説明する。
【０２９３】
電子機器１００Ｅには、車両のＥＣＵ(Electronic Control Unit：電子制御装置)４００が接続されている。
【０２９４】
アプリケーションプロセッサ２２０は、ＥＣＵ４００の駆動制御に必要なＧＵＩ操作部、画像、文字、記号、図形等を表す描画データを出力する。例えば、ＥＣＵ４００が、ナビゲーション装置、オーディオコントローラ、空調コントローラ、パワーウィンドウコントローラ、ミラーコントローラ等の駆動制御を行う場合には、これらの駆動制御に必要なＧＵＩ操作部等を表す描画データをドライバＩＣ１６１に出力する。
【０２９５】
また、アプリケーションプロセッサ２２０には、ドライバＩＣ１５１から位置データが入力され、アプリケーションプロセッサ２２０は位置データをＥＣＵ４００に出力する。これにより、タッチパネル１５０への入力操作によって得られる位置データがＥＣＵ４００に入力される。
【０２９６】
なお、位置データは、アプリケーションプロセッサ２２０を経ずに、ドライバＩＣ１５１からＥＣＵ４００に直接的に入力されてもよい。
【０２９７】
実施の形態４の電子機器１００Ｅ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。
【０２９８】
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、所謂フリック操作、スワイプ操作、及びドラッグ操作がある。
【０２９９】
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。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。また、ドラッグ操作は、例えば、ディスプレイパネル１６０に表示されたボタン等をスライドさせる場合に、ボタン等を選択しながら指先をトップパネル１２０の表面に沿って移動させる操作である。
【０３００】
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、ディスプレイパネル１６０に表示されるＧＵＩ操作部等の種類によって使い分けられる。
【０３０１】
ＥＣＵ４００は、車両に搭載されており、例えば、ナビゲーション装置、オーディオコントローラ、空調コントローラ、パワーウィンドウコントローラ、ミラーコントローラ等の制御を行う制御部である。電子機器１００Ｅのタッチパネル１５０への操作入力に基づいて検出される位置データは、アプリケーションプロセッサ２２０を介してＥＣＵ４００に入力される。
【０３０２】
ＥＣＵ４００は、アプリケーションプロセッサ２２０を介して入力される位置データに基づき、操作内容を判定し、例えば、ナビゲーション装置、オーディオコントローラ、空調コントローラ、パワーウィンドウコントローラ、ミラーコントローラ等の制御を行う。
【０３０３】
なお、ここでは、一例として、ＥＣＵ４００がパワーウィンドウコントローラを内蔵する形態について説明する。
【０３０４】
図２５は、実施の形態４の電子機器１００ＥとＥＣＵ４００を含む車両６００の一部の構成を示す図である。
【０３０５】
図２５に示すように、車両６００は、電子機器１００Ｅ、ＥＣＵ４００、ドアフレーム５００、ウィンドウ５０１、モータ５１０、及び電流センサ５２０を含む。
【０３０６】
実施の形態４の駆動制御装置は、図２４に示す駆動制御装置３００と、図２５に示す電流センサ５２０とを含むものとして取り扱う。
【０３０７】
ドアフレーム５００は、車両６００の複数のドアのうちの１つのフレームであり、ウィンドウ５０１を保持している。ウィンドウ５０１は、モータ５１０によって上下移動され、これにより、パワーウィンドウの開閉動作が行われる。なお、ウィンドウ５０１を上下移動させるウィンドウレギュレータ等の機構は省略する。
【０３０８】
モータ５１０の駆動制御は、ＥＣＵ４００によって行われる。ウィンドウ５０１の上下移動の制御は、電子機器１００Ｅへの操作入力に基づいてＥＣＵ４００が行う。電子機器１００Ｅは、ここでは、図２２及び図２３に示す電子機器１００Ｄと同様に、操作部１２１Ｄ１、１２１Ｄ２、１２１Ｄ３、１２１Ｄ４を有するものとして説明する。
【０３０９】
電子機器１００Ｅのメモリ２５０には、ウィンドウ５０１に手等の挟み込みが生じた際におけるモータ５１０の駆動電流の下限値を表すデータが格納されている。ウィンドウ５０１に手等の挟み込みが生じると、モータ５１０の負荷が増えることによってモータ５１０の駆動電流が増大する。なお、モータ５１０の駆動電流は、電流センサ５２０で検出される。
【０３１０】
実施の形態４の電子機器１００Ｅは、ウィンドウ５０１に手等の挟み込みが生じた場合に、モータ５１０を停止させるために、電子機器１００Ｅがウィンドウ５０１に手等の挟み込みが生じていることを判定するための判定閾値として、駆動電流の下限値を表すデータをメモリ２５０に格納している。電子機器１００Ｅは、駆動電流が判定閾値以上になると、ウィンドウ５０１に手等の挟み込みが生じたと判定し、ＥＣＵ４００にモータ５１０を停止させる。
【０３１１】
図２６は、実施の形態４の電子機器１００Ｅの動作例を示す図である。図２６において、横軸は時間、縦軸は電流センサ５２０で検出されるモータ５１０の駆動電流を示す。図２６では、判定閾値としての駆動電流の下限値を電流Ｉｃで示す。
【０３１２】
時刻ｔ１において、ウィンドウ５０１を閉じるための操作入力が電子機器１００Ｅに対して行われると、ＥＣＵ４００は、モータ５１０を駆動する。これにより、ウィンドウ５０１は上方向に移動する。この状態は、時刻ｔ２まで続く。
【０３１３】
時刻ｔ２から駆動電流が少しずつ増大する。これは、ウィンドウ５０１への手等の挟み込みが発生し、モータ５１０の負荷が増大していることを表している。
【０３１４】
時刻ｔ３において、駆動電流が電流Ｉｃ以上になると、電子機器１００Ｅの振動素子１４０の駆動を停止する。
【０３１５】
これにより、トップパネル１２０の振動はオフにされるため、利用者は指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、手等の挟み込みが発生したことを知覚することになる。
【０３１６】
すなわち、利用者の指先には、大きな動摩擦力が与えられることになる。これは、トップパネル１２０の固有振動による動摩擦力の低下が生じていない状態である。
【０３１７】
従って、利用者は、触感のみで挟み込みが発生したことを知覚することができる。
【０３１８】
挟み込みが発生したことを知覚した利用者は、パワーウィンドウの操作を止めるため、時刻ｔ４で駆動電流がゼロになる。
【０３１９】
以上のように、実施の形態４の電子機器１００Ｅによれば、触感のみで挟み込みが発生したことを知覚することができる。
【０３２０】
従って、実施の形態４によれば、利用者に良好な触感を提供できるとともに、良好な触感で挟み込みの発生を知覚させることができる。
【０３２１】
また、以上では、パワーウィンドウの挟み込みで電流センサ５２０が検出する駆動電流の値が電流Ｉｃ以上に増大した場合に、トップパネル１２０の振動をオフにする形態について説明した。
【０３２２】
しかしながら、パワーウィンドウの挟み込みによるモータ５１０の電圧又は温度の上昇をセンサで検出し、トップパネル１２０の振動をオフにしてもよい。これらの場合は、電流センサ５２０の代わりに、電圧センサ又は温度センサを用いればよい。
【０３２３】
また、電流センサ５２０の代わりに、位置、加速度、荷重、又は圧力等を検出するセンサを用いて、電子機器１００Ｅを入力装置として操作入力によって駆動される駆動源の位置、加速度、荷重、又は圧力等の検出値が所定値以上に増大した場合に、トップパネル１２０の振動をオフしてもよい。
【０３２４】
また、上述のようなセンサの代わりに、光センサで位置検出を行ってもよいし、カメラで得られる画像で位置検出を行ってもよい。すなわち、電子機器１００Ｅを入力装置として操作入力によって駆動される駆動源の状態を監視するセンサを用いて、入力装置によって駆動される装置の安全状態、危険状態、又は快適状態等を監視し、検出値が所定値以上に増大した場合に、トップパネル１２０の振動をオフしてもよい。
【０３２５】
このようにすれば、利用者に良好な触感を提供できるとともに、良好な触感で監視対象の状態の変化が発生したことを知覚させることができる。
【０３２６】
また、実施の形態４を実施の形態２、３と組み合わせてもよい。すなわち、操作が完了するとトップパネル１２０の振動をオフするとともに、上述のように状態を監視して、検出値が所定値以上に増大した場合に、トップパネル１２０の振動をオフしてもよい。
【０３２７】
以上、実施の形態によれば、良好な触感を提供できる駆動制御装置、電子機器、及び駆動制御方法を提供することができる。
【０３２８】
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、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。
【０３２９】
本国際特許出願は２０１３年９月２６日に出願した国際特許出願PCT/JP2013/076077に基づく優先権を主張するものであり、国際特許出願PCT/JP2013/076077の全内容を本国際特許出願に援用する。
【符号の説明】
【０３３０】
１００、１００Ｄ、１００Ｅ  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
２５０  メモリ
３００  駆動制御装置
３１０  正弦波発生器
３２０  振幅変調器
５１０  モータ
５２０  電流センサ
【図１】
2015045482.tif 000005
【図２】
2015045482.tif 000006
【図３】
2015045482.tif 000007
【図４】
2015045482.tif 000008
【図５】
2015045482.tif 000009
【図６】
2015045482.tif 000010
【図７】
2015045482.tif 000011
【図８】
2015045482.tif 000012
【図９】
2015045482.tif 000013
【図１０】
2015045482.tif 000014
【図１１】
2015045482.tif 000015
【図１２】
2015045482.tif 000016
【図１３】
2015045482.tif 000017
【図１４】
2015045482.tif 000018
【図１５】
2015045482.tif 000019
【図１６】
2015045482.tif 000020
【図１７】
2015045482.tif 000021
【図１８】
2015045482.tif 000022
【図１９】
2015045482.tif 000023
【図２０】
2015045482.tif 000024
【図２１】
2015045482.tif 000025
【図２２】
2015045482.tif 000026
【図２３】
2015045482.tif 000027
【図２４】
2015045482.tif 000028
【図２５】
2015045482.tif 000029
【図２６】
2015045482.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月30日(2016.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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位置を検出する位置検出部と、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、
前記操作面に超音波帯の固有振動を生成する超音波帯の波信号の振幅を、前記振動素子の駆動に用いる駆動信号の振幅を表す振幅データに応じて変調し、変調された波信号を前記駆動信号として前記振動素子に出力する振幅変調器と、
前記波信号の振幅の変調に用いられる前記振幅データを前記振幅変調器に出力し、前記振幅データに応じて前記振動素子を駆動する駆動制御部であって、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振幅データを制御する、駆動制御部を含む駆動制御装置。
【請求項２】
前記駆動信号は、一定の周波数と一定の位相で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ある、請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記電子機器は表示部をさらに含み、前記位置検出部は前記表示部の表示面側に配設されており、
前記操作入力の位置の移動量は、前記表示部に表示されるＧＵＩ操作部の操作量である、請求項１又は２記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記駆動制御部は、前記操作入力の位置の移動量が前記ＧＵＩ操作部の単位操作量に達すると、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する、請求項３記載の駆動制御装置。
【請求項５】
前記ＧＵＩ操作部は、ダイアル式又はスライド式のＧＵＩ操作部であり、前記操作入力は、ダイアルボタン又はスライドボタンを操作する操作入力である、請求項３又は４記載の駆動制御装置。
【請求項６】
前記位置検出部は前記トップパネルの前記操作面とは反対の面側に配設されており、
前記操作入力の位置の移動量は、前記トップパネルに規定される操作部の操作量である、請求項１又は２記載の駆動制御装置。
【請求項７】
前記操作面は平面視で長辺と短辺を有する矩形状であり、前記駆動制御部が前記振動素子を振動させることにより、前記操作面の前記長辺の方向に振幅が変化する定在波が生じる、請求項１乃至６のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項８】
前記駆動制御部は、前記振動素子を断続的に駆動することにより、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する、請求項１乃至７のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項９】
前記駆動制御部は、前記操作入力の位置の移動量が所定の操作量に達すると、前記移動量が前記所定の操作量に達する前において前記固有振動の強度を切り替える第１駆動パターンとは異なる第２駆動パターンで前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する、請求項１乃至８のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１０】
前記第２駆動パターンにおける前記固有振動の強度の切り替え度合は、前記第１駆動パターンにおける前記固有振動の強度の切り替え度合よりも小さい、請求項９記載の駆動制御装置。
【請求項１１】
前記第２駆動パターンにおける前記固有振動の強度の切り替え度合はゼロであり、かつ、前記第２駆動パターンにおける前記固有振動の強度はゼロであり、前記振動素子はオフにされる、請求項１０記載の駆動制御装置。
【請求項１２】
前記所定の操作量は、前記操作入力の開始から完了までの第１操作量、又は、前記操作入力の開始から前記第１操作量の所定割合の操作が終了するまでの第２操作量である、請求項９乃至１１のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１３】
前記第１駆動パターンは、前記操作入力の位置の移動量が所定の操作量に近づくにつれて、前記固有振動の強度を切り替える周期を変化させる駆動パターン、又は、前記固有振動の振幅を変化させる駆動パターンである、請求項９乃至１２のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１４】
前記電子機器を入力装置として前記操作入力によって駆動される駆動源の駆動電流、駆動電圧、温度、駆動位置、加速度、荷重、又は圧力を検出するセンサをさらに含み、
前記駆動制御部は、前記センサの検出値が所定値以上になると、前記検出値が前記所定値未満の場合において前記固有振動の強度を切り替える第１パターンとは異なる第２パターンで前記固有振動の強度が切り替わるように前記振動素子を駆動する、請求項１乃至１３のいずれか一項記載の駆動制御装置。
【請求項１５】
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位置を検出する位置検出部と、
前記操作面に振動を発生させる振動素子と、
前記操作面に超音波帯の固有振動を生成する超音波帯の波信号の振幅を、前記振動素子の駆動に用いる駆動信号の振幅を表す振幅データに応じて変調し、変調された波信号を前記駆動信号として前記振動素子に出力する振幅変調器と、
前記波信号の振幅の変調に用いられる前記振幅データを前記振幅変調器に出力し、前記振幅データに応じて前記振動素子を駆動する駆動制御部であって、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振幅データを制御する、駆動制御部と
を含む電子機器。
【請求項１６】
前記駆動制御部による前記振動素子の断続的な駆動に伴って、前記操作入力に応じた所定の処理を実行するアプリケーション制御部をさらに含む、請求項１５記載の電子機器。
【請求項１７】
前記操作入力の位置の移動が完了したときに、前記操作入力に応じた所定の処理を実行するアプリケーション制御部をさらに含む、請求項１５記載の電子機器。
【請求項１８】
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位置を検出する位置検出部と、前記操作面に振動を発生させる振動素子と、振幅変調器と、コンピュータ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、
前記振幅変調器が、前記操作面に超音波帯の固有振動を生成する超音波帯の波信号の振幅を、前記振動素子の駆動に用いる駆動信号の振幅を表す振幅データに応じて変調し、変調された波信号を前記駆動信号として前記振動素子に出力し、
前記コンピュータが、前記波信号の振幅の変調に用いられる前記振幅データを前記振幅変調器に出力し、前記振幅データに応じて前記振動素子を駆動する際に、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振幅データを制御する、駆動制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の実施の形態の駆動制御装置は、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位置を検出する位置検出部と、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、前記操作面に超音波帯の固有振動を生成する超音波帯の波信号の振幅を、前記振動素子の駆動に用いる駆動信号の振幅を表す振幅データに応じて変調し、変調された波信号を前記駆動信号として前記振動素子に出力する振幅変調器と、前記波信号の振幅の変調に用いられる前記振幅データを前記振幅変調器に出力し、前記振幅データに応じて前記振動素子を駆動する駆動制御部であって、前記操作面への操作入力の位置の移動量に応じて、前記固有振動の強度が切り替わるように前記振幅データを制御する。
【国際調査報告】
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2015045482.tif 000032
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