(57)【要約】【課題】なぞり操作において不快感を低減し、スムーズな操作を実現する触感呈示装置を提供する。【解決手段】手指等の検出対象物により操作面にされた操作状態を検出する操作検出部としてのタッチパッド１０と、タッチパッド１０の検出結果に基づいて操作面１１を振動させ、手指と操作面１１との間の摩擦力を制御する振動部である振動アクチュエータ２０と、手指のなぞり速度、及び、手指が操作面１１上のターゲットの内部又は外部にあるかどうかに基づいて振動アクチュエータ２０に所定の駆動電圧を印加して、ターゲットの内部及び外部の摩擦力を制御する制御部４０と、を有して触感呈示装置を構成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象物により操作面にされた操作状態を検出する操作検出部と、
前記操作検出部の検出結果に基づいて前記操作面を振動させ、前記検出対象物と前記操作面との間の摩擦力を制御する振動部と、
前記検出対象物のなぞり速度、及び、前記検出対象物が操作面上のターゲットの内部又は外部にあるかどうかに基づいて前記振動部に所定の駆動電圧を印加して、前記ターゲットの内部及び外部の摩擦力を制御する制御部と、
を有することを特徴とする触感呈示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ターゲットの内部及び外部の摩擦力をそれぞれ高摩擦状態、低摩擦状態にする制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載の触感呈示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ターゲットの内部において、前記ターゲットの外部における前記振動部の駆動電圧よりも小さい駆動電圧で前記振動部を駆動する制御を行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載の触感呈示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ターゲットの内部において、前記操作検出部の検出結果に基づいて、前記検出対象物のなぞり操作が継続されているかどうかを判定し、前記振動部の駆動電圧を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の触感呈示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触感呈示装置に関し、特に、操作部に触感呈示機能を備えた触感呈示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、タッチコントロールパネルの操作入力においてユーザの使用に適した摩擦効果を出力させ、入力ボタンの触覚をシミュレートするように構成した触感呈示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の触感呈示装置は、ユーザからの入力を受けるように構成されたタッチコントロールパネルと、タッチコントロールパネルと通信接続され、電力が供給される装置の少なくとも一つの動作設定を制御するように構成された制御部と、制御部と通信接続され、ユーザが入力を供給すると、ユーザに対して摩擦効果を出力することによりタッチコントロールパネルの入力ボタンをシミュレートするように構成された触覚出力装置とを備えて構成されている。
【０００４】
この触感呈示装置により、区別可能な境界を有する拡張されたボタンへと変換される。区別可能な境界は、横切られる時にパルスによって摩擦出力を生成する。更に、例えば、触覚駆動信号によって生成されたテクスチャのうちの一つのような、領域テクスチャを、摩擦出力を変化させることによって生成させてもよい。このように、ボタンを拡張ボタンへと変換することにより、タッチすることで拡張ボタンの位置を特定することが可能となる。拡張ボタンの摩擦効果を変化させて、ボタンの状態を示すようにしてもよく、例えば、ボタンがユーザからの入力を受け付けたか否かといった状態を示してもよいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３０１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の特許文献１の触感呈示装置は、ターゲットまで指をなぞり、そのターゲットを選択した状態から再びなぞり操作を始めるときに指が引っかかり、操作性の低下や不快感が生じる場合がある。また、大きくなぞり操作をする場合、途中のアイコンでの引っかかりによって不快感や操作性の低下が生じる、という問題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、なぞり操作において不快感を低減し、スムーズな操作を可能とする触感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】
【０００８】
［１］本発明は、上記目的を達成するために、検出対象物により操作面にされた操作状態を検出する操作検出部と、前記操作検出部の検出結果に基づいて前記操作面を振動させ、前記検出対象物と前記操作面との間の摩擦力を制御する振動部と、前記検出対象物のなぞり速度、及び、前記検出対象物が操作面上のターゲットの内部又は外部にあるかどうかに基づいて前記振動部に所定の駆動電圧を印加して、前記ターゲットの内部及び外部の摩擦力を制御する制御部と、を有することを特徴とする触感呈示装置を提供する。
【０００９】
［２］前記制御部は、前記ターゲットの内部及び外部の摩擦力をそれぞれ高摩擦状態、低摩擦状態にする制御を行なうことを特徴とする上記［１］に記載の触感呈示装置であってもよい。
【００１０】
［３］前記制御部は、前記ターゲットの内部において、前記ターゲットの外部における前記振動部の駆動電圧よりも小さい駆動電圧で前記振動部を駆動する制御を行なうことを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の触感呈示装置であってもよい。
【００１１】
［４］また、前記制御部は、前記ターゲットの内部において、前記操作検出部の検出結果に基づいて、前記検出対象物のなぞり操作が継続されているかどうかを判定し、前記振動部の駆動電圧を制御することを特徴とする上記［１］から［３］のいずれか１に記載の触感呈示装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、なぞり操作において不快感を低減し、スムーズな操作を実現する触感呈示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の構造を示すための断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置のブロック図の一例である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置のなぞり操作の開始を示すタッチパッド上の状態を示す平面図であり、図３（ｂ）は、ターゲットＡに指が到達した状態を示す平面図であり、図３（ｃ）は、ターゲットＢに指が到達した状態を示す。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、横軸が図３（ａ）で示すタッチパッド上のＸ座標と指の速度Ｓｖとの関係を示す図であり、図５（ｂ）は、Ｘ座標と駆動電圧Ｅとの関係を示す図であり、図５（ｃ）は、Ｘ座標と摩擦力ＦＲとの関係を示す図であり、図５（ｄ）は、Ｘ座標と荷重信号Ｖｇとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（本発明の実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置の平面図であり、図２（ｂ）は、図１（ａ）の構造を示すための断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置のブロック図の一例である。
【００１５】
本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１は、手指等の検出対象物により操作面にされた操作状態を検出する操作検出部としてのタッチパッド１０と、タッチパッド１０の検出結果に基づいて操作面１１を振動させ、手指と操作面１１との間の摩擦力を制御する振動部である振動アクチュエータ２０と、手指のなぞり速度、及び、手指が操作面１１上のターゲットの内部又は外部にあるかどうかに基づいて振動アクチュエータ２０に所定の駆動電圧を印加して、ターゲットの内部及び外部の摩擦力を制御する制御部４０と、を有して構成されている。
【００１６】
なお、図１（ａ）、（ｂ）、図２に示すように、操作者は、操作面１１上の、例えば、表示装置８５上の表示に対応するターゲットを選択し、それを決定するために、押圧操作をする。このような操作面１１への押圧操作を検出するために、触感呈示装置１は、荷重センサ３０を備えている。
【００１７】
この触感呈示装置１は、電磁気的に接続された電子機器の操作を行うことができるものである。触感呈示装置１は、例えば、手指や導電性を有するペンなどの検出対象物による操作により、電子機器の表示部に表示されたカーソルの移動や選択、表示されたアイコンの選択、決定、ドラッグ、ドロップなどの指示を行うように構成されている。図２に示す表示装置８５は、この電子機器の表示部として機能する。なお本実施の形態では、主に指によるなぞり操作について説明する。
【００１８】
操作面１１上のターゲット１００は、後述する表示装置８５の表示画面に表示された例えばアイコンに対応してタッチパッド１０上に設定されるタッチ操作、なぞり操作の目標物である。
【００１９】
（タッチパッド１０）
タッチパッド１０は、手指等の検出対象物により操作面にされた操作状態を検出する操作検出部として機能し、例えば、指等で触れた操作面１１上の位置を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、操作面１１に操作を行うことにより、接続された電子機器の遠隔操作を行うことが可能となる。タッチパッド１０としては、例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）方式、静電容量方式などのタッチパッド、操作面１１を撮像することにより接触位置を検出する検出装置などを用いることが可能である。本実施の形態では、タッチパッド１０は、一例として、静電容量方式のタッチパッドであるものとする。
【００２０】
タッチパッド１０は、一例として、図１、図２に示すように、表面が操作面１１となるパネル１０ａを有すると共に、絶縁状態を保ちながら交差する複数の駆動電極及び検出電極（図示省略）がパネル１０ａに配置されている。タッチパッド１０は、この複数の駆動電極及び検出電極を走査し、駆動電極と検出電極の組み合わせで得られる静電容量を検出する。タッチパッド１０は、例えば、予め定められた閾値と静電容量とを比較し、操作指が検出された検出点の座標を１周期分算出して検出情報Ｓ１として周期的に制御部４０に出力する。この座標は、例えば、操作面１１に設定された直交座標系における座標である。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、タッチパッド１０のパネル１０ａは、ベース５０に設けられた支持部５１に両端あるいは周囲が指示されて、パネル厚さの方向に所定の振動モードで振動することができる。この振動は、パネル１０ａの下面側に取り付けられた振動アクチュエータ２０により加振される。なお、操作面１１は、振動アクチュエータ２０の上部を除いたパネル１０ａの表面とされている。
【００２２】
（振動アクチュエータ２０の構成）
振動アクチュエータ２０は、例えば、金属板と、圧電素子と、を備えたモノモルフ型の圧電アクチュエータである。このモノモルフ型圧電アクチュエータとは、１枚の圧電素子だけで屈曲する構造の振動アクチュエータである。圧電素子の材料としては、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。なお、振動アクチュエータ２０の変形例としては、２枚の圧電素子を金属板の両面に設けたバイモルフ型圧電アクチュエータであっても良い。
【００２３】
この振動アクチュエータ２０は、例えば、制御部４０から出力される正弦波となる駆動電圧Ｅに基づいて超音波で振動する。この超音波振動の振動数は、一例として、２０ｋＨｚ以上である。
【００２４】
上記示した振動アクチュエータ２０により、パネル１０ａが加振されて振動すると、パネル１０ａの表面、すなわち、操作面１１には、超音波振動が発生する。例えば、操作面１１を指でタッチ操作あるいはなぞり操作する場合、操作面１１と指との間には、空気の膜であるスクイーズ膜が形成され、スクイーズ効果が発生する。このスクイーズ効果とは、操作面１１と指との間の空気の膜により、操作面１１のなぞり操作時に摩擦力が低下する現象である。この摩擦力の低下は、振動アクチュエータ２０の加振力、したがって、操作面１１と指との間の摩擦力を、振動アクチュエータ２０に印加する駆動電圧Ｅにより高摩擦状態、低摩擦状態に制御することができる。
【００２５】
（制御部４０の構成）
制御部４０は、図２に示すように、タッチパッド１０、振動アクチュエータ２０と接続され、例えばＬＡＮ９０を介して、表示装置８５に接続されている。また、タッチパッド１０での操作により遠隔操作の対象とされる制御機器２００等にも接続されている。制御部４０は、タッチパッド１０から検出情報Ｓ１が入力される。また、表示装置８５からターゲット情報Ｓ２が入力される。また、振動アクチュエータ２０に駆動電圧Ｅを出力する。
【００２６】
制御部４０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、加工等を行う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４０が動作するためのプログラムなどが格納されている。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。また制御部４０は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。
【００２７】
ここで、制御部４０は、図２で示す表示装置８５の表示画面上に表示されたアイコンのターゲット情報Ｓ２に基づいて、図３（ａ）等で示すタッチパッド１０上にターゲット１００を設定する。このターゲット１００は、タッチ操作、なぞり操作の目標物である。制御部４０は、このターゲット１００に向かってなぞり操作をするときに、振動アクチュエータ２０の駆動電圧を制御して触感呈示の制御を行なう。
【００２８】
（荷重センサ３０）
押下操作の押下荷重を検出する荷重検出部である荷重センサは、パネル１０ａへのタッチ操作による操作荷重を荷重信号Ｖｇとして検出できるものであればよく、例えば、ひずみゲージが使用可能である。ひずみゲージは、薄い絶縁体上にジグザグ形状にレイアウトされた金属の抵抗体（金属箔）が取り付けられた構造をしており、変形による電気抵抗の変化を測定することによりひずみ量を検出するものである。このひずみゲージは、１００万分の１のひずみを容易に検出できるもので、検出されたひずみ量から盤面の応力が算出でき、これにより操作荷重を算出することができる。なお、ひずみ量と操作荷重の関係は、予めキャリブレーション等により求めておく。
【００２９】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、荷重センサ３０は、タッチパッド１０の一部に取り付けられている。図１（ａ）では、例えば、パネル１０ａの中央部に装着されている。この取り付け位置は、設計上の制約等により決められるものである。
【００３０】
なお、荷重センサの代わりに、加速度センサを使用してもよい。加速度センサは、加速度の測定を目的とした慣性センサである。加速度を測定し、適切な信号処理を行うことによって、傾きや動き、振動や衝撃といったさまざまな情報が得られる。加速度センサには多くの種類があるが、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）技術を応用したＭＥＭＳ加速度センサが使用できる。ＭＥＭＳ型加速度センサは、加速度を検出する検出素子部と、検出素子からの信号を増幅、調整して出力する信号処理回路で構成されている。例えば、静電容量検出方式の加速度センサは、センサ素子可動部と固定部の間の静電容量変化を検出するものである。
【００３１】
（触感呈示装置１の動作）
図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置のなぞり操作の開始を示すタッチパッド上の状態を示す平面図であり、図３（ｂ）は、ターゲットＡに指が到達した状態を示す平面図であり、図３（ｃ）は、ターゲットＢに指が到達した状態を示す。
【００３２】
図３（ａ）において、タッチパッド１０の操作面１１は、左上を原点としてｘ、ｙ座標が設定されている。このｘ、ｙ座標系により表示装置８５上の表示に対応するターゲット１００の位置、領域が規定されている。また、指３００のタッチ操作の位置、なぞり操作の位置も、このｘ、ｙ座標系により検出される。
【００３３】
図３（ａ）〜（ｃ）で示すなぞり操作の説明においては、説明を簡単化するために、図３（ａ）で示すような左端を原点ＯとしたＸ軸上での直線的ななぞり操作として以下に説明する。
【００３４】
なお、指３００のタッチ操作の位置、なぞり操作の位置（ｘ、ｙ）は、図２に示すように、検出情報Ｓ１として制御部４０に入力される。また、検出情報Ｓ１に基づいて、Ｘ、Ｙ座標系に変換された操作情報Ｓ３が表示装置８５に入力されて、表示装置上のカーソル等の位置制御を行なう。
【００３５】
（触感呈示装置１の動作）
図４は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置の動作を説明するためのフローチャートである。また、図５（ａ）は、横軸が図３（ａ）で示すタッチパッド上のＸ座標と指の速度Ｓｖとの関係を示す図であり、図５（ｂ）は、Ｘ座標と駆動電圧Ｅとの関係を示す図であり、図５（ｃ）は、Ｘ座標と摩擦力ＦＲとの関係を示す図であり、図５（ｄ）は、Ｘ座標と荷重信号Ｖｇとの関係を示す図である。以下において、このフローチャートに従って触感呈示装置１の動作を説明する。
【００３６】
触感呈示装置１の動作は、例えば、指３００が図３（ａ）で示す点Ｘ１上にある状態からスタートするものとして説明する。
【００３７】
触感呈示装置１の動作がスタートすると、制御部４０は、タッチパッド１０の操作面１１を振動ＯＮにする（Ｓｔｅｐ１）。すなわち、制御部４０は、タッチパッド１０から入力される検出情報Ｓ１から、指３００がターゲット１００の外部にあることを検出して、振動アクチュエータ２０に駆動電圧Ｅを出力する。これにより、パネル１０ａが加振されて超音波振動によりスクイーズ膜が形成され、スクイーズ効果が発生し、図５（ｃ）に示すように操作面１１のなぞり操作時の摩擦力ＦＲが低下して低摩擦状態になる。
【００３８】
制御部４０は、タッチパッド１０の検出情報Ｓ１から、指３００がターゲット１００の内部にあるかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ２）。なお、ターゲット１００の境界上は、例えば、ターゲット内部とすることができる。指３００がターゲット内部にある場合は、Ｓｔｅｐ３へ進み（Ｓｔｅｐ２：Ｙｅｓ）、ターゲット内部にない場合は、Ｓｔｅｐ２へ戻って判断処理を続行する（Ｓｔｅｐ２：Ｎｏ）。
【００３９】
制御部４０は、タッチパッド１０の操作面１１を振動ＯＦＦにする（Ｓｔｅｐ３）。すなわち、制御部４０は、振動アクチュエータ２０に出力する駆動電圧Ｅをゼロ又は小さな電圧にする。これにより、スクイーズ効果がなくなって、図５（ｃ）に示すように操作面１１のなぞり操作時の摩擦力ＦＲが増加して高摩擦状態になる。なお、ターゲット外部の低摩擦状態に対して高摩擦状態にすればよいので、振動アクチュエータ２０の駆動電圧Ｅを小さくすれば低摩擦状態から高摩擦状態にすることができる。すなわち、ターゲットの内部において、ターゲットの外部における振動アクチュエータ２０の駆動電圧よりも小さい駆動電圧で振動アクチュエータ２０を駆動する制御を行なう。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、なぞり操作により、点Ｘ１から指の速度は増加する。点Ｘ２であるターゲットＡの境界に到達すると、例えば、操作者は指３００のなぞり速度を低下させてターゲットＡに停止させようとする。制御部４０は、図５（ａ）で示すターゲットＡの領域内に指３００が位置することを検出情報Ｓ１から検出して、振動アクチュエータ２０に出力する駆動電圧Ｅをゼロ又は小さな電圧にすることで摩擦力を増加させる。これにより、指３００のなぞり速度は急激に低下する。
【００４１】
図５（ｂ）に示すように、制御部４０は、ターゲットＡの境界である点Ｘ２まで振動アクチュエータ２０の駆動電圧Ｅを出力し、点Ｘ２以降は駆動電圧Ｅをゼロにする。これにより、図５（ｃ）に示すように、指３００が点Ｘ２に到達するまでは摩擦力が小さい低摩擦状態となり、点Ｘ２以降は摩擦力が増加する高摩擦状態となる。
【００４２】
次に、制御部４０は、決定操作がされたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ４）。例えば、図３（ｂ）に示すように、ターゲットＡ内において、操作者が指３００で押圧操作を行なうと、図５（ｄ）に示すように、荷重信号Ｖｇが閾値Ｖｔｈ以上の値になる。これにより、制御部４０は、決定操作がされたかどうかを判断することができる。すなわち、ターゲットＡに対応する機能が選択され、エンター動作により決定されたと判断することができる。決定操作がされたと判断する場合は、Ｓｔｅｐ５へ進み（Ｓｔｅｐ４：Ｙｅｓ）、決定操作がされないと判断する場合は、Ｓｔｅｐ７へ進む（Ｓｔｅｐ４：Ｎｏ）。
【００４３】
制御部４０は、決定信号を出力することができる（Ｓｔｅｐ５）。
【００４４】
制御部４０は、なぞり操作が継続されているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ６）。すなわち、制御部４０は、タッチパッド１０から出力される検出情報Ｓ１から指の速度を算出する。これは例えば、検出情報Ｓ１が位置情報の場合は微分処理あるいは一定時間における差分を算出することにより速度信号Ｓｖを算出することができる。
【００４５】
制御部４０は、ターゲットＡ内において、図５（ａ）に示すように、速度信号Ｓｖが閾値Ｓｔｈ以上になった場合はなぞり操作が継続されていると判断することができる。なぞり操作が継続されていると判断する場合は、Ｓｔｅｐ１へ戻り、（Ｓｔｅｐ６：Ｙｅｓ）、なぞり操作が継続されていないと判断する場合は、Ｓｔｅｐ７へ進む（Ｓｔｅｐ６：Ｎｏ）。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、ターゲットＡ内において、なぞり操作が継続あるいは再びなぞり操作が開始される場合は、制御部４０は、タッチパッド１０の操作面１１を振動ＯＮにする（Ｓｔｅｐ１）。すなわち、制御部４０は、図５（ｂ）に示すように、点Ｘ３以降において振動アクチュエータ２０に駆動電圧Ｅを出力する。これにより、パネル１０ａが加振されて超音波振動によりスクイーズ膜が形成され、点Ｘ３以降においてスクイーズ効果が発生し、操作面１１のなぞり操作時に摩擦力が低下して低摩擦状態となる。これにより、図５（ａ）に示すように、指３００の速度が増加する。
【００４７】
制御部４０は、なぞり操作がやめかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ７）。制御部４０は、指３００の位置を検出情報Ｓ１から検出することができるので、指３００の位置が検出できない場合は、タッチパッド１０の操作面１１から指が離れたものと判断して、なぞり操作をやめたと判断することができる。なぞり操作をやめたと判断した場合は、触感呈示装置１の動作を終了し（Ｓｔｅｐ７：Ｙｅｓ）、なぞり操作をやめないと判断した場合は、Ｓｔｅｐ８へ進む（Ｓｔｅｐ７：Ｎｏ）。
【００４８】
制御部４０は、なぞり操作が継続されているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ８）。すなわち、制御部４０は、タッチパッド１０から出力される検出情報Ｓ１から指の速度を算出する。これは例えば、検出情報Ｓ１が位置情報の場合は微分処理あるいは一定時間における差分を算出することにより速度信号Ｓｖを算出することができる。なぞり操作が継続されていると判断する場合は、Ｓｔｅｐ１へ戻り、（Ｓｔｅｐ８：Ｙｅｓ）、なぞり操作が継続されていないと判断する場合は、Ｓｔｅｐ４へ戻る（Ｓｔｅｐ８：Ｎｏ）。
【００４９】
図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、なぞり操作が継続された場合に、図３（ｃ）で示す次のターゲットＢに到達すると、ターゲットＡの場合と同様に、制御部４０は、図５（ａ）で示すターゲットＢの領域内に指３００が位置することを検出情報Ｓ１から検出して、振動アクチュエータ２０に出力する駆動電圧Ｅをゼロ又は小さな電圧にすることで摩擦力を増加させて高摩擦状態とする。
【００５０】
制御部４０は、図３（ｃ）で示すように、指３００がターゲットＢ内にある状態において、ターゲットＡの場合と同様に、なぞり操作が継続されているかどうかの判断、決定操作がされたかどうかの判断を行なう。
【００５１】
触感呈示装置１の動作は、以上のような一連の動作フローを繰り返して実行する。
【００５２】
（実施の形態の効果）
本実施の形態においては、以下のような効果を有する。
（１）本実施の形態に係る触感呈示装置１は、手指等の検出対象物により操作面にされた操作状態を検出する操作検出部としてのタッチパッド１０と、タッチパッド１０の検出結果に基づいて操作面１１を振動させ、手指と操作面１１との間の摩擦力を制御する振動部である振動アクチュエータ２０と、手指のなぞり速度、及び、手指が操作面１１上のターゲットの内部又は外部にあるかどうかに基づいて振動アクチュエータ２０に所定の駆動電圧を印加して、ターゲットの内部及び外部をそれぞれ高摩擦状態、低摩擦状態にする制御を行なう制御部４０と、を有して構成されている。これにより、指がターゲット内部にある状態から再びなぞり操作を開始するときに、指の引っかかりによる不快感や操作性の低下を低減することが可能になる。
（２）ターゲットの内部において、タッチパッド１０の検出結果に基づいて、検出対象物のなぞり操作が継続されているかどうかを判定し、振動アクチュエータ２０の駆動電圧を制御する。すなわち、ターゲット内において、速度信号Ｓｖが閾値Ｓｔｈ以上になった場合はなぞり操作が継続されていると判断して、ターゲット内を低摩擦状態に制御する。これにより、ターゲット内部にある状態から再びなぞり操作を開始するときに、スムーズななぞり開始が可能になる。
（３）本発明の実施の形態では、検出手段として、タッチパッド１０、荷重センサ３０を備えている。したがって、タッチパッド１０から出力される検出情報Ｓ１に基づく指位置を検出でき、また、検出情報Ｓ１に基づいて指の接触面積を検出できる。指がターゲット内部にあるかどうか、決定操作がされたかどうかの判断等において、検出情報Ｓ１に基づく指位置、指の接触面積、荷重センサ３０から出力される荷重信号Ｖｇのいずれか、または、これらを組み合わせて使用することが可能である。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、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。また、これら新規な実施の形態及びその変形例は、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、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態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その変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、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】
【００５４】
１…触感呈示装置、
１０…タッチパッド
１０ａ…パネル
１１…操作面
２０…振動アクチュエータ
３０…荷重センサ
４０…制御部
５０…ベース
５１…支持部
１００…ターゲット
８５…表示装置
９０…ＬＡＮ
２００…制御機器
３００…指
Ｓ１…検出情報
Ｓ２…ターゲット情報
Ｓ３…操作情報
ＳV…指の速度
Ｅ…駆動電圧
ＦＲ…摩擦力
Ｖｇ…荷重信号
【図１】
2017224160.tif 000003
【図２】
2017224160.tif 000004
【図３】
2017224160.tif 000005
【図４】
2017224160.tif 000006
【図５】
2017224160.tif 000007