振动控制装置、振动控制程序以及振动控制方法制造方法及图纸

一种振动控制装置，其通过信号对振动装置所产生的振动进行控制，其中，该振动控制装置具有能量控制部(113)，该能量控制部(113)一边维持信号的能量一边对信号的波形进行转换。维持信号的能量一边对信号的波形进行转换。维持信号的能量一边对信号的波形进行转换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动控制装置、振动控制程序以及振动控制方法


[0001]本说明书所记载的技术涉及振动控制装置、振动控制程序以及振动控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，在智能手机、游戏机、Virtual Reality(VR：虚拟现实)设备、机器人操纵支援等领域中，振动反馈的高度化不断发展。具体地，开发出了能够通过再现宽频带的振动来呈现逼真触觉的振动装置。
[0003]现有技术文献
[0004]非专利文献
[0005]非专利文献1：Hideto Takenouchi,Nan Cao,Hikaru Nagano,Masashi Konyo,Satoshi Tadokoro,the 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration“Extracting Haptic Information from High
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Frequency Vibratory signals Measured on a Remote Robot to Transmit Collisions with Environments”pp.968
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973,2017年12月
[0006]非专利文献2：Nan Cao,Hikaru Nagano,Masashi Konyo,Shogo Okamoto,Satoshi Tadokoro,“A Pilot Study:Introduction of Time
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Domain Segment to Intensity
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Based Perception Model of High
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Frequency Vibration”,2018年6月
[0007]非专利文献3：Nan Cao,Hikaru Nagano,Masashi Konyo,Satoshi Tadokoro,the 27th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication“Sound reduction of vibration feedback by perceptually similar modulation”,2018年8月
[0008]非专利文献4：Sliman Bensmaia,Mark Hollins,Jeffrey Yau,Attention,“Vibrotactile intensity and frequency information in the Pacinian system:A psychophysical model”,Perception,& Psychophysics,Vol.67,No.5,pp 828
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841,2005年7月

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]然而，当想要呈现例如300Hz以上的高频振动时，可能产生装置问题、感知灵敏度问题、听觉噪声问题。由于在高频频段中振子的振幅变小，因此在利用共振的类型的装置中不容易使高频频段和低频频段的振动一同产生。另外，人对峰值为200Hz～300Hz及其以上的振动频率的感知灵敏度变弱，因此为了使人感知振动，需要足够的振幅。进而，当频率超过300Hz左右时，振动能够以声音的形式被听到。例如，当与音乐或电影内容结合产生振动时，振动可能被识别为干扰音乐或电影内容的声源的噪声。
[0011]在一个方面，本说明书所记载的技术的目的在于，生成人容易感知的高频频段的振动。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]在一个方面中，振动控制装置通过信号对振动装置所产生的振动进行控制，其中，该振动控制装置具有能量控制部，该能量控制部一边维持所述信号的能量一边对该信号的波形进行转换。
[0014]专利技术效果
[0015]作为一个方面，能够生成人容易感知的高频频段的振动。
附图说明
[0016]图1是示意性地示出作为实施方式的振动产生系统的结构例的框图。
[0017]图2是示出由图1所示的振动控制装置进行转换前后的信号的波形的曲线图。
[0018]图3是人对振动的辨别可能性的曲线图。
[0019]图4是在为了判断由图3所示的曲线图示出的辨别可能性而实施的三项迫选辨别实验中使用的振动的采样波形。
[0020]图5是示出由图1所示的振动控制装置按照每个区段进行转换前后的信号的波形的曲线图。
[0021]图6是示出在校正能量的计算中使用的振幅阈值T
f
的曲线图。
[0022]图7是示出在校正能量的计算中使用的指数阈值b的曲线图。
[0023]图8是对图1所示的振动控制装置中的窗函数的使用进行说明的图。
[0024]图9是对图1所示的振动控制装置中的低频与高频的合成例进行说明的曲线图。
[0025]图10是示出由图1所示的振动控制装置进行转换前后的信号的波形的具体例的曲线图。
[0026]图11是对图1所示的振动控制装置中的Intensity Segmentation Method(ISM：强度分割方法)部的功能结构例进行说明的框图。
[0027]图12是对图1所示的振动控制装置中的振动波形的生成处理的第1实施例进行说明的框图。
[0028]图13是对图11所示的能量控制处理的详细内容进行说明的框图。
[0029]图14是作为图1所示的振动控制装置中的振动波形的生成处理的第2实施例而对图11所示的能量控制处理中的低频成分的分离处理进行说明的框图。
[0030]图15的(a)～(c)是对不强调波形而按照ISM生成振动的例子进行说明的曲线图。
[0031]图16的(a)～(c)是对从声源强调并分离3000Hz以上的高频成分的第1例进行说明的曲线图。
[0032]图17的(a)～(c)是对从声源强调并分离3000Hz以上的高频成分的第2例进行说明的曲线图。
[0033]图18的(a)～(c)是对从声源强调并强调分离1000Hz以下的低频成分的例子进行说明的曲线图。
[0034]图19是对图11所示的能量控制处理的第1变形例进行说明的框图。
[0035]图20是对图11所示的能量控制处理的第2变形例进行说明的框图。
[0036]图21是对图11所示的能量合成处理的详细内容进行说明的框图。
[0037]图22是对图11所示的校正后的振动波形的生成处理的详细内容进行说明的框图。
[0038]图23是示出在图1所示的振动产生系统中使用多个振动装置的情况下的DAC的结构例的框图。
[0039]图24是示出在图1所示的振动产生系统中使用一个振动装置的情况下的DAC的结构例的框图。
具体实施方式
[0040]以下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种振动控制装置，其通过信号对振动装置所产生的振动进行控制，其中，该振动控制装置具有能量控制部，该能量控制部一边维持所述信号的能量一边对该信号的波形进行转换。2.根据权利要求1所述的振动控制装置，其中，所述振动控制装置还具有时间分割控制部，该时间分割控制部按照规定的时间对所述信号的成分进行分割，所述能量控制部按照由所述时间分割控制部分割出的每个所述规定的时间对所述信号的波形进行转换。3.一种振动控制装置，其通过信号对振动装置所产生的振动进行控制，其中，该振动控制装置具有：时间分割控制部，其按照规定的时间对所述信号进行分割；以及能量控制部，其按照由所述时间分割控制部分割出的每个所述规定的时间对所述信号的波形进行转换，所述能量控制部对于所述信号的频率成分中的特定的频段的信号，调整能量而进行所述波形的转换，另一方面，对于所述特定的频段以外的信号，一边维持能量一边转换为具有与所述信号不同的频率的波形。4.一种振动控制装置，其通过信号对振动装置所产生的振动进行控制，其中，该振动控制装置具有：时间分割控制部，其按照规定的时间对所述信号进行分割；以及能量控制部，其按照由所述时间分割控制部分割出的每个所述规定的时间对所述信号的波形进行转换，所述能量控制部对于所述信号中的基于特定的信号特征量而被提取出的信号，调整能量而进行所述波形的转换，另一方面，对于基于所述特定的特征量未被提取出的信号，一边维持能量一边转换为具有与所述信号不同的频率的波形。5.根据权利要求3或4所述的振动控制装置，其中，所述能量控制部通过将所述特定的频段的信号的能量乘以根据所述特定的频段所决定的增益值来进行所述调整。6.根据权利要求5所述的振动控制装置，其中，所述增益值是根据按照每个所述特定的频段决定的标识符来決定的。7.根据权利要求2至6中的任意一项所述的振动控制装置，其中，所述时间分割控制部的规定的分割周期是以80Hz作为下限的频率。8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的振动控制装置，其中，所述振动控制装置还具有频率去除控制部，该频率去除控制部从所述信号去除具有规定的频率以下的频率的第1信号成分，所述能量控制部对于所述信号中的由所述频率去除控制部去除的所述第1信号成分以外的第2信号成分，对所述信号的波形进行转换。9.根据权利要求8所述的振动控制装置，其中，所述振动控制装置还具有信号输出部，该信号输出部输出未由所述能量控制部对波形进行转换的所述第1信号成分和由所述能量控制部对波形进行转换的所述第2信号成分。
10.根据权利要求8或9所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：昆阳雅司，山口公辅，曹南，田所谕，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，
类型：发明
国别省市：