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公開番号2025108107
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2024001788
出願日2024-01-10
発明の名称制御装置及び振動呈示装置
出願人ミツミ電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G06F 3/041 20060101AFI20250715BHJP(計算;計数)
要約【課題】操作機器への接触の検出に基づいて操作機器に振動を与える振動呈示装置に搭載される制御装置において、低電力モードを解除するまでの時間を短縮する。
【解決手段】振動呈示装置100Bにおいて、制御装置200Bは、操作機器の変位を検出するセンサからの検出信号を第1デジタル信号に変換する変換部と、第1デジタル信号のノイズを除去して第2デジタル信号を生成する検出信号処理部240と、第2デジタル信号に基づく操作機器の押圧の検出時にアクチュエータを駆動する第1駆動信号を生成し、第2デジタル信号に基づく操作機器の振動の検出時に、アクチュエータを駆動する第2駆動信号を生成する駆動信号生成部250と、変換部、検出信号処理部及び駆動信号生成部を起動する複数の起動制御信号を、低電力モードを解除する解除信号の受信に基づいて順次生成するモード制御部であるスタンバイ制御部295Bと、を有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
操作機器の操作に基づいて前記操作機器に振動を与えるアクチュエータを制御し、定常モードと低電力モードとを切り替え可能な制御装置であって、
前記操作機器の押圧又は振動による前記操作機器の変位を検出するセンサから出力される検出信号を第１デジタル信号に変換する変換部と、
前記第１デジタル信号のノイズを除去して第２デジタル信号を生成する検出信号処理部と、
前記第２デジタル信号のオフセットを除去した信号に基づいて前記操作機器の押圧を検出したときに、前記アクチュエータを駆動する第１駆動信号を生成し、前記第１駆動信号の生成後、前記第２デジタル信号に基づいて前記操作機器の振動を検出したときに、前記アクチュエータを駆動する第２駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記低電力モード中に動作が停止される前記変換部、前記検出信号処理部及び前記駆動信号生成部をそれぞれ起動する複数の起動制御信号を、前記低電力モードの解除を示す解除信号の受信に基づいて順次生成するモード制御部と、を有する
制御装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記検出信号処理部は、前記定常モード中にパルス信号を受ける毎に第２デジタル信号を生成し、クリア信号を受けている間、生成した第２デジタル信号をクリアし、
前記モード制御部は、前記定常モード中にパルス信号を所定の周期で前記検出信号処理部に出力し、前記低電力モード中に前記検出信号処理部への前記パルス信号の出力を停止し、前記解除信号の受信に基づいて、１以上の前記パルス信号を出力した後、前記クリア信号の出力を停止する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記操作機器に接続される前記アクチュエータの周波数に応じて前記第２駆動信号の波形を調整するパラメータを保持する揮発性の記憶部を有し、
前記記憶部は、前記低電力モード中に電源電圧を受け、前記パラメータを保持しつづける
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記変換部を含むアナログ回路ブロックと、
前記検出信号処理部、前記駆動信号生成部及びモード制御部を含むデジタル回路ブロックと、
電源電圧に基づいて前記アナログ回路ブロックに供給するアナログ電源電圧を生成し、前記低電力モード中に動作を停止するレギュレータ部と、
前記アナログ回路ブロックで使用する第１クロック信号から前記デジタル回路ブロックで使用する第２クロック信号を生成し、前記低電力モード中に動作を停止するクロック生成部と、を有し、
前記モード制御部は、解除信号の受信に基づいて、前記複数の起動制御信号を生成する前に、前記レギュレータ部を動作させるレギュレータイネーブル信号及び前記クロック生成部を動作させるクロックイネーブル信号を順次生成する、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記変換部は、
前記検出信号のオフセットをキャンセルするオフセットキャンセル部と、
オフセットがキャンセルされた前記検出信号を増幅する増幅回路と、
増幅した前記検出信号をシリアルデータ信号に変換するデルタシグマアナログデジタル変換回路と、
前記シリアルデータ信号を復調して前記第１デジタル信号を生成する復調部と、を有し、
前記モード制御部は、解除信号の受信に基づいて、増幅回路を起動する第１起動制御信号と、前記デルタシグマアナログデジタル変換回路を起動する第２起動制御信号と、復調部を起動する第３起動制御信号とを、前記駆動信号生成部を起動する前に順次生成する、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
操作機器と、
前記操作機器の操作に基づいて前記操作機器に振動を与えるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御し、定常モードと低電力モードとを切り替え可能な制御装置とを有する振動呈示装置であって、
前記制御装置は、
前記操作機器の押圧又は振動による前記操作機器の変位を検出するセンサから出力される検出信号を第１デジタル信号に変換する変換部と、
前記第１デジタル信号のノイズを除去して第２デジタル信号を生成する検出信号処理部と、
前記第２デジタル信号のオフセットを除去した信号に基づいて前記操作機器の押圧を検出したときに、前記アクチュエータを駆動する第１駆動信号を生成し、前記第１駆動信号の生成後、前記第２デジタル信号に基づいて前記操作機器の振動を検出したときに、前記アクチュエータを駆動する第２駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記低電力モード中に動作が停止される前記変換部、前記検出信号処理部及び前記駆動信号生成部をそれぞれ起動する複数の起動制御信号を、前記低電力モードの解除を示す解除信号の受信に基づいて順次生成するモード制御部と、を有する
振動呈示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置及び振動呈示装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、タッチパネル等の操作機器への接触に基づいてアクチュエータを駆動して操作機器を振動させることでユーザに触覚感覚を与える触覚インタフェースが知られている。この種の触覚インタフェースは、操作機器への接触に基づいてアクチュエータに出力する駆動パルス信号を生成して操作機器に振動を与えた後、振動を継続又は減衰する後続の駆動パルス信号を生成するフィードバック制御を実施することで、ユーザに機械的クリック感を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２８７２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の触覚インタフェースに搭載される制御装置は、例えば、操作機器の接触及び振動を検出するセンサからの出力信号をデジタル信号に変換するアナログフロントエンドと、デジタル信号のノイズを除去するフィルタと、デジタル信号に基づいて駆動パルス信号を生成する駆動信号生成部とを有する。また、システムが低電力モードを有する場合、例えば、制御装置は、電源電圧を生成するレギュレータと、クロック信号を生成するクロック部と、低電力モード時にレギュレータが電源電圧の生成を停止し、クロック部がクロック信号の生成を停止するようにそれぞれ制御する低電力制御部とを有する。
【０００５】
触覚インタフェースが低電力モードを有し、マイクロコンピュータが触覚インタフェースの低電力モードを制御するとする。この場合、マイクロコンピュータは、低電力モードの解除時に、触覚インタフェースの誤動作を抑止するために制御装置内の各要素を所定の順序で起動する必要がある。また、アクチュエータの固有周波数に応じて記憶部に保持されたパラメータが低電力モードへの移行により失われる場合、マイクロコンピュータは、低電力モードの解除時にパラメータを記憶部に設定し直す必要がある。触覚インタフェースの低電力モードからの解除時の制御装置の起動又は設定をマイクロコンピュータにより行う場合、低電力モードを解除するまでの時間が長くなるという問題がある。
【０００６】
開示の技術は、操作機器への接触の検出に基づいて操作機器に振動を与える振動呈示装置に搭載される制御装置において、低電力モードを解除するまでの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態の制御装置は、操作機器の操作に基づいて前記操作機器に振動を与えるアクチュエータを制御し、定常モードと低電力モードとを切り替え可能な制御装置であって、前記操作機器の押圧又は振動による前記操作機器の変位を検出するセンサから出力される検出信号を第１デジタル信号に変換する変換部と、前記第１デジタル信号のノイズを除去して第２デジタル信号を生成する検出信号処理部と、前記第２デジタル信号のオフセットを除去した信号に基づいて前記操作機器の押圧を検出したときに、前記アクチュエータを駆動する第１駆動信号を生成し、前記第１駆動信号の生成後、前記第２デジタル信号に基づいて前記操作機器の振動を検出したときに、前記アクチュエータを駆動する第２駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記低電力モード中に動作が停止される前記変換部、前記検出信号処理部及び前記駆動信号生成部をそれぞれ起動する複数の起動制御信号を、前記低電力モードの解除を示す解除信号の受信に基づいて順次生成するモード制御部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
操作機器への接触の検出に基づいて操作機器に振動を与える振動呈示装置に搭載される制御装置において、低電力モードを解除するまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係る制御装置を有する振動呈示装置の例を示す側面図である。
図１の振動呈示装置の例を示すブロック図である。
図２の制御装置のスタンバイモードの移行と解除とをマイクロコンピュータにより制御する例を示すタイミング図である。
本発明の第１の実施形態に係る制御装置を有する振動呈示装置の例を示すブロック図である。
図４の制御装置の詳細を示すブロック図である。
図４の制御装置のスタンバイモードの移行と解除とを制御する例を示すタイミング図である。
本発明の第２の実施形態に係る制御装置を有する振動呈示装置の例を示すブロック図である。
図７の制御装置のスタンバイモードの移行と解除とを制御する例を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。以下では、信号が伝達される信号線、信号端子、信号ノード及び信号値には、信号名と同じ符号が使用される場合がある。電圧が供給される電圧線、電圧端子及び電圧ノードには、電圧名と同じ符号が使用される場合がある。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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