[发明专利]触觉再现设备、触觉再现系统和触觉再现方法

说明书

一种触觉再现设备，包括可移动体，致动器单元和信号生成单元。所述致动器单元连接所述可移动体。所述信号生成单元构造为向致动器单元提供驱动信号，所述驱动信号在致动器单元上产生振动，所述振动具有基于触觉接收器的检测阈值而获得的振幅和频率。

本申请是申请号为201580015990.9、申请日为2015年2月10日并且于2016年9月23日进入中国国家阶段的PCT专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种能够再现触觉的触觉再现设备、触觉再现系统及触觉再现方法。

背景技术

触觉反馈技术已被提出，用于通过触觉向人们提供信息。例如，专利文献1中公开的触摸屏设备控制用户手指(输入装置)与触摸屏的接触和分离之间的时间，从而使用户感觉到表面上的纹理质地，例如精美的外形。具体而言，在该设备中，用户调整其手指接触和不接触触摸屏时的时间，从而可变化地控制触摸屏与手指之间的摩擦力(例如，参见专利文献1的说明书[0028]和[0029]段)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开号No.2011-159280

发明内容

要解决的技术问题

但是，由于人们需要准确地将其手指放在振动的触摸屏上以控制手指接触/不接触时间，因此这不能认为是切实可行的。实际上，专利文献1中公开的设备使用压电致动器作为振动产生装置。在该情况下，振动振幅基本上为几μm，对于用户而言无法调整其手指接触和不接触以这种振幅振动的触摸屏的时间。

本发明的一个目标是提供一种能够利用压力再现触觉而无需手指不接触时间的触觉再现设备、触觉再现系统及触觉再现方法。

解决问题的手段

为了实现上述目标，根据本发明的触觉再现装置包括可移动体、致动器单元和信号生成单元。

致动器单元连接至可移动体。

信号生成单元构造为向所述致动器单元提供驱动信号，所述驱动信号在所述致动器单元上产生振动，所述振动具有基于触觉接收器的检测阈值而获得的振幅和频率。

由所述致动器单元产生的振动使可移动体振动，从而可以利用可移动体和用户身体(例如手指)之间的摩擦力向用户再现触觉，而无需用户身体与可移动体之间的非接触时间。

信号生成单元构造为产生驱动信号，以使得所述致动器单元在第一频率下沿第一方向移动，以及在不同于所述第一频率的第二频率下沿与所述第一方向相反的第二方向移动。可选的是，信号生成单元构造为产生驱动信号，以使得所述致动器单元在第一振幅下沿第一方向移动，以及在不同于所述第一振幅的第二振幅下沿与所述第一方向相反的第二方向移动。

所述触觉再现设备可以利用根据第一方向和相反的第二方向而被可变化地控制摩擦力，向用户再现触觉。

所述触觉再现设备使用触觉接收器的检测阈值作为设计值，从而可以使用对应于触觉区域和非触觉区域的振幅或频率，并向用户再现各种触觉。

信号生成单元构造为产生驱动信号，以在所述致动器单元上产生振动，所述振动包含具有与所述触觉接收器的触觉区域对应的频率的振动、以及具有与所述触觉接收器的非触觉区域对应的频率的振动。可选的是，信号生成单元构造为产生驱动信号，从而在致动器单元上产生振动，以在所述致动器单元上产生振动，所述振动包含具有与所述触觉接收器的触觉区域对应的振幅的振动、以及具有与所述触觉接收器的非触觉区域对应的振幅的振动。

所述致动器单元至少包括使所述可移动体沿第一轴的方向移动的第一致动器。

由此，触觉再现设备能够利用沿第一轴方向的摩擦力，向用户再现触觉。