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WO2020195813A1 - 斜め方向の牽引錯覚を発生させる電子機器 - Google Patents

斜め方向の牽引錯覚を発生させる電子機器 Download PDF

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Publication number
WO2020195813A1
WO2020195813A1 PCT/JP2020/010451 JP2020010451W WO2020195813A1 WO 2020195813 A1 WO2020195813 A1 WO 2020195813A1 JP 2020010451 W JP2020010451 W JP 2020010451W WO 2020195813 A1 WO2020195813 A1 WO 2020195813A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic device
axis
actuator
actuators
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/010451
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄一 樋口
葉玉　恒一
敏輝 和田
近藤　利彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to EP20779439.7A priority Critical patent/EP3951562B1/en
Priority to US17/436,776 priority patent/US11797092B2/en
Publication of WO2020195813A1 publication Critical patent/WO2020195813A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/25—Output arrangements for video game devices
    • A63F13/28—Output arrangements for video game devices responding to control signals received from the game device for affecting ambient conditions, e.g. for vibrating players' seats, activating scent dispensers or affecting temperature or light
    • A63F13/285—Generating tactile feedback signals via the game input device, e.g. force feedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/90—Constructional details or arrangements of video game devices not provided for in groups A63F13/20 or A63F13/25, e.g. housing, wiring, connections or cabinets
    • A63F13/92—Video game devices specially adapted to be hand-held while playing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/12—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving reciprocating masses

Definitions

  • the present invention relates to a traction illusion generation technique in an electronic device that generates a traction illusion by vibration of an actuator.
  • a so-called tactile device has been proposed as a pseudo force sensation generator that allows a person to perceive a pseudo force sensation by asymmetric vibration of an actuator (oscillator) (see, for example, Patent Document 1).
  • This type of tactile device is a device that utilizes the illusion of a human being, and as a traction illusion, the illusion of traction is as if the hand is being pulled in a specific direction even though it is not physically pulled. Can be created.
  • Such tactile devices are being considered for installation in small, portable electronic devices such as smartphones, tablets, and portable game machines, which have a flat rectangular parallelepiped shape with an internal space.
  • the display screen is arranged in the center of the upper surface forming a rectangular shape, and when operating an application such as a game, the user has both arms in front and the long side of the upper surface is in the left-right direction. Therefore, a method of grasping and using each of the two short sides on the left and right sides with the left and right hands is assumed.
  • a general actuator used in a tactile device has a quadrangular prism shape as a whole, and when considering the miniaturization of the housing and the placement space of the actuator, all six surfaces constituting the housing are covered. It is desirable to arrange the actuators in a direction that is parallel or vertical. However, in many actuators, vibration is generated in the longitudinal direction thereof, so that such an arrangement can only generate a traction illusion in a direction perpendicular to any of the six surfaces, and tilts with these surfaces. There is a problem that the illusion of traction cannot be generated in the diagonal direction of holding.
  • the present invention is for solving such a problem, and an object of the present invention is to provide a traction illusion generation technique capable of generating a traction illusion in an arbitrary diagonal direction.
  • the electronic device includes a portable housing having a substantially rectangular parallelepiped shape having six surfaces, an upper surface, a lower surface, a front surface, a rear surface, a left surface surface, and a right side surface, and the above-mentioned.
  • the first actuator which is attached to the inside of the housing and generates vibration along the first axis, and a control circuit that generates a traction illusion by driving the first actuator are provided.
  • the actuator is attached in a direction in which the first axis is non-parallel and non-vertical with respect to at least one of the six planes.
  • one configuration example of the electronic device according to the present invention further includes a second actuator that is mounted inside the housing and generates vibration along the second axis, and the control circuit is the control circuit.
  • the control circuit is the control circuit.
  • the first and second actuators are arranged in the vicinity of the left side surface and the right side surface of the six surfaces, respectively.
  • the first and second actuators do not have the same first and second axes with respect to at least one of the six surfaces. It is installed in a direction that is parallel and non-vertical.
  • the directions in which the first and second actuators have opposite inclinations by the same angle with the first and second axes sandwiching the same surface is attached to.
  • the first and second actuators have the first and second axes with respect to at least the left side surface or the right side surface of the six surfaces. They are installed in non-parallel and non-vertical directions, respectively.
  • the first and second actuators have the first and second axes not at least the upper surface or the lower surface of the six surfaces, respectively.
  • the first and second axes are at least the left side surface or the right side surface and at least the upper surface surface of the six surfaces.
  • the first and second actuators are attached in a direction in which the first and second axes are non-parallel to each other, and the control circuit is , The first and second actuators are driven with different vibration intensities.
  • other electronic devices include a portable housing having an internal space, and a first actuator that is attached to the inside of the housing and generates vibration along a first axis.
  • a control circuit that generates a traction illusion by driving the first actuator is provided, and the first actuator has a three-dimensional local coordinate system in which the first axis is defined in advance with respect to the housing.
  • the present invention it is possible to generate a traction illusion in an arbitrary diagonal direction in the housing of an electronic device. Therefore, the user can feel a richer traction illusion, and the expressive power in an application such as a game executed by an electronic device can be enhanced.
  • FIG. 1 is a three-view view showing the configuration of an electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic device.
  • FIG. 3 is a top view showing an arrangement example of the actuator according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a three-view view showing an arrangement example of a conventional actuator.
  • FIG. 5 is a right side view showing an arrangement example of a conventional actuator.
  • FIG. 6 is a three-view view showing the configuration of the electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a right side view showing an arrangement example of the actuator according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a right side view showing an example of the occurrence of a traction illusion in the electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a three-view view showing the configuration of an electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic device.
  • FIG. 3 is a top view showing an arrangement example of the actuator
  • FIG. 9 is a right side view showing another arrangement example of the actuator according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a right side view showing another traction illusion generation example in the electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a three-view view showing the configuration of the electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a top view showing an arrangement example of the actuator according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a right side view showing an arrangement example of the actuator according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a rear view showing an arrangement example of the actuator according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a three-view view showing the configuration of an electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic device.
  • FIG. 3 is a top view showing an arrangement example of the actuator according to the first embodiment.
  • the electronic device 1 is a flat plate having six surfaces, an upper surface 11T, a lower surface 11B, a front surface 11F, a rear surface 11H, a left side surface 11L, and a right side surface 11R, such as a smartphone, a tablet, and a portable game machine. It has a small and portable housing 10 having a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • directions X, Y, and Z are referred to as directions X, Y, and Z, respectively.
  • directions X, Y, and Z respectively.
  • the left side surface 11L and the right side surface 11R face each other in parallel along the direction X
  • the front surface 11F and the rear surface 11H are parallel to each other along the direction Y.
  • the upper surface 11T and the lower surface 11B face each other in parallel with each other along the direction Z.
  • virtual planes parallel to each of the upper surface 11T and the lower surface 11B, the front surface 11F and the rear surface 11H, the left side surface 11L and the right side surface 11R are referred to as a virtual plane XY, a virtual plane XZ (ZX), and a virtual plane YZ.
  • the electronic device 1 has mainly a communication I / F circuit 2, an operation input circuit 3, a display circuit 4, a storage circuit 5, a control circuit 6, a first actuator A1, and a first circuit configuration.
  • the actuator A2 of 2 is provided, and these circuit portions are attached to the space inside the housing 10.
  • the communication I / F circuit 2 is a circuit unit that performs data communication with an external device (not shown) via a wireless line or a wired line.
  • the operation input circuit 3 is a circuit unit including an operation input device such as a touch key, an operation button, and an operation switch, which detects a user's operation and outputs the operation to the control circuit 6.
  • the display circuit 4 is a circuit unit including a display device such as an LCD or an LED, and visually displays the display contents output from the control circuit 6. In the following, the display circuit 4 is shown in each drawing for easy understanding, but the present invention is not limited to this, and the display circuit 4 may not be provided.
  • the storage circuit 5 includes a storage device such as a semiconductor memory, and is a circuit unit that stores processing data and programs used for various processes executed by the control circuit 6.
  • the control circuit 6 has a CPU and its peripheral circuits, and has a function of executing various applications and various processes such as traction illusion generation control by coordinating the CPU and the program of the storage circuit 5.
  • the first actuator (oscillator) A1 is a circuit unit that generates vibration V1 along the first axis O1.
  • the second actuator (oscillator) A2 is a circuit unit that generates vibration V2 along the second axis O2.
  • an oscillator having a known configuration for example, as described in the above-mentioned Patent Document 1, may be used.
  • the first actuator A1 is attached in a direction in which the first axis O1 is non-parallel and non-vertical with respect to at least one of the six planes
  • the second actuator A2 is attached to the second actuator A2.
  • the axis O2 is attached in a direction that is non-parallel and non-vertical with respect to at least one of the six planes.
  • the first actuator A1 is located near the left side surface 11L of the six surfaces, and the first axis O1 is relative to the left side surface 11L, that is, the virtual plane YZ. , It is mounted in a non-parallel and non-vertical direction, and generates vibration V1 along the first axis O1. Since the left side surface 11L is parallel to the right side surface 11R and is orthogonal to the front surface 11F and the rear surface 11H along the direction Z, the first axis O1 is relative to the virtual plane XZ in addition to the virtual plane YZ. Although it is non-parallel and non-vertical, it is parallel to the virtual plane XY.
  • the second actuator A2 is located near the right side surface 11R of the six surfaces, and the second axis O2 is non-parallel and non-parallel to the right side surface 11R, that is, the virtual plane YZ. It is mounted in the vertical direction and generates vibration V2 along the second axis O2. Since the right side surface 11R is parallel to the left side surface 11L and is orthogonal to the front surface 11F and the rear surface 11H along the direction Z, the second axis O2 is relative to the virtual plane XZ in addition to the virtual plane YZ. Although it is non-parallel and non-vertical, it is parallel to the virtual plane XY.
  • the first and second actuators A1 and A2 have the first and second axis lines O1 and O2 on the same one of the six surfaces, that is, the left side surface 11L (right side surface 11R).
  • they are attached to the same virtual plane YZ in directions that are non-parallel and non-vertical, respectively.
  • the first axis O1 diagonally intersects the left side surface 11L at the point P1, that is, the virtual plane YZ at an angle ⁇ 1
  • the second axis O2 is the right side surface at the point P2. It intersects 11R, that is, the virtual plane YZ at an angle ⁇ 2.
  • the values of these angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are assumed to be equal.
  • first and second actuators A1 and A2 may be arranged in an inverted eight shape when viewed from the rear surface 11H.
  • the vibration V1 along the first axis O1 is generated, so that the right side surface 11R and the left side surface 11L, that is, the virtual plane YZ.
  • a traction illusion can be generated in an oblique direction.
  • vibration V2 along the second axis O2 is generated, so that a traction illusion is generated in a diagonal direction with respect to the right side surface 11R and the left side surface 11L, that is, the virtual plane YZ. Can be made to.
  • a traction illusion is generated in an angular direction between the first axis O1 and the second axis O2. Can be made to. Therefore, the direction of the traction illusion can be gradually changed by adjusting the intensity balance of the vibrations V1 and V2 with time. Further, when the first and second actuators A1 and A2 are simultaneously driven with the same strength, a traction illusion along the direction Y can be generated as in the conventional case.
  • FIG. 4 is a three-view view showing an arrangement example of a conventional actuator.
  • FIG. 5 is a right side view showing an arrangement example of a conventional actuator.
  • the first and second axes O1 and O2 are all of the right side surface 11R, the left side surface 11L, the upper surface 11T, and the lower surface 11B, that is, the virtual plane XY, the virtual plane XZ (ZX), and the virtual plane YZ.
  • An example is shown in which the first and second actuators A1 and A2 are attached in a direction parallel to the front surface 11F and perpendicular to the front surface 11F and the rear surface 11H.
  • the first actuator A1 that generates the vibration V1 along the first axis O1 is attached to the inside of the housing 10 of the electronic device 1, and the first actuator A1 is attached to the first actuator A1.
  • the axis O1 of 1 is attached in a direction that is non-parallel and non-vertical with respect to at least one of the six planes.
  • a second actuator A2 that generates vibration V2 along the second axis O2 is attached to the inside of the housing 10 of the electronic device 1, and the second actuator A2 is attached to the second actuator A2 with the second axis O2 being 6. It is mounted in a direction that is non-parallel and non-vertical with respect to at least one of the faces.
  • the first and second actuators A1 and A2 may be arranged in the vicinity of the left side surface 11L and the right side surface 11R of the six surfaces, respectively. As a result, the traction illusion can be efficiently generated at a position close to the portion of the electronic device 1 gripped by the user.
  • the first and second actuators A1 and A2 have the first and second axis lines O1 and O2 non-parallel to at least one of the six planes. It may be mounted in a non-vertical direction. As a result, the strength of the traction illusion to be generated can be increased. Further, in the present embodiment, the first and second actuators A1 and A2 are attached in directions in which the first and second axis lines O1 and O2 have opposite inclinations with each other by the same angle with the same surface interposed therebetween. May be good. As a result, the traction illusion can be efficiently generated in more directions.
  • the first and second actuators A1 and A2 have the first and second axis lines O1 and O2 on at least the left side surface 11L or the right side surface 11R of the six surfaces, respectively. It may be mounted in a direction that is non-parallel and non-vertical. As a result, a traction illusion can be generated in a direction oblique to the directions X and Y, that is, the virtual planes YZ and XZ.
  • the first and second actuators A1 and A2 are attached in directions in which the first and second axis lines O1 and O2 are non-parallel to each other, and the control circuit 6 provides the first and first actuators A1 and A2.
  • the actuators A1 and A2 of 2 may be driven with different vibration intensities.
  • a traction illusion can be generated in an angular direction between the first and second axes O1 and O2.
  • the vibration intensities of the first and second actuators A1 and A2 with time, the direction of the traction illusion can be gradually changed. Therefore, the user can feel an extremely rich traction illusion, and the expressive power in an application such as a game executed by the electronic device 1 can be significantly enhanced.
  • FIG. 6 is a three-view view showing the configuration of the electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a right side view showing an arrangement example of the actuator according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a right side view showing an example of the occurrence of a traction illusion in the electronic device according to the second embodiment.
  • the first actuator A1 is located near the left side surface 11L of the six surfaces, and the first axis O1 is on the lower surface 11B, that is, the virtual plane XY. On the other hand, it is attached in a direction that is non-parallel and non-vertical, and generates vibration V1 along the first axis O1. Since the lower surface 11B is parallel to the upper surface 11T and is orthogonal to the front surface 11F and the rear surface 11H along the direction Z, the first axis O1 is not only the virtual plane XY but also the virtual plane XY. Although it is non-parallel and non-vertical, it is parallel to the virtual plane YZ.
  • the second actuator A2 is located near the right side surface 11R of the six surfaces, and the second axis O2 is non-parallel and non-perpendicular with respect to the lower surface 11B, that is, the virtual plane XY. It is attached in the direction of, and generates vibration V2 along the second axis O2. Since the lower surface 11B is parallel to the upper surface 11T and is orthogonal to the front surface 11F and the rear surface 11H along the direction Z, the second axis O2 is not only the virtual plane XY but also the virtual plane XY. Although it is non-parallel and non-vertical, it is parallel to the virtual plane YZ.
  • the first axis O1 diagonally intersects the lower surface 11B at the point P1, that is, the virtual plane XY at an angle ⁇ 1
  • the second axis O2 is the lower surface 11B at the point P2. It intersects the virtual plane XY diagonally at an angle ⁇ 2.
  • the values of these angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are assumed to be equal.
  • the first and second axis lines O1 and O2 have the same one of the six surfaces, that is, the lower surface 11B (upper surface 11T). In other words, they are attached in directions that are non-parallel and non-vertical with respect to the virtual plane XY, respectively. Therefore, as shown in FIG. 8, when the user holds the electronic device 1 with both hands in front of both arms, the illusion that the electronic device 1 is pulled to the back side instead of the direction along the virtual plane XY. Or, it is possible to generate the illusion of being pulled toward you.
  • FIG. 9 is a right side view showing another arrangement example of the actuator according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a right side view showing another traction illusion generation example in the electronic device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 described above of the first and second actuators A1 and A2, a case where the front end 11F is attached obliquely to the virtual plane XY so as to be close to the lower surface 11B has been described as an example. It is not limited.
  • the front end 11F is attached obliquely to the virtual plane XY so as to be close to the upper surface 11T. May be good.
  • the electronic device 1 is pulled upward or downward instead of in the direction along the virtual plane XY. The illusion of being done can be generated.
  • the first and second actuators A1 and A2 have the first and second axis lines O1 and O2 non-parallel and non-perpendicular with respect to the lower surface 11B or the upper surface 11T, respectively. It is designed to be installed in the direction of As a result, a traction illusion can be generated in an oblique direction with respect to the virtual plane XY composed of the directions X and Y.
  • the electronic device 1 in a state where the user holds the electronic device 1 with both hands in front of both arms, the electronic device 1 is not only in the direction along the virtual plane XY as shown in FIG. 5 above, but also in the virtual plane.
  • An illusion can be generated. Therefore, the user can feel a richer traction illusion, and the expressive power in an application such as a game executed by the electronic device 1 can be enhanced.
  • FIG. 11 is a three-view view showing the configuration of the electronic device according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a top view showing an arrangement example of the actuator according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a right side view showing an arrangement example of the actuator according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a rear view showing an arrangement example of the actuator according to the third embodiment.
  • the first actuator A1 is located near the left side surface 11L of the six surfaces, and the first axis O1 is the left side surface 11L, that is, the virtual plane YZ and the lower surface 11B. That is, it is attached in a direction that is non-parallel and non-perpendicular with respect to both the virtual plane XY, and generates vibration V1 along the first axis O1.
  • the left side surface 11L is parallel to the right side surface 11R
  • the lower surface 11B is parallel to the upper surface 11T
  • the left side surface 11L and the lower surface 11B are orthogonal to the front surface 11F and the rear surface 11H, respectively.
  • O1 is non-parallel and non-perpendicular with respect to the virtual plane XZ in addition to the virtual plane YZ and the virtual plane XY.
  • the second actuator A2 is located near the right side surface 11R of the six surfaces, and the second axis O2 is the right side surface 11R, that is, the virtual plane YZ and the lower surface 11B, that is, the virtual plane XY. It is attached in a direction that is non-parallel and non-vertical with respect to both of the above, and generates vibration V2 along the second axis O2.
  • the left side surface 11L is parallel to the right side surface 11R
  • the lower surface 11B is parallel to the upper surface 11T
  • the left side surface 11L and the lower surface 11B are orthogonal to the front surface 11F and the rear surface 11H, respectively.
  • O2 is non-parallel and non-perpendicular with respect to the virtual plane XZ in addition to the virtual plane YZ and the virtual plane XY.
  • the first and second axis lines O1 and O2 have the left side surface 11L (right side surface 11R) and the upper surface 11T (lower surface) of the six surfaces. It is attached to both of 11B), that is, to both the virtual plane YZ and the virtual plane XY in the non-parallel and non-vertical directions, respectively.
  • the first axis O1 diagonally intersects the left side surface 11L, that is, the virtual plane YZ at the point P1 at an angle ⁇ 1 in the top view, and the second axis O2 is a point. At P2, it intersects the right side surface 11R, that is, the virtual plane YZ, at an angle ⁇ 2 when viewed from above.
  • the values of these angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are assumed to be equal.
  • the first axis O1 diagonally intersects the lower surface 11B at the point P3, that is, the virtual plane XY at an angle ⁇ 3 in the side view
  • the second axis O2 is the lower surface 11B at the point P4. That is, it intersects the virtual plane XY diagonally at an angle ⁇ 4 in the side view.
  • the values of these angles ⁇ 3 and ⁇ 4 are assumed to be equal.
  • the first axis O1 diagonally intersects the lower surface 11B at the point P5, that is, the virtual plane XY at an angle ⁇ 5 in the rear view
  • the second axis O2 is the lower surface 11B at the point P6. That is, it intersects the virtual plane XY diagonally at an angle ⁇ 6 in the rear view.
  • the values of these angles ⁇ 5 and ⁇ 6 are assumed to be equal.
  • the first and second actuators A1 and A2 have the first and second axis lines O1 and O2 having the left side surface 11L or the right side surface 11R and the lower surface 11B or the upper surface 11T. Both are mounted in non-parallel and non-vertical directions, respectively. As a result, a traction illusion can be generated in an oblique direction with respect to all the directions X, Y, Z, that is, the virtual planes XY, YZ, and XZ.
  • the electronic device 1 in a state where the user holds the electronic device 1 with both hands in front of both arms, the electronic device 1 is not only in the direction along the virtual plane XY as shown in FIG. 5 above, but also in the virtual plane. It is possible to generate the illusion of being pulled in an oblique direction with respect to each of XY, YZ, and XZ. Therefore, the user can feel a richer traction illusion, and the expressive power in an application such as a game executed by the electronic device 1 can be enhanced.
  • the housing 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape of a flat plate having six surfaces of an upper surface 11T, a lower surface 11B, a front surface 11F, a rear surface 11H, a left side surface 11L, and a right side surface 11R.
  • the directions of the first and second axis lines O1 and O2 of the first actuators A1 and A2 are defined by the positional relationship with these six planes has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the electron
  • the directions of the first and second axis lines O1 and O2 may be defined by the positional relationship with the three orthogonal axes defined for the device 1, that is, the directions along the respective axes of the three-dimensional local coordinate system.
  • a three-dimensional local coordinate system unique to each object existing in the space is defined separately from the world coordinate system or the global coordinate system of the entire space.
  • the three-dimensional local coordinate system is defined based on the shape and orientation of each object. Therefore, a three-dimensional local coordinate system may be defined for the electronic device 1, and each of the directions along each axis of the three-dimensional local coordinate system may be assigned to the above-mentioned directions X, Y, and Z.
  • a three-dimensional local coordinate system is defined for the electronic device 1 based on the shape, as described above, the six surfaces constituting the housing 10, that is, the upper surface 11T and the lower surface 11B, the front surface 11F and the rear surface 11H, and the left surface surface.
  • Virtual planes parallel to each of 11L and the right side surface 11R are defined as virtual plane XY, virtual plane XZ, and virtual plane YZ, and the perpendicular directions of these virtual plane XY, virtual plane XZ, and virtual plane YZ are directions X, It may be defined as Y and Z.
  • a reference plane that serves as a reference for the electronic device 1 exists, if a reference reference direction that serves as a reference can be defined on this reference plane, a three-dimensional local coordinate system can be defined based on these reference planes and the reference direction.
  • the electronic device 1 has a flat plate shape such as a smartphone, a pad, or a portable game machine, or when a main flat surface is provided on a part of the electronic device 1 such as a game controller, the electronic device The plane of 1 can be defined as the reference plane.
  • a flat member such as an LCD display or an operation panel is arranged in the electronic device 1
  • the flat surface of the flat member can be defined as a reference plane.
  • the reference direction is the direction in which both ends of the electronic device 1 held by the user with both hands face each other. Can be defined as.
  • the horizontal direction (or vertical direction) of the electronic device 1 may be defined as the reference direction.
  • the reference plane may be defined as the virtual plane XY
  • the reference direction may be defined as the direction X on the virtual plane XY.
  • the direction orthogonal to the direction X can be defined as the direction Y
  • the perpendicular direction of the virtual plane XY can be defined as the direction Z.
  • the positional relationship between the first and second axis lines O1 and O2 of the first actuators A1 and A2 and the six planes described above is along each axis of the three-dimensional local coordinate system defined for the electronic device 1. It can be paraphrased by the positional relationship with the direction. For example, as shown in FIGS. 3 and 14 described above, the positional relationship that the first axis O1 is non-parallel to the left side surface 11L, that is, the virtual plane YZ is such that the first axis O1 is not orthogonal to the direction X. In other words, it is a relationship. Further, as shown in FIGS.
  • the positional relationship that the first axis O1 is non-parallel to the lower surface 11B, that is, the virtual plane XY is that the first axis O1 is non-orthogonal to the direction Z. Can be rephrased as.

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Abstract

電子機器（１）の筐体（１０）の内部に、第１の軸線（Ｏ１）に沿って振動（Ｖ１）を発生する第１のアクチュエータ（Ａ１）が取り付けられている。第１のアクチュエータ（Ａ１）は、第１の軸線（Ｏ１）が６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられている。これにより、任意の斜めの方向に牽引錯覚を発生させる。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　斜め方向の牽引錯覚を発生させる電子機器
　本発明は、アクチュエータの振動により牽引錯覚を発生させる電子機器における牽引錯覚発生技術に関する。
　従来、アクチュエータ（振動子）の非対称振動によって擬似力覚を人に知覚させる擬似力覚発生装置として、いわゆる触覚デバイスが提案されている（例えば、特許文献１など参照）。この種の触覚デバイスは、人の錯覚を利用したデバイスであり、牽引錯覚として、物理的には引っ張っていないにもかかわらず、特定の方向にあたかも手を引かれているような、牽引錯覚を作り出すことができる。
再表２０１７－１１５７２９号公報
　このような触覚デバイスは、スマートホン、タブレット、携帯型ゲーム機など、内部に空間を有する平板直方体形状をなす、小型で携帯可能な電子機器への搭載が検討されている。通常、この種の電子機器は、長方形状をなす上面中央に表示画面が配置されており、ゲームなどのアプリケーションを操作する際、利用者が両腕を前にして、上面長辺が左右方向となるよう、左右両側の２つの短辺のそれぞれを左右の手で把持して使用する方法が想定される。
　触覚デバイスで用いられる一般的なアクチュエータは、全体として四角柱形状をなしており、筐体の小型化、さらにはアクチュエータの配置スペースを考慮した場合、筐体を構成する６面のすべてに対して、平行または垂直となる方向にアクチュエータを配置すること望ましい。しかしながら、多くのアクチュエータでは、その長手方向に振動が発生するため、このような配置によれば、６面のいずれかに垂直な方向への牽引錯覚しか発生させることができず、これら面と傾きを持った斜めの方向に牽引錯覚を発生させることができないという問題点がある。
　本発明はこのような課題を解決するためのものであり、任意の斜めの方向に牽引錯覚を発生させることができる牽引錯覚発生技術を提供することを目的としている。
　このような目的を達成するために、本発明にかかる電子機器は、上面、下面、前面、後面、左側面、および右側面の６面を有する略直方体形状をなす携帯可能な筐体と、前記筐体の内部に取り付けられて、第１の軸線に沿って振動を発生する第１のアクチュエータと、前記第１のアクチュエータを駆動することにより牽引錯覚を発生させる制御回路とを備え、前記第１のアクチュエータは、前記第１の軸線が、前記６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられているものである。
　また、本発明にかかる上記電子機器の一構成例は、前記筐体の内部に取り付けられて、第２の軸線に沿って振動を発生する第２のアクチュエータをさらに備え、前記制御回路は、前記第１および第２のアクチュエータを駆動することにより牽引錯覚を発生させ、前記第２のアクチュエータは、前記第２の軸線が、前記６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられているものである。
　また、本発明にかかる上記電子機器の一構成例は、前記第１および第２のアクチュエータが、前記６面のうち前記左側面および前記右側面の近傍にそれぞれ配置されているものである。
　また、本発明にかかる上記電子機器の一構成例は、前記第１および第２のアクチュエータが、前記第１および第２の軸線が少なくとも前記６面のうちのいずれか同じ一面に対してそれぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられているものである。
　また、本発明にかかる上記電子機器の一構成例は、前記第１および第２のアクチュエータが、前記第１および第２の軸線が前記同じ一面を挟んで等しい角度だけ互いに逆の傾きを有する方向に取り付けられているものである。
　また、本発明にかかる上記電子機器の一構成例は、前記第１および第２のアクチュエータが、前記第１および第２の軸線が前記６面のうち少なくとも前記左側面または前記右側面に対してそれぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられているものである。
　また、本発明にかかる上記電子機器の一構成例は、前記第１および第２のアクチュエータが、前記第１および第２の軸線が前記６面のうち少なくとも前記上面または前記下面に対してそれぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることを特徴とする電子機器。
　また、本発明にかかる上記電子機器の一構成例は、前記第１および第２のアクチュエータが、前記第１および第２の軸線が前記６面のうち少なくとも左側面または右側面と少なくとも前記上面または前記下面の両方に対してそれぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることを特徴とする電子機器。
　また、本発明にかかる上記電子機器の一構成例は、前記第１および第２のアクチュエータが、前記第１および第２の軸線が互いに非平行となる方向に取り付けられており、前記制御回路は、前記第１および第２のアクチュエータを互いに異なる振動強度で駆動するようにしたものである。
　また、本発明にかかる他の電子機器は、内部に空間を有する携帯可能な筐体と、前記筐体の内部に取り付けられて、第１の軸線に沿って振動を発生する第１のアクチュエータと、前記第１のアクチュエータを駆動することにより牽引錯覚を発生させる制御回路とを備え、前記第１のアクチュエータは、前記第１の軸線が、前記筐体に対して予め定義した３次元ローカル座標系のうち、少なくともいずれかの軸に沿った方向に対して非垂直となる方向に取り付けられているものである。
　本発明によれば、電子機器の筐体において、任意の斜めの方向に牽引錯覚を発生させることが可能となる。したがって、利用者に対して、より豊かな牽引錯覚を感じさせることができ、電子機器で実行するゲームなどのアプリケーションにおける表現力を高めることが可能となる。
図１は、第１の実施の形態にかかる電子機器の構成を示す３面図である。 図２は、電子機器の回路構成を示すブロック図である。 図３は、第１の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す上面図である。 図４は、従来のアクチュエータの配置例を示す３面図である。 図５は、従来のアクチュエータの配置例を示す右側面図である。 図６は、第２の実施の形態にかかる電子機器の構成を示す３面図である。 図７は、第２の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す右側面図である。 図８は、第２の実施の形態にかかる電子機器での牽引錯覚発生例を示す右側面図である。 図９は、第２の実施の形態にかかるアクチュエータの他の配置例を示す右側面図である。 図１０は、第２の実施の形態にかかる電子機器での他の牽引錯覚発生例を示す右側面図である。 図１１は、第３の実施の形態にかかる電子機器の構成を示す３面図である。 図１２は、第３の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す上面図である。 図１３は、第３の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す右側面図である。 図１４は、第３の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す後面図である。
　次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
　まず、図１、図２、および図３を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電子機器１について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる電子機器の構成を示す３面図である。図２は、電子機器の回路構成を示すブロック図である。図３は、第１の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す上面図である。
　本発明にかかる電子機器１は、例えばスマートホン、タブレット、携帯型ゲーム機などのように、上面１１Ｔ、下面１１Ｂ、前面１１Ｆ、後面１１Ｈ、左側面１１Ｌ、右側面１１Ｒの６面を有する、平板の略直方体形状をなす、小型で携帯可能な筐体１０を有している。
　以下では、説明を容易とするため、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの各軸に沿った方向をそれぞれ方向Ｘ，Ｙ，Ｚと云いう。また、筐体１０を構成する６面のうち、左側面１１Ｌおよび右側面１１Ｒが方向Ｘに沿って互いに平行して対向しているものとし、前面１１Ｆおよび後面１１Ｈが方向Ｙに沿って互いに平行して対向しているものとし、上面１１Ｔおよび下面１１Ｂが方向Ｚに沿って互いに平行して対向しているものとする。また、これら上面１１Ｔおよび下面１１Ｂ、前面１１Ｆおよび後面１１Ｈ、左側面１１Ｌおよび右側面１１Ｒのそれぞれと平行する仮想的な平面を仮想平面ＸＹ、仮想平面ＸＺ（ＺＸ）、仮想平面ＹＺという。
　図２に示すように、電子機器１は、主な回路構成として、通信Ｉ／Ｆ回路２、操作入力回路３、表示回路４、記憶回路５、制御回路６、第１のアクチュエータＡ１、および第２のアクチュエータＡ２を備えており、これら回路部が、筐体１０の内部の空間に取り付けられている。
　通信Ｉ／Ｆ回路２は、無線回線あるいは有線回線を介して外部の装置（図示せず）とデータ通信を行う回路部である。
　操作入力回路３は、タッチキー、操作ボタン、操作スイッチなどの操作入力装置からなり、利用者の操作を検出して制御回路６へ出力する回路部である。
　表示回路４は、ＬＣＤやＬＥＤなどの表示装置からなり、制御回路６から出力された表示内容を可視表示する回路部である。なお、以下では、理解を容易とするため、各図面に表示回路４を示したが、これに限定されるものではなく、表示回路４を備えていない構成であってもよい。
　記憶回路５は、半導体メモリなどの記憶装置からなり、制御回路６で実行する各種処理に用いる処理データやプログラムを記憶する回路部である。
　制御回路６は、ＣＰＵとその周辺回路を有し、ＣＰＵと記憶回路５のプログラムとを協働させることにより、各種アプリケーションや牽引錯覚発生制御などの各種処理を実行する機能を有している。
　第１のアクチュエータ（振動子）Ａ１は、第１の軸線Ｏ１に沿って振動Ｖ１を発生する回路部である。
　第２のアクチュエータ（振動子）Ａ２は、第２の軸線Ｏ２に沿って振動Ｖ２を発生する回路部である。
　これら第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２の具体例については、例えば前述の特許文献１に記載されているような、公知の構成を有する振動子を使用すればよい。
　本発明は、第１のアクチュエータＡ１を、第１の軸線Ｏ１が６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付け、第２のアクチュエータＡ２を、第２の軸線Ｏ２が６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けるようにしたものである。
　なお、理解を容易とするため、以下では、電子機器１が、第１のアクチュエータＡ１および第２のアクチュエータＡ２の両方を備える場合を例として説明するが、これに限定されるものではない、例えば、第１のアクチュエータＡ１のみなど、いずれか一方のアクチュエータのみを搭載した構成であっても、以下と同様の作用効果を得ることができる。
　図１に示すように、本実施の形態において、第１のアクチュエータＡ１は、６面のうち左側面１１Ｌの近傍位置であって、第１の軸線Ｏ１が左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺに対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられており、第１の軸線Ｏ１に沿って振動Ｖ１を発生する。なお、左側面１１Ｌは右側面１１Ｒと平行であり、前面１１Ｆおよび後面１１Ｈと方向Ｚに沿って直交していることから、第１の軸線Ｏ１は、仮想平面ＹＺに加えて仮想平面ＸＺに対しても非平行かつ非垂直であるが、仮想平面ＸＹとは平行しているものとなる。
　また、本実施の形態において、第２のアクチュエータＡ２は、６面のうち右側面１１Ｒの近傍位置であって、第２の軸線Ｏ２が右側面１１Ｒすなわち仮想平面ＹＺに対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられており、第２の軸線Ｏ２に沿って振動Ｖ２を発生する。なお、右側面１１Ｒは左側面１１Ｌと平行であり、前面１１Ｆおよび後面１１Ｈと方向Ｚに沿って直交していることから、第２の軸線Ｏ２は、仮想平面ＹＺに加えて仮想平面ＸＺに対しても非平行かつ非垂直であるが、仮想平面ＸＹとは平行しているものとなる。
　これにより、本実施の形態において、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、６面のうち同じ一面、すなわち左側面１１Ｌ（右側面１１Ｒ）に対して、換言すれば、同一の仮想平面ＹＺに対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることになる。
　具体的には、図３に示すように、第１の軸線Ｏ１は、点Ｐ１において左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺと角度θ１で斜めに交差し、第２の軸線Ｏ２は、点Ｐ２において右側面１１Ｒすなわち仮想平面ＹＺと角度θ２で斜めに交差する。本実施の形態において、これら角度θ１および角度θ２の値は等しいものとする。これにより、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、右側面１１Ｒまたは左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺに対して、等しい角度θ１（＝θ２）だけ互いに逆の傾きを有する方向、すなわち、後面１１Ｈから見て八の字状に配置されていることになる。この際、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、後面１１Ｈから見て逆八の字状に配置してもよい。
　したがって、制御回路６の牽引錯覚発生制御において、第１のアクチュエータＡ１のみを駆動すれば、第１の軸線Ｏ１に沿った振動Ｖ１が発生するため、右側面１１Ｒおよび左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺに対して斜めの方向に牽引錯覚を発生させることができる。また、第２のアクチュエータＡ２のみを駆動すれば、第２の軸線Ｏ２に沿った振動Ｖ２が発生するため、右側面１１Ｒおよび左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺに対して斜めの方向に牽引錯覚を発生させることができる。
　また、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２の振動Ｖ１，Ｖ２の強度をアンバランスにすることにより、例えば第１の軸線Ｏ１と第２の軸線Ｏ２との中間の角度方向に対する牽引錯覚を発生させることができる。したがって、振動Ｖ１，Ｖ２の強度バランスを時間とともに調整することにより、牽引錯覚の方向を徐々に変更することができる。また、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を同時に同じ強度で駆動した場合、従来と同様に方向Ｙに沿った牽引錯覚を発生させることもできる。
　図４は、従来のアクチュエータの配置例を示す３面図である。図５は、従来のアクチュエータの配置例を示す右側面図である。図４の例は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、右側面１１Ｒ、左側面１１Ｌ、上面１１Ｔ、および下面１１Ｂ、すなわち仮想平面ＸＹ、仮想平面ＸＺ（ＺＸ）、仮想平面ＹＺのすべてに対して平行し、かつ、前面１１Ｆおよび後面１１Ｈに対して垂直となる方向に、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を取り付けた例が示されている。
　このような取付方向によれば、図５に示すように、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２の振動Ｖ１，Ｖ２が方向Ｙに沿った方向となるため、方向Ｙに沿った方向にのみ牽引錯覚が発生することになる。したがって、利用者が両腕を前にして電子機器１を両手で把持した状態において、電子機器１が方向Ｙに対して斜めに牽引される錯覚、さらには電子機器１が奥側に牽引される錯覚や、手前側に牽引される錯覚を発生させることができない。このため、利用者に対して、より豊かな牽引錯覚を感じさせることができず、電子機器１で実行するゲームなどのアプリケーションにおける表現力を高めることができない。
［第１の実施の形態の効果］
　このように、本実施の形態は、電子機器１の筐体１０の内部に、第１の軸線Ｏ１に沿って振動Ｖ１を発生する第１のアクチュエータＡ１を取り付け、第１のアクチュエータＡ１を、第１の軸線Ｏ１が６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けるようにしたものである。また、さらに、電子機器１の筐体１０の内部に、第２の軸線Ｏ２に沿って振動Ｖ２を発生する第２のアクチュエータＡ２を取り付け、第２のアクチュエータＡ２を、第２の軸線Ｏ２が６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けるようにしたものである。
　これにより、筐体１０を構成する６面に対して水平または垂直な方向ではなく、これら６面のいずれかに対して斜めの方向に牽引錯覚を発生させることが可能となる。したがって、利用者に対して、より豊かな牽引錯覚を感じさせることができ、電子機器１で実行するゲームなどのアプリケーションにおける表現力を高めることが可能となる。
　また、本実施の形態において、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を、６面のうち左側面１１Ｌおよび右側面１１Ｒの近傍にそれぞれ配置してもよい。これにより、電子機器１のうち、利用者が把持する部分に近い位置で、効率よく牽引錯覚を発生させることができる。
　また、本実施の形態において、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、少なくとも６面のうちのいずれか同じ一面に対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けてもよい。これにより、発生させる牽引錯覚の強さを高めることができる。
　また、本実施の形態において、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、同じ一面を挟んで等しい角度だけ互いに逆の傾きを有する方向に取り付けてもよい。これにより、より多くの方向に効率よく牽引錯覚を発生させることができる。
　また、本実施の形態において、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、６面のうち、少なくとも左側面１１Ｌまたは右側面１１Ｒに対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けてもよい。これにより、方向Ｘ，Ｙすなわち仮想平面ＹＺ，ＸＺに対して斜めの方向に牽引錯覚を発生させることができる。
　また、本実施の形態において、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、互いに非平行となる方向に取り付け、制御回路６で、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を互いに異なる振動強度で駆動するようにしてもよい。これにより、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２の中間の角度方向に対する牽引錯覚を発生させることができる。また、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２の振動強度を時間とともに調整することにより、牽引錯覚の方向を徐々に変更することができる。したがって、利用者に極めて豊かな牽引錯覚を感じさせることができ、電子機器１で実行するゲームなどのアプリケーションにおける表現力を大幅に高めることが可能となる。
［第２の実施の形態］
　次に、図６、図７、および図８を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる電子機器１について説明する。図６は、第２の実施の形態にかかる電子機器の構成を示す３面図である。図７は、第２の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す右側面図である。図８は、第２の実施の形態にかかる電子機器での牽引錯覚発生例を示す右側面図である。
　図６および図７に示すように、本実施の形態において、第１のアクチュエータＡ１は、６面のうち左側面１１Ｌの近傍位置であって、第１の軸線Ｏ１が下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹに対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられており、第１の軸線Ｏ１に沿って振動Ｖ１を発生する。なお、下面１１Ｂは上面１１Ｔと平行であり、前面１１Ｆおよび後面１１Ｈと方向Ｚに沿って直交していることから、第１の軸線Ｏ１は、仮想平面ＸＹに加えて仮想平面ＸＺに対しても非平行かつ非垂直であるが、仮想平面ＹＺとは平行しているものとなる。
　また、本実施の形態において、第２のアクチュエータＡ２は、６面のうち右側面１１Ｒの近傍位置であって、第２の軸線Ｏ２が下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹに対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられており、第２の軸線Ｏ２に沿って振動Ｖ２を発生する。なお、下面１１Ｂは上面１１Ｔと平行であり、前面１１Ｆおよび後面１１Ｈと方向Ｚに沿って直交していることから、第２の軸線Ｏ２は、仮想平面ＸＹに加えて仮想平面ＸＺに対しても非平行かつ非垂直であるが、仮想平面ＹＺとは平行しているものとなる。
　具体的には、図７に示すように、第１の軸線Ｏ１は、点Ｐ１において下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹと角度θ１で斜めに交差し、第２の軸線Ｏ２は、点Ｐ２において下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹと角度θ２で斜めに交差する。本実施の形態において、これら角度θ１および角度θ２の値は等しいものとする。これにより、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、下面１１Ｂまたは上面１１Ｔすなわち仮想平面ＸＹに対して、等しい角度θ１（＝θ２）だけ傾きを有する方向に、互いに平行して配置されていることになる。
　これにより、本実施の形態において、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、６面のうち同じ一面、すなわち下面１１Ｂ（上面１１Ｔ）に対して、換言すれば仮想平面ＸＹに対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることになる。
　したがって、図８に示すように、利用者が両腕を前にして電子機器１を両手で把持した状態において、仮想平面ＸＹに沿った方向ではなく、電子機器１が奥側に牽引される錯覚や、手前に牽引される錯覚を発生させることができる。
　図９は、第２の実施の形態にかかるアクチュエータの他の配置例を示す右側面図である。図１０は、第２の実施の形態にかかる電子機器での他の牽引錯覚発生例を示す右側面図である。前述の図７では、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２のうち、前面１１Ｆの端部が下面１１Ｂと近くなるよう仮想平面ＸＹに対して斜めに取り付ける場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。
　本実施の形態において、図９に示すように、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２のうち、前面１１Ｆの端部が上面１１Ｔと近くなるよう仮想平面ＸＹに対して斜めに取り付けるようにしてもよい。
　これにより、図１０に示すように、利用者が両腕を前にして電子機器１を両手で把持した状態において、仮想平面ＸＹに沿った方向ではなく、電子機器１が上側や下側に牽引される錯覚を発生させることができる。
［第２の実施の形態の効果］
　このように、本実施の形態は、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、下面１１Ｂまたは上面１１Ｔに対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けるようにしたものである。これにより、方向Ｘ，Ｙからなる仮想平面ＸＹに対して斜めの方向に牽引錯覚を発生させることができる。
　したがって、利用者が両腕を前にして電子機器１を両手で把持した状態において、前述の図５に示したような、仮想平面ＸＹに沿った方向だけではなく、電子機器１が、仮想平面ＸＹに対して斜めの方向、すなわち前述の図８に示したような、奥側に牽引される錯覚や、手前に牽引される錯覚、さらには、電子機器１が上側や下側に牽引される錯覚を発生させることができる。このため、利用者に対して、より豊かな牽引錯覚を感じさせることができ、電子機器１で実行するゲームなどのアプリケーションにおける表現力を高めることができる。
［第３の実施の形態］
　次に、図１１、図１２、図１３、および図１４を参照して、本発明の第３の実施の形態にかかる電子機器１について説明する。図１１は、第３の実施の形態にかかる電子機器の構成を示す３面図である。図１２は、第３の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す上面図である。図１３は、第３の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す右側面図である。図１４は、第３の実施の形態にかかるアクチュエータの配置例を示す後面図である。
　図１１に示すように、本実施の形態において、第１のアクチュエータＡ１は、６面のうち左側面１１Ｌの近傍位置であって、第１の軸線Ｏ１が左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺと下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹとの両方に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられており、第１の軸線Ｏ１に沿って振動Ｖ１を発生する。なお、左側面１１Ｌは右側面１１Ｒと平行であって、下面１１Ｂは上面１１Ｔと平行であり、左側面１１Ｌおよび下面１１Ｂは前面１１Ｆおよび後面１１Ｈとそれぞれ直交していることから、第１の軸線Ｏ１は、仮想平面ＹＺおよび仮想平面ＸＹに加えて、仮想平面ＸＺに対しても非平行かつ非垂直となる。
　また、本実施の形態において、第２のアクチュエータＡ２は、６面のうち右側面１１Ｒの近傍位置であって、第２の軸線Ｏ２が右側面１１Ｒすなわち仮想平面ＹＺと下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹとの両方に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられており、第２の軸線Ｏ２に沿って振動Ｖ２を発生する。なお、左側面１１Ｌは右側面１１Ｒと平行であって、下面１１Ｂは上面１１Ｔと平行であり、左側面１１Ｌおよび下面１１Ｂは前面１１Ｆおよび後面１１Ｈとそれぞれ直交していることから、第２の軸線Ｏ２は、仮想平面ＹＺおよび仮想平面ＸＹに加えて、仮想平面ＸＺに対しても非平行かつ非垂直となる。
　これにより、本実施の形態において、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、６面のうち左側面１１Ｌ（右側面１１Ｒ）と上面１１Ｔ（下面１１Ｂ）の両方に対して、すなわち仮想平面ＹＺおよび仮想平面ＸＹの両方に対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることになる。
　具体的には、図１２に示すように、第１の軸線Ｏ１は、点Ｐ１において左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺと、上面視において角度θ１で斜めに交差し、第２の軸線Ｏ２は、点Ｐ２において右側面１１Ｒすなわち仮想平面ＹＺと、上面視において角度θ２で斜めに交差する。本実施の形態において、これら角度θ１および角度θ２の値は等しいものとする。これにより、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、右側面１１Ｒまたは左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺに対して、上面視において等しい角度θ１（＝θ２）だけ互いに逆の傾きを有する方向、すなわち、後面１１Ｈから見て八の字状に配置されていることになる。
　また、図１３に示すように、第１の軸線Ｏ１は、点Ｐ３において下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹと、側面視において角度θ３で斜めに交差し、第２の軸線Ｏ２は、点Ｐ４において下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹと、側面視において角度θ４で斜めに交差する。本実施の形態において、これら角度θ３および角度θ４の値は等しいものとする。これにより、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、下面１１Ｂまたは上面１１Ｔすなわち仮想平面ＸＹに対して、側面視において等しい角度θ３（＝θ４）だけ傾きを有する方向に配置されていることになる。
　また、図１４に示すように、第１の軸線Ｏ１は、点Ｐ５において下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹと、後面視において角度θ５で斜めに交差し、第２の軸線Ｏ２は、点Ｐ６において下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹと、後面視において角度θ６で斜めに交差する。本実施の形態において、これら角度θ５および角度θ６の値は等しいものとする。これにより、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２は、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、下面１１Ｂまたは上面１１Ｔすなわち仮想平面ＸＹに対して、後面視において等しい角度θ５（＝θ６）だけ傾きを有する方向に配置されていることになる。
［第３の実施の形態］
　このように、本実施の形態は、第１および第２のアクチュエータＡ１，Ａ２を、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２が、左側面１１Ｌまたは右側面１１Ｒと、下面１１Ｂまたは上面１１Ｔの、両方に対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けるようにしたものである。これにより、方向Ｘ，Ｙ，Ｚすなわち仮想平面ＸＹ，ＹＺ，ＸＺのすべてに対して、斜めの方向に牽引錯覚を発生させることができる。
　したがって、利用者が両腕を前にして電子機器１を両手で把持した状態において、前述の図５に示したような、仮想平面ＸＹに沿った方向だけではなく、電子機器１が、仮想平面ＸＹ，ＹＺ，ＸＺの各すべてに対して斜めの方向に牽引される錯覚を発生させることができる。このため、利用者に対して、より豊かな牽引錯覚を感じさせることができ、電子機器１で実行するゲームなどのアプリケーションにおける表現力を高めることができる。
［実施の形態の拡張］
　以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
　以上で説明した各実施の形態では、筐体１０が、上面１１Ｔ、下面１１Ｂ、前面１１Ｆ、後面１１Ｈ、左側面１１Ｌ、右側面１１Ｒの６面を有する、平板の略直方体形状をなすものとし、第１のアクチュエータＡ１，Ａ２の第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２の方向を、これら６面との位置関係で定義した場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、電子機器１に対して定義した直交３軸、すなわち３次元ローカル座標系の各軸に沿った方向との位置関係で、第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２の方向を定義してもよい。
　一般に、３次元空間において座標を計算する場合、空間全体のワールド座標系あるいはグローバル座標系とは別個に、空間内に存在する各物体に対して、それぞれに固有の３次元ローカル座標系を定義することにより、効率よく座標を計算する手法が採用されている。３次元ローカル座標系は、各物体の形状や姿勢に基づいて定義される。したがって、電子機器１に対して３次元ローカル座標系を定義し、この３次元ローカル座標系の各軸に沿った方向のそれぞれを、前述した方向Ｘ，Ｙ，Ｚに割り当ててもよい。
　この際、形状に基づいて電子機器１に３次元ローカル座標系を定義する場合、前述したように、筐体１０を構成する６面、すなわち上面１１Ｔおよび下面１１Ｂ、前面１１Ｆおよび後面１１Ｈ、左側面１１Ｌおよび右側面１１Ｒのそれぞれと平行する仮想的な平面を仮想平面ＸＹ、仮想平面ＸＺ、仮想平面ＹＺと定義し、これら仮想平面ＸＹ、仮想平面ＸＺ、仮想平面ＹＺの垂線方向を、方向Ｘ，Ｙ，Ｚと定義すればよい。
　また、電子機器１の基準となる基準平面が存在している場合、この基準平面上で基準となる基準方向を定義できれば、これら基準平面と基準方向に基づいて３次元ローカル座標系を定義できる。
　例えば、スマートホン、パッド、携帯型ゲーム機のように電子機器１が平板形状である場合、あるいは、ゲーム用コントローラのように電子機器１の一部に主たる平面が設けられている場合、電子機器１の平面を基準平面と定義できる。あるいは、電子機器１にＬＣＤ表示器や操作パネルなどの平面部材が配置されている場合、その平面部材の平面を基準平面と定義できる。また、携帯型ゲーム機やゲーム用コントローラのように、利用者が電子機器１を両手で把持して使用する場合、電子機器１のうち利用者が両手で把持する両端が対向する方向を基準方向と定義できる。あるいは、利用者が使用する際の電子機器１の基本的な姿勢において、電子機器１の横方向（または縦方向）を基準方向と定義すればよい。
　このようにして、電子機器１の基準平面と基準方向が定義できる場合、基準平面を仮想平面ＸＹと定義し、この仮想平面ＸＹ上において基準方向を方向Ｘと定義すればよい。これにより、仮想平面ＸＹ上において、方向Ｘと直交する方向を方向Ｙと定義でき、仮想平面ＸＹの垂線方向を方向Ｚと定義できる。
　したがって、前述した第１のアクチュエータＡ１，Ａ２の第１および第２の軸線Ｏ１，Ｏ２と６面との位置関係は、電子機器１に対して定義した３次元ローカル座標系の各軸に沿った方向との位置関係で換言できる。
　例えば、前述の図３や図１４で示したように、第１の軸線Ｏ１が左側面１１Ｌすなわち仮想平面ＹＺと非平行であるという位置関係は、第１の軸線Ｏ１が方向Ｘと非直交な関係であると換言できる。また、前述の図７や図９で示したように、第１の軸線Ｏ１が下面１１Ｂすなわち仮想平面ＸＹと非平行であるという位置関係は、第１の軸線Ｏ１が方向Ｚと非直交な関係であると換言できる。
　１…電子機器、２…通信Ｉ／Ｆ回路、３…操作入力回路、４…表示回路、５…記憶回路、６…制御回路、Ａ１…第１のアクチュエータ、Ａ２…第２のアクチュエータ、１０…筐体、１１Ｔ…上面、１１Ｂ…下面、１１Ｆ…前面、１１Ｈ…後面、１１Ｌ…左側面、１１Ｒ…右側面、Ｏ１…第１の軸線、Ｏ２…第２の軸線、Ｖ１，Ｖ２…振動。

Claims (10)

  1. 　上面、下面、前面、後面、左側面、および右側面の６面を有する略直方体形状をなす携帯可能な筐体と、
    　前記筐体の内部に取り付けられて、第１の軸線に沿って振動を発生する第１のアクチュエータと、
    　前記第１のアクチュエータを駆動することにより牽引錯覚を発生させる制御回路とを備え、
    　前記第１のアクチュエータは、前記第１の軸線が、前記６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられている
    　ことを特徴とする電子機器。
  2. 　請求項１に記載の電子機器において、
    　前記筐体の内部に取り付けられて、第２の軸線に沿って振動を発生する第２のアクチュエータをさらに備え、
    　前記制御回路は、前記第１および第２のアクチュエータを駆動することにより牽引錯覚を発生させ、
    　前記第２のアクチュエータは、前記第２の軸線が、前記６面のうち少なくともいずれか一面に対して、非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられている
    　ことを特徴とする電子機器。
  3. 　請求項２に記載の電子機器において、
    　前記第１および第２のアクチュエータは、前記６面のうち前記左側面および前記右側面の近傍にそれぞれ配置されていることを特徴とする電子機器。
  4. 　請求項２または請求項３に記載の電子機器において、
    　前記第１および第２のアクチュエータは、前記第１および第２の軸線が、少なくとも前記６面のうちのいずれか同じ一面に対してそれぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることを特徴とする電子機器。
  5. 　請求項４に記載の電子機器において、
    　前記第１および第２のアクチュエータは、前記第１および第２の軸線が、前記同じ一面を挟んで等しい角度だけ互いに逆の傾きを有する方向に取り付けられていることを特徴とする電子機器。
  6. 　請求項２～請求項４のいずれかに記載の電子機器において、
    　前記第１および第２のアクチュエータは、前記第１および第２の軸線が、前記６面のうち、少なくとも前記左側面または前記右側面に対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることを特徴とする電子機器。
  7. 　請求項２～請求項４のいずれかに記載の電子機器において、
    　前記第１および第２のアクチュエータは、前記第１および第２の軸線が、前記６面のうち、少なくとも前記上面または前記下面に対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることを特徴とする電子機器。
  8. 　請求項２～請求項４のいずれかに記載の電子機器において、
    　前記第１および第２のアクチュエータは、前記第１および第２の軸線が、前記６面のうち、少なくとも前記左側面または前記右側面と、少なくとも前記上面または前記下面の、両方に対して、それぞれ非平行かつ非垂直となる方向に取り付けられていることを特徴とする電子機器。
  9. 　請求項２～請求項８のいずれかに記載の電子機器において、
    　前記第１および第２のアクチュエータは、前記第１および第２の軸線が、互いに非平行となる方向に取り付けられており、
    　前記制御回路は、前記第１および第２のアクチュエータを互いに異なる振動強度で駆動する
    　ことを特徴とする電子機器。
  10. 　内部に空間を有する携帯可能な筐体と、
    　前記筐体の内部に取り付けられて、第１の軸線に沿って振動を発生する第１のアクチュエータと、
    　前記第１のアクチュエータを駆動することにより牽引錯覚を発生させる制御回路とを備え、
    　前記第１のアクチュエータは、前記第１の軸線が、前記筐体に対して予め定義した３次元ローカル座標系のうち、少なくともいずれかの軸に沿った方向に対して非垂直となる方向に取り付けられている
    　ことを特徴とする電子機器。
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