振動制御装置及び携帯情報端末
【課題】傾斜によって減衰する振動量を傾斜角に応じて補填し一定の振動量を得ることができる振動制御装置を提供する。
【解決手段】タッチセンサ１５から入力されたユーザ指示に対し振動による応答通知が必要となった場合に、加速度センサ１１が鉛直方向からの傾斜角を測定し、システム制御部１２が、当該傾斜角に応じて分周部２１が行うクロックの分周、アンプ部２４による増幅を制御して駆動信号を生成し、当該生成された駆動信号を振動モータ１３に印加することによって傾斜条件に影響されない一定の振動量を得る。
【解決手段】タッチセンサ１５から入力されたユーザ指示に対し振動による応答通知が必要となった場合に、加速度センサ１１が鉛直方向からの傾斜角を測定し、システム制御部１２が、当該傾斜角に応じて分周部２１が行うクロックの分周、アンプ部２４による増幅を制御して駆動信号を生成し、当該生成された駆動信号を振動モータ１３に印加することによって傾斜条件に影響されない一定の振動量を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザに対し特定の通知を振動により行う振動制御装置に関し、特にマナーモード中の着呼等を振動によりユーザに伝える携帯情報端末に好適した装置並びに携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や音楽プレーヤなどの携帯情報端末の多くは振動モータを備えており、電話の着信、アラーム、タッチパネルのキータッチ受付などを、振動モータを振動させてユーザに通知する。
これら振動によるユーザへの通知のうちキータッチ受付に係る通知などユーザインターフェイスに関わるものは、特に、ユーザに対してより早いレスポンスが求められるので、その実現のために他方式に比べ起動時間の短いリニア駆動方式の振動モータがよく用いられる。
【０００３】
リニア駆動方式の振動モータは、コイルに流す駆動信号を変化させて、コイルに発生する磁界を変動させることにより、バネで支持している分銅と一体化した磁石を吸引、反発して、分銅を振動方向に振動させる構造を有する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−６５６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リニア駆動方式の振動モータでは、上記構造を有することから、分銅が鉛直方向に振動する場合に、分銅に掛かる重力の振動方向成分が最も大きくなり、前記バネが最も伸びて振動量も最大になる。
一方、振動モータを傾けた場合、分銅に掛かる重力の振動方向成分が小さくなり、鉛直方向に振動する場合に比べてバネの伸びが小さくなる。
【０００５】
特に、振動方向が水平方向になるよう振動モータを傾けてしまうと、分銅に掛かる重力の振動方向成分がなく、この結果、振動量が半分近くにまで落ち込んでしまうという問題があった。
例えば、リニア駆動方式の振動モータを携帯電話機等の携帯情報端末に適用した場合、振動モータを振動させたとしても、携帯情報端末が鉛直方向からどのように傾斜しているかによって、大きく振動する場合もあればユーザが気づかないほど小さくしか振動しない場合もありユーザにとって扱いづらくなってしまう。
【０００６】
上記問題に鑑み、本発明は、傾斜角に影響されない一定の振動感を得ることができる振動制御装置及び携帯通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、振動制御装置であって、振動モータと、前記振動モータの振動方向と、鉛直方向との成す角度を計測する計測手段と、前記振動モータを振動させる場合に、前記計測された角度に応じて前記振動モータの振動量を制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の振動制御装置は、上述の構成を備えることにより、振動手段の振動方向が鉛直方向と比べて傾斜した状態であっても、傾斜角に応じて振動量を制御できる。この制御により、傾斜によって減衰する振動量を傾斜角に応じて補填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る振動制御装置について以下に説明する。
１．概要
前記振動制御装置は、携帯情報端末等に組み込まれて使用され、具備するリニア振動モータが振動することにより、着信中であること、アラーム設定時刻に到達したこと、タッチパネルのキータッチを受け付けたこと等をユーザに通知する。
【００１０】
ここで、前記リニア振動モータは、その構造上、鉛直方向からの振動方向の傾斜の有無、その傾斜角により、同じ駆動信号が印加されていても振動量が変化するが、前記振動制御装置においては、前記リニア振動モータに印加する駆動信号を制御して、傾斜の有無に拘わらず一定の振動量を得ている。
本実施の形態では、携帯情報端末２が振動制御装置１を備える例について説明する。
【００１１】
まず、振動制御装置１に含まれる振動モータ１３が、携帯情報端末２にどのように組み込まれているかを簡単に説明し、次いで振動制御装置１の構成、動作について説明する。
図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る振動モータ１３の外観を示す図である。
図９（ａ）は、振動モータ１３が組み込まれる、タッチセンサ１５を備えた携帯情報端末２の外観を示す図である。
【００１２】
また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した携帯情報端末２のＡ２−Ａ２’平面における切断面の一部分を示す図である。ここで、図９（ａ）、図９（ｂ）中に示したｘ、ｙ、ｚ軸は、図９（ａ）と図９（ｂ）とを関連付けるために示したものであり、加速度センサ１１において説明に用いた３軸とは無関係である。
図９（ｂ）に示すように、振動モータ１３は、その一面がキャビネット６６に形成されたハウジングにホールドされ両面テープ６５で固定される。
【００１３】
また、振動モータ１３における前記固定された面に対抗する面は、ポロン６３などの緩衝材を介して液晶モジュール６２に接着され、筐体へ効率よく振動を伝える構造となっている。
また、携帯情報端末２においては、液晶モジュール６２の表示面にタッチセンサ１５が貼付されており、ユーザがパネル（タッチセンサ１５）をタッチすると、応答として振動モータ１３が図中に示す振動方向に振動し、タッチした方向から押し返される感じの振動が得られるよう制御している。
【００１４】
２．構成
以下、携帯情報端末２に組み込まれ、振動によるユーザへの通知を制御する振動制御装置１について説明する。
図１は、本願発明の一実施形態に係る振動制御装置１の構成を示すブロック図である。
【００１５】
振動制御装置１は、図１に示すように、加速度センサ１１、システム制御部１２、リニア振動モータ１３、モータ制御部１４及びタッチセンサ１５を含んで構成される。
タッチセンサ１５は、ユーザにより接触されたことを検知し、その接触位置、単位時間当たりの接触回数などに基づき、ユーザ指示を取得する入力デバイスである。タッチセンサ１５は、取得したユーザ指示をシステム制御部１２に送信する。
【００１６】
加速度センサ１１は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３軸加速度センサであり、システム制御部１２からの測定指示を受け付けると３軸それぞれの重力加速度を測定し、測定完了をシステム制御部１２に通知する。
加速度センサ１１において、ｘ、ｙ、ｚ各軸について測定される重力加速度は、当該軸が鉛直上向きから角度Ａだけ傾いている場合には＋１ｇのｃｏｓ(Ａ)倍を示す。即ち、各軸について測定した重力加速度から、各軸が鉛直上向きと成す角度が分かることになる。
【００１７】
加速度センサについては、公知技術であるのでこれ以上の説明は割愛する。
振動モータ１３は、リニア駆動振動モータであり、モータ制御部１４から入力される駆動信号に従い振動する。
図２（ｂ）は、振動モータ１３の構造を模式的に示す図であり、振動モータ１３を図２（ａ）における２点鎖線で示した平面で切断しＡ１、Ａ１’側から見た場合の断面図である。
【００１８】
振動モータ１３は、図２（ｂ）に示すように、ケース４３に固定された円柱形状のバックヨーク４６、バックヨーク４６に巻回されたコイル４２、中空部分にバックヨーク４６が貫通された無底中空円筒形状の磁石４４、磁石４４の外側に一体的に接合された無底中空円筒形状の分銅４５、ケース４３上部から分銅４５を支持する共振バネ４１ａ、ケース４３下部から分銅４５を支持する共振バネ４１ｂを含んで構成される。
【００１９】
図３は、振動モータ１３について機能的に説明するための模式図である。
図３中に示す両矢印は、分銅４５の振動方向を示している。説明の便宜上、以下、図３中に「上」と記載した両矢印の一端を上方向、「下」と記載した両矢印の他端を下方向という。即ち、分銅４５は上下方向に振動する。
コイル４２に駆動信号が印加されると上下方向に磁界が発生し、磁石４４との間で吸引と反発が起こる。
【００２０】
コイル４２中を駆動信号が一の方向に流れると、コイル４２に磁界が発生し、磁石４４がコイル４２の下端方向に吸引され、分銅４５は下方向へ移動する。コイル４２中を駆動信号が他の方向（一の方向とは逆方向）へ流れると、コイル４２が発生する磁界のＮ極とＳ極が一の方向に電流を流した場合とは反転して、結果的に分銅４５は上方向（逆方向）へ移動する。
【００２１】
よって、コイル４２に図４（ａ）の正弦波形５１、図４（ｂ）の正弦波形５３に示す駆動信号が流されると、分銅４５は上下運動を繰り返すことになる。
また、分銅４５の上下運動の振幅の大きさは、コイル４２に流される駆動信号の振幅、周波数の大きさにより変化する。
例えば、コイル４２に、正弦波形５１における振幅を大きくした図４（ａ）に示す正弦波形５２の駆動信号が流されると、正弦波形５１の駆動信号を流した場合よりも分銅４５の上下運動は大きくなる。また、コイル４２に、正弦波形５３における周波数を変化させた図４（ｂ）に示す正弦波形５４の駆動信号が流されると、正弦波形５３の駆動信号を流した場合よりも分銅４５の上下運動は大きくなる。
【００２２】
ここで、振動モータ１３の振動特性について説明する。
図５は、振動モータ１３に、周波数（Ｈｚ）の制御信号が入力された場合の、振動モータ１３が振動する振動量の大きさ（Ｇ）である振動特性を示すグラフである。ここでは、前記振動量の大きさは、最大加速度である。
振動モータ１３は、１７６Ｈｚ付近の周波数の駆動信号が入力された場合に、最も大きな振動量となり、入力信号が数Ｈｚ変化するごとに振動量が大きく変化する特徴を有している。
【００２３】
また、入力される駆動信号の周波数が同じである場合、振動モータ１３の仕様の範囲内であれば、駆動信号の振幅を大きくすれば振動量が大きくなり、振幅を小さくすれば振動量は小さくなる。
モータ制御部１４は、図１に示すように、分周部２１、ローパスフィルタ２２、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）カット部２３、アンプ２４及びクロック発生部２５を含んで構成される。
【００２４】
クロック発生部２５は、基準クロックを生成する。
分周部２１は、システム制御部１２から基準周波数を受け付けた場合、クロック発生部２５が生成する基準クロックを前記基準周波数になるよう分周する。
ローパスフィルタ２２は、分周されたクロックの高周波成分をカットすることにより矩形波から正弦波を生成する。
【００２５】
ＤＣカット部２３は、ローパスフィルタ２２が生成した正弦波の直流成分をカットし、０Ｖ（ボルト）を中心にした正弦波を生成する。
アンプ部２４は、システム制御部１２から振幅値を取得した場合、ＤＣカット部２３が出力した信号の振幅が、取得した振幅値により示される振幅となるよう調整することにより駆動信号を生成する。そして、アンプ部２４は、前記駆動信号をモータ１３に印加することによりモータ１３を動作させる。
【００２６】
システム制御部１２は、具体的にはマイクロプロセッサにより構成され、振動制御装置１の動作を制御する。
システム制御部１２は、所定のタイミングで加速度センサ１１に対し、測定指示を送信する。
測定指示への応答として、システム制御部１２は、加速度センサ１１から測定完了通知を受け取り、加速度センサ１１から３軸それぞれの重力加速度を読み出す。
【００２７】
システム制御部１２は、読み出した３軸それぞれについての重力加速度を用いて、３軸それぞれの測定結果を成分とするベクトルが、鉛直上向きを示すベクトルとの成す角度である測定角を算出する。そして、システム制御部１２は、この測定角にオフセット角を加算又は減算することにより、振動モータ１３の振動方向を示すベクトルが鉛直上向きを示すベクトルと成す角度である傾斜角を算出する。
【００２８】
前記オフセット角は、前記傾斜角と前記測定角との差分であり、携帯情報端末２筐体内における、振動モータ１３と加速度センサ１１の設置位置、設置角度等から予め定まる固定値であり、設計事項である。
振動モータ１３の振動量の補正は、後述のように前記傾斜角を用いて行うことになる。
なお、前記所定のタイミングは、振動モータを駆動開始するとき、或いは、振動モータの駆動中にリアルタイム（例えば１００ミリ秒毎）に振動量を変更するときなどのタイミングである。
【００２９】
システム制御部１２は、算出した傾斜角に応じた基準周波数を特定し、特定した基準周波数を分周部２１に指示する。
前記基準周波数の特定は、一例として、システム制御部１２が保持する図６に示す周波数制御テーブルを用いて行う。
前記周波数制御テーブルは、予め実験的等により求めておいた振動モータ１３の傾斜角（度）と、その傾斜条件で振動モータ１３において基準の振動量を得るためにモータに印加すべき駆動信号の周波数（Ｈｚ）との対応を示している。
【００３０】
前記周波数制御テーブルは、一例として次のように定める。
まず傾斜角度が０度の際に所望の振動量となるように駆動信号の周波数を決定する。
次に１０度傾けた状態で振動量を測定し、駆動信号の周波数を徐々に大きくしながら振動量の測定を繰り返し、所望の振動量となったときの駆動信号の周波数を記録する。
以下、同様に１０度傾づつ傾けながら９０度までの傾斜角度と駆動信号の周波数(駆動パラメータ)との対応を記録していく。そして、これらの記録結果に基づいて前記周波数制御テーブルを作成する。
【００３１】
システム制御部１２は、算出した傾斜角に対応する角を前記周波数制御テーブルから検索し、発見した角に対応している周波数を前記周波数制御テーブルから読み出して分周部２１に通知する。
例えば、前記周波数制御テーブルでは、振動モータ１３の傾斜角０度は、周波数１８３．２Ｈｚに対応付けられている。
【００３２】
傾斜角が０度の場合、振動モータ１３は周波数が１８３．２Ｈｚの駆動信号が印加されることにより、基準の振動量を得る。この時の振動量は、図５の振動特性からも分かるように、おおよそ１．２Ｇである。
また、前記周波数制御テーブルでは、傾斜角３０度は、周波数１８０．８Ｈｚに対応付けられている。
【００３３】
振動モータ１３の傾斜角が３０度の場合であれば、振動モータ１３は、１８０．８Ｈｚの駆動信号が印加されることにより基準の振動量を得る。
ここで、図５の振動特性を見ると、１８０．８Ｈｚの駆動信号が印加された場合の理想的な振動量は１．５Ｇとなる。しかしながら、３０度傾斜していることによって実質的には１．２Ｇ程度の振動量となっている。
【００３４】
同様に、前記周波数制御テーブルでは、傾斜角９０度は、周波数１７６．０Ｈｚに対応付けられている。
振動モータ１３の傾斜角が９０度の場合であれば、振動モータ１３は、１７６．０Ｈｚの駆動信号が印加されることにより、基準の振動量を得る。
仕様上は、１．７Ｇ程度の振動量を得るはずであるが、９０度の傾斜により実質１．２Ｇ程度の振動量となる。
【００３５】
傾斜角９０度の場合が、最も減衰する振動量が多いので、図５の振動特性において最大の振動量を得ることができる周波数１７６Ｈｚを傾斜角９０度に対応付けている。
このように、システム制御部１２は、傾斜角がいずれの場合でも、１．２Ｇ程度の振動量となるよう、駆動信号を制御する。
ここで、周波数制御テーブルにおける傾斜角度は、０度から９０度まで１０度刻みになっているが、算出した傾斜角に１０度未満の端数があり、前記周波数制御テーブルとはマッチしない場合は、算出した傾斜角の１０度未満の端数を四捨五入して得られた傾斜角に対応する振幅を、周波数制御テーブルから検索するなどすればよい。
【００３６】
また、システム制御部１２は、タイマーを備えており、振動モータ１３が振動を開始してからの経過時間を前記タイマーで計測し、予め定めている振動継続時間が経過した時に、振動モータ１３の振動を停止させる。
３．動作
図１０は、上述の構成を備える携帯情報端末が傾斜角に応じて振動モータの振動量を制御する処理を示すフローチャートである。
【００３７】
携帯情報端末の電源が投入され、携帯情報端末が動作を開始すると、システム制御部１２は、着信やタッチセンサ１５の押下などの、バイブレーションを実行するためのトリガとなるイベントの発生をモニタリングし或いは割り込みにより前記イベントが通知されるのを待つ（ステップＳ０１）
イベントの発生を検知した場合、システム制御部１２は、加速度センサ１１に対し測定開始を指示する。前記測定開始の指示に対する応答として、システム制御部１２は、加速度センサ１１から測定完了の通知を受ける。
【００３８】
そして、システム制御部１２は、加速度センサ１１から３軸それぞれの重力加速度を読み出す（ステップＳ０２）。
システム制御部１２は、３軸それぞれの重力加速度の値を用いて、加速度センサ１１の鉛直方向に対する加速度センサの傾斜角度を計算する（ステップＳ０３）。
そして、加速度センサ１１の測定に係る基準軸の方向と、振動モータ１３の振動方向との成す角度で前記傾斜角度を補正し、振動モータの傾斜角を算出する。
【００３９】
そして、システム制御部１２は、算出した振動モータの傾斜角に対応する周波数を、周波数制御テーブルから読み出す。
システム制御部１２は、読み出した前記周波数を分周部２１に対して通知する（ステップＳ０４）。
分周部２１は、周波数の通知を受けた場合、クロック発生部２５が生成する基準クロックを前記通知を受けた周波数になるよう分周する。
【００４０】
ローパスフィルタ２２は、分周されたクロックの高周波成分をカットすることにより矩形波から正弦波を生成する。
ＤＣカット部２３は、ローパスフィルタ２２が生成した正弦波の直流成分をカットし、０Ｖ（ボルト）を中心にした正弦波を生成する。
アンプ部２４は、システム制御部１２から振幅値を取得した場合、ＤＣカット部２３が出力した信号の振幅が、取得した振幅値により示される振幅となるよう調整することにより駆動信号を生成する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、周波数により振動量を制御する構成としているため、システム制御部１２は、振動モータ１３を動作させる場合には、アンプ部２４には、固定の振幅値を通知している。
アンプ部２４は、前記駆動信号を振動モータ１３に印加することにより、モータ１３を動作させ、所望の振動量の振動を発生する（ステップＳ０５）。
【００４２】
ここで、システム制御部１２は、各イベントについて予め定められている、振動継続時間を測定すべく、前記タイマーを起動する（ステップＳ０６）。
システム制御部１２は、前記タイマーが計測する時間が前記振動継続時間を経過するまで監視する。振動継続時間の経過を検出した場合、振動モータ１３を停止する（ステップＳ０７）。
【００４３】
振動モータ１３の停止は、例えば、アンプ部２４に振幅として０を通知したり、クロック発生部２５の動作を止めることで行う。
以後、ステップＳ０１から処理を繰り返す。
４．変形例その他
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
（１）上記の実施の形態では、傾斜角度に応じて駆動信号の周波数を変更する例について説明したが、これに限らない。
【００４４】
例えば、システム制御部１２は、図７に示すように、傾斜角度（度）と、振幅（Ｖ）との対応である振幅制御テーブルを保持しておくこととしてもよい。
ここで、振動モータ１３は、印加する駆動信号の電圧の振幅を変更することによって振動量が変化するものとする。
この場合、加速度センサ１１の計測結果を用いて算出した傾斜角度が３０度であった場合、システム制御部１２は、振幅制御テーブルを参照し、傾斜角度３０度に対応する振幅２．９Ｖを得る。
【００４５】
そして、振幅を２．９Ｖとした駆動信号を、振動モータ１３に印加すべく、振幅２．９Ｖをアンプ部２４に通知する。
そうすると、アンプ部２４により振幅が２．９Ｖに調整された駆動信号が振動モータ１３に印加される。
これにより、振動モータ１３が３０度程度傾斜している場合に、上記実施の形態と同様１．２Ｇ程度の振動量を得ることができる。
【００４６】
また、システム制御部１２は、図８に示すように、傾斜角度（度）と、振幅（Ｖ）及び周波数（Ｈｚ）との対応である振幅・周波数制御テーブルを保持しているものとしてもよい。
この場合、例えば、加速度センサ１１の計測結果を用いて算出した傾斜角度が３０度であれば、システム制御部１２は、振幅・周波数制御テーブルを参照し、傾斜角度３０度に対応する振幅２．９Ｖと、周波数１７８．４Ｈｚとを得る。
【００４７】
そして、システム制御部１２は、周波数が１７８．４Ｈｚを分周部２１に通知し、振幅２．９Ｖをアンプ部２４に通知する。
そうすると、分周部２１により周波数が１７８．４Ｈｚに調整され、アンプ部２４により振幅が２．９Ｖに調整された駆動信号が振動モータ１３に印加される。
これにより、振動モータ１３は、１．２Ｇ程度の振動量で振動する。
【００４８】
また、振幅制御テーブル、周波数制御テーブル、振幅・周波数制御テーブル等のテーブルを予め保持する場合のみならず、演算により、傾斜角と振幅及び／又は周波数との対応を算出することとしてもよい。
演算を行うための演算式については、予め、実験結果から導出してもよいし、シミュレーションの結果から導出してもよい。
【００４９】
また、振幅制御テーブル、周波数制御テーブル、振幅・周波数制御テーブル等のテーブルにおいては、１０度刻みの傾斜角に対応する振幅、周波数を記載していたが、１０度未満の端数を有する傾斜角については、対応する振幅、周波数を線形補間、スプライン補間などの補間方法により補間することとしてもよい。
例えば、傾斜角が１０度である場合の振幅をＡＭ１、傾斜角２０度である場合の振幅をＡＭ２とした場合に、傾斜角が１５度である場合の振幅ＡＭ３は、線形補間により下式で算出できる。
【００５０】
ＡＭ３＝ＡＭ１＋（ＡＭ２−ＡＭ１）＊（（１５−１０）／（２０−１０））
（２）上記実施の形態では、振動モータ１３を停止させる際に、いきなりモータの動作を止める制御を行っていたが、これには限らない。
例えば、ユーザに通知するイベントの種別により、段階的にアンプ部２４に通知する振幅を０に近づけて行ったり、分周部２１に通知する周波数を０に近づけて行ったりするなどして、段階的にＯＦＦ状態に近づけて行ってもよい。
【００５１】
また、逆にモータが停止状態から動作状態に切り替える場合、アンプ部２４に通知する振幅を、０から段階的に周波数制御テーブル、或いは振幅・周波数制御テーブルから読み出した設定すべき振幅に近づけて行ったり分周部２１に通知する周波数を０から、読み出した周波数に近づけて行ったりするなどの制御を行ってもよい。
（３）上記実施の形態では、前記周波数制御テーブルを用いて決定した周波数の駆動信号を振動モータ１３に印加することで振動量を変更していたがこれには限らない。例えば、振幅を変更した駆動信号を振動モータ１３に印加することで、振動量を変更することとしてもよい。
【００５２】
この場合、図７に示す振幅制御テーブル、又は図８に示す振幅・周波数制御テーブルを用いて、加速度センサ１１による検出結果に従って算出した傾斜角に対応する振幅、又は振幅及び周波数を特定し、特定した振幅はアンプ部２４に通知し、特定した周波数は分周部２１に通知する。この通知により、振幅、又は振幅及び周波数を変更した駆動信号を振動モータ１３に印加され、振動モータ１３の振動量が変動する。
【００５３】
上記振幅制御テーブル、振幅・周波数制御テーブルについては、周波数制御テーブルと同様に、各傾斜角度における駆動信号の振幅、又は振幅及び周波数を記録して作成する。
また、これらのテーブルは、振動モータの傾斜角と、振幅・周波数とを対応づけていたが、これには限らない。
例えば、加速度センサ１１による検出結果から算出した測定角と、駆動信号の振幅・周波数とを対応づけていてもよい。そして、測定角に対応する振幅・周波数の駆動信号を振動モータ１３に印加する。この場合、測定角にオフセット角を加減する必要はない。
（４）上記実施の形態では、加速度センサ１１は、イベントの発生を検出した場合に加速度を測定するとしたが、これには限らない。例えば定期的に測定してもよいし常時測定していてもよい。
（５）上記実施の形態では、算出した傾斜角に１０度未満の端数があり、前記周波数制御テーブルとはマッチしない場合は、算出した傾斜角の１０度未満の端数を四捨五入して得るとしたが、これには限らない。
【００５４】
四捨五入に限らず、切り捨て、切り上げを行い、又は予め決めておいたテーブルに従い変換を行うなどその他の処理により、傾斜角を求めてもよい。
また、周波数制御テーブルに記載の傾斜角は１０度刻みにしているが、これに限らない。刻み角度の細かさは設計事項であり、メモリなどのハードウェア資源が許せば、１度刻みや、０．１度刻みや、更に細かい数値で刻むこととしてもよい。
（６）上記実施の形態では、振動モータ１３として、コイン型のリニア制御振動モータを用いる例で説明したが、これには限らず、他の振動モータであってもよい。
【００５５】
例えば、円筒型の振動モータであってもよい。
また、上記実施の形態では、振動モータ１３の振動方向の基準軸（典型的には鉛直軸）からの傾斜角を測定、算出するのに加速度センサを用いる例で説明したが、これに限らず、ジャイロセンサなど、前記傾斜角を測定できる他のデバイス等に置き換えてもよい。
（７）上記実施の形態及び上記各変形例を組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の振動制御装置は、ユーザに対し振動により通知を行う携帯電話機、携帯情報端末等に好適であり、前記携帯情報端末等の製造業者等により生産され、通信システムの端末等としてユーザに使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る振動制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態に係る振動モータの外観を示す図である。 （ｂ）本発明の一実施の形態に係る振動モータの構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る振動モータについて機能的に説明するための図である。
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態に係る振動モータについて、振幅を変更することにより制御するための駆動信号の一例を示す図である。
【００５８】
（ｂ）本発明の一実施の形態に係る振動モータについて、周波数を変更することにより制御するための駆動信号の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る振動モータの振動特性を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る駆動信号について、傾斜角度毎に設定する周波数の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る駆動信号について、傾斜角度毎に設定する振幅の例を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る駆動信号について、傾斜角度毎に設定する振幅、周波数の例を示す図である。
【図９】（ａ）本発明の一実施の形態に係る携帯情報端末の外観を示す図である。
【００５９】
（ｂ）本発明の一実施の形態に係る携帯情報端末への振動モータの組み込み例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る振動制御装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１ 振動制御装置
２ 携帯情報端末
１１ 加速度センサ
１２ システム制御部
１３ 振動モータ
１４ モータ制御部
１５ タッチセンサ
４１ａ、４１ｂ 共振バネ
４２ コイル
４３ ケース
４４ 磁石
４５ 分銅
４６ バックヨーク
６２ 液晶モジュール
６３ ポロン
６５ 両面テープ
６６ キャビネット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザに対し特定の通知を振動により行う振動制御装置に関し、特にマナーモード中の着呼等を振動によりユーザに伝える携帯情報端末に好適した装置並びに携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機や音楽プレーヤなどの携帯情報端末の多くは振動モータを備えており、電話の着信、アラーム、タッチパネルのキータッチ受付などを、振動モータを振動させてユーザに通知する。
これら振動によるユーザへの通知のうちキータッチ受付に係る通知などユーザインターフェイスに関わるものは、特に、ユーザに対してより早いレスポンスが求められるので、その実現のために他方式に比べ起動時間の短いリニア駆動方式の振動モータがよく用いられる。
【０００３】
リニア駆動方式の振動モータは、コイルに流す駆動信号を変化させて、コイルに発生する磁界を変動させることにより、バネで支持している分銅と一体化した磁石を吸引、反発して、分銅を振動方向に振動させる構造を有する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−６５６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リニア駆動方式の振動モータでは、上記構造を有することから、分銅が鉛直方向に振動する場合に、分銅に掛かる重力の振動方向成分が最も大きくなり、前記バネが最も伸びて振動量も最大になる。
一方、振動モータを傾けた場合、分銅に掛かる重力の振動方向成分が小さくなり、鉛直方向に振動する場合に比べてバネの伸びが小さくなる。
【０００５】
特に、振動方向が水平方向になるよう振動モータを傾けてしまうと、分銅に掛かる重力の振動方向成分がなく、この結果、振動量が半分近くにまで落ち込んでしまうという問題があった。
例えば、リニア駆動方式の振動モータを携帯電話機等の携帯情報端末に適用した場合、振動モータを振動させたとしても、携帯情報端末が鉛直方向からどのように傾斜しているかによって、大きく振動する場合もあればユーザが気づかないほど小さくしか振動しない場合もありユーザにとって扱いづらくなってしまう。
【０００６】
上記問題に鑑み、本発明は、傾斜角に影響されない一定の振動感を得ることができる振動制御装置及び携帯通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、振動制御装置であって、振動モータと、前記振動モータの振動方向と、鉛直方向との成す角度を計測する計測手段と、前記振動モータを振動させる場合に、前記計測された角度に応じて前記振動モータの振動量を制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の振動制御装置は、上述の構成を備えることにより、振動手段の振動方向が鉛直方向と比べて傾斜した状態であっても、傾斜角に応じて振動量を制御できる。この制御により、傾斜によって減衰する振動量を傾斜角に応じて補填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る振動制御装置について以下に説明する。
１．概要
前記振動制御装置は、携帯情報端末等に組み込まれて使用され、具備するリニア振動モータが振動することにより、着信中であること、アラーム設定時刻に到達したこと、タッチパネルのキータッチを受け付けたこと等をユーザに通知する。
【００１０】
ここで、前記リニア振動モータは、その構造上、鉛直方向からの振動方向の傾斜の有無、その傾斜角により、同じ駆動信号が印加されていても振動量が変化するが、前記振動制御装置においては、前記リニア振動モータに印加する駆動信号を制御して、傾斜の有無に拘わらず一定の振動量を得ている。
本実施の形態では、携帯情報端末２が振動制御装置１を備える例について説明する。
【００１１】
まず、振動制御装置１に含まれる振動モータ１３が、携帯情報端末２にどのように組み込まれているかを簡単に説明し、次いで振動制御装置１の構成、動作について説明する。
図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る振動モータ１３の外観を示す図である。
図９（ａ）は、振動モータ１３が組み込まれる、タッチセンサ１５を備えた携帯情報端末２の外観を示す図である。
【００１２】
また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した携帯情報端末２のＡ２−Ａ２’平面における切断面の一部分を示す図である。ここで、図９（ａ）、図９（ｂ）中に示したｘ、ｙ、ｚ軸は、図９（ａ）と図９（ｂ）とを関連付けるために示したものであり、加速度センサ１１において説明に用いた３軸とは無関係である。
図９（ｂ）に示すように、振動モータ１３は、その一面がキャビネット６６に形成されたハウジングにホールドされ両面テープ６５で固定される。
【００１３】
また、振動モータ１３における前記固定された面に対抗する面は、ポロン６３などの緩衝材を介して液晶モジュール６２に接着され、筐体へ効率よく振動を伝える構造となっている。
また、携帯情報端末２においては、液晶モジュール６２の表示面にタッチセンサ１５が貼付されており、ユーザがパネル（タッチセンサ１５）をタッチすると、応答として振動モータ１３が図中に示す振動方向に振動し、タッチした方向から押し返される感じの振動が得られるよう制御している。
【００１４】
２．構成
以下、携帯情報端末２に組み込まれ、振動によるユーザへの通知を制御する振動制御装置１について説明する。
図１は、本願発明の一実施形態に係る振動制御装置１の構成を示すブロック図である。
【００１５】
振動制御装置１は、図１に示すように、加速度センサ１１、システム制御部１２、リニア振動モータ１３、モータ制御部１４及びタッチセンサ１５を含んで構成される。
タッチセンサ１５は、ユーザにより接触されたことを検知し、その接触位置、単位時間当たりの接触回数などに基づき、ユーザ指示を取得する入力デバイスである。タッチセンサ１５は、取得したユーザ指示をシステム制御部１２に送信する。
【００１６】
加速度センサ１１は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３軸加速度センサであり、システム制御部１２からの測定指示を受け付けると３軸それぞれの重力加速度を測定し、測定完了をシステム制御部１２に通知する。
加速度センサ１１において、ｘ、ｙ、ｚ各軸について測定される重力加速度は、当該軸が鉛直上向きから角度Ａだけ傾いている場合には＋１ｇのｃｏｓ(Ａ)倍を示す。即ち、各軸について測定した重力加速度から、各軸が鉛直上向きと成す角度が分かることになる。
【００１７】
加速度センサについては、公知技術であるのでこれ以上の説明は割愛する。
振動モータ１３は、リニア駆動振動モータであり、モータ制御部１４から入力される駆動信号に従い振動する。
図２（ｂ）は、振動モータ１３の構造を模式的に示す図であり、振動モータ１３を図２（ａ）における２点鎖線で示した平面で切断しＡ１、Ａ１’側から見た場合の断面図である。
【００１８】
振動モータ１３は、図２（ｂ）に示すように、ケース４３に固定された円柱形状のバックヨーク４６、バックヨーク４６に巻回されたコイル４２、中空部分にバックヨーク４６が貫通された無底中空円筒形状の磁石４４、磁石４４の外側に一体的に接合された無底中空円筒形状の分銅４５、ケース４３上部から分銅４５を支持する共振バネ４１ａ、ケース４３下部から分銅４５を支持する共振バネ４１ｂを含んで構成される。
【００１９】
図３は、振動モータ１３について機能的に説明するための模式図である。
図３中に示す両矢印は、分銅４５の振動方向を示している。説明の便宜上、以下、図３中に「上」と記載した両矢印の一端を上方向、「下」と記載した両矢印の他端を下方向という。即ち、分銅４５は上下方向に振動する。
コイル４２に駆動信号が印加されると上下方向に磁界が発生し、磁石４４との間で吸引と反発が起こる。
【００２０】
コイル４２中を駆動信号が一の方向に流れると、コイル４２に磁界が発生し、磁石４４がコイル４２の下端方向に吸引され、分銅４５は下方向へ移動する。コイル４２中を駆動信号が他の方向（一の方向とは逆方向）へ流れると、コイル４２が発生する磁界のＮ極とＳ極が一の方向に電流を流した場合とは反転して、結果的に分銅４５は上方向（逆方向）へ移動する。
【００２１】
よって、コイル４２に図４（ａ）の正弦波形５１、図４（ｂ）の正弦波形５３に示す駆動信号が流されると、分銅４５は上下運動を繰り返すことになる。
また、分銅４５の上下運動の振幅の大きさは、コイル４２に流される駆動信号の振幅、周波数の大きさにより変化する。
例えば、コイル４２に、正弦波形５１における振幅を大きくした図４（ａ）に示す正弦波形５２の駆動信号が流されると、正弦波形５１の駆動信号を流した場合よりも分銅４５の上下運動は大きくなる。また、コイル４２に、正弦波形５３における周波数を変化させた図４（ｂ）に示す正弦波形５４の駆動信号が流されると、正弦波形５３の駆動信号を流した場合よりも分銅４５の上下運動は大きくなる。
【００２２】
ここで、振動モータ１３の振動特性について説明する。
図５は、振動モータ１３に、周波数（Ｈｚ）の制御信号が入力された場合の、振動モータ１３が振動する振動量の大きさ（Ｇ）である振動特性を示すグラフである。ここでは、前記振動量の大きさは、最大加速度である。
振動モータ１３は、１７６Ｈｚ付近の周波数の駆動信号が入力された場合に、最も大きな振動量となり、入力信号が数Ｈｚ変化するごとに振動量が大きく変化する特徴を有している。
【００２３】
また、入力される駆動信号の周波数が同じである場合、振動モータ１３の仕様の範囲内であれば、駆動信号の振幅を大きくすれば振動量が大きくなり、振幅を小さくすれば振動量は小さくなる。
モータ制御部１４は、図１に示すように、分周部２１、ローパスフィルタ２２、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）カット部２３、アンプ２４及びクロック発生部２５を含んで構成される。
【００２４】
クロック発生部２５は、基準クロックを生成する。
分周部２１は、システム制御部１２から基準周波数を受け付けた場合、クロック発生部２５が生成する基準クロックを前記基準周波数になるよう分周する。
ローパスフィルタ２２は、分周されたクロックの高周波成分をカットすることにより矩形波から正弦波を生成する。
【００２５】
ＤＣカット部２３は、ローパスフィルタ２２が生成した正弦波の直流成分をカットし、０Ｖ（ボルト）を中心にした正弦波を生成する。
アンプ部２４は、システム制御部１２から振幅値を取得した場合、ＤＣカット部２３が出力した信号の振幅が、取得した振幅値により示される振幅となるよう調整することにより駆動信号を生成する。そして、アンプ部２４は、前記駆動信号をモータ１３に印加することによりモータ１３を動作させる。
【００２６】
システム制御部１２は、具体的にはマイクロプロセッサにより構成され、振動制御装置１の動作を制御する。
システム制御部１２は、所定のタイミングで加速度センサ１１に対し、測定指示を送信する。
測定指示への応答として、システム制御部１２は、加速度センサ１１から測定完了通知を受け取り、加速度センサ１１から３軸それぞれの重力加速度を読み出す。
【００２７】
システム制御部１２は、読み出した３軸それぞれについての重力加速度を用いて、３軸それぞれの測定結果を成分とするベクトルが、鉛直上向きを示すベクトルとの成す角度である測定角を算出する。そして、システム制御部１２は、この測定角にオフセット角を加算又は減算することにより、振動モータ１３の振動方向を示すベクトルが鉛直上向きを示すベクトルと成す角度である傾斜角を算出する。
【００２８】
前記オフセット角は、前記傾斜角と前記測定角との差分であり、携帯情報端末２筐体内における、振動モータ１３と加速度センサ１１の設置位置、設置角度等から予め定まる固定値であり、設計事項である。
振動モータ１３の振動量の補正は、後述のように前記傾斜角を用いて行うことになる。
なお、前記所定のタイミングは、振動モータを駆動開始するとき、或いは、振動モータの駆動中にリアルタイム（例えば１００ミリ秒毎）に振動量を変更するときなどのタイミングである。
【００２９】
システム制御部１２は、算出した傾斜角に応じた基準周波数を特定し、特定した基準周波数を分周部２１に指示する。
前記基準周波数の特定は、一例として、システム制御部１２が保持する図６に示す周波数制御テーブルを用いて行う。
前記周波数制御テーブルは、予め実験的等により求めておいた振動モータ１３の傾斜角（度）と、その傾斜条件で振動モータ１３において基準の振動量を得るためにモータに印加すべき駆動信号の周波数（Ｈｚ）との対応を示している。
【００３０】
前記周波数制御テーブルは、一例として次のように定める。
まず傾斜角度が０度の際に所望の振動量となるように駆動信号の周波数を決定する。
次に１０度傾けた状態で振動量を測定し、駆動信号の周波数を徐々に大きくしながら振動量の測定を繰り返し、所望の振動量となったときの駆動信号の周波数を記録する。
以下、同様に１０度傾づつ傾けながら９０度までの傾斜角度と駆動信号の周波数(駆動パラメータ)との対応を記録していく。そして、これらの記録結果に基づいて前記周波数制御テーブルを作成する。
【００３１】
システム制御部１２は、算出した傾斜角に対応する角を前記周波数制御テーブルから検索し、発見した角に対応している周波数を前記周波数制御テーブルから読み出して分周部２１に通知する。
例えば、前記周波数制御テーブルでは、振動モータ１３の傾斜角０度は、周波数１８３．２Ｈｚに対応付けられている。
【００３２】
傾斜角が０度の場合、振動モータ１３は周波数が１８３．２Ｈｚの駆動信号が印加されることにより、基準の振動量を得る。この時の振動量は、図５の振動特性からも分かるように、おおよそ１．２Ｇである。
また、前記周波数制御テーブルでは、傾斜角３０度は、周波数１８０．８Ｈｚに対応付けられている。
【００３３】
振動モータ１３の傾斜角が３０度の場合であれば、振動モータ１３は、１８０．８Ｈｚの駆動信号が印加されることにより基準の振動量を得る。
ここで、図５の振動特性を見ると、１８０．８Ｈｚの駆動信号が印加された場合の理想的な振動量は１．５Ｇとなる。しかしながら、３０度傾斜していることによって実質的には１．２Ｇ程度の振動量となっている。
【００３４】
同様に、前記周波数制御テーブルでは、傾斜角９０度は、周波数１７６．０Ｈｚに対応付けられている。
振動モータ１３の傾斜角が９０度の場合であれば、振動モータ１３は、１７６．０Ｈｚの駆動信号が印加されることにより、基準の振動量を得る。
仕様上は、１．７Ｇ程度の振動量を得るはずであるが、９０度の傾斜により実質１．２Ｇ程度の振動量となる。
【００３５】
傾斜角９０度の場合が、最も減衰する振動量が多いので、図５の振動特性において最大の振動量を得ることができる周波数１７６Ｈｚを傾斜角９０度に対応付けている。
このように、システム制御部１２は、傾斜角がいずれの場合でも、１．２Ｇ程度の振動量となるよう、駆動信号を制御する。
ここで、周波数制御テーブルにおける傾斜角度は、０度から９０度まで１０度刻みになっているが、算出した傾斜角に１０度未満の端数があり、前記周波数制御テーブルとはマッチしない場合は、算出した傾斜角の１０度未満の端数を四捨五入して得られた傾斜角に対応する振幅を、周波数制御テーブルから検索するなどすればよい。
【００３６】
また、システム制御部１２は、タイマーを備えており、振動モータ１３が振動を開始してからの経過時間を前記タイマーで計測し、予め定めている振動継続時間が経過した時に、振動モータ１３の振動を停止させる。
３．動作
図１０は、上述の構成を備える携帯情報端末が傾斜角に応じて振動モータの振動量を制御する処理を示すフローチャートである。
【００３７】
携帯情報端末の電源が投入され、携帯情報端末が動作を開始すると、システム制御部１２は、着信やタッチセンサ１５の押下などの、バイブレーションを実行するためのトリガとなるイベントの発生をモニタリングし或いは割り込みにより前記イベントが通知されるのを待つ（ステップＳ０１）
イベントの発生を検知した場合、システム制御部１２は、加速度センサ１１に対し測定開始を指示する。前記測定開始の指示に対する応答として、システム制御部１２は、加速度センサ１１から測定完了の通知を受ける。
【００３８】
そして、システム制御部１２は、加速度センサ１１から３軸それぞれの重力加速度を読み出す（ステップＳ０２）。
システム制御部１２は、３軸それぞれの重力加速度の値を用いて、加速度センサ１１の鉛直方向に対する加速度センサの傾斜角度を計算する（ステップＳ０３）。
そして、加速度センサ１１の測定に係る基準軸の方向と、振動モータ１３の振動方向との成す角度で前記傾斜角度を補正し、振動モータの傾斜角を算出する。
【００３９】
そして、システム制御部１２は、算出した振動モータの傾斜角に対応する周波数を、周波数制御テーブルから読み出す。
システム制御部１２は、読み出した前記周波数を分周部２１に対して通知する（ステップＳ０４）。
分周部２１は、周波数の通知を受けた場合、クロック発生部２５が生成する基準クロックを前記通知を受けた周波数になるよう分周する。
【００４０】
ローパスフィルタ２２は、分周されたクロックの高周波成分をカットすることにより矩形波から正弦波を生成する。
ＤＣカット部２３は、ローパスフィルタ２２が生成した正弦波の直流成分をカットし、０Ｖ（ボルト）を中心にした正弦波を生成する。
アンプ部２４は、システム制御部１２から振幅値を取得した場合、ＤＣカット部２３が出力した信号の振幅が、取得した振幅値により示される振幅となるよう調整することにより駆動信号を生成する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、周波数により振動量を制御する構成としているため、システム制御部１２は、振動モータ１３を動作させる場合には、アンプ部２４には、固定の振幅値を通知している。
アンプ部２４は、前記駆動信号を振動モータ１３に印加することにより、モータ１３を動作させ、所望の振動量の振動を発生する（ステップＳ０５）。
【００４２】
ここで、システム制御部１２は、各イベントについて予め定められている、振動継続時間を測定すべく、前記タイマーを起動する（ステップＳ０６）。
システム制御部１２は、前記タイマーが計測する時間が前記振動継続時間を経過するまで監視する。振動継続時間の経過を検出した場合、振動モータ１３を停止する（ステップＳ０７）。
【００４３】
振動モータ１３の停止は、例えば、アンプ部２４に振幅として０を通知したり、クロック発生部２５の動作を止めることで行う。
以後、ステップＳ０１から処理を繰り返す。
４．変形例その他
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
（１）上記の実施の形態では、傾斜角度に応じて駆動信号の周波数を変更する例について説明したが、これに限らない。
【００４４】
例えば、システム制御部１２は、図７に示すように、傾斜角度（度）と、振幅（Ｖ）との対応である振幅制御テーブルを保持しておくこととしてもよい。
ここで、振動モータ１３は、印加する駆動信号の電圧の振幅を変更することによって振動量が変化するものとする。
この場合、加速度センサ１１の計測結果を用いて算出した傾斜角度が３０度であった場合、システム制御部１２は、振幅制御テーブルを参照し、傾斜角度３０度に対応する振幅２．９Ｖを得る。
【００４５】
そして、振幅を２．９Ｖとした駆動信号を、振動モータ１３に印加すべく、振幅２．９Ｖをアンプ部２４に通知する。
そうすると、アンプ部２４により振幅が２．９Ｖに調整された駆動信号が振動モータ１３に印加される。
これにより、振動モータ１３が３０度程度傾斜している場合に、上記実施の形態と同様１．２Ｇ程度の振動量を得ることができる。
【００４６】
また、システム制御部１２は、図８に示すように、傾斜角度（度）と、振幅（Ｖ）及び周波数（Ｈｚ）との対応である振幅・周波数制御テーブルを保持しているものとしてもよい。
この場合、例えば、加速度センサ１１の計測結果を用いて算出した傾斜角度が３０度であれば、システム制御部１２は、振幅・周波数制御テーブルを参照し、傾斜角度３０度に対応する振幅２．９Ｖと、周波数１７８．４Ｈｚとを得る。
【００４７】
そして、システム制御部１２は、周波数が１７８．４Ｈｚを分周部２１に通知し、振幅２．９Ｖをアンプ部２４に通知する。
そうすると、分周部２１により周波数が１７８．４Ｈｚに調整され、アンプ部２４により振幅が２．９Ｖに調整された駆動信号が振動モータ１３に印加される。
これにより、振動モータ１３は、１．２Ｇ程度の振動量で振動する。
【００４８】
また、振幅制御テーブル、周波数制御テーブル、振幅・周波数制御テーブル等のテーブルを予め保持する場合のみならず、演算により、傾斜角と振幅及び／又は周波数との対応を算出することとしてもよい。
演算を行うための演算式については、予め、実験結果から導出してもよいし、シミュレーションの結果から導出してもよい。
【００４９】
また、振幅制御テーブル、周波数制御テーブル、振幅・周波数制御テーブル等のテーブルにおいては、１０度刻みの傾斜角に対応する振幅、周波数を記載していたが、１０度未満の端数を有する傾斜角については、対応する振幅、周波数を線形補間、スプライン補間などの補間方法により補間することとしてもよい。
例えば、傾斜角が１０度である場合の振幅をＡＭ１、傾斜角２０度である場合の振幅をＡＭ２とした場合に、傾斜角が１５度である場合の振幅ＡＭ３は、線形補間により下式で算出できる。
【００５０】
ＡＭ３＝ＡＭ１＋（ＡＭ２−ＡＭ１）＊（（１５−１０）／（２０−１０））
（２）上記実施の形態では、振動モータ１３を停止させる際に、いきなりモータの動作を止める制御を行っていたが、これには限らない。
例えば、ユーザに通知するイベントの種別により、段階的にアンプ部２４に通知する振幅を０に近づけて行ったり、分周部２１に通知する周波数を０に近づけて行ったりするなどして、段階的にＯＦＦ状態に近づけて行ってもよい。
【００５１】
また、逆にモータが停止状態から動作状態に切り替える場合、アンプ部２４に通知する振幅を、０から段階的に周波数制御テーブル、或いは振幅・周波数制御テーブルから読み出した設定すべき振幅に近づけて行ったり分周部２１に通知する周波数を０から、読み出した周波数に近づけて行ったりするなどの制御を行ってもよい。
（３）上記実施の形態では、前記周波数制御テーブルを用いて決定した周波数の駆動信号を振動モータ１３に印加することで振動量を変更していたがこれには限らない。例えば、振幅を変更した駆動信号を振動モータ１３に印加することで、振動量を変更することとしてもよい。
【００５２】
この場合、図７に示す振幅制御テーブル、又は図８に示す振幅・周波数制御テーブルを用いて、加速度センサ１１による検出結果に従って算出した傾斜角に対応する振幅、又は振幅及び周波数を特定し、特定した振幅はアンプ部２４に通知し、特定した周波数は分周部２１に通知する。この通知により、振幅、又は振幅及び周波数を変更した駆動信号を振動モータ１３に印加され、振動モータ１３の振動量が変動する。
【００５３】
上記振幅制御テーブル、振幅・周波数制御テーブルについては、周波数制御テーブルと同様に、各傾斜角度における駆動信号の振幅、又は振幅及び周波数を記録して作成する。
また、これらのテーブルは、振動モータの傾斜角と、振幅・周波数とを対応づけていたが、これには限らない。
例えば、加速度センサ１１による検出結果から算出した測定角と、駆動信号の振幅・周波数とを対応づけていてもよい。そして、測定角に対応する振幅・周波数の駆動信号を振動モータ１３に印加する。この場合、測定角にオフセット角を加減する必要はない。
（４）上記実施の形態では、加速度センサ１１は、イベントの発生を検出した場合に加速度を測定するとしたが、これには限らない。例えば定期的に測定してもよいし常時測定していてもよい。
（５）上記実施の形態では、算出した傾斜角に１０度未満の端数があり、前記周波数制御テーブルとはマッチしない場合は、算出した傾斜角の１０度未満の端数を四捨五入して得るとしたが、これには限らない。
【００５４】
四捨五入に限らず、切り捨て、切り上げを行い、又は予め決めておいたテーブルに従い変換を行うなどその他の処理により、傾斜角を求めてもよい。
また、周波数制御テーブルに記載の傾斜角は１０度刻みにしているが、これに限らない。刻み角度の細かさは設計事項であり、メモリなどのハードウェア資源が許せば、１度刻みや、０．１度刻みや、更に細かい数値で刻むこととしてもよい。
（６）上記実施の形態では、振動モータ１３として、コイン型のリニア制御振動モータを用いる例で説明したが、これには限らず、他の振動モータであってもよい。
【００５５】
例えば、円筒型の振動モータであってもよい。
また、上記実施の形態では、振動モータ１３の振動方向の基準軸（典型的には鉛直軸）からの傾斜角を測定、算出するのに加速度センサを用いる例で説明したが、これに限らず、ジャイロセンサなど、前記傾斜角を測定できる他のデバイス等に置き換えてもよい。
（７）上記実施の形態及び上記各変形例を組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の振動制御装置は、ユーザに対し振動により通知を行う携帯電話機、携帯情報端末等に好適であり、前記携帯情報端末等の製造業者等により生産され、通信システムの端末等としてユーザに使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る振動制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態に係る振動モータの外観を示す図である。 （ｂ）本発明の一実施の形態に係る振動モータの構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る振動モータについて機能的に説明するための図である。
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態に係る振動モータについて、振幅を変更することにより制御するための駆動信号の一例を示す図である。
【００５８】
（ｂ）本発明の一実施の形態に係る振動モータについて、周波数を変更することにより制御するための駆動信号の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る振動モータの振動特性を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る駆動信号について、傾斜角度毎に設定する周波数の例を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る駆動信号について、傾斜角度毎に設定する振幅の例を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る駆動信号について、傾斜角度毎に設定する振幅、周波数の例を示す図である。
【図９】（ａ）本発明の一実施の形態に係る携帯情報端末の外観を示す図である。
【００５９】
（ｂ）本発明の一実施の形態に係る携帯情報端末への振動モータの組み込み例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る振動制御装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１ 振動制御装置
２ 携帯情報端末
１１ 加速度センサ
１２ システム制御部
１３ 振動モータ
１４ モータ制御部
１５ タッチセンサ
４１ａ、４１ｂ 共振バネ
４２ コイル
４３ ケース
４４ 磁石
４５ 分銅
４６ バックヨーク
６２ 液晶モジュール
６３ ポロン
６５ 両面テープ
６６ キャビネット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動手段と、
前記振動手段の振動方向と、鉛直方向との成す角度を計測する計測手段と、
前記振動手段を振動させる場合に、前記計測された角度に応じて前記振動手段の振動量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする振動制御装置。
【請求項２】
振動手段と、
鉛直方向からの傾斜角を測定する加速度センサと、
複数の傾斜角それぞれについて、当該傾斜角が生じている場合に前記振動手段を所定の振動量で振動させるための制御情報を保持している保持手段と、
前記振動手段を振動させる場合に、前記加速度センサにより測定された傾斜角を取得し、前記複数の傾斜角のうち取得した傾斜角に対応する制御情報に基づき前記振動手段の振動量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする携帯通信端末。
【請求項３】
前記振動手段は、入力される駆動信号の周波数に応じて振動量を変化させるものであり、
前記制御情報は、前記振動手段に入力される駆動信号の周波数を示しており、
前記制御手段は、前記制御情報により示される周波数の駆動信号を生成して前記振動手段に入力する
ことを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記振動手段は、弾性体により支持され前記振動方向に振動する分銅を有し、前記駆動信号を受け付けて前記駆動信号の振幅に応じた振動量で前記分銅を振動させる
ことを特徴とする請求項３記載の携帯通信端末。
【請求項５】
前記振動手段は、リニア振動モータであることを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【請求項１】
振動手段と、
前記振動手段の振動方向と、鉛直方向との成す角度を計測する計測手段と、
前記振動手段を振動させる場合に、前記計測された角度に応じて前記振動手段の振動量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする振動制御装置。
【請求項２】
振動手段と、
鉛直方向からの傾斜角を測定する加速度センサと、
複数の傾斜角それぞれについて、当該傾斜角が生じている場合に前記振動手段を所定の振動量で振動させるための制御情報を保持している保持手段と、
前記振動手段を振動させる場合に、前記加速度センサにより測定された傾斜角を取得し、前記複数の傾斜角のうち取得した傾斜角に対応する制御情報に基づき前記振動手段の振動量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする携帯通信端末。
【請求項３】
前記振動手段は、入力される駆動信号の周波数に応じて振動量を変化させるものであり、
前記制御情報は、前記振動手段に入力される駆動信号の周波数を示しており、
前記制御手段は、前記制御情報により示される周波数の駆動信号を生成して前記振動手段に入力する
ことを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記振動手段は、弾性体により支持され前記振動方向に振動する分銅を有し、前記駆動信号を受け付けて前記駆動信号の振幅に応じた振動量で前記分銅を振動させる
ことを特徴とする請求項３記載の携帯通信端末。
【請求項５】
前記振動手段は、リニア振動モータであることを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１３０７４６（Ｐ２０１０−１３０７４６Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３００８１９（Ｐ２００８−３００８１９）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]