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Study on Asymmetric Vibration type Non-Grounded Force Display Using Vibration Speakers and Application for Multimodal Interface

振动扬声器非对称振动型非接地力显示研究及多模态接口应用

基本信息

批准号：
17J01330
负责人：
田辺健
金额：
$ 1.79万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は前年度に開発した非対称振動提示装置を用いて非対称振動の振動加速度に対応した牽引力錯覚における知覚特性評価を心理物理実験を通して明らかにした．振動加速度ベースの非対称振動波形の構成方法を示すことで本錯覚現象をインタフェースとして利用するための工学的方法論へと発展させる．機械的に正弦波振動の生成は容易である．そこで本研究では，普遍的な非対称振動波形の構成方法を示すために非対称振動波形のパラメータのなかでも周波数成分に着目した知覚特性を評価した．まず非対称振動のなかでも本錯覚に寄与する主要な周波数成分を明らかにした．心理物理実験の結果，基本波と第二次高調波で構成された非対称振動波形で構成されていることが重要であることが示唆された(N=8)．次に基本波と第二次高調波間の位相差に着目した知覚特性評価を行った(N=10)．その結果，位相差が0 degのときは正方向，-180 degのときは負方向の牽引力が錯覚されることが明らかになった．また，方向が反転する閾値を求めた結果，-93.37 degであった．位相差が変わることで振動加速度の立上り・立下り時間の大小関係が-90 degを境に反転したため，錯覚される牽引力の方向が反転したものであると考えられる．よって，牽引力錯覚を生起させるには振動加速度の立上り・立下り時間が異なる時間方向に対して非対称な振動を提示する必要があることが示唆された．以上の結果より，牽引力錯覚を生起させるための物理量ベースの方法論が明らかになり，本研究で示した知見はボイスコイル型振動子を用いたマルチモーダル感覚提示の基盤になったと考えられる．

This year, the development of non-symmetrical vibration prompt device in the past year, the use of non-symmetrical vibration acceleration, traction force error, knowledge and characteristics of evaluation, psychophysical communication A method for constructing asymmetric vibration waveforms of vibration acceleration is presented. Mechanical sine wave vibration is easy to generate. In this paper, we present a method of constructing a general asymmetric vibration waveform, and evaluate the frequency components and characteristics of the asymmetric vibration waveform. The main frequency components of the asymmetric vibration are reflected in the frequency spectrum. As a result of psychophysical research, fundamental waves and second order high pitched waves are composed of asymmetric vibration waveforms (N=8). The phase difference between the second fundamental wave and the second high modulation wave was evaluated (N=10). As a result, the phase difference is 0 deg and the negative direction is-180 deg.また，方向が反転する阈値を求めた结果，-93.37 degであった. The phase difference is-90 deg., the vibration acceleration is-90 deg., the traction force is-90 deg., and the traction force is-90 deg. The traction force is not generated, and the acceleration of vibration is increased. The time direction is different, and the vibration is not balanced. The above results show that the traction force is wrong, and the methodology of physical quantity is clear. This study shows that the traction force is wrong, and the physical quantity is clear.