信息处理装置、信息处理方法和程序

技术领域

本技术涉及可应用于触觉呈现的信息处理装置、信息处理方法和程序。

背景技术

近年来，已经开发了用于向用户呈现各种触觉感知的技术。例如，通过使装置以预定的振动模式振动来向用户呈现与振动模式对应的触觉感知。

专利文献1描述了一种被配置成可穿戴在用户的身体上的触觉设备。将被配置成能够通过X致动器和Y致动器在平面内振动的可移动体提供给触觉设备。使用例如人类触觉感受器的检测阈值、基于振动波形来使可移动体振动。该振动波形被设置成包括由人可检测或不可检测的幅度和频率范围。因此，可以向用户呈现诸如摩擦力的各种触觉感知(专利文献1的[0019]、[0021]和[0030]至[0033]段以及图1和图3等)。

引文列表

专利文献

专利文献1：WO 2016/031118

发明内容

技术问题

将来，期望将用于向用户呈现触觉感知的技术应用于诸如娱乐机器、便携式装置和可穿戴装置的各种装置，并且期望能够呈现期望的触觉感知的技术。

鉴于如上所述的情况，本技术的目的是提供能够呈现期望的触觉感知的信息处理装置、信息处理方法和程序。

问题的解决方案

为了实现以上提及的目的，根据本技术的实施方式的信息处理装置包括：触觉控制单元。

触觉控制单元基于根据要呈现至触觉呈现装置的触觉内容的触觉呈现信号以及和与触觉呈现装置接触的接触体有关的接触体信息来控制要输出至触觉呈现装置的触觉输出信号。

在该信息处理装置中，控制作为到触觉呈现装置的输出的触觉输出信号。基于根据触觉呈现装置的触觉内容的触觉呈现信号以及和与触觉呈现装置接触的接触体有关的接触体信息，来执行对触觉输出信号的控制。因此，可以根据接触体来控制触觉输出信号，并且呈现期望的触觉感知。

触觉控制单元可以基于校正信息和触觉呈现信号来控制触觉输出信号，该校正信息用于基于接触体信息来校正触觉呈现信号。

这使得可以根据接触体来校正触觉呈现装置的操作。因此，可以以高准确度来呈现期望的触觉感知。

触觉呈现信号可以是表示用于激振触觉呈现装置的振动设备的幅度和频率分量的信号。在这种情况下，触觉控制单元可以基于接触体信息来生成关于由触觉呈现信号表示的幅度和频率分量中的至少一者的校正信息。

这使得可以详细地校正触觉呈现信号。因此，可以以高准确度来呈现期望的触觉感知。

接触体可以包括要安装在触觉呈现装置上的附件。在这种情况下，触觉控制单元可以获取关于附件的质量的质量信息作为接触体信息。

因此，即使在安装附件的情况下，也可以适当地使触觉呈现装置振动并且表现出优异的触觉效果。

触觉控制单元可以基于质量信息来计算随着附件的安装引起的加速度的改变率，该加速度是由于振动设备的振动而在触觉呈现装置中生成的。

因此，计算安装附件之前和之后的加速度的改变率。因此，可以适当地校正随着附件的安装引起的触觉感知等的改变。

触觉控制单元可以基于加速度的改变率来校正触觉呈现信号的幅度。

因此，可以以高准确度来校正振动的强度，并且以期望的强度来呈现触觉内容。

触觉控制单元可以基于质量信息来计算包括振动设备的振动系统随着附件的安装引起的共振频率的偏移量。

因此，计算安装附件之前和之后的共振频率的改变量。因此，可以适当地校正随着附件的安装引起的触觉感知的改变。

触觉控制单元可以基于共振频率的偏移量来校正触觉呈现信号的频率分量。

例如，这使得可以在安装附件之后使用共振频率来执行触觉呈现。因此，可以以足够的强度来呈现触觉内容。

附件可以能够提供附件的设备信息。在这种情况下，触觉控制单元可以基于附件的设备信息来获取质量信息。

因此，即使在安装附件的情况下，也可以容易地以高准确度获取附件的质量，并且容易地呈现期望的触觉感知。

触觉控制单元可以基于由用户输入的输入信息来获取质量信息。

因此，可以与附件的类型等无关地校正触觉呈现信号。

触觉呈现装置可以包括用于检测触觉呈现装置的加速度的加速度传感器。在这种情况下，触觉控制单元可以基于加速度传感器的检测结果来计算质量信息。

因此，例如，可以计算任意附件的质量等，并且适当地校正触觉呈现信号。

加速度传感器可以检测在安装有附件的触觉呈现装置中根据预定振动信号生成的第一加速度。在这种情况下，触觉控制单元可以获取在未安装附件的触觉呈现装置中根据预定振动信号生成的第二加速度，并且基于第一加速度和第二加速度来计算质量信息。

这使得可以以高准确度来计算任意附件的质量等。因此，可以以高准确度来呈现期望的触觉感知。

触觉控制单元可以基于由加速度传感器检测到的加速度的时间改变来计算质量信息。

因此，例如，在触觉呈现装置的使用状态改变的情况下，可以适当地计算附件的质量等。

振动设备可以由触觉呈现装置的壳体来支承。在这种情况下，触觉控制单元可以基于关于振动设备与壳体之间的机械干扰的干扰条件来校正触觉呈现信号。

这避免了振动设备干扰壳体的情况。因此，可以抑制异常声音等并且适当地呈现期望的触觉感知。

振动设备可以是线性振动致动器。

因此，可以容易地呈现各种触觉感知。

线性振动致动器可以是音圈马达。

因此，可以容易地以足够的强度呈现各种触觉感知。

接触体可以包括握持触觉呈现装置的用户的手。在这种情况下，触觉控制单元可以获取关于用户握持触觉呈现装置的握持力的握持力信息作为接触体信息。

因此，即使在用户握持触觉呈现装置的力等改变的情况下，也可以适当地使触觉呈现装置振动，并且表现出优异的触觉效果。

触觉呈现装置可以包括用于检测触觉呈现装置的加速度的加速度传感器。在这种情况下，触觉控制单元可以基于加速度传感器的检测结果来计算握持力信息。

这使得可以容易地检测用户的握持力的改变等。因此，可以适当地校正由于握持力的改变引起的触觉感知等的改变。

根据本技术的实施方式的信息处理方法是一种由计算机系统执行的信息处理方法，该信息处理方法包括：基于根据要呈现至触觉呈现装置的触觉内容的触觉呈现信号以及和与触觉呈现装置接触的接触体有关的接触体信息来控制要输出至触觉呈现装置的触觉输出信号。

根据本技术的实施方式的一种程序使计算机系统执行以下步骤：

基于根据要呈现至触觉呈现装置的触觉内容的触觉呈现信号以及和与所述触觉呈现装置接触的接触体有关的接触体信息来控制要输出至所述触觉呈现装置的触觉输出信号。

本发明的有益效果

如上所述，根据本技术，可以呈现期望的触觉感知。注意，此处描述的效果不一定是限制性的，并且可以提供本公开内容中描述的任何效果。

附图说明

[图1]图1是示出根据本技术的第一实施方式的触觉呈现系统的概要的示意图。

[图2]图2是示出图1所示的触觉呈现系统的配置示例的框图。

[图3]图3是示出游戏控制器的示例的示意图。

[图4]图4是示出音圈马达的配置示例的示意图。

[图5]图5是示出附件的示例的示意图。

[图6]图6是示出与音圈马达连接的振动系统的振动模型的示意图。

[图7]图7是示出与音圈马达连接的振动系统的振动特性的示例的曲线图。

[图8]图8是示出振动目标的质量与振动系统的共振频率之间的关系的示例的曲线图。

[图9]图9是示出在安装附件之前和之后的所生成的加速度与输入电压之间的关系的曲线图。

[图10]图10是示出校正触觉呈现信号的处理的示例的流程图。

[图11]图11是用于描述加速度数据的分析的示例的曲线图。

[图12]图12是示出经校正的触觉呈现信号的示例的曲线图。

[图13]图13是示出触觉呈现装置和附件的另一示例的示意图。

[图14]图14是示出触觉呈现装置和附件的另一示例的示意图。

[图15]图15是示出触觉呈现装置和附件的另一示例的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本技术的实施方式。

<第一实施方式>

[触觉呈现系统的配置]

图1是示出根据本技术的第一实施方式的触觉呈现系统的概要的示意图。图2是示出图1所示的触觉呈现系统的配置示例的框图。触觉呈现系统100例如是用于提供游戏内容等的系统。在触觉呈现系统100中，根据玩游戏内容的用户1的操作、内容的进度等的各种类型的触觉内容被呈现至用户1。

触觉呈现系统100包括游戏控制器10、附件20、游戏机体30、成像单元50和显示单元51。在图1所示的示例中，使用其上安装有附件20的游戏控制器10。在下文中，在一些情况下将其上安装有附件20的游戏控制器10(即，附件20和游戏控制器10的复合体)称为复合控制器21。

例如，将由游戏机体30生成的游戏内容的图像显示在显示单元51上。用户1能够通过使用复合控制器21(游戏控制器10和附件20)根据显示单元51的显示内容执行输入操作来继续进行游戏内容。注意，附件20可以在游戏机体30的激活期间适当地附接至游戏控制器10/从游戏控制器10分离。

此外，在触觉呈现系统100中，例如，游戏控制器10振动以向用户1呈现预定的触觉内容。更具体地，游戏控制器10的振动经由附件20传递至用户1，从而实现与振动波形(触觉内容)对应的触觉呈现(触觉呈现)。

注意，在本公开内容中，触觉感知(触觉)是例如通过人触摸对象而生成的感知。例如，触觉感知包括触摸对象时的感觉、从对象接收到的力感(触觉)等。此外，触觉内容是表示以上提及的触觉感知的内容，并且例如将振动的波形、强度、持续时间等设置为触觉内容的参数。例如，在游戏中，表示开枪时的冲击的振动、表示被损坏的振动等成为触觉内容。此外，本技术适用于任意触觉内容。

在下文中，将主要描述通过使用振动呈现的触觉感知。此外，在一些情况下，触觉内容将被简称为触觉。在该实施方式中，游戏控制器10对应于触觉呈现装置。此外，附件20是与触觉呈现装置接触的接触体的示例。

图3是示出游戏控制器10的示例的示意图。图3示意性示出了棒状游戏控制器10的外观。游戏控制器10能够独立地与游戏机体30通信，并具有接受由用户1进行的操作输入的功能。游戏控制器10包括握持部11和远端部12。

握持部11是供用户1握持的棒状部。此外，握持部11用作游戏控制器10的壳体13(外部)。前端部12具有球形形状，并且被设置在握持部11的一端处。前端部12被配置成整体上发射呈预定颜色的光，并且用作用于检测用户1的运动的诸如运动捕获的标记。

例如，由下面描述的成像单元50对握持游戏控制器10(握持部11)的用户1进行成像。此外，游戏机体30从通过对用户1进行成像获得的图像中检测发射预定颜色的光的远端部12的位置和移动。这使得可以检测到由用户1移动游戏控制器10的操作等。以这种方式，游戏控制器10用作运动控制器的标记，该运动控制器执行通过用户1的操作输入的操作。

如图2所示，游戏控制器10还包括通信单元14、输入设备15、加速度传感器16和音圈马达17(VCM)。

通信单元14与游戏机体30通信。例如，通信单元14接收由游戏机体30生成的各种控制信号，并且将它们输出至游戏控制器10的各个单元。此外，例如，通信单元14将由游戏控制器10的各个单元(输入设备15、加速度传感器16等)生成的数据发送至游戏机体30。

此外，在安装有能够与游戏控制器10通信的附件20的情况下，通信单元14执行与附件20的通信。例如，通信单元14读取通过使用附件20输入的数据等，并且将读取的数据等发送至游戏机体30。此外，在附件20具有执行预定操作的功能(发光功能、振动功能等)的情况下，通信单元14接收由游戏机体30生成的各种控制信号，并且将它们输出至附件20的各个单元。以这种方式，附件20和游戏机体30能够经由通信单元14彼此通信。

通信单元14(游戏控制器10)通常被配置成执行与游戏机体30的无线通信以及与附件20的有线通信。通信单元14设置有例如能够执行诸如蓝牙(注册商标)、无线LAN和WUSB(无线USB)的预定无线通信的无线通信模块。此外，通信单元14设置有用于经由预定连接端子(未示出)执行与附件20的有线通信的有线通信模块等。

此外，通信单元14的具体配置、游戏控制器10的通信模式等不受限制。例如，游戏控制器10和附件20可以通过无线通信彼此连接。此外，例如，游戏控制器10和游戏机体30可以通过有线通信彼此连接。可以根据游戏控制器10的这些通信模式来适当地配置通信单元14。

输入设备15是用于检测用户1的操作输入的设备。在该实施方式中，如图3所示，在游戏控制器10(握持部11)的表面上设置有多个输入设备15。输入设备15的具体配置不受限制。例如，可以设置诸如按钮、开关、操纵杆和滑块的任意输入设备。由用户1经由各个输入设备15输入的输入数据经由通信单元14被发送至游戏机体30。

加速度传感器16检测游戏控制器10的加速度。加速度传感器16固定地位于游戏控制器10的壳体13的内部，以检测在游戏控制器10中生成的加速度。加速度传感器16的具体配置不受限制。例如，使用能够检测在彼此垂直的三轴方向(XYZ方向)上的加速度的三轴加速度传感器。经由加速度传感器16检测到的加速度数据经由通信单元14被发送至游戏机体30。

注意，除了加速度传感器16之外，游戏控制器10还适当地设置有陀螺仪传感器、惯性传感器等。设置在游戏控制器10上的传感器的类型等不受限制。例如，可以设置用于检测用户1的握持力的压力传感器或温度传感器。此外，可以适当地设置用于检测游戏控制器10的各种状态的任意传感器。

音圈马达17(VCM)是用于触觉呈现的振动致动器，并且是包括线性地振动的振动器的线性振动致动器。在线性振动致动器中，可以通过适当地控制线性移动的振动器的幅度和振动频率来呈现各种触觉感知。注意，作为线性振动致动器，除了音圈马达17之外，还可以使用能够提供基于压力的触觉呈现的致动器、LRA(线性共振致动器)、使用压电元件的致动器等。这些线性振动致动器是根据该实施方式的振动设备的示例。

图4是示出音圈马达17的配置示例的示意图。音圈马达17被支承在游戏控制器10的壳体13上，并且被布置在壳体13的内部。音圈马达17包括振动器52和定子53。音圈马达17是线性致动器，其通过使振动器52相对于定子53沿预定方向往复运动而生成振动。在下文中，振动器52移动的方向(图中的左右方向)将被称为振动方向。

振动器52具有例如以振动方向为轴的柱状形状。电线等绕振动器52的侧面缠绕以形成线圈54。定子53固定地布置在壳体13中，并且具有用于容纳可沿振动方向移动的振动器52的筒状空间。在筒状空间的内侧表面上，以磁极(S极或N极)之一面对振动器52来布置磁体55。此外，振动器52和定子53经由诸如弹簧(未示出)的弹性体彼此连接。

例如，通过使AC电流流至振动器52的线圈54，振动器52沿振动方向往复运动。由往复运动生成的反作用力作用在游戏控制器10的壳体13上，并且游戏控制器10自身也振动。因此，对于握持游戏控制器10(握持部11)的用户1，可以使用振动来执行触觉呈现。

例如通过电压驱动来驱动音圈马达17。例如，从驱动源(未示出)向线圈54施加用于驱动音圈马达17的电压信号(下文中被称为驱动信号)。该驱动信号是基于从以下描述的游戏机体30输出的控制值等而生成。注意，本技术不限于音圈马达17被电压驱动的情况，并且例如，可以采用其中音圈马达17被电流驱动的配置。

在音圈马达17中，例如，通过控制振动器52的往复运动的宽度和周期，可以在宽频带内以任意幅度生成振动。因此，音圈马达17可以说是生成宽带振动的宽带致动器。因此，可以大大改善触觉感知(触觉)的表达。将在下面详细描述音圈马达17的操作。

音圈马达17的具体配置不受限制。例如，如图4所示，代替在振动器52中形成有线圈54的运动线圈型马达，可以使用在振动器52中布置有磁体55的运动磁式马达等。此外，可以采用在振动器52的内部设置有定子53的配置等。此外，可以根据例如要安装的游戏控制器10的尺寸等适当地设置音圈马达17的尺寸、形状等。

附件20是例如要安装在游戏控制器10上的附件。通常，附件20被布置成与游戏控制器10接触，使得与游戏控制器10的相对位置固定。

图5是示出附件20的示例的示意图。图5的部分A至D示意性地示出了附件20a至20d的外观，在附件20a至20d上安装有图3所示的游戏控制器10。这些附件20a至20d用作附接有游戏控制器10的复合控制器21。

图5的部分A所示的附件20a具有手枪的形状。附件20a是由图1中的用户1使用的附件20。游戏控制器10被插入到附件20a的远端(枪口侧)，并且通过设置在插入部中的固定装置被整体地固定至附件20a。此时，游戏控制器10经由连接端子(未示出)可通信地连接至附件20a。

此外，附件20a设置有触发器型输入设备15。触发器型输入设备15经由连接端子等(未示出)连接至游戏控制器10。例如，用户1能够通过在握住附件20a的手柄的同时扣动触发器(输入设备15)来执行预定的输入操作，例如射击。以这种方式，可以说附件20a具有辅助用户1的输入操作的功能。

图5的部分B所示的附件20b具有握持型把手的形状。游戏控制器10插入在两个手柄之间，并且整体地固定至附件20b。附件20b被设置有例如用于输入移动方向、选项等的多个按钮(输入设备15)。通过使用附件20b，例如，可以容易地执行驾驶游戏等中的输入操作。

图5的部分C所示的附件20c具有双手枪的形状，并且设置有触发器型输入设备15。游戏控制器10插入在附件20c的端部处。注意，除了游戏控制器10之外的不同控制器也可以附接至附件20c。此外，图5的部分D所示的附件20d是双手射击控制器，并且除了触发器型输入设备15之外还设置有杆型输入设备15等。例如，这样的配置也是可能的。

附件20a至20d每个均是经由连接端子通信地连接至游戏控制器10的附件20。例如，附件20a至20d每个响应于来自游戏控制器10的请求信号而发送其自身的设备信息。即，这些附件20能够提供对应附件20的设备信息。设备信息包括例如用于指定附件20的信息，例如附件20的格式、型号、制造商、序列号等。

注意，可以使用不与游戏控制器10通信的附件20。例如，附件20包括不具有通信功能的外部电池。替选地，可以使用未电连接至游戏控制器10的附件20。

例如，在本公开内容中，在附件20中还包括要安装在游戏控制器10上的壳体、盖等。此外，附件20的形式、类型、功能等的具体配置不受限制，并且例如，要安装在游戏控制器10上的任意对象可以是附件20。

再次参照图2，游戏机体30包括通信单元31、存储单元32和控制单元33。此外，游戏机体30设置有成像单元50并且适当地设置用于连接显示单元51的连接端子等。

通信单元31与游戏控制器10通信。通信单元31被适当地配置成能够与例如游戏控制器10的通信单元14通信。例如，适当地使用能够根据与通信单元14的无线通信标准类似的无线通信标准来执行通信的无线通信模块等。通信单元31包括接收单元34和发送单元35。

接收单元34从游戏控制器10接收各种类型的数据，并且适当地将接收到的数据输出至游戏控制器10的各个单元。例如，接收使用游戏控制器10或附件20的输入设备15输入的输入数据(按钮命令等)或由加速度传感器16检测到的加速度数据。此外，例如，接收附件20的设备信息。发送单元35将由以下描述的控制单元33生成的各种控制信号和命令值发送至游戏控制器10。

存储单元32是非易失性存储设备，并且使用诸如HDD(硬盘驱动器)和闪速存储器的存储设备。存储单元32存储用于控制整个游戏机体30的操作的控制程序36等。

此外，质量数据库37存储在存储单元32中。在质量数据库37中，记录用于指定可以安装在游戏控制器10上的每个附件20和附件20的质量的信息列表(格式、型号等)。在游戏机体30上安装控制程序36和质量数据库37的方法不受限制。

控制单元33控制游戏机体30的各个单元的操作，并且生成各种控制信号(以下描述的触觉输出信号等)以发送至游戏控制器10。控制单元33用作根据该实施方式的信息处理装置。

控制单元33具有计算机所必需的硬件配置，例如CPU(中央处理单元)和存储器(RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器))。通过CPU将存储在存储单元32中的根据本技术的控制程序36加载到RAM中并执行该程序，来实现根据本技术的信息处理方法。

例如，诸如FPGA(现场可编程门阵列)的PLD(可编程逻辑设备)或诸如ASIC(专用集成电路)的另一设备可以用作控制单元33。

在该实施方式中，控制单元33的CPU执行控制程序36，从而将内容处理单元38和振动数据处理单元39实现为功能块。注意，为了实现各个功能块，可以适当地使用诸如IC(集成电路)的专用硬件。

内容处理单元38执行使游戏内容继续进行的各种处理。例如，根据由用户1输入的输入数据、动作捕获的检测的结果等来生成游戏内容的视频和音频。

内容处理单元38根据要呈现至游戏控制器10的触觉内容来生成触觉呈现信号。此处，触觉呈现信号是表示触觉内容的振动波形的信号，通常是表示用于激振游戏控制器17的音圈马达17的幅度和频率分量的信号。作为触觉呈现信号，例如，生成包括用于驱动音圈马达17的控制值(输入值)的信号。例如，可以通过以触觉呈现信号中包括的控制值驱动音圈马达17来生成由触觉呈现信号表示的幅度和频率分量(振动波形)的振动。

在该实施方式中，触觉呈现信号被设计为使得可以仅使用游戏控制器10将预定的触觉感知呈现给用户1。即，可以说触觉呈现信号是表示用于通过使未安装附件20的游戏控制器10振动来呈现预定触觉内容的振动波形的信号。注意，内容处理单元38可以被设置在除控制单元33之外的计算机(例如，外部服务器装置)中。

触觉呈现信号的具体配置不受限制，并且可以根据例如音圈马达17的配置适当地生成能够呈现预定触觉内容的信号。注意，如下所述，在触觉呈现系统100中，由内容处理单元38生成的触觉呈现信号被校正并且用于控制音圈马达17。因此，由内容处理单元38生成的触觉呈现信号不必一定按原样用于控制音圈马达17。

振动数据处理单元39控制游戏控制器10的振动。在该实施方式中，执行根据安装在游戏控制器10上的附件20对游戏控制器10的振动控制(音圈马达17的驱动控制等)。

振动数据处理单元39基于根据要呈现至游戏控制器10的触觉内容的触觉呈现信号以及关于与游戏控制器10接触的附件20的附件信息来控制要输出至游戏控制器10的触觉输出信号。触觉输出信号是例如为了呈现触觉内容而实际上要输出至游戏控制器10的信号。通过控制该触觉输出信号，控制了游戏控制器10的振动。在该实施方式中，振动数据处理单元39对应于触觉控制单元。

振动数据处理单元39获取关于与游戏控制器10接触的附件20的附件信息。即，振动数据处理单元39获取安装在游戏控制器10上并且与游戏控制器10的壳体13等接触的附件20的附件信息。在该实施方式中，附件信息对应于接触体信息。

具体地，获取关于附件20的质量的质量数据作为附件信息。质量数据通常是指示附件20的质量(重量)的数据。在该实施方式中，质量数据对应于质量信息。

例如，获取关于附件是否被安装的信息或附件20的设备信息作为附件信息。例如，基于这些信息，从质量数据库37等读取附件20的质量数据。替选地，基于游戏控制器10的加速度传感器16的检测结果等来计算附件20的质量数据。下面将详细描述获取附件20的质量数据的方法。

此外，在该实施方式中，振动数据处理单元39基于校正信息和触觉呈现信号来控制触觉输出信号，该校正信息用于基于附件信息来校正触觉呈现信号。例如，通过使用校正信息校正触觉呈现信号获得的信号是触觉输出信号。即，通过校正触觉呈现信号来生成触觉输出信号。

校正信息是用于校正触觉呈现信号的信息，并且例如基于以上提及的质量数据来计算。作为校正信息，例如，计算校正由触觉呈现信号表示的幅度和频率分量的比率(倍率等)和校正量。此外，例如，可以将根据附件20的类型等设置的默认校正量等用作校正信息。在下文中，基于校正信息来校正触觉呈现信号将被简称为校正触觉呈现信号。

例如，使用作为附件信息的质量数据来计算校正信息，并且使用校正信息来校正触觉呈现信号。即，生成根据附件20的质量来校正音圈马达17的振动波形(触觉呈现信号)的触觉输出信号。所生成的触觉输出信号经由通信单元31的发送单元35被发送至游戏控制器10。然后，通过音圈马达17的驱动源，基于触觉输出信号生成驱动信号(电压信号)，并且施加至音圈马达17的线圈54。因此，可以执行音圈马达17的驱动控制。

通常，要施加至音圈马达17的驱动信号将是具有与触觉输出信号的波形类似的波形的信号。因此，可以说振动数据处理单元39通过校正原始振动波形(触觉呈现信号)来控制驱动信号等的波形并且控制音圈马达17的振动。下面将详细描述计算校正信息的方法和校正触觉呈现信号的方法。

成像单元50使用游戏控制器10(附件20)对用户1进行成像。用户1的图像被适当地输出至游戏机体30，并且被用于用户1的动作捕获处理等。注意，可能存在可以在不使用成像单元50的情况下进行的游戏内容等被播放的情况。即使在这种情况下，本技术也是适用的。

作为成像单元50，例如，使用包括诸如CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器和CCD(电荷耦合器件)传感器的图像传感器的数字摄像装置。此外，例如，诸如TOF(飞行时间)摄像装置和立体摄像装置的距离传感器可以用作成像单元50。

显示单元51显示例如由内容处理单元38生成的图像。在图1所示的示例中，示意性地示出了固定显示器作为显示单元51。显示单元51的具体配置不受限制。例如，沉浸型或透视型HMD(头戴式显示器)可以用作显示单元51。

[音圈马达的振动模型]

图6是示出与音圈马达17连接的振动系统的振动模型的示意图。下面将参照图6所示的振动模型60来描述音圈马达17的振动特性。

振动模型60(振动系统)包括振动器52、弹簧部61、阻尼器部62和振动目标63。振动器52是音圈马达17的振动器52(参见图4)，并且是在预定方向上往复运动的质量体(振动器)。在音圈马达17中，激振力F(图中的箭头)沿预定方向作用在振动器52上，因此使振动器52振动。

弹簧部61是将振动器52和定子53(游戏控制器10的壳体13)彼此连接的弹性体。阻尼器部62是生成阻尼力的元件，该阻尼力阻尼振动器52的振动。如图6所示，在振动模型60中，弹簧部61和阻尼器部62平行地布置在振动器52与振动目标63之间。换言之，振动器52和振动目标63通过平行布置的弹簧部61和阻尼部62彼此连接。

振动目标63是由音圈马达17激振的对象。例如，在安装附件20的情况下，通过从游戏控制器10和附件20(复合控制器21)移除振动器52获得的部分成为振动目标63。在下文中，将振动器52的质量称为m，并且将振动目标63的质量称为M。此外，将弹簧部61的弹簧系数称为k，并且将阻尼器部62的阻尼系数称为c。

图7是示出与音圈马达17连接的振动系统的振动特性的示例的曲线图。曲线图的横轴表示音圈马达17的驱动频率f(Hz)，并且例如是振动器52的振动周期。曲线图的纵轴表示在振动目标63中生成的加速度a(G)。例如，图7示出了在使用具有恒定的幅度的驱动信号(正弦波等)驱动音圈马达17的情况下，在驱动信号的每个周期中在振动目标63中生成的加速度a。在下文中，将在振动目标63中生成的加速度a称为所生成的加速度a。

如图7所示，音圈马达17根据振动系统具有特定的共振频率f

例如，在游戏设计师以强烈的体验感呈现振动内容的情况下，生成包含共振频率f

例如，如图1或图5所示，在将用于功能扩展等的附件20安装在配备有音圈马达17的游戏控制器10上的情况下，振动系统中的振动的频率特性改变。作为频率特性改变的因素，例如，考虑以下两个因素。

第一个因素是由于由音圈马达17激振的质量的增加而引起的所生成的加速度a的减小。例如，将附件20安装在游戏控制器10上增加音圈马达17的振动目标63的质量M。随着质量M的增加，在振动目标63中生成的加速度a减小。

不包括音圈马达17的振动器52的质量m的游戏控制器10的质量由M1表示，并且附件20的质量由M2表示。例如，在未安装附件20的情况下，振动目标63的质量为M＝M1。此外，例如，在安装附件20的情况下，振动目标63的质量为M＝M1+M2。注意，振动系统(游戏控制器10和附件20)的总质量为M+m。

在振动目标63中，由音圈马达17的激振力F生成加速度a，以满足关系式F＝Ma。

因此，在安装附件20的情况下，所生成的加速度a由下式表达。

a＝F/M＝F/(M1+M2) (1)

如式(1)所示，所生成的加速度a与要激振的质量M的增加具有大致成反比的关系。即，与激振仅游戏控制器10(M＝M1)的情况相比，在安装附件20(M＝M1+M2)的情况下，所生成的加速度a减小为与质量M的增加(M2)大致成反比。

如上所述，当安装有附件20并且振动目标63的质量增加时，由音圈马达17生成的加速度a减小。注意，实际上，音圈马达17的激振力F也根据以下所述的共振频率f

第二个因素是由于由音圈马达17激振的质量的增加而引起的振动系统的共振频率f

使用图6所示的弹簧部61的弹簧系数k，由下式表达由音圈马达17激振的振动系统的共振频率f

f

此处，M'表示被称为减少的质量的参数，并且由M′＝(m·M)/(m+M)表达。注意，在式(2)中忽略了由阻尼器部62施加的用于阻尼振动的阻尼力的效果，并且式(2)不包括阻尼器系数c等。

图8是示出振动目标63的质量M与振动系统的共振频率f

例如，在振动器52的质量m相对于振动目标63的质量M足够低的情况下，相对于质量M的增加，减小的质量M'可以被视为基本恒定的值。同时，将振动器52的质量m设置为大的，以在游戏控制器10中获得大的生成的加速度a。在这种情况下，不能忽略振动器52的质量m。因此，例如，如图8的曲线图所示，共振频率f

例如，在不包括振动器52的游戏控制器10的质量M1为0.1Kg的情况下，仅游戏控制器10的共振频率f

如上所述，通过将附件20连接至安装有音圈马达17的游戏控制器10，游戏控制器10+附件20的系统的振动特性改变。即，所生成的加速度a随着要激振的质量M的增加而减小。如式(1)所示，所生成的加速度a具有与质量M的增加大致成反比的关系。此外，共振频率f

图9是示出在附件20的安装之前和之后所生成的加速度a与输入电压V之间的关系的曲线图。图9的上部曲线图示出了用于驱动音圈马达17的驱动信号2(输入电压)和在振动目标63中生成的加速度a的时间改变。曲线图的横轴是时间(s)。此外，左侧和右侧的纵轴分别表示在各个定时处的驱动信号2(V)的有效值(均方根：rms)和所生成的加速度a(G)。

例如，由振动生成的加速度的取向根据振动周期而改变，并且加速度的符号不断地被替换。因此，在图9的上部曲线图中，通过绘制所生成的加速度a的预定时间段内的有效值来示出所生成的加速度a的大小。注意，适当地调整所生成的加速度a和驱动信号2两者，以参考预定的基准水平(图中的粗波浪线)进行绘制。

在图9的上部曲线图中，附件20在某个定时T

例如，由于根据游戏内容的进度适当地设置驱动信号2的有效值(强度)，因此示出了随机的时间改变。图9的上部曲线图示出了驱动信号2的有效值如何在基准水平附近随机改变。注意，由于不执行驱动信号2(触觉呈现信号)的校正等，因此驱动信号2的有效值可以采取的值的范围(随机改变的范围)等甚至在安装附件20之后也不改变，并且执行与在安装之前的振动控制类似的振动控制。

当音圈马达17被驱动信号2驱动时，生成所生成的加速度a。因此，所生成的加速度a的有效值的波形变为与驱动信号2的有效值的波形相似的波形。注意，所生成的加速度a在未安装附件20的时段(T

图9的下部曲线图是示出在图9的上部曲线图中的所生成的加速度a与驱动信号2的比例的曲线图(所生成的加速度a/驱动信号2)。该比例可以说是在振动系统中将驱动信号2转换成加速度的比例。

例如，在安装附件20之前的时间点处，所生成的加速度a与驱动信号2的比例具有近似恒定的值。注意，用户1的握持力的改变等在一些情况下改变了振动系统等的振动条件。在这种情况下，存在所生成的加速度a与驱动信号2的比例稍微改变的可能性。

此外，当安装附件20时，与安装之前的加速度相比，所生成的加速度a减小。因此，所生成的加速度a与驱动信号2的比例也减小，并且收敛至与附件20的质量等对应的预定水平。如上所述，在不控制驱动信号2(触觉呈现信号)的电平的情况下，当将附件20安装在游戏控制器10上时，存在所生成的加速度a减小的可能性。

[校正触觉呈现信号的处理]

图10是示出校正触觉呈现信号的处理的示例的流程图。图10所示的流程图示出了例如在游戏机体30的操作期间重复执行的循环处理。例如，在激活游戏机体30或开始游戏内容的同时开始循环处理。替选地，可以在由用户1选择对触觉呈现信号进行校正的模式等的情况下开始循环处理。

确定是否安装附件20(步骤101)。例如，假设安装能够与游戏控制器10通信的附件20。在这种情况下，游戏控制器10将指示与附件20的通信已经建立的确认信号发送至游戏机体30(接收单元34)。可以通过接收该确认信号来确定附件20已被安装的事实。

此外，例如，可以在显示单元51上显示预定的系统UI(用户接口)，并且用户1他/她自己可以从系统UI选择附件20的型号。即，可以采用用户1他/她自己可以明确输入附件20已被安装的事实的配置。例如，在选择附件20的型号的情况下，确定附件20已被安装。

此外，例如，基于在游戏控制器10中生成的加速度a的检测结果，确定是否已经安装了附件20。在这种情况下，加速度传感器16安装在游戏控制器10上的检测结果(加速度数据)被发送至游戏机体30。然后，振动数据处理单元39分析加速度数据并且确定附件20是否已被安装。

图11是用于描述加速度数据的分析的示例的曲线图。图11示出了与图9的下部曲线图类似的曲线图。振动数据处理单元39计算所生成的加速度a与驱动信号2(输入电压)的比例在预定时段内的时间平均值。计算平均值的时段不受限制，并且可以例如根据所生成的加速度a、噪声水平等的检测准确度被适当地设置。

在图11中，使用箭头示意性地示出了计算时间平均值的五个时间段Ta至Te。时间段Ta至Te例如是以该顺序连续设置使得时间范围不交叠的时间段。在图11所示的示例中，在时间段Tc期间安装附件20。在时间段Ta和Tb中，计算安装附件20之前的时间平均值。在时间段Td和Te中，计算安装附件20之后的时间平均值。在时间段Ta至Te中计算的时间平均值分别为1.18、1.2、1.0、0.6和0.58。

例如，在振动数据处理单元39中，所生成的加速度a与驱动信号2的比例的时间平均值大大改变，并且确定在收敛的定时处已经添加附件20。例如，在时间平均值减小到超过预定阈值并且时间平均值的水平此后不返回的情况下，确定附件20已经被安装。在图11中，例如，在时间段Tc或Td中检测到时间平均值的减小，并且确定在时间段Te中已经安装附件20。因此，可以可靠地确定附件20是否已被安装。

再次参照图10，在确定已经安装附件20(在步骤101中为是)的情况下，获取附件20的设备信息，并且执行在质量数据库37中查询附件20的质量M2的处理(步骤102)。

例如，在连接能够与游戏控制器10通信的附件20的情况下，从游戏控制器10的扩展端子获得的所连接的附件20的设备信息被发送至游戏机体30的接收单元34。然后，振动数据处理单元39参考质量数据库37，并且执行询问与设备信息中包括的格式或型号对应的附件20的质量M2的处理。

此外，在例如由用户1经由系统UI选择附件20的型号的情况下，基于关于所选择的型号的信息来参考质量数据库37。此外，本技术不限于参考质量数据库37的情况。例如，可以适当地参考连接至预定网络的外部数据库，该预定网络经由通信单元31可连接至游戏机体30。注意，如参照图11所描述的，当基于所生成的加速度a等确定附件20已被安装时，不执行询问质量M2等的处理。

在确定未安装附件20(在步骤101中为“否”)的情况下，不执行对附件20的质量M2的询问等，并且执行步骤103。

在步骤103中，确定是否存在附件20的质量M2的信息(质量数据)。在存在附件20的质量数据(在步骤103中为是)的情况下，读取附件20的质量数据并且设置质量M2的值(步骤104)。

例如，在质量数据库37等中存在与设备信息对应的附件20的情况下，附件20的质量数据由振动数据处理单元39读取，并且设置附件20的质量M2。以这种方式，振动数据处理单元39基于附件20的设备信息来获取质量数据。因此，可以容易地以高准确度获取附件20的质量M2。

此外，例如，在由用户1选择附件20的型号的情况下，从质量数据库37等读取所选择的型号的质量数据。以这种方式，可以由振动数据处理单元39基于由用户1输入的输入信息来获取质量数据。因此，例如，即使在使用未提供设备信息的附件20(不包括附加的电池或连接端子的附件20等)的情况下，也可以适当地设置附件20的质量M2。

注意，可能存在由于附件20是非正品产品等而无法获取附件20的质量数据的情况。在这种情况下，在以下描述的步骤105中执行估计附件20的质量M2的处理。替选地，可以通过用户1的UI操作等来识别如上所述的附件20的连接，并且可以将默认质量(例如100g)设置为质量M2。例如，这样的处理也是可能的。

在不存在附件20的质量数据(在步骤103中为否)的情况下，执行估计附件20的质量M2的处理(步骤105)。在下文中，估计质量M2的处理将被称为M2估计程序。

在M2估计程序中，基于加速度传感器16的检测结果，由振动数据处理单元39来计算质量数据。即，游戏控制器10中的加速度传感器16用于估计附件20的质量M2。

在该实施方式中，预先存储在未安装附件20时仅游戏控制器10振动的情况下的测试数据。具体地，用于使音圈马达17振动的测试信号的波形(测试波形)的参数和在响应于测试信号而振动的情况下仅在游戏控制器10中生成的加速度a(在下文中称为预安装加速度)被存储为测试数据。

测试信号是用于估计质量M2的信号。作为测试信号的测试波形，例如，使用诸如Sin波形和三角波形的任意波形。测试波形的形状、周期、幅度等不受限制。例如，在装运商品之前适当地测量预安装加速度。在这种情况下，可以为每个游戏控制器10测量预安装加速度。因此，可以抑制游戏控制器10的个体差异的影响。替选地，可以为相同型号的游戏控制器10设置相同的预安装加速度。

测试数据(测试波形和预安装加速度)被存储在例如游戏控制器10中的存储器等中，并且在装运商品时成为已知为系统的值。此外，存储测试数据的方法、定时等不受限制。例如，可以在M2估计程序之前的任意定时处执行检测和存储预安装加速度的处理。在该实施方式中，测试信号对应于预定振动信号，并且预安装加速度对应于第二加速度。

在M2估计程序中，在检测到附件20的连接的情况下，由振动数据处理单元39将测试波形的电压信号(测试信号)施加至音圈马达17，以用于计算质量M2。即，振动数据处理单元39使音圈马达17随着测试波形而振动。

此时，由加速度传感器16检测在游戏控制器10中生成的加速度a(下文中被称为安装后加速度)。因此，加速度传感器16响应于测试信号而检测在已安装有附件20的游戏控制器10中生成的安装后加速度。在该实施方式中，安装后加速度对应于第一加速度。

此外，振动数据处理单元39响应于测试信号，参考预先存储的测试数据，并且获取在未安装附件20的游戏控制器10中生成的预安装加速度。然后，基于安装后加速度和预安装加速度来计算质量数据。

在该实施方式中，根据式(1)的所生成的加速度a与振动目标63的质量之间的反比例关系来计算在安装附件20之前和之后振动目标63的质量(即，附件20的质量M2)的增加。注意，假设通过在安装附件20之前和之后施加测试波形在音圈马达17中生成的激振力F基本恒定。在下文中，将给出具体描述。

例如，假设仅当未安装附件20时向音圈马达17施加6Vpp(测试信号)的电压时，在游戏控制器10中生成的预安装加速度为3Gpp。注意，Vpp和Gpp表示例如在测试波形和加速度中从最小值到最大值的最大幅度。

此外，假设在已经安装附件20时，将与安装之前的电压相同的6Vpp(测试信号)的电压施加至音圈马达17，并且检测2Gpp的安装后加速度。即，假设通过附件20的安装来使振动目标63的质量增加，并且所生成的加速度a从预安装加速度3Gpp减小到安装后加速度2Gpp。

在这种情况下，基于式(1)，在安装附件20之后，由音圈马达17激振的振动目标63的质量增加了1.5倍。即，安装附件20之后的振动目标63的质量M1+M2为1.5×M1。因此，附件20的质量M2被计算为M2＝0.5×M1。

如上所述，通过在安装附件20之前和之后检测由测试波形生成的加速度，估计附件20的质量数据(质量M2)。因此，例如，可以针对任意附件20以高准确度计算质量M2。

注意，在用户1握持游戏控制器10的情况下，可能存在控制器的虚拟质量根据用户1的握持力的大小而改变的情况。例如，根据握持力的强度，在一些情况下，控制器不太可能摇动，并且虚拟质量会增加。

为此，如上所述，期望的是，在用户1从附件20上释放手的非握持状态下执行根据所生成的加速度a来估计附件20的质量M2的处理(M2估计程序)。因此，可以在避免例如由于用户1的握持力而增加虚拟质量的效果的同时以高准确度估计附件20的质量M2。

此外，假设用户1释放手并且将复合控制器21(游戏控制器10和附件20)放置在硬桌子等上。在这种情况下，当复合控制器21振动时，可能存在重复与桌子接触和不接触的情况。因此，例如，存在响应于诸如Sin波形的测试信号的电压输入而检测到包含很多噪声分量的加速度输出的可能性。

因此，例如，期望在测试信号与所生成的加速度a具有相似的波形的情况下，参考测试信号与所生成的加速度a之间的相关性并且估计附件20的质量M2。在例如将复合控制器21放置在诸如沙发和地毯的软表面上的情况下，实现了这种情况。因此，加速度传感器16能够以高准确度检测与测试信号对应的加速度，并且例如可以提高质量M2的估计精度。

例如，当执行M2估计程序的估计处理时，将消息(语音、图像等)呈现给用户1，以通知用户他/她应从复合控制器21中释放手并且将复合控制器21放置在软表面上。这使得可以以高准确度执行M2估计程序。不言而喻，可以在用户1保持复合控制器21的同时执行M2估计程序。

此外，作为M2估计程序，可以在不使用测试信号生成振动的情况下执行估计附件20的质量M2的处理。在这种情况下，振动数据处理单元39基于由加速度传感器16检测到的加速度的时间改变来计算质量数据。

例如，如参照图11所述，在安装附件20之前和之后，所生成的加速度a与驱动信号2的比例大大改变。例如，在未安装附件20的时间段Ta中，所生成的加速度a与驱动信号2的比例(所生成的加速度a/驱动信号2)的时间平均值为1.18。此外，在安装有附件20的时间段Te中，时间平均值为0.58。

这可以例如说是复合控制器21中生成的加速度a的水平在安装附件20之前和之后相对于相同水平的驱动信号2从1.18降低到0.58的条件。因此，安装附件20之后所生成的加速度a

此外，根据公式(1)，在安装附件20之前和之后的所生成的加速度a

α＝a

如上所述，在图11所示的示例中，α≈1/2。即，(M1+M2)≈2×M1，并且可以看出，安装附件20之后的质量M1+M2增加了安装之前的质量的两倍。在这种情况下，所安装的附件20的质量M2(质量的增加)被估计为M2≈M1。

此外，M2估计程序的具体处理等不受限制。例如，可以执行能够估计附件20的质量M2的任意处理。当通过M2估计程序进行的估计处理完成时，执行步骤104，并且将估计结果设置为质量M2的值。

当附件20的质量M2被设置时，内容处理单元38根据游戏内容的进度状态为音圈马达17生成触觉呈现信号，并且将所生成的触觉呈现信号输出至振动数据处理单元39(步骤106)。

如参照图2所述，内容处理单元38生成用于呈现预定触觉感知的触觉呈现信号。例如，根据游戏内容的进度，适当地读取被设计成呈现预定的触觉感知的振动波形的数据，并且生成触觉呈现信号。替选地，可以根据游戏内容的进度直接生成触觉呈现信号。

例如，触觉呈现信号被设计成在发射子弹等时呈现触觉感知，在游戏内容中呈现受到伤害时的触觉感知等。注意，在例如单独使用游戏控制器10的假设下设计触觉呈现信号。因此，可以说，在单独使用游戏控制器10的情况下，内容处理单元38生成音圈马达17的控制值(输入值)。所生成的触觉呈现信号由振动数据处理单元39适当地获取。

当获取触觉呈现信号时，确定附件20是否已被安装(步骤107)。如图10所示，该确定处理是用于在从步骤103至109的循环处理中确定附件20是否已被安装的处理。

例如，以与步骤101中描述的处理相同的方式，执行对是否已安装附件20的确定。在确定已安装附件20(在步骤107中为是)的情况下，对触觉呈现信号进行校正，并且生成触觉输出信号(步骤108)。

图12是示出经校正的触觉呈现信号的示例的曲线图。在图12的部分A至图12的部分C中，绘制了由内容处理单元38生成的触觉呈现信号3(虚线)和通过校正触觉呈现信号3而获得的触觉输出信号4(实线)。尽管以Sin波形表示触觉呈现信号3作为示例，但是本技术可应用而与触觉呈现信号3的波形无关。

如参考式(1)和式(2)所述，附件20的安装改变了包括音圈马达17的振动系统的振动性质。在该实施方式中，校正触觉呈现信号3，使得对于振动特性的这样的改变，实现与安装附件20之前地振动基本相同的振动。具体地，基于诸如质量数据的附接信息来生成关于由触觉呈现信号3表示的幅度和频率分量中的至少一个的校正信息。然后，基于校正信息来校正触觉呈现信号3，并且生成触觉输出信号4。

在图12的部分A中，示出了示出通过校正触觉呈现信号3的幅度而计算的触觉输出信号4的示例的曲线图。在下文中，将描述校正触觉呈现信号3的幅度的处理。

通常，使用振动器52的幅度(位移)X和弹簧常数k，作用在振动目标63上的激振力F被表达为F＝k×X。因此，根据式(1)，所生成的加速度a＝kX/M。振动器52的该幅度X可以通过调整触觉呈现信号3的幅度来控制。即，通过校正触觉呈现信号3的幅度，可以控制所生成的加速度a的大小。

在该实施方式中，对触觉呈现信号3的幅度进行校正，使得在安装附件20之后所生成的加速度a

例如，使用不包括振动器52和附件20的质量M2(质量数据)的游戏控制器10的质量M1(预定值)来计算减少率α＝M1/(M1+M2)。即，基于质量数据来计算由音圈马达17的振动在游戏控制器10中生成的随着附件20的安装引起的加速度的减少率α。在该实施方式中，减少率α对应于改变率。

触觉呈现信号3的幅度乘以计算的减少率α的倒数，因此，触觉呈现信号3的幅度被校正。在这种情况下，减少率α的倒数是关于触觉呈现信号3的大小的校正信息。该处理对应于将振动器52的幅度X乘以1/α＝(M1+M2)/M1。以这种方式，在该实施方式中，基于加速度的减少率α，由振动数据处理单元39对触觉呈现信号3的幅度进行校正。

因此，所生成的游戏控制器10和附件20的加速度a2变为a2＝kX/α/(M1+M2)＝kX/M1。即，根据其幅度已被校正的触觉呈现信号3生成的加速度a2等于在安装附件20之前生成的加速度a

例如，在参照图11所描述的示例中，附件20的质量M2≈M1，并且加速度的减少率α＝1/2。在这种情况下，如图12的部分A所示，将触觉输出信号4的幅度校正为触觉呈现信号3的两倍。通过使用该触觉输出信号4来驱动音圈马达17，可以生成与安装附件20之前的加速度基本上相同的加速度。因此，呈现与安装附件20之前的振动基本相同的振动，并且可以以高准确度呈现预定触觉。

注意，可以存在为触觉呈现信号3的幅度设置最大值等的情况。例如，在幅度的最大值设置为1.0的系统中，在减少率α的倒数与幅度的乘积结果超过1.0的情况下，适当地校正该乘积结果以执行设置触觉输出信号4的幅度的处理。

替选地，为了避免在幅度变为1.0时波形崩溃并且生成异常声音的有害影响，可以通过根据触觉呈现信号3的幅度的大小添加逐步计算来执行以上提及的校正处理。即，根据触觉呈现信号3的幅度来调整校正量，以使触觉输出信号4的幅度落在适当的范围内。例如，这样的处理是可能的。

此外，可以组合地使用增加所生成的复合控制器21(附件20和游戏控制器10)的加速度a的另一种方法。在这种情况下，通过振动数据处理单元39，根据增加所生成的加速度a的各个方法来适当地校正触觉呈现信号3，这将在下面进行描述。

例如，可以在附件20中设置用于放大振动的无源辐射器等。无源辐射器被适当地设计为具有接近包括附件20和游戏控制器10的振动系统的共振频率的共振频率。因此，可以在没有电力供应的情况下增加振动量。

此外，可以在附件20中安装另一个振动致动器(音圈马达等)。可以供给和驱动该振动致动器以增加振动量。注意，该附件20中的振动致动器可以通过共享经由扩展端子从游戏机体30发送至游戏控制器10的触觉输出信号4来驱动。

此外，大的VCM可以安装在附件20上。在这种情况下，附件20和游戏控制器10的振动系统由附件20中的大VCM驱动，以停止游戏控制器10中的VCM(音圈马达17)的驱动。因此，可以抑制游戏控制器10的功耗。以这种方式，振动致动器和安装在附件20上的大VCM用作用于激振游戏控制器10(触觉呈现装置)的振动设备。

此外，可以从附件20中的电池向游戏控制器10供应电力，以抑制游戏控制器10的电力消耗。此外，例如，假设在游戏控制器10上安装3.7V的电池并且在附件20上安装5.0V的电池。例如，通过从附件20向游戏控制器10提供5.0V的电压，施加至音圈马达17的最大电压可以增加。因此，即使在上述触觉输出信号4的幅度超过1.0(最大值)的情况下，也可以通过扩大最大值来补偿振动量。因此，可以容易地实现期望的加速度。

在图12的B部分中，示出通过校正触觉呈现信号3的频率分量计算的触觉输出信号4的示例的曲线图。在下文中，将描述校正触觉呈现信号3的频率分量的处理。

在该实施方式中，振动数据处理单元39基于质量数据来计算包括音圈马达17的振动系统的随着附件20的安装引起的共振频率f

振动数据处理单元39基于附件20的质量M2(质量数据)来计算安装有附件20的振动系统中的减少的质量M'。此外，根据式(2)，使用计算的减少的质量M'来计算安装有附件20的振动系统中的共振频率f

此外，读取附件20的安装之前的共振频率f

例如，假设在未安装附件20的仅游戏控制器10的振动系统中音圈马达17的共振频率f

此外，假设在包括游戏控制器10和附件20的振动系统中，随着附件20的安装，音圈马达17的共振频率f

因此，执行将触觉呈现信号3从53Hz的Sin波形改变为50Hz的Sin波形的音高偏移处理。即，对触觉呈现信号3进行校正，使得53Hz的频率分量变为50Hz的频率分量。在图12的部分B中，使用箭头示意性地示出了其中f

如图12的部分B所示，在音高偏移的处理中，时间轴上的整个波形被扩展。以这种方式，通过校正触觉呈现信号3，即使在连接附件20的情况下，也可以输出最大的加速度作为振动系统。

注意，同样在触觉呈现信号3不是简单的Sin波形并且是包括宽频带的宽带信号的情况下，通过类似地向触觉呈现信号3添加3Hz的音高偏移处理，可以避免所生成的加速度由于共振频率f

在图12的部分C中，示出了示出通过校正触觉呈现信号3的幅度和频率分量两者而计算的触觉输出信号4的示例的曲线图。在图12的部分C中，振动数据处理单元39执行参照图12的部分A描述的幅度的校正和参照图12的部分B描述的频率分量的校正。

例如，音高偏移处理校正触觉呈现信号3的频率分量，使得安装有附件20的振动系统中的最大加速度被输出。此外，对经音高偏移的触觉呈现信号3的幅度进行校正，使得生成与安装附件20之前的加速度基本相同的加速度。这使得可以高效地生成期望的加速度。因此，可以在抑制能量消耗的同时以高准确度呈现足够强有力的触觉感知。

如上所述，在本实施方式中，音圈马达17由振动数据处理单元39控制，使得安装有附件20的游戏控制器10的振动与未安装附件20的游戏控制器10的振动基本相同。因此，可以在安装附件20之前和之后生成基本相同的振动。因此，避免了触觉感知的强度的降低等，并且可以表现出优异的触觉效果。

此外，校正触觉呈现信号3的方法等不受限制。

例如，可以根据安装的附件20的质量M2等来适当地校正触觉呈现信号3的幅度、频率分量等，使得再现在游戏内容中使用的预定触觉感知。此外，例如，可以根据音圈马达17能够适当振动的范围来校正触觉呈现信号3。

例如，存在由于当安装有附件20时振动系统的重量改变而发生音圈马达17的振动器52机械地接触壳体13等的现象(机械接触)的可能性。即，存在发生音圈马达17与壳体13之间的机械干扰的可能性。可以校正触觉呈现信号3，使得不发生这样的机械接触。

例如，为游戏控制器10设置用于避免振动器52与壳体13之间的机械接触的干扰条件。该干扰条件是包括触觉呈现信号3的幅度和频率的限制值的条件，通过该限制值避免振动器52与壳体13之间的接触。即，可以说游戏控制器10被设计成使得由干扰条件指定的大小和频率具有不引起机械接触的限制值。

例如，假设仅游戏控制器10的共振频率f

假设附件20安装在该游戏控制器10上，并且振动系统的共振频率f

如上所述，振动数据处理单元39基于对音圈马达17与壳体13之间的机械干扰的干扰条件来校正触觉呈现信号3。因此，避免了机械接触的问题，并且可以避免由于振动器52与壳体13之间的碰撞而生成异常声音，以及避免生成不期望的振动等。

再次参照图10，将经校正的触觉呈现信号3(触觉输出信号4)发送至游戏控制器10(步骤109)。即，在步骤107中确定已安装附件20的情况下，触觉输出信号4作为用于控制音圈马达17的控制信号被发送至游戏控制器10。

注意，在例如因为在游戏内容正在进行时附件20被移除而确定附件20未被安装(在步骤107中为否)的情况下，不执行触觉呈现信号3的校正处理。在这种情况下，在步骤109中，按原样发送由内容处理单元38生成的用于仅使游戏控制器10振动的触觉呈现信号3，作为用于控制音圈马达17的控制信号。

当发送触觉呈现信号3时，再次执行步骤103的处理和随后的步骤。注意，例如，只要不移除附件20，则在随后的循环处理中，在步骤105中估计的附件20的质量M2也用于校正触觉呈现信号3等。因此，可以平滑地执行用于校正触觉呈现信号3的循环处理。

如上所述，在根据该实施方式的控制单元33中，控制激振游戏控制器10的音圈马达17。基于用于驱动音圈马达17的触觉呈现信号3和关于与游戏控制器10接触的附件20的附件信息，来执行对音圈马达17的控制。这使得可以根据附件20执行对游戏控制器10的振动控制，并且呈现期望的触觉感知。

在将用于功能扩展等的附件安装在呈现触觉感知的装置上的情况下，认为振动系统的频率特性等改变。例如，在将具有枪形状的附件等连接至握持型棒状控制器的情况下，存在不发生游戏设计者的原本预期的振动的可能性。

在该实施方式中，关于要安装在游戏控制器10上的附件20，获取关于存在或不存在附件20的安装、质量M2等的信息。然后，基于所获取的附件20的信息来校正音圈马达17的触觉呈现信号。

例如，基于附件20的设备信息来读取附件20的质量M2。如上所述，通过使用用于检测附件20的连接状态的机构，可以准确地根据附件20的类型来校正触觉呈现信号3。因此，可以生成期望的加速度并且以高准确度向用户1呈现期望的触觉感知。

此外，例如，基于游戏控制器10的所生成的加速度α来估计附件20的质量M2。因此，即使在使用其设备信息、质量等为未知的附件20、不具有与游戏控制器10的通信功能的附件20等的情况下，也可以适当地校正触觉呈现信号3。因此，不管附件20的类型如何，都可以适当地呈现期望的触觉感知。

此外，在该实施方式中，根据附件信息对触觉呈现信号3的幅度和频率分量进行校正。因此，可以与触觉呈现信号3的波形等无关地以高准确度呈现期望的触觉感知。

预计游戏控制器10等中的触觉呈现(触觉呈现)的功能在未来将变得更加普遍和精细。在该实施方式中，可以根据音圈马达17的振动模型来以高准确度校正触觉呈现信号3的大小和频率分量。因此，即使在安装有附件20等的情况下，也可以以足够高的准确度呈现详细的触觉感知，并且可以表现出优异的触觉效果。

<第二实施方式>

将描述根据本技术的第二实施方式的触觉呈现系统。在下面的描述中，将省略或简化与在以上提及的实施方式中描述的触觉呈现系统100中的配置和效果相似的配置和效果的描述。

在本实施方式中，根据用户1握持游戏控制器10的握持力的增大或减小来执行校正触觉呈现信号3的处理。在下文中，将描述用户1仅使用游戏控制器10的情况作为示例。在该实施方式中，用户1的握持游戏控制器10的手是与触觉呈现装置接触的接触体的示例。

当用户1握持游戏控制器10的力(握持力)改变时，游戏控制器10被激振到的程度改变。例如，在用户1大力地握持游戏控制器10的情况下，游戏控制器10不太可能摇动，并且在游戏控制器10中生成的加速度a减小。

例如，在图6所示的物理模型中，可以将其中所生成的加速度a由于握持力的增大而减小的状态视为振动目标63的质量M实质上增大的状态。即，可以说，仅游戏控制器10的虚拟质量随着用户1的握持力的改变而改变。作为用于增加或减小握持力的因素，例如，考虑诸如由于各个用户等的激振条件以及用户1的改变而引起的状况的改变的因素。

例如，在由图9的下部曲线图的虚线包围的区域5中，仅在游戏控制器10中生成的加速度a与驱动信号2的比例(生成的加速度a/驱动信号2)在未安装附件20的状态下改变。这样的改变被认为是由用户1握持游戏控制器10的握持力的改变引起的。

在该实施方式中，振动数据处理单元39获取与握持游戏控制器10的用户1的握持力有关的握持力信息。此处，握持力信息例如是能够表示用户1的握持力的信息。通常，将指示握持力的改变的数据等用作握持力信息。在该实施方式中，握持力信息对应于接触体信息。

如上所述，当未安装附件20等时检测到的所生成的加速度a与驱动信号2的比例是指示握持力的改变的数据。例如，振动数据处理单元39适当地接收由游戏控制器10的加速度传感器16检测到的加速度数据，并且计算原始加速度a与驱动信号2的比例作为指示握持力的改变的数据。以这种方式，在振动数据处理单元39中，基于检测到安装在游戏控制器10上的加速度传感器16的结果来计算握持力信息。

注意，握持力信息的具体类型等不受限制。例如，可以采用在游戏控制器10的握持部11(壳体13)中设置用于检测握持力的压力传感器等并且直接检测用户1的握持力的配置。此外，可以适当地使用能够表示握持力的改变量等的任意数据。

当获取握持力信息(例如，所生成的加速度a与驱动信号2的比例)时，基于握持力信息来校正触觉呈现信号3，并且基于经校正的触觉呈现信号3(触觉输出信号4)来控制音圈马达17。例如，在生成的加速度a减小的情况下，由用户1感觉到的振动已经减弱了与其对应的量。为此，为了对此进行补偿，执行使触觉呈现信号3的幅度增大的处理、使触觉呈现信号3的频率分量偏移的处理等(参见图12等)。

校正触觉呈现信号3的方法等不受限制。例如，基于所生成的加速度α与驱动信号2的比例，计算由于用户1的握持力的增加而引起的游戏控制器10的虚拟质量的增加。虚拟质量的增加对应于第一实施方式中的附件20的质量M2。例如，可以基于该增加来适当地校正触觉呈现信号3的幅度和频率分量。此外，可以适当地执行用于改变触觉呈现信号3(驱动信号2)的幅度和频率分量的反馈处理等，使得将所生成的加速度a与驱动信号2的比例维持在预定的水平处。

以这种方式，在该实施方式中，基于触觉呈现信号3和关于与握持游戏控制器10的用户1的握持力的握持力信息来控制激振游戏控制器10的音圈马达17。即使在用户1握持游戏控制器10的力等已改变的情况下，也可以适当地使游戏控制器10振动，并且表现出优异的触觉效果。

注意，基于握持力信息校正驱动信号2的处理不限于单独使用游戏控制器10的情况，并且可以应用于使用安装有附件20的游戏控制器10(复合控制器21)的情况。在这种情况下，复合控制器21对应于触觉呈现装置。例如，根据用户1的握持力适当地校正触觉呈现信号3的幅度和频率分量，使得在复合控制器21中生成的加速度a(安装后加速度a

此外，可以执行伴随附件20的安装校正触觉呈现信号3的处理以及伴随用户1的握持力的改变校正触觉呈现信号3的处理。例如，基于用户1的握持力的改变(虚拟质量的增大或减小)来校正基于附件20的质量M2等校正的触觉呈现信号。可以执行这样的处理。

<其他实施方式>

本技术不限于以上提及的实施方式，并且可以实现各种其他实施方式。

图13至图15分别是示出触觉呈现装置和附件的示例的示意图。图13是示出双手游戏控制器80及其附件20的外观的示意图。在图13的部分A中，示出了安装有振动致动器(音圈马达等)的双手游戏控制器80。该双手游戏控制器80用作触觉呈现装置。

游戏控制器80包括右和左握持部81，并且例如，振动致动器安装在每个握持部81的内部。用户1用右手和左手来握持右和左握持部81，并且操作选择按钮、模拟杆等以执行用于使游戏内容进行的输入操作。此外，振动致动器适当地振动以向用户1的右手和左手呈现预定的触觉感知。

图13的部分B所示的附件20e是外部电池，其延长了双手游戏控制器80的操作时间。此外，图13的部分C所示的附件20f是用于输入字符的外部键盘，并且支持用户1的字符输入等。附件20e和20f安装在右和左握持部81之间。

例如，在附件20e和20f被配置成能够与双手游戏控制器80通信的情况下，获取每个附件20的设备信息，并且从数据库等读取每个附件20的质量。替选地，在加速度传感器等安装在游戏控制器80上的情况下，可以执行估计每个附件20等的质量的处理。然后，基于附件20的质量校正在仅使用双手游戏控制器80的情况下的触觉呈现信号3。

图14是示出移动终端82及其附件20的外观的示意图。在图14的部分A中，示出了配备有振动致动器和加速度传感器的移动终端82。移动终端82是例如智能电话、平板电脑等，并且是可以由用户1用一只手或两只手使用的终端设备。此外，移动终端82的类型等不受限制。该移动终端82用作触觉呈现装置。

图14的部分B所示的附件20g是移动终端82的盖。附件20g安装在移动终端82上，使得例如可以看到移动终端82的显示器，并且移动终端82的显示器具有保护移动终端82的功能等。盖(附件20g)的形状等不受限制。移动终端82通过例如以预定的测试波形振动来估计附件20g的质量。替选地，附件20g的质量等可以由用户1设置。基于附件20g的质量等来校正用于呈现预定触觉感知的触觉呈现信号3。

图15是示出可穿戴设备83及其附件20的外观的示意图。在图15的部分A中示出了智能手表型可穿戴设备83。可穿戴设备83例如通过佩戴在用户1的臂上来使用。此外，可穿戴设备83的类型等不受限制，并且可以使用被配置成可穿戴在用户1的身体的每个部位上的任意设备。

可穿戴设备83包括：主体84，在该主体上安装有振动致动器和加速度传感器；以及安装带85，用于将主体84安装在用户1的身体(臂等)上。在图15所示的示例中，主体84用作触觉呈现装置。此外，安装带85是被配置成与主体84可附接/可分离的附件20h。

图14的部分B示出了可穿戴设备83，在该可穿戴设备上安装有与图14的部分A所示的安装带85不同的带(附件20i)。因此，即使在更换安装带85(附件20h、20i等)的情况下，也可以通过根据安装带85的质量等适当地校正用于使主体84(振动致动器)振动的触觉呈现信号3，来呈现预定的触觉感知。

如上所述，可以通过使用本技术适当地校正用于驱动振动致动器的触觉呈现信号3，而与触觉呈现装置和附件20的类型无关。因此，可以以高准确度呈现由设计者等预期的预定触觉感知。注意，本技术不限于以上提及的示例，并且可适用于使用任意触觉呈现装置或附件20的情况。

在以上描述中，已经获取了关于附件20的质量的信息作为附件信息。本技术不限于此。例如，可以获取关于附件20的形状、材料、刚度等的信息，并且可以基于该信息来执行校正触觉呈现信号3等的处理。

例如，在由用户1握持的部分与振动致动器(VCM等)之间的距离分开的情况下，可以执行将触觉呈现信号3的幅度校正为较大的处理。此外，例如，在附件20的材料为软的情况下，可以执行将触觉呈现信号3的幅度校正为大的处理。因此，即使在难以传递振动的情况下，也可以适当地呈现预定触觉感知。

在以上描述中，已经基于附件20的质量等执行了校正触觉呈现信号3的处理。例如，在已安装附件20的情况下，可以执行以预定比例(默认值)增大触觉呈现信号3的幅度的处理，而与附件20等的类型无关。因此，可以减少校正触觉呈现信号3的处理所需的计算成本。例如，可以执行这样的处理。

在以上，已经描述使用诸如音圈马达的线性振动致动器的情况。可以使用另一种振动致动器(振动设备)代替线性振动致动器。例如，本技术适用于将诸如偏心马达的旋转型振动设备用作振动致动器的情况。在这种情况下，通过适当地调整偏心马达的旋转速度和旋转模式等，可以抑制所生成的加速度的降低。此外，本技术适用于使用任意的振动致动器的触觉呈现装置。

可以组合根据本技术的以上提及的特征中的至少两个特征。具体地，可以任意组合每个实施方式中描述的各种特征而不将实施方式彼此区分开。此外，上述各种效果仅是示例而不是限制性的，并且可以发挥额外的效果。

注意，本技术还可以采取以下配置。

(1)一种信息处理装置，包括：

触觉控制单元，其基于根据要呈现至触觉呈现装置的触觉内容的触觉呈现信号以及和与所述触觉呈现装置接触的接触体有关的接触体信息来控制要输出至所述触觉呈现装置的触觉输出信号。

(2)根据(1)所述的信息处理装置，其中，

所述触觉控制单元基于校正信息和所述触觉呈现信号来控制所述触觉输出信号，所述校正信息用于基于所述接触体信息来校正所述触觉呈现信号。

(3)根据(2)所述的信息处理装置，其中，

所述触觉呈现信号是表示用于激振所述触觉呈现装置的振动设备的幅度和频率分量的信号，

所述触觉控制单元基于所述接触体信息来生成关于由所述触觉呈现信号表示的所述幅度和所述频率分量中的至少一者的校正信息。

(4)根据(3)所述的信息处理装置，其中，

所述接触体包括要安装在所述触觉呈现装置上的附件，并且

所述触觉控制单元获取关于所述附件的质量的质量信息作为所述接触体信息。

(5)根据(4)所述的信息处理装置，其中，

所述触觉控制单元基于所述质量信息来计算随着所述附件的安装引起的加速度的改变率，所述加速度是由于所述振动设备的振动而在所述触觉呈现装置中生成的。

(6)根据(5)所述的信息处理装置，其中，

所述触觉控制单元基于所述加速度的改变率来校正所述触觉呈现信号的幅度。

(7)根据(4)至(6)中任一项所述的信息处理装置，其中，

所述触觉控制单元基于所述质量信息来计算随着所述附件的安装引起的包括所述振动设备的振动系统的共振频率的偏移量。

(8)根据(7)所述的信息处理装置，其中，

所述触觉控制单元基于所述共振频率的偏移量来校正所述触觉呈现信号的频率分量。

(9)根据(4)至(8)中任一项所述的信息处理装置，其中，

所述附件能够提供所述附件的设备信息，并且

所述触觉控制单元基于所述附件的设备信息来获取所述质量信息。

(10)根据(4)至(9)中任一项所述的信息处理装置，其中，

所述触觉控制单元基于由用户输入的输入信息来获取所述质量信息。

(11)根据(4)至(10)中任一项所述的信息处理装置，其中，

所述触觉呈现装置包括用于检测所述触觉呈现装置的加速度的加速度传感器，并且

所述触觉控制单元基于所述加速度传感器的检测结果来计算所述质量信息。

(12)根据(11)所述的信息处理装置，其中，

所述加速度传感器检测在安装有所述附件的所述触觉呈现装置中根据预定振动信号生成的第一加速度，并且

所述触觉控制单元获取在未安装所述附件的所述触觉呈现装置中根据所述预定振动信号生成的第二加速度，并且基于所述第一加速度和所述第二加速度来计算所述质量信息。

(13)根据(11)或(12)所述的信息处理装置，其中，

所述触觉控制单元基于由所述加速度传感器检测到的所述加速度的时间改变来计算所述质量信息。

(14)根据(3)至(13)中任一项所述的信息处理装置，其中，

所述振动设备由所述触觉呈现装置的壳体支承，并且

所述触觉控制单元基于关于所述振动设备与所述壳体之间的机械干扰的干扰条件来校正所述触觉呈现信号。

(15)根据(3)至(14)中任一项所述的信息处理装置，其中，

所述振动设备是线性振动致动器。

(16)根据(15)所述的信息处理装置，其中，

所述线性振动致动器是音圈马达。

(17)根据(1)至(16)中任一项所述的信息处理装置，其中，

所述接触体包括握持所述触觉呈现装置的用户的手，并且

所述触觉控制单元获取关于所述用户握持所述触觉呈现装置的握持力的握持力信息作为所述接触体信息。

(18)根据(17)所述的信息处理装置，其中，

所述触觉呈现装置包括用于检测所述触觉呈现装置的加速度的加速度传感器，并且

所述触觉控制单元基于所述加速度传感器的检测结果来计算所述握持力信息。

(19)一种由计算机系统执行的信息处理方法，包括：

基于根据要呈现至触觉呈现装置的触觉内容的触觉呈现信号以及和与所述触觉呈现装置接触的接触体有关的接触体信息来控制要输出至所述触觉呈现装置的触觉输出信号。

(20)一种程序，所述程序使计算机系统执行以下步骤：

基于根据要呈现至触觉呈现装置的触觉内容的触觉呈现信号以及和与所述触觉呈现装置接触的接触体有关的接触体信息来控制要输出至所述触觉呈现装置的触觉输出信号。

附图标记列表

1 用户

3 触觉呈现信号

4 触觉输出信号

10、80 游戏控制器

13 壳体

16 加速度传感器

17 音圈马达

20、20a至20i 附件

21 复合控制器

30 游戏机体

36 控制程序

37 质量数据库

38 内容处理单元

39 振动数据处理单元

63 振动目标

100 触觉呈现系统