JP2020537796A - 振動触覚をフィードバックする方法およびデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
(12+a)Hz
式中、0≦a<4000
(50+a)Hz
式中、0≦a<100
−ステアリングホイールアセンブリ、
−コンピュータゲーム入力デバイス、
−コンピュータジョイスティック、
−キーボード、
−ペダルまたはペダルアセンブリ、
−ボタン、
−ハンドル、
−座席、
−クッション、
−ヘルメット、
−ゴーグル、
−ガーメント、
−ウェアラブルデバイス、
−ハンドヘルド入力デバイス、
−グローブ、
−コンピュータゲーム用のスポーツ機器シミュレーション、
−コンピュータゲーム用の武器シミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用の運転コックピットシミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用のパイロットコックピット(または操縦翼面)シミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用の舵手/船長/艦長の舵輪シミュレーションデバイス、
−医療機器
が含まれる。
−コンピュータゲーム、
−コンピュータトレーニングシステム、
−運転シミュレーション、
−飛行シミュレーション、
−水上車両操縦シミュレーション、
−スポーツシミュレーション、
−射撃シミュレーション、
−医療シミュレーション、
−ロボット装置を操作するためのアプリケーション、
−遠隔配置されたロボット装置を遠隔操作するためのアプリケーション
が含まれ、この各々がハードウェアおよび/またはソフトウェアとして組み込まれる。
−アプリケーションデバイスの汎用音声出力ポート、
−アプリケーションデバイスの専用音声出力ポートまたはチャネル、
−アプリケーションデバイスとの有線通信リンク、
−アプリケーションデバイスとの無線通信リンク、
−アプリケーションデバイスの力フィードバック出力ポート、
−スピーカ、
−マイクロフォン、
−センサ
の少なくとも1つを介して取得されてよい。
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をスケーリングする、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をピッチングする、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を周波数シフトする、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をフィルタリングする、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を帯域幅制限する、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を等化する、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を切り捨てる、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を圧縮する、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を遅延させる、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を畳み込む、
−音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をバッファリングする、
−連続性を維持する人工的音声情報および/または音響情報のコンテンツを生成する、
−音声情報および/または音響情報をリサンプリングする、
−所望数の音声情報および/または音響情報をバッファリングするためにリサンプリングレートを変調する、
−音声情報および/または音響情報を暗号化する、
−音声情報および/または音響情報をパケット化する、
の少なくとも1つによって生成されてよい。
−スケーリング、
−ピッチング、
−周波数シフト、
−フィルタリング、
−帯域幅制限、
−等化、
−切り捨て、
−圧縮、
−遅延、
−畳み込み
の少なくとも1つによって少なくとも部分的に修正されてよい。
−電気モータ、
−ステップモータ、
−ブラシレスモータ、
−電気力学的励磁機、
−スピーカ、
−ボイスコイルトランスデューサ、
−可動磁石トランスデューサ、
−圧電トランスデューサ、
−コンデンサ構成、
−電磁石構成、
−摩擦系トランスデューサ、
−粒子ブレーキ、
−偏心回転質量、
−線形共振アクチュエータ、
−流体が入っている可撓性本体(これは例えば、クッションに座っているユーザが振動を感じるように揺らすことができる水/空気を充満させたクッションであってよい)、
の少なくとも1つを含んでいてよい。
−少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報のいずれか一方を用いて少なくとも2つのアクチュエータの少なくとも一方を制御すること、および
−少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報の残りのうち少なくとも1つを用いて少なくとも2つのアクチュエータの少なくとももう一方を制御すること
を含んでいてよい。
−アプリケーションデバイスから取得した振動触覚フィードバック制御情報と力フィードバック制御情報とをミキシングして、ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報とを生成し、力フィードバック制御情報は、ユーザに提供する少なくとも1つの力フィードバックを決定すること、
−ユーザに対して少なくとも1つの振動触覚フィードバックおよび少なくとも1つの力フィードバックを生成するために、ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報とを用いてユーザインターフェースデバイスの少なくとも1つのアクチュエータを制御すること
を含んでいてよい。
−アプリケーションデバイスから力フィードバック制御情報を取得し、力フィードバック制御情報は、ユーザに提供する少なくとも1つの力フィードバックを決定すること、
−ユーザに対して少なくとも1つの力フィードバックを生成するために、力フィードバック制御情報を用いて少なくとも1つの力フィードバックアクチュエータを制御すること
を含んでいてよい。
−制御ユニット、
−制御ユニットに通信するように接続された入力部であって、アプリケーションデバイスから音声情報および/または音響情報の音声情報および/または音響情報を取得し、取得した音声情報および/または音響情報を制御ユニットに提供するように適応している、入力部
を有する。
−取得した音声情報および/または音響情報を基に振動触覚フィードバック制御情報を生成し、振動触覚力フィードバック制御情報は、ユーザに提供する少なくとも1つの振動触覚力フィードバックを決定する
ように適応していてよい。
−ユーザに対して少なくとも1つの振動触覚力フィードバックを生成するために、振動触覚力フィードバック制御情報を用いてユーザインターフェースデバイスの少なくとも1つのアクチュエータを制御する
ように適応していてよい。
−アプリケーションデバイスから取得した振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報とをミキシングして、ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報を生成し、力フィードバック制御情報は、ユーザに提供する少なくとも1つの力フィードバックを決定する
ように適応していてよい。
−ユーザに対して少なくとも1つの振動触覚力フィードバックおよび少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを生成するために、ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報を用いてユーザインターフェースデバイスの少なくとも1つのアクチュエータを制御する
ように適応していてよい。
−アプリケーションデバイスから運動感覚力フィードバック制御情報を取得し、運動感覚力フィードバック制御情報は、ユーザに提供する少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを決定する
ように適応していてよい。
−ユーザに対して少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを生成するために、運動感覚力フィードバック制御情報を用いて少なくとも1つの運動感覚力フィードバックアクチュエータを制御する
ように適応していてよい。
−アプリケーションデバイスの汎用音声出力ポート、
−アプリケーションデバイスの専用音声出力ポートまたはチャネル、
−アプリケーションデバイスとの有線通信リンク、
−アプリケーションデバイスとの無線通信リンク、
−アプリケーションデバイスの力フィードバック出力ポート、
−スピーカ、
−マイクロフォン、
−センサ
の少なくとも1つを介して音声情報および/または音響情報を取得するように適応していてよい。
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をスケーリングする、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をピッチングする、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を周波数シフトする、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をフィルタリングする、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を帯域幅制限する、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を等化する、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を切り捨てる、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を圧縮する、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を遅延させる、
−取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を畳み込む、
−音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をバッファリングする、
−連続性を維持する人工的音声情報および/または音響情報のコンテンツを生成する、
−音声情報および/または音響情報をリサンプリングする、
−所望数の音声情報および/または音響情報をバッファリングするためにリサンプリングレートを変調する、
−音声情報および/または音響情報を暗号化する、
−音声情報および/または音響情報をパケット化する、
の少なくとも1つによって振動触覚フィードバック制御情報を生成するように適応していてよい。
−スケーリング、
−ピッチング、
−周波数シフト、
−フィルタリング、
−帯域幅制限、
−等化、
−切り捨て、
−圧縮、
−遅延、
−畳み込み
の少なくとも1つによって少なくとも部分的に、運動感覚力フィードバック制御情報および/または振動触覚力フィードバック制御情報を修正するように適応していてよい。
−少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報のうちの一方を用いて少なくとも2つのアクチュエータの少なくとも一方を制御し、かつ
−少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報の残りのうち少なくとも1つを用いて少なくとも2つのアクチュエータの少なくとももう一方を制御する
ように適応していてよい。
このような例では、振動触覚力フィードバックの生成は、ユーザインターフェースデバイス20のみで行われると言える。
これは、間のトルクオフセットが固定しているか可変である2つのモータ1および2を操作することによって解決され得る。例えばトルクオフセットは、トルクオフセットの結果少なくとも2つのモータによって提供されるトルクが、少なくとも2つのモータと振動触覚力フィードバックが提供される場所との間に、例えばドライブトレインの機械的遊びを取り除く方法でドライブトレイン(例えばギア)に予荷重(バイアス)をかけるように、制御されてよい。
静的な最大アクチュエータ出力(例えばアクチュエータが長期間にわたって常時提供し得る最大出力トルク)
動的または瞬間的な最大アクチュエータ出力(例えばアクチュエータが短期間に動的に、瞬間的に提供し得る最大出力トルク)
例えば所与のデューティサイクルに対する周期的な最大アクチュエータ出力(例えばアクチュエータが周期的に提供し得る最大出力トルク)
アクチュエータおよび/またはその制御ユニットの動作特徴(例えば故障を防止するための熱要件または短い動作寿命)を考慮して時間とともに変化する最大アクチュエータ出力
−スケーリング
−ピッチング、
−周波数シフト、
−フィルタリング、
−帯域幅制限、
−等化、
−切り捨て、
−圧縮、
−遅延、
−畳み込み
の少なくとも1つが含まれてよい。
ドロップアウトは、振動触覚力フィードバックが一時的に中断されたときに発生することがある。短いドロップアウトでさえ、ユーザが知覚する振動触覚力フィードバックの現実味には多大な影響を及ぼすことがある。ドロップアウトは、触覚デバイスに配信される前に遅延および/または中断される音声情報および/または音響情報の結果である。
ジッタは、振動触覚力フィードバックが力フィードバックデバイスによって非周期的にユーザに適用されるときに発生することがある。これは、ユーザの機械的刺激受容器が知覚した周波数コンテンツに影響を及ぼすことがあり、その結果、アプリケーションが意図するフィードバックとは異なる振動触覚フィードバックになる。ジッタは、要求された振動触覚力フィードバック値をアクチュエータに適用するために力フィードバックデバイスが使用する配信機構が、振動触覚コンテンツを中断せず周期的に配信することを確実にするのに十分な優先性を与えられていないときに発生することがある。またジッタは、力フィードバックデバイスの内部のタイミング基準(クロック)がアプリケーションデバイスのタイミング基準と合致していないときにも発生することがある。力フィードバックデバイスとアプリケーションデバイスとの間にこの時間単位の不一致がある結果、力フィードバックデバイスは、振動触覚サンプルを意図したよりもわずかに遅く配信するか(それによって振動触覚力フィードバックを配信するのに遅延が大きくなり、これは望ましくない)、意図したよりもわずかに速く配信するか(それによって振動触覚データが周期的にスキップされ、それがユーザにはジッタとして現れる)のいずれかになることがある。
クリッピングは、振動触覚力フィードバックの振幅が力フィードバックデバイスのアクチュエータの出力範囲を超えたときに発生することがある(例えば上記の考察を参照)。これは、ユーザに配信される信号の周波数領域のコンテンツを変化させることがあり、ユーザにとっては、実際の振動触覚フィードバックが、ユーザが感じるはずの所望の力フィードバックとは異なるものになることがある。クリッピングは、振動触覚信号の処理ロジックが、アクチュエータを駆動している力フィードバックソースをすべて合計した出力を正確に計算に入れていない場合に発生することがあり、それによって合計出力は、アクチュエータが生成できる利用可能な最大出力を超えてしまう。
バッファリングは、力フィードバックデバイスが適用する振動触覚力フィードバックのサンプル数を、力フィードバックデバイスによるそのサンプルの周期的配信を開始する前に保存することを含む。これにより、力フィードバックデバイスは、アプリケーションからの音声情報および/または音響情報の送信の一時的な遅延を(少なくとも部分的に)吸収することができる。バッファのサイズは、生成された振動触覚力フィードバックと運動感覚力フィードバックの両方の性質を合わせたものに左右され得るほか、音声および/または音響の配信の確実性にも左右され得る。
コンテンツ生成により、力フィードバックデバイスの制御ソフトウェアは、ユーザによる継続的な振動触覚力フィードバックの錯覚を壊すことなく、欠落している振動触覚データを埋めるための人工的な置換サンプルを自動的に生成することが可能になる。コンテンツ生成は、アプリケーションが振動触覚力フィードバックデータの一部を配信し損ねた場合、および/または振動触覚サンプル配信の遅延がバッファで吸収できるよりも大きい場合に使用できる。コンテンツ生成は、データ送信が再開されると、振動触覚サンプルの配信に継続的に移行するサンプルを生成することを伴ってよい。
リサンプリングにより、力フィードバックデバイスは、アプリケーションの時間単位で表された振動触覚サンプルを適用することが可能になる。これは、力フィードバックデバイスの動作をアプリケーションに監視させて、力フィードバックデバイスの内部クロックのスキューをアプリケーションのクロックを対照として推測し、力フィードバックデバイスに送信された音声データおよび/または音響データをリサンプリングして振動触覚サンプルがアプリケーションの時間単位での正しい値で適用されるようにすることで達成され得る。リサンプリングにより、アプリケーションは、ユーザに振動触覚コンテンツを適用する際の遅延を正確に制御することが可能になる。
リサンプリング変調により、アプリケーションは、リサンプリングレートを(好ましくは人間が知覚する周波数変化閾値よりも低く)(わずかに)変更して、バッファリングした所望数の振動触覚サンプルを維持することが可能になる。これにより、アプリケーションが、力フィードバックデバイスのクロックとアプリケーションのクロックとの間のクロックスキューにある何らかの離散化を緩和することが可能になってよい。この機構により、バッファリングアルゴリズムが、音声データおよび/または音響データの送信時に永続的な遅延が発生した後に、バッファリングされた振動触覚サンプルの保存部を補充し、かつ/またはバッファがほぼ満杯になればバッファリングされたサンプル数を減らすことができるようにもしてよい。
Xs:スレーブステアリングホイールの角度位置
Km;マスターステアリングホイールが知覚する仮想ばねの硬さ
Ks;スレーブステアリングホイールが知覚する仮想ばねの硬さ
Fm:マスターステアリングホイールが知覚する運動感覚ばね力
Fs:スレーブステアリングホイールが知覚する運動感覚ばね力
Fm=Km*(Xs−Xm)
Fs=Ks*(Xm−Xs)
Claims (43)
- 少なくとも1つのアクチュエータを備えているユーザインターフェースデバイスのユーザに振動触覚力フィードバックを提供する方法であって、前記アクチュエータは、前記ユーザに振動触覚力フィードバックを提供するように適応し、アプリケーションデバイスと通信するように接続している、方法において、前記方法は、
−前記アプリケーションデバイスから音声情報および/または音響情報を取得すること
を含む、方法。 - 前記取得した音声情報および/または音響情報を基に振動触覚力フィードバック制御情報を生成し、前記振動触覚フィードバック制御情報は、前記ユーザに提供する少なくとも1つの振動触覚力フィードバックを決定することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ユーザに対して前記少なくとも1つの振動触覚力フィードバックを生成するために前記振動触覚力フィードバック制御情報を用いて前記ユーザインターフェースデバイスの少なくとも1つのアクチュエータを制御することをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータは、前記ユーザに運動感覚力フィードバックを提供するようにも適応し、前記方法は、
−前記アプリケーションデバイスから取得した前記振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報とをミキシングして、ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報を生成し、前記運動感覚力フィードバック制御情報は、前記ユーザに提供する少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを決定し、前記ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報は、前記ユーザに提供する少なくとも1つの振動触覚力フィードバックおよび前記ユーザに提供する少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを決定すること、
−前記ユーザに対して前記少なくとも1つの振動触覚フィードバックおよび前記少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを生成するために、前記ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報を用いて前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータを制御すること
をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ユーザインターフェースデバイスはさらに、前記ユーザに運動感覚力フィードバックを提供するように適応した少なくとも1つの運動感覚力フィードバックアクチュエータを備え、前記方法はさらに、
−前記アプリケーションデバイスから運動感覚力フィードバック制御情報を取得し、前記運動感覚力フィードバック制御情報は、前記ユーザに提供する少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを決定すること、
−前記ユーザに対して前記少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを生成するために、前記運動感覚力フィードバック制御情報を用いて前記少なくとも1つの運動感覚力フィードバックアクチュエータを制御すること
を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ユーザインターフェースデバイスは、
−ステアリングホイールアセンブリ、
−コンピュータゲーム入力デバイス、
−コンピュータジョイスティック、
−触覚デバイス
−キーボード、
−ペダルまたはペダルアセンブリ、
−ボタン、
−ハンドル、
−座席、
−クッション、
−ヘルメット、
−ゴーグル、
−ガーメント、
−ウェアラブルデバイス、
−ハンドヘルド入力デバイス、
−グローブ、
−コンピュータゲーム用のスポーツ機器シミュレーション、
−コンピュータゲーム用の武器シミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用の運転コックピットシミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用のパイロットコックピット(または操縦翼面)シミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用の舵手/船長/艦長の舵輪シミュレーションデバイス、
−医療機器
の少なくとも1つを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記アプリケーションデバイスは、ソフトウェアとハードウェアの少なくとも一方を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アプリケーションデバイスは、
−コンピュータゲーム、
−コンピュータトレーニングシステム、
−運転シミュレーション、
−飛行シミュレーション、
−水上車両操縦シミュレーション、
−スポーツシミュレーション、
−射撃シミュレーション、
−医療シミュレーション、
−ロボット装置を操作するためのアプリケーション、
−遠隔配置されたロボット装置を遠隔操作するためのアプリケーション
の少なくとも1つを提供するように適応している、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 取得した音声情報および/または音響情報は、以下の周波数閾値:
(a)(12+a)Hz
式中、0≦a<4000;または
(b)(50+a)Hz
式中、0≦a<100
のいずれか一方を上回る周波数コンテンツを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。 - 前記音声情報および/または音響情報は、
−前記アプリケーションデバイスの汎用音声出力ポート、
−前記アプリケーションデバイスの専用音声出力ポートまたはチャネル、
−前記アプリケーションデバイスとの有線通信リンク、
−前記アプリケーションデバイスとの無線通信リンク、
−前記アプリケーションデバイスの力フィードバック出力ポート、
−スピーカ、
−マイクロフォン、
−センサ
の少なくとも1つを介して取得される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - 振動触覚力フィードバック制御情報の前記生成は、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をスケーリングする、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をピッチングする、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を周波数シフトする、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をフィルタリングする、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を帯域幅制限する、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を等化する、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を切り捨てる、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を圧縮する、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を遅延させる、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を畳み込む、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をバッファリングする、
−連続性を維持する人工的音声情報および/または音響情報のコンテンツを生成する、
−音声情報および/または音響情報をリサンプリングする、
−所望数の音声情報および/または音響情報をバッファリングするためにリサンプリングレートを変調する、
−音声情報および/または音響情報を暗号化する、
−音声情報および/または音響情報をパケット化する、
の少なくとも1つを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。 - 前記運動感覚力フィードバック制御情報および/または振動触覚力フィードバック制御情報は、前記ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報がアクチュエータ出力制限を超えないように修正される、請求項4〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記運動感覚力フィードバック制御情報および/または振動触覚力フィードバック制御情報は、
−スケーリング、
−ピッチング、
−周波数シフト、
−フィルタリング、
−帯域幅制限、
−等化、
−切り捨て、
−圧縮、
−遅延、
−畳み込み
の少なくとも1つによって少なくとも部分的に修正される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記音声情報および/または音響情報は、少なくとも2つの異なる音声情報源および/または音響情報源からの音声情報および/または音響情報を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記音声情報および/または音響情報の前記取得は、前記少なくとも2つの異なる音声情報源および/または音響情報源から音声情報および/または音響情報を選択すること、および/または前記少なくとも2つの異なる音声情報源および/または音響情報源からの音声情報および/または音響情報をミキシングすることを含み、前記ミキシングした音声情報および/または音響情報は、前記少なくとも1つのアクチュエータを制御するために使用される、請求項14に記載の方法。
- 少なくとも2つの異なる音声情報源および/または音響情報源からの音声情報および/または音響情報の各々に対して振動触覚力フィードバック制御情報が生成され、それによって少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報が生成され、前記振動触覚力フィードバック制御情報の各々が前記ユーザに提供する少なくとも1つの振動触覚力フィードバックを決定する、請求項14または15に記載の方法。
- 前記ユーザインターフェースは、少なくとも2つのアクチュエータを備え,前記方法は、
−前記少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報の一方を用いて前記少なくとも2つのアクチュエータの少なくとも一方を制御すること、および
−前記少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報の残りのうち少なくとも1つを用いて前記少なくとも2つのアクチュエータの少なくとももう一方を制御すること
をさらに含む、請求項16に記載され請求項3にも従属する、方法。 - 前記少なくとも1つのアクチュエータは、
−電気モータ、
−ステップモータ、
−ブラシレスモータ、
−電気力学的励磁機、
−スピーカ、
−ボイスコイルトランスデューサ、
−可動磁石トランスデューサ、
−圧電トランスデューサ、
−コンデンサ構成、
−電磁石構成、
−流体が入っている可撓性本体
−摩擦系トランスデューサ、
−粒子ブレーキ、
−偏心回転質量、
−線形共振アクチュエータ
の少なくとも1つを含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのアクチュエータは、2つのモータを備え、前記少なくとも1つのアクチュエータの前記制御は、間のトルクオフセットが固定しているか可変である前記2つのモータを操作することを含み、前記トルクオフセットは、好ましくは、前記2つのモータのうちの第1のモータが第1の回転方向のトルクオフセットを提供し、前記2つのモータのうちの第2のモータが前記第1の回転方向とは逆の第2の回転方向のトルクオフセットを提供するように制御される、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
- ユーザに振動触覚力フィードバックを提供するように適応した少なくとも1つのアクチュエータを備えているユーザインターフェースデバイスの前記ユーザに、振動触覚力フィードバック情報を提供するための振動触覚力フィードバック提供デバイスであって、前記デバイスは、
−制御ユニット、
−前記制御ユニットに通信するように接続された入力部であって、アプリケーションデバイスから音声情報および/または音響情報の音声情報および/または音響情報を取得し、前記取得した音声情報および/または音響情報を前記制御ユニットに提供するように適応している、入力部
を有する、デバイス。 - 前記制御ユニットは、
−前記取得した音声情報および/または音響情報を基に振動触覚フィードバック制御情報を生成し、前記振動触覚力フィードバック制御情報は、前記ユーザに提供する少なくとも1つの振動触覚力フィードバックを決定する
ように適応している、請求項20に記載のデバイス。 - 前記制御ユニットは、前記振動触覚力フィードバック制御情報を前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータに提供するための少なくとも1つの出力部を有する、請求項21に記載のデバイス。
- 前記制御ユニットの前記少なくとも1つの出力部は、前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータに通信するように接続され、前記制御ユニットは、
−前記ユーザに対して前記少なくとも1つの振動触覚力フィードバックを生成するために前記振動触覚力フィードバック制御情報を用いて前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータを制御する
ように適応している、請求項22に記載のデバイス。 - 前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータは、前記ユーザに運動感覚力フィードバックを提供するようにも適応し、前記制御ユニットは、
−前記アプリケーションデバイスから取得した前記振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報とをミキシングして、ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報を生成し、前記運動感覚力フィードバック制御情報は、前記ユーザに提供する少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを決定する
ように適応している、請求項20〜23のいずれか一項に記載のデバイス。 - 前記制御ユニットは、前記ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報を前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータに提供するための少なくとも1つの出力部を有する、請求項24に記載のデバイス。
- 前記制御ユニットの前記少なくとも1つの出力部は、前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータに通信するように接続され、前記制御ユニットは、
−前記ユーザに対して前記少なくとも1つの振動触覚力フィードバックおよび前記少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを生成するために、前記ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報を用いて前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つのアクチュエータを制御する
ように適応している、請求項25に記載のデバイス。 - 前記ユーザインターフェースデバイスはさらに、前記ユーザに運動感覚力フィードバックを提供するように適応した少なくとも1つの運動感覚力フィードバックアクチュエータを備え、前記制御ユニットは、
−前記アプリケーションデバイスから運動感覚力フィードバック制御情報を取得し、前記運動感覚力フィードバック制御情報は、前記ユーザに提供する少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを決定する
ように適応している、請求項20〜26のいずれか一項に記載のデバイス。 - 前記制御ユニットは、前記運動感覚力フィードバック制御情報を前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つの運動感覚力フィードバックアクチュエータに提供するための少なくとも1つの出力部を有する、請求項27に記載のデバイス。
- 前記制御ユニットの前記少なくとも1つの出力部は、前記ユーザインターフェースデバイスの前記少なくとも1つの運動感覚力フィードバックアクチュエータに通信するように接続され、前記制御ユニットは、
−前記ユーザに対して前記少なくとも1つの運動感覚力フィードバックを生成するために、前記運動感覚力フィードバック制御情報を用いて前記少なくとも1つの運動感覚力フィードバックアクチュエータを制御する
ように適応している、請求項28に記載のデバイス。 - 前記制御ユニットの前記入力部は、
−前記アプリケーションデバイスの汎用音声出力ポート、
−前記アプリケーションデバイスの専用音声出力ポートまたはチャネル、
−前記アプリケーションデバイスとの有線通信リンク、
−前記アプリケーションデバイスとの無線通信リンク、
−前記アプリケーションデバイスの力フィードバック出力ポート、
−スピーカ、
−マイクロフォン、
−センサ
の少なくとも1つを介して前記音声情報および/または音響情報を取得するように適応している、請求項20〜29のいずれか一項に記載のデバイス。 - 前記制御ユニットは、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をスケーリングする、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をピッチングする、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を周波数シフトする、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をフィルタリングする、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を帯域幅制限する、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を等化する、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を切り捨てる、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を圧縮する、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を遅延させる、
−前記取得した音声情報および/または音響情報の少なくとも一部を畳み込む、
−前記音声情報および/または音響情報の少なくとも一部をバッファリングする、
−連続性を維持する人工的音声情報および/または音響情報のコンテンツを生成する、
−音声情報および/または音響情報をリサンプリングする、
−所望数の音声情報および/または音響情報をバッファリングするためにリサンプリングレートを変調する、
−音声情報および/または音響情報を暗号化する、
−音声情報および/または音響情報をパケット化する、
の少なくとも1つによって前記振動触覚力フィードバック制御情報を生成するように適応している、請求項20〜30のいずれか一項に記載のデバイス。 - 前記制御ユニットは、前記ミキシングした振動触覚力フィードバック制御情報と運動感覚力フィードバック制御情報がアクチュエータ出力制限を超えないように、前記運動感覚力フィードバックおよび/または振動触覚力フィードバック制御情報を修正するように適応している、請求項24〜31のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記制御ユニットは、運動感覚力フィードバック制御情報および/または振動触覚力フィードバック制御情報を、
−スケーリング、
−ピッチング、
−周波数シフト、
−フィルタリング、
−帯域幅制限、
−等化、
−切り捨て、
−圧縮、
−遅延、
−畳み込み
の少なくとも1つによって少なくとも部分的に修正されるように適応している、請求項32に記載のデバイス。 - 前記制御ユニットの前記入力は、少なくとも2つの異なる音声情報源および/または音響情報源から音声情報および/または音響情報を選択または取得するように、かつ/または前記少なくとも2つの異なる音声情報源および/または音響情報源からの音声情報および/または音響情報をミキシングするように適応し、前記ミキシングした音声情報および/または音響情報は、前記少なくとも1つのアクチュエータを制御するために使用される、請求項20〜33のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記制御ユニットは、少なくとも2つの異なる音声情報源および/または音響情報源からの前記取得した音声情報および/または音響情報の各々に対して振動触覚力フィードバック制御情報を生成するように適応し、それによって少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報が生成され、前記振動触覚力フィードバック制御情報の各々が前記ユーザに提供する少なくとも1つの振動触覚力フィードバックを決定する、請求項34に記載のデバイス。
- 前記ユーザインターフェースは、少なくとも2つのアクチュエータを含み、前記制御ユニットは、
−前記少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報の一方を用いて前記少なくとも2つのアクチュエータの少なくとも一方を制御し、かつ
−前記少なくとも2つの振動触覚力フィードバック制御情報の残りのうち少なくとも1つを用いて前記少なくとも2つのアクチュエータの少なくとももう一方を制御する
ように適応している、請求項35に記載され請求項22にも従属する、デバイス。 - 請求項20〜36のいずれか一項に記載のデバイス、および前記ユーザに振動触覚力フィードバックを提供するように適応した少なくとも1つのアクチュエータを備えているユーザインターフェースデバイスを含むシステム。
- 前記ユーザインターフェースデバイスは、
−ステアリングホイールアセンブリ、
−コンピュータゲーム入力デバイス、
−コンピュータジョイスティック、
−触覚デバイス
−キーボード、
−ペダルまたはペダルアセンブリ、
−ボタン、
−ハンドル、
−座席、
−クッション、
−ヘルメット、
−ゴーグル、
−ガーメント、
−ウェアラブルデバイス、
−ハンドヘルド入力デバイス、
−グローブ、
−コンピュータゲーム用のスポーツ機器シミュレーション、
−コンピュータゲーム用の武器シミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用の運転コックピットシミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用のパイロットコックピット(または操縦翼面)シミュレーションデバイス、
−コンピュータゲーム用の舵手/船長/艦長の舵輪シミュレーションデバイス、
−医療機器
の少なくとも1つを含む、請求項37に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つのアクチュエータは、
−電気モータ、
−ブラシレスモータ、
−ステップモータ、
−電気力学的励磁機、
−スピーカ、
−ボイスコイルトランスデューサ、
−可動磁石トランスデューサ、
−圧電トランスデューサ、
−コンデンサ構成、
−電磁石構成、
−流体が入っている可撓性本体
−摩擦系トランスデューサ、
−粒子ブレーキ、
−偏心回転質量、
−線形共振アクチュエータ
の少なくとも1つを含む、請求項37または38に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つのアクチュエータは、2つのモータを備え、前記制御ユニットは、間のトルクオフセットが固定しているか可変である前記2つのモータを操作するように適応し、前記トルクオフセットは、好ましくは、前記2つのモータのうちの第1のモータが第1の回転方向のトルクオフセットを提供し、前記2つのモータのうちの第2のモータが前記第1の回転方向とは逆の第2の回転方向のトルクオフセットを提供するように制御される、請求項20〜39のいずれか一項に記載のシステム。
- アプリケーションデバイスをさらに備えている、請求項20〜40のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記アプリケーションデバイスは、
−コンピュータゲーム、
−コンピュータトレーニングシステム、
−運転シミュレーション、
−飛行シミュレーション、
−水上車両操縦シミュレーション、
−スポーツシミュレーション、
−射撃シミュレーション、
−医療シミュレーション、
の少なくとも1つを提供するように適応している、請求項41に記載のシステム。 - コンピュータ可読媒体に保存されている実行可能なソフトウェアコードを含み、コンピューティングデバイスを用いて実行されるときに、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法の工程を実行する、コンピュータソフトウェア製品。
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