(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理システムへのユーザーインターフェースの、出力デバイスとして使用する装置であり、人工ジェットを生成する少なくとも１つのデバイスを含む装置であって、
人工ジェットを生成する各デバイスが、
一方の側に開口を有する少なくとも１つの筺体と、
前記筺体の他方の側で可動境界を動かして、前記筺体内に収容されている流体中に圧力波を生じさせる、少なくとも１つのトランスデューサとを含み、
前記デバイスの少なくとも１つが、該デバイス内に含まれる前記トランスデューサのうちの少なくとも１つにより、第２のモダリティーの出力の提供を可能とするように構成されており、
複数のモダリティーが、互いに独立に制御可能とされており、
前記第２のモダリティーが、触覚的なフィードバックおよび音のうちの１つを含んでおり、
前記触覚的なフィードバックが、振動の形式であることを特徴とする装置。
【請求項２】
人工ジェットを生成する少なくとも１つのデバイスが、ハウジング内に収容されており、当該装置が、前記ハウジングをユーザーに取り付けるための構成を含んでいることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
少なくとも２つのダクトを含み、第１のダクトが、ユーザーの体の第１の側に向けてエアフローを発するように配されており、第２のダクトが、ユーザーの体の反対側に向けてエアフローを発するように配されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
人工ジェットを生成する少なくとも１つのデバイスが、少なくとも２つのトランスデューサと、両方のモダリティーに対するターゲット値に応じて、該トランスデューサのうちの少なくとも２つに別個の駆動信号を与える手段とを含んでいることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
ユーザーインターフェースを含む情報処理システムであって、
前記ユーザーインターフェースが、少なくとも１つのエアフローの形式で出力を与える手段であって、請求項１から４いずれか１項記載の少なくとも１つの装置を含む手段を含むものであることを特徴とする情報処理システム。
【請求項６】
情報処理システムへのユーザーインターフェースを提供する方法であり、
前記ユーザーインターフェースが、少なくとも１つのエアフローの形式でユーザーに出力を与えるように構成されており、
当該方法は、人工ジェットを生成する少なくとも１つのデバイスを含むシステムに、少なくとも１つの制御信号を供給することによって、前記エアフローのうちの少なくとも１つが提供されるようになす処理を含んでいる方法であって、
人工ジェットを生成する各デバイスが、
一方の側に開口を有する少なくとも１つの筺体と、
前記筺体の他方の側で可動境界を動かして、前記筺体内に収容されている流体中に圧力波を生じさせる、少なくとも１つのトランスデューサとを含み、
前記デバイスの少なくとも１つが、前記トランスデューサのうちの少なくとも１つにより、第２のモダリティーの出力の提供を可能とするように構成されており、
当該方法が、両方のモダリティーに対するターゲット値に応じて、前記少なくとも１つのトランスデューサの動作を制御する少なくとも１つの制御信号を、提供する処理を含み、
複数のモダリティーが、互いに独立に制御可能とされており、
前記第２のモダリティーが、触覚的なフィードバックおよび音のうちの１つを含んでおり、
前記触覚的なフィードバックが、振動の形式であることを特徴とする方法。
【請求項７】
人工ジェットを生成する前記デバイスの動作周波数が、２００Ｈｚ未満の値を有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのトランスデューサに駆動信号が提供されるようになす処理を含み、
前記駆動信号が、人工ジェットを生成する前記デバイスの動作周波数に応じて選択されたキャリア周波数と、エンベロープ信号に従って変調された振幅とを有する、少なくとも１つの成分を含んでいることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記エンベロープ信号が、
ユーザー制御信号、および
知覚可能な形式でのレンダリングのための、少なくとも１つの信号の特性のうちの少なくとも一方に従って、調整される請求項８記載の方法。
【請求項１０】
機械読取可能な媒体内に格納された際に、情報処理能力を有するシステムに請求項６から９いずれか１項記載の方法を実行させることのできる命令群を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理システムへのユーザーインターフェースの、出力デバイスとして使用する装置に関するものである。
【０００２】
本発明はまた、ユーザーインターフェースを含む情報処理システムであって、そのユーザーインターフェースが、たとえば少なくとも１つのエアフローの形式で、出力を与える手段を含むものである情報処理システムにも関するものである。
【０００３】
本発明はまた、情報処理システムへのユーザーインターフェースであって、ユーザーに出力を与えるように構成されているユーザーインターフェースを提供する方法にも関するものである。
【０００４】
本発明はまた、コンピュータプログラムにも関するものである。
【背景技術】
【０００５】
２００８年１１月２０日付けのサイト
http://www.ambx.philips.com/en/gb/ambx_leaflet_EN.pdf
においてインターネットよりダウンロードできるリーフレット「amBX PC Gaming peripherals（amBX PCゲーム周辺機器）」には、ゲームプレイヤーが自分のあらゆる感覚を使ってＰＣゲームを体験することを可能とするような、周辺機器が記載されている。amBX周辺機器のラインナップには、スピーカー、ライト、ファンおよびリストランブラー（wrist-rumbler）が含まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
相当量の運動量を有するエアフローを生成するためには、ファンが高速で作動しなくてはならない。このファンの運動量のため、迅速なオンセットおよび解除時間を実現するのが困難になっている。
【０００７】
素早く調整できる没入効果の提供を可能とし、かつ低コスト構造の装置によって実装できるような、方法、装置、情報処理システムおよびコンピュータプログラムを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は、情報処理システムへのユーザーインターフェースの、出力デバイスとして使用する装置であって、人工ジェットフローを生成する少なくとも１つのデバイスを含む装置により達成される。
【０００９】
人工ジェットとは、周囲の流体（たとえば空気または液体）から人工的に生成されるジェットであって、正味の質量流入を伴わず、かつゼロでない運動量の出力を与えるジェットを指す。かかるジェットを生成するデバイスは、通常、開口を有する少なくとも１つの筺体と、ある動作周波数で動作している際に、その筺体の可動境界を動かして、筺体内の流体中に圧力波を生じさせるように構成された、少なくとも１つのトランスデューサとを含むものとされる。開口の直径、および圧力波の振幅ならびに周波数は、開口においてフローの分離を生じさせるようなものとされ、それによりジェットが生成される。かかるデバイスは、ファンよりもずっと短い応答時間を有する。原理上、トランスデューサへの駆動信号の少なくとも振幅を変更することにより、運動量を調整することができる。高速のファンと比較して、バランス調整が必要とされる可動部品は少ない。さらなる有用な特性として、それらの可動部品は全体として筺体内部に封入されているので、汚れの影響をより受けにくい。
【００１０】
人工ジェットを生成するデバイス自体は知られている。それらは、一般的には電子部品を冷却するために利用される。人工ジェットの既知のアプリケーションでは、素早い応答時間は比較的重要性の低い事項であった。
【００１１】
上記の装置の１つの実施形態では、人工ジェットを生成する少なくとも１つのデバイスが、ハウジング内に収容され、当該装置が、そのハウジングをユーザーに取り付けるための構成を含むものとされる。
【００１２】
１つの効果は、特定のユーザーに向けてより精確にエアフローを発することができる点である。それにより、没入効果は、その特定のユーザーのみにより体感される。このことは、マルチユーザーのインターフェースを有する情報処理システムと共に本装置が使用される際に有用である。さらなる１つの効果として、ユーザーに有意なフィードバックを与えるのに必要とされるジェットのパワーが、より少なくて済む。より遠い距離を経て離れたユーザーに向けられるジェットは、たとえばクロスフローにより、消散させられるかもしれない。
【００１３】
１つのバリエーションでは、ハウジングをユーザーに取り付けるための上記構成は、ハウジングをユーザーの頭に取り付ける手段を含むものとされる。
【００１４】
１つの効果は、ユーザーの体のうち一般的に覆われていない部分、とりわけ顔にエアフローが確実に向けられるようにすることが、比較的簡単な点である。さらに、当該装置を、ヘッドホンおよび／またはヘッドマウント型ディスプレイといったような、頭に取り付けて没入効果を与えるために一般的に使用される他の装置と、統合することも可能である。
【００１５】
上記の装置の１つの実施形態は、少なくとも２つのダクトを含むものとされ、第１のダクトは、ユーザーの体の第１の側に向けてエアフローを発するように配され、第２のダクトは、ユーザーの体の反対側に向けてエアフローを発するように配される。
【００１６】
情報処理システムへのユーザーインターフェースの出力装置として、当該装置は、あいまいでない方法でユーザーに情報を伝達するように構成されるべきである。この実施形態では、エアフローの方向が情報をコード化することができる点において、このあいまいでない情報伝達が実現される。この種の装置は、とりわけ、現実環境または仮想環境におけるナビゲーション情報、より一般的にいえば動きを表す情報を処理するシステムへの、ユーザーインターフェースの出力デバイスとして使用するのに適している。
【００１７】
上記の装置の１つの実施形態では、人工ジェットを生成する各デバイスが、一方の側に開口を有する少なくとも１つの筺体と、その筺体の他方の側で可動境界を動かして、筺体内に収容されている流体中に圧力波を生じさせる、少なくとも１つのトランスデューサとを含むものとされ、それらデバイスの少なくとも１つが、そのデバイス内に含まれるトランスデューサのうちの少なくとも１つにより、第２のモダリティーの出力の提供を可能とするように構成される。
【００１８】
１つの効果は、ユーザーインターフェースを含むシステムの生産コストを大幅に増大させることなく、より総合的な没入効果のフィードバックを与えることが可能となる点である。
【００１９】
１つのバリエーションでは、上記の複数のモダリティーは、互いに独立に制御可能なものとされる。
【００２０】
すなわち、人工ジェット（第１のモダリティー）によって与えられる出力からは独立させて、第２のモダリティーによる出力を調整することが可能とされる。１つの効果は、２つの出力間の知覚可能な不調和を、回避することが可能になる点である。たとえば、人工ジェットの運動量を同時に増大させることなく、より強い触覚的なフィードバックを、たとえば振動の形式で与えることが可能である。この例をさらに詳しく述べると、近付いてくる列車を見せる映画と共に提供される没入効果を与えるためにこの装置を使う場合には、かかる独立した制御が有用である。現実感のある体感を与えるためには、振動がエアフローより先に感じられるべきだからである。
【００２１】
１つのバリエーションでは、人工ジェットを生成する少なくとも１つのデバイスは、少なくとも２つのトランスデューサと、それらトランスデューサのうちの少なくとも２つに別個の駆動信号を与える手段とを含むものとされる。
【００２２】
この形態は、位相差をもって、たとえば逆位相または同位相で、複数のトランスデューサを駆動することを可能にする。トランスデューサが同位相で動くと、結果として振動が起こる。トランスデューサが逆位相で動きかつ均衡がとられると、振動は起こらない。したがって、エアフローのモダリティーとは異なるモダリティーの出力を供給するための、効果的な方法が提供される。
【００２３】
１つの実施形態では、人工ジェットを生成する各デバイスが、一方の側に開口を有する少なくとも１つの筺体と、その筺体の他方の側で可動境界を動かして、筺体内に収容されている流体中に圧力波を生じさせる、少なくとも１つのトランスデューサとを含むものとされ、上記のデバイスのうち少なくとも１つの筺体が、少なくとも１つのダクトを含むものとされ、上記の開口がダクトの第１の端部に設けられ、圧力波がダクトの反対側の第２の端部で受け取られ、ダクトの第２の端部と可動境界との間にキャビティが介在させられる。
【００２４】
キャビティ内には、ダクトの断面積よりも大きな断面積を有する、可動境界を設けることができる。筺体内の音響フローが概ね圧縮されない程度にキャビティの体積が十分小さく、かつダクトが十分長い場合には、ヘルムホルツ共振を防止することができる。
【００２５】
本発明の別の側面によれば、本発明に係る情報処理システムは、ユーザーインターフェースを含み、そのユーザーインターフェースが、少なくとも１つのエアフローの形式で出力を与える手段であって、少なくとも１つの本発明に係る装置を備えた手段を、含むものとされる。
【００２６】
別の側面によれば、本発明は、本発明に係る情報処理システムへのユーザーインターフェースを提供する方法であって、
上記のユーザーインターフェースが、少なくとも１つのエアフローの形式でユーザーに出力を与えるように構成されており、
当該方法は、人工ジェットを生成する少なくとも１つのデバイスを含むシステムに、少なくとも１つの制御信号を供給することによって、上記のエアフローのうちの少なくとも１つが提供されるようになす処理を含むものである方法を提供する。
この方法は、１人または複数のユーザーに、比較的ダイナミックな没入効果のフィードバックを与えるのに適している。
【００２７】
上記の方法の１つの実施形態では、人工ジェットを生成する各デバイスが、一方の側に開口を有する少なくとも１つの筺体と、その筺体の他方の側で可動境界を動かして、筺体内に収容されている流体中に圧力波を生じさせる、少なくとも１つのトランスデューサとを含むものとされ、上記のデバイスの少なくとも１つが、上記のトランスデューサのうちの少なくとも１つにより、第２のモダリティーの出力の提供を可能とするように構成され、当該方法が、両方のモダリティーに対するターゲット値に応じて、少なくとも１つのトランスデューサの動作を制御する少なくとも１つの制御信号を、提供する処理を含むものとされる。
【００２８】
１つの効果は、人工ジェットを生成するために必要とされる基本的なデバイス構成部材が、別のタイプの出力を生成するのにも利用され、ユーザーインターフェースが、コストを増加させることなく、より多機能なものとなる点である。
【００２９】
１つの実施形態では、人工ジェットを生成する少なくとも１つのデバイスが、少なくとも２つのトランスデューサを含むものとされ、両方のモダリティーに対するターゲット値に応じて、それらトランスデューサのうちの少なくとも２つに別個の駆動信号が供給されるようになされる。
【００３０】
両方のモダリティーに対するターゲット値に応じて別個の駆動信号を供給することにより、実質的に互いに独立に、２つのタイプの出力を与えることができる。これはたとえば、複数の駆動信号中に適切な位相シフトまたは振幅差を盛り込むことによってもよいし、いくつかの周波数成分を有し、成分間の振幅比が種々異なるような複数の駆動信号を与えることによってもよい。
【００３１】
１つのバリエーションでは、第２のモダリティーは、触覚的なフィードバックを含むものとされる。
【００３２】
このバリエーションは、人工ジェットを生成することのできるデバイスを構築するのに必要な構成部品は、単に、かかるジェットの生成や、音声の生成（それらの部品には概してスピーカーが含まれる）を行うのに適しているだけでなく、さらに別のタイプの知覚可能な出力を生成することもできるという、新しい洞察に基づくものである。
【００３３】
別の実施形態では、第２のモダリティーは音を含むものとされる。
【００３４】
この実施形態の１つの実装例では、人工ジェットを生成するデバイスの動作周波数は、２００Ｈｚ未満の値を有する。
【００３５】
これにより、動作周波数で動作している際の１つまたは複数のトランスデューサの動きが、可聴範囲の音をもたらすことがなくなるので、エアフローの生成に対し、高い独立性をもって音を生成することが可能となる。
【００３６】
上記の方法のさらなるバリエーションは、少なくとも１つのトランスデューサに駆動信号が提供されるようになす処理を含み、上記の駆動信号が、人工ジェットを生成するデバイスの動作周波数に応じて選択されたキャリア周波数と、エンベロープ信号に従って変調された振幅とを有する、少なくとも１つの成分を含むものとされる。
【００３７】
このバリエーションは、いかにして、ユーザーに情報を伝達するようにエアフローを変化させるかという問題を解決する。
【００３８】
さらなるバリエーションでは、
− ユーザー制御信号、および
− 知覚可能な形式でのレンダリングのための、少なくとも１つの信号の特性
のうちの少なくとも一方に従って、エンベロープ信号が調整される。
【００３９】
これにより、自己に提供されるフィードバックの強さを、ユーザーが制御できるようになり、かつ／または、人工ジェットによって与えられるフィードバックと、たとえば音楽やビデオ等といった、情報処理システムの他の知覚可能な出力との間の、知覚される共鳴が、比較的小さくなるよう担保することが可能となる。
【００４０】
本発明の別の側面によれば、機械読取可能な媒体内に格納された際に、情報処理能力を有するシステムに、本発明に係る方法を実行させることのできる命令群を含む、コンピュータプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】人工ジェットを生成するデバイスを含む装置を備えたユーザーインターフェースを伴う、情報処理システムのごく概略的な模式図
【図２】人工ジェットを生成する第１のデバイスの概略断面図
【図３】人工ジェットを生成する第２のデバイスの概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００４３】
以下、説明の目的で情報処理システムの一例を解説する。この情報処理システムの一例は、知覚可能な形式でオーディオビジュアル媒体をレンダリングするための計算デバイス１であって、ユーザーインターフェースを有する計算デバイス１を含んでいる。このユーザーインターフェースはさらに、触覚的なフィードバックと、エアフローの形式でのフィードバックとを提供する手段を含んでいる。そのような触覚的なフィードバックおよび／またはエアフローの形式でのフィードバックを提供する手段を有するユーザーインターフェースは、他のタイプの情報処理システムと共にも使用され得るものであり、それには、乗物に搭載されたシステム（たとえばナビゲーションシステム）や、産業用機器の操作システムが含まれる。
【００４４】
計算デバイス１は、ユーザーインターフェースを制御するソフトウェアを含むソフトウェアをその計算デバイス１が実行することを可能とする、中央処理ユニット２およびメモリ３を含んでいる。このソフトウェアは、以下で説明するように、計算デバイス１が適切な出力を決定し、ユーザーインターフェースの出力デバイスに必要な制御信号を供給することを可能とする。ソフトウェアは、一般的には、大容量記憶装置４に格納されている。
【００４５】
計算デバイス１は、ネットワークインターフェース５を介して、または読取ユニット６に挿入されたデータ担体から、オーディオビジュアルコンテンツデータのようなデータを取得する。イメージデータは、ビデオコーデック７、ディスプレイドライバ８およびディスプレイ装置９によってレンダリングされる。
【００４６】
計算デバイス１にはさらに、ヘッドセット１１へのインターフェース１０も設けられている。このインターフェース１０は、実装形態に応じて、ヘッドセット１１への有線リンクまたは無線リンクを確立するのに適したものとされ得る。１つの変更実施形態では、インターフェース１０は、複数のヘッドセット１１の各々へのリンクを確立するのに適したものとされ、計算デバイス１は、たとえばヘッドセット１１を装着しているユーザーの個人設定に応じて、ヘッドセット１１の各々に個別の（異なるものであってもよい）制御信号を提供できるように構成される。
【００４７】
図示されている実施形態では、ヘッドセット１１は、頭にヘッドセット１１を固定するためのヘッドバンド１２を含んでいるが、いかなる代替の担持手段が利用されてもよい。左および右のイヤーパッド１３、１４は、それぞれ人工ジェットを生成するデバイス１５（図２）を含んでおり、このデバイス１５はまた、計算デバイス１によりヘッドセットに伝達されたオーディオ信号のレンダリングも行う。左および右のチューブ１６、１７は、ヘッドセット１１が正しい位置にある際に、デバイス１５により生成されたエアフローが装着者の顔の両側（たとえば頬）に向けられるように構成されている。
【００４８】
図示されている実施形態では、ヘッドセット１１はさらに、装着者の首に向けて人工ジェットを生成するためのさらなるデバイス２０（図３）のハウジング１９を固定するための、ブレース１８を含んでいる。このデバイス２０は、ヘッドセット１１の装着者に、振動の形式で触覚的なフィードバックを提供するようにも構成されている。デバイス２０により生成されたエアフローを方向付けるためのチューブ２１が、ハウジング１９から延設されている。変更実施形態では、ユーザーの体の両側（喉と首、首の左側と右側等）に向けられた２本のチューブがあってもよい。チューブ２１が上向きとされていてもよい。
【００４９】
ここでは、情報処理システムのためのユーザーインターフェースの出力デバイスとして使用される装置の、１つの有利な例として、ヘッドセット１１が使用されているが、そのような装置の変更実施形態も考えることができる。たとえば、かかる装置は、エアフローがたとえばユーザーの手に向かうようにした、リストバンド形式のユーザー用アタッチメント対の、一方として提供されてもよい。
【００５０】
さらに、図示されているヘッドセット１１は、人工ジェットを提供しかつ第２のモダリティーの出力を提供するため、デバイス１５、２０の両タイプを有するものとされている点に留意されたい。変更実施形態は、これらのタイプのうち１タイプのみのデバイスを、１つまたは複数含むものとされてもよい。
【００５１】
図２に移ると、人工ジェットを生成する第１のデバイス１５であって、音のレンダリングも行う第１のデバイス１５が図解されている。この第１のデバイス１５は、キャビティ２２およびダクト２３により規定される筺体を含んでいる。ダクト２３は、その一端がキャビティ２２と繋がっており、他端は開口２４で終端する。両端の間の長さはＬ１である。なお、図示の実施形態ではダクト２３は円柱状であるが、これは絶対的な必要条件ではない。ダクト２３は、任意の断面形状を持ち得る（円形、正方形、長方形等）。
【００５２】
第１のデバイス１５はさらに、永久磁石２５および音声コイル２６の形式の、トランスデューサを含んでいる。磁石２５の動きはロッド２７により案内され、このロッド２７は、ブレードスプリング２９ａ−ｄの形式のサスペンションによって、デバイスのハウジング２８に取り付けられている。キャビティ２２を封鎖するために、気密性かつ可撓性のサスペンションリム３０が付与されている。マグネット２５とサスペンションリム３０との組合せは、キャビティ２２の気密性の可動境界を形成し、キャビティ２２の他の境界は、ハウジング２８の壁３１−３３で規定されている。可動境界は、キャビティ２２において、ダクト２３をキャビティ２２に接続するための開口が設けられた壁３３の対向側に位置している。トランスデューサにより駆動される可動境界の面積は、壁３３の開口の面積よりもずっと大きいので、可動境界の移動距離が比較的小さくても、比較的大きな運動量のジェットを生成することができる。可動境界の横方向の寸法は、１０ｃｍ程度のオーダーであり、たとえば１ｃｍと２０ｃｍの間とされる。
【００５３】
ある実施形態では、キャビティ２２内の流体が、トランスデューサの動作周波数で共振するばね質量系のばねとして作用するのを防ぐのに十分な程度に、キャビティ２２の体積Ｖ１が小さくなるよう、可動境界と壁３３との間の間隔が決められる。その場合、キャビティ２２およびダクト２３のヘルムホルツ周波数が、デバイス１５の動作周波数ｆｗよりも十分高くなる程度に、キャビティ２２の音響コンプライアンスは十分小さくされる。したがって、キャビティ２２内の音響フローは、動作周波数ｆｗで圧縮されることはない。あるいは、動作周波数ｆｗを、ヘルムホルツ周波数に実質的に対応するように選択することも可能である。ダクト２３は、動作周波数ｆｗの圧力波の波長λに対し、１／１０よりも小さな長さＬ１を有するものとされ得る。あるいは、ダクト２３は、伝達ラインとして機能するような寸法とされてもよい。この目的の場合、ダクト２３の長さＬ１は、動作周波数ｆｗの圧力波の波長λに対し、１／１０よりも大きくされる。共振のためには、
0005647138.tif 000002
である。
【００５４】
人工ジェットの生成が音声の生成とは独立したものとなるように、動作周波数ｆｗは、２００Ｈｚ未満の範囲内に入るように選択され、より一般的には１００Ｈｚ未満、５０Ｈｚ付近となるように選択される。キャビティ２２およびダクト２３の寸法は、動作周波数に併せて調整され、とりわけ、開口２４における流体フローの速度が、周波数スケール上において動作周波数ｆｗに概ね等しい周波数で少なくとも極大値を有することを担保するように、調整される。さらに、デバイス１５の電気インピーダンス（すなわち、キャビティ２２、ダクト２３および開口２４と組み合わせたトランスデューサのインピーダンス）も、動作周波数ｆｗに概ね等しい周波数において、最大値（または極大値）、好ましくは第１極大値を有する。
【００５５】
このように、トランスデューサのための駆動信号は、２つの成分を有する。アナログ音声信号と、人工ジェットを生成するために選択された動作周波数ｆｗの信号とである。より良好な分離を実現するために、音声信号は、計算デバイス１、またはヘッドセット１１に含まれるイコライザーによって、等化される。この等化処理は、動作周波数ｆｗに等しいまたは動作周波数ｆｗよりも高いカットオフ周波数より、低周波の成分を除去する。
【００５６】
動作周波数ｆｗの信号は、エンベロープ信号に応じて振幅変調される。このエンベロープ信号は、計算デバイス１によって生成されるか生成がトリガされ、ユーザー制御信号と、情報処理システムによりレンダリングされているオーディオおよび／またはビデオ信号の特性との、少なくとも一方に応じて調整される。ユーザー制御信号は、音声信号のボリューム調整に似た態様での、ユーザーによる少なくとも１つのユーザー制御部の操作に応答して提供される信号である。
【００５７】
オーディオおよび／またはビデオ信号の特性は、ある実施形態では、オーディオおよび／またはビデオデータを分析することにより計算デバイス１によって特定される。別の実施形態では、オーディオおよび／またはビデオ信号の特性を表わすメタデータまたはスクリプトが、コンテンツデータと共に与えられる。その後、このデータまたはスクリプトがマッピングされて、エンベロープ信号が生成される。
【００５８】
続いて、図３に移って、触覚的なフィードバックも提供する、人工ジェットを生成する第２のデバイス２０について説明する。この第２のデバイス２０は、キャビティ３４とダクト３５とによって規定される筺体を含んでいる。ダクト３５は、その一端がキャビティ３４と繋がっており、他端は開口３６で終端する。両端の間の長さはＬ２である。第１のデバイス１５のダクト２３と同様に、第２のデバイス２０のダクト３５も、円柱状である必要はなく、任意の断面形状を持ち得る（円形、正方形、長方形等）。
【００５９】
第２のデバイス２０は、それぞれの永久磁石３７、３８および音声コイル３９、４０の形式で、２つのトランスデューサを含んでいる。いくつかの実施形態では、磁石３７、３８は、追加の非磁性体と組み合わされる。磁石３７、３８の動きはロッド４１、４２により案内され、これらのロッド４１、４２は、ブレードスプリング４４ａ−ｈの形式のサスペンションによって、デバイス２０の内側ハウジング４３に取り付けられている。キャビティ３４を封鎖するために、気密性かつ可撓性のサスペンションリム４５、４６が付与されている。
【００６０】
マグネット３７、３８とサスペンションリム４５、４６との各組合せは、キャビティ３４の、概ね対向して配された２つの気密性の可動境界のうちの１つを形成し、キャビティ３４の他の境界は、内側ハウジング４３により規定されている。ダクト３５をキャビティ３４に接続するために、開口が設けられている。
【００６１】
各可動境界の面積は、上記の開口の面積よりもずっと大きい。実際には、可動境界の横方向の寸法は、それぞれｃｍ単位のオーダーであり、少なくとも１ｃｍである。ある実施形態では、キャビティ３４内の流体が、トランスデューサの動作周波数で共振するばね質量系のばねとして作用するのを防ぐのに十分な程度に、キャビティ３４の体積Ｖ２が小さくされる。キャビティ３４およびダクト３５のヘルムホルツ周波数が、デバイス２０の動作周波数ｆｗよりも十分高くなる程度に、キャビティ３４の音響コンプライアンスは十分小さくされることが好ましい。したがって、キャビティ３４内の音響フローは、動作周波数ｆｗで圧縮されることはない。１つの実施形態では、ダクト３５は、動作周波数ｆｗの圧力波の波長λに対し、１／１０よりも小さな長さを有するものとされる。別の実施形態では、ダクト３５は伝達ラインとして機能する。この目的の場合、ダクト３５の長さＬ２は、動作周波数ｆｗの圧力波の波長λに対し、１／１０よりも大きくされる。共振のためには、
0005647138.tif 000003
である。
【００６２】
キャビティ３４およびダクト３５の寸法は、動作周波数に併せて調整され、とりわけ、開口３６における流体フローの速度が、周波数スケール上において動作周波数に概ね等しい周波数で少なくとも極大値を有することを担保するように、調整される。さらに、可動境界が逆位相で動いている（したがってデバイス２０が人工ジェットを生成している）際、すなわち互いに交互に近づいたり遠ざかったりしている際には、デバイス２０の電気インピーダンス（すなわち、キャビティ３４、ダクト３５および開口３６と組み合わせたトランスデューサのインピーダンス）も、動作周波数に概ね等しい周波数において、最大値（または極大値）、好ましくは第１極大値を有する。
【００６３】
振動を生成するためには、磁石３７、３８は同位相で動かされる。振動から独立させて人工ジェットを制御することを可能とするため、一般的に、動作周波数ｆｗは、振動周波数が含まれる周波数域から外される。そのため、２つのトランスデューサへの駆動信号は、磁石３７、３８を逆位相に動かすように各成分が位相差を有する動作周波数ｆｗの信号と、磁石３７、３８を同位相に動かすような各成分を有する振動周波数の信号との重ね合わせとなる。
【００６４】
計算デバイス１は、上記の各成分につき適切な振幅を与える。あるいは、計算デバイス１がターゲット信号を与えて、たとえば外側ハウジング１９内のデジタル信号プロセッサ（図示せず）によって、そのターゲット信号が駆動信号に変換されるようにしてもよい。
【００６５】
ダクト３５は、人工ジェットをユーザーに向けて発する。振動は、外側ハウジングの壁４７を介して、ユーザーに伝達される。
【００６６】
こうして、第２のデバイス２０は、第１のデバイス１５と同様にして、単一のデバイスを用いて２つのモダリティーの出力を互いに独立に提供することを可能とする。これは、各タイプの出力の所望のレベルに応じて調整された複数の成分を有する合成駆動信号を、各トランスデューサに供給することにより実現される。
【００６７】
上記の実施形態は、本発明を限定するものではなく、説明するためのものであり、当業者においては、特許請求の範囲による本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変更実施形態を設計できるであろうことに留意されたい。各請求項において、括弧内のいずれの参照符号も、その請求項を限定するものと捉えられるべきではない。「含む」または「備える」との語は、請求項中に列挙したもの以外の要素または工程の存在を排除するものではない。ある要素の前に置かれた「ある」または「１つの」との語は、その要素が複数存在することを排除するものではない。特定の施策が単に互いに異なる従属請求項に記載されているということは、それらの施策の組合せは有利に利用できないことを意味するものではない。
【００６８】
デバイス１５、２０のある変更実施形態では、異なるタイプのアクチュエータが使用される。代替のアクチュエータは、定置された永久磁石と、音声コイルを有する移動物体とを含むものとされてもよい。別の変更実施形態としては、静電ドライバ、エレクトレットドライバ、および静磁気ドライバを含む変更実施形態があり、これらのドライバはすべてスピーカー技術の分野において知られている。
【００６９】
計算デバイス１は、持ち運び可能なものであってもよく、図示したものよりも少し単純な構成のものとされてもよい（たとえば携帯型メディアプレーヤーを形成するものであってもよい）。さらに、他のタイプの知覚可能な出力と共にもたらされる没入効果を提供するための、適切なソフトウェアまたはスクリプトが利用可能でない状況下でも、上記で説明した装置を、ユーザーを涼しくさせるための連続的なエアフローを提供するのに利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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