(57)【要約】      （修正有）【課題】リモート触覚デバイスを使用して触覚同期信号を分配するための方法及び装置を提供する。【解決手段】触覚信号分配システム１００は、マスタ触覚デバイス１０２と、スレーブ触覚デバイス群１０４〜１１４とを備える。マスタ触覚デバイス１０２は、スレーブ触覚デバイス１０４〜１１４へ触覚同期信号を分配するように構成される。触覚同期信号は、例えば、或る音楽のテンポに関する情報を含むことができる。触覚信号分配システム１００は、例えば、マスタ装着可能触覚デバイス１０２が、無線通信ネットワーク１３０〜１４６を介して１つ又は複数のスレーブ装着可能触覚デバイス群１０４〜１１４へ触覚同期信号を選択的に分配することを可能にする。各スレーブ装着可能触覚デバイス１０４〜１１４は、触覚同期信号を受信すると、触覚同期信号に応答して、ビートのリズムを有する一連の触覚フィードバックを生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークを介して触覚タイミング信号を選択的に分配するように構成されるマスタ装着可能触覚デバイスであって、前記触覚タイミング信号は、１つ又は複数のテンポを含む、マスタ装着可能触覚デバイスと、
前記マスタ装着可能触覚デバイスに論理的に結合されて、前記触覚タイミング信号を選択的に受信することができると共に、該触覚タイミング信号に応答してリズムを有する一連の触覚フィードバックを生成することができる、少なくとも１つのスレーブ装着可能触覚デバイスと、
を備える、触覚タイミング分配システム。
【請求項２】
前記マスタ装着可能触覚デバイスは、身体の一部に取り付けることができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記マスタ装着可能触覚デバイスは、器具に取り付けることができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記触覚タイミング信号を選択的に分配するように構成される前記マスタ装着可能触覚デバイスは、該マスタ装着可能触覚デバイスの動作を検知することができるセンサをさらに備え、該センサは、前記動作に応答して前記触覚タイミング信号を生成するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記触覚タイミング信号を選択的に分配するように構成される前記マスタ装着可能触覚デバイスは、複数の触覚信号セットを生成することができる信号ジェネレータをさらに含み、前記複数の触覚信号セットの各セットは、選択されたスレーブ装着可能触覚デバイスへ分配されるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の触覚信号セットは、複数のテンポをさらに含み、各テンポは、選択された装着可能触覚デバイス群へ分配される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記リズムは、前記複数のテンポのうちの少なくとも１つと実質的に同様である、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
複数のスレーブ装着可能触覚デバイス群に分割された複数のスレーブ装着可能触覚デバイスをさらに備え、前記複数のスレーブ装着可能触覚デバイス群の各群は、テンポのリズムを有する或るタイプの触覚信号を受信するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
触覚タイミング信号を選択的に分配するように構成される前記マスタ装着可能触覚デバイスは、非可聴時間同期列をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
無線通信ネットワークを介して１つ又は複数の触覚連係信号セットを分配するように構成されるマスタ装着可能触覚デバイスであって、該マスタ装着可能触覚デバイスは、物体に取り付けることができる、マスタ装着可能触覚デバイス、及び
前記マスタ装着可能触覚デバイスに論理的に結合されて、少なくとも１つの触覚連係信号セットを選択的に受信することができると共に、前記触覚連係信号に応答して触覚フィードバックを生成することができる、複数のスレーブ装着可能触覚デバイス、
を備える触覚連係システム。
【請求項１１】
前記マスタ装着可能触覚デバイスは、身体の一部に取り付けることができる、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
１つ又は複数の触覚連係信号セットを分配するように構成される前記マスタ装着可能触覚デバイスは、該マスタ装着可能触覚デバイスの動作を検知することができるセンサをさらに備え、該センサは、前記検出された動作に従って前記触覚連係信号を生成するように構成される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記マスタ装着可能触覚デバイスは、マスタ時計を同期させるのに全地球測位システム（ＧＰＳ）を使用する該マスタ時計を備え、
前記複数のスレーブ装着可能触覚デバイスのそれぞれは、スレーブ時計を同期させるのにＧＰＳを使用する該スレーブ時計を備える、
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記複数のスレーブ装着可能触覚デバイスは、複数の群に分割され、前記複数のスレーブ装着可能触覚デバイス群の各群は、１つ又は複数の触覚連係信号セットを受信するように構成される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
各触覚連係信号セットは、ターゲットとされたスレーブ装着可能触覚デバイス群をアドレス指定するための受信者アドレスをさらに含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
一連の触覚フィードバックを提供するための方法であって、
触覚データに従って第１の触覚信号セットを生成するステップと、
前記触覚データに従って第２の触覚信号セットを生成するステップと、
第１の一連の触覚フィードバックを生成するための第１のスレーブ装着可能触覚デバイスへ前記第１の触覚信号セットを送信するステップ、及び
第２の一連の触覚フィードバックを生成するための第２のスレーブ装着可能触覚デバイスへ前記第２の触覚信号セットを送信するステップ、
を含む、方法。
【請求項１７】
マスタ装着可能触覚デバイスの動作を検知するステップ、及び
前記マスタ装着可能触覚デバイスの前記動作に応答して前記触覚データを作成するステップ、
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
マスタ装着可能触覚デバイス内の記憶位置から前記触覚データを取り出すステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記触覚データに従って前記第１の触覚信号セットを前記生成するステップは、前記触覚信号内に非可聴時間同期列を追加するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記マスタ装着可能触覚デバイス内のマスタ時計と前記スレーブ装着可能触覚デバイス内のスレーブ時計とを同期させるステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
一連の触覚フィードバックを提供するためのシステムであって、
触覚データに従って第１の触覚信号セットを生成する手段と、
前記触覚データに従って第２の触覚信号セットを生成する手段と、
第１の一連の触覚フィードバックを生成するための第１のスレーブ装着可能触覚デバイスへ前記第１の触覚信号セットを送信する手段と、
第２の一連の触覚フィードバックを生成するための第２のスレーブ装着可能触覚デバイスへ前記第２の触覚信号セットを送信する手段と、
を備える、システム。
【請求項２２】
マスタ装着可能触覚デバイスの動作を検知する手段と、
前記マスタ装着可能触覚デバイスの前記動作に応答して前記触覚データを作成する手段と、
をさらに備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
マスタ装着可能触覚デバイス内の記憶位置から前記触覚データを取り出す手段をさらに備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記触覚データに従って前記第１の触覚信号セットを生成する前記手段は、前記触覚信号内に非可聴時間同期列を追加する手段をさらに含む、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記マスタ装着可能触覚デバイス内のマスタ時計と前記スレーブ装着可能触覚デバイス内のスレーブ時計とを同期させる手段をさらに備える、請求項２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の例示の実施形態は、通信に関する。より具体的には、本発明の例示の実施形態は、触覚フィードバックを使用して通信能力を高めることに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２００７年１２月１２日に出願された先の出願の米国実用特許出願第１１／９５４，６９０号の優先権を主張する。この米国実用特許出願は、参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００３】
１つ又は複数の人々の群を同期及び連係させることは、シナリオに応じて困難ではあるが興味をそそるものとなる可能性がある。例えば、シンフォニーオーケストラでは、音楽家は、楽器を演奏している間、通常、指揮者の指揮棒の動作を見ることができないことが一部原因して、指揮者のテンポに従うように音楽家に要求することは困難である可能性がある。同様の同期及び／又は連係の問題は、バレエの演技、劇場の演劇、バンドの演奏、映画若しくはテレビの製作、又はチームスポーツ等のシナリオでも起こる可能性がある。
【０００４】
別のシナリオでは、１つ又は複数の人々の群を同期／連係させて、連係した方法で任務を実行することも、困難ではあるが興味をそそるものである。例えば、いくつかの特殊軍事部隊群が、敵対的環境で任務を実行するために交戦中であるとき、それら特殊軍事部隊群が可聴周波、動き、及び視覚を使用する選択肢は、多くの場合、非常に制限されるので、これらの群を連係させることは、決定的に重要なものとなる。
【発明の概要】
【０００５】
リモート触覚デバイスを使用して触覚同期信号を分配するための方法及び装置が開示される。一実施形態では、リモート装着可能デバイス又はリモート取り付け可能デバイスであるマスタ触覚デバイスが、スレーブ触覚デバイスへ触覚同期信号を分配するように構成される。触覚同期信号は、例えば、或る音楽のテンポに関する情報を含むことができる。触覚信号分配システムは、例えば、マスタ装着可能触覚デバイスが、無線通信ネットワークを介して１つ又は複数のスレーブ装着可能触覚デバイス群へ触覚同期信号を選択的に分配することを可能にする。各スレーブ装着可能触覚デバイスは、触覚同期信号を受信すると、該触覚同期信号に応答して、ビートのリズムを有する一連の触覚フィードバックイベントを生成する。各スレーブ触覚デバイス群は、１つ又は複数の装着可能触覚デバイス又は取り付け可能触覚デバイスを含むことに留意すべきである。
【０００６】
本発明の例示の実施形態のさらなる特徴及び利点は、以下で述べる詳細な説明、図、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【０００７】
本発明の例示の実施形態は、本発明のさまざまな実施形態の以下に与える詳細な説明及び添付図面からより十分に理解されよう。しかしながら、これら詳細な説明及び添付図面は、本発明をそれら特定の実施形態に限定するように解釈されるべきではなく、単に説明及び理解のためだけのものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態によるリモート触覚インターフェースデバイスを使用する触覚タイミング分配システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるリモート触覚インターフェースデバイスを使用するシンフォニーオーケストラを示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による同期触覚信号を分配するための装着可能触覚デバイスを示す。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による同期触覚信号を分配するための取り付け可能触覚デバイスを示す。
【図４】本発明の一実施形態による同期触覚信号又は連係触覚信号を分配できるリモート触覚デバイスを示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態によるリモート触覚デバイスを使用して同期触覚信号を分配するプロセスを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の例示の実施形態は、本明細書では、マスタ触覚デバイスと１つ又は複数のスレーブ触覚デバイス群との間で同期触覚信号を分配するための方法、システム、及び装置のコンテキストで説明される。
【００１０】
当業者は、例示の実施形態の以下の詳細な説明が例示にすぎず、限定的であることを決して意図していないことを了解するであろう。この開示の利益を有するこのような当業者には、他の実施形態が容易に浮かぶであろう。次に、添付図面に示すような例示の実施形態の実施態様を詳細に参照することにする。図面及び以下の詳細な説明の全体を通じて、同じ部分又は同様の部分を参照するのに、同じ参照符号が使用される。
【００１１】
明瞭にするために、本明細書で説明する実施態様の決まりきった特徴のすべてが図示及び説明されるとは限らない。もちろん、このような実際の実施態様の開発はいずれにおいても、アプリケーションに関連した制約及びビジネスに関連した制約の順守等、開発者の特有の目標を達成するために、多数の実施態様特有の決定を行わなければならないこと、並びにこれら特有の目標は実施態様ごとに且つ開発者ごとに変化することが認識されよう。その上、このような開発努力は、複雑であり且つ多くの時間を要する場合があるが、それにもかかわらず、この開示の利益を有する当業者にとって、決まりきった工学技術の取り組みになることも認識されよう。
【００１２】
触覚同期信号を分配できる触覚信号分配システムは、マスタ触覚デバイス及びスレーブ触覚デバイス群を備える。一実施形態では、マスタ触覚デバイスは、リモートの装着可能又は取り付け可能なデバイスであり、触覚同期信号をスレーブ触覚デバイスへ分配するように構成される。触覚同期信号は、例えば、或る音楽のテンポに関する情報を含むことができる。触覚信号分配システムは、例えば、マスタ装着可能触覚デバイスが、無線通信ネットワークを介して１つ又は複数のスレーブ装着可能触覚デバイス群へ触覚同期信号を選択的に分配することを可能にする。各スレーブ装着可能触覚デバイスは、触覚同期信号を受信すると、その触覚同期信号に応答して、ビートリズムを有する一連の触覚フィードバックを生成する。各スレーブ触覚デバイス群は、１つ又は複数の装着可能又は取り付け可能触覚デバイスを含むことに留意すべきである。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態によるリモート触覚デバイスを使用する触覚タイミング分配システム１００を示すブロック図である。システム１００は、マスタリモート触覚デバイス１０２、６つのスレーブリモート触覚デバイス群１０４乃至１１４、及び中継局１１６を備える。マスタリモート触覚デバイス１０２及びスレーブリモート触覚デバイス１０４乃至１１４は、無線通信チャネル１３０乃至１４６を介して論理的に接続されている。リモート触覚デバイスには、マスタリモート触覚デバイス及びスレーブリモート触覚デバイスが含まれることに留意すべきである。各スレーブリモート触覚デバイス群は、１つ又は複数のリモート触覚デバイスを含む。本発明の例示の実施形態の基礎と成る概念は、１つ又は複数のブロック（回路又は機械的デバイス）がシステム１００に追加されても又はシステム１００から除去されても変化しないことに留意すべきである。
【００１４】
マスタリモート触覚デバイス１０２は、手等の身体又は指揮棒等の器具に取り付けることができる。マスタリモート触覚デバイス１０２の機能は、同期触覚信号セットを生成し、その後、その同期触覚信号セットを１つ又は複数のスレーブリモート触覚デバイス１０４乃至１１４へ送信することである。スレーブリモート触覚デバイス１０４乃至１１４の各デバイスは、同期触覚信号セットを選択的に受信すると、該同期触覚信号セットに従って一連の触覚フィードバックを生成する。
【００１５】
代替的に、マスタリモート触覚デバイス１０２は、異なるスレーブリモート触覚デバイス群に対して異なる同期触覚信号セットを生成するように構成することができる。例えば、群１０４用に生成された触覚信号は、群１０６用に生成された触覚信号とは異なるテンポを含むことができる。マスタリモート触覚デバイス１０２は、周波数変化又は署名付きデジタルデータパケット等のさまざまなアドレス指定メカニズムを使用して、特定の１つ又は複数のスレーブリモート触覚デバイス群を選択的にアドレス指定するか又はターゲットにする。各スレーブリモート触覚デバイス群は、触覚信号の受信後、該触覚信号に従って一連の触覚フィードバックを生成する。
【００１６】
一実施形態では、同期触覚信号は、所定の触覚データに従って生成される。この所定の触覚データは、マスタリモート触覚デバイス１０２に記憶することができる。代替的に、同期触覚信号は、マスタリモート触覚デバイス１０２の動作又は動きに応答して生成することができる。マスタリモート触覚デバイス１０２は、この実施形態では、加速度計等の１つ又は複数のセンサを含む。これらのセンサは、マスタリモート触覚デバイス１０２の動作を検出する。検出された動作は、その後、同期触覚信号を生成するのに使用される。例えば、指揮者がマスタリモート触覚デバイス１０２を装着し、或るテンポでバイオリン群を指し示した場合、マスタリモート触覚デバイス１０２内のセンサは、指揮者の動きを検出し、検出した動きに従って触覚信号セットを生成する。その触覚信号セットは、その後、無線通信ネットワークを介してバイオリン群へ送信される。
【００１７】
無線通信ネットワークは、ブルートゥース(Bluetooth)、セルラー（ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＣＤＰＤ、２．５Ｇ、３Ｇ等）、超広帯域（ＵＷＢ）、ＷｉＭａｘ、ＺｉｇＢｅｅ、及び／又は他のアドホック／メッシュネットワーク技術のうちの１つ又は複数を含むことができる。電力消費を削減するために、システム１００は、中継局１１６を使用して、マスタリモート触覚デバイス１０２からの信号強度を増幅することができる。例えば、中継局１１６は、無線チャネル１４０を介してマスタリモート触覚デバイス１０２から触覚信号を受信し、その後、受信した触覚信号を増幅後、無線チャネル１４２を介して１つ又は複数のスレーブリモート触覚デバイス群１１４へ中継する。
【００１８】
別の実施形態では、システム１００は、地域メッシュネットワークを用いて、マスタ触覚デバイスのための電力消費を節約する。マスタ触覚デバイス１０２は、バッテリー電源又は再充電可能な電源を使用できることに留意すべきである。バッテリー電源又は再充電可能な電源は、限られた電力供給を有する。地域メッシュネットワークによって、スレーブ触覚デバイスは、信号分配タスクを分担することが可能になる。地域メッシュネットワークのシナリオでは、或る群において、例えば１つのスレーブリモート触覚デバイス又は筆頭スレーブリモート触覚デバイスが、マスタリモート触覚デバイスから同期触覚信号を受信するように設計され、そのスレーブリモート触覚デバイスは、受信した触覚信号をその群の残りのスレーブリモート触覚デバイスへポピュレートすることを担当する。例えば、スレーブリモート触覚デバイス１２０がマスタリモート触覚デバイス１０２から無線チャネル１３８を介して触覚信号を受信すると、そのスレーブリモート触覚デバイス１２０は、受信した触覚信号を、群１１２の残りのスレーブリモート触覚デバイスへ転送することを担当する。代替的に、群内の所定のスレーブ順で触覚信号をポピュレートすることもできる。例えば、スレーブリモート触覚デバイス１２０は、マスタリモート触覚デバイス１０２から触覚信号を受信すると、受信した触覚信号をスレーブリモート触覚デバイス１２２へ転送し、次に、スレーブリモート触覚デバイス１２２は、受信した触覚信号をスレーブリモート触覚デバイス１２４へ転送し、群１１２におけるあらゆるスレーブリモート触覚デバイスが触覚信号を受信するまで、同様の転送が行われる。
【００１９】
本発明の例示の実施形態の機能は、触覚フィードバックを、ユーザ非可聴時間同期列（user inaudible temporal synchronization queue）に提供することである。例えば、システム１００は、触覚メトロノームとなるように構成することができ、触覚フィードバックを時間列として提供して、音楽家が使用する従来の可聴／可視メトロノームを模倣することができる。触覚メトロノームの概念は、１人又は複数の個人（又は物体）の時間同期が決定的に重要である多くのシナリオで使用することができる。個人が自身の視覚及び聴覚を手元の作業にすでに向けているとき、触覚フィードバックを使用してテンポを作成することが有利である。例えば、音楽家がシンフォニーオーケストラ又は音楽バンドで演奏しているとき、音楽家の視覚及び聴覚が演奏、音符、及び楽器ですでに占有されているので、所望のテンポを模倣する一連の触覚フィードバックは、それら音楽家に役立つことができる。
【００２０】
システム１００は、歌唱、シンフォニーオーケストラ、バンド、オペラ、演劇、曲芸等のような演芸のシナリオに適用可能である。チームスポーツは、システム１００を用いることができる別の分野とすることができる。例えば、システム１００は、ローイングチームのアスリート、スイマ、サイクリスト、シンクロナイズドスイマ等を同期させるのに役立つことができる。上記で議論したように、システム１００は、軍事演習（兵士、チーム、車両の連係、機動演習、戦闘のタイミング設定等）、言語／発話療法トレーニング（例えば、発話中の一貫したテンポ）、組み立て／生産担当者の時間スケジュール用のトレーニングデバイス、スピードが重視される調達（メッキ、硬化等）の待ち行列トレーニング等のようなトレーニング設定においても役立つ。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態によるリモート触覚インターフェースデバイスを使用するシンフォニーオーケストラ２００を示すブロック図である。シンフォニーオーケストラ２００は、第１バイオリン群２０４、第２バイオリン群２０８、チェロ群２１２、ダブルベース群２１４、楽器群２１０、及び指揮者２０２を含む。楽器２１０は、ヴィオラ、ハープ、オーボエ、トランペット等を含む。指揮者２０２は、マスタリモート触覚デバイスを装着し、さまざまな群の音楽家は、同期用のスレーブリモート触覚デバイスを装着する。本発明の例示の実施形態の基礎と成る概念は、１つ又は複数のブロック（回路又は機械的デバイス）がシンフォニーオーケストラ２００に追加されても又はシンフォニーオーケストラ２００から除去されても変化しないことに留意すべきである。
【００２２】
一実施形態では、無線通信ネットワーク２１６を使用して、指揮者２０２が装着したマスタリモート触覚デバイスと音楽家又は演奏者が装着したスレーブリモート触覚デバイス群との間の接続が論理的に提供される。テンポ情報又は時間同期情報は、有線触覚信号又は無線触覚信号のいずれかを通じて、スレーブ触覚デバイス又はスレーブ触覚メトロノームの装着者へ選択的に分配することができる。シンフォニーオーケストラ２００（又はバンド）の音楽家は、例えば、ネットワーク化された触覚メトロノームを個別に装着することができ、指揮者への遮るもののない視界を有するか否かに関わらず又は指揮テンポ列（lead tempo queue）が聞こえるか否かに関わらず、所望のテンポを感知することができる。
【００２３】
再び図２を参照して、触覚メトロノーム装着者に分配される基準テンポを模倣する触覚フィードバックである触覚基準テンポは、指揮者の指揮棒に組み込まれた加速度計又は指揮者の手に装着された加速度計等のセンサから自動的に導出することができる。装着可能リモート触覚デバイスが正しく較正されると、オーケストラは、正確な共通のテンポを保つことができると同時に、指揮者によって伝えられるテンポのニュアンスにこれまで通り従うことができる。指揮者２０２が装着したマスタリモート触覚デバイスは、一意のアドレスを有する様々な１つ又は複数のスレーブリモート触覚デバイス群へ同期触覚信号を送信できることに留意すべきである。異なるアドレス指定メカニズムが使用されるので、例えば、第１バイオリン群２０４のための同期触覚信号は、チェロ群２１２のための同期触覚信号と干渉しないことになっている。
【００２４】
群の間の干渉を削減するために、異なる周波数を使用して、異なる群を別々にアドレス指定することができる。アドレス指定方式が周波数変化を使用するとき、スレーブリモート触覚デバイス群は、近傍の群の一連の触覚信号を見ることもなければその一連の触覚信号に気付くこともない。例えば、周波数変化アドレス指定方式は、連係された軍事作戦等の状況で特に役立つことができる。特定の群への他の形態のアドレス指定触覚情報も可能である。一例は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットトラフィックを特定のターゲットに向けるのに使用される方式と同様の方式でアドレス署名付きデジタル情報パケットを使用することである。連係用の触覚フィードバックは、大きな建設現場でのクレーン作業のようなシナリオにも役立つことができることに留意すべきである。
【００２５】
図３Ａは、本発明の一実施形態による同期触覚信号を分配するための装着可能触覚デバイスを示す図３００である。図３００は、装着可能触覚リング３０２及び手３０６を含む。装着可能触覚リング３０２は、手３０６の動作から入力を検知することができる。本発明の例示の実施形態の基礎と成る概念は、１つ又は複数のブロック（回路又は機械的デバイス）が図３００に追加されても又は図３００から除去されても変化しないことに留意すべきである。
【００２６】
装着可能触覚リング３０２は、マスタリモート触覚デバイス又は装着可能リモートインターフェースデバイス等としても知られており、図３Ａに示すように、指に装着し且つ／又ははめ込むことができるリング形状に設計して構築することができる。人間の指の様々なサイズ及び形状に対応するように、装着可能触覚リング３０２のさまざまな物理設計を使用して、親指、人差し指、中指、薬指、及び／又は小指をフィットさせることができる。マスタリモート触覚デバイスは、ブレスレット又は時計バンドのような形状で構築することもできることに留意すべきである。指揮者の手のような手３０６が、音楽演奏を指揮するように空中で動くと、装着可能触覚リング３０２は、加速度計又は同様のセンサを使用して手３０６の動き又は動作を検知する。装着可能触覚リング３０２は、動き及び／又は動作を検出すると、上昇、下降等の動作、動きの速度等に応答して一連の触覚信号３０８を生成する。
【００２７】
一実施形態では、装着可能触覚リング３０２はアクチュエータを備える。このアクチュエータは、どの１つ又は複数のスレーブ装着可能触覚デバイス群が触覚信号を受信するように選ばれたのかを肯定応答又は確認するための触覚フィードバックを生成することができる。圧電アクチュエータ、形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータ、偏心回転質量体（ＥＲＭ）アクチュエータ、又はリニア共振アクチュエータ（ＬＲＡ）等のようなアクチュエータを通じて、触覚フィードバック又は振動触知フィードバックを提供することができる。「動き」及び「動作」という用語は、本明細書では交換可能に使用されることに留意すべきである。また、「検出」及び「検知」という用語も、本明細書では交換可能に使用される。
【００２８】
図３Ａに図示しない装着可能スレーブ触覚デバイスは、リング、ブレスレット、ネックレス等のような形状に設計して構築することができる。一実施形態では、装着可能スレーブ触覚デバイスを使用して、同期触覚信号が受信され、同期触覚信号に従って振動触知フィードバック又は触覚フィードバックが生成される。装着可能スレーブ触覚デバイスの機能は、同期触覚情報を受信することである。代替的に、装着可能又は取り付け可能スレーブ触覚デバイスは、信号又は触覚信号を他のスレーブ触覚デバイス及び／又はマスタ触覚デバイスへ送信することもできる。
【００２９】
代替的に、触覚メトロノームは、スタンドアロンデバイスとすることもできるし、触覚メトロノームのうちのいくつかから成るネットワークにおけるノードとすることもできる。スタンドアロンバージョンでは、設定された間隔で作成された触覚フィードバック（振動等）をユーザが感知できるように、デバイスを身体に装着することもできるし、ユーザに近接して実装することもできる。
【００３０】
図３Ｂは、本発明の一実施形態による同期触覚信号を分配するための取り付け可能触覚デバイスを示す図３１０である。図３１０は、触覚指揮棒３０４及び手３０６を含む。取り付け可能触覚デバイス３２０は、触覚指揮棒３０４に設置されるか又は取り付けられる。取り付け可能触覚デバイス３２０は、装着可能触覚リング３０２と同様に、触覚指揮棒３０４の動きを介して手３０６の動作を検知することができる。本発明の例示の実施形態の基礎と成る概念は、１つ又は複数のブロック（回路又は機械的デバイス）が図３１０に追加されても又は図３１０から除去されても変化しないことに留意すべきである。
【００３１】
図３Ｂを再び参照して、手３０６は、触覚指揮棒３０４を握る。取り付け可能触覚デバイス３２０を有する触覚指揮棒３０４は、指揮者の手３０６の動作に従って１つ又は複数の楽器群にアドレス指定された１つ又は複数の同期触覚信号セット３１８を送出する。例えば、指揮者は、加速度計を備え、手／指揮棒の動きを捕捉できるテンポ検知指揮棒３０４を手に持つ。検出した動きに基づいて、取り付け可能触覚デバイス３２０内のマイクロプロセッサは、所望のテンポを、検知したデータから抽出する。取り付け可能触覚デバイス３２０又は指揮棒３０４内の送信機は、テンポ情報３１８を１つ又は複数のスレーブ触覚メトロノーム又はデバイスへブロードキャストする。触覚指揮棒３０４は、マスタリモート触覚デバイスとも呼ぶことができることに留意すべきである。
【００３２】
図４は、本発明の一実施形態による同期触覚信号又は連係触覚信号を分配できるリモート触覚デバイスを示すブロック図４００である。図４００は、装着可能又は取り付け可能触覚デバイス４０２、第１の人々の群４０４、第２の人々の群４０６、第３の人々の群４０８、第４の人々の群４１０、及び中継局４１２を含む。中継局４１２は、触覚信号を増幅及び中継することができる。本発明の例示の実施形態の基礎と成る概念は、電源等の追加のブロックが図４００に追加されても又は図４００から除去されても変化しないことに留意すべきである。
【００３３】
人々の各群は、独特の特性を包含することができ、人々の各群は、特定の同期触覚信号セットを受信することができる。例えば、第１の群４０４は、男性４４２及び女性４４０の群を含む一方、第２の群４０６は、男性の群を含む。第３の群４０８は、女性の群を含む一方、第４の群４１０は、１人の男性を含む。代替的に、第１の群４０４は、シンフォニーオーケストラで第１バイオリンを演奏する音楽家とすることができる一方、第２の群４０６はヴィオラを演奏する。また、第３の群４０８は、チェロ奏者とすることができる一方、第４の群はピアニストである。また、第１の群、第２の群、第３の群、及び第４の群は、連係した任務を実行する準備ができている特殊軍事部隊である。チームスポーツ及び現場作業等の他の用途も可能であることに留意すべきである。
【００３４】
装着可能触覚デバイス４０２は、センサ４２０、内部フィルタ４２２、セレクタ４２４、ジェネレータ４２６、及び触覚出力デバイス４２８をさらに含む。センサ４２０は、装着可能触覚デバイス４０２の位置及び動きを検出するように構成される。フィルタ４２２は、無関係な動作又は動きを除去するのに使用される。これら無関係な動作又は動きは、手の動作の自然な部分とみなされる。セレクタ４２４は、メモリに記憶された触覚効果群から１つの触覚効果を選択する。例えば、人々の各群は、その群を選択することを示す特有の触覚効果を有することができる。触覚出力デバイス４２８は、セレクタ４２４から受信した情報に従って触覚フィードバックを生成できるアクチュエータである。
【００３５】
ジェネレータ４２６は、フィルタリングされた動作に応答して同期触覚信号を生成し、その後、さまざまな通信チャネル４３２乃至４３８を介して、群４０４乃至４１０等の１つ又は複数の群へ同期触覚信号を送信する。さまざまな通信チャネル４３２乃至４３８は、有線通信又は無線通信とすることができる。例えば、ジェネレータ４２６は、第１の群４０４及び第２の群４０６等の１つ又は複数の人々の群について１つ又は複数の一意の同期触覚信号を生成することができる。例えば、群４０４はバイオリンを演奏する一方、群４０８はバスドラムを演奏するので、群４０４のための同期触覚信号は、群４０８のための同期触覚信号と異なる場合がある。
【００３６】
一実施形態では、触覚メトロノームは、装着可能触覚デバイス４０２の必須の論理ブロックに従って構築される。例えば、触覚メトロノームは、触覚フィードバックを生成するための機械的手段及びデータ処理用のプログラマブルロジックデバイスを備えるべきである。機械的手段には、ＤＣモータに取り付けられた振動偏心質量体等のさまざまなタイプの触覚アクチュエータが含まれる。触覚メトロノームは、モータのオン（触覚フィードバック）状態とモータのオフ（触覚フィードバックなし）状態とを切り替える規則的な時間間隔の設定等、動作に応答してアクチュエータを制御するための１つ又は複数のプログラマブルロジックデバイスも使用する。代替的に、触覚メトロノームは、スタンドアロンデバイスとして使用することもでき、このスタンドアロンデバイスは、触覚フィードバックレート（すなわち、メトロノームテンポ）の調整を可能にするインターフェースをさらに備えることができる。
【００３７】
１つ又は複数の有線通信ネットワーク又は無線通信ネットワークを使用して、マスタ触覚メトロノームとスレーブ触覚メトロノーム群との間で同期触覚信号を円滑にし且つ分配することができる。マスタ触覚メトロノームは、装着可能マスタリモート触覚デバイスと同様の機能を実行すべきであり、スレーブ触覚メトロノームは、装着可能スレーブリモート触覚デバイスと同様の機能を実行すべきである。例えば、ネットワーク化された触覚メトロノームは、通信回路機構を使用して、マスタデバイスから、指揮されたテンポを受信し、その後、テンポに関するフィードバック情報及び時間データを、さらに分配するためにネットワークの集中ロケーション又は他のノードへ転送する。中継局４１２又は中央分配ネットワークを使用することによって、通信エリアのカバレッジを拡大することができる。無線ネットワーク化された触覚メトロノームの概念の場合、無線ネットワーク化された触覚メトロノームは、すべてのノードに対する中央分配点と共に動作することもできるし、各触覚メトロノームが受信機として働くだけでなく、すべてのノードへカバレッジを拡張する送信機としても働くメッシュネットワーク形式で動作することもできる。
【００３８】
本発明の例示の実施形態は、以下で説明するさまざまな処理ステップを含む。実施形態のこれらのステップは、マシン実行可能命令又はコンピュータ実行可能命令に具現化することができる。これらの命令は、当該命令でプログラミングされる汎用システム又は専用システムに本発明のステップを実行させるのに使用することができる。代替的に、本発明のステップは、当該ステップを実行するためのハードワイヤードロジックを含む特定のハードウェアコンポーネントが実行することもできるし、プログラミングされたコンピュータコンポーネントとカスタムハードウェアコンポーネントとの任意の組み合わせが実行することもできる。本発明の実施形態は、インターネットに関して説明されるが、本明細書で説明する方法及び装置は、他のネットワークインフラストラクチャ又は他のデータ通信環境にも等しく適用可能である。
【００３９】
図５は、本発明の一実施形態によるリモート触覚デバイスを使用して同期触覚信号を分配するプロセスを示すフローチャート５００である。ブロック５０２において、このプロセスは、触覚データに従って第１の触覚信号セットを生成する。一実施形態では、第１の触覚信号セットは、非可聴時間同期列に関する情報を含む。一態様では、触覚データは、マスタ装着可能触覚デバイス内の記憶位置からフェッチ又は取りだされる(retrieve)。代替的に、触覚データは、マスタリモート触覚デバイスの動作及び動作速度に従って生成することができる。一実施形態では、このプロセスは、マスタ装着可能触覚デバイスの動作を検知することができ、マスタ装着可能触覚デバイスの動作に応答して触覚データを作成することができる。ブロック５０２の後、このプロセスは次のブロックに移動する。
【００４０】
ブロック５０４において、このプロセスは、触覚データに従って第２の触覚信号セットを生成する。第１の触覚信号セットは、第２の触覚信号セットとは異なる宛先アドレスを含むことに留意すべきである。本発明の例示の実施形態の用途に応じて、さまざまなアドレス指定メカニズムを使用することができる。例えば、第１の触覚信号セットは、第２の触覚信号セットとは異なる無線周波数で送信することができる。ブロック５０４の後、このプロセスは、次のブロックに進む。
【００４１】
ブロック５０６において、このプロセスは、第１の一連の触覚フィードバックを生成するための第１のスレーブ装着可能触覚デバイスへ第１の触覚信号セットを送信する。一実施形態では、第１の触覚信号セットは、どの１つ又は複数のスレーブ装着可能触覚デバイス群が第１の触覚信号セットを受信すべきかを示す宛先アドレスを含む。第１のスレーブ装着可能触覚デバイスは或る群に属する場合があることに留意すべきである。ブロック５０６の後、このプロセスは次のブロックに進む。
【００４２】
ブロック５０８において、このプロセスは、第２の一連の触覚フィードバックを生成するための第２のスレーブ装着可能触覚デバイスへ第２の触覚信号セットを送信する。一実施形態では、このプロセスは、時計信号又は全地球測位システム（ＧＰＳ）を使用して、マスタ装着可能触覚デバイス内のマスタ時計をスレーブ装着可能触覚デバイス内のスレーブ時計と同期させることができる。スレーブ装着可能触覚デバイスは、触覚信号又は同期触覚信号を受信すると、触覚信号に従って音楽テンポを模倣する触覚フィードバックを生成することに留意すべきである。一実施形態では、スレーブ装着可能触覚デバイスも、無線信号を介してマスタ装着可能触覚デバイスと通信できることに留意すべきである。例えば、スレーブ装着可能触覚デバイスは、休止状態から目覚めたことをマスタ装着可能触覚デバイスに知らせることができる。
【００４３】
本発明の特定の実施形態を図示及び説明してきたが、本発明及びそのより幅広い態様から逸脱することなく、本明細書の教示に基づいて、変更及び修正を行えることが当業者には明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の例示の実施形態の真の精神及び範囲内に入るすべての変更及び修正を、当該特許請求の範囲の範囲内に包含することを目的としている。
【図１】
2014098916.tif 000003
【図２】
2014098916.tif 000004
【図３Ａ】
2014098916.tif 000005
【図３Ｂ】
2014098916.tif 000006
【図４】
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【図５】
2014098916.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月27日(2014.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークを介して１つ又は複数の連係信号セットを分配するように構成されるマスタ装着可能デバイスであって、該マスタ装着可能デバイスは、物体に取り付けることができる、マスタ装着可能デバイスと、
前記マスタ装着可能デバイスに論理的に結合されて、少なくとも１つの連係信号セットを選択的に受信することができると共に、前記連係信号に応答してフィードバックを生成することができる、複数のスレーブデバイスであって、前記連係信号は、触覚連係信号であって、且つ、該スレーブデバイスは、触覚フィードバックを生成する装着可能触覚デバイスである、複数のスレーブデバイスと、
を備え、
前記複数のスレーブ装着可能触覚デバイスは、複数の群に分割され、該複数のスレーブ装着可能触覚デバイスの群の各群は、１つ又は複数の触覚連係信号セットを受信するように構成され、
或る群内の前記複数のスレーブ装着可能触覚デバイスのうちの少なくとも１つのスレーブ装着可能触覚デバイスは、前記マスタ装着可能デバイスから１つ又は複数の触覚連係信号セットを受信するように適合され、且つ、前記群内の前記複数のスレーブ装着可能触覚デバイスのうちの少なくとも別のスレーブ装着可能触覚デバイスに前記１つ又は複数の触覚連係信号セットを転送するように適合される、触覚連係システム。
【請求項２】
前記マスタ装着可能デバイスは、身体の一部に取り付けることができる、請求項１に記載の触覚連係システム。
【請求項３】
１つ又は複数の触覚連係信号セットを分配するように構成される前記マスタ装着可能デバイスは、該マスタ装着可能デバイスの動作を検知することができるセンサをさらに備え、該センサは、前記検出された動作に従って前記触覚連係信号を生成するように構成される、請求項１に記載の触覚連係システム。
【請求項４】
前記マスタ装着可能デバイスは、マスタ時計を同期させるのに全地球測位システム（ＧＰＳ）を使用する該マスタ時計を備え、
前記複数のスレーブ装着可能触覚デバイスのそれぞれは、スレーブ時計を同期させるのにＧＰＳを使用する該スレーブ時計を備える、請求項１に記載の触覚連係システム。
【請求項５】
各触覚連係信号セットは、ターゲットとされたスレーブ装着可能触覚デバイス群をアドレス指定するための受信者アドレスをさらに含む、請求項１に記載の触覚連係システム。
【請求項６】
一連の触覚フィードバックを提供するための方法であって、
触覚データに従って第１の触覚信号セットを生成するステップと、
前記触覚データに従って第２の触覚信号セットを生成するステップと、
第１の一連の触覚フィードバックを生成するための第１のスレーブ装着可能触覚デバイスの第１の群へ前記第１の触覚信号セットを送信するステップと、
第２の一連の触覚フィードバックを生成するための第２のスレーブ装着可能触覚デバイスの第２の群へ前記第２の触覚信号セットを送信するステップと、
を含み、
前記第１の群内の前記第１のスレーブ装着可能触覚デバイスのうちの少なくとも１つのスレーブ装着可能触覚デバイスは、前記マスタ装着可能デバイスから第１の触覚連係信号セットを受信し、且つ、該第１の触覚連係信号セットを前記第１の群内の前記第１のスレーブ装着可能触覚デバイスのうちの少なくとも別のスレーブ装着可能触覚デバイスへ転送する、方法。
【請求項７】
マスタ装着可能デバイスの動作を検知するステップ、及び
前記マスタ装着可能デバイスの前記動作に応答して前記触覚データを作成するステップ、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
マスタ装着可能デバイス内の記憶位置から前記触覚データを取り出すステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記触覚データに従って第１の触覚信号セットを生成するステップは、前記触覚信号内に非可聴時間同期列を追加するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記マスタ装着可能デバイス内のマスタ時計と前記第１又は第２のスレーブ装着可能触覚デバイス内のスレーブ時計とを同期させるステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。