(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造組立体（１、２、３１、４）と、少なくとも１つの相互作用効果を制御するための制御組立体（５０、５１、６１）と、を含む対話型装置（１０）であって、
前記構造組立体は、空洞を形成するシャーシ（４）と、接触感知表面（１）により形成された平面部品と、少なくとも１つのアクチュエータ（３１）と、を含み、
前記制御組立体は、前記接触感知表面（１）の作動に応答して接触制御信号（５２）を生成する手段（５１）と、前記シャーシ（４）の前記空洞に対し前記平面部品を移動するために前記アクチュエータを駆動する手段（６１）と、を含み、
−前記構造組立体は、前記平面部品が前記空洞を覆うように前記アクチュエータ（３１）により浮遊状態で保持されるように、配置され、
−前記制御組立体はまた、前記アクチュエータを駆動する前記手段（６１、６２）を制御するために、前記接触制御信号（５２）により制御され音声相互作用効果を表す周波数成分（２００）を含む第１のオーディオ信号（５３）を生成することができる演算手段（５０）を含み、
−前記構造組立体と前記制御組立体は、前記接触感知表面（１）の作動が前記音声相互作用効果を生成するように前記シャーシ（４）の前記空洞に対する前記平面部品（１）の移動を制御するように配置され、
前記平面部品（１）はまた、前記接触感知表面（１）の周辺部に固定された枠（２）を含み、
前記枠は、前記シャーシ（４）の周辺部と前記平面部品（１、２）の周辺部との間にベント（５）を形成するように画定された形状を有し、
前記ベント（５）の部分は、前記平面部品（１、２）が前記空洞に対して移動されると共振周波数における裏面波（１０１）がその位相が反転されて前面波（１００）に加算されるように寸法決めされる装置。
【請求項２】
前記演算手段（５０）は、前記接触感知表面（１）の前記作動が音響効果と触覚効果を同時に生成するように前記シャーシ（４）の前記空洞に対する前記平面部品（１）の移動を制御するように、触覚相互作用効果を表す第１の周波数成分（２０１）と音声相互作用効果を表す第２の周波数成分（２００）とを含む第２のオーディオ信号を生成することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記駆動手段（６２）に関連する第２のアクチュエータ（３２）をさらに含む請求項１〜２のいずれか一項に記載の装置であって、
前記演算手段（５０）は、前記第２のアクチュエータ（３２）の前記駆動手段（６２）を制御するために音声相互作用効果を表す周波数成分を含む第３のオーディオ信号（５４）を生成することができる、装置。
【請求項４】
前記演算手段（５０）は、前記接触感知表面（１）の前記作動が音響効果と触覚効果を同時に生成するために前記シャーシの前記空洞に対する前記平面部品（１）の前記移動を前記第２のアクチュエータ（３２）により制御するように、触覚相互作用効果を表す第１の周波数成分と音声相互作用効果を表す第２の周波数成分とを含む第４のオーディオ信号を生成することができる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記枠（２）の外縁（２２）は、前記シャーシ（４）の周辺部と、前記シャーシ（４）の周辺部と前記ベント（５）を形成する外縁（２２）との間の空間と、を覆うように前記接触感知表面（１）に固定された前記枠の内端（２１）に対し垂直に曲げられる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記アクチュエータは前記平面部品を前記接触感知表面（１）の面に対し垂直に移動するように構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
請求項１に記載の対話型装置の少なくとも１つの相互作用効果を生成する方法であって、
前記接触感知表面の前記作動に応答して接触制御信号を生成する第１の工程と、
音声相互作用効果を表す周波数成分を含むオーディオ信号を生成する第２の工程と、
前記接触感知表面の前記作動が音声相互作用効果を生成するように前記シャーシの前記空洞に対する前記平面部品の前記移動を制御するように、前記オーディオ信号に基づいて前記アクチュエータを制御する第３の工程と、を含む方法。
【請求項８】
前記第２の工程では、触覚相互作用効果を表す周波数成分を含む信号は前記オーディオ信号と合成され、
前記第３の工程では、前記アクチュエータは、前記接触感知表面の前記作動が音響効果と触覚効果を同時に生成するように前記シャーシの前記空洞に対する前記平面部品の前記移動を制御するように前記オーディオ信号に基づいて制御される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記対話型装置はまた表示手段を含む、請求項７または８に記載の方法であって、
前記表示手段上に視覚的相互作用効果を生成する工程を含む。方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は「タッチスクリーン」としても知られる接触感知画面（ｔｏｕｃｈ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｓｃｒｅｅｎ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
これらの画面は、ユーザの指または手、あるいは任意の他の活性化手段により活性化される高感度表面であり、グラフィカルインターフェースを介し装置またはシステムを制御するためにしばしば使用される。多くの可能な用途が存在する。パイロットが航空機のアビオニクスシステムにより表示されるすべての機能を監視し制御することができる航空アプリケーションが特に挙げられることができる。
【０００３】
このようなインターフェースは、オペレータが非活性状態から活性状態への遷移を見ることができしたがって自分の相互作用を確認することができるようにユーザ情報フィードバック（例えば、ボタンの状態変化）を提供する必要がある。
【０００４】
この可視化モード（ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ）はあまり協調的ではなく、命令の活性化または非活性化に関する疑いに伴いエラーが生じる可能性がある。この可視化モードはブラインド命令（ｂｌｉｎｄ  ｃｏｍｍａｎｄ）の場合（パイロットが外を見ることにより一次タスクを何よりも先に処理しなければならない場合）は適用されない。
【０００５】
このため、活性化された物体の状態に関するフィードバックを与えることにより相互作用の現実性を増す力フィードバック触覚式システム（ｆｏｒｃｅ  ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｈａｐｔｉｃ  ｓｙｓｔｅｍ）を使用する。一般的に受け入れられている最先端技術によると、このフィードバックは本質的に震動性または慣性であり、音を全くあるいはほとんど発しなくしかもかなり不愉快なやり方のものである。オーディオシステムを追加することができるが、これを収容し駆動するのはかなり難しい。実際には、航空用途の触覚式装置は環境制約条件により制限される。さらに、通常数センチメートルの厚さを有する接触感知タブレット型装置は、航空機操縦室の雑音環境に適したオーディオシステムの組み入れの実現性を複雑にする。
【０００６】
触覚式装置を補足するオーディオシステムを収容する課題に対応して、最先端技術として米国特許出願公開第２００８／００５５２７７号明細書と国際公開第２０１００６５２０７号パンフレットが知られている。これらの文書には、表面の移動に一定の剛性を与える可撓性サスペンション上に搭載された接触感知表面を含む触覚式装置が記載されている。これらの装置はまた、組立体を動かして触覚効果または音声を生成する中心部または周辺部に置かれたアクチュエータを含む。したがって接触感知スラブとアクチュエータは接触感知スラブの振動により音響組立体を形成できるようにする。
【０００７】
さらに、これらの触覚式装置は、上記特許に記載されるように、効果音ライブラリに関連付けられたマイクロプロセッサベースの触覚制御装置を使用する。この制御装置は専用ソフトウェア制御装置（すなわち「ドライバ」）により実施される。さらに、触覚効果を利用するアプリケーションはこのドライバに適合するように設計される必要があった。
【０００８】
既存の触覚式装置の欠点を要約すると、すべての公知の触覚システムは、触覚効果の再生において（特に、例えば１０インチを越える対角線を有する大きな画面上で）あまり信頼できなく、隣接物体（ダッシュボード、机、支持体等）を共振させる傾向のある大きな慣性力を生じる。
【０００９】
さらに、触覚式装置はそれらの様々な部品の共振から生じる音を発し、偶発的に嫌な雑音を生じる。
【００１０】
さらに、触覚効果生成電子回路をソフトウェアドライバと専用アプリケーショントと共に接触感知画面に追加する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の第１の目的は、対話型装置の相互作用を強化するために、触覚機能と音響機能を含む対話型装置を提案することである。
【００１２】
本発明の第２の目的は、例えば航空機操縦室等の強い制約条件を有する環境に適したオーディオ触覚式装置を提案することである。このため触覚式装置は、操縦タスク中に航空機パイロットにより操作されるのに十分にコンパクトでかつ信頼できなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
具体的には、本発明は、構造組立体と少なくとも１つの相互作用効果を制御するための制御組立体とを含む対話型装置に関する。構造組立体は、空洞を形成するシャーシと、接触感知表面により形成される平面部品と、少なくとも１つのアクチュエータと、を含み、制御組立体は、接触感知表面の作動に応答して接触制御信号を生成する手段と、シャーシの空洞に対し平面部品を移動するためにアクチュエータを駆動する手段と、を含む。構造組立体は、平面部品が空洞を覆うようにアクチュエータにより浮遊状態で保持されるように、配置され、制御組立体はまた、アクチュエータ駆動手段を制御するために、接触制御信号により制御される演算手段であって音声相互作用効果を表す周波数成分を含む第１のオーディオ信号を生成することができる演算手段を含む。構造組立体と制御組立体は、接触感知表面の作動が音声相互作用効果を生成するようにシャーシの空洞に対する平面部品の移動を制御するように配置される。
【００１４】
有利には、演算手段は、接触感知表面の作動が音響効果と触覚効果を同時に生成するようにシャーシの空洞に対する平面部品の移動を制御するように、触覚相互作用効果を表す第１の周波数成分と音声相互作用効果を表す第２の周波数成分とを含む第２のオーディオ信号を生成することができる。
【００１５】
一変形態様によると、対話型装置はまた、駆動手段に関連する第２のアクチュエータを含み、演算手段は、第２のアクチュエータ駆動手段を制御するために音声相互作用効果を表す周波数成分を含む第３のオーディオ信号を生成することができる。
【００１６】
有利には、演算手段は、接触感知表面の作動が前記音響効果と前記触覚効果を同時に生成するためにシャーシの空洞に対する平面部品の移動を第２のアクチュエータにより制御するように、触覚相互作用効果を表す第１の周波数成分と音声相互作用効果を表す第２の周波数成分とを含む第４のオーディオ信号を生成することができる。
【００１７】
一変形態様によると、平面部品はまた、前記接触感知表面の周辺部に固定された枠を含み、枠は、シャーシの周辺部と平面部品の周辺部との間にベントを形成するように画定された形状を有し、ベント部は、平面部品が空洞に対して移動されると共振周波数における裏面波がその位相が反転されて前面波に加算されるように、寸法決めされる。
【００１８】
一変形態様によると、枠の外縁は、シャーシの周辺部（シャーシの周辺部とベントを形成する外縁との間の空間）を覆うように接触感知表面に固定された枠の内端に対し垂直に曲げられる。
【００１９】
好ましくは、アクチュエータは接触感知表面の面に対し垂直に平面部品を移動するように構成される。
【００２０】
本発明はまた、請求項１に記載の対話型装置の少なくとも１つの相互作用効果を生成する方法に関する。本発明は、
【００２１】
前記接触感知表面の作動に応答して接触制御信号を生成する第１の工程と、
【００２２】
音声相互作用効果を表す周波数成分を含むオーディオ信号を生成する第２の工程と、
【００２３】
接触感知表面の作動が音声相互作用効果を生成するようにシャーシの空洞に対する平面部品の移動を制御するように、オーディオ信号に基づいてアクチュエータを制御する第３の工程と、の連続工程を含む。
【００２４】
一変形態様によると、第２の工程では、触覚相互作用効果を表す周波数成分を含む信号はオーディオ信号と合成され、第３の工程では、アクチュエータは、接触感知表面の作動が音響効果と触覚効果を同時に生成するようにシャーシの空洞に対する平面部品の移動を制御するように、オーディオ信号に基づいて制御される。
【００２５】
好ましくは、対話型装置はまた表示手段を含み、本方法は表示手段に対する視覚的相互作用効果を生成する工程を含む。
【００２６】
本発明の第１の利点は、特に音声を生成する手段を追加することなく音声相互作用効果機能性を有することである。実際には、対話型装置のまさにその構成は拡声器のように振る舞い、対話型装置のシャーシにより形成される空洞上の接触感知表面の移動により音波を生成することができる。好ましくは、シャーシと接触感知表面は少なくとも１０インチの対角線を有し、接触感知表面の周囲の枠の取り付けは音波の生成に好都合な剛性を呈示するように構成される。
【００２７】
接触制御命令に応じたオーディオ信号の生成と、同オーディオ信号によるアクチュエータの直接駆動とから生じる第２の利点は、触覚効果制御電子回路を内蔵する必要が無いということである。公知のシステム（このようなシステムは米国特許出願公開第２００８／００５５２７７号明細書に一例として記載される）とは異なり、触覚効果は制御リンクにより伝達されるのではない。本発明によると、この複雑な制御装置はもはや有用ではなく、したがって触覚式装置への特別の接続あるいはこれを実施するためのソフトウェアドライバの必要はもはや無い。
【００２８】
本発明によると、接触感知表面は膜として使用され、アクチュエータは表面を支持する剛性枠に搭載されてオーディオおよび触覚トランスデューサとして使用される。したがってこの機能は０Ｈｚ（準静的状態）から２０ｋＨｚを越えるまでの範囲の帯域幅を有するアクチュエータ自体（音波の再生に適合した剛性を有する）により提供されるので、このような装置はサスペンションを必要としない。
【００２９】
本発明は、添付図面と併せ、非限定的例として与えられる以下の説明を読むことによりさらに良く理解され他の利点が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による対話型装置の構造組立体の図を表す。
【図２】アクチュエータを駆動するオーディオ信号の成分を説明するグラフを表す。
【図３】本発明による対話型装置の相互作用効果を制御する制御組立体の図を表す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、オペレータにより操作されなければならない可視化インターフェースを表示する可視化画面を含む対話型装置１０に関する。図１によると、対話型装置は、構造を形成する第１の組立体であって、シャーシ４と、１つまたは優先的にはいくつかのアクチュエータ３１、３２と、接触感知表面１を含む平面部品と、を含む第１の組立体を含む。
【００３２】
シャーシ４は、対話型装置の対話機能を生成するのに用いられる電子的手段を収容することを目的とする。これらの手段は、可視化画面の表示電子回路（図１に表されない）と、接触感知表面１上の位置と力として接触を測定する電子回路と、アクチュエータ３１、３２の制御電子回路と、を含む。シャーシ４は、これらの電子的手段のすべてが取り込まれる空洞の形式の容器である。シャーシ４は好ましくは、例えば硬質プラスチックまたは金属材で作られる。当業者は、電子的手段を保護し固定するようにされた剛性容器を形成するために好適な材料を適合させることができる。航空アプリケーションに関しては、シャーシ４は航空機操縦室内に固定されることができるか、あるいは接触感知タブレット型用途については着脱可能であってよい。本明細書の残りの部分では、シャーシ４は、対話型装置の他の部品に関する基部と考えられ、したがって空間において不動であると考えられる。
【００３３】
可視化装置１０において用いられる画面のタイプは本発明を制限する特徴ではない。好ましくは、狭い奥行を有する可視化装置を提供するために平面型画面技術が用いられる。例えば引用する価値があるものとして、ＬＣＤ画面、プラズマ画面、ＬＥＤ（発光ダイオード）照明またはＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）照明を有する装置、あるいは像を表示する任意の他の装置がある。画面は、接触感知表面の面に直接固定されることができるか、あるいは接触感知表面１と視覚化装置のシャーシ４との間の視覚化装置内に搭載されることができる。
【００３４】
アクチュエータ３１、３２は一方ではシャーシ４に固定され、他方では接触感知表面１を含む平面部品に固定される。アクチュエータは、例えば接着剤、樹脂、機械的手段等の任意の固定手段により固定される。当業者は固定手段を対話型装置の特定の構成に適合させることができる。アクチュエータは、電気エネルギーをしばしば機械部品の動きの形式で機械エネルギーに変換できるようにする電気機械システムである。アクチュエータ３１、３２は、接触感知表面１の面に垂直な方向に平面部品を移動する機能を行なう。接触感知表面の面に垂直な方向のこの移動は、接触感知表面周囲およびシャーシ４の空洞の周囲の空気分子の移動により音波１００を生成することができる。音波は、平面部品の前面（シャーシ４の外側）のレベルとシャーシ内の平面部品の裏面のレベルとにおいて形成される。アクチュエータ３１、３２の駆動はまた、オペレータが接触感知表面１に触れることにより非活性状態から活性状態への遷移を感知し、したがって自身の相互作用を確認することができるように情報フィードバック（例えばボタンの状態変化）を模擬するように構成されてよい。制御組立体が情報フィードバック触覚効果を生成する構成について以下に説明する。
【００３５】
市場に存在する様々な種類のアクチュエータを非制限的例として挙げることができる。
−偏心回転質量（ＥＲＭ：Ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ  ｒｏｔａｒｙ  ｍａｓｓ）：これは半径方向の慣性力を生成する偏心質量である。
−弾性波共振質量（ＬＲＭ：Ｓｅｉｓｍｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｔ  ｍａｓｓ）：ばねにより吊るされた質量が電磁気または静電素子により共振するように設定される。
−電磁気：このアクチュエータはコイル内の鉄心の移動により変形可能な枠からなる。
−圧電バイモルフ：振動ビーム（圧電ビーム）とブリスタ（ｂｌｉｓｔｅｒ）ディスク（圧電ディスク）の２つのタイプのアクチュエータが用いられる。これらのアクチュエータは、アクチュエータの片面または両面を覆う圧電セラミックにより誘起されるせん断力を用いる。このような装置の例は米国特許出願公開第２００８１２２３１５Ａ１号明細書に記載される。
−静電気：容量性効果により、画面を覆う２つの平行層が互いに引き付けられまたは反発されて相互作用物体を活性化する。
−形状記憶により：いくつかの材料はある温度にさらされると特定形状に戻る。
【００３６】
要件によっては１つまたは複数のアクチュエータが存在することができる。好ましくは、４つのアクチュエータがシャーシ内に配置される。
【００３７】
接触感知表面１は、観察者に示される面であって像を示す面として定義された前面上に搭載される。画面に関しては、ここで使用される接触感知表面技術は本発明の範囲を制限しない。接触感知表面１は、容量性の、抵抗性の、あるいは接触感知表面のある領域を指すアクチュエータの存在を検出できるようにする任意の他の技術の、接触感知層であってよい。接触感知表面１は、アクチュエータにより指された領域を検知するようにアクチュエータと画面間に配置される。用語「アクチュエータ」は、例えば画面のある領域を指すのに使用される任意の物体（すなわち、オペレータの指またはスタイラス）を意味するように理解すべきである。
【００３８】
接触感知表面１は、アクチュエータによりシャーシ４上に吊り下げられ固定される。接触感知表面１の面はシャーシ４の空洞を覆う。アクチュエータは、接触感知表面に直接、あるいは好ましくは接触感知表面の周辺部に固定された剛性枠２に、固定されることができる。後者の場合、接触感知表面１と枠２とで併せて平面部品を形成する。枠は平面部品を強化するように構成される。接触感知表面は膜として使用され、アクチュエータは前記表面を支持する剛性枠に搭載されオーディオおよび触覚トランスデューサとして使用される。したがって、この機能は０Ｈｚ（準静的状態）から２０ｋＨｚを越えるまでの範囲の帯域幅を有するアクチュエータ３１、３２自体（音波の再生に適合する剛性を有する）により提供されるので、このような装置はサスペンションを必要としない。
【００３９】
接触感知表面１は通常、市場の可視化画面に適した矩形であるが、任意の接触感知面形状が可能である。
【００４０】
図１に表されるような最適変形態様によると、枠２はシャーシ４の周辺部と平面部品の周辺部との間のベント５を形成するように画定された形状を有し、ベント５の部分は、平面部品１、２が空洞に対して移動されると共振周波数における裏面波１０１がその位相が反転されて前面波１００に加算されるように、寸法決めされる。このような構成により、一般的に「バスレフ」システムと呼ばれる強化オーディオシステムを得ることができる。このベントの機能は、前面波と裏面波の有利な組み合わせを得るように共振時に音波の位相回転を引き起こすことである。
【００４１】
枠２の変形設計によると、枠２の外縁２２は、接触感知表面１に固定された枠２の内端２１に対し垂直に曲げられ、外縁２２はさらに、シャーシ４の周辺部（シャーシの周辺部とベントを形成する外縁２２との間の空間５）を覆うように接触感知表面１の面の延長方向に延びる。１０インチを越える対角線を有する大きいサイズの可視化装置に関しては、ベントはシャーシ４の周辺部の容積により形成されると有利である。シャーシを囲むベント５の容積は、対話型装置が「バスレフ」システムとして振る舞うのに十分に大きい寸法により特徴付けられる。このベントは、枠２が同軸方向にシャーシ４の周辺部の一部またはすべてを覆うように構成されれば、枠２の任意の形状により得られることができる。シャーシの空洞内に延びる端２２を有する枠は、図１の構成の１つの可能な変形態様である。
【００４２】
対話型装置は、アクチュエータ３１、３２を制御する電子的手段と接触機能とを含む。コンピュータ５０は接触制御信号５２に応答して１つまたは複数のオーディオ信号（図３によると２つの信号５３、５４）を供給する。この接触制御信号５２は、接触感知表面１上で測定された位置および／または力を計算するコンピュータ５１により生成される。制御信号５１の位置と力のデータに依存して、コンピュータ５０は出力上に１つまたは複数のオーディオ信号５３、５４を生成する。これらのオーディオ信号はアクチュエータ３１、３２の駆動手段６１、６２に供給される。駆動手段６１は、オーディオ制御信号６４によりアクチュエータ３１（接触感知表面１の２つの角に配置されている）を制御するようにオーディオ信号５３を修正する増幅器である。駆動手段６２は、オーディオ制御信号６３によりアクチュエータ３２（接触感知表面１の２つの角に配置されている）を制御するようにオーディオ信号５４を修正する増幅器である。
【００４３】
コンピュータ５０は、その音の強さまたは音色が例えば指の移動速度に、印加される圧力に、あるいは１つまたは複数の指が接触感知表面との相互作用に使用されるという事実に基づいて変調可能なオーディオ信号を生成する。
【００４４】
制御組立体の電子的手段は、１つまたは複数の相互作用を生成するための方法を実施できるようにする。音響効果だけを生成する方法の第１の変形態様によると、多くの連続工程が実行される。本方法は、
−前記接触感知表面の作動に応答して接触制御信号を生成する第１の工程と、
−音声相互作用効果を表す周波数成分を含むオーディオ信号を生成する第２の工程と、
−接触感知表面の作動が音声相互作用効果を生成するようにシャーシの空洞に対する平面部品の移動を制御するように、オーディオ信号に基づいてアクチュエータを制御する第３の工程と、を含む。
【００４５】
本方法の別の変形態様によると、音響効果と触覚効果を生成することが可能である。本方法によれば、第２の工程では、図３に表されるオーディオ信号は、触覚相互作用効果を表す周波数成分２０１を含む信号と組み合わせられ、第３の工程では、アクチュエータは、接触感知表面の作動が前記音響効果と前記
触覚効果を同時に生成するようにシャーシの空洞に対する平面部品の移動を制御するように、オーディオ信号に基づいて制御される。この変形態様によると、信号は触覚周波数成分２０１とオーディオ周波数成分２００を含む。
【００４６】
本方法の別の変形態様によると、触覚効果だけを生成することが可能である。この場合、第２の工程において、コンピュータ５０は、触覚効果を表す周波数成分と人間の耳に感知されない音響効果を表す周波数成分とを含むオーディオ信号を生成する。
【００４７】
コンピュータ５０はアクチュエータ３１または３２の駆動手段６１または６２に直接供給されるオーディオ信号５３または５４を生成するので、通常複雑で高価である電子回路（特に触覚効果用の）を使用する必要無く触覚効果の寄与を調整することが可能である。したがって、利点は、アクチュエータを駆動する電子的手段の削減であり、これにより接触感知スラブの作動に応答してオーディオおよび音響効果を生成するよりコンパクトで信頼できる対話型装置を得ることができる。本発明によって、触覚効果に加えて、引用された最先端技術の解決策におけるようなオーディオおよび触覚の特定ハードウェア電子的手段を使用する必要無く音源を有することが可能である。このため、例えば仮想ミキシングコンソール（ソフトウェア）の手段によりプロセッサ５０を構成することで十分である。オーディオ信号ミキシングコンソールを使用して、ソフトウェアインターフェースを介し主音量、音声、外部オーディオ装置を調整することが可能である。その利点は、触覚機能の恩恵を得るために特定のアプリケーションを必要としない点にあり、ソフトウェアオペレーティングシステムにおける共通形式のデジタルオーディオファイルを使用することができる。触覚効果を活性化するやり方の１つは、音声ファイル内の触覚効果のスペクトルを含むことである。オペレーティングシステム内の多数のアプリケーションは実際に、音声と行為とを関連付ける（例えば、キーが押されるたびに仮想キーボードがビープ音を発する）ことができる。したがって、触覚キーボードを得るために、ビープ音に対応するデジタルオーディオファイルを本発明による別のデジタルオーディオファイルで置換することで十分である。
【００４８】
さらに図３に表されるように、音の広がり効果（ｓｐａｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｅｆｆｅｃｔ）を得て相互作用の場所に音声を配置できるようにするために、左右のアクチュエータは、表面上に局所化音声を生成するように、そして２つの音声出力（オーディオコンピュータの左右チャネルでよい）を使用することによりそうするように使用可能である。コンピュータ５０は特定の機能を行なう単一プロセッサまたはいくつかのプロセッサであってよい。例えば、コンピュータ５０は音の広がりを可能にする２つのオーディオチャネルを有するオーディオ専用電子モジュールであってよい。この構成によると、オーディオ電子モジュールの出力はアクチュエータ駆動手段に直接接続される。この音の広がり構成は、音源と相互作用の場所とをマージすることによりオーディオリアリズムを強化できるようにする。
【００４９】
既存の触覚システムの欠点の１つは、表面の強い変位が接触感知表面の共振に伴う不愉快な音を生じることである。本発明の強化された変形態様によると、生成されたオーディオスペクトルは、触覚相互作用効果を妨害しないように、重ね合わせ触覚効果に基づきスラブの共振周波数における振幅が補正される。また本発明によると、触覚効果により生成される望ましくない雑音を相殺し触覚効果だけを保持するように、この望ましくない雑音を記録しその位相を反転してスペクトルに加算することも可能である。
【００５０】
さらに、音響効果と触覚効果とを引き起こすオーディオ信号の使用により、触覚効果と音響効果の完全な同期を得ることができる。さらに、触覚効果は、触覚効果用のアクチュエータの駆動電子回路の削減のおかげで、接触感知表面１からの接触制御命令とほぼ同時的に得られる。実際には、専用触覚制御回路によりアクチュエータを駆動する必要はもはやない。
【００５１】
本発明は、接触感知表面を有し触覚および音響効果を生成する可視化装置に適用される。本発明は、任意のタイプの可視化装置（テレビ、表示端末、タッチパッド、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、電話等）に関する。その好ましい実施形態では、本発明は、操縦室内に組み入れられる機上画面としてあるいは着脱可能なポータブルタブレットとして使用される航空機操縦室の触覚および音響効果を生成する表示装置に関する。
【符号の説明】
【００５２】
１：接触感知表面
２：枠
４：シャーシ
５：ベント
１０：可視化装置
２１：内端
２２：外縁
３１：アクチュエータ
３２：アクチュエータ
５０：コンピュータ
５１：制御信号
５２：接触制御信号
５３：オーディオ信号
５４：オーディオ信号
６１：駆動手段
６２：駆動手段
６３：オーディオ制御信号
６４：オーディオ制御信号
１００：前面波
１０１：裏面波
２００：オーディオ周波数成分
２０１：触覚周波数成分
【図１】
0005877409.tif 000002
【図２】
0005877409.tif 000003
【図３】
0005877409.tif 000004