(57)【要約】【課題】触覚効果のピッチ制御を可能にし、ユーザーインターフェース、ゲーミング、及びコンシューマー電子機器における用途を有する方法及びデバイスを提供すること。【解決手段】制御ユニット及び触覚出力デバイスを有する触覚対応デバイスにおいて触覚効果を生成する方法が提供される。この方法は、触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成するための時変強度包絡線を記述した触覚トラックを受信することを含む。この方法は、触覚トラックに記述された時変強度包絡線の強度値に基づく時変周波数を有する周期駆動信号を生成することを更に含む。この方法は、周期駆動信号を触覚出力デバイスに出力して、周期駆動信号に基づく触覚効果を触覚出力デバイスに生成させることを更に含む。【選択図】図１Ａ
2019121399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ユニット及び触覚出力デバイスを有する触覚対応デバイスにおいて触覚効果を生成する方法であって、
前記触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成するための時変強度包絡線を記述した触覚トラックを、前記制御ユニットによって受信することと、
前記触覚トラックに記述された前記時変強度包絡線の強度値に基づく時変周波数を有する周期駆動信号を、前記制御ユニットによって生成することと、
前記制御ユニットによって、前記周期駆動信号を前記触覚出力デバイスに出力して、前記周期駆動信号に基づく前記触覚効果を前記触覚出力デバイスに生成させることと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記触覚トラックは、第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられ、前記触覚出力デバイスは、前記第１のタイプの触覚出力デバイスと異なる第２のタイプの触覚出力デバイスである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のタイプの触覚出力デバイスは、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計され、前記第２のタイプの触覚出力デバイスは、該第２のタイプの触覚出力デバイスが非ゼロの加速帯域幅を有するように、非ゼロの帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるように設計される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のタイプの触覚出力デバイスは標準品位触覚出力デバイスであり、前記第２のタイプの触覚出力デバイスは高品位触覚出力デバイスである、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記標準品位触覚出力デバイスは、直流（ＤＣ）信号のみを用いて駆動されるように設計された偏心回転質量（ＥＲＭ）アクチュエーター、又は、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計された線形共振アクチュエーター（ＬＲＡ）のうちの少なくとも一方を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計されたＬＲＡは第１のＬＲＡであり、前記高品位触覚出力デバイスは、非ゼロの帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるように設計され、非ゼロの加速帯域幅を有するようになっている第２のＬＲＡである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記高品位触覚出力デバイスは、圧電アクチュエーター又は電気活性ポリマー（ＥＡＰ）アクチュエーターのうちの少なくとも一方を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、前記触覚トラックが、前記第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているのか又は前記第２のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているのかと、前記触覚出力デバイスが、前記第１のタイプの触覚出力デバイスであるのか又は前記第２のタイプの触覚出力デバイスであるのかとを判断することを更に含み、前記時変強度包絡線の値に基づく前記時変周波数を有する前記周期駆動信号を生成するステップは、前記触覚トラックが前記第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているとの判断、及び前記触覚出力デバイスが前記第２のタイプの触覚出力デバイスであるとの判断に応答してのみ実行される、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記周期駆動信号は、経時的に一定の強度を有し、１つ以上の正の電圧値又は電流値と１つ以上の負の電圧値又は電流値との間で交番する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記周期駆動信号は、１つ以上の正の電圧値又は電流値、１つ以上の負の電圧値又は電流値、及び１つ以上のゼロ交差点のみを含み、ゼロの電圧値の非ゼロの持続時間もゼロの電流値の非ゼロの持続時間も有しない、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記触覚トラックによって記述される前記時変強度包絡線は周期波形でない、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記周期駆動信号を生成するステップは、前記時変強度包絡線の前記強度値と前記周期駆動信号の周波数値との間の規定されたマッピングに基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記時変強度包絡線の前記強度値は、規定された強度包絡線下限と規定された強度包絡線上限との間の範囲内にあり、前記触覚出力デバイスは、少なくとも１つの共振周波数値を有し、前記規定されたマッピングは、前記規定された強度包絡線上限を前記少なくとも１つの共振周波数値に対応付け、前記時変強度包絡線の１つ以上の他の強度値を１つ以上の非共振周波数値に対応付ける、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記規定されたマッピングは、前記時変強度包絡線の強度値と前記周期駆動信号の周波数値との間の線形関係を規定する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記規定されたマッピングは、前記触覚出力デバイスの周波数応答プロファイルに基づいており、該周波数応答プロファイルは、前記触覚出力デバイスの触覚効果の強度が駆動信号周波数に応じてどのように変化するのかを記述している、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記周期駆動信号は、正の電圧値と負の電圧値との間で交番する正弦波であるか、又は、正の電圧値と負の電圧値との間で交番する矩形波である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
制御ユニット及び触覚出力デバイスを有する触覚対応デバイスにおいて触覚効果を生成する方法であって、
前記触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成するための時変強度包絡線を記述した触覚トラックを、前記制御ユニットによって受信することと、
それぞれのパルス持続時間を有する一連のパルスを含む駆動信号を前記制御ユニットによって生成することであって、該一連のパルスは、前記駆動信号がゼロの電圧値又は電流値を有する分離持続時間によって分離され、該パルス持続時間又は該分離持続時間のうちの少なくとも一方は、前記触覚トラックに記述された前記時変強度包絡線の強度値に基づいており、前記それぞれのパルス持続時間のうちの少なくとも２つのパルス持続時間が異なるか、又は、前記分離持続時間のうちの少なくとも２つが異なることと、
前記制御ユニットによって、前記駆動信号を前記触覚出力デバイスに出力して、前記駆動信号に基づく前記触覚効果を前記触覚出力デバイスに生成させることと、
を含む、方法。
【請求項１８】
前記触覚トラックは、第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられ、前記触覚出力デバイスも、前記第１のタイプの触覚出力デバイスであり、前記第１のタイプの触覚出力デバイスは、標準品位触覚出力デバイスである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記駆動信号を生成することは、
前記時変強度包絡線の最大強度値である第１の強度値を求めることと、
前記第１の強度値に基づく前記駆動信号の強度値を第２の強度値として求めることと、
前記第２の強度値に１未満の減衰係数を乗算して第３の強度値を求めることと、
を含み、
前記一連のパルスの各パルスは前記第３の強度値を用いて生成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記それぞれのパルス持続時間のうちの少なくとも２つのパルス持続時間は異なり、前記分離持続時間の全ては同じである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
触覚出力デバイスと、
通信インターフェースと、
メモリと、
制御ユニットであって、
前記触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成するための時変強度包絡線を記述した触覚トラックを前記通信インターフェース又は前記メモリから受信し、
前記触覚トラックに記述された前記時変強度包絡線の値に基づく時変周波数を有する周期駆動信号を生成し、
前記周期駆動信号を前記触覚出力デバイスに出力して、前記周期駆動信号に基づく前記触覚効果を前記触覚出力デバイスに生成するように構成された制御ユニットと、
を備える、触覚対応デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚効果のピッチ制御を可能にする方法及びデバイスに関し、ユーザーインターフェース、ゲーミング、及びコンシューマー電子機器における用途を有する。
【背景技術】
【０００２】
電子ユーザーインターフェースシステムが普及してくるに従い、人間がこれらのシステムとインタラクトするためのインターフェースの質は、ますます重要になってきている。触覚フィードバック、又はより一般的には触覚効果は、ユーザーにキューを提供し、特定の事象の通知を提供し、又は仮想環境内でより大きい知覚没入感（sensory immersion）を生成するように現実的なフィードバックを提供することにより、インターフェースの質を向上させることができる。触覚効果の例としては、運動感覚触覚効果（能動的及び抵抗力フィードバック等）、振動触知性（vibrotactile）触覚効果、及び静電摩擦触覚効果が挙げられる。
【０００３】
以下の詳細な説明は本来例示的なものでしかなく、本発明又は本発明の用途及び使用を限定するように意図されていない。さらに、前述の技術分野、背景技術、発明の概要又は以下の詳細な説明に提示されている、明示又は暗示されるいかなる理論にも制限されることは意図されていない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書における実施形態の１つの態様は、制御ユニット及び触覚出力デバイスを有する触覚対応デバイスにおいて触覚効果を生成する方法に関し、該方法は、前記触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成するための時変強度包絡線（time-varying magnitude envelope）を記述した触覚トラックを、前記制御ユニットによって受信することを含む。該方法は、前記触覚トラックに記述された前記時変強度包絡線の強度値に基づく時変周波数を有する周期駆動信号を、前記制御ユニットによって生成することを更に含む。該方法は、前記制御ユニットによって、前記周期駆動信号を前記触覚出力デバイスに出力して、前記周期駆動信号に基づく前記触覚効果を前記触覚出力デバイスに生成させることを更に含む。
【０００５】
一実施形態では、前記触覚トラックは、第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられ、前記触覚出力デバイスは、前記第１のタイプの触覚出力デバイスと異なる第２のタイプの触覚出力デバイスである。
【０００６】
一実施形態では、前記第１のタイプの触覚出力デバイスは、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計され、前記第２のタイプの触覚出力デバイスは、該第２のタイプの触覚出力デバイスが非ゼロの加速帯域幅（acceleration bandwidth）を有するように、非ゼロの帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるように設計される。
【０００７】
一実施形態では、前記第１のタイプの触覚出力デバイスは標準品位（standard-definition）触覚出力デバイスであり、前記第２のタイプの触覚出力デバイスは高品位（high-definition）触覚出力デバイスである。
【０００８】
一実施形態では、前記標準品位触覚出力デバイスは、直流（ＤＣ）信号のみを用いて駆動されるように設計された偏心回転質量（ＥＲＭ）アクチュエーター、又は、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計された線形共振アクチュエーター（ＬＲＡ）のうちの少なくとも一方を含む。
【０００９】
一実施形態では、前記高品位触覚出力デバイスは、非ゼロの帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるように設計され、非ゼロの加速帯域幅を有するようになっている第２のＬＲＡを含む。
【００１０】
一実施形態では、前記高品位触覚出力デバイスは、圧電アクチュエーター又は電気活性ポリマー（ＥＡＰ）アクチュエーターのうちの少なくとも一方を含む。
【００１１】
一実施形態では、該方法は、前記触覚トラックが、前記第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているのか又は前記第２のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているのかと、前記触覚出力デバイスが、前記第１のタイプの触覚出力デバイスであるのか又は前記第２のタイプの触覚出力デバイスであるのかとを判断することを更に含む。前記時変強度包絡線の値に基づく前記時変周波数を有する前記周期駆動信号を生成するステップは、前記触覚トラックが前記第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているとの判断、及び前記触覚出力デバイスが前記第２のタイプの触覚出力デバイスであるとの判断に応答してのみ実行される。
【００１２】
一実施形態では、前記周期駆動信号は、経時的に一定の強度を有し、１つ以上の正の電圧値又は電流値と１つ以上の負の電圧値又は電流値との間で交番する（alternate）。
【００１３】
一実施形態では、前記周期駆動信号は、１つ以上の正の電圧値又は電流値、１つ以上の負の電圧値又は電流値、及び１つ以上のゼロ交差点のみを含み、ゼロの電圧値の非ゼロの持続時間もゼロの電流値の非ゼロの持続時間も有しない。
【００１４】
一実施形態では、前記触覚トラックによって記述される前記時変強度包絡線は周期波形でない。
【００１５】
一実施形態では、前記周期駆動信号を生成するステップは、前記時変強度包絡線の前記強度値と前記周期駆動信号の周波数値との間の規定されたマッピング（対応関係）に基づいている。
【００１６】
一実施形態では、前記時変強度包絡線の前記強度値は、規定された強度包絡線下限と規定された強度包絡線上限との間の範囲内にあり、前記触覚出力デバイスは、少なくとも１つの共振周波数値を有し、前記規定されたマッピングは、前記規定された強度包絡線上限を前記少なくとも１つの共振周波数値に対応付け、前記時変強度包絡線の１つ以上の他の強度値を１つ以上の非共振周波数値に対応付ける。
【００１７】
一実施形態では、前記規定されたマッピングは、前記時変強度包絡線の強度値と前記周期駆動信号の周波数値との間の線形関係を規定する。
【００１８】
一実施形態では、前記規定されたマッピングは、前記触覚出力デバイスの周波数応答プロファイルに基づいており、該周波数応答プロファイルは、前記触覚出力デバイスの触覚効果の強度が駆動信号周波数に応じてどのように変化するのかを記述している。
【００１９】
一実施形態では、前記周期駆動信号は、正の電圧値と負の電圧値との間で交番する正弦波であるか、又は、正の電圧値と負の電圧値との間で交番する矩形波である。
【００２０】
本明細書における実施形態の１つの態様は、制御ユニット及び触覚出力デバイスを有する触覚対応デバイスにおいて触覚効果を生成する方法に関する。該方法は、前記触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成するための時変強度包絡線を記述した触覚トラックを、前記制御ユニットによって受信することを含む。該方法は、それぞれのパルス持続時間を有する一連のパルスを含む駆動信号を前記制御ユニットによって生成することを更に含み、該一連のパルスは、前記駆動信号がゼロの電圧値又は電流値を有する分離持続時間によって分離され、該パルス持続時間又は該分離持続時間のうちの少なくとも一方は、前記触覚トラックに記述された前記時変強度包絡線の強度値に基づいており、前記それぞれのパルス持続時間のうちの少なくとも２つのパルス持続時間が異なるか、又は、前記分離持続時間のうちの少なくとも２つが異なる。該方法は、前記制御ユニットによって、前記駆動信号を前記触覚出力デバイスに出力して、前記駆動信号に基づく前記触覚効果を前記触覚出力デバイスに生成させることを更に含む。
【００２１】
一実施形態では、前記触覚トラックは、第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられ、前記触覚出力デバイスも、前記第１のタイプの触覚出力デバイスである。
【００２２】
一実施形態では、前記第１のタイプの触覚出力デバイスは、標準品位触覚出力デバイスである。
【００２３】
一実施形態では、前記標準品位触覚出力デバイスは、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計された線形共振アクチュエーター（ＬＲＡ）、又は、ＤＣ信号のみを用いて駆動されるように設計された偏心回転質量（ＥＲＭ）アクチュエーターのうちの少なくとも一方を含む。
【００２４】
一実施形態では、前記駆動信号を生成することは、前記時変強度包絡線の最大強度値である第１の強度値を求めることと、前記第１の強度値に基づく前記駆動信号の強度値を第２の強度値として求めることと、前記第２の強度値に１未満の減衰係数を乗算して第３の強度値を求めることとを含み、前記一連のパルスの各パルスは前記第３の強度値を用いて生成される。
【００２５】
一実施形態では、前記それぞれのパルス持続時間のうちの少なくとも２つのパルス持続時間は異なり、前記分離持続時間の全ては同じである。
【００２６】
本明細書における実施形態の１つの態様は、触覚出力デバイスと、通信インターフェースと、メモリと、制御ユニットとを備える触覚対応デバイスに関する。前記制御ユニットは、前記触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成するための時変強度包絡線を記述した触覚トラックを前記通信インターフェース又は前記メモリから受信するように構成されている。前記制御ユニットは、前記触覚トラックに記述された前記時変強度包絡線の値に基づく時変周波数を有する周期駆動信号を生成するように更に構成されている。前記制御ユニットは、前記周期駆動信号を前記触覚出力デバイスに出力して、前記周期駆動信号に基づく前記触覚効果を前記触覚出力デバイスに生成させるように更に構成されている。
【００２７】
本明細書における実施形態の１つの態様は、触覚出力デバイスと、通信インターフェースと、メモリと、制御ユニットとを備える触覚対応デバイスに関する。前記制御ユニットは、前記触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成するための時変強度包絡線を記述した触覚トラックを前記通信インターフェース又は前記メモリから受信するように構成されている。前記制御ユニットは、それぞれのパルス持続時間を有する一連のパルスを含む駆動信号を生成するように更に構成され、該一連のパルスは、前記駆動信号がゼロの電圧値又は電流値を有する分離持続時間によって分離され、該パルス持続時間又は該分離持続時間のうちの少なくとも一方は、前記触覚トラックに記述された前記時変強度包絡線の強度値に基づいており、前記それぞれのパルス持続時間のうちの少なくとも２つのパルス持続時間が異なるか、又は、前記分離持続時間のうちの少なくとも２つが異なる。前記制御ユニットは、前記駆動信号を前記触覚出力デバイスに出力して、前記駆動信号に基づく前記触覚効果を前記触覚出力デバイスに生成させるように更に構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】本発明の実施形態による、触覚効果を生成する触覚対応デバイスを示す図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態による、触覚効果を生成する触覚対応デバイスを示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、触覚トラックに記述される強度包絡線を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、触覚トラックに記述される強度包絡線を示す図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態による、時変強度包絡線の強度値に基づく時変強度を有する駆動信号を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態による、時変強度包絡線の強度値に基づく時変強度を有する駆動信号を示す図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による、時変強度包絡線の強度値に基づく時変周波数を有する周期駆動信号を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による、強度値と周波数値との間の例示のマッピングを示す図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態による、強度値と周波数値との間の例示のマッピングを示す図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施形態による、強度値と周波数値との間の例示のマッピングを示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態による時変強度包絡線の強度値に基づく時変強度を有するパルスを示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による時変強度包絡線の強度値に基づく時変強度を有するパルスを示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態による、時変強度包絡線の強度値に基づくパルス持続時間又は分離持続時間を有するパルスを示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態による、時変強度包絡線の強度値に基づくパルス持続時間又は分離持続時間を有するパルスを示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態による、時変強度包絡線の強度値に基づくパルス持続時間又は分離持続時間を有するパルスを示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による、時変強度包絡線の強度値に基づくパルス持続時間又は分離持続時間を有するパルスを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による、周期駆動信号を用いて触覚効果を生成する方法のステップを示すフロー図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態による、駆動信号を用いて触覚効果を生成する方法のステップを示すフロー図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態による、駆動信号を用いて触覚効果を生成する方法のステップを示すフロー図である。
【図１０】本発明の一実施形態による、一連のパルスを有する駆動信号を用いて触覚効果を生成する方法のステップを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の上述の特徴、目的及び利点並びに他の特徴、目的及び利点は、添付の図面に示されるような本発明の実施形態の以下の説明から明らかであろう。本明細書に組み込まれるとともに本明細書の一部をなす添付の図面は更に、本発明の原理を説明するとともに、当業者が本発明を実施及び使用することを可能にする役割を果たす。図面は一定縮尺ではない。
【００３０】
以下の詳細な説明は本来例示的なものでしかなく、本発明又は本発明の用途及び使用を限定するように意図されていない。さらに、前述の技術分野、背景技術、発明の概要又は以下の詳細な説明に提示されている、明示又は暗示されるいかなる理論にも制限されることは意図されていない。
【００３１】
本明細書において説明される実施形態は、触覚効果のピッチ制御に関し、より具体的には、触覚効果を生成するのに用いられる周期駆動信号の周波数の調整、又は、駆動信号内の任意のパルスのパルス持続時間又はパルス分離の調整によって、触覚効果が知覚されるピッチを調整することに関する。
【００３２】
より詳細には、本明細書における幾つかの実施形態は、変化する周波数を有する触覚効果を生み出すために、触覚トラックにおける強度情報を用いて駆動信号の周波数を変更することに関する。幾つかの場合には、触覚トラックは、第１のタイプの触覚出力デバイス、例えば、標準品位触覚出力デバイス、すなわちＳＤ触覚出力デバイス用に作成しておくこともできるし、このデバイスに別の方法で関連付けておくこともできる一方、駆動信号は、第２のタイプの触覚出力デバイス、例えば、高品位触覚出力デバイス、すなわちＨＤ触覚出力デバイスを駆動するのに用いることができる。駆動信号の周波数は変化することができ、これによって、触覚出力デバイスによって生成される触覚効果の周波数を変化させることができる。触覚効果は、変化する周波数を有するので、ユーザーは、ピッチが変化する触覚効果、又は、より一般的には、トーンが変化する触覚効果を知覚することができる。一実施形態では、駆動信号の周波数値は、触覚トラックによって記述された強度包絡線の強度値に基づくことができる。例えば、触覚トラックにおける低い強度値は、駆動信号の低い周波数値に変換することができ、その結果として、触覚出力デバイスは、低ピッチ感覚を有するように知覚される少なくとも１つの部分を有する触覚効果を生成することができる。低ピッチ感覚は、高ピッチ感覚と比較して、よりソフトな感触又はより滑らかな感触をユーザーに与えることができるので、ユーザーは、低ピッチ感覚がより心地よいと感じることができる。さらに、駆動信号の高周波数値は、高ピッチを有するように知覚される部分を有する触覚効果を生成することができ、この感覚は鮮明で独特であるので、ユーザーはこれを楽しいと感じることもできる。したがって、本明細書における実施形態に従って、周波数が変化する駆動信号を用いて触覚効果を生成することによって、強度のみが変化する駆動信号を用いることと比較して優れたユーザー体験を提供することができる。その上、これらの実施形態は、作成者又は他のユーザーからの手動による介入を必要とすることなく、第１のタイプの触覚出力デバイス、例えばＳＤ触覚出力デバイス用に作成しておくことができる触覚トラックを、第２の触覚出力デバイス、例えばＨＤ触覚出力デバイスに適合させることを可能にする。
【００３３】
一実施形態では、触覚トラックにおける様々な強度値を、メモリにおいて、様々な周波数値に対応付けることができる。幾つかの場合には、高い強度値ほど、触覚出力デバイスの共振周波数値により近い周波数値に対応付けることができ、低い強度値ほど、触覚出力デバイスの共振周波数値からより遠い周波数値に対応付けることができる。幾つかの場合には、触覚出力デバイスは、その単数又は複数の共振周波数から離れて動作するとき、強度の減衰を受ける場合がある。したがって、低い強度値ほど、共振周波数からより遠い周波数値に対応付けられる場合、それらの周波数値から結果として得られる触覚効果は、強度の減衰によってよりソフトな感触を与えることができる。
【００３４】
本明細書における幾つかの実施形態は、触覚トラックにおける強度情報を用いてパルス持続時間を変更すること、又は、一連のパルスを有する駆動信号におけるパルス分離、すなわち、パルス間の分離を変更することに関する。幾つかの場合には、この技法は、ＳＤ触覚出力デバイスを駆動する駆動信号を生成するのに用いることができる。パルス持続時間を変更すること、又は、分離持続時間と呼ばれる場合があるパルスを分離する持続時間を変更することによって、結果として得られる触覚効果も、ユーザーは、ピッチが変化するように知覚することができる。例えば、駆動信号が、長いパルス持続時間及び／又は短い分離持続時間を有するほど、結果として得られる触覚効果は、より高いピッチを有するように知覚することができる。駆動信号が、短いパルス持続時間及び／又は長い分離持続時間を有するほど、結果として得られる触覚効果は、より低いピッチを有するように知覚することができる。一実施形態では、上記技法は、パルスの強度を減弱させることも伴うことができる。パルスを減弱させることによって、幾つかの状況では、ユーザーが、パルスとパルス間のギャップとの間の遷移に対応する触覚効果の部分を強く知覚する程度を減少させることができる。これらの遷移を強く感じる程度を減少させる結果、途切れを感じる触覚効果を少なくすることができ、代わりに、より滑らかなトーンとして感じることができる。
【００３５】
図１Ａは、触覚トラック１０７に基づいて触覚効果を生成するように構成された触覚対応デバイス１００を示している。触覚対応デバイス１００は、例えば、携帯電話、タブレットコンピューター、ハンドヘルドゲームコントローラー（例えば、Ｎｉｎｔｅｎｄｏ  Ｓｗｉｔｃｈ（登録商標）コントローラー）、ウェアラブルデバイス（例えば、電子ウォッチ又はヘッドマウントデバイス、すなわちＨＭＤ）、マウス若しくはスタイラス等のコンピューター周辺デバイス、又は他の任意の触覚対応デバイスとすることができる。触覚対応デバイス１００は、当該デバイス１００のタッチ画面等のユーザーインターフェース、触覚対応デバイス１００のハウジングの表面、及び／又は他の任意のロケーションにおいて触覚効果を生成するように構成することができる。一実施形態では、触覚対応デバイス１００は、制御ユニット１０２、触覚出力デバイス１０４、メモリ１０６、及び通信インターフェース１０３を備えることができる。さらに、メモリ１０６は、触覚トラック１０７及び駆動信号生成モジュール１０８を記憶することができる。
【００３６】
一実施形態では、制御ユニット１０２は、メモリ１０６に記憶された触覚トラック１０７に基づいて触覚出力デバイス１０４の駆動信号を生成するように構成することができる。図１Ａの実施形態では、制御ユニット１０２は、駆動信号生成モジュール１０８によって提供される命令を実行することによって駆動信号を生成するように構成することができる。この駆動信号生成モジュールもメモリ１０６に記憶される。制御ユニット１０２は、一実施形態では、１つ以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、又は他の制御回路として実施することができる。制御ユニット１０２は、触覚対応デバイスのオペレーティングシステムを実行又は他の機能を実施するプロセッサ等の、触覚対応デバイス１００の汎用制御回路の一部であってもよいし、制御ユニット１０２は、触覚効果の制御に専用化された制御回路であってもよい。一実施形態では、制御回路は、触覚出力デバイス１０４を駆動することができる駆動信号を生成するための任意の増幅器回路、任意のデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）、又は他の任意の回路を含むことができる。
【００３７】
上述したように、触覚トラック１０７は、第１のタイプの触覚出力デバイスを対象としたものとしておくこともできるし、それ以外に第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けておくこともできる。一実施形態では、触覚出力デバイス１０４は、第１のタイプの触覚出力デバイスと異なる第２のタイプの触覚出力デバイスとすることができる。第１のタイプの触覚出力デバイスは、例えば、単一の周波数において若しくは狭い周波数帯域内で駆動されるか、又は、直流（ＤＣ）信号、例えばＤＣ電圧信号を用いて駆動されるように設計されるか又は別の方法でそのように計画された触覚出力デバイスを含むことができる。幾つかの場合には、第１のタイプの触覚出力デバイスは、単一の周波数のみで動作するようにプログラミングされるか又は別の方法で設計された触覚出力デバイスを含むことができる。第２のタイプの触覚出力デバイスは、例えば、非ゼロの帯域幅、すなわち、単一の周波数よりも大きな帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるようにプログラミングされるか又は別の方法で設計された触覚出力デバイスを含むことができる。非ゼロの帯域幅の周波数の範囲は、ｆａ〜ｆｂに及ぶことができる。なお、ｆｂはｆａよりも大きい。一実施形態では、第２のタイプの触覚出力デバイスは、構造体を動かすための非ゼロの加速帯域幅、すなわち、単一の周波数よりも大きな加速帯域幅をサポートする当該構造体を有することができる。一実施形態では、この非ゼロの加速帯域幅もｆａ〜ｆｂに及ぶことができる。一実施形態では、第１のタイプの触覚出力デバイスは、周期運動をサポートしないか、又は、単一の周波数のみにおける周期運動をサポートする。一実施形態では、第１のタイプの触覚出力デバイスは、ＤＣ信号を用いて駆動されるように設計された偏心回転質量（ＥＲＭ）アクチュエーター、又は単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計された線形共振アクチュエーター（ＬＲＡ）等の標準品位（ＳＤ）触覚出力デバイスとすることができる。一実施形態では、第２のタイプの触覚出力デバイスは、圧電アクチュエーター、電気活性ポリマー（ＥＡＰ）アクチュエーター、他の任意のスマート材料アクチュエーター、又は広帯域ＬＲＡ等の高品位（ＨＤ）触覚出力デバイスとすることができる。圧電アクチュエーター、ＥＡＰアクチュエーター、及び広帯域ＬＲＡは、それぞれ、非ゼロの帯域幅、すなわち、単一の周波数よりも大きな帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるように設計することができるとともに、それぞれ、構造体を運動させるための非ゼロの加速帯域幅をサポートする当該構造体を有することができる。幾つかの場合には、ＨＤ触覚出力デバイスは、交流（ＡＣ）信号を用いて駆動されるように設計されたＥＲＭアクチュエーターを含むことができ、非ゼロの帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるように更に設計される。そのような例では、ＥＲＭアクチュエーターは、非ゼロの加速帯域幅を更に有することができる。一実施形態では、触覚出力デバイス１０４は、触覚効果を生成するように構成された振動触知性触覚アクチュエーターを含むことができる。一実施形態では、触覚出力デバイス１０４は、超音波ベースの触覚効果を生成するように構成された超音波放射器を含むことができる。一実施形態では、触覚出力デバイス１０４は、単一の共振周波数又は複数の共振周波数を有することができる。一実施形態では、触覚出力デバイス１０４は、共振周波数を有しない場合がある。
【００３８】
別の実施形態では、触覚トラック１０７は、第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けることができ、触覚出力デバイス１０４も、第１のタイプの触覚出力デバイスとすることができる。例えば、触覚トラック１０７は、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計されたＬＲＡ用に作成することができ、触覚出力デバイス１０４もそのようなＬＲＡとすることができる。
【００３９】
一実施形態では、メモリ１０６は、非一時的コンピューター可読媒体とすることができ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ハードドライブ、又は他のタイプのメモリを含むことができる。図１Ａでは、メモリ１０６は、触覚トラック１０７及び駆動信号生成モジュール１０８を記憶する。駆動信号生成モジュール１０８は、本明細書における一実施形態に従って制御ユニット１０２によって実行されて駆動信号を生成することができる複数の命令を含むことができる。一実施形態では、メモリ１０６は、触覚トラック１０７に加えて他の触覚トラックを記憶することができるとともに、駆動信号生成モジュール１０８に加えて他のモジュールを記憶することができる。
【００４０】
一実施形態では、通信インターフェース１０３は、デスクトップコンピューター等の別のデバイス又はインターネット等のネットワークと通信するように構成することができる。通信インターフェース１０３は、例えば、別のデバイス又はネットワークから触覚トラック１０７を受信（例えば、ダウンロード）するのに用いることができる。
【００４１】
図１Ａでは、駆動信号生成モジュール１０８の命令は、駆動信号を生成するソフトウェア命令とすることができる。図１Ｂは、触覚出力デバイス１０４の駆動信号を生成する機能を、ソフトウェアではなくハードウェアにおいて実施することができる触覚対応デバイス１００Ａの一実施形態を示している。例えば、図１Ｂにおける制御ユニット１０２は、メモリ１０６に記憶されたモジュールからの命令を実行するのではなく、本明細書における実施形態に従って、触覚トラック１０７に基づいて駆動信号を生成するように事前に構成されたロジック又は他の回路機構を有することができるＡＳＩＣ又はＦＰＧＡとすることができる。
【００４２】
図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ触覚トラック１０７Ａ及び触覚トラック１０７Ｂの一実施形態を示している。一実施形態では、触覚トラック１０７Ａ及び１０７Ｂのそれぞれは、メモリ１０６に波形ファイルとして記憶することができる。一実施形態では、各触覚トラック１０７Ａ、１０７Ｂは、触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成する時変強度包絡線を記述することができる。触覚トラック１０７Ａ、１０７Ｂは、時変強度包絡線を波形として記述することもできるし、数式として記述することもできるし、他の方法で記述することもできる。例えば、図２Ａにおける触覚トラック１０７Ａは、時変強度包絡線２１０を記述し、この強度包絡線２１０は、ステップ形状の波形として表される。図２Ｂにおける触覚トラック１０７Ｂは、時変強度包絡線２２０を記述し、この強度包絡線２２０は、別のより滑らかな波形として表される。図２Ａ及び図２Ｂにおける波形は、上述した波形ファイルに記述することができる。幾つかの場合には、触覚トラック１０７Ａ、１０７Ｂの波形は、ユーザーが、例えば、プログラム、又はＴｏｕｃｈＳｅｎｓｅ（登録商標）プラットフォーム等のソフトウェア開発キットを用いて作成しておくことができる。
【００４３】
上述したように、触覚トラック１０７Ａ、１０７Ｂは、それぞれ触覚出力デバイスを駆動して触覚効果を生成する時変強度包絡線２１０、２２０を記述することができる。一実施形態では、強度包絡線２１０、２２０は、図２Ａ及び図２Ｂにおける波形に示される強度値によって形成することができる。強度包絡線２１０、２２０は、触覚効果の強度が経時的にどのように変化するのかの作成者の意図を示すことができる。強度は、触覚効果のピーク強度又はピークツーピーク強度を指すこともできるし、より一般的には、ピーク値又はピークツーピーク値を指すこともできる。例えば、触覚効果が、触覚出力デバイス１０４の正弦波の動きを伴う振動である場合、強度は、この正弦波の動きのピークツーピーク強度を指すことができる。触覚効果の強度の増加は、正弦波の動きのピークツーピーク強度の増加を表すことができる一方、触覚効果の強度の減少は、正弦波の動きのピークツーピーク強度の減少を表すことができる。時変強度包絡線２１０、２２０は、触覚効果の時変強度を記述する波形２１０、２２０と呼ぶこともできる。波形２１０、２２０は、より一般的には触覚効果定義と呼ぶことができる触覚トラック１０７Ａ、１０７Ｂの一部であってもよい。換言すれば、制御ユニット１０２は、触覚効果の時変強度を定義する触覚効果定義を受信し、触覚効果定義における時変強度に基づく時変周波数を有する駆動信号を生成することができる。例えば、波形２１０、２２０によって記述される時変強度の値は、以下でより詳細に論述するように、時変周波数の値に対応付けることができる。さらに、強度又は強度値という用語は、駆動信号を構成する波形のピーク電圧値若しくはピーク電流値、又は、駆動信号を構成する波形のピークツーピーク電圧値若しくはピークツーピーク電流値を指すために、駆動信号に関して用いることもできる。
【００４４】
一実施形態では、強度包絡線２１０、２２０は、値が経時的に変化する波形として触覚トラック１０７Ａ、１０７Ｂによって記述することができる。例えば、時変強度包絡線２１０は、３つの異なるそれぞれの強度値を有する第１の部分２１１、第２の部分２１３、及び第３の部分２１５を含む波形である。強度包絡線２１０の第１の部分２１１は、２５５の強度値を有し、ｔ＝０ｍｓ〜ｔ＝１００ｍｓの時間に対応する。強度包絡線２１０の第２の部分２１３は、１７０の強度値を有し、ｔ＝１００ｍｓ〜ｔ＝２００ｍｓの時間に対応する。強度包絡線２１０の第３の部分２１５は、８５の強度値を有し、ｔ＝２００ｍｓ〜ｔ＝３００ｍｓの時間に対応する。一実施形態では、触覚トラックに記述される強度値は、触覚効果の強度の形状を示すのに用いられる、単位を有しないスカラー値等の無次元スカラー値とすることができる。図２Ａ及び図２Ｂの双方の実施形態において、強度値は、規定された強度包絡線下限（例えば、０）と規定された強度包絡線上限（例えば、２５５）との間とすることができる。幾つかの場合には、これらの限度は、強度値を表すビット数に基づくことができる。一実施形態では、制御ユニット１０２は、強度包絡線２１０の無次元強度値を駆動信号の電圧値又は電流値に変換することができる。例えば、制御ユニット１０２は、２５５の強度包絡線上限を駆動電圧上限（例えば、５Ｖ）に対応付けることができる。
【００４５】
一実施形態では、触覚トラック１０７Ａ、１０７Ｂは、ＳＤ触覚出力デバイス、例えば、ＤＣ信号のみを用いて駆動されるように設計されたＥＲＭアクチュエーター、又は、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計されたＬＲＡ等の第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けることができる。幾つかの場合には、第１のタイプの触覚出力デバイスの触覚トラックは、駆動信号が周期波形を含む場合であっても、周期波形でない強度包絡線を伴う。換言すれば、幾つかの場合には、強度包絡線は、駆動信号の実際の波形でもなく触覚効果の実際の波形でもない駆動信号の強度又は触覚効果の強度を指定するのに用いることができる。例えば、駆動信号が、ＬＲＡを駆動する正弦波信号であるとき、駆動信号の強度包絡線（例えば、２１０／２２０）は、正弦波の信号でもなく他の周期波形でもないものとすることができる。幾つかの場合には、強度包絡線２１０、２２０は、周期波形ではないが、駆動信号の実際の波形を指定するのに用いることができる。例えば、ＥＲＭアクチュエーターは、強度包絡線２１０の波形と同じ波形を有する駆動信号を用いて駆動することができる。
【００４６】
上記で論述したように、本明細書における実施形態は、強度が経時的に変化する駆動信号の代わりに又はこれに加えて、周波数が経時的に変化する駆動信号を生成することに関する。図３Ａ〜図３Ｄは、触覚トラック１０７Ａに記述された時変強度包絡線２１０に基づいて強度が経時的に変化する駆動信号を示している。より具体的には、図３Ａは、ＥＲＭアクチュエーター等の触覚出力デバイスを駆動するために生成される駆動信号３１０を示している。駆動信号３１０は、第１の部分３１１、第２の部分３１３、及び第３の部分３１５を含むことができる。図３Ａに示すように、駆動信号３１０は、触覚トラック１０７Ａによって記述される強度包絡線２１０の波形の形状と一致するＤＣ信号とすることができる。より具体的には、図２Ａにおける強度包絡線２１０は、当該強度包絡線２１０の第１の部分２１１の強度値から強度包絡線２１０の第２の部分２１３の強度値への時間ｔ＝１００ｍｓにおけるステップを含む。同様に、駆動信号３１０も、当該駆動信号３１０の第１の部分３１１における５Ｖの電圧値から第２の部分３１３における３．３３Ｖの電圧値への時間ｔ＝１００ｍｓにおけるステップを有することができる。加えて、強度包絡線２１０の第２の部分２１３における強度値から第３の部分２１５の強度値への時間ｔ＝２００ｍｓにおけるステップと符合するように、駆動信号３１１も、駆動信号３１０の第２の部分３１３の３．３３Ｖの電圧値から第３の部分３１５における１.６７Ｖの電圧値へのｔ＝２００ｍｓにおけるステップを有することができる。上記実施形態では、強度包絡線上限（例えば、２５５）は、駆動電圧上限（例えば、５Ｖ）に対応付けることができる。別の実施形態では、強度包絡線上限は、駆動信号の異なる電圧値に対応付けることができる。
【００４７】
一実施形態では、駆動信号３１０は、正の電圧値又は電流値のみを有する。別の実施形態では、駆動信号３１０は、負の電圧値又は電流値のみを有するように変更することができる。双方の実施形態において、駆動信号３１０は、ゼロのあらゆる電圧値又は電流値を除外することができる。ゼロの電圧値又は電流値は、ゼロのデジタル値又は背景電気雑音（例えば、５００ｍＶ）のレベル以下のアナログ値を指すことができる。
【００４８】
図３Ｂは、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計されたＬＲＡ等の触覚出力デバイスを駆動するために生成される周期駆動信号３２０を示している。駆動信号３２０は、第１の部分３２１、第２の部分３２３、及び第３の部分３２５を含むことができる。駆動信号３２０は、触覚トラック１０７Ａにおいて説明された強度包絡線２１０と一致する時変強度を有する周期信号とすることができる。例えば、駆動信号３２０も、駆動信号３２０の第１の部分３２１における１０Ｖｐｐの強度値から駆動信号３２０の第２の部分３２３における６．６６Ｖｐｐの強度値へのｔ＝１００ｍｓにおけるステップを含むことができる。さらに、駆動信号は、駆動信号３２０の第２の部分３２３における６．６６Ｖｐｐの強度値から駆動信号３２０の第３の部分３２５の強度値３．３４Ｖｐｐへのｔ＝２００ｍｓにおける別のステップを含むことができる。一実施形態では、駆動信号３２０は、正の電圧値、負の電圧値、及び１つ以上のゼロ交差点、例えばゼロ交差点３２７のみを含む周期駆動信号とすることができる。ゼロ交差点では、信号３２０は、単一の時点についてゼロの電圧値又は電流値を有する。したがって、周期駆動信号３２０は、正の電圧値と負の電圧値との間を交番することができる。一実施形態では、駆動信号３２０は、ゼロの電圧値の非ゼロの持続時間もゼロの電流値の非ゼロの持続時間も含まない。
【００４９】
図３Ａ及び図３Ｂは、駆動信号３１０、３２０の強度のみが、触覚トラック１０７Ａに記述された強度包絡線２１０に基づいて経時的に変更される実施形態を示しているが、図４Ａは、駆動信号４１０の周波数が、触覚トラックに記述された時変強度包絡線に基づいて経時的に変更される一実施形態を示している。より具体的には、図４Ａは、触覚トラック１０７Ａに記述された時変強度包絡線２１０に基づいて生成される周期駆動信号４１０を示している。周期駆動信号４１０は、ＨＤ触覚出力デバイス等の触覚出力デバイス１０４を駆動するのに用いることができる。図３Ａ及び図３Ｂにおける駆動信号３１０及び３２０は、第１のタイプの触覚出力デバイスを駆動するのに用いることができる一方、図４Ａにおける駆動信号４１０は、第２のタイプの触覚出力デバイスを駆動するのに用いることができる。一実施形態では、第２のタイプの触覚出力デバイスは、第１のタイプの触覚出力デバイスよりも広い帯域幅を有することができる。一実施形態では、ＨＤ触覚出力デバイスは、圧電アクチュエーター、ＥＡＰアクチュエーター、他のスマート材料アクチュエーター、又は広帯域ＬＲＡを含むことができる。これらのアクチュエーターのそれぞれは、非ゼロの帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるように設計することができ、これらのアクチュエーターのそれぞれは、非ゼロの加速帯域幅を有することができる。
【００５０】
図４Ａに示すように、周期駆動信号４１０は、時変強度包絡線２１０の強度値に基づく時変周波数を有することができる。より具体的には、周期駆動信号４１０は、異なるそれぞれの周波数ｆ１、ｆ２、及びｆ３を有する第１の部分４１１、第２の部分４１３、及び第３の部分４１５を含む。周期駆動信号の第１の部分４１１の周波数ｆ１は、強度包絡線２１０の第１の部分２１１の強度値に基づくことができる。同様に、周期駆動信号４１０の第２の部分４１３の周波数ｆ２は、強度包絡線２１０の第２の部分２１３の強度値に基づくことができ、駆動信号４１０の第３の部分４１５の周波数ｆ３は、強度包絡線２１０の第３の部分２１５の強度値に基づくことができる。したがって、図４Ａの実施形態では、周期駆動信号４１０は、ｓｉｎ（ｆ（ｔ）＊ｔ）又はｓｉｎ（２π＊ｆ（ｔ）＊ｔ）として定義することができる。ここで、ｔ＝［０ｍｓ，１００ｍｓ）の場合にはｆ（ｔ）＝ｆ１であり、ｔ＝［１００ｍｓ，２００ｍｓ）の場合にはｆ（ｔ）＝ｆ２であり、ｔ＝［２００ｍｓ，３００ｍｓ）の場合にはｆ（ｔ）＝ｆ３である。より一般的に言えば、関数ｆ（ｔ）は、ステップ関数、線形関数、例えばｆ（ｔ）＝ｓｌｏｐｅ＊ｔ（傾き＊ｔ）、若しくは別の多項式関数、又は他の任意の関数等の時変強度包絡線を表す任意の関数とすることができる。図４Ａにおける周期駆動信号４１０は、正弦波形を有するが、別の実施形態は、三角形、矩形、又は他の任意の形状を有する周期駆動信号を伴うことができる。例えば、周期駆動信号は、１／（２＊ｆ（ｔ））秒ごとに正の電圧値ｖ０と負の電圧値−ｖ０との間で切り替わる波形として定義された矩形波形を有することができる。
【００５１】
上記で論述したように、時変周波数を有する周期駆動信号４１０は、同様に時変周波数を有する触覚効果を生成することができる。例えば、この触覚効果は、周期駆動信号４１０における時間間隔に対応する時間間隔で周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３を同様に示す振動触知性触覚効果とすることができる。その結果、周期駆動信号４１０の時変周波数は、ユーザーが、結果として得られる触覚効果を、経時的に変化するピッチを有するように知覚することを可能にすることができる。例えば、周期駆動信号４１０から生成される触覚効果は、ピッチが減少するようにユーザーによって知覚することができる。ピッチの減少は、ソフトな感触の触覚効果をユーザーにもたらすことができ、ユーザーは、この触覚効果のソフトさを心地よい感覚として知覚することができる。
【００５２】
図４Ａの実施形態では、周期駆動信号４１０は、経時的に一定の強度（例えば、約１０Ｖｐｐ）を有する。別の実施形態では、周期駆動信号４１０は、時変強度及び時変周波数の双方を有することができる。一実施形態では、周期駆動信号４１０は、正の電圧値又は正の電流値と負の電圧値又は負の電流値との間で交番する。周期駆動信号４１０は、ゼロ交差点４１７等の１つ以上のゼロ交差点も有することができる。幾つかの場合には、周期駆動信号４１０は、正の電圧値又は電流値、負の電圧値又は電流値、及び１つ以上のゼロ交差点のみを含み、ゼロの電圧値又はゼロの電流値の非ゼロの持続時間を含まない。上記のように、図４Ａは正弦波信号を示しているが、周期駆動信号４１０の別の実施形態は、正の電圧値ｖ０と負の電圧値−ｖ０との間で交番する矩形波等の異なる周期信号であってもよい。
【００５３】
一実施形態では、制御ユニット１０２は、時変強度包絡線２１０の対応する強度値から、強度値と周波数値との間のマッピングに基づいて周期駆動信号４１０の一部分の周波数値を求めることができる。このマッピングは、数式として記憶することもできるし、ルックアップテーブルとして記憶することもできるし、他の方法で記憶することもできる。図４Ｂ〜図４Ｄは、強度値と周波数値との間の例示的なマッピングを示している。例えば、図４Ｂは、強度包絡線２１０の強度値と、周期駆動信号４１０の時変周波数の周波数値との間の完全な線形マッピング４２０を示している。この線形マッピングは、強度の値が増加するにつれて、周波数が強度に応じて線形に増加することができるような、強度値と周波数値との間の線形関係を記述することができる。図４Ｂにおけるマッピングは、規定された強度包絡線上限とすることができる２５５の強度値を周波数ｆ１に対応付けることができる。一実施形態では、周波数ｆ１は、触覚出力デバイス１０４の規定された駆動周波数上限とすることができる。一実施形態では、周波数ｆ１は、触覚出力デバイス１０４の共振周波数とすることができる一方、ｆ２もｆ３も共振周波数ではない。そのような実施形態について、触覚出力デバイス１０４は、幾つかの場合には、デバイス１０４が共振周波数において駆動されていないときに強度の減衰を受ける周波数応答プロファイルを有することができる。この周波数応答プロファイルは、触覚出力デバイスの触覚効果強度が駆動信号周波数に応じてどのように変化するのかを記述している。したがって、周波数ｆ２もｆ３も共振周波数でないので、触覚出力デバイス１０４によって生成される触覚効果は、周期駆動信号の対応する部分４１３、４１５によって駆動されるときは、触覚出力デバイスが周期駆動信号４１０の部分４１１の共振周波数によって駆動されるときと比較して、強度の減衰を受け得る。したがって、周期駆動信号４１０が経時的に一定の強度を有する場合であっても、触覚出力デバイス１０４が、非共振周波数において強度の減衰を示す周波数応答プロファイルを有するときは、駆動信号４１０によって生成される触覚効果は、依然として強度が変化し得る。したがって、そのような実施形態は、触覚出力デバイス１０４の周波数応答プロファイルの減衰特性を利用して、触覚効果の強度と、ユーザーが触覚効果を知覚するピッチとの双方を変更することができる。
【００５４】
図４Ｂでは、ゼロの強度値を周波数値ｆ４に対応付けることができる。一実施形態では、周波数値ｆ４は、触覚出力デバイス１０４の非ゼロの駆動周波数下限として規定することができる。別の実施形態では、周波数値ｆ４をゼロとすることができ、これは、或る特定の時間間隔の間、定電圧値又は定電流値を有する駆動信号４１０に対応することができる。更に別の実施形態では、マッピングは、ゼロの強度値に対応付ける周波数値を規定しない場合がある。なぜならば、そのような実施形態は、ゼロの強度値を用いて駆動信号の終了を示す場合があるからである。
【００５５】
図４Ｃは、強度値と周波数値との間の部分的な線形マッピング４３０を示している。例えば、時変強度包絡線２１０の強度の値がゼロから１７０に増加するにつれて、周期駆動信号４１０の周波数は、ｆ４からｆ１に線形に増加することができる。図４Ｃにおけるマッピングは、規定閾値とすることができる１７０以上の全ての強度値をｆ１、例えば、触覚出力デバイス１０４の共振周波数の周波数値に対応付けすることができる。
【００５６】
図４Ｄは、触覚出力デバイス１０４の周波数応答プロファイルの形状に基づく例示的なマッピング４４０を示している。より具体的には、触覚出力デバイス１０４のこの周波数応答プロファイルは、触覚出力デバイス１０４が駆動される周波数に応じた触覚効果の強度を示す曲線又は他の波形によって表すことができる。例えば、この曲線は、駆動信号の周波数が、マッピング４４０の領域４４１又は４４２のように、触覚出力デバイスの共振周波数から遠ざかるにつれて、触覚効果の強度が減少することを示すことができる。図４Ｄの実施形態では、マッピング４４０は、周波数応答プロファイルの曲線と同じ形状を有する強度周波数関係を有することができる。一実施形態では、マッピングは、結果として得られる駆動信号に、第１の規定された周波数から第２の規定された周波数（例えば、ｆ４からｆ１）への周波数掃引を実行させることができる。
【００５７】
上記で論述したように、本明細書における様々な実施形態は、触覚トラック１０７Ａの時変強度包絡線２１０等の強度包絡線からの強度値を用いて、一連のパルスを有する駆動信号におけるパルス持続時間又はパルス間の分離持続時間を変更することに関する。これらの実施形態は、パルスの強度のみを変更する実施形態に取って代わることもできるし、そのような実施形態を強化することもできる。一実施形態では、これらのパルスは、ＳＤ触覚出力デバイス等の第１のタイプの触覚出力デバイスを駆動するのに用いることができる。さらに、触覚トラック１０７Ａも、同じ第１のタイプの触覚出力デバイス用に作成しておくこともできるし、別の方法でこのデバイスに関連付けておくこともできる。幾つかの場合には、第１のタイプの触覚出力デバイスは、以下でより詳細に論述するように、例えば、周波数成分が単一の周波数に制限されるパルス、又は、周期的でないパルスを用いて駆動されるように設計することもできるし、別の方法でそのように計画することもできる。その場合も、パルスのパルス持続時間又は分離持続時間を変更することによっても、結果として得られる触覚効果は、ピッチが変化するように知覚することができる。したがって、これらの実施形態も、第１のタイプの触覚出力デバイス又は他のタイプの触覚出力デバイスを駆動して、動的で心地よい感覚をユーザーに与える触覚効果を生成するのに用いることができる。
【００５８】
図５Ａ及び図５Ｂは、触覚トラックに記述された強度包絡線に基づいて駆動信号のパルスの強度のみを変更する駆動信号を示している。より具体的には、図５Ａは、パルス列と呼ばれる場合もある一連のパルス５１１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６、５１７、５１８、５１９を含む駆動信号５１０を示している。パルス５１１〜５１９の各パルスは、正の電圧値のみ又は負の値のみを含むことができる。図５Ａにおけるパルス５１１〜５１９のいずれも、ゼロの電圧値の非ゼロの持続時間もゼロの電流値の非ゼロの持続時間も含まない。加えて、パルス５１１〜５１９の各パルスは、ゼロの電圧値又はゼロの電流値の非ゼロの持続時間が直前に先行してもよいし、また、ゼロの電圧値又はゼロの電流値の別の非ゼロの持続時間が直後に後続してもよい。図５Ａは、周期的でない矩形形状、すなわち、より一般的には矩形波形を有するパルス５１１〜５１９の各パルスを示している。図５Ａは、方形形状を有するパルス５１１〜５１９を示しているが、これらのパルスは、他の実施形態では、異なる形状、例えば、台形形状を有することもできる。
【００５９】
図５Ａの実施形態では、パルス５１１〜５１９は、例えば、触覚トラック１０７Ａによって記述された時変強度包絡線２１０の強度値に基づく強度値を有する。例えば、パルス５１１、５１２、及び５１３の強度値（すなわち、５Ｖの強度値）は、強度包絡線２１０の第１の部分２１１の強度値（すなわち、２５５の強度値）に対応することもできるし、これらの強度値に別の方法で基づくこともできる。同様に、パルス５１４、５１５、５１６の強度値（すなわち、３．３３Ｖの強度値）は、強度包絡線２１０の第２の部分２１３の強度値（すなわち、１７０の強度値）に対応することができる一方、パルス５１７、５１８、５１９の強度値は、強度包絡線２１０の第３の部分２１５の強度値（すなわち、８５の強度値）に対応することができる。その上、図５Ａにおけるパルス５１１〜５１９は、パルス幅ｗ１とも呼ばれる同じパルス持続時間と、連続したパルス間のギャップｇ１とも呼ばれる同じ分離持続時間とを有することができる。換言すれば、駆動信号５１０のパルス持続時間及び分離持続時間は、経時的に変化しない。一実施形態では、分離持続時間は、例えば、或るパルスの終了と次のパルスの開始との間で測定することができる。
【００６０】
図５Ｂは、連続したパルス間のパルス持続時間及び分離持続時間が変化しない一連のサインパルスを示している。より具体的には、図５Ｂは、パルス５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５２６を含む駆動信号５２０を示している。パルス５２１〜５２６の各パルスは、正の電圧値、負の電圧値、及びゼロ交差点５２７等の１つ以上のゼロ交差点のみを含むことができる。換言すれば、図５Ｂにおけるパルス５２１〜５２６のいずれも、ゼロの電圧値の非ゼロの持続時間もゼロの電流値の非ゼロの持続時間も含まない。ゼロの電圧又はゼロの電流の特定の非ゼロの持続時間は、駆動信号５２０がゼロの電圧値又はゼロの電流値を有するｔ１〜ｔ２の時間範囲を含むことができる。ここで、ｔ２はｔ１よりも大きい。加えて、パルス５２１〜５２６の各パルスは、ゼロの電圧値又はゼロの電流値の非ゼロの持続時間が直前に先行してもよく、また、ゼロの電圧値又はゼロの電流値の別の非ゼロの持続時間が直後に後続してもよい。パルス５２１〜５２６の各パルスはサイン波形を有するが、別の実施形態では、パルス５２１〜５２６は、正の電圧値（例えば、５Ｖ）と負の電圧値（例えば、−５Ｖ）との間で交番する矩形波等の異なる周期波形を有することもできる。
【００６１】
図５Ｂの実施形態では、パルス５２１〜５２６は、例えば、触覚トラック１０７Ａによって記述された時変強度包絡線２１０の強度値に基づく強度値を有する。例えば、パルス５２１及び５２２の強度値（すなわち、１０Ｖｐｐの強度値）は、強度包絡線２１０の第１の部分２１１の強度値（すなわち、２５５の強度値）に基づくことができる。同様に、パルス５２３及び５２４の強度値（すなわち、６．６６Ｖｐｐの強度値）は、強度包絡線２１０の第２の部分２１３の強度値（すなわち、１７０の強度値）に基づくことができる一方、パルス５２５及び５２６の強度値（すなわち、３．３４Ｖｐｐの強度値）は、強度包絡線２１０の第３の部分２１５の強度値（すなわち、８５の強度値）に基づくことができる。その上、図５Ｂにおけるパルス５２１〜５２６は、同じパルス持続時間、すなわちパルス幅ｗ２と、連続したパルス間の同じ分離持続時間、すなわちギャップｇ２とを有することができる。換言すれば、駆動信号５２０のパルス持続時間及びパルス分離は、経時的に変化しない。
【００６２】
図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び図７Ｂは、連続したパルスの間のパルス持続時間及びパルス分離持続時間が、触覚トラックによって記述された強度包絡線に基づいて変化する駆動信号を示している。より具体的には、図６Ａは、パルス６１１〜６１６の連続したパルスの分離持続時間（分離持続時間値とも呼ばれる）が、触覚トラック１０７Ａによって記述された時変強度包絡線２１０の強度値に基づいて変化することができる一連のパルス６１１、６１２、６１３、６１４、６１５、及び６１６を含む駆動信号６１０を示している。例えば、図６Ａにおけるパルス６１１及びパルス６１２は、ｇ３の分離持続時間によって分離することができ（パルス６１２及びパルス６１３も、ｇ３の分離持続時間を有することができる）、ｇ３は、強度包絡線２１０の第１の部分２１１の強度値に対応する。加えて、図６Ａにおけるパルス６１４及びパルス６１５は、ｇ４の分離持続時間によって分離することができ、ｇ４は、強度包絡線２１０の第２の部分２１３の強度値に対応する。さらに、パルス６１５及びパルス６１６は、ｇ５の分離持続時間によって分離することができ、ｇ５は、強度包絡線２１０の第３の部分２１５の強度値に対応する。強度包絡線２１０の強度値と分離持続時間との間のマッピングは、線形マッピング、非線形マッピング、又は他のマッピングとすることができる。一実施形態では、高い強度値ほど、より短い分離持続時間に対応することができる一方、低い強度値ほど、より長い分離持続時間に対応することができる。図６Ａの実施形態では、分離持続時間ｇ３、ｇ４、ｇ５のうちの少なくとも２つは異なる。図６Ａの実施形態では、パルス６１１〜６１６のそれぞれは、同じパルス持続時間ｗ３を有することができる。別の実施形態では、パルス６１１〜６１６は、異なるパルス持続時間も有することができる。例えば、図６Ｂにおける一実施形態では、パルス６２１〜６２９のパルス持続時間ｗ４、ｗ５、ｗ６のうちの少なくとも２つが異なる。
【００６３】
図６Ｂは、パルス持続時間が強度包絡線の強度値に基づいて変化する駆動信号を示している。より具体的には、図６Ｂは、一連のパルス６２１、６２２、６２３、６２４、６２５、６２６、６２７、６２８、及び６２９を有する駆動信号６２０を示している。パルス６２１〜６２９は、触覚トラック１０７Ａによって記述された時変強度包絡線２１０の強度値に基づくパルス持続時間（パルス持続時間値とも呼ばれる）を有することができる。例えば、パルス６２１〜６２３はそれぞれ、強度包絡線２１０の第１の部分２１１の強度値に対応するパルス持続時間ｗ４を有する。さらに、パルス６２４〜６２６はそれぞれ、強度包絡線２１０の第２の部分２１３の強度値に対応するパルス持続時間ｗ５を有し、パルス６２７〜６２９はそれぞれ、強度包絡線２１０の第３の部分２１５の強度値に対応するパルス持続時間ｗ６を有する。強度値とパルス持続時間（パルス持続時間値とも呼ばれる）との間のマッピングは、線形マッピング、非線形マッピング、又は他のマッピングとすることができる。幾つかの場合には、強度値が高いほど、より長いパルス持続時間に対応することができる一方、強度値が短いほど、より短いパルス持続時間に対応することができる。一実施形態では、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、パルス７２１〜７２９のパルス持続時間ｗ８、ｗ９、ｗ１０のうちの少なくとも２つは異なるか、又は、パルス７１１〜７１６の間の分離持続時間ｇ９、ｇ１０、ｇ１１のうちの少なくとも２つは異なる。一実施形態では、パルス持続時間のうちの少なくとも２つが異なり、分離持続時間の全てが同じである。
【００６４】
図６Ｂの実施形態では、パルス６２１〜６２９の間の分離持続時間も変化することができる。例えば、パルス６２１及びパルス６２２は、分離持続時間ｇ６によって分離することができる一方、パルス６２４及びパルス６２５は、より長い分離持続時間ｇ７によって分離され、パルス６２７及びパルス６２８は、更に長い分離持続時間ｇ８によって分離される。より具体的には、図６Ｂの実施形態は、パルスのうちの一方を短くすることによって、２つのパルスの間の分離持続時間を長くすることができるように、２つの連続したパルスの開始時刻の間で一定の持続時間を維持することができる。一方、別の実施形態では、パルス６２１〜６２９の間の分離持続時間を一定に保つことができる。
【００６５】
一実施形態では、駆動信号６１０のパルス６１１〜６１６又は駆動信号６２０のパルス６２１〜６２９は、同じ強度値を有することができる。別の実施形態では、それらのパルスは、異なる強度値を有することができる。一実施形態では、パルス６１１〜６１６又は６２１〜６２９は、パルス間のギャップのユーザー知覚及び触覚効果に対するそのようなギャップの影響を減少させるために、減弱された強度を有することができる。そのようなギャップの影響のユーザー知覚を減少させることによって、途切れを感じる触覚効果を少なくさせることができる。例えば、制御ユニット１０２は、駆動信号６１０のパルス６１１〜６１６又は駆動信号６２０のパルス６２１〜６２９を生成するとき、パルス６１１〜６１６又は６２１〜６２９に規定閾値よりも低い強度値（例えば、３．５Ｖ未満）を与えることができる。別の例では、制御ユニット１０２は、減衰係数を用いてパルスを減弱させることができる。例えば、制御ユニットは、強度包絡線の最大強度値（例えば、強度包絡線２１０の２５５の強度値、及び強度包絡線２２０の約２００の値）を求めることができる。求められた最大強度値は、第１の強度値とすることができる。次に、制御ユニット１０２は、第２の強度値として、第１の強度値に基づいて駆動信号の強度値（例えば、５Ｖ）を求めることができる。次に、制御ユニット１０２は、第２の強度値に減衰係数を乗算して第３の強度値を求めることができる。この減衰係数は１未満（例えば、０．５）である。次に、制御ユニットは、パルスが第３の強度値を有するように、第３の強度値を有するパルスを生成することができる。
【００６６】
図６Ａと同様に、図７Ａは、連続したパルスの間の分離持続時間が触覚トラックによって記述された強度包絡線に基づいて変化する駆動信号を示している。より具体的には、図７Ａは、一連のパルス７１１、７１２、７１３、７１４、７１５、及び７１６を含む駆動信号７１０を示している。図７Ａの実施形態では、パルス７１１及びパルス７１２は、ｇ９の分離持続時間によって分離することができる。ここで、ｇ９は、強度包絡線２１０の第１の部分２１１の強度値に対応する。加えて、図７Ａにおけるパルス７１４及びパルス７１５は、ｇ１０の分離持続時間によって分離することができる。ここで、ｇ１０は、強度包絡線２１０の第２の部分２１３の強度値に対応する。さらに、パルス７１５及びパルス７１６は、ｇ１１の分離持続時間によって分離することができる。ここで、ｇ１１は、強度包絡線２１０の第３の部分２１５の強度値に対応する。分離持続時間ｇ９、ｇ１０、及びｇ１１は、値が連続的に減少してもよく、これによって、結果として得られる触覚効果が知覚されるピッチを増加させることができる。図７Ａの実施形態では、パルス７１１〜７１６のそれぞれは、同じパルス持続時間ｗ７を有することができる。
【００６７】
図６Ｂと同様に、図７Ｂは、パルス持続時間が強度包絡線の強度値に基づいて変化する駆動信号を示している。より具体的には、図７Ｂは、一連のパルス７２１、７２２、７２３、７２４、７２５、７２６、７２７、７２８、及び７２９を有する駆動信号７２０を示している。パルス７２１〜７２９は、触覚トラック１０７Ａによって記述された時変強度包絡線２１０の強度値に基づくパルス持続時間を有することができる。例えば、パルス７２１〜７２３はそれぞれ、強度包絡線２１０の第１の部分２１１の強度値に対応するパルス持続時間ｗ８を有する。さらに、パルス７２４〜７２６はそれぞれ、強度包絡線２１０の第２の部分２１３の強度値に対応するパルス持続時間ｗ９を有し、パルス７２７〜７２９はそれぞれ、強度包絡線２１０の第３の部分２１５の強度値に対応するパルス持続時間ｗ１０を有する。図７Ｂの実施形態では、パルス持続時間ｗ８、ｗ９、ｗ１０は、値が連続的に減少することができる。
【００６８】
図８は、本明細書における実施形態による、制御ユニット１０２及び触覚出力デバイス１０４を有する触覚対応デバイス１００において触覚効果を生成する方法８００のフロー図を示している。一実施形態では、方法８００は、ステップ８０１から開始する。このステップにおいて、制御ユニット１０２は、触覚出力デバイス１０４を駆動して触覚効果を生成する時変強度包絡線を記述した触覚トラック１０７Ａを受信する。この触覚トラックは、メモリ１０６から、通信インターフェース１０３を介して別のデバイスから、又は他のロケーションから受信することができる。一実施形態では、触覚トラック１０７は、ＳＤ触覚出力デバイス等の第１のタイプの触覚出力デバイス用に作成しておくか又はこの触覚出力デバイスに別の方法で関連付けておくことができる一方、触覚出力デバイス１０４は、第１のタイプの触覚出力デバイスと異なるＨＤ触覚出力デバイス等の第２のタイプの触覚出力デバイスとすることができる。一実施形態では、第２のタイプの触覚出力デバイスは、第１のタイプの触覚出力デバイスよりも高い周波数帯域幅を有する。換言すれば、第２のタイプの触覚出力デバイスの周波数応答プロファイルは、第１のタイプの触覚出力デバイスの周波数応答プロファイルと比較して、より高い帯域幅を有することができる。例えば、第１のタイプの触覚出力デバイスは、単一の周波数のみにおいて駆動されるように設計することができる一方、第２のタイプの触覚出力デバイスは、非ゼロの帯域幅を有する周波数の範囲において駆動されるように設計することができる。幾つかの場合には、強度包絡線２１０又は２２０等の時変強度包絡線は周期波形ではない。
【００６９】
ステップ８０３において、制御ユニット１０２は、触覚トラックに記述された時変強度包絡線の強度値に基づく時変周波数を有する周期駆動信号を生成する。一実施形態では、ステップ８０３は、時変強度包絡線の値と周期駆動信号の周波数値との間の規定されたマッピングに基づくことができる。このマッピングは、触覚対応デバイス１００のメモリ１０６又は別のロケーションに記憶することができる。このマッピングは、幾つかの実施態様では、規定された強度包絡線上限を触覚出力デバイス１０４の共振周波数値に対応づけ、強度包絡線の他の強度値を非共振周波数値に対応付けることができる。一実施形態では、周期駆動信号４１０等の周期駆動信号は、経時的に一定の強度を有することができる。
【００７０】
ステップ８０５において、制御ユニット１０２は、周期駆動信号を触覚出力デバイス１０４に出力して、触覚出力デバイス１０４に周期駆動信号に基づいて触覚効果を生成させる。
【００７１】
図９Ａ及び図９Ｂは、触覚対応デバイス１００に対して触覚効果を生成する別の方法９００を示している。方法９００はステップ９０１を含む。このステップにおいて、制御ユニット１０２は、触覚出力デバイス１０４を駆動して触覚効果を生成する触覚トラックを受信する。触覚トラックは、ＳＤ触覚出力デバイス等の第１のタイプの触覚出力デバイス又はＨＤ触覚出力デバイス等の第２のタイプの触覚出力デバイスに関連付けることができる。さらに、触覚出力デバイス１０４は、第１のタイプの触覚出力デバイス又は第２のタイプの触覚出力デバイスとすることができる。
【００７２】
ステップ９０３において、制御ユニット１０２は、触覚トラックが第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているのか又は第２のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているのかを判断することができる。一実施形態では、この判断は、触覚トラックに関連付けられた触覚出力デバイスのタイプを識別する触覚トラックにおける識別子又は他のメタデータに基づくことができる。一実施形態では、この判断は、触覚トラックが、多くの場合に非周期波形であり得る強度包絡線を記述しているか否かを判断することに基づくことができる。より具体的には、触覚トラックが、周期的でない波形を記述している場合、そのような波形は、例えば、ＳＤ  ＥＲＭアクチュエーターを駆動するＤＣ駆動信号を規定する強度包絡線、又は、例えば、ＳＤ  ＬＲＡを駆動する周期駆動信号を変調する強度包絡線である可能性が高い。したがって、触覚トラックが非周期波形を記述している場合、波形は、第１のタイプの触覚出力デバイスの強度包絡線であると判断することができる。触覚トラックは、そうではなく非周期波形、又は、より一般的には正の値と負の値との間で交番する波形を記述している場合、波形のそれらの正の値及び負の値は、例えば、圧電アクチュエーター若しくはＥＡＰアクチュエーター又は広帯域ＬＲＡの駆動信号の電圧値又は電流値を直接規定するために用いることができる。したがって、触覚トラックが、周期的な波形を記述している場合、又は、より一般的には、正の値と負の値との間で交番する場合、そのような波形は、第２のタイプの触覚出力デバイスの実際の駆動信号であり得る。例えば、触覚トラックが正弦波形を記述している場合、制御ユニット１０２は、その正弦波形が第１のタイプの触覚出力デバイスの強度包絡線でなく、代わりに、第２のタイプの触覚出力デバイスの正弦波駆動信号を直接規定するのに用いられる波形であると判断することができる。
【００７３】
ステップ９０５において、触覚トラックが第１のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられているとの判断に応答して、制御ユニット１０２は、触覚出力デバイス１０４が第１のタイプの触覚出力デバイスであるのか又は第２のタイプの触覚出力デバイスであるのかを判断することができる。一実施形態では、この判断は、触覚出力デバイスによって記憶されたハードウェアフラグ又はソフトウェアフラグに基づくことができる。一実施形態では、この判断は、触覚出力デバイスの異なるモデルの触覚出力デバイスタイプを識別するルックアップテーブルに基づくことができる。
【００７４】
ステップ９０７において、触覚出力デバイスが第２のタイプの触覚出力デバイスであるとの判断に応答して、制御ユニット１０２は、触覚トラックに記述された時変強度包絡線に基づく時変周波数を有する周期駆動信号を生成することができる。
【００７５】
ステップ９０９において、触覚出力デバイスが第１のタイプの触覚出力デバイスであるとの判断に応答して、制御ユニット１０２は、触覚トラックに記述された時変強度包絡線と一致する時変強度包絡線を有する駆動信号を生成することができる。例えば、駆動信号の時変強度包絡線は、触覚トラックに記述された時変強度包絡線の形状と一致することができる。ステップ９０７又はステップ９０９の後、制御ユニット１０２は、ステップ９１１において、駆動信号を触覚出力デバイス１０４に出力して触覚効果を生成する。
【００７６】
図９Ｂを参照すると、触覚トラックが、第２のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられている場合、制御ユニット１０２は、ステップ９１３において、触覚出力デバイスが第１のタイプの触覚出力デバイスであるのか又は第２のタイプの触覚出力デバイスであるのかを判断することができる。触覚出力デバイスが第１のタイプの触覚出力デバイスである場合、制御ユニット１０２は、触覚出力デバイスが、第２のタイプの触覚出力デバイスに関連付けられた触覚トラックをレンダリングするのに適していないと判断することができる。したがって、制御ユニット１０２は、触覚トラックを用いて触覚効果を生成することを控えることができる。他方、触覚出力デバイスが第２のタイプの触覚出力デバイスである場合、制御ユニット１０２は、触覚トラックに記述された波形と一致する駆動信号を生成することができる。例えば、触覚トラックが、或る特定の周波数を有する正弦波形を記述している場合、制御ユニットは、同じ周波数を有する正弦波駆動信号を生成することができる。その後、制御ユニット１０２は、ステップ９１１において、駆動信号を触覚出力デバイス１０４に出力することができる。
【００７７】
図１０は、制御ユニット１０２及び触覚出力デバイス１０４を備える触覚対応デバイス１００を用いて触覚効果を生成する方法１０００を示している。一実施形態では、方法１０００はステップ１００１を含む。このステップにおいて、制御ユニット１０２は、触覚出力デバイス１０４を駆動する時変強度包絡線を記述した触覚トラックを受信する。一実施形態では、触覚トラックは、第１のタイプの触覚出力デバイス、例えばＳＤ触覚出力デバイスに関連付けられ、触覚出力デバイス１０４も、第１のタイプの触覚出力デバイスである。
【００７８】
ステップ１００３において、制御ユニット１０２は、それぞれのパルス持続時間を有する一連のパルスを含む駆動信号（例えば、駆動信号６１０、６２０、７１０、又は７２０）を生成する。これらの一連のパルスは、駆動信号がゼロの電圧値又は電流値を有する分離持続時間によって分離されている。パルス持続時間又は分離持続時間のうちの少なくとも一方は、触覚トラックに記述された時変強度包絡線の強度値に基づいている。一実施形態では、それぞれのパルス持続時間のうちの少なくとも２つのパルス持続時間が異なるか、又は、分離持続時間のうちの少なくとも２つが異なる。一実施形態では、パルス持続時間の全てが同じである一方、分離持続時間のうちの少なくとも２つが異なる。一実施形態では、上記で論述したように、制御ユニット１０２は、パルスを減弱させるために、一連のパルスの強度値に、１未満の規定された減衰係数を乗算することができる。ステップ１００５において、制御ユニットは、駆動信号を触覚出力デバイス１０４に出力して触覚効果を生成する。
【００７９】
種々の実施形態を上述してきたが、これらの実施形態は、限定としてではなく本発明の単なる説明及び例として提示されていることを理解すべきである。形式及び細部における種々の変更は本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく本発明内で行うことができることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲（breadth and scope）は、上述の例示的な実施形態のいずれかによって限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物によってのみ規定されるべきである。本明細書において論考された各実施形態、及び本明細書において引用された各引用文献の各特徴は、他の任意の実施形態の特徴と組み合わせて用いることができることも理解されるであろう。本明細書において論考された全ての特許及び刊行物は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
【００８０】
本願は、２０１８年１月５日に出願された米国特許出願第１５／８６３，２３３号の利益を主張し、この出願の開示は引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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