(57)【要約】  パッド群を含むタッチプレートにより触覚情報を触覚ディスプレイに伝達する方法が提供され、タッチプレートはサーバによって制御され、そしてこの方法では、（ａ）触覚情報を、一つのパターンを集合的に形成する所定数のイメージから成るシーケンスとして定義し、各イメージはパターンの中で或るランクを有し、各パターンは、  −連続イメージから成るデザインと、  −各イメージの期間と、  −連続するイメージの間の期間と、  −連続するパターンの間の期間と、によって定義され、（ｂ）ビーコンに続くデータをタッチプレート制御サーバに振り向ける必要があることを示すビーコンの後に、前記ワードを触覚ディスプレイサーバに送信し、（ｃ）命令シリーズを、サーバがワードを受信するときに実行し、このシリーズは、前記ワードによって変わる開始アドレスを有し、前記命令シリーズを使用して、表示対象のワードに対応するパターンを集合的に形成する連続イメージを表示し、前記命令シリーズを繰り返して同じパターンを所定回数だけ、または所定期間に渡って表示する。
2008532159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触覚情報を触覚パッド群（１１）を含む触覚ディスプレイのタッチプレート（１０）に伝達する方法であって、前記タッチプレート（１０）はサーバ（５４，６４，７４）によって制御され、そしてこの方法では、
（ａ）デジタルワードの構成で伝達される触覚情報を、一つのパターンを集合的に形成する所定数のイメージから成るシーケンスとして定義し、各イメージは前記パターンの中で或るランクを有し、各パターンは、
−連続イメージから成るデザインであって、第１イメージ及び第２イメージに対応するデザイン群が、第１及び第２イメージの各々における同じ平面的位置における第１デザインの触覚パッド、及び第２デザインの触覚パッドが同じ状態である場合に、互いに同じであり、そして同じ状態ではない場合に互いに異なる連続イメージから成るデザインと、
−各イメージに関する期間であって、前記期間がイメージシーケンスにおける前記イメージのランクによって変わる構成の期間と、
−連続する連続イメージの間の期間と、
−連続するパターンの間の期間と、
によって定義され、
（ｂ）ビーコンに続くデータをタッチプレート制御サーバに振り向ける必要があることを示すビーコンの後に、前記ワードを触覚ディスプレイサーバ（５４，６４，７４）に送信し、
（ｃ）命令シリーズを、触覚ディスプレイサーバがワードを受信するときに実行し、このシリーズは、前記ワードによって変わる開始アドレスを有し、前記命令シリーズを使用して、表示対象のワードに対応するパターンを集合的に形成する連続イメージを表示し、前記命令シリーズを繰り返して同じパターンを所定回数だけ、または所定期間に渡って表示する、
触覚情報伝達方法。
【請求項２】
パターンは固有イメージであり、固有イメージでは、パッド群（１１）がアクティブであり、イメージは所定回数だけイメージ間の所定期間ごとに繰り返され、所定期間の間はどのパッド（１１）もアクティブではない、請求項１記載の触覚情報伝達方法。
【請求項３】
パターンは単一イメージであり、単一イメージでは、全てのパッド（１１）がアクティブであり、イメージは所定回数だけイメージ間の所定期間ごとに繰り返され、所定期間の間はどのパッド（１１）もアクティブではなく、そして前記パターンが繰り返される場合に、パターン間の期間ＴＩＭはイメージ間の期間とは異なる、請求項１記載の触覚情報伝達方法。
【請求項４】
パターンは順方向イメージ群から成るシーケンスにより構成され、第１順方向イメージでは、アクティブパッド群（１１）が第１多角形の頂点を形成し、前記第１多角形は複数のアクティブパッドペア（１１）を結ぶ閉じたダミーラインから成り、第２順方向イメージでは、アクティブパッド群が第２多角形の頂点を形成し、前記第２多角形は複数のアクティブパッドペア（１１）を結ぶ閉じたダミーラインから成り、前記第２多角形は前記第１多角形と相似であり、かつ第１多角形を完全に包含し、この構成が、アクティブパッド群（１１）が最大多角形の頂点を形成する最後の順方向イメージまで適用され、前記最大多角形は複数のアクティブパッドペア（１１）を結ぶ閉じたダミーラインから成り、前記最大多角形は第１及び第２多角形と相似であり、かつ最後の多角形と同じ方法により作成される第１及び第２多角形と相似である最後から２番目の多角形を完全に包含し、前記最後の多角形は、連続する触覚イメージが出力されるタッチプレートの上に形成することができる最大の多角形である、請求項１記載の触覚情報伝達方法。
【請求項５】
パターンは順方向イメージ群及び戻り方向イメージ群から成るシーケンスにより構成され、第１順方向イメージでは、アクティブパッド群（１１）が第１多角形の頂点を形成し、前記第１多角形は複数のアクティブパッドペア（１１）を結ぶ閉じたダミーラインから成り、第２順方向イメージでは、アクティブパッド群が第２多角形の頂点を形成し、前記第２多角形は複数のアクティブパッドペア（１１）を結ぶ閉じたダミーラインから成り、前記第２多角形は前記第１多角形と相似であり、かつ第１多角形を完全に包含し、この構成が、アクティブパッド群（１１）が最大多角形の頂点を形成する最後の順方向イメージまで適用され、前記最大多角形は複数のアクティブパッドペア（１１）を結ぶ閉じたダミーラインから成り、前記最大多角形は第１及び第２多角形と相似であり、かつ最後の多角形と同じ方法により作成される第１及び第２多角形と相似である最後から２番目の多角形を完全に包含し、前記最後の多角形は、連続する触覚イメージが出力されるタッチプレートの上に形成することができる最大の多角形であり、順方向イメージ群の後には戻り方向イメージ群が続くことができ、第１戻り方向イメージは最後から２番目の順方向イメージであり、この構成が、第１順方向イメージである最後の戻り方向イメージまで適用される、請求項１記載の触覚情報伝達方法。
【請求項６】
パターンは、第１順方向イメージから最後の順方向イメージまで変化するイメージ群から成るシーケンスにより構成され、第１順方向イメージでは、アクティブパッド群（１１）は、プレート上のパッド群（１１）の内の一つのパッドを通過し、かつ所定方向に平行な第１ダミー直線ラインに沿って配列されるパッド群であり、前記方向は、タッチプレート（１０）上の少なくとも一つのパッド（１１）に関して、この方向に平行なライン群の内の少なくとも一つのラインが少なくとも２つのパッド（１１）を含むように決定され、第２順方向イメージでは、アクティブパッド群（１１）は、プレート（１０）上のパッド群（１１）の内の一つのパッドを通過し、かつ第１ダミー直線ラインに平行であり、更には第１ダミー直線ラインから決められた距離だけずれた第２ダミー直線ラインのパッド群であり、そしてこの構成が最後の順方向イメージまで適用され、最後の順方向イメージでは、アクティブパッド群（１１）がプレート（１０）上のパッド群（１１）の内の一つのパッドを通過し、かつ第１ダミー直線ラインに平行であり、更には最後から２番目のダミー直線ラインから決められた距離だけずれた最後のダミー直線ラインのパッド群であり、前記最後の直線ラインは、この直線ラインから同じ合意済み距離だけ同じ方向に沿ってずれた次の直線ラインがもはやどのパッドも含まないので最後のラインとなる、請求項１記載の触覚情報伝達方法。
【請求項７】
パターンは、最後の順方向イメージから最後の戻り方向イメージまで変化するイメージ群から成るシーケンスにより構成され、第１順方向イメージでは、アクティブパッド群（１１）は、プレート上のパッド群（１１）の内の一つのパッドを通過し、かつ所定方向に平行な第１ダミー直線ラインに沿って配列されるパッド群の全てであり、前記方向は、タッチプレート（１０）上の少なくとも一つのパッド（１１）に関して、この方向に平行なライン群の内の少なくとも一つのラインが少なくとも２つのパッド（１１）を含むように決定され、第２順方向イメージでは、アクティブパッド群（１１）は、プレート（１０）上のパッド群（１１）の内の一つのパッドを通過し、かつ第１ダミー直線ラインに平行であり、更には第１ダミー直線ラインから決められた距離だけずれた第２ダミー直線ラインのパッド群であり、そしてこの構成が最後の順方向イメージまで適用され、最後の順方向イメージでは、アクティブパッド群（１１）がプレート（１０）上のパッド群（１１）の内の一つのパッドを通過し、かつ第１ダミー直線ラインに平行であり、更には最後から２番目のダミー直線ラインから決められた距離だけずれた最後のダミー直線ラインのパッド群であり、前記最後の直線ラインは、この直線ラインから同じ決められた距離だけ同じ方向に沿ってずれた次の直線ラインはもはやどのパッドも含まないので最後のラインとなり、戻り方向イメージ群の順番は、最後から２番目の順方向イメージから始まって最後の戻り方向イメージで終わる順番であり、前記最後の戻り方向イメージは、最後の戻り方向イメージにおけるこの直線ラインから同じ決められた距離だけ、順方向イメージ群の連続するダミー直線ラインのずれ方向とは反対の方向に沿ってずれた次の直線ラインはもはやどのパッドも含まないので最後のイメージとなる、請求項１記載の触覚情報伝達方法。
【請求項８】
タッチプレート（１０）に適用される触覚情報伝達方法であって、このタッチプレートでは、パッド群（１１）がライン及びカラムのマトリクス状に配置され、一つのラインまたは一つのカラムは一つのロウを構成し、連続するダミー直線ラインが一つのロウに平行であり、かつ連続するダミー直線ラインの間の距離が一つのロウの２つの連続パッドの間の距離よりも整数倍大きい距離に等しく、整数は１よりも大きい、または１に等しく、かつロウの数よりも小さい、請求項５又は６記載の触覚情報伝達方法。
【請求項９】
パッド（１１）の第１状態は、同じパッド（１１）または別のパッドの第２状態とは、第１及び第２状態が、以下に示す複数の特徴の内の少なくとも一つの特徴によって互いから明確に区別される場合に異なる、請求項１から８のいずれかに記載の触覚情報伝達方法。
−第１状態では、タッチプレート（１０）のエリア（１）に対するパッド（１１）の隆起位置が第２状態の隆起位置とは異なる。
−第１及び第２状態の振動モードは互いに異なる。
−第１及び第２状態の温度は互いに異なる。
【請求項１０】
触覚ディスプレイ制御サーバ（５４，６４，７４）であって、
−触覚パッド群（１１）を収容するタッチエリア（１）を有するタッチプレート（１０）を備え、触覚パッド群（１１）は、互いに明らかに異なり、かつ所謂中立状態を含む幾つかの触覚状態を持つことができ、
−磁気コイル（３１）群から成る回路を備え、磁気コイル（３１）群は触覚パッド群（１１）を、前記コイル（３１）群を循環する電流によって変わる形で作動させて、前記コイル群（３１）の各々を循環する異なる電流によって変わる触覚感覚をタッチエリア（１）に生成し、
−異なるコイル（３１）を流れる電流の値を選択的に指定する少なくとも一つのアドレス指定回路（４）を備え、
サーバ（５４，６４，７４）にソフトウェアモジュール（５７，６７，７７）を設け、前記ソフトウェアモジュールは、複数の利用可能な個々のグローバルコマンドの中の一つの個別のグローバルコマンドを、各磁気コイル（３１）にアドレス指定回路（４）を通して、アドレス指定送信される電気信号の一連の値及び性質に変換し、電気信号のこの一連の値及び性質は、各個別のグローバルコマンドによって変わり、かつ一つの状態を各パッド（１１）に付与するように作用し、異なるパッド（１１）の異なる状態によって一つのデザインがタッチプレート（１０）上に形成され、前記デザインは最後に全てのパッド（１１）が中立状態に戻ることになる所定期間に渡って、または新規コマンドを受信するときに終了する或る期間に渡ってそのままの状態を維持し、パッド群（１１）はその時点で状態を変えて、前記新規グローバルコマンドによって遷移した状態を反映し、そして新規デザインを形成し、
サーバ（５４，６４，７４）は、ソフトウェアモジュール（５７，６７，７７）が更に命令を含み、命令によって、第１デザインを所定期間に渡って維持し、所定の正の期間、またはゼロの期間に渡って続く中立状態に戻った後に第１デザインを更新し、そして第１デザインを第１デザインとは異なる、または第１デザインと同じ第２デザインに置き換え、同じ操作を他のデザインに対して、最後から２番目のデザインとは異なる、または最後から２番目のデザインと同じ最後のデザインになるまで繰り返し、一連のデザインのタイミングは、各デザインの期間、及び連続するランクを持つデザインを分離する期間が一連のイメージを形成するように設定され、一連のイメージは一つのパターンを形成し、そしてソフトウェアモジュール（５７，６７，７７）は更に、このように形成されるパターンを所定回数だけ、または所定期間に渡って、任意の正の期間を持つ、または一つのパターンの連続デザインの間の期間に等しい期間を持つパターン間時間間隔（ＴＩＭ）で繰り返すことを特徴とする、
触覚ディスプレイ制御サーバ（５４，６４，７４）。
【請求項１１】
触覚ディスプレイに達する情報接続手段（５５，６５，７５）を備え、そして触覚ディスプレイは、
−互いに明らかに異なり、かつ所謂中立状態を含む幾つかの触覚状態を持つことができる触覚パッド群（１１）を収容するタッチエリア（１）を有するタッチプレート（１０）と、、
−触覚パッド群（１１）を、前記コイル（３１）群を循環する電流によって変わる形で作動させて、前記コイル群（３１）の各々を循環する異なる電流によって変わる触覚感覚をタッチエリア（１）に生成する磁気コイル（３１）群から成る回路と、
−異なるコイル（３１）を流れる電流の値を選択的に指定する少なくとも一つのアドレス指定回路（４）を含む、
請求項１０記載のサーバ（５４，６４，７４）。
【請求項１２】
触覚ディスプレイは更に、複数のペルチェセル（２３）及び第２アドレス指定回路（４，４２）を含み、各ペルチェセル（２３）は、一つのパッドまたは幾つかのパッド（１１）の温度を変更することができるように配置され、第２アドレス指定回路（４，４２）を使用して前記ペルチェセル群（２３）を個々にアドレス指定することができる、請求項１１記載のサーバ（５４，６４，７４）。
【請求項１３】
ユーザの手で作動させる、持ち運ぶ、把持する、または保持することができるような性質を持つデバイス（５０，６０，７０，８０，９０）であって、
デバイスが使用されるときにユーザの手に接触する接触表面（５８，６８，７８，８８）の少なくとも一部分と、
請求項１０又は１１のいずれかに記載のサーバ（５４，６４，７４）とを備え、
タッチプレート（１０）のタッチエリア（１）がデバイスの前記接触表面（５８，６８，７８，８８）の一部分を構成することを特徴とするデバイス（５０，６０，７０，８０，９０）。
【請求項１４】
前記デバイス（５０，６０，７０，８０，９０）は手に保持される電話機の一部分（５０）であり、前記電話機は、情報フローを受信する受信機回路（５１）と、受信機回路（５１）によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサ（５２）と、を含み、電話機は接続手段（５５）をマルチプレクサ（５２１）と触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含むことを特徴とする、請求項１３記載のデバイス。
【請求項１５】
前記デバイス（５０，６０，７０，８０，９０）はシステム手帳（６０）であり、前記システム手帳（６０）は、地上ビーコンまたは衛星ビーコンに関する位置特定情報を受信する受信機回路（６１）と、受信機回路（６１）によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサ（６２）と、を含み、システム手帳（６０）は接続手段（６５）をマルチプレクサ（６２）と触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含むことを特徴とする、請求項１３記載のデバイス。
【請求項１６】
前記デバイス（５０，６０，７０，８０，９０）はコンピュータマウス（７０）であり、前記マウス（７０）は、前記マウス（７０）を操作することによって制御されるカーソルが指す位置特定情報を受信する受信機回路（７１）と、受信機回路（７１）によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサ（７２）と、を含み、マウス（７０）は接続手段をマルチプレクサ（７２）と触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含むことを特徴とする、請求項１３記載のデバイス。
【請求項１７】
前記デバイス（５０，６０，７０，８０，９０）はコンピュータキーボードであり、前記キーボード（８０）は、情報をコンピュータのシステムユニットから受信する受信機回路と、受信機回路によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサと、を含み、キーボード（８０）は接続手段をマルチプレクサと触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含むことを特徴とする、請求項１３記載のデバイス。
【請求項１８】
前記デバイス（５０，６０，７０，８０，９０）は車両ハンドル（９０）であり、前記ハンドル（９０）は、情報を車両内に配置されるセンサ群から受信する受信機回路と、受信機回路によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサと、を含み、ハンドル（９０）は接続手段をマルチプレクサと触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含むことを特徴とする、請求項１３記載のデバイス。
【請求項１９】
タッチプレート（１０）が２つの部分で構成され、一つの部分がハンドル（９０）の右側に、そしてもう一つが左側に配置されることを特徴とする、請求項１８記載のデバイス。
【請求項２０】
タッチプレート（１０）は、ハンドル（９０）の輪郭周辺の少なくとも一部分に連続的に分散配置される触覚パッド群（１１）を含むことを特徴とする、請求項１８記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
技術分野
本発明は、触覚情報を触覚情報送信機器と触覚情報受信機器との間で伝達する方法に関する。本発明は更に、触覚ディスプレイを搭載し、そして触覚情報を伝達する方法を実行するデバイス、例えば電話機、コンピュータ機器、または車両ハンドルのような装置に関する。
【０００２】
背景技術
触覚ディスプレイには種々のタイプがある。２００３年１２月３日出願の国際特許出願ＷＯ（ＰＣＴ国際出願番号：ＰＣＴ／ＦＲ  ０３／５０１５２）に対応する、２００２年１２月９日出願のフランス特許出願第０２−１５５２７号は触覚ディスプレイを開示している。この触覚ディスプレイは、
−タッチエリア付きのタッチプレートと、
−複数の可動部品を作動させる磁気コイル群から成る回路であって、これらの可動部品によって、触覚感覚を前記コイル群を流れる電流の大きさによって変わる形で変更して触覚感覚をタッチエリア上に提示し、触覚感覚が、前記コイル群の各コイルを循環する種々の電流によって変わる構成の回路と、
−異なるコイルを流れる電流の値を選択的に指定するアドレス指定回路と、を含み、
−タッチプレートは触覚感覚を変更する要素群から成るモノリシック回路を含み、回路の各要素は全ての可動部品を含み、各可動部品は磁界の作用を受けながら移動することができ、一つの回路要素の各セットの可動部品は回路の一つの、または幾つかのコイルによって生成される磁界に曝され、
−磁気コイル群から成る回路はモノリシック層の形態であり、
−絶縁中間層がコイル群から成るモノリシック層とタッチプレートとの間に配置され、この絶縁中間層は触覚感覚を変更する要素群の各々に対向する凹部を含み、凹部はこの要素の前記可動部品一式の移動空間となる。
触覚感覚を変更する要素群は、本開示の残りの記述部分においてパッドと表記することとする。
【０００３】
触覚ディスプレイは２つの機能を有することができる。触覚ディスプレイは、触覚感度を利用して情報を伝達する（これは携帯電話バイブレータの場合）、または局部形状、粗さ、肌触り、熱交換及び化学交換などのような接触情報を伝達するように構成することができる。仮想現実アプリケーションまたは遠隔操作アプリケーションでは、「生の」触覚知覚を再生する試みが為され、障害者または通常の電気通信に関しては、普通、触覚情報を伝達する試みが為されている。これらのディスプレイは、小さい変形、または小さい圧力振動及び小さい圧力を皮膚に印加する。これらのディスプレイは、皮膚の表皮に存在する機械的受容体を刺激し、皮膚の表面で測定される静的な、または動的なギザギザを神経細胞内に流入する信号に変換することができる。
【０００４】
これらのデバイスは最初、眼に障害を持つ人専用の、そして点字の読み取り専用のアプリケーションとして開発されたが、現在ではマン−マシンインターフェースに益々盛んに使用されて、仮想提示の現実感を高め、そしてヒトとマシンとの相互作用を向上させている。
【０００５】
課題を解決するための手段
先行技術による触覚伝達法では、触覚パッド群の各構造は情報アイテムに対応する。従って、例えば情報シーケンス、例えば点字アルファベットの文字を伝達して眼に障害を持つ人がテキストを読み取ることができるようにすることが可能である。このタイプの情報伝達では、各構造は、読み取りが異なる文字を連続的に送ることを意味する場合においても、特定の意味を持つ。
【０００６】
本発明は触覚情報を伝達する新規の方法を提案し、この方法では、メッセージの意味はタッチプレート上の触覚パッド群の所定の構造によって伝達されるのではなく、複数の構造から成るシーケンスによって伝達され、シーケンスにおける各特定構造は特定の意味を持たない。メッセージはその意味を、互いの後に続く構成の異なる触覚ディスプレイの状態だけでなく、これらのディスプレイが互いの後に続く速度によっても取得する。従って、例えば触覚ディスプレイパターン群から成る同じシーケンスは、このシーケンスの伝達速度が速い、または遅いかによって変わる異なる意味を持つことができる。
この目的を達成するための第１ステップでは、本発明による構造化触覚情報伝達言語を定義する。伝達情報の意味は、時間が経過しないと明らかになることがないので、発明者らは、メッセージを受け取る触覚ディスプレイのユーザに感情を発生させる情報を伝達することを選択した。このタイプの情報の利点は、この情報にはユーザによる学習が全く、またはほとんど必要ではないということである。この特徴は、発明者らが或るサンプル数の人に対して実験を行ない、そして提案速度によって実際に、要求通りの印象を与えることができたという事実から結論付けられる。人の特定の体験に適応させるということであれば、個人専用化は簡単である。
【０００７】
この言語は通信にも使用することができる。本発明によれば、交換プロトコルの定義をこの言語に関連付けて、交換プロトコルをネットワーク、例えばインターネット、またはリアルタイムプロトコルが定義されるネットワークを通して使用することができるようにする。本発明はこの目的を、ビーコンを定義することにより達成する。定義ビーコン構造によって、この触覚言語を他の通信媒体（テキスト、音声など）に関連付ける、または合わせることができる。
【０００８】
ここに提案する言語は機能向上することができる。用語の始点、別の表現をすると、１セットの触覚パターンの始点が提案される。ユーザはこの用語を上に説明したように拡張する、または変更することができる。
【０００９】
ここに提案する言語は、使用する触覚ディスプレイが遠く離れた場所に位置するかどうかに関係ない。触覚ディスプレイの制御サーバがこの言語に関連付けられる。このサーバはリモートサーバとすることができる。この場合、触覚情報はネットワークを通して伝達される。サーバは、触覚ディスプレイを含む端末に配置することもできる。使用するサーバは、遠く離れた場所に配置することができる、または使用している端末に収容することができ、そして用語の特定ワードを触覚イメージシーケンスに変換して触覚ディスプレイに表示する。
【００１０】
これらの目的の全てを達成するために、本発明は触覚情報を、パッド群を含む触覚ディスプレイのタッチプレートに伝達する方法に関連するものであり、前記タッチプレートはサーバによって制御され、そしてこの方法では、
（ａ）デジタルワードの構成で伝達される触覚情報を、一つのパターンを集合的に形成する所定数のイメージから成るシーケンスとして定義し、各イメージは前記パターンの中で或るランクを有し、各パターンは、
−連続イメージから成る図と、
−各イメージに関する期間であって、前記期間が当該イメージのシーケンスにおけるランクによって変わる構成の期間と、
−連続する連続イメージの間の期間と、
−連続するパターンの間の期間と、
によって定義され、
（ｂ）前記ワードを触覚ディスプレイサーバ（５４，６４，７４）に、ビーコンに続くデータをタッチプレート制御サーバに振り向ける必要があることを示すビーコンの後に送信し、
（ｃ）命令シリーズを、触覚ディスプレイサーバがワードを受信するときに実行し、このシリーズは、前記ワードによって変わる開始アドレスを有し、前記命令シリーズを使用して、表示対象のワードに対応するパターンを集合的に形成する連続イメージを表示し、前記命令シリーズを繰り返して同じパターンを所定回数だけ、または所定期間に渡って表示する。
【００１１】
パッドは、当該パッドが基準状態である所謂中立状態以外の状態になっているときにアクティブであると考えられる。第１パッドは第２パッドとは、第１及び第２パッドを触覚手段によって区別することができる場合に、異なる触覚状態となる。
【００１２】
或る情報伝達方法では、パターンは固有イメージであり、固有イメージでは全てのパッドがアクティブであり、イメージは所定回数だけイメージ間の所定期間ごとに繰り返され、所定期間の間は、どのパッドもアクティブではない。
【００１３】
或る情報伝達方法では、パターンは単一イメージであり、単一イメージでは、全てのパッドがアクティブであり、イメージは所定回数だけイメージ間の所定期間ごとに繰り返され、所定期間の間はどのパッドもアクティブではなく、そして前記パターンが繰り返される場合には、パターン間の期間ＴＩＭはイメージ間の期間とは異なる。
【００１４】
或る情報伝達方法では、パターンは順方向イメージ群、及び可能であれば戻り方向イメージ群から成るシーケンスにより構成され、第１順方向イメージでは、アクティブパッド群が第１多角形の頂点を形成し、前記第１多角形は複数のアクティブパッドペアを結ぶ閉じたダミーラインから成り、第２順方向イメージでは、アクティブパッド群が第２多角形の頂点を形成し、前記第２多角形は複数のアクティブパッドペアを結ぶ閉じたダミーラインから成り、前記第２多角形は前記第１多角形と相似であり、かつ第１多角形を完全に包含し、この構成が、アクティブパッド群が最大多角形の頂点を形成する構成の最後の順方向イメージまで適用され、前記最大多角形は複数のアクティブパッドペアを結ぶ閉じたダミーラインから成り、前記最大多角形は第１及び第２多角形と相似であり、かつ最後の多角形と同じ方法により作成される第１及び第２多角形と相似である最後から２番目の多角形を完全に包含し、前記最後の多角形は、連続する触覚イメージが出力されるタッチプレートの上に形成することができる最大の多角形であり、順方向イメージの後に戻り方向イメージが続くことができ、第１戻り方向イメージは最後から２番目の順方向イメージであり、この関係が、第１順方向イメージである最後の戻り方向イメージまで続く。
【００１５】
或る情報伝達方法では、パターンは、第１順方向イメージから最後の順方向イメージまで、そして可能であれば最後の戻り方向イメージまで変化するイメージから成るシーケンスにより構成される。第１順方向イメージは、アクティブパッド群が、プレート上のパッド群の内の一つのパッドを通過し、かつ所定方向に平行な第１ダミー直線ラインに沿って配列されるパッド群である構成のイメージであり、前記方向は、タッチプレート上の少なくとも一つのパッドに関して、この方向に平行なライン群の内の少なくとも一つのラインが少なくとも２つのパッドを含むように決定される。第２順方向イメージは、アクティブパッド群が、プレート上のパッド群の内の一つのパッドを通過し、かつ第１ダミー直線ラインに平行であり、更には第１ダミー直線ラインから決められた距離だけずれた第２ダミー直線ラインのパッド群である構成のイメージであり、この構成が最後の順方向イメージまで適用され、最後の順方向イメージでは、アクティブパッド群が、プレート上のパッド群の内の一つのパッドを通過し、かつ第１ダミー直線ラインに平行であり、更には最後から２番目のダミー直線ラインから決められた距離だけずれた最後のダミー直線ラインのパッド群であり、前記最後の直線ラインは、この直線ラインから同じ決められた距離だけ同じ方向に沿ってずれた次の直線ラインはもはやどのパッドも含まないので最後のラインとなる。戻り方向イメージ群は、最後から２番目の順方向イメージから始まって最後の戻り方向イメージで終わる順番で並び、この最後の戻り方向イメージは、最後の戻り方向イメージにおける前記直線ラインから同じ決められた距離だけ、順方向イメージ群の連続するダミー直線ラインのずれ方向とは反対の方向にずれた次の直線ラインはもはやどのパッドも含まないので最後のイメージとなる。
【００１６】
或る情報伝達方法をパッド群がマトリクス状のライン及びカラムで配置されるタッチプレートに応用した場合、一つのラインまたは一つのカラムは一つのロウを構成し、連続するダミー直線ラインが一つのロウに平行であり、かつ連続するダミー直線ラインの間の距離が一つのロウの２つの連続パッドの間の距離の整数倍の距離に等しく、整数は１よりも大きい、または１に等しく、かつロウの数よりも小さい。
【００１７】
パッドの第１状態は同じパッドまたは別のパッドの第２状態とは、第１及び第２状態が、以下に示す複数の特徴の内の少なくとも一つの特徴によって互いから明確に区別され、これにより触覚的に区別することができる。
−第１状態では、タッチプレートの表面に対するパッドの隆起位置が第２状態における隆起位置とは異なる。
−第１及び第２状態の振動モードは互いに異なる。
−第１及び第２状態の温度は互いに異なる。
【００１８】
本発明は、触覚ディスプレイ制御サーバにも関するものであり、触覚ディスプレイ制御サーバは、
−触覚パッド群を収容するタッチエリアを有するタッチプレートを備え、触覚パッド群は、互いに明らかに異なり、かつ所謂中立状態を含む幾つかの触覚状態を持つことができ、
−磁気コイル群から成る回路を備え、磁気コイル群は触覚パッド群を、前記コイル群を循環する電流によって変わる形で作動させて、前記コイル群の各々を循環する異なる電流によって変わる触覚感覚をタッチエリアに生成し、
−異なるコイルを流れる電流の値を選択的に指定する少なくとも一つのアドレス指定回路を備え、
サーバにソフトウェアモジュールを設け、このソフトウェアモジュールは、一つのグローバルコマンドを、各磁気コイルにアドレス指定回路を通して、アドレス指定送信される電気信号の一連の値及び性質に変換し、電気信号のこの一連の値及び性質は一つの状態を各パッドに付与するように作用し、異なるパッドの異なる状態によって一つのデザインがタッチプレート上に形成され、前記デザインは、終了時に全てのパッドが中立状態に戻る所定期間に渡って、または新規コマンドを受信するときに終了する或る期間に渡ってそのままの状態を維持し、パッド群はその時点で状態を変えて、前記新規グローバルコマンドによって遷移した状態を反映し、そして新規デザインを形成し、
サーバは次のような特徴を持つ、すなわちソフトウェアモジュールが更に命令を含み、命令によって、第１デザインを所定期間に渡って維持し、所定の正の期間、またはゼロの期間に渡って続く中立状態に戻った後に第１デザインを更新し、そして第１デザインを第１デザインとは異なる、または第１デザインと同じ第２デザインに置き換え、そして同じ操作を他のデザインに対して、最後から２番目のデザインとは異なる、または最後から２番目のデザインと同じ最後のデザインになるまで繰り返し、一連のデザインのタイミングは、各デザインの期間と、一連のイメージを形成する連続したランクのデザインを分離する期間を決定するように設定され、一連のイメージは一つのパターンを形成し、そしてソフトウェアモジュールは更に命令を含み、命令によって、このように形成されるパターンを所定回数だけ、または所定期間に渡って、任意の正の期間を持つ、または一つのパターンの連続するデザインの間の期間に等しい期間を持つパターン間時間間隔（ＴＩＭ）で繰り返す。
【００１９】
本発明によるサーバは更に、触覚ディスプレイに達する情報リンクを備え、そして触覚ディスプレイは、
−触覚パッド群を収容するタッチエリアを有するタッチプレートを含み、触覚パッド群は、互いに明らかに異なり、かつ所謂中立状態を含む幾つかの触覚状態を持つことができ、
−磁気コイル群から成る回路を含み、磁気コイル群は触覚パッド群を、前記コイル群を流れる電流によって変わる形で作動させて、前記コイル群の各々を循環する異なる電流によって変わる触覚感覚をタッチエリアに生成し、
−異なるコイルを流れる電流の値を選択的に指定する少なくとも一つのアドレス指定回路を含む。
【００２０】
サーバが更に接続手段及び触覚ディスプレイを備える構成の一の実施形態では、触覚ディスプレイは更に、複数のペルチェセル、及び前記ペルチェセル群を個々にアドレス指定する第２アドレス指定回路を含み、各セルは、一つのパッドまたは幾つかのパッドの温度を変更することができるように配置される。
【００２１】
本発明はまた、ユーザの手で作動させる、持ち運ぶ、把持する、または保持することができるような性質を持つデバイスに関するものであり、デバイスは、デバイスが使用されるときにユーザの手に接触する接触表面の少なくとも一部分を備え、前記デバイスは触覚ディスプレイサーバを備え、触覚ディスプレイのタッチプレートのタッチエリアがデバイスの前記接触表面の一部分を構成することを特徴とする。
【００２２】
ある応用形態では、前記デバイスは手に保持される電話機の一部分であり、前記電話機は、情報フローを受信する受信機回路と、受信機回路によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサと、を含み、電話機は接続手段をマルチプレクサと触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含む。
【００２３】
別の応用形態では、前記デバイスはシステム手帳であり、前記システム手帳は、地上ビーコンまたは衛星ビーコンに関する位置特定情報を受信する受信機回路と、受信機回路によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサと、を含み、システム手帳は接続手段をマルチプレクサと触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含む。
【００２４】
別の応用形態では、前記デバイスはコンピュータマウスであり、前記マウスは、前記マウスを操作することによって制御されるカーソルが指す位置特定情報を受信する受信機回路と、受信機回路によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサと、を含み、マウスは接続手段をマルチプレクサと触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含む。
【００２５】
別の応用形態では、前記デバイスはコンピュータキーボードであり、前記コンピュータキーボードは、情報をコンピュータのシステムユニットから受信する受信機回路と、受信機回路によってデコードされる情報を受信し、かつ受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスへの情報を、当該情報の性質によって変わる形で切り替えるマルチプレクサと、を含み、キーボードはマルチプレクサと触覚ディスプレイ制御サーバとの間の接続手段を含む。
【００２６】
更に別の応用形態では、前記デバイスは車両ハンドルであり、前記ハンドルは、情報を車両内に配置されるセンサ群から受信する受信機回路と、受信機回路によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替えるマルチプレクサと、を含み、ハンドルは接続手段をマルチプレクサと触覚ディスプレイ制御サーバとの間に含む。
【実施例】
【００２７】
本発明は、触覚パッド群から成る回路を含むタッチプレートに適用することができる。従って、タッチプレートはタッチエリアを含み、タッチエリアの上で触覚パッド群を使用して、タッチプレートに触れて感じる触覚感覚を変更することができる。各要素を制御してタッチプレートのタッチエリアの触覚発生を変更することができる。従って、タッチプレートの触覚発生は当該プレートの触覚パッド群の各パッドの状態によって変わる。
【００２８】
明確な定義によれば、触覚パッド群が全て同じ状態である限り、プレートはイメージを提示する。触覚パッド群の内の少なくとも一つの触覚パッドの状態変化はイメージ変化に対応する。各イメージは或る期間を持ち、この期間は、タッチエリア付きのタッチパッドを集合的に形成する触覚パッド群の各々が同じ状態を維持する時間である。各特定イメージはイメージのデザインによって定義される。イメージのデザインは、触覚パッド群の各パッドの状態を、タッチプレート上のパッドの分布状況と比較した結果である。２つのイメージ（第１及び第２）は、同じ分布位置における第１及び第２イメージの各々における触覚パッド群が第１及び第２イメージの中で同じ状態である場合、互いに同じとなる。このような状態にならない場合には、２つのイメージは互いから明確に区別される。
【００２９】
回路の各要素は３つの異なるモード、すなわち振動モード、位置モード、及び温度モードで作動させることができる。一般的に、所定の実施形態では、これらのモードの内の一つのモードだけが実用上の理由及びサイズの理由により使用される。しかしながら、幾つかのモードを同じタッチプレート上で使用することができるということは不可能ではない。
【００３０】
振動モードでは、触覚パッド群は可変周波数ｆｃで振動する。サイクル時間ｔｃは、後の詳細な記述から分かるように、触覚パッド群の各々の振動周波数ｆｃに対応する半周期に等しい周波数に関連付けられる。
【００３１】
例えば、位置モードでは、或る触覚パッドは２つの位置、すなわち窪み位置及び隆起位置を持つことができ、窪み位置では、パッドがタッチエリアと同一平面に在り、そして隆起位置では、パッドがタッチエリアから飛び出す。この位置モードは２つの位置に制限される必要はない。
【００３２】
温度モードでは、各触覚パッドは、少なくとも２つの高温及び低温を含む幾つかの温度を持つことができる。この温度モードは２つの温度に制限される必要はない。
【００３３】
或るパターンは、第１イメージ、第２イメージなどと最後のイメージが列挙されるまでの幾つかのイメージから成るシーケンスとして定義される。従って、或るパターンは、当該パターンが含む或る個数のイメージ、第１から最後までのランクが付された各イメージ上に提示されるデザイン、及びイメージ群がパターン内で互いの後に続くときの速度、別の表現をすると、２つの連続するイメージの間に経過する時間によって定義される。現在まで、同じパターン内のイメージ間の等しい時間が、これまで行なわれてきた実験に、実験を簡易にするために使用されてきた。同じパターン内のイメージ間の時間がこのように等しいことは必須の条件ではない。所定のパターンでは、パターン内の同じランクのイメージ群は必ず同じデザインを持つ、別の表現をすると、パターン内の同じランクを持つ２つのイメージに含まれる全てのパッドは同じ状態になる。
【００３４】
或るパターンは、集合的に一つのパターンを定義するイメージ群からなる前のシーケンスが繰り返される場合に繰り返されると言える。従って、イメージ群からなる次のシーケンスは、前のシーケンスと同じ数のイメージを有し、そして前のシーケンス及び次のシーケンスの中の同じランクの或るイメージは上に説明したように、同じデザインを持つことになる、別の表現をすると、全ての触覚パッドが同じ状態になっている、例えば或るパッドに印加される信号が振動信号である場合、当該振動信号は同じ信号周波数及び信号電力を有し、かつ全ての場合において、同じイメージ期間及び同じイメージ間期間を有する。
【００３５】
互いに順番に続く繰り返しパターンのパターン間時間、または互いに順番に続く異なるパターンから成るシーケンスのパターン間時間は、前のパターンの最後のイメージと次のパターンの最初のイメージとの間に経過する時間として定義される。
【００３６】
本開示の残りの部分では、触覚パッド群の振動状態により構成される触覚イメージ群について更に詳細に説明する。
【００３７】
次の表は、６個の特定用語ワードの例を記述している。これらのワードは、感情伝達状況で用いられる単語である。列１に呼称が表示される特定の感情に関連する各ワードは、列２に表現される触覚刺激パターン、及び列３のパターンを定義するパラメータの可変範囲に関連付けられる。
【００３８】
2008532159.tif 000003
【００３９】
上の表では、
ＤＩはイメージ期間であり、
ＴＩＭはパターン間時間であり、
Ｔｃはサイクル時間であり、サイクル時間は所定の触覚パッドの半振動周期である。今日まで本願発明者らによって使用されたパターンに関して、この周期は振動状態に置かれている各触覚パッドに関して同じである。しかしながら、異なる振動信号をイメージのパッド群に、これらのパッドの平面的位置によって変わる形で割り当ててはならない理由はない。
【００４０】
Ｆｃはサイクル周波数であり、触覚パッドが一つのイメージの間に振動する周波数である。
【００４１】
上の表の列３に定義されるパラメータの意味について、本発明による方法の特定の例示としての実施形態を分析することにより以下に説明する。これらの例示としての実施形態は、触覚パターンの定義において作用する種々のパラメータに関して設計される値範囲に含まれる。
【００４２】
「触発作用」、「ストレス」、「不快」、及び「緊急」というワードは同じ方法で表わされる、別の表現をすると、全ての触覚パッドは表に示されるように、パラメータの異なる値によってアクティブになる。このワードはシングルイメージパターンとも表記され、これらのシングルイメージパターンはイメージが繰り返されるという理由により意味を持つ。これらのシングルイメージパターンは、或るメッセージ、例えば「触発作用」が送信される期間全体を通じて繰り返すことができる。所定数のイメージをグループ化してマルチイメージパターンを生成することも可能である。この場合、同じイメージが次から次に表示され、２つの連続するイメージはイメージ間時間によって分離される。所定数のイメージから成る各シーケンスの後、同じ数のイメージから成る新規のシーケンスが実行され、このシーケンスは前のシーケンスからイメージ間時間とは異なるパターン間時間ＴＩＭによって分離される。
【００４３】
連続するイメージの間の期間がパターン間の期間とは異なるという情報が無い場合、これは、シングルイメージが、連続するイメージの間の時間で繰り返され、この時間がパターン間時間ＴＩＭに関して示される期間に等しいことを意味する。
【００４４】
「触発作用」感情の場合、タッチプレート上の全ての触覚パッドが使用される。全てのこれらの触覚パッドは、以下に説明する方法を使用して振動状態に置かれる。
【００４５】
一つのイメージの期間は、１．７６×（２つのパターンの間で経過する期間）＋１４８ｍｓに等しい。触覚感覚を変更する各要素は、一つのイメージの期間の間に１回だけ振動する。この動作は、一つのイメージの期間が２×半振動周期Ｔｃに等しいという事象によって表わされる。２つのパターン、この場合は２つのイメージの間の時間ＴＩＭは１００〜３５０ｍｓである。従って、例えば２つのパターンの間の時間ＴＩＭが２００ｍｓに等しい場合、一つのイメージの期間は５００ｍｓとなる（２００＊１．７６＋１４８＝５００）。この期間は要素群の振動周期に等しい、すなわち振動周波数ｆｃは２に等しい。この例では、「触発作用」感情は５００ｍｓのイメージ群から成り、この期間の間、全ての触覚パッドが周波数２で振動し、これらの振動は２００ｍｓのイメージ間時間によって分離され、この２００ｍｓの間は、触覚パッド群は振動しない。
【００４６】
「ストレス」が作用する場合、かつ例えば２００ｍｓのパターン間時間ＴＩＭが使用される場合、イメージ期間は１７０ｍｓとなる。この期間は一つのパッドの振動周期２Ｔｃに等しい。この例では、「ストレス」感情は１７０ｍｓのイメージによって変換され、この１７０ｍｓの間に、全ての触覚パッドが周波数ｆｃ＝１／０．１７０で振動し、これらの振動は２００ｍｓのイメージ間時間によって分離され、この２００ｍｓの間は、触覚パッド群は振動しない。
【００４７】
「不快」が作用する場合、例えば５００ｍｓのパターン間時間ＴＩＭを使用することができ、そしてイメージの期間は５０ｍｓである。ここで、Ｔｃは０に等しいことに注目されたい。これは、等幅の短パルス群から成るシーケンスが各パッドに送信されるので、触覚提示デバイスの慣性力を使用することができることを意味する。これらのパルスは、一つのイメージの期間、すなわちこの場合は５０ｍｓに渡ってずっと繰り返される。
【００４８】
この例では、「不快」感情は５０ｍｓのイメージ群によって表現され、この５０ｍｓの間に、全ての触覚パッドが短パルスを受信する。イメージ群は互いに５００ｍｓのイメージ間時間によって分離され、この５００ｍｓの間は、触覚パッド群はパルスを全く受信することがない。
【００４９】
「緊急」が作用する場合、例えば５０ｍｓに等しいイメージ期間ＤＩが使用される場合、パッドの半振動周期Ｔｃは１０．５ｍｓであり、周期は２１ｍｓである。パターン間期間はゼロであるので、これは、５０ｍｓのイメージが得られ、この５０ｍｓの間に、パッドは２つの完全振動周期を持つことを意味する。強度が最大であるということは、パッドの制御コイルに流すことができる最大値電流が実際に前記コイルに流れることを意味する。この状態は各コイルによって生成される電力が最大になる状態に対応する。
【００５０】
次の用語ワードについて説明する前に、実験を行なったときに用いたタッチプレートを備える触覚ディスプレイの特徴について図１を参照しながら説明することとする。
【００５１】
プレート１０は、２００３年１２月３日出願の国際特許出願ＷＯ（ＰＣＴ国際出願番号：ＰＣＴ／ＦＲ  ０３／５０１５２）に対応する、２００２年１２月９日出願のフランス特許出願第０２−１５５２７号に開示されるプレートに従って作製されるタイプである。本出願に開示する触覚ディスプレイに関する簡単な説明が、先行技術についての記述を参照しながら上の文献において行なわれている。このようなタッチプレートの全ての変形、特にパッドの形状によって変わる変形は本明細書に提示される適用形態に有用である。他の触覚ディスプレイも、これらの触覚ディスプレイを使用してパッド群の状態を個々に制御することができる場合には適切となり得る。先行技術によって定義される触覚ディスプレイは、本出願による情報伝達方法を定義するために最初に行われた研究の間に使用されている。研究は現在も同様の触覚ディスプレイを用いて継続して行なわれているが、触覚ディスプレイはまず、各パッドに接続されるペルチェセル、または互いに隣接するパッドグループを含み、そして次に、個々にペルチェセルをアドレス指定するために使用される第２アドレス指定回路を含む。このような構成では、温度によって変わる更に別の状態を一つのパッドまたはパッドグループに割り当てることができる。図１は、ペルチェセルも備えるこのような触覚ディスプレイの主要構造を集合的に形成する複数の層の拡大透視図を示している。
【００５２】
触覚ディスプレイは、基板６に搭載されるアドレス指定回路を構成するプリント回路層４を備える。層４は絶縁支持体により構成され、絶縁支持体の上には、複数の導電配線４１が縦横に形成され、各導電配線はプリント回路のエッジを当該配線のコンタクト端部４５に、層３に属するコイル３１の端部で接続する。層３は触覚パッド群の制御コイル群３１を含む層である。層３は層４の真上に配置される。層３は、螺旋状導電配線３２を収容する絶縁支持体３３により構成され、これらの配線の各々は、複数のフラットコイル３１の内の一つを構成する。このようなコイルの構造はそれ自体が公知であるので、ここでは説明しないこととする。一つのコイル３１を構成する導電トラック３２の一端部３５、例えばこの配線の中心に位置する端部はアドレス指定回路４の導電配線４１のコンタクト端部４５と接触する。
【００５３】
２つの配線４１を図１に観察することができる。コイル３１の一端部と接触する配線４１のコンタクト端部４５の内の一方の端部を観察することができるが、他方の端部はコイル群から成る層３によって隠れて見えなくなっている。
【００５４】
アドレス指定回路の各配線４１はコイル層３の中の一つの、かつ唯一のコイル３１をアドレス指定する。ここに説明する例では、コイル３１群から成る層３は８本のラインを含み、各ラインは８個のコイル３１を含む。これらのコイルはマトリクス状に形成される。この構成は必須ではない。
【００５５】
コイル群３１の配置は、一つのコイルの磁界が、例えば触覚パッド、例えばブレードを構成する可動部品に一つのコイルが対向するので磁界によって作動することになる触覚パッドの位置で大きくなり、そしてこのコイルで制御されない触覚パッドの位置で小さくなるように構成される。
【００５６】
電気絶縁層２はフラットコイル群３１から成る層３の真上に配置される。この層２は第１セットの凹部２１を含む。この第１セットにおけるこれらの凹部２１は、複数のブレード１２の移動を可能にするように構成され、各ブレードが触覚パッド１１を構成する。先行技術においては公知になっていない新規の態様で、層２は第２セットの凹部２２を含む。層２における各凹部２２を使用してペルチェセル２３を保持することができる。図示の例では、４つのセル２３が、８×８個の触覚パッド１１から成るセットによって構成されるマトリクスの外側エッジの各々に沿って横方向に配置される。これらのセル２３は、アドレス指定回路４の補助配線４２を使用して同時に制御され、これらの補助配線の内の一つだけが図示されている。これらの配線は図示しない複数のビアに接続され、これらのビアは層３及び２を貫通し、かつ複数のペルチェセルの電気接続手段とのコンタクトポイントで終端する。この実施形態では、タッチプレート１０の表面１の温度状態を全体的に変更する。
【００５７】
図示しない一の実施形態では、層２は一つの凹部２２を各触覚パッド１１に対応して含む。この実施形態では、各凹部２２及び当該凹部に収容されるセルは、パッド１１を構成するブレード１２を区切る凹部１４の垂直突起を取り囲むリングの形状を有する。
【００５８】
図示しない別の実施形態では、層２は一つの凹部２２を、互いに隣接する複数の触覚パッドから成る各グループに対応して含む。この実施形態では、各凹部２２及び当該凹部に収容されるセルは、パッド群１１から成るグループを構成する、ブレード群１２から成るグループを区切る、複数の凹部１４から成るグループの輪郭の垂直突起を取り囲むリングの形状を有し、パッド群１１から成るグループは前記輪郭内に含まれる。
【００５９】
図示しない更に別の実施形態では、層２は一つの凹部２２を、各ロウまたは各カラムに配列されるパッド群に対応して含む。この実施形態では、各凹部２２及び当該凹部に収容されるセルは、２つの連続ラインまたは２つの連続コラムに配列される複数の凹部１４の垂直突起に沿って収容される矩形の形状を有し、これらの凹部１４は前記連続ラインまたは連続カラムにそれぞれ属する。この実施形態の一の変形例では、１つ、または２つの追加ペルチェセルが最も外側の触覚パッドから成るラインまたはカラムに沿って横方向に配置される。
【００６０】
最後に、例えば磁気金属シートにより構成されるタッチプレート１０は絶縁層２の真上に設けられ、絶縁層２は凹部２１、及びペルチェセル２３を収容することができる凹部２２を含む。図示の例では、触角感覚を変更する要素群の各々を構成するブレード１２は図２に示す例に従って配設される。この図について次に説明することとする。
【００６１】
図２は、タッチプレートの上面図のみを含み、タッチプレートのタッチエリア１を示している。このプレート１０は、ライン及びカラムにマトリクス状に配置されるパッド群１１を含む。図示の例では、プレートは、１〜８の番号が付された８本のライン、及びａ〜ｈの記号で特定される８本のカラムを含む方形マトリクスにより構成される。
【００６２】
各触覚パッド１１は単一ブレード１２の形態である。各単一ブレード１２の周辺の大部分は、上側表面１がタッチプレート１０の表面となる構成の一つの層の連続体から凹部１４によって隔絶され、この凹部は、或る部分を除いてブレード１２全体を取り囲み、当該部分では、このブレード１２がタッチプレート１０の連続体に、ブレード１２を前記連続体に接続するアーム１３を介して接続される。従って、各パッド１１はブレード１２、及びブレード１２をプレート１０上の連続体に接続するアーム１３により構成される。
【００６３】
実験モデルでは、１本のラインまたは１本のカラムの２つの連続パッドの間の距離は５ｍｍである。平面からはみ出す変形の最大値は１００μｍである。この変形は、触覚パッドの駆動振幅と呼ばれるものを表わしている。
通過帯域は８００Ｈｚである。
各パッドによって生成される最大力は１３ｍＮである。
各パッドは他のパッドとは無関係にアドレス指定することができる。
【００６４】
上に説明を行なってきたが、次に、「快適」及び「探索」というワードについて図３及び４を参照しながら説明する。
【００６５】
「快適」感情の場合、例えば２０ｍｓに等しいパッドの半振動周期Ｔｃの期間を使用することができ、そしてパターン間期間は７０ｍｓである。次に、「快適」感情を表わすように設計される触覚収束／発散波について図３を参照しながら説明する。この図は、部分Ａ，Ｂ，Ｃ，及びＤを含む。これらの部分の各々は、一つのパターンの一つのイメージを表わす。「快適」感情の場合、パターンは、図３の部分Ａ〜Ｄの上で表現される４つのイメージから成る。各イメージは６４個のパッドを、非アクティブパッドに関してドット記号形態で、そしてアクティブパッドに関して方形記号形態で表わす。イメージＡの上では、第１方形の第１輪郭を画定する要素群がアクティブである、別の表現をすると、これらの該要素は振動している。この第１輪郭は最も中心に位置する最小の方形として定義され、この方形は、最初のラインの２つの連続パッドを連結し、次に、これらの２つのパッドの各々を直近の垂直方向パッドに連結して、最初のラインに続く２番目のラインの２つの連続パッドに到達し、そして最後に、到達した２つの連続パッドを連結する一つのセグメントが得られることにより形成することができる。この中心方形輪郭は、方形ｄ４，ｅ４，ｅ５，及びｄ５を連結することにより形成されるラインである。
【００６６】
第２イメージ、すなわちイメージＢでは、次に大きいサイズを持ち、かつ第１方形を完全に包含する第２方形を形成するパッド群がアクティブである。第３イメージ、すなわちイメージＣでは、第２方形よりも大きいサイズを持ち、かつ第２方形を完全に包含する第３方形を形成するパッド群がアクティブである。最後に、第４イメージ、すなわちイメージＤでは、第３方形よりも大きいサイズを持ち、かつ第３方形を完全に包含する第４方形を形成するパッド群がアクティブである。図示の例では、タッチプレート１０の外周に沿って位置する全てのパッド１１が含まれる。
【００６７】
従って、「快適」という言葉の語感を伝達するために、各イメージは０．９ｍｓだけ継続し、そして２つの連続イメージの間の期間は０．１ｍｓである。連続するイメージの間の期間中は、どのパッドもアクティブではない、別の表現をすると、どのパッドも振動しない。従って、直ぐ上に説明した例では、４つのイメージを有する一つのパターンを持つことができ、当該パターンはイメージＡ，Ｂ，Ｃ，及びＤにより構成される。パターンはイメージＡから始まり、かつイメージＡ，Ｂ，Ｃ，及びＤから成る同じシーケンスを繰り返す形で繰り返される。７つのイメージから成るパターンを持つこともできる、すなわちイメージＡ，Ｂ，Ｃ，そしてＤの順に進み、そして逆の順に、別の表現をすると、Ｃ，Ｂ，そしてイメージＡの順に戻る構成のパターンを持つこともできる。
従って、この最後のパターンは７ｍｓだけ続く。
【００６８】
パターン間期間は７０ｍｓであるので、一つのパターンの周期は７ｍｓ＋７０ｍｓ＝７７ｍｓとなる。
【００６９】
半振動周期の期間Ｔｃが２０ｍｓであるということは、アクティブパッドが、例えば一つのイメージの期間が０．９ｍｓであるので、一つのイメージの期間全体に渡ってハイ状態のまま隆起していることを意味する。イメージ間の中立状態に戻すコマンドは、触覚パッドの振動周期を決定するパルスコマンドよりも高い優先度を持つ。これは、触覚パッド１１が中立状態、例えばロー状態に戻り、例えばタッチプレートと次の２０ｍｓ全体に渡って同一平面になることを意味する。
【００７０】
従って、直ぐ上に説明したパターンでは、パターンを初期時点ｔ０で送信し始める場合、第１方形の４つのパッドがロー状態からハイ状態に変化する。第１方形のこれらの４つのパッドはロー状態に０．９ｍｓ後に戻り、そしてロー状態を維持する。同じ事象が第２方形のパッド群にｍｓで表わされる次の期間に生じ、同様の事象が第３及び第４方形に関して生じる。
【００７１】
次に、「探索」というワードについて図４を参照しながら説明する。
一つのイメージの期間とイメージ間時間の合計は２０〜９０ｍｓである。
【００７２】
例えば、５０ｍｓのイメージ期間、及び５ｍｓのイメージ間期間を使用することとする。従って、最大パターン間時間ＴＩＭは１００．８＊５５−２００＝５３４４ｍｓとなり、Ｔｃ＝１０．２０＊３５／７０＝５．１ｍｓが成り立つ。
【００７３】
イメージＡでは、最左列である第１カラム（ａ）のパッドのみが振動する。これらのパッドは５．１ミリ秒の半振動周期で振動する、別の表現をすると、これらのパッドはイメージＡが継続している間に約１０回だけ隆起し、そして戻る。これらのパッドはイメージ間周期の間に、そしてイメージ間周期の後にロー状態のままになっている。５５ｍｓが経過した後、最左列から２番目のカラム（ｂ）のパッドが第１カラム（ａ）のパッド群と同じ態様でイメージＢに示すように振動し始め、３番目のカラム以降にも同様の事象が生じ、最後のカラム（ｈ）は、第１カラム（ａ）が振動し始めた後、５５＊８ｍｓが経過した後にイメージＨに示すように振動を停止する。この時点で、同じイメージシーケンスが始まるが、今度は右から左に向かって始まる。イメージＨが終了した後、次のイメージはイメージＧ、次にイメージＦなどと続き、最後にイメージＡが再び現われる。次に、パターンが終了し、そして５．３４４秒の待機時間となり、この待機時間の間は、全てのパッドが、同じパターンが再開する前に中立状態になっている。
【００７４】
直ぐ上に説明したパターンは１５個のイメージＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｇ，Ｆ，Ｅ，Ｄ，Ｃ，Ｂを順番に含む。イメージＡからイメージＨの順方向経路に続いてイメージＨからイメージＡに戻るのではなく、イメージＡからイメージＨの順方向経路を採り、次に同じ順方向経路を再開すると決定された場合には、イメージを８個しか持たないことも可能である。
【００７５】
次に、図５を参照しながら示される例について説明する。この例では、ラインの数が奇数である場合の第１イメージを除き、常に２ライン分のアクティブ触覚パッドが存在する。図５の部分Ａに示す第１イメージでは、２つのアクティブラインは、タッチエリアの中心に最も近い番号４及び５が付された２つの連続するラインである。ラインの数が奇数であった場合、中心に最も近いラインのみがアクティブになっていることになる。Ｂに示される第２イメージでは、番号３及び６が付されたラインがアクティブであり、これらのラインは、第１イメージで作動したラインの後に続く、連続するラインである。これらの２つのラインは、第１イメージの間に作動した２つのラインよりも、最も外側のラインに近い。第３イメージの間、外側の次の２つの連続するラインが作動し、そして最終的にイメージＤでは、最も外側のラインが作動する。次に、パターンはイメージＤからイメージＣに戻る形で継続し、同様にして最終的にイメージＡに戻る。従って、パターンは、イメージＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｃ，Ｂ，及びＡから成るシーケンスを含む。最後に、同じパターンがパターン間時間が経過した後に繰り返される。
【００７６】
従って、このパターンに関して、最も中心の１つのライン、または最も中心の２つのラインが第１イメージにおいて作動し、ラインが１つになるか２つになるかは、ラインの数が奇数または偶数であるかどうかによって変わり、次に、第２イメージでは、前のイメージの間に作動していたラインの外側の２つの連続するラインが作動し、同様の事象が、イメージｎの最も外側のラインに到達するまで続き、次に、手順は第１イメージに戻るまで、イメージｎ−１，ｎ−２などと続くイメージを再表示することにより中心に向かって戻る。図３及び４を参照しながら説明した事例に示すように、例えばイメージＡ〜Ｄから成るシーケンスが示すように中心から周辺に向かい、次に、イメージＡから再開するような順方向経路のみを採る、または中心から周辺に向かった後、単純に、イメージＤからイメージＡに戻る経路を採ることも可能である。
【００７７】
図４及び５を参照しながら説明したパターン例では、ラインの代わりにカラムを使用する、またはカラムの代わりにラインを使用することが当然可能である。アクティブラインを、ｐを法とする数だけずらすことにより連続するイメージを進むこともできる、別の表現をすると、例えばこれらの例で説明したように単一ラインではなく、ｐライン分だけラインをずらすことにより、一つのイメージから次のイメージに移動することもできる。
【００７８】
上に説明した例によれば、例えば以下のような多数のパラメータを変更することにより用語ワードを定義することができることは明らかである。
−イメージのデザイン。このデザインはパッド振動周波数、パッドに加わる力、前記パッドの隆起位置、またはパッドの平面位置によって変わる各パッドの温度に対応する。
−イメージ期間。
−複数のイメージの間の期間。
−連続するイメージのデザイン、及び１つのパターンを定義するイメージの数。
−複数のパターンの間の期間。
【００７９】
次に、デバイスの幾つかの例について説明することとするが、これらの例では、タッチプレートを備え、かつイメージシーケンスによって構成されるパターンを、コマンドワードの受信に続いて生成する機能を備えるサーバが配設される触覚ディスプレイを導入することによって、前記デバイスに更に別の高性能機能が付与され、かつデバイスの基本機能の効率が高くなる。
【００８０】
図６及び７はそれぞれ、触覚ディスプレイのレイアウトを示し、触覚ディスプレイはタッチプレート１０を携帯電話機の持ち運び部分の上に備える。持ち運び部分は、無線電話機または電話機ハンドセットの持ち運び部分とすることもできる。
【００８１】
図６では、タッチプレート１０は前面５８に配置され、前面は電話機５０のヘッドセット及びマイクロホンを含む。図７では、タッチプレート１０は電話機５０の側面に配置される。この配置によって、手の指または手のひらとの接触が可能になり、手の指または手のひらのいずれと接触するかは、電話機５０がどのように保持されるかによって変わる。最後に、タッチプレート１０を電話機５０の背面に配置して、手のひらと接触するようにすることもできるが、この様子は図には示していない。伝達情報はパターンシーケンスにより構成されるので、例えば点字読取に関する事例と同じように、人体の一部分がタッチプレートと接触して、複数の触覚パッドを明確に区別することができるようにする、という必要はない。
【００８２】
図に記号で示す回路に関して、触覚ディスプレイがそのタッチプレート１０を備える構成の触覚ディスプレイが配設された電話機５０は、流れ込むフローを受信し、そしてデコードする受信機５１と、マルチプレクサ５２と、を備え、マルチプレクサは、デコード情報を受信し、そして当該情報の送信先を、情報の性質によって変わる形でアナログ変換装置に切り替え、アナログ変換装置は、情報の再生に必要な、例えば画面に表示することができるデータ、またはハンドセットによって復元される音声データの再生に必要なトランスデューサに適する。電話機がタッチプレート付き触覚ディスプレイを備える場合、マルチプレクサは、触覚情報に固有の出力５３を含む。電話機は更にサーバ５４を備える。サーバ５４にはソフトウェアモジュール５７が配設され、ソフトウェアモジュールは、各個々のグローバルコマンド、例えば「触発作用」のようなコマンドワードを電気信号の一連の値及び状態に変換し、これらの電気信号はパッドを制御する各コイル３１宛てに送出される、または可能であればペルチェセル２３宛てにプレート１０上のパッド１１から成るアドレス指定回路４を通して送出される。ソフトウェアモジュール５７は、この動作を行なうために複数の命令を含み、これらの命令を組み合わせて一つのルーチンを作成し、この場合、一つの個別ルーチンが各個々のグローバルコマンドに対応する。ルーチン内の第１命令のメモリアドレスは個々のグローバルコマンドによって変わる。別の構成として、ソフトウェアモジュール５７は複数の命令を含み、これらの命令を組み合わせて一つのルーチンを作成し、この場合、一つの個別コマンドが一つのルーチンに対応し、これらの命令は、指定メモリアドレスでのパラメータの値に対するサーチを指示するサーチ命令を含む。後者の処置方法は、或るワードが与えられる場合、ユーザはイメージ期間、パッド振動周波数、イメージ間期間のようなパラメータ値、及び一般的には、タッチプレートによって与えられる印象の変更に影響する全てのパラメータを、パッド群がこれらのパラメータに関連してアクティブになるように指定することができるという利点を有する。電気信号の一連の値及び状態は、或る状態を各パッド１１に付与する。異なるパッド１１の異なる状態はタッチパッド１０上のデザインを形成する。前記デザインは、所定期間の最後に、全てのパッドが中立状態に戻る構成の所定期間に渡って、または新規コマンドの受信時に終了する或る期間に渡ってそのままの状態を維持し、次にパッドは状態を変えて、前記新規グローバルコマンドによって遷移した状態になり、そして新規デザインを形成する。
【００８３】
ソフトウェアモジュール５７は更に、第１デザインを所定期間に渡って維持し、第１デザインを更新し、そして第１デザインを第１デザインとは異なる、または第１デザインと同じ第２デザインに、正の、またはゼロの所定期間に渡る中立状態に戻った後に置き換え、これと同じ動作を、最後の１つ前のデザインとは異なる、または最後の１つ前のデザインと同じ最後のデザインまで続け、一連のデザインのタイミングは、各デザインの期間、及びデザイン群を、一連のイメージを形成する連続ランクに分離する期間に合わせ、一連のイメージは一つのパターンを形成し、そしてソフトウェアモジュール５７は更に、このように形成されるパターンを、いずれかの正の期間を持つ、または一つのパターンの連続図の間の期間に等しいパターン間時間間隔（ＴｉＭ）で、所定回数だけ、または所定期間に渡って繰り返す。
【００８４】
図９は別のデバイス６０を示し、このデバイスの上には、触覚ディスプレイが配置され、触覚ディスプレイはタッチプレート１０及び当該プレートの制御サーバを含む。前記デバイスはシステム手帳６０である。タッチプレート１０は表面６８の一部分の上に設けられ、当該部分には、ユーザが当該ユーザの手の一部分で触れることができる。前記システム手帳６０は、図１０に記号化して示される受信機回路６１を内部に含み、前記受信機回路６１は特に、位置特定情報を地上ビーコンまたは衛星ビーコンから受信し、そして前記受信機６１の地理的位置を推定する機能を備える。システム手帳にはマルチプレクサ６２が設けられ、マルチプレクサ６２は受信機回路６１によってデコードされる情報を受信し、そして情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信する情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替える。詳細には、マルチプレクサ６２は地理的位置情報を受信する。詳細には、マルチプレクサ６２には、地理的位置情報を受信する出力６３が設けられる。マルチプレクサ６２からの出力６３は接続手段６５を介して、触覚デバイス１０を制御するサーバ６４に接続される。システム手帳は更にメモリ６６を含み、メモリ６６には、２次元地図または３次元地図が読み込まれる。訪問地リストを読み込むこともできる。訪問地リストがメモリ空間６６に読み込まれると、触覚ディスプレイを制御するソフトウェアモジュール６７は、タッチプレート１０の触覚パッド群１１にこの訪問地リスト情報によって変わる形で指示して、訪問地リストの地理的形状、または受信機６１が位置する場所である訪問地リストの一部分のみの地理的形状を再生させる。受信機６１の実際の地理的位置に対応するパッドは決められたの方法で制御される、例えば特定の振動周波数で制御される。このようにして構成されるシステム手帳によって、部分的な視力障害を持つ人が自分の位置を自然環境の中において特定し易くなる。部分的な視力障害を持つ人が移動すると、この移動はＧＰＳ受信機６１及びソフトウェアモジュール６７を使用して、表示される訪問地リストの上にもう一度再生されることになり、そして決められた方法で振動する触覚パッドがタッチプレート１０上を移動する。障害物は、異なる周波数で振動する触覚パッド、または隆起モードのコマンドを受信する触覚パッドのいずれかにより表示される。これにより、部分的な視力障害を持つ人は自分の位置を、所定環境において少なくとも相対的に特定することができる。これによって更に、或るワード、例えば「真っ直ぐに進む」または「左に曲がる」などを意味するワードを送信することにより方向指示メッセージを表示する手段が提供される。明らかなことであるが、各ワードに対応する特定パターンが上述のように設けられる。従って、部分的な視力障害を持つ人は、自分が左に、右に、または或る角度の方向に、例えば直線状の振動パッドを所定の協定周波数で左から右に向かってタッチエリア１上を移動させることにより、曲がる必要があるという通知を、いずれの時点においても受け取ることができる。従って、人が学習し、そして予め記憶することができるナビゲーション方法のプログラムを作成することができる。
【００８５】
図１１は別のデバイス７０を示し、このデバイスの上には、触覚ディスプレイが搭載され、触覚ディスプレイはタッチプレート１０及び当該プレートの制御サーバを含む。前記デバイスはコンピュータマウス７０である。タッチプレート１０は表面７８の一部分の上に設けられ、当該部分には、ユーザが当該ユーザの手の一部分で触れることができる。このタッチプレート１０は、マウスの複数のボタンの内の一方（または、両方）の上に配置することができる。当該タッチプレート１０はマウスを把持するときに指に触れる領域でもあることから、マウスの各側に配置することもできる。前記マウス７０は、図１２に記号化して示されるように受信機回路７１をその内部に含み、この受信機回路は、前記マウスを操作することによって制御される「人差し指」が示す位置特定情報を受信する。詳細には、マルチプレクサ７２は、受信機回路７１によってデコードされる位置特定情報を受信する。マルチプレクサ７２は、情報の送信先を、当該情報の性質によって変わる形で、受信情報をアナログ物理量に変換する手段を制御するデバイスに切り替える。詳細には、当該情報は、例えば特定記号によって変わる位置を表示する視覚情報とすることができ、この特定記号は、位置、音、または他の情報によって異なってくる。マルチプレクサ７２からの出力７３を使用してマウスのマルチプレクサ７２を、接続手段７５を介して、触覚デバイス１０のサーバ７４に接続することができる。サーバ７４にはソフトウェアモジュール７７が設けられ、ソフトウェアモジュール７７は触覚ディスプレイを、マウスの位置、及び当該位置の性質によって変わる形で制御する。位置の性質とは、異なるコマンドまたはアイコン、またはウィンドウの上下端、或いは他の要素に対応する位置を指す。
【００８６】
従って例えば、部分的な視力障害を持つ人は、マウスのカーソルがアイコン選択領域上に位置しているかどうかを判断する方法を最初に定義することができる。新規パターンの形態の触覚関連ワードを付加して（従って、パターンに影響する種々のパラメータを変更することにより）、各ボタンを他のボタンから区別することもできる。例えば、上に説明した「探索」触覚関連ワードは、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）スタートメニューのサーチボタンに関連付けることができ、そして別の触覚関連ワードは、《“ＯＫまたはＶＡＬＩＤＡＴＥ》タイプボタンに関連付けることができる。
【００８７】
詳細には、このようにして搭載されるタッチプレート１０によって、部分的な視力障害を持つ人は、異なるウィンドウの輪郭をなぞる感触を得ることもできる。最後に、タッチプレート１０を制御するソフトウェアモジュール７７に調整を加えて、表面の異なる肌触り、または手探り感を与えることができる。これによりユーザは、例えば当該ユーザが現時点で、２つの異なるウィンドウを表わす２つの異なるゾーンを探索していることを認識することができる。
【００８８】
ソフトウェア制御モジュール７７付きのタッチプレート１０は専用周辺機器の上に、またはコンピュータ８０のキーボード８９のゾーン８８の上に配置することもできる。図１３に示すこの構成によって、部分的な視力障害を持つ人は、自分のコンピュータを使用してテキストタイプのファイルを読み取ることができる。ソフトウェアモジュールは、ＡＳＣＩＩ文字で表記されるテキストタイプのファイルを点字ファイルに変換する。従って、前記ファイルは順番に文字毎に、またはワード毎に、或いはライン毎に表示され、いずれの形式で表示されるかは、前記表面１上のタッチプレート１０の表面１によって変わる。上に定義した触覚関連ワードは他の触覚情報と一緒に同じ表面１の上に表示して、ユーザと当該ユーザのオペレーティングシステムとの間の相互作用を向上させる、またはインターネット上のアプリケーションを動作させている間の相互作用を向上させることができる。ここで、コンピュータマウスの場合は、上に述べた全ての機能は、タッチプレートをキーボード位置に配置する場合に置き換えて考えることができることに注目されたい。
【００８９】
図１４及び１５は別のデバイス９０を示し、このデバイスの上には、少なくとも一つの触覚ディスプレイが配置され、触覚ディスプレイはタッチプレート１０及び当該プレートの制御サーバを含む。この場合、デバイスは車両のハンドル９０である。
【００９０】
図１４に示す例では、２つのタッチプレート１０を設ける。２つのプレートを制御するためには単一のソフトウェアモジュールを備えるだけで十分であるので、単一のタッチプレート１０を２つの部品として設けることも考えられる。ソフトウェアモジュールをハンドルに搭載する必要はない。詳細には、ソフトウェアモジュールは車載コンピュータのメモリ領域に配置することができる。
【００９１】
自動車環境におけるドライバの視覚的環境認知に対する要求が益々強くなっている。例えば、タッチプレート１０を車両のハンドルに設けることにより、情報をドライバに、ドライバが道から眼をそらす必要を生じることなく、かつ車載ラジオの聞き取りを中断することもなく伝達することができる。
【００９２】
従って、ハンドルに取り付けられる２つのタッチプレート１０によって、ドライバは触覚情報を、例えばドライバの２つの手の親指で感知することができる。例えばこの場合においては、一例としてタッチプレートをナビゲーションシステム搭載車両に設けて、ドライバを、「右に曲がりなさい」または「左に曲がりなさい」のような知覚メッセージによって支援することができる。このようなデバイスのソフトウェア構成は、システム手帳６０について説明したソフトウェア構成と同じである。この場合、位置特定情報は車両に固有のナビゲーションシステムから送出される。
【００９３】
図１５に示す事例では、タッチプレート１０はハンドルの外形形状に一致する。従って、例えば複数の触覚パッドはハンドルの輪郭周辺に、またはハンドルの一部分、例えばドライバが普通、ドライバの手を置く下側部分にのみ分散配置される。従って、ドライバは、ハンドルを握ったときに触覚情報を知覚することができる。センサシステムが車両に既に組み込まれていて、障害物が車両の後方、前方に接近する事象、更には両側に接近する事象も検出することができる。これらのセンサによって生成される情報は特に、タッチプレート１０のソフトウェアコマンドモジュールに送信されて、ドライバに、例えば障害物が存在している事実、及び車両に対する障害物の位置を、ハンドルに取り付けられた触覚パッドによって通知することができる。従って、車両の右側の連続白線ラインを跨っているかどうかを判断するセンサを使用する場合、ドライバには、この事象が発生する時点を知覚メッセージによって、例えばハンドルの右側部分に配置されるタッチプレート１０の触覚パッド１１への圧力知覚メッセージの送信を開始することによって通知することができる。全てのこれらの例は、ドライバがこれらの例を眼で追う必要を伴なうことのないナビゲーション支援例であると考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の一形態における複数の層の分解透視図であり、これらの層は集合的に、複数のペルチェセルを形成する触覚ディスプレイを構成する。
【図２】ライン及びカラムに配列される８個の触覚パッドのライン８本を含むタッチプレートの上面図である。
【図３】異なるパターンを形成する異なるデザインを図式的に示し、部分Ａ〜Ｄを含んでいる。
【図４】異なるパターンを形成する異なるデザインを図式的に示し、部分Ａ〜Ｈを含み、部分Ａ〜Ｃ及びＨだけが実際に提示されている。
【図５】異なるパターンを形成する異なるデザインを図式的に示し、部分Ａ〜Ｄを含んでいる。
【図６】携帯電話機の可動部品の上にタッチプレートを備える触覚ディスプレイのレイアウトを示す。
【図７】携帯電話機の可動部品の上にタッチプレートを備える触覚ディスプレイのレイアウトを示し、部分Ａは電話機の前面図であり、そして部分Ｂは側面図である。
【図８】本発明による触覚ディスプレイを搭載した電話機の電子回路を図式的に示す。
【図９】触覚ディスプレイを搭載したシステム手帳を示す。
【図１０】本発明による触覚ディスプレイを搭載したシステム手帳の電子回路を図式的に示す。
【図１１】触覚ディスプレイを搭載したコンピュータマウスを示す。
【図１２】本発明による触覚ディスプレイを搭載したコンピュータマウスの電子回路を図式的に示す。
【図１３】触覚ディスプレイを搭載したキーボードを備えるコンピュータを示す。
【図１４】触覚ディスプレイを搭載した車両ハンドルを示し、この場合、ディスプレイは２つの部分に配置される。
【図１５】触覚ディスプレイを搭載した車両ハンドルを示し、この場合、ディスプレイはハンドルの輪郭の外側に分散配置される。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｈ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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