(57)【要約】触覚相互作用の方法、ツール、およびシステム本発明は、不可知な触覚のウェアラブルデバイスから、アプリケーションのタイプを実行、管理、および変更するホストシステムにモーション出力信号を伝達および処理するための改善された方法に関する。具体的には、本発明の適用は、特にゲーム、健康、シミュレーション、人間と機械のインターフェース、ロボット工学、無人車両/ツールの制御などの分野に関連しています。図【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある種のアプリケーションを実行しているホストシステムとの不可知な相互作用の方法。以下の手順を含みます。
a. １つ以上の触覚デバイス、好ましくは１つ以上の触覚グローブを介してユーザーの１つ以上の手操作を検出し、手操作に関連する１つ以上の運動出力信号を１つ以上の触覚デバイスの処理ユニットに提供する。
この方法は、次のステップを含むことを特徴としています。
b. 前記ホストシステムにシステム変換ライブラリを提供し、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはからの運動出力信号の変換をマッピングするのに適している前記特定のタイプのホストシステムで認識可能な1つ以上の関連制御信号への1つ以上の触覚デバイス、好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む： 2つ以上の特定のホームビデオゲームコンソール、スマートフォン、スマートグラス、スマートテレビ。
c. １つ以上の触覚デバイス上の処理ユニットで提供された運動出力信号を処理する。
d. 好ましくは無線通信規格を介して、より好ましくはブルートゥースを介して、処理された運動出力信号をホストシステムに送信する。
e. ホストシステムによる前記運動出力信号を、アプリケーションを実行するホストシステムに特有のシステム変換プロファイルに従って1つまたは複数の関連する制御信号に変換する。そして
f. ホストシステムによって、アプリケーション内の前記関連する制御信号を処理し、少なくとも前記制御信号に従ってその中の機能を変更すること。
【請求項２】
ある種のアプリケーションを実行しているホストシステムとの不可知な相互作用の方法。以下の手順を含みます。
a.      １つ以上の触覚デバイス、好ましくは１つ以上の触覚グローブを介してユーザーの１つ以上の手操作を検出し、手操作に関連する１つ以上の運動出力信号を１つ以上の触覚デバイスの処理ユニットに提供する。
この方法は、次のステップを含むことを特徴としています。
b. 前記処理ユニットにシステム変換ライブラリを提供し、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはからのモーション出力信号の変換をマッピングするのに適している前記特定のタイプのホストシステムで認識可能な1つ以上の関連制御信号への1つ以上の触覚デバイス、好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む： 2つ以上の特定の家庭用ビデオゲーム機、スマートフォン、スマートテレビ、スマートグラス。
c. １つ以上の触覚デバイス上の処理ユニットで提供された運動出力信号を処理する。
d. アプリケーションを実行しているホストシステムに特有のシステム変換プロファイルに従って、処理ユニットによって前記運動出力信号を1つまたは複数の関連する制御信号に変換する。 
e. 好ましくは無線通信規格を介して、より好ましくはブルートゥースを介して、１つ以上の関連する制御信号をホストシステムに送信する。そして
f. ホストシステムによって、アプリケーション内の前記関連する制御信号を処理し、少なくとも前記制御信号に従ってその中の機能を変更すること。
【請求項３】
以下のステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
a.前記ホストシステムにアプリケーション変換ライブラリを提供し、前記アプリケーション変換ライブラリは複数のアプリケーション変換プロファイルを含み、各アプリケーション変換プロファイルは特定のタイプのアプリケーションに特有であり、各アプリケーション変換プロファイルは受信したモーション出力信号の変換をマッピングするように適合されている1つ以上のハプティックデバイスから、特定のタイプのアプリケーションに適した1つ以上の関連する制御信号まで。好ましくは、アプリケーション変換ライブラリは、シューティングアプリケーション、フライトの少なくとも2つ以上に特有のアプリケーション翻訳プロファイルを含む。シミュレータアプリケーション、ドライビングまたはレーシングアプリケーション、リモートパイロットアプリケーション、スマートデバイスインタラクション。 
それにより、アプリケーションを実行するホストシステムに特有のシステム変換プロファイルに従って、前記運動出力信号を1つまたは複数の関連する制御信号に変換するステップが、実行中のアプリケーションのタイプに特有のアプリケーション変換プロファイルに従ってさらに実行される。ホストシステム。
【請求項４】
以下のステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
a. 前記処理ユニットにアプリケーション変換ライブラリを提供し、前記アプリケーション変換ライブラリは複数のアプリケーション変換プロファイルを含み、各アプリケーション変換プロファイルは特定のタイプのアプリケーションに特有であり、各アプリケーション変換プロファイルは受信モーション出力信号の変換をマッピングするように構成される1つ以上のハプティックデバイスから、特定のタイプのアプリケーションに適した1つ以上の関連する制御信号まで。好ましくは、アプリケーション変換ライブラリは、シューティングアプリケーション、フライトの少なくとも2つ以上に特有のアプリケーション翻訳プロファイルを含む。シミュレータアプリケーション、ドライビングまたはレーシングアプリケーション、リモートパイロットアプリケーション、スマートデバイスインタラクション。 
それにより、アプリケーションを実行するホストシステムに特有のシステム変換プロファイルに従って、前記運動出力信号を1つまたは複数の関連する制御信号に変換するステップが、実行中のアプリケーションのタイプに特有のアプリケーション変換プロファイルに従ってさらに実行される。ホストシステム。
【請求項５】
モーション出力信号を変換するために使用されるアプリケーション変換プロファイルを、ユーザーがアプリケーション変換ライブラリから手動で決定し、さらにユーザーが新しいものを作成できるようにするステップを含む、請求項3または4に記載の方法。ホストシステムで実行されるアプリケーションのタイプのアプリケーション翻訳プロファイル。これにより、前記新しいアプリケーション翻訳プロファイルは、好ましくは触覚デバイスの処理ユニットおよび/またはホストシステムに保存される。
【請求項６】
前記処理ユニットにより前記ホストシステムのタイプを自動的に決定するステップを含む、請求項１?５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ホストシステムのタイプを決定できない場合、ユーザーがホストシステムのタイプを手動で決定すること、および/またはユーザーに新しいシステム翻訳プロファイルを作成するよう促すことを可能にする、請求項6に記載の方法。未決定のホストシステム。これにより、前記新しいシステム翻訳プロファイルは、触覚デバイスの処理ユニットおよび/またはホストシステムに保存されることが好ましい。
【請求項８】
前記触覚デバイスは、ユーザの手に着用するのに適した触覚グローブであり、少なくとも次の手の操作、好ましくは強度および/またはを検出するように適合されたセンサを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。または、上記の次の手の操作の速度および/または加速：1本以上の手の指の曲げ、1本以上の手の1本以上の他の指に対する相対的な変位および/または回転、圧力表面上の1本以上の指の一部、手の一部が表面にかける圧力、ホストシステムに対する手の変位、ホストシステムに対する手の回転。
そして、前記次の手の操作、および好ましくは前記強度および／または速度は、関連する運動出力信号として処理ユニットに提供される。
【請求項９】
前記処理ユニットは、好ましくは仮想現実ヘッドセットへの動作可能な挿入に適したスマートフォンまたは電子デバイスであるか、またはそれに含まれ、前記スマートフォンまたは電子デバイスは、以下のための１つ以上のセンサを含む、請求項１?８のいずれか一項に記載の方法。ユーザーの空間変位を決定する：ジャイロスコープ、推測航法センサー、磁力計および/または加速度計; 前記方法は、空間変位を決定するために前記１つ以上のセンサからの変位信号を処理するステップを含む。ホストシステムへの前記変位信号に基づいて、追加および/または代替信号をホストシステムに提供する。さらに、好ましくは、少なくとも追加および／または代替の変位信号に従ってホストシステムによって仮想現実または拡張現実を修正することにより、アプリケーションの特徴を修正する。
【請求項１０】
前記触覚グローブは、前記後続の手の操作の強度を決定するように適合され、少なくとも１つまたは複数の曲げの強度に関連する運動出力信号を較正するステップを含む、請求項８または９に記載の方法。より多くの手の指と、手の1本以上の指の一部によって加えられる圧力の強さ。
【請求項１１】
一の以上の触覚デバイスは、ユーザの身体の一部に圧力及び/又は力を加えるための触覚デバイス、及び上に可逆的に膨張可能な空気室の複数を含むことを特徴とすることにより、10に請求項1のいずれかに記載の方法複数前記空気室を膨張および収縮させるためのナノコンプレッサー、前記方法は、前記修正された特徴に基づいて、1つ以上の触覚デバイスの処理ユニットに1つ以上のフィードバック信号を送信するステップを含み、それにより、前記フィードバック信号は、膨張および１つまたは複数のナノ圧縮機による複数の空気室のうちの１つまたは複数の収縮。 
【請求項１２】
前記関連する制御信号は、前記ホストシステムのための予想される入力信号を複製するように適合される、請求項１?１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
１つ以上の触覚デバイス上の処理ユニットで提供された運動出力信号を処理するステップが、運動出力信号、好ましくは線形のカルマンフィルタリングアルゴリズムを適用することを含む、請求項１?１２のいずれか一項に記載の方法。カルマンフィルタリングアルゴリズム。
【請求項１４】
システム変換ライブラリおよびアプリケーション変換ライブラリが単一の変換ライブラリに結合され、前記変換ライブラリが複数の翻訳プロファイルを含み、各変換プロファイルが特定のタイプに特有である、請求項3または4のいずれか一項に記載の方法。アプリケーションおよび特定のタイプのホストシステムと、1つまたは複数の触覚デバイスから受信したモーション出力信号の変換を、変換プロファイルの特定のタイプのホストシステムで認識可能な1つまたは複数の関連制御信号にマッピングするように適合された各変換プロファイル翻訳プロファイルの特定のタイプのアプリケーションに適しています。
そして、前記運動出力信号を１つ以上の関連する制御信号に変換するステップは、アプリケーションを実行するホストシステムのタイプおよび実行中のアプリケーションのタイプに特有の変換プロファイルに従って実行される。
【請求項１５】
あるタイプのアプリケーションを実行している電子ホストシステムと対話し、受信した制御信号に従ってアプリケーションを変更するための電子システム。
ユーザーの手に装着するのに適した少なくとも1つの少なくとも部分的に柔軟な触覚デバイス。
i. ユーザの手の手の操作を検出し、関連する運動出力信号を送信するように構成された複数のセンサ。少なくとも次のものを含む。1つ以上の指の曲げと、1つ以上の表面によって表面に加えられる圧力。
ii. 複数のセンサに電子的に接続された処理ユニットは、関連する運動出力信号を処理するように構成され、複数のセンサの1つまたは複数から関連する運動出力信号を受信するように適合され、ホストシステムのタイプであり、無線通信規格、好ましくはブルートゥースを介して、処理された運動出力信号をホストシステムに送信するように適合されている。
前記処理ユニットはシステム変換ライブラリを備え、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはモーション出力の変換のマッピングに適している好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む、前記特定のタイプのホストシステムについて認識可能な1つ以上の触覚デバイスから1つ以上の関連制御信号への信号。コンピューター、家庭用ゲーム機、スマートフォン、専用のVRおよび/またはARハードウェア、スマートテレビ、スマートグラス、ロボット、ドローン。
【請求項１６】
あるタイプのアプリケーションを実行、管理、および対話するための電子システム。
a. アプリケーションを実行し、受信した制御信号に従ってアプリケーションを変更するための電子ホストシステム。
b. ユーザーの手に装着するのに適した少なくとも1つの少なくとも部分的に柔軟な触覚デバイス。
i. ユーザの手の手の操作を検出し、関連する運動出力信号を送信するように構成された複数のセンサ。少なくとも次のものを含む。1つ以上の指の曲げと、1つ以上の表面によって表面に加えられる圧力。
ii. 複数のセンサに電子的に接続され、処理ユニットは、複数のセンサのうちの1つ以上から関連する運動出力信号を受信し、関連する運動出力信号を処理し、処理済みの運動出力を送信するように構成される無線通信規格、できればBluetooth経由でホストシステムに信号を送信する。
前記ホストシステムはシステム変換ライブラリを備え、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはモーション出力の変換のマッピングに適している好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む、前記特定のタイプのホストシステムについて認識可能な1つ以上の触覚デバイスから1つ以上の関連制御信号への信号。コンピューター、家庭用ゲーム機、スマートフォン、専用のVRおよび/またはARハードウェア、スマートテレビ、スマートグラス、ロボット、ドローン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不可知触覚、ウェアラブルデバイスからの動作出力信号をホストシステム上で実行、管理、および修正するホストシステムに通信および処理するための改善された方法により、ホストシステム上で実行されるアプリケーションとハプティックツールの相互作用の技術分野に関する、できれば仮想現実と拡張現実。具体的には、本発明の適用は、特にゲーム、健康、シミュレーション、人間と機械のインターフェース、ロボット工学、無人車両/ツールの制御などの分野に関連しています。
【技術背景】
【０００２】
本発明の目的は、改善された処理装置および処理装置によって登録された信号を処理する改善された方法を介して、アプリケーション、好ましくは仮想現実または拡張現実とユーザーとの対話の改善された没入型の方法を提供することである。現在知られている多くの実施形態の場合のように、ホストシステムに対してハンドリングデバイスを設定するための過度の要求なしに、ユーザーからのアクションをアプリケーションの所望の効果（VRまたはARを作成できる可能性がある）に直感的に伝える。
特定のホストシステム（たとえば、コンピューター、スマートフォン、PlayStation、Xboxなど）または特定のタイプのニーズに合わせて、電子アプリケーション、特に仮想（および拡張）現実と対話するための既知の方法および特にハプティックハンドリングデバイスが開発されましたさまざまなアプリケーション（シューティングゲーム、フライトシム、スポーツなど）に対応し、さまざまな場面で使用できる汎用性に欠け、他の状況での使用を可能にする基本的な能力に欠けていることもあります2番目の異なるゲームシステムで使用できるようにします）、実際にそのようなツールの相互運用性を妨げます。ユーザーが多種多様なアプリケーションやシステムを装備することは、すぐに非常にコストのかかる作業になるだけでなく、各デバイス（ジョイスティック、ステアリングホイール、ガンなど） 。）は本質的に使用方法が異なり、ユーザーが幅広いアプリケーションに簡単に慣れることができません。
このようなツールのより一般的な範囲も製造されていますが、これらは通常、特定の更新が必要なホストシステムに個別の特定のプログラム（プラグイン、SDKなど）をインストールする必要があり、各個別の再プログラミングまたは適応が必要ですホストシステムで実行されるアプリケーションタイプ。
両方のカテゴリのハンドリングデバイスは、ホストシステム（コンピューター、Xbox、PlayStationに信号を送信するセンサーを介してユーザーの動きを検出することにより、オブジェクトの移動、視覚化の適応、または（VRまたはAR）環境の他の部分の作動を可能にしますなど）。
さらに、先行技術のハンドリング装置は通常、その用途に関連する特定の形状をとるので、本発明の概念に関するほとんどの先行技術のハンドリング装置の関連性は存在しないと考えられる（前述のように、ステアリングホイール、ライフル、...）それ自体は限られた数のアプリケーションでのみ使用可能であり、これらの多くは実際にはツールの物理的現実からも逸脱しています。たとえば、ゲーム用のライフルツールは通常、正しい形状がなくても、ピストル、ライフル、バズーカなどの両方として機能します。さらに、ジョイスティックは通常、武器からハンドル、さらには手や指に至るまで、無数の他のツールとして使用されます。これらのハンドリングデバイスはすべて、アプリケーション、特に仮想現実または拡張現実で目的のアクションを実行するために、アプリケーションが実行されているホストシステムと効率的に通信するために、前述の特定のプログラミングを必要とします。本発明の意図は、アプリケーションの各状況に適用可能な正しいツールの取り扱いの経験を適切に伝えるために、現在利用可能なツールの多くでは保証できない何かをユーザーの手で作動させることである。
ユーザーは、アプリケーション固有のハンドリングデバイス（ステアリングホイール、ステアリングジョイスティック、ピストル、ライフル、その他の武器、フライトジョイスティック-多くの場合、特定の車両に固有のもの）を購入することは期待できませんが、アプリケーションとのやり取りで最適に現実的なエクスペリエンス、たとえば仮想現実または拡張現実を取得することが依然として望ましい。これは、この文書で提案された発明によって最適に達成され、改善されたツールに加えられた作動を伝えるセンサおよび電子機器を備えた改善されたツールを提供しないが、代わりに、ハンドリング装置によって「死んだ」物体に加えられる作動。通常、前記ハンドリング装置は、ユーザーの身体部分、一般的にはユーザーの1本以上の手（および/または指）および/または腕の周りにフィットするように形作られる。これにより、ユーザーが少数の簡単なアクションでホストシステムに非常に高い精度で制御信号を提供できる方法を簡素化することができます。これは、最適でないハンドリングデバイス（たとえば、シューティングアプリケーションのジョイスティック）とは対照的です。 ）ホストシステムに目的の信号を提供するために、多数のおよび/または複雑な操作が必要になります。
PlayStationなどの電子処理システムで使用される多くの既知の「対話ツール」の最後の重要な欠点は、ユーザーの動きを正確に追跡するためにカメラ、センサー、配線などの追加のインフラストラクチャが頻繁に必要になることです。これは費用のかかる投資であるだけでなく、インタラクションツールの適用性と可動性を制限します（十分な空きスペースが必要であり、新しい場所でインタラクションツールを使用する場合、これらのインフラストラクチャ要素の再配置と可能なインストールが必要です。より多くのパラメータが計算に含まれるほど、データはより難しくなります）。
当該技術分野では、ユーザーの身体部分、特にほとんどの場合、手および指のアクションおよび操作を検出し、これらの操作およびアクションを次のように送信できる、ユーザーの身体部分に適合する形状の改良されたハンドリング装置が依然として必要である。 （VRまたはAR）アプリケーションを実行するホストシステムへの信号。このホストシステムは、本発明の操作デバイスからの信号を、ホストシステムのタイプおよび（VRまたはAR）アプリケーションのタイプに典型的な信号に自動的に変換するようになっています。実行されています。一般に、本発明は、アプリケーション環境を実行、管理および修正するためのハンドリング装置とホストシステムとの間の対話の単純化された方法を提供することを目的とする。
申請者は、この分野でいくつかの改善が行われたことに注意します。たとえば、US 2016/054797 A1、US 2016/279514 A1、US 2016/162022 A1などの文書で議論されていますが、そこで提供される解決策は欠けています。本出願で開示された発明は、言及された文書、ならびに当該分野に存在する他のものをさらに改善することを意図している。
本発明は、上述の問題の少なくともいくつかを解決することを目的とする。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、あるタイプのアプリケーションを実行するホストシステムとの不可知な相互作用（好ましくは、ホストシステムによって生成される仮想現実（VR）または拡張現実（AR）との不可知な相互作用のための改善された方法を提供し、それにより、前記ホストシステムは実行に適している） VRおよび/またはARアプリケーションのタイプ）、次のステップを含む：
a. １つ以上の触覚デバイス、好ましくは１つ以上の触覚グローブを介してユーザーの１つ以上の手操作を検出し、手操作に関連する１つ以上の運動出力信号を１つ以上の触覚デバイスの処理ユニットに提供する。
b. 前記ホストシステムにシステム変換ライブラリを提供し、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはからの運動出力信号の変換をマッピングするのに適している前記特定のタイプのホストシステムで認識可能な1つ以上の関連制御信号への1つ以上の触覚デバイス、好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む： 2つの以上の特定家庭用ビデオゲーム機、スマートフォン、ロボット、無人偵察機、スマートテレビ、スマートメガネと同様の、
c. 提供された運動出力信号を1つ以上の触覚デバイスの処理ユニットで処理する;
d. 好ましくは無線通信規格を介して、より好ましくはブルートゥースを介して、処理された運動出力信号をホストシステムに送信する。
e. ホストシステムによる前記運動出力信号を、アプリケーションを実行するホストシステムに特有のシステム変換プロファイルに従って1つ以上の関連制御信号に翻訳すること; そして
f. ホストシステムによって、アプリケーション内の前記関連する制御信号を処理し、少なくとも前記制御信号に従ってその中の機能を修正する。好ましくは、アプリケーションはＶＲおよび／またはＡＲアプリケーションであり、ステップは、制御信号に従って仮想現実または拡張現実の特徴を修正することを含む。
別の実施形態では（ホストシステムが一種のVRおよび/またはARアプリケーションを実行するのに適しているホストシステムによって生成される仮想現実（VR）または拡張現実（AR）と不可知論的相互作用を提供する方法を再度使用することが好ましい）、および制御信号を処理するステップf。は、好ましくは、制御信号に従って仮想現実または拡張現実の特徴を変更することを含む）、方法は以下のステップを含む：
a. １つ以上の触覚デバイス、好ましくは１つ以上の触覚グローブを介してユーザーの１つ以上の手操作を検出し、手操作に関連する１つ以上の運動出力信号を１つ以上の触覚デバイスの処理ユニットに提供する。
b. 前記処理ユニットにシステム変換ライブラリを提供し、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはからのモーション出力信号の変換をマッピングするのに適している前記特定のタイプのホストシステムで認識可能な1つ以上の関連制御信号への1つ以上の触覚デバイス、好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む： 2つの以上の特定家庭用ビデオゲーム機、スマートフォン、ロボット、無人偵察機、スマートテレビ、スマートメガネと同様の、
c. １つ以上の触覚デバイス上の処理ユニットで提供された運動出力信号を処理する。
d. アプリケーションを実行しているホストシステムに特有のシステム変換プロファイルに従って、処理ユニットによって前記運動出力信号を1つまたは複数の関連する制御信号に変換する。 
e. 好ましくは無線通信規格を介して、より好ましくはブルートゥースを介して、１つ以上の関連する制御信号をホストシステムに送信する。そして
f. ホストシステムにより、アプリケーション内の前記関連する制御信号を処理し、少なくとも前記制御信号に従ってその中の機能を修正する。
本明細書で使用する「触覚デバイス」という用語では、文書は、好ましくは手袋などのユーザーの手および/または指に着用するのに適した、幅広いアレイを検出するための多数のセンサーを備えたウェアラブルアイテムを指すさらに説明するように、手の操作の。触覚デバイスは、先行技術文書で認識されているハンドリングデバイスではなく、ハンドリングデバイスはユーザーが（通常は手動で）操作するツールであるが、代わりにユーザー（またはその身体部分）として機能するという重要性に注意してください通常は手）。
本書で使用する「ホストシステム」という用語では、このドキュメントは、アプリケーション（プログラム、ゲームなど）を実行でき、VRまたはAR環境を生成し、その環境を視覚化できる（できれば無数の）可能性のあるデバイスを指しますホストシステムに組み込むことができる、またはワイヤレスおよび/または有線で接続できる何らかの種類の1つ以上のディスプレイデバイスを介して）。このホストシステムは、一般的なコンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、ゲームコンソール（プレイステーションは、Xbox、Wiiと、その他）、SMART-ことができるテレビ、等または専用ARおよび/またはVRシステム。これらは、例えば、VR / ARヘッドセットまたはメガネで補完できます。スマートフォンはホストシステムになり、実行されるアプリケーションは、たとえばスマートフォンの視覚表示メニューの実行など、電話の着信や電話の管理などに使用できます。
本明細書で使用される「手操作」という用語では、文書は、手および/またはその部分によるいくつかの絶対的および/または相対的な動きまたは動作を指す。
本明細書で使用される「アプリケーションのタイプ」という用語は、アプリケーションが属する一般的な領域または分野を意味する。通常、ゲームの場合、これは、前述のように、シューティングゲーム、RPG、スポーツ（さまざまなスポーツ用のいくつかのサブタイプを含む）、レース（再びいくつかの可能なサブタイプを含む）、飛行などのゲームのタイプです。 「シミュレータアプリケーション」と呼ばれるタイプもゲームのカテゴリに属します。ハンドリング装置がハンドリングされるツールである従来のハンドリング装置では、ハンドリング装置は用途の種類に応じて非常に異なりますが、本発明は実際に手として作用することによりこの問題を巧妙に解決することに注意してください（ （またはその影バージョン）のユーザー（または本発明のハンドリング装置の特定の実施形態に応じた別の身体部分）。
「手袋」または「触覚手袋」という用語はさらに、手の外骨格を指す場合があります。同じことは、他の身体部分のための本発明の触覚デバイスにも当てはまり、これらは、前記身体部分のための一種の外骨格として同様に提供することができる。
第２の態様では、本発明は、（仮想現実（ＶＲ）および／または拡張現実（ＡＲ））アプリケーションを実行するのに適し、作成に適したホストシステムで動き出力信号を前処理する電子システム実装方法を提供する。ホストシステムが1つ以上のハプティックデバイスから受信したインタラクティブ（仮想現実（VR）および/または拡張現実（AR））環境、好ましくは文書に記載されている1つ以上のハプティックデバイス、受信したモーションを翻訳するステップを含むホストシステムからの信号を、システム変換ライブラリからの所定のシステム変換プロファイルに従って1つまたは複数の関連する制御信号に出力する。前記システム変換ライブラリは、それぞれ特定のタイプのホストシステムに特有の複数のシステム変換プロファイルを含む。システム翻訳プロファイルタイプに特有であるのホストシステム実行アプリケーションを前記そして好ましくはまたにアプリケーションシートの種類 上記のアプリケーションを実行しているホストシステムで実行されると。
さらなる態様において、本発明は、n個の電子システムを作成、管理、と相互作用する（バーチャルリアリティ（VR）及び/又は拡張現実（AR） ）アプリケーション環境含みます。 
a. 生成するために構成された電子ホストシステム（VR及び/又はAR ）環境では、ホストシステムがタイプ実行するのに適している、前記（VR及び/又はAR ）アプリケーションを、生成し変更するための（VR及び/又はAR ）環境を記載します受信した制御信号。
b. ユーザーの手に着用するのに適した少なくとも1つの少なくとも部分的に柔軟な触覚デバイス。
a. ユーザーの手の手の操作を検出し、関連する運動出力信号を送信するように構成された複数のセンサー。少なくとも1つ以上の指を曲げ、1つ以上の表面によって表面に加えられる圧力。
b. 複数のセンサに電子的に接続され、処理ユニットは、複数のセンサのうちの1つ以上から関連する運動出力信号を受信し、関連する運動出力信号を処理し、処理済みの運動出力を送信するように構成される無線通信規格、できればBluetoothを介してホストシステムに信号を送信します。
これにより、前記ホストシステムには、本書で説明する電子システム実装方法を実行するプログラム命令が提供される。
さらなる態様では、本発明は、あるタイプのアプリケーションを実行する電子ホストシステムと対話し、受信した制御信号に従ってアプリケーションを修正するための電子システムを提供し、対話するための電子システムは少なくとも1つの少なくとも部分的に柔軟な触覚デバイスを含む以下を含む、ユーザーの手に着用します。
i. ユーザーの手の手の操作を検出し、関連する運動出力信号を送信するように構成された複数のセンサー。少なくとも1つ以上の指を曲げ、1つ以上の表面によって表面に加えられる圧力。
ii. 複数のセンサに電子的に接続された処理ユニットは、関連する運動出力信号を処理するように構成され、複数のセンサの1つまたは複数から関連する運動出力信号を受信するように適合され、ホストシステムのタイプであり、無線通信標準を介して、好ましくはブルートゥースを介して、処理された運動出力信号をホストシステムに送信するように適合されている。
前記処理ユニットはシステム変換ライブラリを備え、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはモーション出力の変換のマッピングに適している好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む、前記特定のタイプのホストシステムについて認識可能な1つ以上の触覚デバイスから1つ以上の関連制御信号への信号。コンピューター、家庭用ゲーム機、スマートフォン、専用のVRおよび/またはARハードウェア、ロボット、ドローン、スマートテレビ、スマートグラスなど。前記システム変換ライブラリは、典型的には、処理ユニットのメモリ要素に、または触覚デバイスに格納され、前記処理ユニットによりアクセス可能である。
好ましくは、前述の方法は、電子ホストシステムによって生成される仮想現実（VR）および/または拡張現実（AR）と対話するための電子システムを特に提供し、前記ホストシステムは、VRおよび/またはARアプリケーションのタイプを実行するのに適している、および受信した制御信号に応じて、生成されたVRおよび/またはARを変更します。
あるいは、本発明は、電子を提供するためのシステムを実行して、管理、と相互作用するアプリケーションのタイプ、バーチャルリアリティ（VR）及び/又は拡張現実（AR）を製造する好ましいアプリケーションであって：
a. アプリケーションを実行して、受信された制御信号に従ってアプリケーションを変更するために構成された電子ホストシステム;
b. ユーザーの手に着用するのに適した少なくとも1つの少なくとも部分的に柔軟な触覚デバイス。
a. ユーザーの手の手の操作を検出し、関連する運動出力信号を送信するように構成された複数のセンサー。少なくとも1つ以上の指を曲げ、1つ以上の表面によって表面に加えられる圧力。
b. 複数のセンサに電子的に接続され、処理ユニットは、複数のセンサのうちの1つ以上から関連する運動出力信号を受信し、関連する運動出力信号を処理し、処理済みの運動出力を送信するように構成される無線通信規格、できればBluetoothを介してホストシステムに信号を送信します。
前記ホストシステムはシステム変換ライブラリを備え、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはモーション出力の変換のマッピングに適している好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む、前記特定のタイプのホストシステムについて認識可能な1つ以上の触覚デバイスから1つ以上の関連制御信号への信号。コンピューター、家庭用ゲーム機、スマートフォン、専用のVRおよび/またはARハードウェア、ロボット、ドローン、スマートテレビ、スマートグラスなど。
さらに、上記のシステム変換ライブラリは、アプリケーション変換ライブラリを使用して両方の側面を補完することも、組み合わせることもできます。
好ましくは、電子ホストシステムは、ＶＲおよび／またはＡＲを生成するように構成され、前記ホストシステムは、あるタイプのＶＲおよび／またはＡＲアプリケーションを実行し、生成されたＶＲおよび／またはＡＲを受信制御信号に従って修正するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明による触覚装置の概略図と、一種の対話型アプリケーションを実行し、オプションでVRまたはAR環境を作成および管理するための電子システムを示している。
【発明の詳細な説明】
【０００５】
本発明は、一種の（インタラクティブ）アプリケーション、好ましくはＶＲおよび／またはＡＲアプリケーションを実行するホストシステムとの不可知論的相互作用のための改善された方法および触覚デバイスに関する。
特に定義しない限り、技術用語および科学用語を含む、本発明の開示に使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解される意味を有する。さらなるガイダンスにより、本発明の教示をよりよく理解するために用語定義が含まれる。
ここで使用されているように、次のter msには次の意味があります。
本明細書で使用される「A 」、「an 」、および「the 」は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、単数および複数の指示対象の両方を指す。例として、「コンパートメント」とは、1つまたは複数のコンパートメントを指します。
「含む」、「含む」、及び「含む」および「からなる」本明細書で使用される「もの含めるのと同義であるデ」、「含む」、「含んでいる」又は「含む」、「含む」、「含有する」と包括的ですまたは、例えばコンポーネントの後に続くものの存在を指定し、当技術分野で知られている、またはそこに開示されている追加の、引用されていないコンポーネント、特徴、要素、メンバー、ステップの存在を除外または排除しないオープンエンドの用語。 
「アプリケーション」という用語は、一般に、電子システムで実行可能なプログラムを指します。通常、アプリケーションは、ユーザーが多数のタスクを実行したり、多数のコマンドを発行したりできる環境を作成します。
「不可知な相互作用」という用語は、ホストシステムとハプティックデバイス間の相互作用を指し、一般にホストシステムから独立しているため、適切に通信するために追加のプラグインまたは他のソフトウェアをダウンロードする必要はありません。後者は、本発明が対処したい問題の1つである、触覚手袋などのブランド固有ではない（複雑な）電子デバイスと結合される場合のほとんどのコンピューターシステムの場合です。
「ナノコンプレッサー」という用語は、空気室をガス（空気）で膨張/収縮させるのに適した小規模コンプレッサーを指します。小スケール許可複数のユーザに著しい不快感を引き起こすことなく、触覚グローブに取り付けられ、またユーザの行動に影響を与えることができます。
エンドポイントによる数値範囲の列挙には、その範囲内に含まれるすべての数値と分数、および列挙されたエンドポイントが含まれます。
第１の態様において、本発明は、あるタイプのアプリケーションを実行するホストシステムとの不可知な相互作用のための改善された方法、好ましくは、ホストシステムによって生成される仮想現実（VR）または拡張現実（AR）との不可知な相互作用のための改善された方法を提供する。前記ホストシステムは、代替実施形態のように第１および第２の両方で前述したように、あるタイプのＶＲおよび／またはＡＲアプリケーションを実行するのに適している。
前述のように、従来のデバイスは多くの場合システム固有であり、他のシステムとのユーザーの相互運用性を拒否するか、各システムで実行する各ハンドリングデバイスに個別の特定のソフトウェアを必要とします。出願人は、そもそもデバイス操作を処理する代わりに、手の操作を検出することを目的とした、より一般的な操作デバイスを提供することにより、これを克服しました。これにより、ユーザーが（VRまたはAR）アプリケーションで伝えたいアクションをはるかにリアルに表現できるようになり、さらに、一般的なジョイスティック（またはキーボード）などで可能なアクションよりもはるかに複雑で詳細になります。これらのより伝統的なコントローラーは、操作できる方法が限られているため、送信できる信号/アクションの量ははるかに限られています（そのため、（VRまたはAR）アプリケーション環境では、信号の組み合わせが必要になり、相互作用がより複雑で不自然になります）。さらに、ユーザーは実際のオブジェクトまたはリアルな（有形の）オブジェクト（たとえば、ゴルフクラブ、ライフルなど）を処理して、実際の重量、寸法、および感触をより適切に示し、より現実的な体験を提供できます。
ウェアラブルハプティックデバイスを使用することにより、ユーザーの真の、望ましい動きと操作をよりよくキャプチャするために、これにより、幅広い範囲のモーション出力信号が可能になり、これらをホストシステムに「変換」する際の問題につながる可能性があります（VRまたはAR）アプリケーション環境で目的の効果を作成します。本発明の触覚デバイスに類似したいくつかの既存の先行技術システムでは、これは通常、そのようなウェアラブル触覚デバイスの用途の汎用性を制限することにより改善される（実際、単一の目的のみのためにそれらを作成する）が、本発明の目的は特定のアプリケーションでの使用を制限するつもりはありませんが、ウェアラブルハプティックデバイスの普遍的な適用性を提供します。コントローラー（Wiiまたは類似）などの従来のデバイスは、検出できる動きとニュアンスの範囲が限られていますが、実行する特定のアプリケーションによっては、検出する必要がある可能性のある動きとニュアンスが広範囲に存在します。たとえば、ゴルフゲームではユーザーがコントローラーを非常に特殊な方法で保持して操作し、ヘリコプターシムではユーザーがコントローラーをまったく異なる方法で操作し、非常に異なるアクションを検出する必要があります。ユーザーの正確な動き、圧力などを追跡して検出することにより、当面の発明はこれらのニュアンスを正確にキャプチャすることができます。
さらに、これは、触覚デバイスによって登録されたモーション出力信号を処理することを目的とした、多数の事前定義されたアプリケーション固有の「翻訳プロファイル」またはアプリケーション翻訳プロファイルを含むアプリケーション変換ライブラリで動作する可能な実施形態の方法によって達成される、ホストシステムが受信することを期待している制御信号に、つまり、触覚デバイスのモーション出力信号を適宜変換することにより、触覚デバイスがホストシステムによってネイティブにサポートされているデバイスをエミュレートできるようにします。
最も一般的に使用されるアプリケーションの種類は限られています（シューティングゲーム、フライトシム、レース、医療介入、スポーツなど）。ただし、これらすべてのカテゴリ（銃/ライフルの種類、飛行機/チョッパーの種類、…、車のタイプ/…など）。述べたように、身体部分のような形状の触覚デバイス（通常は手）を提供することを選択することにより、ホストシステムに同じまたは類似の信号を提供するため、これらの異なるバリアントに問題はなくなります。アプリケーションのタイプの違いは、特定のアプリケーションに適合した多数の事前定義された変換プロファイルを提供することで解決され、（VRまたはAR）アプリケーションで使用されるホストシステムに正しい制御信号が確実に提供されます。提供されなかった非常に特定のアプリケーションタイプの場合、翻訳プロファイルはユーザーが簡単に設定でき、将来の使用のために保存できることに注意してください。このプロファイルは、ハプティックデバイスやホストシステムにローカルに保存できます。
同じことが可能なホストシステムにも当てはまり、出願人はこれらのホストシステムの翻訳プロファイルを提供することでこれを簡単に実現しました。実際には、多くの人気のある家庭用ビデオゲーム機が存在しますが、相互に、特に相互のコントローラーと互換性がありません。申請者は、システム変換ライブラリに、異なるホストシステム用の特定の翻訳プロファイル、システム翻訳プロファイルを提供することにより、これを便利に解決します。最も便利なのは、これらはほとんどの既知のコンソール、およびその他の（ゲーム）処理システム（スマートフォン、コンピューター、ラップトップ、専用のARまたはVRシステムなど）にセットアップできます。繰り返しますが、「不明な」ホストシステムの特定のシステム変換プロファイルは、ユーザーが設定し、触覚デバイスおよび/またはホストシステム自体に保存できます。
本発明による方法の第１の実施形態における出願人は、多数の事前定義されたシステム翻訳プロファイルを含むシステム変換ライブラリをホストシステム上に提供する（好ましくはダウンロード可能な実行可能ファイルとして、例えば触覚デバイスから直接ダウンロードできる）。 、触覚デバイスからのモーション出力信号をホストシステムが通常受信する制御信号に正しく「変換」または変換して、目的のアクションを定義するように設計されています。一般的に、広く普及している多くのゲームコンソールと他のホストシステム（スマートフォン、専用のVR / ARプロセッサ、PC、ラップトップなど）が存在し、これらのシステムでは、事前定義されたシステム変換プロファイルを設定できます。より一般的なシステムでは、これはユーザーが定義できます。ホストシステムが認識されると、正しいシステム変換プロファイルが選択され、変換に使用されます。あるいは、第２の実施形態では、システム変換ライブラリは、上述の原理に従って翻訳を実行する触覚デバイスに提供される。
触覚デバイス（の処理ユニット）からホストシステムへの処理済みの運動出力信号の送信は、無線通信を介して実行されますが、有線通信も可能です。信号はBluetooth（Bluetooth Low Energy - BLE）を介して通信されることが望ましいですが、ZigBeeなど、Wi-Fiまたはその他の無線通信規格（Bluetoothの代替または追加）を使用できます。やり取り中に面倒な配線を処理する必要のない、高速で信頼性の高い接続。これにより、没入型エクスペリエンスが妨げられる可能性があります。このような通信は、処理ユニットに実装されたトランシーバーマイクロチップ（または同様の機能を持つコンポーネント）によって実現できます。
この文書では、ハプティックデバイスの形状は一般に（1つまたは複数）ウェアラブルグローブと呼ばれますが、これに限定されるものではありません。例えば、ヘッドマスク、ヘッドギア、メガネ、フットギア、ボディギア、およびそれらの組み合わせの形をとることもできます。たとえば、ウェアラブルグローブと別のアームギア（たとえば、上腕二頭筋、または肘に装着する）の組み合わせは、腕に対する手の相対的な位置を検出するための位置を特定するのに重要です。さらに、触覚デバイスは一般にグローブと呼ばれることがありますが、これは決してデバイスが標準グローブとして完全に成形されることを必要としないことに注意する必要があります。それはまた、手に似た構造および／または手に似た形状、例えば手に接触し、それに（例えばリングによって）接続された柔軟な表面に適合するように一般に形作られ得る。しかしながら、最も好ましくは、ハンドリング装置は、ユーザーの手の動きに追従するように構成される。その結果、ハンドリング装置は、全体的または部分的に柔軟な材料で作られています。また、ハンドリング装置はと接触することを意図し、自基地手のひらに接触する部分、及び周辺部を複数備えるの指手。
触覚デバイスには、最初の「中央」触覚デバイスにすべて接続する複数の（空間的に分離および/または取り外し可能な）下位デバイスまたはスレーブが提供される可能性があることを考慮する必要があります。これらの下位デバイスは、1つまたは複数のセンサー（説明）を備え、下位デバイス上のセンサーによって検出されたモーション出力信号を中央の触覚デバイスに送信できます。これらの下位デバイスは、たとえば、セカンドグローブ、フィンガーパッド、ゴーグル、ヘルメット、マイク、またはユーザーが着用する可能性のある他の衣服やギアです。従属デバイスと中央ハプティックデバイスの構成は、従属デバイスを介したホストシステムへの直接通信がないカスケードセンサーシステムに対応します。
さらなる改善では、触覚デバイスの部品を適合させて、静電容量スクリーンとの相互作用を可能にします。例えば、スマートフォン、タブレットなどの操作を可能にします。触覚デバイスが手袋のような形状の場合、そのような静電容量対応部分は通常1本以上の指の先にいる。
一般的に言えば、触覚ウェアラブルデバイスは、好ましくは柔軟な支持構造を備え、デバイスを身体の一部に実際に装着できるようにする。この文書では、ほとんどの関心は手に装着される触覚デバイスに向けられますが、推論はあらゆる身体部分に適用され、本発明の概念は手のみに過度に限定されるべきではありません。支持構造である手袋には、複数のセンサーが装備されています。前記センサは、ユーザの身体部分の曲げを検出するための多数の曲げセンサを含むことができる。この場合、これらの曲げセンサーは縦方向に伸び、ユーザーの指の少なくとも一部に沿って走り、その曲げを検出します。より一般的に言えば、曲げセンサは、触覚デバイスの周辺部分に沿って延び、その中心部分から離れて延びる。それにも関わらず、触覚デバイスの中央部分に曲げセンサーが存在する場合もあります。
さらに、表面に対する触覚デバイスの一部の圧力を検出するために、いくつかの圧力センサーを提供することができます。典型的には、これらの圧力センサーは、少なくとも触覚デバイスの周辺端部（指先）に、好ましくはさらに他の多くの（中間）位置に提供されます。例えば、これらを提供する興味深い点は、中手骨から手のひら側の指骨への移行点です。
第3の種類のセンサーは、いわゆる触覚センサーであり、通常、触覚デバイスの周辺部に沿って長手方向に延び、その中央部分から離れて延びるが、触覚デバイスの中央部にも同様に存在することが好ましい場合がある。これらの触覚センサーは、抵抗感、およびオプションで圧力（ユーザーが何かに触れていることを示すため）を伝えるように設計されています。通常、これらのセンサーは、ユーザーに多少の抵抗を感じさせるための膨張可能な要素を備えています。これらのセンサーは通常、ユーザー自身ではない物体または表面に接触することが予想される支持構造の側面に配置され、曲げセンサーは通常反対側に配置されることに注意してください。
加えて、他のタイプのセンサー、例えば静止基準に対する触覚デバイスの位置および方向を決定するジャイロスコープが存在してもよい。ジャイロスコープは、その目的のために、「姿勢と方向の基準システム」（AHRS）であり、通常、デバイスの姿勢情報（ロール、ピッチ、ヨー）を提供する3軸のセンサーを備えています。軸上のセンサーには、ジャイロスコープ、加速度計、磁力計を含めることができます。あるいは、慣性測定ユニット（IMU）も使用でき、そこからデータは別のコンポーネントまたはデバイスで処理されます。さらに、気圧計を含めることができます。
温度センサーも触覚デバイスに含まれ、温度変化を記録するように適合されており、1つまたは複数の他のセンサー（たとえば、磁力計から）による測定値を変更します。 
また、いわゆる推測航法センサーが存在してもよい。
触覚デバイスは、触覚デバイスに送信されるフィードバック信号に応じて温度を変化させることができ、どのアクチュエータが温度をユーザーに伝えることができる温度フィードバックアクチュエータを備えてもよい。これは、温度がユーザーの動作とパフォーマンスに大きく影響する可能性がある非常に現実的なパラメーターである現実的なシミュレーションアプリケーション（サバイバルシミュレーター、戦闘シミュレーター、フライトシミュレーターなど）で特に役立ちます。好ましくは、温度フィードバックアクチュエータは、保護のために特定の最小および最大温度に設定することができ、温度をより低い程度に変更するように設定することができます（たとえば、ベース温度に関して、シミュレーション温度が上昇する度ごとに、または減少すると、フィードバック温度は増加のごく一部、好ましくは上向きと下向きの両方の特定の温度限界まで増加または減少します）。これらのアクチュエータを使用して、高温または低温にさらすことにより、痛みの感覚を与えたり、ユーザーに痛みを誘発したりすることもできます（適切な安全対策を講じます）。
触覚デバイスは、振動を生成できる振動フィードバックアクチュエータを備えていてもよい。振動フィードバックアクチュエータは、ユーザーが振動を感じるために、触覚デバイスを装着または使用するときにユーザーに触れる触覚デバイスの表面に近接しています。
触覚デバイスは、デバイスを装着しているユーザーに表面タッチ感を誘発することができるタッチ感覚フィードバックアクチュエータを備えてもよい。実装の可能性は、ユーザーの指先受容体（またはもちろん身体の他の部分の受容体）の（機能的な）電気刺激を通して、表面の末梢神経系に送信される実際の電気信号をエミュレートすることです。素材が知覚されます（滑らか、粗い、ギザギザ、柔らかい、硬い、ゼラチン状など）。電気刺激は、例えば、低レベルの筋肉のけいれんを誘発する可能性があり、それが触知可能な/触覚的な感覚を作り出します。表面は必ずしも中実である必要はありませんが、前述のようにゼラチン状、弾性などである場合があり、通常はユーザーが感じる抵抗が変化することに注意してください。この変化する抵抗は、ユーザーの手/指（または他の身体部分）の動きに応じて電気刺激の強度を調整することにより、適切にエミュレートできます。希望するフィードバックのタイプに応じて、電気刺激の強度と持続時間が異なります。電気刺激は、機能的電気刺激（FES）、経皮的電気神経刺激（TENS）および/または神経筋電気刺激（NMES）である場合があります。可能な追加として、電気信号を使用して熱、寒さ、および一般的な温度変化の感覚をユーザーに伝える温度フィードバックアクチュエータも存在する場合があります。これにより、ユーザーに対する表面接触の本物の感覚がさらに強化されます。
触覚デバイスは、デバイスを装着しているユーザーに痛みを引き起こすことができる痛みフィードバックアクチュエータを備えてもよい。実装の可能性は、ユーザーの痛み受容体の電気刺激（電気ショック）または熱によるものです。これらの可能性により、アプリケーションは特定のアプリケーション（戦闘シミュレーションなど）でよりリアルな感覚を与えることができます。
本発明の触覚デバイス上に必ずしもすべてのタイプのセンサーが存在するわけではないことに留意されたい。曲げセンサーのみ、または圧力センサーのみ、または触覚センサーのみ、または圧力センサーと曲げセンサーの組み合わせ、または圧力センサーと触覚センサー、または曲げセンサーと触覚センサー、または3つすべてを使用して、1つ以上を追加することができます。議論した他のオプション。
前述のように、触覚デバイスは、CPUまたはCPU機能を備えた処理ユニットを備えています。前記処理ユニットは、センサから測定値および運動出力信号を取得するために、言及された複数のセンサに動作可能に接続される。特に単一の中央処理装置と通信する多数の触覚デバイスを使用する場合は、この接続は有線（電気配線）であることが好ましいが、無線接続も可能です。処理ユニットは、必要に応じてセンサーからのモーション出力信号の取得を処理するように構成され（ホストシステムの要件に依存します）、センサーからのこのデータにエラーの推定と修正を適用することが好ましい。ホストシステムにデータを転送する前の圧縮や暗号化など、さらなる処理も可能です。データは、受信したモーション出力信号を制御信号にさらに処理するように構成された特定のプログラムまたはソフトウェアに提供されます。ホストシステムにネイティブ。この変換ステップが完了すると、実行中の（VRまたはAR）アプリケーションで処理されるホストシステムに制御信号が提供され、通常、生成された（VRまたはAR）環境の機能を変更したり、方法または別。オプションとして、フィードバック信号を触覚デバイスに返し、それによりユーザーに提供することができます。
前述のように、ホストシステムに1つまたは複数の特定のアクションを伝えるために、異なるホストシステムが異なる「予期される」制御信号を持つ場合があります。したがって、申請者は、提案された方法で、システム変換ライブラリからのシステム変換プロファイルを適用します。この変換プロファイルは、（VRまたはAR）アプリケーションが実行されるホストシステムのタイプに固有です。「標準」システム用の多種多様なプロファイルを事前にプログラムできるため、申請者が提案した方法のプラグアンドプレイ操作を簡単に可能にし、ホストシステム用に正しい翻訳プロファイルを選択します。つまり、ハプティックデバイスがホストシステムによって「ロード」（ホストシステムによって認識され、ユーザーに受け入れられた）場合、メソッドの特定のプログラムはホストシステムのタイプ（PlayStationなど）を認識し、ハプティックデバイスの処理ユニットから受信したモーション出力信号を、PlayStationホストシステムが予期する正しい制御信号に変換します。
さらに、処理ユニットは、運動出力をホストシステムとの通信に適した（インターフェース）標準に適合させることを理解されたい。これには、Bluetooth、Zigbee 、WiFi 、有線（USB）またはその他の標準があります。
可能な実施形態では、処理ユニットは、ホストシステムへの接続がない場合に最近のモーション出力信号（またはモーション出力信号が処理されている場合は関連する制御信号）を（一時的に）保存する1つまたは複数のメモリ要素をさらに備える。後で接続が確立されると、保存された信号をホストシステムに送信し、ホストシステムは受信した信号をアクションまたは動きに変換できます。例えば、触覚デバイスは、運動情報（加速度、傾きなど）を一時的に保存できます。接続が（再）確立されると、ホストシステムは、接続が存在しないときに実行されたパス/動作を再作成できます。このレクリエーションは、推測航法プロセスを使用して実現できます。メモリ要素は、相対的な個別の動き（時間の個別の部分）に関する情報を保存し、それらを組み合わせて全体の動きを再構築するために使用できます。
本発明の第１の態様による方法の第１の実施形態の改良において、この方法は、アプリケーション変換ライブラリを前記ホストシステムに提供するステップをさらに含み、前記アプリケーション変換ライブラリは複数のアプリケーション翻訳プロファイルを含み、各アプリケーションは特定のタイプのアプリケーションに特有の変換プロファイル、および各アプリケーションの変換プロファイルは、1つまたは複数の触覚デバイスからの受信モーション出力信号の変換を、特定のタイプのアプリケーションに適した1つまたは複数の関連制御信号にマッピングするように適合され、前記アプリケーション変換ライブラリは、シューターアプリケーション、フライトシミュレータアプリケーション、ドライビングまたはレーシングアプリケーション、リモートパイロットアプリケーション、スマートデバイスインタラクションの少なくとも2つ以上のタイプのアプリケーションに特有のアプリケーション翻訳プロファイルを含む。それにより、アプリケーションを実行するホストシステムに特有のシステム変換プロファイルに従って、前記運動出力信号を1つまたは複数の関連する制御信号に変換するステップが、実行中のアプリケーションのタイプに特有のアプリケーション変換プロファイルに従ってさらに実行される。ホストシステム。
本発明の第１の態様による方法の第２（代替）実施形態の改良において、方法は、アプリケーション処理ライブラリに複数のアプリケーション変換プロファイルを含むアプリケーション変換ライブラリを提供するステップをさらに含む。特定のタイプのアプリケーションに特有の各アプリケーション変換プロファイル、および1つ以上の触覚デバイスからの受信モーション出力信号の変換を、特定のタイプのアプリケーションに適した1つ以上の関連制御信号にマッピングするように構成された各アプリケーション変換プロファイル、好ましくは、前記アプリケーション変換ライブラリは、シューターアプリケーション、フライトシミュレータアプリケーション、ドライビングまたはレーシングアプリケーション、リモートパイロットアプリケーション、スマートデバイスインタラクションのうちの少なくとも2つ以上のタイプのアプリケーションに特有のアプリケーション変換プロファイルを含む。それにより、アプリケーションを実行するホストシステムに特有のシステム変換プロファイルに従って、前記運動出力信号を1つまたは複数の関連する制御信号に変換するステップが、実行中のアプリケーションのタイプに特有のアプリケーション変換プロファイルに従ってさらに実行される。ホストシステム。
さらに好ましい実施形態では、この方法は、モーション出力信号を変換するために使用するアプリケーション変換プロファイルを、ユーザーがアプリケーション変換ライブラリから手動で決定し、さらにユーザーが新しいアプリケーション変換プロファイルを作成できるようにするステップを含む。ホストシステム上で実行されるアプリケーションのタイプ。これにより、前記新しいアプリケーション変換プロファイルは、触覚デバイスの処理ユニットおよび/またはホストシステム上に保存されることが好ましい。
第１の態様の好ましい実施形態では、方法は、処理ユニット１４によりホストシステムのタイプを自動的に決定するステップを含む。ホストシステムのタイプを自動的に決定することにより（たとえば、PlayStation、Wii、Xbox、PC、スマートフォンなど、一般的および/またはより特定のタイプのホストシステムの範囲から-場合によっては異なるサブタイプを使用して-スマートテレビなど） ）、この方法は、ユーザー、より一般的にはユーザーが使用している触覚デバイスに拡張されたプラグアンドプレイ機能を提供します。したがって、ユーザーが手の込んだセットアップを実行したり、「正しい」ホストシステムを選択したりする必要はもうありません（すべてのタイプが上記のリストと同じように明確ではない場合でも、特に重要です）ホストシステム、たとえば、医療アプリケーション、プロのフライトシムなど）。スマートフォン、ゲームコンソール、および類似の電子メディア業界のメーカーが単一システムコントローラー、ジョイスティック、ハプティックデバイスなどの開発を開始した場合、これは法外なコストのために特定のシステム/アプリケーションからユーザーを除外するという二重の効果がありますしかし、第二に、ユーザーは、手元の発明の意図のように、単一のツールで非常に熟練するのではなく、新しいデバイスごとに個別に「感触」と妥当性を開発する必要があります。
第１の態様の好ましい実施形態では、方法は、処理ユニットによりホストシステムのタイプを自動的に決定するステップを含み、ホストシステムのタイプを決定できない場合、ユーザーは手動で決定することができる。ホストシステムのタイプおよび/または未決定のホストシステム用の新しいシステム翻訳プロファイルを作成するようにユーザーに促すことにより、前記新しいシステム翻訳プロファイルは好ましくは触覚デバイスの処理ユニットおよび/またはホストシステムに保存される。代替的または追加的に、新しいシステム変換ライブラリはホストシステムにローカルに保存されます。同様に、アプリケーション変換ライブラリ用の新しいアプリケーション変換プロファイルは、未知のタイプのアプリケーション用にユーザーが設定できます。
繰り返しますが、ホストシステムの種類を自動的に決定することにより（たとえば、PlayStation、Wii、Xbox、PC、スマートフォンなどの一般的なおよび/またはより特定の種類のホストシステムから-場合によっては異なるサブタイプを使用して）、スマートテレビ、など）、この方法は、ユーザー、より一般的にはユーザーが使用している触覚デバイスに拡張プラグアンドプレイ機能を提供します。したがって、ユーザーが精巧なセットアップを実行したり、「正しい」ホストシステムを選択したりする必要はなくなりました（すべてのタイプが上記のリストと同じように明確になるわけではありませんが、特に重要なのは、ホストシステム、たとえば医療用途、より専門的なフライトシムなど）。
ホストシステムのタイプを自動的に判別するステップは、いくつかの方法で実装できますが、そのうちのいくつかを以下で詳しく説明します。
第１の方法は、ホストシステムと処理ユニットとの間の通信プロトコルにおけるいわゆる「ハンドシェイク」動作を含む。処理ユニットは、ホストシステムの識別（ホストシステムを識別するための任意のタイプのシステムコード）を要求し、処理ユニットはメモリ内の既知の識別と比較します。この識別は、たとえば、ホストシステムのライブラリを参照する処理ユニット（フィールド内の任意のホストシステムがそのようなライブラリを含む）によって取得でき、ライブラリ内のデータ（の一部）を分析することにより、ホストシステムのタイプが決定される。そのような手順は、本発明の方法に既存のホストシステムを統合するためにアクションまたは修正がまったく必要ないことを意味することに留意されたい。代替的に、ホストシステムは、処理ユニットの要求に応じて識別を自動的に提供するように修正されてもよい。通常、処理ユニットには、ほとんどの一般的に使用されるシステムの識別リストがあります。市場には限られた数の「プレーヤー」が存在することを考えると（コンソールの場合、そのようなリストには、Sony、Microsoft、Nintendo、およびいくつかの小さなプレーヤーを含めることができます。このリストは、特定のホストシステムにさらに細分化できます。プレーヤー、PC、ラップトップ、スマートフォン、タブレット、およびその他のタイプのホストシステムについては、同様のリストを簡単に作成できます。もちろん、この分野に参入する新しいメーカーや新しいテクノロジーをこのリストに簡単に追加できます）このリストはありません大きすぎるため、簡単に識別できます。このようなリストは、新しいシステムまたは新しいプロバイダーでさえ、たとえば、インターネットに接続されているときに処理ユニットに自動または手動でダウンロードされるパッチを介して市場に参入した場合に簡単に更新できることに注意してください。
2番目の方法は、ホストシステムへのソフトウェアおよび/またはハードウェアの統合です。ホストシステムは、処理ユニットと直接通信できます。前記ソフトウェアおよび／またはハードウェアの部分は、ホストシステムに特に適合しており、したがって、処理ユニットと仕様を共有でき、ホストシステムの容易な識別を可能にする。
3番目の方法は、「試行錯誤」によるものです。処理ユニットは、「ランダムな」コマンド信号がホストシステムに伝達される同期プロセスを開始します。好ましくは、通信されるコマンド信号は、「既知の」タイプの1つまたは複数のホストシステムから応答を引き出すことが知られている。応答に基づいて、ホストシステムのタイプが決定されます。これは、ホストシステムタイプの決定速度に応じて、1回の交換後、または数回の反復後に決定できます。タイプを決定するための認識時間を統計的に最小化するため、コマンド信号はホストシステムの普及率に一致する順序で送信されることが好ましい。または、コマンド信号は、最後に認識されたホストシステムに一致する順序で送信されます。このアプローチをさらに構築すると、コマンド信号は、特定の処理ユニットで各タイプのホストシステムが認識された頻度に基づいた順序で送信することができます。使用頻度と最後に使用したホストシステムに基づきます）。ホストシステムのタイプを決定した後、ホストシステムに確認信号を送信して、決定が正しいことを確認できることに注意してください。
したがって、好ましい実施形態では、触覚デバイスは、ユーザーの手に装着するのに適した触覚グローブであり、少なくとも次の手の操作、好ましくは前記の強度および/または速度および/または加速度を検出するように適合されたセンサーを含む。d次の手の操作：1本以上の手の指を曲げる、1本以上の他の指に対して1本以上の指を相対的に移動および/または回転させる、1本以上の指の一部によって圧力がかけられる表面上で、手の一部によって表面に加えられる圧力、ホストシステムに対する手の変位、ホストシステムに対する手の回転。そして、前記次の手の操作、および好ましくは前記強度および／または速度は、関連する運動出力信号として処理ユニットに提供される。前記動きを検出するのに適した可能なセンサーのリストは以前に議論された。 
「手」または「指」などの身体部分を指す場合、デバイスは実際に、身体部分に関連するデバイスの部分に加えられた操作を検出することを理解されたいことに留意されたい。
好ましい実施形態では、処理部である、または、で構成されているスマートフォンや電子デバイス、好ましくは動作可能なinserti適しバーチャルリアリティヘッドセットのオン。より好ましくは、前記スマートフォンまたは電子デバイスは、ユーザーの空間的変位を決定するための１つ以上のセンサーを含む：ジャイロスコープ、推測航法センサー、磁力計および／または加速度計。前記方法は、以下のステップを含む。空間変位を決定するために、前記１つ以上のセンサからの変位信号を処理する。ホストシステムへの前記変位信号に基づいて、追加および/または代替信号をホストシステムに提供する。さらにの機能変更好ましく修正することによって、アプリケーション（環境）仮想現実又は少なくとも追加および/または代替の変位信号に応じてホストシステムによって拡張現実。
今日の世界におけるスマートフォンの遍在を考えると、提案された方法は特にそれに適応することができます。さらに、この方法は、スマートフォン自体にすでに存在する多数のセンサーを利用できるため、触覚デバイスのセンサーに依存するだけではありません。これは、たとえば、ハプティックデバイスからの特定の信号の補正として使用したり、追加のデータ（たとえば、ヘッドセットで使用した場合のユーザーの頭の向き-ユーザーの視線の方向）を伝えることができます。ただし、スマートフォンのセンサーは、ユーザーの空間変位の検出に関して特に使用できます。
好ましい実施形態では、触覚グローブは、前記次の手の操作の強度を決定するように適合され、少なくとも１本以上の手の指の曲げの強度および強度に関連する少なくとも運動出力信号を較正するステップを含む。手の1本以上の指の一部によって圧力がかけられています。触覚デバイスの測定値の強度設定をユーザーに較正させることにより、例えば活性化しきい値を設定することにより、触覚デバイスを自分のニーズまたは特定のアプリケーションのニーズに合わせてさらにパーソナライズできます。このキャリブレーションのオプションは、たとえば、yes-or-noの質問としてセットアップ時にプロンプ??トを表示できます。選択された場合、ユーザーは、アプリケーションで使用される特定の意味を曲げ、押し、引く、および/またはより多くのアクションの特定の強度を与えることができます。
好ましい実施形態では、前記１つ以上のハプティック装置は、ユーザの身体部分に圧力および／または力を加えるためのハプティック装置上の複数の可逆的に膨張可能な空気室、および前記を膨張および収縮させるための複数のナノ圧縮機を含む。前記方法は、前記修正された特徴に基づいて1つ以上の触覚デバイスの処理ユニットに1つ以上のフィードバック信号を送信するステップを含み、それにより、前記フィードバック信号は、1つ以上の膨張および/または収縮によって作動される１つ以上のナノ圧縮機による複数の空気室。
I nは好ましい実施形態は、関連する制御信号は、ホストシステムに期待される入力信号を複製するように構成されています。
好ましい実施形態では、１つ以上の触覚デバイス上の処理ユニットで提供された運動出力信号を処理するステップは、運動出力信号にカルマンフィルタリングアルゴリズム、好ましくは線形カルマンフィルタリングアルゴリズムを適用することを含む。ただし、カルマンフィルタリングよりも一般的な他のタイプのフィルタも使用できます。
フィルターを適用することにより、ノイズのレベルを低減し、より良い、より信頼性の高い結果を保証することができます。カルマンアルゴリズムは、2つの典型的な段階で構成されている：第二のステップは、受信された最後の測定に従って製造された予測を更新することからなるながら最初のものは、システムの状態の予測です。アルゴリズムは、前の状態と最後の測定のみを追跡しながらリアルタイムで再帰的に実行されます。いくつかのバージョンがありますカルマン・フィルタは、それらの一つ一つは、その特定の利用に応じて、より良い結果を得ることができ、最も一般的なものです：
- 線形カルマン：正規化されたセンサーデータと参照ベクトルがカルマンフィルターに入力されます。カルマンフィルターは統計的手法を使用して、データを最終的な方位の読み取り値に最適に結合します。最低のパフォーマンスで最高の精度を提供します。          
- 交互カルマンフィルター：以前と同じカルマンフィルターを使用しますが、他のすべての更新手順をスキップします。カルマンフィルターよりも精度はやや劣りますが、高速です。          
- 補完フィルター：ローパスフィルター付き加速度計/コンパスデータをハイパスフィルター処理されたジャイロスコープデータと融合して、方位推定値を提供します。カルマンフィルタリング手法よりも精度は低くなりますが、パフォーマンスは大幅に向上します。          
- クォータニオン勾配降下フィルター：勾配降下法を使用して、カルマンベースのフィルターの高い計算オーバーヘッドを回避します。高性能と高精度を提供します。          
好ましくは、線形カルマンフィルターが選択され、ハプティックデバイスの処理ユニットに直接適用されます（異なるフィルタリングアルゴリズムが使用される場合も同様）。次いで、前記フィルタリングアルゴリズムは、触覚デバイスの（したがって、典型的にはユーザーの手の）ピッチ、ロール、およびヨー角を計算する。この計算を実行するために、多くのセンサーから生データを取得します。通常、これらのセンサーは、処理装置に組み込むことができる加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、気圧計の少なくとも1つ以上を備えています。通常、受信すると、キャリブレーションまたは正規化が実行されます。好ましくは、前述のセンサーの4つすべて（加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、気圧計）がこのステップに使用されます。次のステップは、生データの正規化と変換で構成されます。これらは、センサーによって与えられた大まかなデータから目的の測定単位で変換され、さらにハードウェアの特性によりいくつかの調整が実行されます。前処理フェーズが行われると、処理ユニットはカルマンフィルターの適用を通じてフィルター処理されたデータの計算を続けます。前述のように、ピッチとロールの推定を計算するために、アルゴリズムはジャイロスコープのデータと加速度計のデータを利用しますが、ヨー角については、カルマンはジャイロスコープの測定値と磁力計のデータを使用します。
典型的には、本発明の方法の一部は、２つのプログラムまたはレベルで実行され、第１はコアプロセスと呼ばれ、第２はスイートプロセスと呼ばれる。コアプロセスは、ソフトウェア層の最下位レベルです。これは、間の統合の中核であり、触覚デバイスと既存のホストシステム。実際、従来のシステムは、センサー、作動しきい値、または触覚デバイスの他の機能と連動するようには設計されていません。したがって、触覚デバイスから受信した信号をホストシステムが理解できる命令にマッピングできる新しいコンポーネントが必要です。すべてのシステムに独自の特性があるため、メソッドと触覚デバイスが動作する特定のホストシステムに適合させる必要があります。つまり、特定のプラットフォーム用にコアプロセスが作成されると、そのプラットフォームまたはシステムで実行されているすべてのアプリケーションが、提供されたテクノロジーを活用して利用できるようになります。
したがって、コアプロセスはホストシステムと対話します。そのためには、マウスやキーボードなど、ネイティブにサポートされているコントローラーデバイスをエミュレートする必要があります。ユーザがを通じて、選択した場合従って、Sのuiteのプロセス一部の動きにマウスの左クリック、またはキーボード上のストロークの同じ機能を割り当てるために、コアプロセスは、マウスの左クリック、またはその特定を送信しますホストシステムへのキーボードのストローク。マウスまたはキーボードに関しては、前処理方法は、さまざまな種類のホストシステム上のすべての共通コントローラーをエミュレートするように設計できます。ただし、新しいシステムは、エミュレーションを必要とせずに触覚デバイスをネイティブにサポートするように設計できます。 
それは言ってきたように、コアプロセスがあるのS 依存ystem。これは、ユーザーがどの種類の技術的デバイスを制御し、どの種類のシステムで実行されているかによって、特定の実装を採用する必要があることを意味します。使用可能なデバイスは、PC、スマートフォン、プレイステーション、Xbox、またはドローンやApple TVなどの新しいデバイスです。提案された方法が利用する一般的な原則は、これらのデバイスが既に設計されたいくつかの入力に「反応」することです。マウスの動き、キーボードのストローク、無線信号などの入力。前処理の方法は、これらの入力を置き換えず、必要に応じて複製します。この目的のために、コアプロセスは、指定されたインターフェイス上で聞くことができなければなりません先のコントローラは、その入力を送ります。採用インターフェース方法は、そうでなければ、有線溶液またはBluetoothの場合にはシリアルであるが、他のものは、特定の用途に採用することができます。スイートプロセスは、コアプロセスがタスクを実行する方法を決定するコード内のいくつかの変数の値を設定します。Core Processが実行するコマンドは、通常、いくつかのネイティブAPIによって提供されるシステムコマンドです。たとえば、Windowsシステムの場合、メソッドはC＃関数を使用して、キーボードストロークまたはマウスイベントを実行中のアプリケーションに送信できます。 
提案した方法と基本的な技術は、ユーザが対話的な手順を介して設定することができますカスタマイズの広い範囲を提供しています。スイートプロセスにより、ユーザーはグラフィカルインターフェイスを使用して好みを指定でき、ユーザーは[テスト]ボタンをクリックしてテストすることができます。導かれた手順の最初のステップは、ロードすることである触覚デバイスSのuiteのプロセスは、と相互作用するが。そのために、ユーザーは利用可能なデバイスをスキャンし、デバイスの読み込み方法を選択します。可能なオプションは、コントローラーを左/右手またはアームとしてロードすることです。1つ以上のコントローラを使用することができDを同時に。デバイスをロードした後、ユーザーは適用したい設定を選択する必要があります。このメソッドは、さまざまなアプリケーション用に事前定義された構成プロファイルを提供します。これらのプロファイルは、「そのまま」使用することも、自分のニーズに合わせて変更することもできます。また、新しいプロファイルを最初から作成し、後で使用するために保存できます。保存されたすべてのプロファイルはボックスに表示され、クリックするかタッチするだけで選択できます。保存されたプロファイルを使用することは、そのパラメーターの組み合わせの数が多いため、本発明では特に有用になります。実際、本発明は、最も要求の厳しい経験のニーズにも適合することができる高レベルの粒度を有する。さらに、すべてのアプリケーションには固有の設定があり、ユーザーは特定の用途に応じて異なるプロファイルを持つことを決定できます。たとえば、ビデオゲームの分野では、ヘリコプターの操縦をエミュレートするとき、ユーザーはゴルフをするときにゴルフクラブを扱うのとは異なる方法でクローシュを持ちます。これは、後で説明するように、静止している指またはその動きの範囲がコンテキストに応じて変化することを意味します。さらに重要な側面は、異なるアプリケーションが、マウスやジョイスティックなどの異なる入力コントローラを使用することができるということです。この方法とシステムは、これらの従来のコントローラーをエミュレートでき、ユーザーはエミュレートする必要のあるコントローラーを選択できます。 
第３の態様では、本発明は、アプリケーションのタイプ、好ましくは仮想現実（ＶＲ）および／または拡張現実（ＡＲ）を生成できるタイプのアプリケーションを実行、管理および対話する電子システムを提供する。 
a. アプリケーションを実行し、受信した制御信号に応じてアプリケーション（環境）を変更するための電子ホストシステム。しかしながら、好ましくは、それは特に、ＶＲおよび／またはＡＲを生成するように構成された電子ホストシステムを備え、前記ホストシステムは、タイプのＶＲおよび／またはＡＲアプリケーションを実行し、受信に従って生成されたＶＲおよび／またはＡＲを修正するのに適している。制御信号;
b. ユーザーの手に着用するのに適した少なくとも1つの少なくとも部分的に柔軟な触覚デバイス。
a. ユーザーの手の手の操作を検出し、関連する運動出力信号を送信するように構成された複数のセンサー。少なくとも1つ以上の指を曲げ、1つ以上の表面によって表面に加えられる圧力。
b. 複数のセンサに電子的に接続され、処理ユニットは、複数のセンサのうちの1つ以上から関連する運動出力信号を受信し、関連する運動出力信号を処理し、処理済みの運動出力を送信するように構成される無線通信規格、できればBluetoothを介してホストシステムに信号を送信します。
これにより、前記ホストシステムには、本書で説明する電子システム実装方法を実行するプログラム命令が提供される。
さらなる態様において、本発明は、あるタイプのアプリケーションを実行する電子ホストシステムと相互作用し、受信した制御信号に従ってアプリケーション（環境）を修正するための電子システムを提供する。好ましくは、電子ホストシステムによって生成される仮想現実（VR）および/または拡張現実（AR）と対話するための電子システムを提供し、前記ホストシステムは、VRおよび/またはARアプリケーションのタイプを実行し、修正するのに適している受信した制御信号に従って生成されたVRおよび/またはAR 。
Sは、対話するための電子システムを助ける少なくとも含む一方に少なくとも部分的に柔軟触覚デバイスを含む、使用者の手に装着するのに適しました：
i. ユーザーの手の手の操作を検出し、関連する運動出力信号を送信するように構成された複数のセンサー。少なくとも1つ以上の指を曲げ、1つ以上の表面によって表面に加えられる圧力。
ii. 複数のセンサに電子的に接続された処理ユニットは、関連する運動出力信号を処理するように構成され、複数のセンサの1つまたは複数から関連する運動出力信号を受信するように適合され、ホストシステムのタイプであり、無線通信標準を介して、好ましくはブルートゥースを介して、処理された運動出力信号をホストシステムに送信するように適合されている。
前記処理ユニットはシステム変換ライブラリを備え、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはモーション出力の変換のマッピングに適している好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む、前記特定のタイプのホストシステムについて認識可能な1つ以上の触覚デバイスから1つ以上の関連制御信号への信号。コンピューター、家庭用ゲーム機、スマートフォン、専用のVRおよび/またはARハードウェア、ロボット、ドローン、スマートテレビ、スマートグラスなど。前記システム変換ライブラリは、典型的には、処理ユニットのメモリ要素に、または触覚デバイスに格納され、前記処理ユニットによりアクセス可能である。
さらに、電子デバイスは、アプリケーション（環境）、好ましくは仮想現実（VR）または拡張現実（AR）との不可知論的相互作用のために本発明の方法に対応するように適合されることが好ましいことに留意されたい。１つには、好ましくは、触覚デバイスは、ホストシステムのタイプを認識または決定するように構成され、それにより、触覚デバイスによるホストシステムとのさらなる通信のための適切なシステム変換プロファイルの正しい選択を可能にする。繰り返しになるが、好ましくは、触覚装置は、さらに、運動出力信号をホストシステムによって許容可能な制御信号に変換するための複数のアプリケーション変換プロファイルを含むアプリケーション変換ライブラリを備えている。好ましくは、システムおよびアプリケーション変換ライブラリは、複数のシステムおよびアプリケーション変換プロファイルを含む単一の変換ライブラリに結合される。さらに、たとえば「不明な」ホストシステムに直面した場合、システム変換ライブラリの新しいシステム変換プロファイルを作成できます。同じことが新しいアプリケーション翻訳プロファイルにも当てはまります（これらはユーザーによってカスタマイズされることが多いため）。
あるいは、本発明は、アプリケーション（環境）のタイプを実行、管理、および対話するための、好ましくは仮想現実（VR）および/または拡張現実（AR）を実行、管理、および対話するための電子システムを提供します：
a. アプリケーションを実行し、受信した制御信号に従ってアプリケーション（環境）を変更するための電子ホストシステム。好ましくは、これは、ＶＲおよび／またはＡＲを生成するように構成された電子ホストシステムであり、前記ホストシステムは、あるタイプのＶＲおよび／またはＡＲアプリケーションを実行し、受信した制御信号に従って生成されたＶＲおよび／またはＡＲを修正するのに適している。
b. ユーザーの手に着用するのに適した少なくとも1つの少なくとも部分的に柔軟な触覚デバイス。
a. ユーザーの手の手の操作を検出し、関連する運動出力信号を送信するように構成された複数のセンサー。少なくとも1つ以上の指を曲げ、1つ以上の表面によって表面に加えられる圧力。
b. 複数のセンサに電子的に接続され、処理ユニットは、複数のセンサのうちの1つ以上から関連する運動出力信号を受信し、関連する運動出力信号を処理し、処理済みの運動出力を送信するように構成される無線通信規格、できればBluetoothを介してホストシステムに信号を送信します。
前記ホストシステムはシステム変換ライブラリを備え、前記システム変換ライブラリは複数のシステム変換プロファイルを含み、各システム変換プロファイルは特定のタイプのホストシステムに特有であり、各システム変換プロファイルはモーション出力の変換のマッピングに適している好ましくは、前記システム変換ライブラリは、以下のタイプのホストシステムの少なくとも2つ以上に特有のシステム変換プロファイルを含む、前記特定のタイプのホストシステムについて認識可能な1つ以上の触覚デバイスから1つ以上の関連制御信号への信号。コンピューター、家庭用ゲーム機、スマートフォン、専用のVRおよび/またはARハードウェア、ロボット、ドローン、スマートテレビ、スマートグラスなど。好ましくは、前記システム変換ライブラリは、ダウンロード可能な実行可能ファイルとしてホストシステムに提供される。必要な実行可能ファイルまたはプログラムは、触覚デバイスがホストシステムに「ロード」されると、触覚デバイスからホストシステムへの無線接続を介してさらに提供できることに注意してください。
さらに、電子デバイスは、本発明の仮想現実（ＶＲ）または拡張現実（ＡＲ）との不可知論的相互作用の方法に対応するように適合されることが好ましいことに留意されたい。好ましくは、ホストシステムには、さらに、モーション出力信号をホストシステムが受け入れ可能な制御信号に変換するための複数のアプリケーション変換プロファイルを含むアプリケーション変換ライブラリが提供される。好ましくは、システムおよびアプリケーション変換ライブラリは、複数のシステムおよびアプリケーション変換プロファイルを含む単一の変換ライブラリに結合される。さらに、たとえば「不明な」ホストシステムに直面した場合、システム変換ライブラリの新しいシステム変換プロファイルを作成できます。同じことが新しいアプリケーション翻訳プロファイルにも当てはまります（これらはユーザーによってカスタマイズされることが多いため）。
前述の両方の実施形態（さらなる態様およびその代替）において、好ましいセンサおよびそれらの好ましい位置決めは、利点とともに参照されるこの文書ですでに議論されていることに留意されたい。好ましくは、触覚装置は、ユーザーの身体部分に圧力および／または力を加えるための触覚装置上の複数の可逆的に膨張可能な空気室と、前記空気室を膨張および収縮させるための複数のナノ圧縮機とを備??える。前記修正された特徴に基づいて1つ以上の触覚装置の処理ユニットに1つ以上のフィードバック信号を送信するステップ。これにより、前記フィードバック信号は、複数の空気室の1つ以上の膨張および/または収縮により作動する。 1つまたは複数のナノコンプレッサー。
本発明をさらに説明する以下の非限定的な実施例により本発明をさらに説明するが、本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、またそれらを解釈するものでもない。
ここで、本発明を、限定的ではない例を参照して、より詳細に説明する。
例
例1：プロファイル構成（システム/アプリケーション変換ライブラリ） 
ロードされたデバイスを設定するためには、ユーザーができTA kのようになるガイドプロシージャを通してそれを電子彼はすべて「ゼロ」を指定します。ユーザーは、自分の開始位置を指定したり、休息中に手や指をどのように保持したり、動きの最大範囲を指定したりできます。このフェーズにより、メソッドはセンサーの値を較正し、適切な方法で解釈できます。
このメソッドは、たとえば「マウス設定」をセットアップできます。これは、許可のユーザーが2つの可能な位置決めの一つ採用するオプション。彼は相対位置と絶対位置を選択でき、画面上の調整可能なバーを介して彼女の動きの感度を設定できます。また、特定の軸上でユーザーの手を動かすときのマウスカーソルの移動方法を指定することもできます。同様に、ユーザが指定することができ、彼のための好みをジョイスティックエミュレーション。この場合にも、彼は時に実行するコマンドを選択することができ、彼の手の動き。 
提案した触覚装置及び方法、上のすべてのセンサーを設定することが可能であるデバイスの付属（手袋の指）、メニューオプションを使用してインスタンスのための「指の設定」。ユーザーが選択できるウィンドウが表示され、彼の曲げやプッシュセンサーのオプションを。最初のタイプのセンサーは、曲げモードまたは伸縮モードで動作するように設定できます。曲げモードでは、ユーザーは通常、指を伸ばしたままにし、指を曲げると対応するセンサーが作動します。反対に、ストレッチモードでは、ユーザーの指は通常閉じており、ユーザーが指を開くとセンサーがアクティブになります。これらのアクションが実行されると、さまざまな種類のコマンドをトリガーできます。たとえば、ユーザーは「w」文字を打つか、人差し指を曲げたときにマウスの左クリックを適用するかを決定できます。さらに、コマンドの特定のアクティベーションしきい値を設定し、同じセンサーで、異なるしきい値でトリガーされる2つのコマンドを割り当てることもできます。
S imilarly 、押し、モードを解除：2つのモードで押してセンサーを設定することが可能です。前例のように、指定されたしきい値に達するとすべてのセンサーがアクティブになり、センサーが押されると（プッシュモード）、またはリリースされるとすぐに（リリースモード）対応するアクションを実行できます。プッシュモードでは、センサーがプッシュされた強度に応じて、同じセンサーで2つのコマンドを構成できます。
さらなる機能「入力軸設定」を使用すると、ユーザーは軸に沿って自分の手を動かすときにコマンドを割り当てることができます。実際、キーまたはマウスのクリックの組み合わせをユーザーの手の動きに割り当てることができます。
その他のオプションは「加速設定」と「気圧計設定」です。1つ目は、ユーザーが特定の加速で上/下または左/右のいずれかに手を動かしたときに実行する必要があるアクションを定義できます。また、この場合、調整可能なバーがあり、コマンドのトリガーに必要なしきい値を設定できます。
「バロメーターの設定」を使用して、ユーザーの手のさまざまな高さでトリガーされる一連のコマンドを設定できます。ユーザーは、例えば、銃の戦いをシミュレートしている場合、彼は「狙撃」機能を有効にしたい場合があり、とき彼は目の高さで彼女の手を保持し、簡単な銃OTH使用erwiseを。気圧計のおかげで、このメソッドはユーザーの手の高さを認識し、それに応じて行動できます。
例2：触覚グローブ 
可能な実施形態では、触覚デバイスは、手のひらと手の甲に接触するように適合された柔軟な着用可能な手袋の支持ベース構造（4）を備えた触覚手袋（2つの手袋も可能）を含む。そして、手の指に接触するように適合されたいくつかの周辺部分（５）。前記触覚グローブは、いくつかのセンサーを含む。具体的には、曲げセンサー（9）が指に沿って、好ましくは指の裏側（図1に示す手の甲と同じ側）に伸びるように提供され、周辺の曲げを検出するように構成および配置されます部分（指または他の身体部分が曲がる結果）。曲げセンサー（9）は、手に対する指のより一般的な曲げを検出するために、手の中手骨領域をいくらか横切って延びることができます。さらに、多数の圧力センサー（7）が多数の位置に設けられています。この場合、前記圧力センサ（７）は、少なくとも周辺部分の端部に、今度は手の前側（手のひら側）に設けられる。手袋の指の他の点、および/または手のひらにも、さらに圧力センサーを設置できることに注意してください。加えて（または代替的に）、触覚グローブ上にいくつかの運動センサー（6）または触覚センサーを提供してもよい。典型的には、これらは少なくとも指の端または周辺部分に再び設けられるが、手袋の手部分にもさらに存在することができる。これらの運動センサー（６）は、例えばこの場合はベース構造（４）に存在するジャイロスコープ（１１）を含む、１つ以上のセンサー用のプラットフォームによって補完され得る。前記ジャイロスコープは、（さらに）ＡＨＲＳ、および／または地面に対する触覚デバイスの高さを検出する高さセンサーを含むことができる。さらに、前記プラットフォームは、温度センサーおよび／または他の言及されたセンサーを備えてもよい。
処理ユニット（１４）は、触覚デバイス（グローブ）上、好ましくはベース構造（４）上に提供され、バッテリー（１５）が提供される。前記バッテリーは、再充電可能（例えば、ミニＵＳＢ）および／または交換可能とすることができる。処理ユニット（14）に接続され、または少なくとも検出された信号（8、10、取得するために触覚デバイス上にセンサを接続することが可能である12 、12）、一般に運動出力信号（8、10と呼ばれます）。この接続は電気配線を介することが好ましいが、無線接続も可能ですが、たとえば、いくつかの触覚デバイス（手袋など）とこれらすべての単一の処理ユニットのみの場合、両方を組み合わせたものも可能です。
前記処理ユニット（１４）は、好ましくは無線通信規格（１６）を介してホストシステム（１００）と通信するように構成される。
例3：スマートフォンの取り扱い              
可能な実施形態では、例えば触覚グローブの形態の触覚デバイスは、スマートフォンと組み合わせて使用??することができる。接続が確立されると、ユーザーは触覚デバイスの操作を介してスマートフォンにコマンドを提供できます（前述のように、移動、回転、または押し、引っ張り、圧力などの空間的-相対および/または絶対-移動）。 ）。スマートフォン用のシステム翻訳プロファイルは、すでに提供されているか、作成（または調整）して、ユーザーがスマートフォンに触れることなくスマートフォンを制御できるようにすることができます。これにより、ユーザーはスマートフォンを操作せずにテキストメッセージを送信したり、電話をかけたり、設定を変更したり、電子メールを送信したり、オンライン検索を実行したり、ビデオを再生したり、音楽を再生したりすることができます。 。一例として、ユーザーは、第1のジェスチャーを介して、スマートフォンのシステム翻訳プロファイルによってスマートフォン用の制御信号に変換されるモーション出力信号を生成できます。次に、ユーザーは、2番目のジェスチャを介して、仮想キーボードを作成したいことを伝え、その上でメッセージや受信者を入力できます。次に、3番目のジェスチャーでテキストメッセージを送信できます。
別の例では、ユーザーが不便な時間に、システム翻訳プロファイルによって発信者への標準化されたメッセージとして翻訳される既知のジェスチャーで着信コールに応答できるようにすることができます（「今すぐ利用できません、後でコールバックします」、「職場で」など）。
前述のスマートフォンでの特定の用途は、スマートテレビ、スマートグラスなどに簡単に拡張できます。
本発明は、前述のいかなる形態の実現にも限定されず、添付の特許請求の範囲を再評価することなく、提示された製造例にいくつかの修正を加えることができると想定される。例えば、本発明はゲームおよびいくつかの他のアプリケーションを参照して説明されてきたが、本発明は防衛または偵察、手術、モデリング、アーキテクチャなどのより具体的なアプリケーションに適用できることは明らかである。 
【図１】
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【国際調査報告】
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