Apple、より正確な触覚フィードバックシステムの特許を取得

米国特許商標庁は火曜日、マルチタッチデバイスに適した触覚フィードバックシステムの特許をApple社に付与した。このシステムでは、同期した複数のアクチュエータによって、デバイスのさまざまな入力ポイントをより正確に表現することができる。

Appleの米国特許番号8,378,797「触覚フィードバックの局所化のための方法および装置」は、マルチタッチ入力デバイスの下部に少なくとも2つのアクチュエータを配置し、ユーザーがデバイスに触れたときに振動フィードバックを提供するシステムについて説明しています。より具体的には、この特許では、1つのアクチュエータがフィードバック振動を誘発し、少なくとももう1つのアクチュエータが2つ目の振動を発生させることで、最初の振動がデバイスの不要な領域に伝播するのを抑制し、それによって触覚体験を「局所化」します。

特許では「仮想キーボード」の例が挙げられているが、文言では、本発明はiPhoneのようなタッチセンシティブなモバイル通信デバイスのキーボードなど、あらゆるマルチタッチインターフェースに適用できることが具体的に述べられている。

Appleの端末には現在、触覚フィードバックシステムが搭載されていませんが、この技術は他のスマートフォンでユーザーエクスペリエンスを向上させる手段として使用されています。特許の文言にも記載されているように、ユーザーがUIを操作しやすい単一の表面の下の様々な場所に、複数の独立したアクチュエータを配置したソリューションが存在します。例えば、静的な「ホーム」ボタンや「ソフトウェア」ボタンなどの静電容量式ボタンは、ユーザーがデバイスを操作する際に何度も触れる可能性が高いため、その下にアクチュエータを配置することができます。

しかし、他の技術とは異なり、Appleの特許は、広い視野角に配置された複数のアクチュエータをカバーしており、マルチタッチパネルに正確な触覚フィードバックを提供します。マルチタッチディスプレイで触覚フィードバックを使用しようとすると、画面の不要な領域への振動の伝播を管理するという問題が生じます。

この特許では、システムの振動を単一の接触点に集中させるために、発生源となる所望の振動から離れたさまざまな地点で生成される弱め合う干渉を利用して、伝播する「振動クロストーク」を不明瞭にしたり、キャンセルしたりします。

波形振幅と相補抑制波形振幅。

Appleは、この手法を仮想キーボードに応用しています。オペレーティングシステムがタッチイベント（例えば「A」キー）を記録すると、接触点の真下に配置された対応するアクチュエータが作動し、小さな振動が発生します。この振動がデバイス上を伝わって「L」キー付近の指に伝わるのを防ぐため、複数のアクチュエータが抑制波形を生成し、「他の接触点における最終的な振動をマスクするか、あるいは変化させる」仕組みになっています。

アクチュエータの振動は、タッチ位置と抑制領域の間に配置されているか、あるいは互いに隣接しているかに応じて事前に設定できます。放出される振動の周波数と振幅を制御することで、システムは伝播波、つまり「クロストーク」を効果的に阻止できます。

Apple 社は多数の触覚フィードバックの特許と特許出願を保有しているが、同社がこの発明を今後の携帯電話やタブレットに採用する予定があるかどうかは不明だ。

Appleの'797特許は2009年に初めて申請され、発明者としてAleksandar Pance、Paul Alioshin、Brett Bilbrey、David T. Ammが名を連ねている。