(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置であって、
前記装置に関連する振動面に結合された１又はそれ以上のセンサを備え、該１又はそれ以上のセンサは、
物体と前記振動面との相互作用によって生じる前記振動面の１又はそれ以上の振動を検出し、
前記検出された１又はそれ以上の振動に応答して、１又はそれ以上の振動信号を生成し、前記装置は、
前記１又はそれ以上のセンサに通信可能に結合された１又はそれ以上のプロセッサをさらに備え、該１又はそれ以上のプロセッサは、
前記１又はそれ以上の生成された振動信号に対応する制御信号を生成して前記デバイスの前記ユーザインターフェイスを制御し、
前記生成された１又はそれ以上の振動信号の各々を振動信号成分に変換し、ここで、該変換された振動信号成分の各々は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸から成る３次元座標系の座標軸に対応し、
前記変換された振動信号成分のうちのＸ軸に沿った第１の振動信号成分とＹ軸に沿った第２の振動信号成分との差分に基づいて第１の信号を生成し、
前記変換された振動信号成分のうちの前記第１の振動信号成分又は前記第２の振動信号成分の一方とＺ軸に沿った第３の振動信号成分との差分に基づいて第２の信号を生成し、
前記生成された第１の信号及び前記生成された第２の信号に基づいて前記物体の前記相互作用を特定する、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記１又はそれ以上のプロセッサは、前記物体と前記振動面との前記相互作用に対応する場所を特定し、該場所は、前記生成された第１の信号及び前記生成された第２の信号に基づいて特定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記１又はそれ以上のプロセッサは、
第１の所定の期間中における前記生成された第１の信号のサンプルを時間領域から周波数領域に変換し、
第２の所定の期間中における前記生成された第２の信号のサンプルを前記時間領域から前記周波数領域に変換する、
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記１又はそれ以上のプロセッサは、前記生成された第１の信号の前記変換されたサンプルと、前記生成された第２の信号の前記変換されたサンプルとの間の相互相関を求める、
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記１又はそれ以上のプロセッサは、前記求められた相互相関に基づいて前記場所を特定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記１又はそれ以上のプロセッサは、前記生成された１又はそれ以上の振動信号の各々に対応する振動周波数を求め、該求められた振動周波数は、前記デバイスに関連する操作を示す、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記振動周波数は、前記振動面の材料、前記物体の種類、前記相互作用の種類、及び／又は前記振動面の粗度のうちの１つ又はそれ以上に基づいて求められる、
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記相互作用は、前記振動面をスクラッチすること、前記振動面上をタップすること、前記振動面上で前記物体をスライドさせること、及び／又は前記振動面上で前記物体をドラッグすること、のうちの１つ又はそれ以上を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記１又はそれ以上のセンサは、加速度計又はジャイロスコープの一方又は両方を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
デバイスのユーザインターフェイスを制御する方法であって、
物体と振動面との相互作用によって生じる前記振動面の１又はそれ以上の振動を検出するステップと、
前記検出された１又はそれ以上の振動に応答して、１又はそれ以上の振動信号を生成するステップと、
前記１又はそれ以上の生成された振動信号に対応する制御信号を生成して、前記デバイスの前記ユーザインターフェイスを制御するステップと、
前記生成された１又はそれ以上の振動信号の各々を振動信号成分に変換するステップをさらに含み、該変換された振動信号成分の各々は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸から成る３次元座標系の座標軸に対応し、
前記変換された振動信号成分のうちのＸ軸に沿った第１の振動信号成分とＹ軸に沿った第２の振動信号成分との差分に基づいて第１の信号を生成するステップと、
前記変換された振動信号成分のうちの前記第１の振動信号成分又は前記第２の振動信号成分の一方とＺ軸に沿った第３の振動信号成分との差分に基づいて第２の信号を生成するステップと、
前記生成された第１の信号及び前記生成された第２の信号に基づいて前記物体の前記相互作用を特定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記物体と前記振動面との前記相互作用に対応する場所を特定するステップをさらに含み、前記場所は、前記生成された第１の信号及び前記生成された第２の信号に基づいて特定される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記生成された第１の信号のサンプルを第１の所定の期間中に生成するステップと、
前記生成された第２の信号のサンプルを第２の所定の期間中に生成するステップと、
前記生成された第１の信号及び前記生成された第２の信号の前記生成されたサンプルの各々を時間領域から周波数領域に変換するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記生成された第１の信号及び前記生成された第２の信号の前記サンプルの各々は、前記生成された第１の信号及び前記生成された第２の信号の各々に窓関数を適用することによって生成される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記生成された第１の信号の前記変換されたサンプルと、前記生成された第２の信号の前記変換されたサンプルとの間の相互相関を求めるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記求められた相互相関に基づいて、前記場所及び／又は前記相互作用を特定するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記振動面の材料、前記物体の種類、前記相互作用の種類、及び／又は前記振動面の粗度のうちの１つ又はそれ以上に基づいて、前記生成された１又はそれ以上の振動信号の各々に対応する振動周波数を求めるステップをさらに含み、該求められた振動周波数は、前記デバイスに関連する操作を示す、
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
相互作用のためのデバイスであって、
装置に通信可能に結合された前記デバイス内に１又はそれ以上のプロセッサ及び／又は回路を備え、該１又はそれ以上のプロセッサ及び／又は回路は、
物体と前記装置に関連する振動面との相互作用によって生じる前記振動面の１又はそれ以上の振動の検出に応答して前記装置によって生成された制御信号を前記装置から受け取り、ここで、前記相互作用は、第１の信号及び第２の信号に基づいて前記装置によって検出され、前記第１の信号は、１又はそれ以上の振動信号から得られる複数の振動信号成分のうちの第１の振動信号成分と第２の振動信号成分との間の差分に基づいて生成され、前記第２の信号は、前記第１の振動信号成分又は前記第２の振動信号成分のうちの一方と前記複数の振動信号成分のうちの第３の振動信号成分との間の差分に基づいて生成され、前記１又はそれ以上の振動信号は、前記１又はそれ以上の振動の検出に応答して生成されるものであり、
前記受け取った制御信号に基づいて前記デバイスのユーザインターフェイスを制御する、
前記第１の振動信号成分、前記第２の振動信号成分及び前記第３の振動信号成分の各々は、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸から成る３次元座標系の各座標軸に対応し、前記第１の振動信号成分は、Ｘ軸に沿った成分であり、前記第２の振動信号成分は、Ｙ軸に沿った成分であり、前記第３の振動信号成分は、Ｚ軸に沿った成分である、
ことを特徴とするデバイス。
【請求項１８】
前記相互作用は、前記振動面をスクラッチすること、前記振動面上をタップすること、前記振動面上で前記物体をスライドさせること、及び／又は前記振動面上で前記物体をドラッグすること、のうちの１つ又はそれ以上を含む、
ことを特徴とする請求項１７に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照／引用による組み入れ〕
本出願は、２０１３年１月８日に出願された「デバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置及び方法（Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ  ａ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｄｅｖｉｃｅ）」という名称の米国特許出願第１３／７３６，２４１号に対する優先権を主張するものである。本出願は、２０１３年３月６日に出願された「デバイスのユーザインターフェイスを操作するための装置及び方法（Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ａ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｄｅｖｉｃｅ）」という名称の米国特許出願第１３／７８６，６４１号を参照する。上記出願の各々は、その全体が全ての目的において引用により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本開示の様々な実施形態は、ユーザインターフェイスに関する。具体的には、本開示の様々な実施形態は、デバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ユーザインターフェイスは、ユーザがデバイスと相互作用することを可能にする。ユーザインターフェイスは、ユーザがデバイスに入力を行うことを可能にする入力機構とすることができる。ユーザインターフェイスは、デバイスがユーザ入力の結果を示すことを可能にする出力機構として機能することもできる。ユーザインターフェイスの例としては、ボタン、タッチ画面、音声ベースのユーザインターフェイス、及びディスプレイ画面などを挙げることができる。一般に、デバイスのユーザインターフェイスはデバイスと一体化することも、又はデバイスと通信可能に結合された別のデバイス上に実装することもできる。さらに、特定の技術を用いて実装されたユーザインターフェイスでは、ユーザがデバイスと相互作用できる方法が制限されることもある。
【０００４】
当業者には、図面を参照しながら本出願の残り部分に示す本開示のいくつかの態様とこのようなシステムとの比較を通じて、従来の伝統的な方法のさらなる制限及び不利点が明らかになるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実質的に少なくとも１つの図に示し、及び／又はこれらの図に関連して説明し、特許請求の範囲にさらに完全に示すような、デバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置及び／又は方法を提供する。
【０００６】
本開示のこれらの及びその他の特徴及び利点は、全体を通じて同じ要素を同じ符号で示す添付図面と共に本開示の以下の詳細な説明を検討することによって理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の実施形態による、振動入力に基づいてデバイスのユーザインターフェイスを制御することを示すブロック図である。
【図２】本開示の実施形態による、デバイスのユーザインターフェイスを制御するための例示的な装置を示すブロック図である。
【図３】本開示の実施形態による、振動入力に基づいて制御できる例示的なデバイスを示すブロック図である。
【図４】本開示の実施形態による、車両内のデバイスを制御する実施例を示す図である。
【図５】本開示の実施形態による、振動入力に基づいて携帯電話機を制御する実施例を示す図である。
【図６Ａ】本開示の実施形態による、振動入力に基づいてデバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置において制御信号を生成するための例示的なステップを示すフローチャートである。
【図６Ｂ】本開示の実施形態による、振動入力に基づいてデバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置において制御信号を生成するための例示的なステップを示すフローチャートである。
【図６Ｃ】本開示の実施形態による、振動入力に基づいてデバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置において制御信号を生成するための例示的なステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
デバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置及び／又は方法では、いくつかの実装を見出すことができる。装置は、物体と振動面との相互作用によって生じる振動面の１又はそれ以上の振動を検出することができる。装置は、この検出された１又はそれ以上の振動に応答して１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。装置は、この１又はそれ以上の生成された振動信号に対応する制御信号を生成して、デバイスのユーザインターフェイスを制御することができる。
【０００９】
装置は、生成された１又はそれ以上の振動信号の各々を振動信号成分に変換することができる。変換された振動信号成分の各々は、３次元座標系の座標軸に対応する。装置は、変換された３つの振動信号成分のうちの第１の振動信号成分と第２の振動信号成分との差分に基づいて第１の信号を生成することができる。装置は、変換された３つの振動信号成分のうちの第１の振動信号成分又は第２の振動信号成分の一方と第３の振動信号成分との差分に基づいて第２の信号を生成することができる。装置は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号に基づいて物体の相互作用を特定することができる。装置は、物体と振動面との間の相互作用に対応する場所を特定することができる。この場所は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号に基づいて特定される。
【００１０】
装置は、生成された第１の信号のサンプルを第１の所定の期間中に生成することができる。装置は、生成された第２の信号のサンプルを第２の所定の期間中に生成することができる。装置は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の生成されたサンプルの各々を、時間領域から周波数領域に変換することができる。生成された第１の信号及び生成された第２の信号のサンプルの各々は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の各々に窓関数を適用することによって生成される。装置は、生成された第１の信号の変換されたサンプルと生成された第２の信号の変換されたサンプルとの間の相互相関を求めることができる。装置は、この求められた相互相関に基づいて、場所及び／又は相互作用を特定することができる。装置は、振動面の材料、物体の種類、相互作用の種類、及び／又は振動面の粗度のうちの１つ又はそれ以上に基づいて、生成された１又はそれ以上の振動信号の各々に対応する振動周波数を求めることができる。この求められた振動周波数は、デバイスに関連する操作を示す。
【００１１】
図１は、本開示の実施形態による、振動入力に基づいてデバイスのユーザインターフェイスを制御することを示すブロック図である。図１には、デバイス１０２、デバイス１０２のユーザインターフェイスを制御するための装置１０４、装置１０４に関連する振動面１０６、及び振動面１０６と相互作用するための物体１０８を示している。
【００１２】
デバイス１０２は、ユーザが操作できる機械に対応することができる。デバイス１０２は、ユーザによって操作された時に１又はそれ以上の動作を実行することができる。デバイス１０２は、電気デバイス、機械デバイス、電子デバイス及び／又はこれらの組み合わせとすることができる。デバイス１０２の例としては、以下に限定されるわけではないが、携帯電話機、ラップトップ、タブレットコンピュータ、テレビ、携帯情報端末（ＰＤＡ）デバイス、車両、家庭用電化製品、メディア再生デバイス、及び／又はユーザによる操作が可能な他のいずれかのデバイスを挙げることができる。
【００１３】
装置１０４は、物体１０８と振動面１０６との相互作用に基づいてデバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。ユーザは、この相互作用に基づいてデバイス１０２の１又はそれ以上の動作を制御することができる。
【００１４】
ある実施形態では、装置１０４が、有線又は無線通信ネットワークを介してデバイス１０２と通信可能に結合することができる。通信ネットワークの例としては、以下に限定されるわけではないが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ（Ｗｉ−Ｆｉ）ネットワーク、及び／又はＺｉｇＢｅｅネットワークを挙げることができる。別の実施形態では、装置１０４をデバイス１０２と一体化することができる。
【００１５】
振動面１０６は、振動を生じることができるあらゆる表面に対応することができる。振動面１０６は、木、ガラス、プラスチック、金属、段ボール及びコンクリートなどの様々な材料で構成することができる。このような振動面１０６の例としては、以下に限定されるわけではないが、テーブルトップ、壁、デバイスのカバー、及び／又は振動を生じることができるいずれかの表面を挙げることができる。
【００１６】
装置１０４は、振動面１０６に結合することができる。１つの実施形態では、装置１０４を振動面１０６上に固定することができる。例えば、振動面１０６としてテーブルトップを使用することができる。このテーブルトップの上方及び／又は下方に装置１０４を固定することができる。別の実施形態では、装置１０４を振動面１０６に埋め込むことができる。別の例では、車のダッシュボードが振動面１０６に対応することができる。このダッシュボードに装置１０４を固定し及び／又は埋め込むことができる。別の実施形態では、振動面１０６を、装置１０４の一体化部分とすることができる。例えば、装置１０４のカバーが振動面１０６に対応することができる。しかしながら、本開示はこのように限定されるわけではなく、本開示の範囲を限定することなく、装置１０４の本体のあらゆる部分が振動面１０６に対応することができる。ある実施形態では、表面のあらゆる部分が振動面１０６に対応することができる。例えば、装置１０４が結合されたテーブルトップの表面全体を振動面１０６として指定することができる。別の実施形態では、表面の所定の領域が振動面１０６に対応することができる。例えば、装置１０４の本体の所定の領域を振動面１０６として指定することができる。
【００１７】
ユーザは、物体１０８などの１又はそれ以上の物体を用いて数多くの方法で振動面１０６と相互作用することができる。物体１０８の例としては、以下に限定されるわけではないが、ユーザの指、ユーザの指の爪、スタイラス、及び／又は振動面１０６と相互作用して振動面１０６上に振動を生じることができるいずれかの物体を含むことができる。物体１０８と振動面１０６との相互作用の例としては、以下に限定されるわけではないが、物体１０８を用いて振動面１０６上をスクラッチ又はタップすること、及び／又は振動面１０６上で物体１０８をスライド又はドラッグすることを挙げることができる。
【００１８】
１つの実施形態では、振動面１０６を、異なる種類の材料で構成された複合表面とすることができる。別の実施形態では、粗度及び厚みなどの、振動面１０６のある領域の１又はそれ以上の特性が、振動面１０６の別の領域の１又はそれ以上の特性と異なることができる。装置１０４は、振動面１０６の異なる領域で行われた１又はそれ以上の相互作用に対応する異なる制御信号を生成することができる。例えば、テーブルの中心に近い領域は、テーブルの角部に近い領域よりも高い粗度を有することができる。装置１０４は、ユーザがテーブルの中心をスクラッチした時に制御信号を生成して、テーブル上に置かれたランプのスイッチをオンにすることができる。同様に、角部付近でのスクラッチに対応する制御信号は、ランプのスイッチをオフにすることができる。
【００１９】
図２は、本開示の実施形態による、デバイスのユーザインターフェイスを制御するための例示的な装置を示すブロック図である。図２のブロック図の説明は、図１のブロック図に関連して行う。
【００２０】
図２には、装置１０４を示している。装置１０４は、プロセッサ２０２などの１又はそれ以上のプロセッサ、メモリ２０４、センサ２０６などの１又はそれ以上のセンサ、アナログ−デジタルコンバータ２０８（以下、Ａ／Ｄコンバータ２０８と呼ぶ）、受信機２１０及び送信機２１２を含むことができる。
【００２１】
プロセッサ２０２は、メモリ２０４、Ａ／Ｄコンバータ２０８及びセンサ２０６に通信可能に結合することができる。さらに、受信機２１０及び送信機２１２は、プロセッサ２０２、メモリ２０４、センサ２０６及びＡ／Ｄコンバータ２０８に通信可能に結合することができる。
【００２２】
プロセッサ２０２は、メモリ２０４に記憶された少なくとも１つのコードセクションを実行することができる好適なロジック、回路及び／又はインターフェイスを含むことができる。プロセッサ２０２は、当業で周知の多くのプロセッサ技術に基づいて実装することができる。プロセッサ２０２の例としては、以下に限定されるわけではないが、Ｘ８６ベースのプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）プロセッサ、及び／又は複合命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）プロセッサを挙げることができる。
【００２３】
メモリ２０４は、プロセッサ２０２によって実行可能な少なくとも１つのコードセクションを有する機械コード及び／又はコンピュータプログラムを記憶することができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。メモリ２０４の例としては、以下に限定されるわけではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、及び／又はセキュアデジタル（ＳＤ）カードを挙げることができる。さらに、メモリ２０４は、装置１０４のコンフィギュレーション設定、センサ２０６の設定、周波数−動作マッピングデータ及び／又は他のいずれかのデータなどのデータを記憶することができる。
【００２４】
センサ２０６は、振動面１０６の１又はそれ以上の振動を検出することができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。物体１０８と振動面１０６との相互作用によって１又はそれ以上の振動を生じることができる。センサ２０６は、検出された１又はそれ以上の振動に応答して１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。センサ２０６の例としては、以下に限定されるわけではないが、加速度計、ジャイロスコープ、超音波センサ、マイク、及び／又は振動面１０６の振動を検出し、検出された振動に応答して振動信号を生成できるいずれかのセンサを含むことができる。
【００２５】
ある実施形態では、センサ２０６を装置１０４の一体部品とすることができる。装置１０４は、センサ２０６が振動面１０６に接触できるような形で振動面１０６に結合することができる。別の実施形態では、センサ２０６が装置１０４の外部に存在することができる。センサ２０６は、振動面１０６に結合し、及び／又は振動面１０６に埋め込むことができる。ある実施形態では、装置１０４が、有線又は無線通信媒体を介してセンサ２０６に通信可能に結合することができる。１つの実施形態では、装置１０４の製造業者が、振動面１０６上のセンサ２０６の位置を指定することができる。別の実施形態では、装置１０４に関連するユーザが、振動面１０６上のセンサ２０６の位置をカスタマイズすることができる。通信媒体の例としては、以下に限定されるわけではないが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ（Ｗｉ−Ｆｉ）ネットワーク、及び／又はＺｉｇＢｅｅネットワークを挙げることができる。
【００２６】
Ａ／Ｄコンバータ２０８は、振動信号をデジタル振動信号に変換することができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。Ａ／Ｄコンバータ２０８の例としては、以下に限定されるわけではないが、フラッシュＡ／Ｄコンバータ、シグマデルタＡ／Ｄコンバータ、デュアルスロープＡ／Ｄコンバータ、及び／又は逐次比較型Ａ／Ｄコンバータを挙げることができる。
【００２７】
受信機２１０は、データ及びメッセージを受け取ることができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。受信機２１０は、様々な既知の通信プロトコルに従ってデータを受け取ることができる。ある実施形態では、受信機２１０が、装置１０４の外部にあるセンサ２０６によって生成された振動信号を受け取ることができる。受信機２１０は、装置１０４と装置１０４の外部にあるセンサ２０６との間の有線又は無線通信をサポートするための既知の技術を実装することができる。
【００２８】
送信機２１２は、データ及び／又はメッセージを送信することができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。送信機２１２は、様々な既知の通信プロトコルに従ってデータを送信することができる。ある実施形態では、送信機２１２が、デバイス１０２のユーザインターフェイスを制御するための制御信号を送信することができる。
【００２９】
動作中、装置１０４は、センサ２０６が振動面１０６に接触できるような形で振動面１０６に結合することができる。ユーザは、物体１０８を用いて振動面１０６と相互作用することができる。装置１０４は、ユーザが振動面１０６との相互作用に基づいてデバイス１０２のユーザインターフェイスを制御できるようにすることができる。１つの実施形態では、ユーザが、振動面１０６全体のいずれかの場所で相互作用を行ってデバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる。別の実施形態では、ユーザが、振動面１０６の所定の領域内のいずれかの場所で相互作用を行ってデバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる。１つの実施形態では、ユーザが、指を用いて振動面１０６と相互作用することができる。別の実施形態では、ユーザが、指の爪を用いて振動面１０６と相互作用することができる。別の実施形態では、ユーザが、指の皮膚を用いて振動面１０６と相互作用することができる。
【００３０】
ある実施形態では、ユーザが、指の爪などの物体１０８を用いて振動面１０６上のいずれかの場所をスクラッチ及び／又はタップすることができる。別の実施形態では、ユーザが、振動面１０６を横切って物体１０８をスライド及び／又はドラッグすることができる。別の実施形態では、ユーザが、物体１０８を用いて振動面１０６上のいずれかの場所でジェスチャーを行うことができる。ジェスチャーの例としては、以下に限定されるわけではないが、ある形状を描くこと、及び／又は英数字を描くことを挙げることができる。
【００３１】
センサ２０６は、物体１０８と振動面１０６との相互作用に応答して、振動面１０６に生じた振動を感知することができる。センサ２０６は、この感知した振動に対応する１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。プロセッサ２０２は、この生成された１又はそれ以上の振動信号に対応する制御信号を生成して、デバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる。
【００３２】
ある実施形態では、センサ２０６を３軸ジャイロスコープとすることができる。３軸ジャイロスコープは、振動面１０６に生じた振動に対応する加速度を求めることができる。センサ２０６は、求められた加速度に対応する１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。
【００３３】
プロセッサ２０２は、生成された１又はそれ以上の振動信号の各々を振動信号成分に変換することができる。各変換された振動信号成分は、３次元座標系の座標軸に対応することができる。例えば、変換された振動信号成分の第１の振動信号成分は、３次元座標系のＸ軸に沿うことができる。変換された振動信号成分の第２の振動信号成分は、３次元座標系のＹ軸に沿うことができる。変換された振動信号成分の第３の振動信号成分は、３次元座標系のＺ軸に沿うことができる。しかしながら、本開示はこのように限定されるわけではなく、第１の振動信号成分、第２の振動信号成分及び第３の振動信号成分は、本開示の範囲を限定することなく、３次元座標系のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のいずれに沿うこともできる。
【００３４】
ある実施形態では、第１の振動信号成分、第２の振動信号成分及び第３の振動信号成分の各々をアナログ形式とすることができる。Ａ／Ｄコンバータ２０８は、第１の振動信号成分、第２の振動信号成分及び第３の振動信号成分をアナログ形式からデジタル形式に変換することができる。ある実施形態では、第１の振動信号成分、第２の振動信号成分及び第３の振動信号成分を時間領域の信号として表すことができる。
【００３５】
プロセッサ２０２は、第１の振動信号成分と第２の振動信号成分との差分に基づいて第１の信号を生成することができる。プロセッサ２０２は、第１の振動信号成分又は第２の振動信号成分の一方と第３の振動信号成分との差分に基づいて第２の信号を生成することができる。例えば、プロセッサ２０２は、Ｙ軸に沿った第２の振動信号成分とＺ軸に沿った第３の振動信号成分との差分に基づいて第１の信号を生成することができる。プロセッサ２０２は、Ｚ軸に沿った第３の振動信号成分とＸ軸に沿った第１の振動信号成分との差分に基づいて第２の信号を生成することができる。プロセッサ２０２は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号に基づいて相互作用の種類を判断することができる。プロセッサ２０２は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号に基づいて、振動面１０６との相互作用に対応する場所を特定することができる。
【００３６】
ある実施形態では、プロセッサ２０２が、生成された第１の信号のサンプルを第１の所定の期間中に生成することができる。プロセッサ２０２は、生成された第２の信号のサンプルを第２の所定の期間中に生成することもできる。ある実施形態では、第１の所定の期間と第２の所定の期間を等しいものとすることができる。別の実施形態では、第１の所定の期間と第２の所定の期間を異なるものとすることができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の各々に対応する時間領域信号に窓関数を適用することにより、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の各々のサンプルを生成することができる。このような窓関数の例としては、以下に限定されるわけではないが、ハニング窓関数、ハミング窓関数、矩形窓関数、ガウス窓関数、及び／又はその他の窓関数を挙げることができる。しかしながら、本開示はこのように限定されるわけではなく、本開示の範囲を限定することなく、あらゆる方法を使用して、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の各々のサンプルを生成することができる。
【００３７】
プロセッサ２０２は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の生成されたサンプルの各々を時間領域から周波数領域に変換することができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の生成されたサンプルの各々に高速フーリエ変換を適用することによって変換を行うことができる。プロセッサ２０２は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の変換されたサンプルの各々の累乗を正規化することができる。
【００３８】
プロセッサ２０２は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の変換されたサンプル間の相互相関関数を求めることができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、位相変換を用いた一般化相互相関（ＧＣＣ）関数（ＧＣＣ−ＰＨＡＴ）を適用することによって相互相関関数を求めることができる。
【００３９】
プロセッサ２０２は、求められた相互相関関数を周波数領域から時間領域に変換することができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、逆高速フーリエ変換を適用することにより、求められた相互相関関数を周波数領域から時間領域に変換することができる。
【００４０】
ある実施形態では、プロセッサ２０２が、変換された相互相関関数に基づいて、物体１０８と振動面１０６との相互作用の種類を判断することができる。ある実施形態では、変換された相互相関関数が最大レベルにある場合、プロセッサ２０２は、相互作用の種類が振動面１０６上でのスクラッチに相当すると判断することができる。
【００４１】
ある実施形態では、プロセッサ２０２が、求められた相互相関関数に基づいて、物体１０８と振動面１０６との相互作用に対応する場所を特定することができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、振動面１０６上のセンサ２０６の場所を特定することができる。
【００４２】
ある実施形態では、プロセッサ２０２が、センサ２０６によって生成された１又はそれ以上の振動信号の各々に対応する振動周波数を求めることができる。プロセッサ２０２は、振動面１０６の材料、物体１０８の種類、相互作用の種類、及び／又は振動面１０６の粗度のうちの１つ又はそれ以上に基づいて振動周波数を求めることができる。求められた振動周波数は、デバイス１０２に関連する操作を示す。
【００４３】
プロセッサ２０２は、求められた振動周波数に基づいて制御信号を生成することができる。この制御信号は、相互作用に応答して制御されるべきデバイス１０２の動作を示す。プロセッサ２０２は、生成した制御信号を、送信機２１２を介してデバイス１０２に通信することができる。デバイス１０２は、受け取った制御信号を処理し、この制御信号によって示される動作を実行することができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、求められた振動周波数に対応する制御信号を、メモリ２０４に記憶された周波数−動作マッピングデータに基づいて決定することができる。周波数−動作マッピングデータは、振動信号の振動周波数に応答して制御されるべきデバイス１０２の動作を指定することができる。
【００４４】
ある実施形態では、周波数−動作マッピングデータを予め定義しておくことができる。１つの実施形態では、装置１０４に関連する製造業者が、物体１０８と振動面１０６との相互作用に応答して生成される振動信号に対応する、制御されるべきデバイス１０２の動作を定義することができる。別の実施形態では、装置１０４を操作するユーザが、物体１０８と振動面１０６との相互作用に応答して生成される振動信号に対応する、制御されるべきデバイス１０２の動作を定義することができる。１つの実施形態では、製造業者及び／又はユーザが、相互作用の種類に対応する制御されるべきデバイス１０２の動作を定義することができる。例えば、製造業者及び／又はユーザは、振動面１０６上でのスクラッチに対応する振動周波数が、テレビの音量制御操作を示すことができると定義することができる。従って、ユーザは、振動面１０６上をスクラッチすることによってテレビの音量を制御することができる。別の実施形態では、製造業者及び／又はユーザが、振動面１０６上の相互作用の場所に対応する制御されるべきデバイス１０２の動作を定義することができる。例えば、製造業者及び／又はユーザは、振動面１０６上の所定の領域内でのタップに対応する振動周波数が、テレビのチャンネル切換操作を示すことができると定義することができる。従って、ユーザは、振動面１０６上の所定の領域内をタップすることによってテレビのチャンネルを変えることができる。別の実施形態では、ユーザが、製造業者によって定義された所定のマッピングをカスタマイズすることができる。
【００４５】
ある実施形態では、ユーザが、振動面１０６上でジェスチャーを行うことができる。ユーザは、ジェスチャーを行うために、振動面１０６上の複数の場所で複数の相互作用を行うことができる。センサ２０６は、この複数の相互作用に応答して複数の振動信号を生成することができる。プロセッサ２０２は、複数の振動信号の各々に対応する場所を特定することができる。プロセッサ２０２は、この特定された場所に基づいてジェスチャーを識別することができる。プロセッサ２０２は、特定されたジェスチャーに対応する制御信号を生成することができる。例えば、ユーザは、振動面１０６上でスクラッチによって円を描くことにより、家庭用電化製品と相互作用することができる。プロセッサ２０２は、描かれた円に対応する制御信号を生成することができる。この制御信号は、家庭用電化製品のスイッチをオン及び／又はオフにすることができる。
【００４６】
ある実施形態では、装置１０４が、振動面１０６を用いて複数のデバイスと相互作用することができる。例えば、プロセッサ２０２は、振動面１０６上でのスクラッチに対応する制御信号の生成に基づいて携帯電話機と相互作用することができる。同様に、プロセッサ２０２は、振動面１０６上でのタップに応答して家庭用電化製品と相互作用することができる。
【００４７】
ある実施形態では、プロセッサ２０２が、装置１０４に対応する１又はそれ以上のコンフィギュレーション設定を受け取ることができる。１又はそれ以上のコンフィギュレーション設定の例としては、以下に限定されるわけではないが、センサ２０６に関連する１又はそれ以上の設定、物体１０８と振動面１０６との相互作用に対応することができる振動周波数の範囲、及び／又は物体１０８と振動面１０６との相互作用に応答してデバイス１０２が実行する１又はそれ以上の動作を挙げることができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、ユーザが１又はそれ以上のコンフィギュレーション設定を行えるようにすることができる。別の実施形態では、装置１０４の製造業者が、１又はそれ以上のコンフィギュレーション設定を指定することができる。これらの１又はそれ以上のコンフィギュレーション設定は、メモリ２０４に記憶することができる。
【００４８】
ある実施形態では、プロセッサ２０２が、（デバイス１０２などの）１又はそれ以上のデバイスを登録することができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、ユーザが装置１０４を用いて相互作用できる１又はそれ以上のデバイスを指定するようにユーザを促すことができる。プロセッサ２０２は、ユーザによって指定された１又はそれ以上のデバイスを登録することができる。ある実施形態では、プロセッサ２０２が、登録されたデバイスに生成された制御信号を通信することができる。
【００４９】
ある実施形態では、プロセッサ２０２が、１又はそれ以上のデバイスから識別信号を受け取ったことに基づいて、相互作用すべき１又はそれ以上のデバイスを検索することができる。別の実施形態では、送信機２１２が、１又はそれ以上のデバイスに識別信号を送信することができる。プロセッサ２０２は、１又はそれ以上のデバイスから識別信号の確認応答を受け取ることができる。プロセッサ２０２は、送信した識別信号の確認応答を行うことができる１又はそれ以上のデバイスを、装置１０４が相互作用できるデバイスとして登録することができる。識別信号の例としては、以下に限定されるわけではないが、無線周波数信号、赤外線信号及び極超短波信号などを挙げることができる。ある実施形態では、装置１０４の製造業者が、装置１０４が相互作用できるデバイス１０２を指定することができる。
【００５０】
図３は、本開示の実施形態による、振動入力に基づいて制御することができる例示的なデバイスを示すブロック図である。図３のブロック図の説明は、図１及び図２のブロック図に関連して行う。
【００５１】
図３には、デバイス１０２を示している。デバイス１０２は、プロセッサ３０２などの１又はそれ以上のプロセッサ及び／又は回路、メモリ３０４、受信機３０６、送信機３０８、入出力デバイス３１０（以下、Ｉ／Ｏデバイス３１０と呼ぶ）、及び装置１０４を含むことができる。Ｉ／Ｏデバイス３１０及び装置１０４は、図３のブロック図に破線のボックスで示すように任意とすることができる。
【００５２】
プロセッサ３０２及び／又は１又はそれ以上の回路は、メモリ３０４、受信機３０６、送信機３０８及びＩ／Ｏデバイス３１０に通信可能に結合することができる。
【００５３】
プロセッサ３０２及び／又は１又はそれ以上の回路は、メモリ３０４に記憶された少なくとも１つのコードセクションを実行することができる好適なロジック、回路、及び／又はインターフェイスを含むことができる。プロセッサ３０２は、当業で周知の多くのプロセッサ技術に基づいて実装することができる。プロセッサ３０２の例としては、以下に限定されるわけではないが、Ｘ８６ベースのプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）プロセッサ、及び／又は複合命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）プロセッサを挙げることができる。
【００５４】
メモリ３０４は、プロセッサ３０２によって実行可能な少なくとも１つのコードセクションを有する機械コード及び／又はコンピュータプログラムを記憶することができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。メモリ３０４の例としては、以下に限定されるわけではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、及び／又はセキュアデジタル（ＳＤ）カードを挙げることができる。さらに、メモリ３０４は、デバイス１０２のコンフィギュレーション設定、装置１０４のコンフィギュレーション設定、信号−動作マッピングデータ及び／又はその他のいずれかのデータなどのデータを記憶することができる。
【００５５】
受信機３０６は、データ及びメッセージを受け取ることができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。受信機３０６は、様々な既知の通信プロトコルに従ってデータを受け取ることができる。ある実施形態では、受信機３０６が、装置１０４から制御信号を受け取ることができる。別の実施形態では、受信機３０６が、装置１０４から識別信号を受け取ることができる。受信機３０６は、通信ネットワークを介した装置１０４との有線又は無線通信をサポートするための既知の技術を実装することができる。
【００５６】
送信機３０８は、データ及び／又はメッセージを送信することができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。送信機３０８は、様々な既知の通信プロトコルに従ってデータを送信することができる。ある実施形態では、送信機３０８が、装置１０４に識別信号を送信することができる。
【００５７】
Ｉ／Ｏデバイス３１０は、プロセッサ２０２に動作可能に結合することができる様々な入力及び出力デバイスを含むことができる。Ｉ／Ｏデバイス３１０は、デバイス１０２を操作するユーザから入力を受け取って出力を提供することができる好適なロジック、回路、インターフェイス及び／又はコードを含むことができる。入力デバイスの例としては、以下に限定されるわけではないが、キーパッド、スタイラス及び／又はタッチ画面を挙げることができる。出力デバイスの例としては、以下に限定されるわけではないが、ディスプレイ及びスピーカを挙げることができる。
【００５８】
１つの実施形態では、装置１０４をデバイス１０２と一体化することができる。このような場合、デバイス１０２に関連するあらゆる表面が、装置１０４のための振動面１０６に対応することができる。１つの実施形態では、デバイス１０２の本体が振動面１０６に対応することができる。例えば、リモコン装置のカバーを、リモコン装置と相互作用するための振動面１０６として使用することができる。リモコン装置を操作するユーザは、リモコン装置のカバー上をスクラッチすることができる。装置１０４は、カバー上でのスクラッチに応答して、リモコン装置の様々な動作を制御するための制御信号を生成することができる。１つの実施形態では、デバイス１０２の本体全体を振動面１０６として指定することができる。別の実施形態では、デバイス１０２の本体の所定の領域を振動面１０６として指定することができる。
【００５９】
別の実施形態では、デバイス１０２に接する表面が振動面１０６に対応することができる。例えば、ランプが置かれたテーブルの表面を、ランプと相互作用するための振動面１０６として使用することができる。ランプを操作するユーザは、テーブル上をスクラッチすることができる。装置１０４は、このテーブル上でのスクラッチに応答して制御信号を生成し、ランプのスイッチをオン及び／又はオフに切り替えることができる。
【００６０】
動作中、ユーザは、物体１０８を用いて振動面１０６と相互作用することができる。装置１０４は、物体１０８と振動面１０６との相互作用によって生じる振動面１０６の１又はそれ以上の振動を検出することができる。装置１０４は、１又はそれ以上の振動の検出に応答して制御信号を生成することができる。装置１０４は、生成された制御信号をプロセッサ３０２及び／又は１又はそれ以上の回路に通信して、デバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる。プロセッサ３０２及び／又は１又はそれ以上の回路は、装置１０４から送信された制御信号を、受信機３０６を介して受け取ることができる。受け取られた制御信号は、相互作用に応答して制御されるべきデバイス１０２の動作を示すことができる。プロセッサ３０２及び／又は１又はそれ以上の回路は、受け取った制御信号に基づいて、制御されるべきデバイス１０２の動作を特定することができる。プロセッサ３０２及び／又は１又はそれ以上の回路は、この特定された動作に基づいて、デバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる。
【００６１】
ある実施形態では、プロセッサ３０２及び／又は１又はそれ以上の回路が、制御されるべきデバイス１０２の動作を、メモリ３０４に記憶された信号−動作マッピングデータに基づいて特定することができる。信号−動作マッピングデータは、受け取られた制御信号に対応して制御されるべきデバイス１０２の動作を指定することができる。このデバイス１０２のメモリ３０４に記憶されている信号−動作マッピングデータは、装置１０４のメモリ２０４に記憶されている周波数−動作マッピングデータに対応することができる。１つの実施形態では、ユーザが、周波数−動作マッピングデータに対応する信号−動作マッピングデータをメモリ３０４に記憶することができる。別の実施形態では、装置１０４が、周波数−動作マッピングデータに対応する信号−動作マッピングデータをプロセッサ３０２及び／又は１又はそれ以上の回路に送信することができる。
【００６２】
図４は、本開示の実施形態による、車両内のデバイスを制御する実施例を示す図である。この車両内のデバイスを制御する実施例の説明は、図１、図２及び図３のブロック図に関連して行う。
【００６３】
図４には、車両４００を示している。車両４００は、ダッシュボード４０２、ステアリングホイール４０４、ドア４０６などの１又はそれ以上のドア、第１の装置４０８ａ、第２の装置４０８ｂ、第３の装置４０８ｃ、及びマルチメディアプレーヤ４１０を含むことができる。第１の装置４０８ａ、第２の装置４０８ｂ及び第３の装置４０８ｃは、まとめて装置４０８と呼ぶことができる。マルチメディアプレーヤ４１０は、ダッシュボード４０２に接続することができる。
【００６４】
装置４０８は、装置１０４の一部として示す、同じ参照数字を用いて参照する構成要素を含むことができる。装置４０８は、構成要素の接続構成及び構成要素の機能作用に関しては装置１０４と同じものである。装置４０８は、車両４００内の１又はそれ以上のデバイスと相互作用することができる。ダッシュボード４０２、ステアリングホイール４０４、ドア４０６及びマルチメディアプレーヤ４１０が、装置４０８と相互作用できる１又はそれ以上のデバイスの例となり得る。
【００６５】
ある実施形態では、第１の装置４０８ａをダッシュボード４０２に取り付けることができる。第２の装置４０８ｂは、ステアリングホイール４０４に取り付けることができる。第３の装置４０８ｃは、ドア４０６に取り付けることができる。しかしながら、本開示はこのように限定されるわけではなく、装置４０８は、本開示の範囲を限定することなく、車両４００のあらゆる部分に取り付けることができる。図４には、単純化のために、車両４００内の１又はそれ以上のデバイスと相互作用するための（第１の装置４０８ａ、第２の装置４０８ｂ及び第３の装置４０８ｃなどの）３つの装置を示しているが、当業者であれば、開示する実施形態はいずれの数のデバイスの場合にも実施できると理解することができる。
【００６６】
ダッシュボード４０２、ステアリングホイール４０４及び／又はドア４０６の表面は、振動面１０６に対応することができる。１つの実施形態では、ダッシュボード４０２、ステアリングホイール４０４及び／又はドア４０６の表面全体が振動面１０６に対応することができる。別の実施形態では、ダッシュボード４０２、ステアリングホイール４０４及び／又はドア４０６の表面の所定の領域が振動面１０６に対応することができる。振動面１０６に対応する所定の領域は、車両４００に関連する製造業者が指定することができる。車両４００に関連するユーザは、ダッシュボード４０２、ステアリングホイール４０４及び／又はドア４０６の表面上で指などの物体１０８を用いて相互作用を行うことができる。
【００６７】
ユーザは、ダッシュボード４０２、ステアリングホイール４０４及び／又はドア４０６の表面と相互作用して、車両４００の様々な動作を制御することができる。この相互作用は、ダッシュボード４０２、ステアリングホイール４０４及び／又はドア４０６の表面の振動を引き起こすことができる。装置４０８のセンサ２０６がこの振動を検出し、検出された振動に応答して１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。装置４０８のプロセッサ２０２は、１又はそれ以上の生成された振動信号に対応する、車両４００の様々な動作を制御するための制御信号を生成することができる。プロセッサ２０２は、生成された制御信号に従って車両４００の様々な動作を制御することができる。
【００６８】
例えば、車両３００に関連するユーザは、ダッシュボード４０２と相互作用して、ダッシュボード４０２に取り付けられたマルチメディアプレーヤ４１０を制御することができる。例えば、ユーザは、ダッシュボード４０２上をスクラッチして、マルチメディアプレーヤ４１０上でオーディオの再生を開始することができる。別の例では、ユーザがダッシュボード４０２上をスクラッチすることによって「Ｕ字」形を描くことができる。このスクラッチによって描かれた「Ｕ字」形により、例えばマルチメディアプレーヤ４１０の音量を上げることができる。同様に、ダッシュボード４０２上をスライドすることによって「Ｄ字」形を描くと、例えばマルチメディアプレーヤ４１０の音量を下げることができる。
【００６９】
別の例では、ステアリングホイール４０４上を指の爪でタップすると、車両４００のエンジンのスイッチをオンにすることができる。同様に、ユーザは、ステアリングホイール４０４上をスクラッチすることによって車両４００のエンジンのスイッチをオフにすることができる。別の例では、ユーザが、ステアリングホイール４０４上でスクラッチ及び／又はスライドを行って様々な形状を描くことにより、車両４００のサイドミラー及び／又はバックミラーを調整することができる。別の例では、ユーザが、ドア４０６上をスクラッチすることによって車両４００の窓の開閉を行うことができる。しかしながら、本開示はこのように限定されるわけではなく、ユーザは、本開示の範囲を限定することなく、車両４００の異なる部分と様々な方法で相互作用して、車両４００の様々な動作を制御することができる。
【００７０】
図５は、本開示の実施形態による、振動入力に基づいて携帯電話機を制御する実施例を示す図である。この携帯電話機を制御する実施例の説明は、図１、図２及び図３のブロック図に関連して行う。
【００７１】
図５には、携帯電話機５０２及びテーブル５０４を示している。携帯電話機５０２は、例えばテーブル５０４上に置かれているものとすることができる。テーブル５０４には装置１０４を取り付けることができる（図５には図示せず）。ある実施形態では、装置１０４をテーブルトップの下方に固定することができる。しかしながら、本開示はこのように限定されるわけではなく、装置１０４は、本開示の範囲を限定することなく、テーブル５０４の他の部分に接続することもできる。装置１０４は、携帯電話機５０２と相互作用することができる。
【００７２】
テーブル５０４は、振動面１０６に対応することができる。１つの実施形態では、テーブル５０４の表面全体が振動面１０６に対応することができる。別の実施形態では、テーブル５０４の所定の領域が振動面１０６に対応することができる。携帯電話機５０２に関連するユーザは、指などの物体１０８を用いてテーブル５０４の表面上で相互作用を行って、携帯電話機５０２のユーザインターフェイスを制御することができる。例えば、ユーザは、指の爪を用いてテーブル５０４上をスクラッチして、携帯電話機５０２のユーザインターフェイスを制御することができる。テーブル５０４上をスクラッチすると、テーブル５０４上に振動を生じることができる。装置１０４のセンサ２０６は、このテーブル５０４上に生じた振動を検出することができる。センサ２０６は、検出されたテーブル５０４の振動に応答して１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。装置１０４のプロセッサ２０２は、スクラッチに関連する１又はそれ以上の振動信号の各々に対応する振動周波数を求めることができる。プロセッサ２０２は、求められた振動周波数に基づいて、携帯電話機５０２のユーザインターフェイスを制御するための制御信号を生成することができる。装置１０４は、この制御信号を携帯電話機５０２に通信することができる。例えば、この制御信号は、携帯電話機５０２のスイッチをオフにするためのコマンドに対応することができる。携帯電話機５０２は、この受け取った制御信号に基づいてオフに切り替わることができる。
【００７３】
別の実施例では、ランプが取り付けられた壁が振動面１０６に対応することができる。この壁に装置１０４を取り付けることができる。ユーザは、壁の上で指などの物体１０８をスライドさせることによって「Ｖ字」形を描くことができる。プロセッサ２０２は、指の皮膚をスライドすることによって描かれた「Ｖ字」形に対応する第１の振動周波数を求めることができる。同様に、ユーザは、指の爪を用いて壁上をスクラッチすることによって「Ｓ字」形を描くことができる。プロセッサ２０２は、振動面１０６上をスクラッチすることによって描かれた「Ｓ字」形に対応する第２の振動周波数を求めることができる。プロセッサ２０２は、求められた第１の振動周波数に基づいて第１の制御信号を決定し、第２の振動周波数に基づいて第２の制御信号を決定することができる。第１の制御信号は、ランプによって行われる第１の動作を示すことができる。第２の制御信号は、ランプによって行われる第２の動作を示すことができる。例えば、壁上をスクラッチすることによって描かれる「Ｓ字」形は、ランプのスイッチをオンにすることができる。同様に、壁上で指をスライドすることによって描かれる「Ｓ字」形は、ランプのスイッチをオフにすることができる。
【００７４】
別の実施例では、ラップトップが置かれたテーブルが振動面１０６に対応することができる。このテーブルの底面に装置１０４を取り付けることができる。ユーザは、指の爪などの物体１０８を用いてテーブル上のいずれかの場所をタップすることができる。プロセッサ２０２は、指の爪を用いて行われたタップに対応する振動周波数を求めることができる。プロセッサ２０２は、指の爪を用いたタップに対応する制御信号を生成することができる。このタップに対応する生成された制御信号は、ラップトップに関連するマウスの右ボタンを示すことができる。同様に、ユーザは、指の皮膚を用いてテーブル上のいずれかの場所をタップすることができる。プロセッサ２０２は、指の皮膚を用いて行われたタップに対応する振動周波数を求めることができる。プロセッサ２０２は、指の皮膚を用いたタップに対応する制御信号を生成することができる。この指の皮膚を用いたタップに対応する生成された制御信号は、例えばラップトップに関連するマウスの左ボタンを示すことができる。
【００７５】
しかしながら、本開示は、これらの振動面１０６、相互作用及び／又は制御できるデバイス１０２の実施例に限定されるわけではない。本開示の範囲を限定することなく、様々な種類の相互作用を用いて異なる種類のデバイスと相互作用するための振動面１０６としてあらゆる表面を使用することができる。
【００７６】
図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、本開示の実施形態による、振動入力に基づいてデバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置において制御信号を生成するための例示的なステップを示すフローチャートである。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃには方法６００を示している。方法６００の説明は、図１及び図２のブロック図に関連して行う。
【００７７】
例示的なステップは、ステップ６０２から開始する。ステップ６０４において、センサ２０６が、物体１０８と振動面１０６との相互作用によって生じる振動面１０６の１又はそれ以上の振動を検出することができる。ステップ６０６において、センサ２０６は、検出された振動面１０６の振動に応答して１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。ステップ６０８において、プロセッサ２０２は、生成された１又はそれ以上の振動信号の各々を振動信号成分に変換することができる。各変換された振動信号成分は、３次元座標系の座標軸に対応することができる。ステップ６１０において、Ａ／Ｄコンバータ２０８が、第１の振動信号成分、第２の振動信号成分及び第３の振動信号成分をアナログ形式からデジタル形式に変換することができる。ステップ６１２において、プロセッサ２０２は、第１の振動信号成分と第２の振動信号成分との差分に基づいて第１の信号を生成することができる。ステップ６１４において、プロセッサ２０２は、第１の振動信号成分又は第２の振動信号成分の一方と第３の振動信号成分との差分に基づいて第２の信号を生成することができる。ステップ６１６において、プロセッサ２０２は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号の各々のサンプルを生成することができる。プロセッサ２０２は、生成された第１の信号のサンプルを第１の所定の期間中に生成することができる。プロセッサ２０２は、生成された第２の信号のサンプルを第２の所定の期間中に生成することができる。ステップ６１８において、プロセッサ２０２は、生成された第１の信号の生成されたサンプル、及び生成された第２の信号の生成されたサンプルの各々を時間領域から周波数領域に変換することができる。ステップ６２０において、プロセッサ２０２は、生成された第１の信号の変換されたサンプル、及び生成された第２の信号の変換されたサンプルの各々の累乗を正規化することができる。ステップ６２２において、プロセッサ２０２は、生成された第１の信号の変換されたサンプルと生成された第２の信号の変換されたサンプルとの間の相互相関関数を求めることができる。ステップ６２４において、プロセッサ２０２は、求められた相互相関関数を周波数領域から時間領域に変換することができる。ステップ６２６において、プロセッサ２０２は、変換された相互相関関数に基づいて、物体１０８と振動面１０６との相互作用の種類を判断することができる。ステップ６２８において、プロセッサ２０２は、求められた相互相関関数に基づいて、振動面１０６上の物体１０８の相互作用に対応する場所を特定することができる。ステップ６３０において、プロセッサ２０２は、センサ２０６によって生成された１又はそれ以上の振動信号の各々に対応する振動周波数を求めることができる。ステップ６３２において、プロセッサ２０２は、求められた振動周波数に基づいて制御信号を生成することができる。この制御信号は、１又はそれ以上の生成された振動信号に対応して、デバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる。方法６００は、ステップ６３４において終了する。
【００７８】
デバイスのユーザインターフェイスを制御するための装置及び／又は方法における実装を参照しながら本開示の様々な実施形態について説明したが、本開示はこのように限定されるわけではない。本開示の様々な実施形態は、本開示の範囲を限定することなく、他の動作を実行する装置及び方法に実装することもできる。このような動作の例として、室内などの所与の範囲内におけるユーザ及び／又は物体の存在を検出することを挙げることができる。別の例としては、室内の物体及び／又はユーザの動きの方向を特定することを挙げることができる。これらの検出された存在、検出された動き、及び／又は検出された動きの方向に基づいて、室内に存在する１又はそれ以上のデバイスの１又はそれ以上の動作を制御することができる。
【００７９】
ある実施形態では、装置１０４を、部屋の床、壁及び／又は天井に生じる振動に基づいて室内のデバイスを制御するように実装することができる。装置１０４は、室内の１又はそれ以上のデバイスと相互作用することができる。装置１０４が相互作用できるデバイスの例として、ランプ７０４及び／又はファンを挙げることができる。
【００８０】
ある実施形態では、装置１０４を部屋の床に結合することができる。例えば、装置１０４を床に埋め込んで、センサ２０６が床の１又はそれ以上の振動を検出できるようにすることができる。しかしながら、本開示はこのように限定されるわけではなく、本開示の範囲を限定することなく、装置１０４を床の上に配置することもできる。１つの実施形態では、単一の装置が室内の１又はそれ以上のデバイスと相互作用することができる。別の実施形態では、室内の各デバイスを別個の装置によって操作することができる。
【００８１】
床は、振動面１０６に対応することができる。ユーザが床の上を歩いた時、及び／又は床を横切って（椅子などの）物体を動かした時に振動を生じることができる。装置１０４のセンサ２０６は、この振動を検出し、検出された振動に応答して１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。装置１０４のプロセッサ２０２は、１又はそれ以上の生成された振動信号に対応してユーザ及び／又は物体の動きの方向を特定する制御信号を生成することができる。プロセッサ２０２は、生成された制御信号に従って、室内の（ランプ及びファンなどの）様々なデバイスを制御することができる。例えば、ユーザが部屋から出る時には床に振動が生じる。センサ２０６は、床に生じた振動を検出することができる。プロセッサ２０２は、この検出された振動に基づいてユーザの動きの方向を特定することができる。プロセッサ２０２は、この特定された動きの方向に基づいて、ユーザが部屋から出て行きつつあると判断することができる。プロセッサ２０２は、この判断に基づいて、ランプ及び／又はファンのスイッチをオフにすることができる。
【００８２】
別の例では、プロセッサ２０２が、センサ２０６によって生成された１又はそれ以上の振動信号に基づいて、ユーザが部屋に入って来つつあると判断することができる。プロセッサ２０２は、これに応答して、ランプ及びファンの動作を制御するための制御信号を生成することができる。プロセッサ２０２は、ランプ及び／又はファンのスイッチをオンにすることができる。しかしながら、本開示はこのように限定されるわけではなく、本開示の範囲を限定することなく、室内のユーザの様々な他の動きを特定することもできる。
【００８３】
別の例では、装置１０４が、室内のテーブル、椅子及びその他の物体などの物体の動きを検出することができる。センサ２０６は、例えばテーブルの動きによって床に生じた振動を検出することができる。プロセッサ２０２は、この検出された動きに基づいて、地震及び／又はサイクロンなどの環境変化を突き止めることができる。
【００８４】
本開示の実施形態によれば、デバイス１０２（図１）のユーザインターフェイスを制御するための装置１０４（図１）が、装置１０４に関連する振動面１０６（図１）に結合されたセンサ２０６などの１又はそれ以上のセンサを含むことができる。この１又はそれ以上のセンサは、物体１０８（図１）と振動面１０６との相互作用によって生じる振動面１０６の１又はそれ以上の振動を検出することができる。１又はそれ以上のセンサは、この検出された１又はそれ以上の振動に応答して１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。装置１０４は、１又はそれ以上のセンサに通信可能に結合された、プロセッサ２０２（図２）などの１又はそれ以上のプロセッサをさらに含むことができる。１又はそれ以上のプロセッサは、１又はそれ以上の生成された振動信号に対応する制御信号を生成して、デバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる。
【００８５】
１又はそれ以上のプロセッサは、生成された１又はそれ以上の振動信号の各々を振動信号成分に変換することができる。変換された振動信号成分の各々は、３次元座標系の座標軸に対応する。１又はそれ以上のプロセッサは、変換された３つの振動信号成分のうちの第１の振動信号成分と第２の振動信号成分との差分に基づいて第１の信号を生成することができる。１又はそれ以上のプロセッサは、変換された３つの振動信号成分のうちの第１の振動信号成分又は第２の振動信号成分の一方と第３の振動信号成分との差分に基づいて第２の信号を生成することができる。１又はそれ以上のプロセッサは、生成された第１の信号及び生成された第２の信号に基づいて物体の相互作用を特定することができる。１又はそれ以上のプロセッサは、物体と振動面１０６との相互作用に対応する場所を特定することができる。この場所は、生成された第１の信号及び生成された第２の信号に基づいて特定される。
【００８６】
１又はそれ以上のプロセッサは、第１の所定の期間中に生成された第１の信号のサンプルを時間領域から周波数領域に変換することができる。１又はそれ以上のプロセッサは、第２の所定の期間中に生成された第２の信号のサンプルを時間領域から周波数領域に変換することができる。１又はそれ以上のプロセッサは、生成された第１の信号の変換されたサンプルと生成された第２の信号の変換されたサンプルとの間の相互相関を求めることができる。１又はそれ以上のプロセッサは、求められた相互相関に基づいて場所を特定することができる。１又はそれ以上のプロセッサは、１又はそれ以上の生成された振動信号の各々に対応する振動周波数を求めることができる。求められた振動周波数は、デバイス１０２に関連する動作を示す。振動周波数は、振動面１０６の材料、物体１０８の種類、相互作用の種類、及び／又は振動面１０６の粗度のうちの１つ又はそれ以上に基づいて求められる。
【００８７】
この相互作用は、振動面１０６をスクラッチすること、振動面１０６上をタップすること、振動面１０６上で物体１０８をスライドさせること、及び／又は振動面１０６上で物体１０８をドラッグすることのうちの１つ又はそれ以上を含むことができる。１又はそれ以上のセンサは、加速度計又はジャイロスコープの一方又は両方を含むことができる。
【００８８】
本開示の実施形態によれば、相互作用のためのデバイス１０２（図１）が、プロセッサ３０２（図３）及び／又は回路などの１又はそれ以上のプロセッサを含むことができる。デバイス１０２は、装置１０４（図１）に通信可能に結合される。１又はそれ以上のプロセッサ及び／又は回路は、装置１０４から制御信号を受け取ることができる。この制御信号は、物体１０８（図１）と振動面１０６との相互作用によって生じる、装置１０４に関連する振動面１０６（図１）の１又はそれ以上の振動の検出に応答して装置１０４が生成することができる。１又はそれ以上のプロセッサ及び／又は回路は、受け取った制御信号に基づいてデバイス１０２のユーザインターフェイスを制御することができる。相互作用は、振動面１０６をスクラッチすること、振動面１０６上をタップすること、振動面１０６上で物体１０８をスライドさせること、及び／又は振動面１０６上で物体１０８をドラッグすることのうちの１つ又はそれ以上を含むことができる。
【００８９】
本開示の他の実施形態は、機械及び／又はコンピュータによって実行されることにより、物体と振動面との相互作用によって生じる振動面の１又はそれ以上の振動を検出するステップを機械及び／又はコンピュータに実行させることができる少なくとも１つのコードセクションを有する機械コード及び／又はコンピュータプログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読媒体及び／又は記憶媒体、及び／又は非一時的機械可読媒体及び／又は記憶媒体を提供することができる。検出された１又はそれ以上の振動に応答して、１又はそれ以上の振動信号を生成することができる。この１又はそれ以上の生成された振動信号に対応する制御信号を生成して、デバイスのユーザインターフェイスを制御することができる。
【００９０】
従って、本開示は、ハードウェアの形で実現することも、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせの形で実現することもできる。本開示は、少なくとも１つのコンピュータシステム内で集中方式で実現することも、又は異なる要素を複数の相互接続されたコンピュータシステムにわたって分散できる分散方式で実現することもできる。本明細書で説明した方法を実行するように適合されたあらゆる種類のコンピュータシステム又はその他の装置が適することができる。ハードウェアとソフトウェアの組み合わせは、ロードされて実行された時に、本明細書で説明した方法を実行するようにコンピュータシステムを制御することができるコンピュータプログラムを含む汎用コンピュータシステムとすることができる。本開示は、他の機能も実行する集積回路の一部を含むハードウェアの形で実現することができる。
【００９１】
本開示は、本明細書で説明した方法の実装を可能にする全ての特徴を含み、コンピュータシステムにロードされた時にこれらの方法を実行できるコンピュータプログラム製品に組み込むこともできる。本文脈におけるコンピュータプログラムとは、情報処理能力を有するシステムに、特定の機能を直接的に、或いはａ）別の言語、コード又は表記法への変換、ｂ）異なる内容形態での複製、のいずれか又は両方を行った後に実行させるように意図された命令セットの、あらゆる言語、コード又は表記法におけるあらゆる表現を意味する。
【００９２】
様々な実施形態を参照しながら本開示について説明したが、当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく様々な変更を行うことができ、同等物を代用することができると理解するであろう。また、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の教示に特定の状況又は内容を適合させるための多くの変更を行うこともできる。従って、本開示は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に該当する全ての実施形態を含むことが意図されている。
【符号の説明】
【００９３】
１０２  デバイス
１０４  装置
１０６  振動面
１０８  物体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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