(57)【要約】入力装置（２）又は電子機器に対して触知感覚を与える製品及び方法を提供する。入力装置には、機械的な入力装置（例えば機械的なスイッチ）や非機械的な入力装置（例えばタッチパッドなど）が含まれる。触覚のフィードバックは、入力装置（２）又は電子機器と連絡する作動装置（６）やその他の手段を用いることにより与えられる。コントローラー（９）は、入力装置からの信号を受信するため、及び作動装置を制御するために採用され得る。そのような事象又は状況は、指定されたものの何れか一つであり得る。そのような事象又は状況の例には、入力装置に加えられる圧力のレベルや、入力装置（２）と関連付けられる機能が利用可能である若しくは利用不可能であるといったことや、入力装置の作動と関連付けられる機能、メニュー、操作のモードなどの事項が含まれる。フィードバックには、様々な形式および組合せのものが選択され得る。
2005508058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一入力装置上の第一圧力を検出するステップと、
第一入力装置に第一触知感覚を与えるステップと、
第一入力装置上の、第一圧力より大きい第二圧力を検出するステップと、
第一入力装置に第二触知感覚を与えるステップとを、
処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する読取可能な媒体。
【請求項２】
第一入力装置上の、第二圧力より大きい第三圧力を検出するステップと、
第一入力装置に第三触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項３】
第一入力装置上の、第三圧力より大きい第四圧力を検出するステップと、
第一入力装置に第四触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項２に記載の読取可能な媒体。
【請求項４】
第一触知感覚が、第二触知感覚とは異なる請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項５】
第二入力装置に第一触知感覚を与えるステップを、処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項６】
第二入力装置に第二触知感覚を与えるステップを、処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項５に記載の読取可能な媒体。
【請求項７】
第二入力装置上の第三圧力を検出するステップと、
第二入力装置に第三触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項８】
第三触知感覚が、第一触知感覚とは異なる請求項７に記載の読取可能な媒体。
【請求項９】
第二入力装置上の、第三圧力より大きい第四圧力を検出するステップと、
第二入力装置に第四触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項７に記載の読取可能な媒体。
【請求項１０】
第一触知感覚が、第二触知感覚とは異なる請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項１１】
第一触知感覚が、第二触知感覚とは異なる周波数を備える請求項１０に記載の読取可能な媒体。
【請求項１２】
第一入力装置が、携帯電話上のボタンを備える請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項１３】
第一入力装置が、タッチパッド上のソフトキーを備える請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項１４】
第一圧力を検出すると、第一英数字を示す第一信号を与えるステップと、
第二圧力を検出すると、第二英数字を示す第二信号を与えるステップと、
第三圧力を検出すると、第三英数字を示す第三信号を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項２に記載の読取可能な媒体。
【請求項１５】
第一圧力を検出すると、第一英数字を表示するステップと、
第二圧力を検出すると、第二英数字を表示するステップと、
第三圧力を検出すると、第三英数字を表示するステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項１４に記載の読取可能な媒体。
【請求項１６】
第一入力装置上の第二圧力は、第一圧力からの連続的な圧力の増加を含む請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項１７】
第一入力装置上の、機能の要求を含む第一圧力を検出するステップと、
機能の起動を示す第一触知感覚を、第一入力装置に与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する読取可能な媒体。
【請求項１８】
前記機能は、メニューの起動からなる請求項１７に記載の読取可能な媒体。
【請求項１９】
前記メニューは、第一サブメニューを含み、
前記読取可能な媒体は、第一サブメニューの起動を示す第二触知感覚を与えるステップを、処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を、さらに記憶する請求項１８に記載の読取可能な媒体。
【請求項２０】
前記メニューは、第二サブメニューを含み、
前記読取可能な媒体は、第二サブメニューの起動を示す第三触知感覚を与えるステップを、処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する請求項１９に記載の読取可能な媒体。
【請求項２１】
前記第一触知感覚は、第二触知感覚とは異なる請求項１９に記載の読取可能な媒体。
【請求項２２】
前記第二触知感覚は、前記第三触知感覚とは異なる請求項２１に記載の読取可能な媒体。
【請求項２３】
前記機能は、操作モードを備える請求項１７に記載の読取可能な媒体。
【請求項２４】
前記操作モードは、インスタントメッセージ、電子メール、音声メール、ゲーム、不在着信のうちの少なくとも一つを備える請求項２３に記載の読取可能な媒体。
【請求項２５】
前記第一触知感覚は、メニューの構造を示す請求項１７に記載の読取可能な媒体。
【請求項２６】
前記メニューは、少なくとも一つのサブメニューを備える請求項２５に記載の読取可能な媒体。
【請求項２７】
前記第一触知感覚は、メニューを構成するサブメニューの数を示す請求項２６に記載の読取可能な媒体。
【請求項２８】
第一の場所でのタッチパッド上の第一圧力を検出するステップと、
該第一圧力を検出すると、タッチパッドに第一触知感覚を与えるステップと、
タッチパッド上の第二の場所で第二圧力を検出するステップと、
該第二圧力を検出すると、タッチパッドに第二触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶し、
前記第一触知感覚は、第二触知感覚とは異なる大きさを有する読取可能な媒体。
【請求項２９】
前記第一触知感覚は、前記第二触知感覚とは異なる波形を、さらに有する請求項２８に記載の読取可能な媒体。
【請求項３０】
前記第一触知感覚は、前記第二触知感覚とは異なる周波数を、さらに有する請求項２８に記載の読取可能な媒体。
【請求項３１】
機能の要求を含む、タッチパッド上の第三圧力を検出するステップと、
機能が利用不可能であると判断するステップと、
機能が利用不可能であると判断すると、前記タッチパッドに第三触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する請求項２８に記載の読取可能な媒体。
【請求項３２】
タッチパッド上の第三圧力を検出するステップと、
該第三圧力に不明瞭な入力が含まれると判断するステップと、
該第三圧力に不明瞭な入力が含まれると判断すると、前記タッチパッドに第三触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する請求項２８に記載の読取可能な媒体。
【請求項３３】
第一の場所で、タッチパッド上の第一圧力を検出するステップと、
該第一圧力を検出すると、タッチパッドに第一触知感覚を与えるステップと、
第二の場所で、タッチパッド上の第二圧力を検出するステップと、
該第二圧力を検出すると、タッチパッドに第二触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶し、
前記第一触知感覚は、前記第二触知感覚とは異なる波形を有する読取可能な媒体。
【請求項３４】
前記第一触知感覚は、前記第二触知感覚とは異なる大きさを、さらに有する請求項３３に記載の読取可能な媒体。
【請求項３５】
前記第一触知感覚は、前記第二触知感覚とは異なる周波数を、さらに有する請求項３３に記載の読取可能な媒体。
【請求項３６】
機能の要求を含む、タッチパッド上の第三圧力を検出するステップと、
機能が利用不可能であると判断するステップと、
機能が利用不可能であると判断すると、前記タッチパッドに第三触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する請求項３３に記載の読取可能な媒体。
【請求項３７】
タッチパッド上の第三圧力を検出するステップと、
該第三圧力に不明瞭な入力が含まれると判断するステップと、
該第三圧力に不明瞭な入力が含まれると判断すると、前記タッチパッドに第三触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する請求項３３に記載の読取可能な媒体。
【請求項３８】
機能の要求を含む第一入力装置上の第一圧力を検出するステップと、
その機能が利用不可能であると判断するステップと、
その機能が利用不可能であると判断すると、第一入力装置に第一触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する読取可能な媒体。
【請求項３９】
機能が利用可能であると判断するステップと、
その機能が用不可能であると判断すると、前記第一入力装置に第二触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶し、
前記第二触知感覚は、前記第一触知感覚とは異なる請求項３８に記載の読取可能な媒体。
【請求項４０】
前記第二触知感覚は、第一触感フィードバックとは異なる周波数を有する請求項３９に記載の読取可能な媒体。
【請求項４１】
第一入力装置上の第一圧力を検出するステップと、
該第一圧力が不明瞭な入力を含むと判断するステップと、
該第一圧力が不明瞭な入力を含むと判断すると、前記第一入力装置に第一触知感覚を与えるステップとを、
処理装置の実行時に処理装置に実行させる命令を含む命令を記憶する読取可能な媒体。
【請求項４２】
第一圧力が不明瞭な入力を含むと判断するときに、
さらに第二入力装置上の第二圧力を検出することを含む、請求項４１に記載の読取可能な媒体。
【請求項４３】
第一圧力が不明瞭な入力を含むと判断するときに、
さらに、第一入力装置上の第一圧力とほぼ同時に、第二入力装置上の第二圧力を検出する、請求項４２に記載の読取可能な媒体。
【請求項４４】
前記第一入力装置上の前記第一圧力を判断するときに、
第一入力信号を受信する、請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項４５】
第一入力装置に第一触知感覚を与えるときに、
第一コントローラーは、第一入力装置と連絡している作動装置に対して、出力信号を送信することを含む、請求項１に記載の読取可能な媒体。
【請求項４６】
圧力測定手段と、
該圧力測定手段と連絡し、圧力測定手段からの少なくとも三つの圧力の入力信号に対応して、少なくとも三つの明確な触知感覚を作り出すことができる作動装置と、を備える入力装置。
【請求項４７】
前記少なくとも三つの圧力の入力信号に対応するところの一つは、停止状態を示す請求項４６に記載の入力装置。
【請求項４８】
圧力測定手段及び作動装置と連絡するコントローラーを、さらに備え、
コントローラーは、作動装置に対して、圧力測定装置からの少なくとも三つの圧力入力信号に対応して、少なくとも三つの明確な触知感覚を作り出させるように構成されている請求項４６に記載の入力装置。
【請求項４９】
前記コントローラーと連絡する第二作動装置を、さらに備える請求項４８に記載の入力装置。
【請求項５０】
前記入力装置は、アナログスイッチ、感圧抵抗体素子、ひずみゲージセンサー、容量性接触スイッチ、タッチパッドのうちの少なくとも一つを備える請求項４６に記載の入力装置。
【請求項５１】
第二圧力測定手段を、さらに備える請求項４６に記載の入力装置。
【請求項５２】
前記第二圧力測定手段が、第一作動装置と連絡する、請求項５１に記載の入力装置。
【請求項５３】
第二作動装置を、さらに備える請求項５１に記載の入力装置。
【請求項５４】
前記第二圧力測定手段が、第二作動装置と連絡する、請求項５３に記載の入力装置。
【請求項５５】
複数個の圧力測定手段を、さらに備える請求項４６に記載の入力装置。
【請求項５６】
第二作動装置を、さらに備える請求項４６に記載の入力装置。
【請求項５７】
複数個の作動装置を、さらに備える請求項４６に記載の入力装置。
【請求項５８】
前記第一作動装置が、モーターに連結された圧電作動装置、音声コイル、移動磁石作動装置、エキセントリック・ローテーティング・マス、屈曲部のうちの少なくとも一つを備える請求項４６に記載の入力装置。
【請求項５９】
前記圧力測定手段が、感圧タッチパッドからなる請求項４６に記載の入力装置。
【請求項６０】
前記感圧タッチパッドと連絡する表示パネルを、さらに備え、
該表示パネルは、少なくとも一つのソフトキーを表示するように構成される請求項５９に記載の入力装置。
【請求項６１】
少なくとも一つのソフトキーに加えられる圧力を算出するように構成される圧力分析器を、さらに備える請求項６０に記載の入力装置。
【請求項６２】
前記圧力分析器は、少なくとも一つのソフトキーに加えられる圧力を、接触を受けるソフトキーの領域の量の少なくとも一部に基づいて算出するように構成される請求項６１に記載の入力装置。
【請求項６３】
請求項４６に記載の入力装置を備える携帯電話。
【請求項６４】
前記第一作動装置は、機能失敗に対して、明確な触知感覚を作り出すように構成される請求項４６に記載の入力装置。
【請求項６５】
機能失敗は、機能利用不可能を示す請求項６４に記載の入力装置。
【請求項６６】
第一入力信号に対応する第一位置と
第二入力信号に対応する第二位置とを備え、十分な量の圧力が加えられると、第一位置から第二位置に移動可能である、少なくとも一つの入力装置と、
該入力装置と連絡し、該入力装置に対して触知感覚を出力する少なくとも一つの作動装置と、
第一及び第二入力信号を検出するために入力装置と連絡し、且つ、作動装置に、第一入力信号に対応する第一触知感覚及び第二入力信号に対応する第二触知感覚を作り出させるために作動装置と連絡する、少なくとも一つのコントローラーと、を備える機器。
【請求項６７】
前記入力装置は、アナログスイッチ、感圧抵抗体素子、ひずみゲージセンサー、容量性接触スイッチ、タッチパッドのうちの少なくとも一つを備える請求項６６に記載の機器。
【請求項６８】
前記少なくとも一つの入力装置は、複数の入力装置を備え、
前記少なくとも一つの作動装置は、前記複数の作動装置を備え、
それぞれの作動装置は、異なった入力装置と連動する請求項６６に記載の機器。
【請求項６９】
前記作動装置が、モーターに連結される圧電作動装置、音声コイル、移動磁石作動装置、屈曲部のうちの少なくとも一つを備える請求項６６に記載の機器。
【請求項７０】
前記入力装置は、感圧タッチパッドを備え、
さらに、コンピューターグラフィックを表示することができる表示パネルと、
表示パネルに配列される、少なくとも一つのソフトウェアが発生させるボタンと、を備え、
前記表示パネルは、感圧タッチパッドから触知感覚を受け取るためにそれと連絡する、請求項６６に記載の機器。
【請求項７１】
前記タッチパッドは、圧力の明確な量を測定するための圧力計算機を備える請求項６６に記載の機器。
【請求項７２】
選択されるボタンに対応する表示パネルの場所を押すことにより、前記ボタンのうちの一つを選択するための物体と、
表示パネルに接触する物体の面積に基づいて明確な圧力量を計算するための圧力計算機とを、さらに備える請求項６６に記載の機器。
【請求項７３】
前記機器は、携帯電話、パーソナルコンピューター、手持ちのコンピューター機器の少なくとも一つを備える請求項６６に記載の機器。
【請求項７４】
電子機器に対しての複数個の入力信号を伝達し、該入力信号の一つに対応し、複数の位置を有する複数個の入力装置と、
複数個の明確な触知感覚を全ての入力装置に対して出力するために複数個の入力装置と連絡する少なくとも一つの作動装置と、
入力信号を受信してそれぞれの入力装置の位置を検出するために入力装置と連絡し、且つ、受信した入力信号に応じて触知感覚を作り出すための作動装置と連絡する少なくとも一つのコントローラーと、を備える機器。
【請求項７５】
前記作動装置は、受信した入力信号に関連付けられる入力装置の検出位置に従って、作り出された触知感覚の大きさを変化させることができる請求項７４に記載の機器。
【請求項７６】
前記作動装置は、入力装置に関連付けられる入力信号及び検出位置の両方に応じて、明確な触知感覚を作り出すことができる請求項７４に記載の機器。
【請求項７７】
前記それぞれの入力装置は、機器の少なくとも一つの機能の選択と関連付けられ、
前記作動装置は、機能選択に関連付けられる入力信号及びその機能失敗の通知を受信すると、
機能失敗を通知する触知感覚を、さらに作り出す請求項７４に記載の機器。
【請求項７８】
請求項７４に記載の機器を備える携帯電話。
【請求項７９】
複数の入力装置を備えるキーボードを備える請求項７８に記載の携帯電話。
【請求項８０】
複数の作動装置を有する少なくとも一つの作動装置を備え、それぞれの作動装置は別々の入力装置に連結する請求項７８に記載の携帯電話。
【請求項８１】
所定の携帯電話機能を作動させるために、機能入力信号と関連付けられる選択キーを備え、
作動装置は、関連付けられる機能入力信号を受信すると、それぞれの携帯電話機能に関連付けられる触知感覚を作り出す請求項７８に記載の携帯電話。
【請求項８２】
前記作動装置は、機能入力信号及び機能失敗の通知を受信すると、失敗を通知する触知感覚を作り出す請求項８１に記載の携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、触知感覚を与える方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
＜関連出願＞
この出願は、２００１年１１月１日に提出された米国仮出願第６０／３３５４９３号及び２００２年７月３１日に提出された米国仮出願第６０／３９９８８３号に基づく優先権を主張する。両方の出願の中で開示された全ての事項は、これらを参照することによってこれに組み込まれる。
【０００３】
＜背景技術＞
携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）のような従来の電子機器は、視覚的表示装置を備えている。そのような機器のユーザーは、多数の入力装置の一つを使用することにより、視覚的表示装置と相互に作用する。それらの入力装置の例には、コンピューターマウス、ジョイスティック、トラックボール、ステアリングホイール、スタイラス、タブレット、感圧球（pressure-sensitive spheres）、スクロールホイール、キーボード、キーパッドなどが含まれる。ユーザーは、そのような入力装置を用いて、指示や応答や他の入力を機器に与える。
【０００４】
従来の携帯電話及びＰＤＡでは、ユーザーがした入力の確認は、主に、視覚又は聴覚によるものに限定されていた。そのような装置では、例えば締める力の変位をプロファイルするスイッチのように、従来の機械的なフィードバック（返還出力）という形で、従来の機械的なスイッチによって、物理的なフィードバックが与えられる。一般的に、そのような装置では、各ボタンによって与えられる機械的なフィードバックは、全く同一のものである。さらに、そのような従来の装置では、複合的な機能を果たすそれらのボタンに対しての機械的なフィードバックは、ボタンの現在の機能にも関わらず一般的に同じままである。
【０００５】
例えば携帯電話やＰＤＡのキーパッドにおいて用いられる従来のボタンは、非常に限定され且つ初歩的な機械的なボタン選択の確認の提供に加え、キーの配列を考慮した受動的な触覚の手がかりを提供している。そのような手がかりには、電話のキーパッドの中心のキーの上又はＦやＧのキーの上にあって、キーパッドやキーボードのキーの構図に対してユーザーが方向を知るのを補助する役目を果たす盛り上がった隆起／突起が含まれる。この場合も、これらの物理的な列は非常に限られており、ユーザーは、一般的に、正確な指示又は情報が入力されているかを視覚的に確認するために、キーパッド又はキーボードを見る必要がある。
【０００６】
ユーザーが、例えばコンピューター又はＰＤＡ用のタッチパッドなどの平面インターフェイス装置を使用するときには、これらの単純な機械的な手掛りは利用できない。タッチパッドは、グラフィックで発生させた一つ以上のボタン又はソフトキーを表示する平面的な表示画面としばしば組み合わされる。通常、ソフトキーはタッチパッドを通して視認できる。ユーザーが、ソフトキーによって定義される領域内でタッチパッドに接触すると、タッチパッドと関連付けられる入力情報が、タッチパッドを備える電子機器に与えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そのような従来の機械的なボタン及びタッチパッドの配列を使用する電子機器は、気が散る環境で使用する場合や、ユーザーが電子機器を用いて同時に他の仕事を行いたい場合には、特に使いにくいものである。例えば、他の仕事が、自動車や重機の操作を含むものであれば、ユーザーが機器と相互に作用するときは、少なくとも短い時間であっても、通常、機器を見る必要があるため、ユーザーがそのような電子機器を同時に使用することは、困難であるか若しくは不可能である。さらに、ソフトキーに頼る電子装置は、日光が差すような明るい環境では、読み取ることが困難であり、大変小さな文字や図形を含むものである場合には、読み取って選択することは困難である。
【０００８】
ユーザーに対して振動によるフィードバックを与える従来のタッチパッドの一例として、米国特許第５９７７８６７号のものが挙げられる。しかし、そのような従来のシステム及び手段は限定的なものである。それらは、電子装置と相互作用するユーザーを、全範囲で機能的に補助するには十分でない。さらに、そのようなシステム及び手段は、依然としてユーザーがかなりの視覚的な注意を払う必要があるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、入力装置又は電子機器に触知感覚を提供するための製品や方法（ステップ）を含んでいる。入力装置には、（例えば機械的なスイッチなどの）機械的な入力装置や、（例えばタッチパッドなどの）非機械的な入力装置が含まれる。入力装置又は電子機器と連絡する作動装置や他の手段を用いることにより、触覚によるフィードバックが与えられる。信号を入力装置から受信して作動装置を制御するために、コントローラーが採用され得る。
入力装置又は電子機器への触覚によるフィードバックは、一つ以上の事象又は状況に応じて提供され得る。そのような事象又は状況は、指定されたものの何れか一つであり得る。そのような事象又は状況の例には、入力装置に加えられる圧力のレベルや、入力装置と関連付けられる機能が利用可能である若しくは利用不可能であるといったことや、入力装置の作動と関連付けられる機能、メニュー、操作のモードなどの事項が含まれる。フィードバックには、様々な形式及び組合せのものが選択され得る。
携帯電話及びＰＤＡは、上記の製品及び方法を採用することで利益を産み出し、他の装置もまた同様に利益を産み出すこととなる。この発明の様々な具体例によって提供される利点は、この明細書が審査されることにより理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜図示形態の詳細な説明＞
図１は、この発明に係る装置の具体例の斜視図を示し、図２は、この発明に係る装置の別の具体例の平面図を示し、図３は、この発明の具体例を包含する電子機器の平面図を示し、図４は、図３の４−４線に沿う断面概略図を示し、図５は、この発明の別の具体例を包含する別の電子機器の平面図を示し、図６は、図５の６−６線に沿う断面概略図を示し、図７は、電子機器の具体例を説明するブロックダイヤグラム（構成図）を示し、図８は、この発明に係る方法を説明するフローチャートを示し、図９は、この発明の一具体例において使用されることとなる第一の一組のデータを説明する表を示し、図１０は、この発明の一具体例において使用されることとなる第二の一組のデータを説明する表を示す。図１１は、この発明の別の具体例の平面図を示す。
【００１１】
＜詳細な説明＞
この発明は、触知感覚を提供するための手段及びシステムを含む。一実施例には、機械的な装置及び非機械的な装置（例えば、コンピューター処理されてスクリーン上に表示されるソフトキー）の両方の入力装置に対して、触知感覚を提供するための手段及びシステムが含まれる。
この発明の具体例は、電話、携帯電話、遠隔制御装置（リモコン）、ゲームパッド、ジョイスティックハンドル、自動車用のコントローラー（ラジオ、コンパクトディスク（ＣＤ）プレーヤー、自動車の各種機能、等々）、家電装置、携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピューター、ラップトップコンピューター、携帯ゲーム機、ポケベル、アイページャーズ（I-PAGERS）、音響機器、テレビ、安全保障又は警報システム、現金自動預け払い機（ＡＴＭ）、計算機、家庭電化製品、そしていわゆる白物家電などを含む、幅広い様々な種類の電子機器で利用することができる。
【００１２】
図１は、この発明の一つの具体例を示している。図１で示される装置１は、多数の入力信号を伝達するための複数の位置を有する入力装置２を備えている。入力装置２には、入力信号を伝達することができるものであれば、どの装置であっても用いられ得る。
図示の具体例では、入力装置２は、ロッカー（揺動）タイプのスイッチである。図示のロッカースイッチ２は、伝導性パッドを備える二つのゴム製スイッチ３の一方に接触して作動させ、そして、このロッカースイッチ２は、ゴム製スイッチ３に接触して作動させる二つの位置の間で、軸周りに旋回するか、又は揺動することができる。ゴム製スイッチ３を使用することで、ユーザーがスイッチを押す力を十分弱めた場合であっても、入力装置２を通してかなりの振動又は力を依然としてユーザーが感じることができるという利点がある。ゴム製スイッチには、技術的に利用できて公知なものが適宜用いられる。
他の具体例では、入力装置には、アナログスイッチ、感圧抵抗体素子、ひずみゲージセンサー、容量性接触スイッチ、スクロールホイール、小型ジョイスティック、タッチパッド、タッチスクリーン、三方向スイッチ、四方向スイッチ、五方向スイッチやその他のものが含まれ得る。入力装置２のそれぞれの位置は、入力信号の一つに対応している。
【００１３】
入力装置２及びゴムスイッチ３は、入力装置２と電子機器（図示せず）との間の電気通信を円滑に行うために、図示のプリント回路基板（ＰＣＢ）４に搭載されている。ＰＣＢ４は、装置１が配置される機器の形状に従って、注文の形状に成形することができる。また、ＰＣＢ４は、例えば電子機器に固定するための留め具を受け入れるための多数の孔５を備えることにより、装置内に安定した土台を提供している。他の具体例では、入力装置２は、電子機器に直接接続されるか又は搭載され得る。
【００１４】
また、図１に示される装置１は、入力装置２と連絡する振動触感作動装置６を備えている。好ましくは、作動装置６は、入力装置２に明確な触知のフィードバック感覚を多量に出力するように構成される。例えば衝撃及び質感などの振動を含む適当な触知感覚や、多量の明確な触知感覚が、作動装置６によって出力される周波数、振幅、波形を変化させることによって作り出される。作動装置６は、目的とする触知感覚を入力装置２に対して伝達するために選択される。図１に示される作動装置６は、音声コイル作動装置である。他の適した作動装置には、例えば、圧電作動装置、エキセントリック・マス（eccentric mass）作動装置、移動磁石作動装置が含まれ、摩擦は金属シャフトと接触してブレーキをかける。さらに、作動装置は、モーターシャフトの回転を振動又は触知感覚に変換するために、直流モーター又はステップモーターの回転シャフトに連結される、例えば柔軟性のある材料の配列などの屈曲部を備え得る。モーターに連結される屈曲部の様々な配列が、作動装置として使用され得る。
例えば、２０００年６月２日に提出された米国特許出願第０９／５８５７４１号には、この発明に係る具体例の作動装置として用いられている屈曲部及びモーターの適当な配列が説明されている。出願第０９／５８５７４１号の中で開示された全ての事項は、これらを参照することによってこれに組み込まれる。さらに、出願第０９／５８５７４１号は、符号Ａとして部分的にこの出願に付け加えられている。また、触知感覚は、例えば携帯電話やパソコンに内蔵されたスピーカーなどの、装置が配置される電子機器に備えられたスピーカーから入力装置２に伝達されることができる。
【００１５】
図１に示される具体例では一つの入力装置２と一つの作動装置６とを備えているが、他の具体例では全てが作動装置と連絡された複数個の入力装置を備えている。また、それぞれが少なくとも一つの入力装置と連絡された作動装置を複数個備えた具体例もある。入力装置と連絡した作動装置の様々な配列は、この発明において用いるのに適している。
例えば、２００１年７月２６日に出願され、２００２年５月２１日に第２００２／００３３７９５号として特許公報が発行された米国特許出願第０９／２６３２６３号には、この発明の具体例で使用され得る入力装置と連絡した作動装置について説明されている。出願第０９／２６３２６３号、公報第２００２／００３３７９５号の出願の中で開示された全ての事項は、これらを参照することによってこれに組み込まれる。さらに、出願０９／２６３２６３号、公報第２００２／００３３７９５号の出願は、符号Ｂとして部分的にこの出願に付け加えられている。
【００１６】
上述のように、作動装置６は入力装置２と連絡されている。図１で示される具体例においては、作動装置６はピボットロッカーに取り付けられたカンチレバー式のビーム又はレバーアーム７を通じて入力装置２に連絡され、ユーザーに触られた作動装置６の有効力を増幅する。作動装置６によって発生した触知感覚は、レバーアーム７を通して入力装置２に伝播する。レバーアーム７に適した材料、例えば金属等であれば、触知感覚を伝達し且つされることができる。図示のレバーアーム７は、装置１が配置される電子機器の中に適合するように、一つ又はそれ以上の屈曲８を備えている。電子機器の中に適合するように、異なった形状の屈曲も用いられ得る。
別の具体例では、作動装置６は、入力装置２又は入力装置のあらゆる部品に直接搭載される。また、作動装置６は、入力装置が取り付けられたＰＣＢ４に搭載され、ＰＣＢを通して触知感覚を入力装置に伝達する。別の具体例では、作動装置は、例えばポケベル又は移動電話の振動振鈴装置として用いられる既存の超質量（eccentric mass）モーターである。
【００１７】
また、振動触感作動装置６は、機器１が配置される電子機器のケース又はハウジングの一部分に搭載され、電子機器全体に触知感覚を伝達する。一具体例では、例えば、携帯電話においてユーザーの手が接触する領域である携帯電話のケースなど、電子機器のケース又は背面に、二つの作動装置が組み込まれる。この配置は、効果的に触知感覚の大きさを倍増させ、ユーザーの指は、触知感覚を弱めにくい。
【００１８】
また、装置１は、入力信号を入力装置２から受信するために、入力装置２と連絡するコントローラー９を備えている。また、コントローラー９は、入力装置２の位置や入力装置２に加えられた圧力の量を含めたその他の情報を、入力装置２から受信することができる。一具体例では、入力信号は、入力装置２に加えられた圧力の量に関する情報、入力装置２の位置に関する情報、又は圧力及び位置に関する情報を組合せたもの、を含んでいる。入力装置２と連絡していることに加えて、コントローラー９は、コントローラー９が入力装置２から受け取った入力又は入力信号に対応する触知感覚を作動装置６内に作り出すための作動装置６と連絡している。
【００１９】
コントローラー９は、装置１が設置される機器の要求に応じて、適切な場所に設置される。一具体例では、コントローラー９は、図１に示されるようにＰＣＢ４に取り付けられる。適切なコントローラーには、例えば入力を処理することができるデジタル論理処理装置などが含まれ、アルゴリズムを実行し、入力装置から受信した入力に応じて、入力装置に目的とする触知感覚を作り出すのに必要な出力を発生させる。そのようなコントローラーには、マイクロプロセッサーや特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、状態機械が含まれ得る。そのようなコントローラーは、例えば、コントローラーによって実行される場合、コントローラーによって実行され又は支援されるときに、コントローラーにこの中に記載された命令を実行させる命令を記憶したコンピューター読取可能な媒体などの媒体を備え、又は連絡し得る。
適切なコンピューター読取可能媒体の具体例には、例えばウェブサーバー内の処理装置などの処理装置にコンピューターが読取可能な命令を与えることができる電子的、光学的、磁気的又はその他の記憶機器又は伝導装置が含まれる。その他の適切な媒体の例には、これらに限られるわけではないが、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、メモリーチップ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ、構成された処理装置（configured processor）、全ての光学媒体、全ての磁気テープ若しくはその他の磁気媒体、又はコンピューター読取可能なその他のいかなる媒体もが含まれる。また、コンピューターが読取可能な媒体その他の様々な形態は、ルーターや私用若しくは公共ネットワーク、又はその他の送信装置、又は他のチャンネルを含むコンピューターに対して、命令を送信又は伝達する。
【００２０】
一具体例では、装置１は、特に装置１と共に使用される専用コントローラー９を備えている。この具体例は、装置１が既存の電気又は電子機器に後から取り付けられるアプリケーションに特によく適したものである。別の具体例では、コントローラー９は、装置１が配置される電子機器のマイクロプロセッサー又は中央処理装置（ＣＰＵ）である。また、装置１は、例えば、コントローラー９からの入力に応えて作動装置６内に触知感覚を作り出すのに必要なドライブ回路（図示しない）や、作動装置６内に作り出される触知感覚と入力装置２から受け取った入力情報・入力信号との相関作用などのコントローラー９によってアクセスされるデータを蓄えるための記憶媒体などの、付加的な回路構成を備えることができる。
【００２１】
図２は、この発明の別の具体例を示す。図２に示される装置６０は、多数の入力装置を含んでいる。これらの多数の入力装置は、固定された又は予め割り当てられた１２個の英数字の入力ボタン１０ａ〜１０ｌ、３個の割り当て可能な機能ボタン１２ａ〜１２ｃを備えている。複数個の入力装置は、機器６０が配置される電子機器に従って配列される。図示される具体例では、複数個の入力装置が、電話又は携帯電話のキーパッドの中にキーとして配列されている。
【００２２】
この発明の具体例では、圧力を測定し又は読み取るための手段を有する入力装置を備えている。入力装置は入力装置に加えられる圧力のレベルを測定することができ、入力装置に加えられる圧力のレベルに関連した信号を送信することができる。複数の圧力のレベルは、例えば、ユーザーが（強めに若しくは弱めに）押した場合に、スイッチタイプの入力装置のＸ平面中の物理的な場所若しくは移動した距離、又は、タッチパッドタイプの入力装置その他の手段により加えられた圧力の大きさによって決定され得る。
【００２３】
図２のボタンはそのような具体例の実例である。図２に示す英数字の入力ボタン１０のそれぞれは、キーパッドボタンである。ボタン１０のそれぞれは、ボタン１０に加えられた複数の圧力レベルを測定することができる。例えば、（キーパッドの数字９に対応する）ボタン１０ｉは、ボタン１０ｉに加えられる圧力の５つのレベルを測定することができる。
図示の具体例では、第一レベルはユーザーがボタンに圧力を加えていない状態であり、第二レベルはボタンに圧力が加えられた場合の第一の大きさであり（ユーザーが圧力を加えていないときよりは大きい）、第三レベルはボタンに圧力が加えられた場合の第二の大きさであり（圧力の第二の大きさは第一の大きさと異なるか、若しくはそれより大きい）、第四レベルはボタンに圧力が加えられた場合の第三の大きさであり（第三の大きさは第二の大きさと異なるか、若しくはそれよりより大きい）、第５のレベルはボタンに圧力が加えられた場合の第四の大きさである（圧力の第四の大きさは第三のものと異なるか、若しくはそれより大きい）。
【００２４】
ボタン１０ｉでは、レベル２〜５のそれぞれは、明確な入力信号と関連付けられる。ボタン１０ｉが第一の状態にあるとき、ボタン１０ｉは入力信号を送信しない。ユーザーがボタン１０ｉに加えた圧力が第一の大きさを超えているとき、ボタン１０ｉはコントローラー９に第一信号を送信する。第二の大きさを超えるより強い圧力がボタン１０ｉに加えられたとき、ボタン１０ｉはコントローラー９に第二信号を送信する。第三の大きさを超える依然としてより強い圧力がボタン１０ｉに加えられたとき、ボタン１０ｉはコントローラー９に第三信号を送信する。第四の大きさを超えるなおもより強い圧力がボタン１０ｉに加えられたとき、ボタン１０ｉはコントローラー９に第四信号を送信する。
ボタン１０ｉによる入力信号のコントローラー６への伝達の構造配列については、図４でさらに詳細に説明し、以下でさらに詳細に述べる。
【００２５】
ボタン１０ｉのレベル２から５のそれぞれ（従ってそれらに関連付けられた信号のそれぞれ）は、文字Ｗ〜Ｚに関連付けられる。第二レベルは文字Ｗと関連付けられ、第三レベルは文字Ｘと関連付けられ、その他も同様である。第二レベルは文字Ｗと関連付けられ、第三レベルは文字Ｘと関連付けられ、その他も同様である。
【００２６】
図示の具体例では、キー１０ｉは、加圧なし及び文字Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚに対応する五つの状態を有している。別の具体例では、キー１０ｉは、加圧なし、数字９そして文字Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚに対応する六つの状態を有している。図示の具体例では、英数字ボタン１０のそれぞれは、五つの圧力レベルを測定することができる。
別の具体例では、各種のボタンが異なる圧力レベルを測定することができる。例えば、別の具体例では、ボタン１０ｉが五つの圧力レベルを測定できると同時に、（キーパッドの数字２に対応する）ボタン１０ｂはボタン１０ｂに加えられた四つの圧力レベルを測定することができる（なお、第一レベルはボタンに圧力が加えられていないということである）。ボタン１０ｉのように、別の具体例のボタン１０ｂによって測定されたレベルは、明確な入力信号とそれぞれ関連付けられ、アルファベットＡ〜Ｃの明確な文字にそれぞれ関連付けられる。
【００２７】
装置１の予め割り当てられた機能ボタン１１ａ〜１１ｃは、キーパッドの押しボタンである。ボタン１１ａ〜１１ｃのそれぞれは、ボタン１１ａ〜１１ｃに加えられた圧力の三つのレベル、即ち、加圧なし、圧力の第一の大きさ（０より大きい）及び圧力の第二の大きさ（第一の大きさよりも大きい）を測定することができる。そのような予め割り当てられた機能ボタン１１ａ〜１１ｃによって実行される機能の例には、１１ａが「送信（Send）」であり、１１ｂが「電源（Power）」であり、１１ｃが「通話終了（End CALL）」であるものが含まれる。
【００２８】
図示の具体例では、予め割り当てられた機能ボタン１１ａ〜１１ｃのそれぞれは、圧力の第一の大きさが、ユーザーの指がボタンの上を「うろついている（hovering）」若しくはボタン上を通過するときの力よりも大きな力でボタンに触れていることを示す圧力量であるように設定されている。また、それぞれは、圧力の第二の大きさが、ユーザーがボタンを作動させたい場合にユーザーの指が加えていることを示す圧力量であるように設定されている。
【００２９】
従って、図示の具体例では、ユーザーの指が「送信（Send）」ボタン１１ｃ上を「うろつく」とき、第一信号がボタン１１ｃによってコントローラーに発信される。そして、ユーザーの指が「送信（Send）」ボタン１１ｃを作動させるとき、第二信号がボタン１１ｃによってコントローラーに発信される。
【００３０】
割り当て可能な機能ボタン１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、装置１が関連付けられた装置の操作モードに依存する機能を有するボタンである。例えば、そのような装置１が携帯電話と関連付けられている場合には、そのようなボタン１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、例えば、住所録の中でのスクロール、電話をかけるための数字の選択、電話番号の編集、表示された時間の再調節やこれらと同様の機能など、様々な機能を実行するために表示されるメニューをナビゲートするのに使用され得る。
さらに、割り当て可能な機能ボタン１２ａ〜１２ｃは、第一圧力が、ユーザーの指が単に通過する力に止まらず、ボタン上を「うろついている／決めかねている（hovering）」若しくは接触していることを示す圧力量となるように、且つ、第二圧力が、ユーザーがボタンを作動させようとしているときにユーザーの指が加えることを示す圧力量となるように設定されている点において、予め割り当てられたボタン１１ａ，１１ｂ，１１ｃと同様に設定される。
好ましくは、ボタン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、ユーザーが単にうろついて／決めかねているだけなのか、そうではなく、ボタンを作動させることを望んでいるのかを判断するための他のデータを受け取り且つ分析するように設定されている（例えば、ボタンに接触している種類又は時間）。適切な入力装置であれば、どのようなものであっても、割り当て可能な機能を有する入力装置として用いられ得る。そのような入力装置の例には、ロッカースイッチ及びスクロールホイールが含まれる。
【００３１】
別の具体例（図示しない）では、中程度に割り当て可能な機能ボタン１２ｃは、図１に示された入力装置を備えている。それは、図１に示されるものと同様に、作動装置６（図示しない）と連絡しており、図１を参照して記載されたものと同様の方法で作用する。
そのような具体例では、ＰＣＢ６２は、図１のＰＣＢ４とＰＣＢ６２が接触しないように、線６２ａのところで分離されている。
【００３２】
再度図２を参照すると、そこで示される具体例の中では、英数字のキーは四つ又は五つの状態を取り（英数字の選択を具体化）、予め割り当てられたボタン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び割り当て可能な機能ボタン１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、うろつき又は作動の信号を示すように設定されているが、他の実施例では別の設定を取り得る。さらに、英数字のキー１０は四つ又は五つの状態を取り、従ってそれらが三つ又は四つ（若しくはそれ以上）の入力信号と関連付けられることが可能となるが、そのようなキー１０は、例えばわずか二つ又は三つの状態のみで入力信号を与えるように設定され得る。このようにすれば、そのようなキー１０は、図２の具体例で示された予め割り当てられたボタン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び割り当て可能な機能ボタン１２ａ，１２ｂ，１２ｃに与えられた信号に類似するうろつき又は作動の信号を与えるように設定され得る。
【００３３】
さらに、図示の具体例では、英数字の入力装置１０のためのレベルは圧力の大きさに対応するが、他の具体例では、測定されたレベルは、スイッチ及び他のボタンとの接触の特質又はその組合せによる触覚、大きさ、物理的位置の種のものであり得る。そのような入力装置によって与えられる入力信号は、それに応じて設定され得る。
【００３４】
図１に示される具体例では、入力装置によって送信された入力信号はコントローラー９に送信される。図示の具体例では、記憶装置（図示しない）と連絡している。そのような記憶装置の例には、読取専用メモリ（ＲＯＭ）が含まれる。記憶装置は、入力信号が様々な触覚のフィードバック信号と関連付けられる表を備えている。これは図９〜１０との関係でより十分に説明される。
【００３５】
また、図２で示される装置１は、作動装置６１を備えている。作動装置６１は、図２に典型的な型で示されているが、スケールや物理的な配置はそうではない。これに代わる作動装置６１及び作動装置６１の物理的な配置が、図４に示されている。作動装置６１は、様々な入力装置と連絡しており、可変の周波数、大きさ、波形の振動を入力装置に対して与えるように設定されている。また、作動装置６１は、コントローラー９とも連絡している。このような連絡及び設定の具体例は、以下でより詳細に説明される。
【００３６】
図示の具体例では、コントローラー９は入力装置の一つから入力信号を受信する。そして、コントローラー９は、作動装置６１に送信する信号を決定するために、受信した入力信号を分析する。
【００３７】
例えば、図２のコントローラー９は、コントローラー９がボタン１０ｉ（数字９のキー）から第二レベルと関連付けられる信号を受信した場合には、コントローラー９は作動装置に第一の制御出力信号を送信し、コントローラーがボタン１０ｉから第三レベルと関連付けられる信号を受信した場合には、コントローラーは作動装置６１に第二の制御出力信号を送信するように設定され、その他も同様に設定される。第一の制御出力信号は、作動装置を第一の所定の振動数で振動させるものである。第二の制御出力信号は、作動装置をより高い所定の振動数で振動させるものであり、他も同様である。他の具体例でも、振動に与えられる周波数は同じであり得る。
【００３８】
図３は、図２に示す装置を備えた携帯電話１４の形式におけるこの発明の別の具体例を示す。図２に示す装置６０が備えるコントローラー９と作動装置６１とＰＣＢ６２とは、携帯電話１４のケース１８に入れられている。また、携帯電話１４は、図形オブジェクト１６及び英数字情報１７を表示できる表示画面１５を備えている。表示され得る英数字情報１７には、英数字の入力ボタン１０によって入力され、割り当て可能な機能ボタン１２ａ〜１２ｃによってアクセスされる、例えば電話帳への登録項目リストなどの電話番号及びリストが含まれ得る。
【００３９】
図４は、携帯電話のケース１８を貫通し、ＰＣＢ６２に配置された複数個のスイッチ１９と接触する英数字入力ボタン又はキー１０を図解した、図３の４−４線断面概略図である。
スイッチ１９は、コントローラー９（図示しない）と連絡している。適当なスイッチ１９は、例えばゴム製スイッチ、急なドームタイプスイッチ、感圧スイッチなどのアナログ若しくはデジタルのいずれかのスイッチを備えている。好ましくは、スイッチ１９は、コントローラーに対して明確な入力信号を作り出すことができる。さらに好ましくは、スイッチ１９は、二つ以上の位置に対してそのような信号を作り出すことができる。図示の具体例では、キー１０は、ユーザーがボタン１０に加える四つのレベルに対応する四つの明確な入力信号をコントローラー９に対してそれぞれ作り出すことのできる複数個のデジタルスイッチに接触する。
【００４０】
スイッチの反対の側面にあるＰＣＢ６２は、作動装置６１と連絡している。図解したように、作動装置６１は、一つ以上のスペーサー２１を介してＰＣＢ６２と接触する金属のダイヤフラム２０と、金属のダイヤフラム２０と接触する圧電セラミック要素２２とを備えた圧電作動装置である。別の作動装置の具体例では、ＰＣＢ６２に固定されモーターのシャフトに連結される屈曲部が備えられている。
【００４１】
図解したように、キー１０は、最初は停止位置２３にある。バイアス部材配列（図示しない）は、技術的に理解され利用可能であるが、キーを停止位置２３に維持するために用いられている。例えばユーザーの指若しくはスタイラスなどの物体２４は、矢印Ａの方向に加えられる圧力によって一つ以上のキー１０を選択するために使用される。この圧力により、選択されたキーは、複数個の位置を通過して前進する。
図解されるように、キーは停止位置２３を離れた後、ボタン１０に加えられる圧力が増加するにつれて、第二位置２５、第三位置２６、第四位置２７、第五位置２８を連続的に通過する。各位置間の行程の間隔は均等である必要はなく、各位置の間を移動するために必要な圧力の量は変更し得る。さらに、ある特定のキーに対して、位置の数は二つ（加圧なし及び作動）から、ある特定のキーに割り当てられる入力信号分の数まで変更し得る。
従って、図示の具体例では、キー１０ｉは、入力装置に対する十分な量の圧力によって、第一レベル（停止）２３から第二レベル２５まで移動することができる。図３に示された具体例では、停止位置２３から第二位置２５までキー１０ｉを動かすのに必要な圧力の量は、ユーザーの指がキーを実際に選択することなく、キーに接触することで出すであろう圧力の量とほぼ等しい。
【００４２】
それに応じて、図３に示す具体例を使用する一つの方法としては、図３に示す携帯電話１４を使用するユーザーが、比較的軽い圧力で「９」のキー１０ｉを押すとき、ボタン１０ｉは停止状態２３からその第二レベル２５まで移動する。そのような動きにより、ボタン１０ｉはスイッチ１９ａに圧力を加え、それは、スイッチ１９ａに受け取られる。スイッチ１９ａは、コントローラー９と連絡している。
スイッチ１９ａは、第一レベル２３から第二レベル２５に移動するのに十分な圧力がボタン１０ｉに加えられていることを示す大きさの圧力を受け取るとコントローラー９に第一信号を送信するように構成される。コントローラー９は、この第一信号を受信する。コントローラー９は、スイッチ１９ａからのこの第一信号を受信すると、作動装置６１に第一コントローラー出力信号を送信するように構成される。コントローラーは、作動装置６１に第一コントローラー出力信号を送信するように構成される。作動装置６１は、そのような第一信号を受け取ると、予め選択された時間、金属のダイヤフラム２０に予め選択された周波数の振動を与えるように構成される。
図示の具体例では、作動装置６１は、ダイヤフラムに左右／横（side-to-side）の振動を与える。従って、ダイヤフラム２０は予め選択された周波数で振動し、今度はＰＣＢ６２をそれと同じ周波数で振動させ、次にはスイッチ１９ａをその同じ周波数で振動させる。スイッチ１９ａはボタン１０ｉと連絡し、従ってボタン１０ｉをその周波数で振動させる。
【００４３】
ユーザーがボタンを第二レベル２５から第三レベル２６まで移動させるのに十分な圧力をボタンの１０ｉにさらに加えたとき、ボタンの力がスイッチ１９ａに加えられる。スイッチ１９ａは、力を受け、そして、ボタン１０ｉが第二レベル２５から第三レベル２６まで移動したことを示す力を受けるときはすぐにコントローラー９に第二信号を発信するように構成される。スイッチ１９ａはそのようであり、そしてコントローラー９は第二信号を受信する。コントローラー９は、スイッチ１９ａからのこの第二信号を受信し次第、作動装置６１に第二コントローラー出力信号を送信するように構成される。コントローラー６１は、作動装置６１に第二コントローラー出力信号を送信する。作動装置６は、そのような第二信号を受信し次第、予め決定された時間、金属のダイヤフラム２０に第一の予め選択された周波数の振動とは異なる第二の予め選択された周波数の振動を与えるように構成される。
他の具体例では、第一及び第二の予め選択された周波数は同じである。上のように、作動装置６１はダイヤフラムに左右／横の振動を与え、それはＰＣＢ６２とスイッチ１９とを介してボタン１０ｉに伝達される。
【００４４】
ユーザーが、スイッチ１９ａと連絡しているボタン１０ｉに圧力を加えると、各レベル２５，２６，２７，２８において、明確な信号がスイッチ１９ａによってコントローラー９に送信される。従って、図示の具体例では、スイッチ１９ａは、圧力が加えられるレベル２５，２６，２７，２８のそれぞれに対して、異なった信号を送信する。
【００４５】
図示の具体例では、「選択するための滞在（dwell to select）」機能が採用されている。例えば、ユーザーがボタンをその第二レベル２５に移動させるのに十分な入力を与えた場合、ボタンを第二レベル２５の位置で又はそれを通過して押しつつもボタン１０ｉを第三レベル２６まで押すのに十分ではない圧力をボタンが受け取る間、第一信号はコントローラー６に連続的に送信される。コントローラー９は、第一信号がコントローラー９に送信される時間の長さをモニターすることにより、ボタンが第二レベル２５を維持する時間の長さを決定する。
最初の信号が予め決定した時間より長い時間に亘って受信されれば、ユーザーが予め決定した時間に亘りそのレベルに「滞在」したということから、コントローラーはユーザーが第二レベル２５と関連付けられた機能を「選択」することを望んでいると判断する。そう判断するとすぐに、コントローラー９はユーザーがボタン１０ｉの第二レベルと関連付けられる機能を選択したことを示す信号をプロセッサーに（図示しない）送信する。この場合では文字「Ｗ」の選択である。具体例では、そう判断するとすぐに、コントローラー９も、作動装置６１を機能の選択を示す周波数、大きさ、及び／又は波形で振動させる信号を、作動装置６１に送信する。
【００４６】
一具体例では、コントローラー９は、入力装置へ触覚のフィードバックを与えることに加えて、入力信号と関連付けられる英数字を表示させるために、表示装置１７に信号を送信する。
例えば、一具体例では、選択を示す第一圧力があること（第一入力信号の受信を通して）及び十分な時間滞在していることを検出するとすぐに、コントローラーは文字「Ｘ」を表示すべきであることを示す表示装置１７に信号を送信する。選択を示す第二圧力があること（第二入力信号の受信を通して）及び十分な時間滞在していることを検出するとすぐに、コントローラーは表示装置が文字「Ｙ」を表示すべきことを示す信号を表示装置１７に送信する。選択を示す第三圧力があること（第三入力信号の受信を通して）及び十分な時間滞在していることを検出するとすぐに、コントローラーは表示装置が文字「Ｚ」を表示すべきことを示す信号を表示装置１７に送信する。そして、表示装置１７は、これらそれぞれの文字Ｘ，Ｙ，Ｚを表示する。
【００４７】
他にも様々な具体例が採用され得る。例えば、他の具体例では、そのようなフィードバックを受け取るすべての入力装置に対してフィードバックを与える作動装置を、図２〜３で示される具体例のようにただ一つだけ備えるのではなく、作動装置を二つ以上備えている。これら二つ以上の作動装置は、触覚のフィードバックを与える入力装置の全体又は一部と連絡し得る。二つの作動装置は、同じ一組の入力装置にそれぞれかなり異なった形のフィードバックを与えるかもしれないし、又はそれぞれは同じ又は異なった形のフィーバックを与える別のグループの入力装置と連絡しているかもしれない。
別の例として、作動装置及び入力装置は、ユーザーから圧力を受け取っているボタンだけに振動を与えるように構成されるか、又はすべてのボタン若しくは少なくともユーザーから圧力を受け取るボタン以上のボタンに振動を与えるようにそれらは形成され得る。
【００４８】
さらに、図４では作動装置６１がＰＣＢ６２の下に配置されるように示されているが、他の具体例では、その機器が携帯電話やＰＤＡであるか又は他の装置のいずれであっても、作動装置６１はそのような装置を備える機器内の他の場所に配置され得る。好ましくは、作動装置は装置のハウジング内に配置される。好ましくは、それはＰＣＢ６２と連絡しているが、適用することが可能なサイズ及びスペース制限に応じて、ＰＣＢ６２と連絡できるいずれの場所にも配置される。他の具体例では、作動装置６１は装置のハウジングの外（例えば、その傍）に取付けられる。さらにその他の具体例では、作動装置６１は、ＰＣＢ６２を介する以外の方法で入力装置と連絡している。
【００４９】
図示の具体例では、明確な触知感覚は、様々なキーのそれぞれの様々なレベルのそれぞれに対して作り出される。他の具体例では、コントローラー６は、コントローラーが受け取った様々な信号に応じて（触知感覚を）与えるために予め選択された感覚のグループの一つを選ぶ。
【００５０】
図５は、この発明の別の具体例を示す。図５について言うと、感圧タッチパッド３０型の入力装置を備えたＰＤＡ３１が示されている。また、ＰＤＡ３１は、複数の機械型のボタン３２を備えている。さらに、ＰＤＡ３１は、コンピューターグラフィックを表示することができる表示パネル３３を備えている。適切な表示パネルには、ラップトップ型コンピューターやカラーＰＤＡに見られるような、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレー、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）型の表示装置、若しくはその他の平面表示装置や、従来の陰極線管表示装置が含まれる。
【００５１】
図６は、図５に示すＰＤＡ３１の６−６線に沿った横断面図を示す。図６に最も良く示されるように、表示装置３３はタッチパッド３０の下部にあり、触知感覚をタッチパッド３０に送信するために、それと連絡している。また、表示装置３３は、タッチパッド３０と連絡し、そこからの触知感覚を受け取るために、作動装置６４と連絡している。タッチパッド３０、表示装置３３、及び作動装置６４の他の配列には、作動装置６４がタッチパッド３０と直接接触する配列のものも可能である。表示装置３３は、二つのスペーサー３４を介してタッチパッド３０と連絡している。適切なスペーサーは、表示装置３３とタッチパッド３０との間の触知感覚を送信できる材料から構成され得る。
他の具体例では、タッチパッド３０と表示装置３３とは直接物理的に接触し、タッチパッド３０と表示とは連絡していない。タッチパッド３０で作り出される触知感覚は、物体２４がタッチパッド３０の表面３５に接触されるとき、物体２４に対して送信される。
【００５２】
再度図５を参照すると、表示装置３３は、ソフトウェアが生成した複数のボタン又はキー、いわゆるソフトキー３６ａ〜３６ｉを表示する。ソフトキー３６ａ〜３６ｉは、ＰＤＡ３１に図的表現（グラフィカルユーザーインターフェイス）を提供し、目的とする構図又は格子で配置される。各ソフトキー３６は、表示パネル上の目立つ場所を占める。図解したように、ＰＤＡ３１は、携帯電話として機能でき、ソフトキー３６は、従来の電話のキーパッドで機械的なキーと同じ機能性を提供するように配置される。また、ＰＤＡ３１の表示装置３３は、付加的なグラフィック出力３７及びグラフィック出力のない領域３８を備えている。表示されたソフトキー３６は、タッチパッド３０を通して見ることができ、タッチパッド３０上の対応する特有の位置に該当する。
【００５３】
物体２４、例えば人間の指は、タッチパッド３０に適切な場所で接触することにより、目的とするソフトキー３６ａ〜３６ｉを選択する。コントローラー（図示しない）は、タッチパッド３０と連絡している。この具体例のコントローラーは、構造及び機能性の点で、図３の具体例に関連して記述されるコントローラーに類似している。コントローラーは、物体２４によって接触される表示画面３３の位置を決定することができ、そしてソフトキー３６は接触された位置に対応する。この情報に基づき、コントローラーは、作動装置６４に、対応する触知感覚を提供させる。作動装置６４により、タッチパッド３５に、タッチパッドの表面３５に平行な方向又はタッチパッド３０の表面３５に垂直な方向の振動を発生させることができる。また、コントローラーは、例えば二つ又はそれ以上のソフトキーが同時に選択されるか、又は図形３８が表示されていない表示領域が接触される場合など、入力が不明瞭なときを判断し、作動装置に適切な触知感覚を出力させる。好ましくは、表示されたソフトキー３６を制御するコントローラーは、同様に、作動装置６４によって作り出される触感のフィードバック感覚を制御する。
【００５４】
あるソフトキー３６ｂ〜３６ｉは、多数の位置又は多数の入力のそれぞれを表し、それぞれの入力又は位置は、ソフトキー３６ｂ〜３６ｉに加えられた圧力の明確な量に対応する。この圧力の明確な量は、タッチパッド３０と連絡するコントローラーによって検出される。あるいは、装置には、タッチパッド３０に加えられる圧力の量を測定するために、別の圧力計算機を備えることができる。図示の具体例では、タッチパッド３０に加えられる圧力の量は、タッチパッド３０の表面３５と接触するソフトキーを選択するのに用いられる物体２４の面積の量に基づいて、コントローラーによって計算される。
【００５５】
入力装置又はタッチパッドのソフトキー３６ａ〜３６ｉに加えられた圧力の量は、例えばユーザーの指などの物体２４によって作り出される接触部分のサイズ又は面積を読み取るか又は割り出すことによって決定することができる。接触部分のサイズを読み取ることに加えて、動的閾（しきい）値を使用し、ユーザーの圧力がどのくらいの速さで変化するかを見ることで、接触部分の変化率をも割り出すことができる。接触部分の面積が十分に大きい率で変化すれば、コントローラーは対応する入力装置又はソフトキー３６ａ〜３６ｉが選択されていると判断することができる。
【００５６】
図５に示されるソフトキーの機能性は、図２及び図３に関して記述されている機械的なキーカウンターの部品に類似している。従って、選択されたソフトキーの圧力レベルは、十分な量の圧力が加えられると同時に、第一位置から第二位置まで移動することができる。ソフトキー３６ａを入力装置の第二位置（最初の位置は停止又は接触がない状態）まで動かすのに必要な圧力の量は、ユーザーの指がタッチパッドの表面に接触し表面に沿って軽く滑らすことで出す圧力の量とほぼ等しい。
この具体例では、ソフトキー３６ａが第二位置にあるとき、又は、ソフトキーが選択されていること即ち第三位置を示すのに必要な圧力の量より少ない圧力が加えられているとき、コントローラーは作動装置に第一触知感覚を作り出すように構成される。その次に、コントローラーは、第三位置に関連付けられた入力信号を受信するか、又はソフトキー３６ａに加えられた圧力の十分な量を検出し次第、作動装置６４に第二触知感覚を作り出させる。ソフトキー３６ｉは、ソフトキー３６ｉに加えられる四つの明確な圧力と圧力無しとに関連付けられる五つの位置を有しており、文字Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚのための入力信号に対応している。「選択するための滞在」機能は、目的とする位置及び関連入力信号を決定するために使用することができる。
【００５７】
この機能性は、ユーザーが、入力装置に表示される様々なソフトキーの上で物体を動かし、特定のソフトキーが接触されていることを示す特定の周波数又は触知感覚を受け取るのを容易にする。物体２４が表示マトリックスの他のソフトキーに接触すると、これらの他のソフトキーに特有の明確な触知感覚がさらに作り出される。継続的に使用すると、ユーザーは、感覚と特定のソフトキー間の様々な明確な触知感覚と、感覚と特定のソフトキーとの関連付けにすぐに慣れることができ、接触するだけでソフトキー又はボタンを識別することが可能となる。
実際、例えば、使用される電話機の型に関わらずある電話番号が利用できないという普遍的な聴覚信号を与える話中の信号などに類似した普遍的な触知感覚のライブラリーを作成することで、明確な触知感覚は、電子機器に関わらず、同じボタンによって使用することができる。例えば、明確な触知感覚は、物体が「５」のキーと接触しているときに実行することができ、「ホーム」のキーの目安を与えている。さらに、中心軸上にあるキーは一度だけ「寸動（pop）」し、一方左欄及び右欄にあるキーは二度「寸動」し、キーパッドのマトリックス中での物体２４の大まかな場所の目安を与えている。
【００５８】
別の例では、ユーザーが「９」のキーの上で物体２４を動かせば、比較的高周波数の振動をすべてのキー上で出力することができる。物体に関連付けられる圧力が「６」のキー上で検出された場合には、低めの周波数の振動を出力することができ、接触の感覚を通してどのキーが現在物体と接触してるかをユーザーが判断することができる。ユーザーが一つより多いソフトキーを同時に押すか、又はそれらに接触することはまずないので、ボタンのすべてに同じ感覚を出力する一つの振動触感作動装置を同時に使用することができる。ユーザーが物体２４でソフトキーに対して加える圧力を高め、その圧力が予め決定された閾値の圧力レベルより大きい時、そのソフトキーと関連付けられる機能が作動する。
【００５９】
図７は、この発明の代表的な具体例を説明するブロックレベル図である。様々な部品は共通連絡バス（母線）３９を渡って伝達しあう。入力装置４０は、この発明に従って入力信号を作り出し、入力信号は連絡バス３９を渡ってコントローラー４１に伝達される。
また、コントローラー４１は、受信した入力信号と関連付けられる入力装置に関する圧力又は位置情報を受信することができる。受信した入力信号、圧力、位置データに基づいて、コントローラーは、受信した入力信号と関連付けられる機能及び触感のフィードバックに関する必要なデータを取得するために、記憶装置４２にアクセスする。さらに、例えば、入力信号が、入力信号を作り出した入力装置によって関連付けられる機能又は入力選択の変更に関連している場合には、コントローラー４１は記憶装置に貯えられるデータを更新できる。受信した機能性に基づいて、コントローラーは装置が接続されている電子機器４３に機能信号を送る。さらに、コントローラー４１は、例えばタッチパッドが使用されたときに、特に表示装置が入力装置の一部である表示装置４４上の出力を変更する。また、電子機器は、表示装置を制御し更新する。さらに、コントローラーは、電子機器によって関連付けられるＣＰＵであり得る。記憶装置は、電子機器によって関連付けられる記憶装置であり得る。
コントローラーと記憶装置と表示装置の配列は、装置が既存の電子機器に後付けできる独立の装置として構築されているか、又は電子機器それ自体で組み込まれているかによる。コントローラーは、適切な入力装置の中に目的とする触知感覚を作り出すために作動装置４６を駆動すべく回路４５を制御するのに必要な入力を与えるために、記憶装置から受信した触感のフィードバック情報を使用する。
【００６０】
図８には、この発明に従って入力装置に触知のフィードバック感覚を作り出す方法を説明するフローチャートが説明されている。コントローラーは、機器４７の入力装置をモニターする。機器が複数の入力装置を備えている場合には、コントローラーは、各入力装置を連続的に又は同時にモニターできる。入力装置のモニターは、単一パスの機能として説明されているが、好ましくは連続的なループ機能として扱われる。
【００６１】
入力装置は、ユーザーの入力に応じて、一つ以上の入力信号や位置データや圧力データをコントローラーに提供する。コントローラーが入力装置をモニターするときには、入力装置４８が入力信号を発生させているか否かを最初に検出する。入力信号が発生していれば、コントローラーは入力装置によって関連付けられる入力信号４９を取得する。次に、コントローラーは、同じ入力装置が位置データ５０を発生させているかどうかを検出する。位置データが発生していれば、コントローラーは入力装置によって関連付けられる位置データ５１を取得する。また、コントローラーは、同じ入力装置が圧力データ５２を発生させているかどうかを検出する。圧力データが発生していれば、コントローラーは入力装置によって関連付けられる圧力データ５３を取得する。コントローラーは、どのような順序であっても、三つのデータの型を検出し得る。
好ましくは、データを取得している間、コントローラーは、入力装置と入力信号と圧力データと位置データとの間の関連付けをし続ける。ある具体例では、入力信号には、圧力データ、入力装置に加えられた圧力が計算され得るデータ、位置データ、圧力及び位置データ又は組合せが含まれる。
【００６２】
入力装置又は複数の入力装置から入力データを取得すると、次に、コントローラーは、電子装置に目的とする機能を作り出し且つ入力装置に予め決定した触知感覚を作り出すのに必要な情報を含む少なくとも一つのデータベースが貯えられる記憶装置５４にアクセスする。一具体例では、この情報は、検出された入力データと電子機器又は装置の機能と触知感覚との間で関連付けられた形式のものである。関連付けのグループの典型例は、表形式で表された図９に表される。
【００６３】
表で示されているように、ある特定の入力装置に対して、入力信号と位置データと圧力データの組合せは複数個可能であり、それぞれの組合せは電子機器又は明確な触知感覚の指定された機能に関連している。これらの組合せは、その入力装置の各入力信号そしてこの機能に割り当てられる入力装置の型によって変わる。入力装置をモニターすることで得られたデータを使用して、コントローラーは表を読み取り、関連付けられた機能及び触感のフィードバック情報を取得する。
【００６４】
図９に示す具体例では、コントローラーは入力装置第５をモニターしている。それに続くパスのモニターでは、コントローラーは、入力信号も位置データも検出しないが、明確な圧力「圧力１」を検出する。圧力１に関連付けられた表の情報に基づいて、コントローラーは、数字「２」を選択するための関連付けられた機能情報と、明確な「触知感覚１３」のための情報とを取得する。コントローラーは、数字「２」を表示するため若しくは数字「２」が選択されたことを示すために、その情報を使用する電子装置７０に機能情報を伝達する。例えば、作動装置が入力装置を「感覚１３」と関連付けられた周波数で振動させることによって入力装置５６に「感覚１３」を作り出すために、コントローラーは明確な「触知感覚１３」に対する情報を使用する。
【００６５】
より後のモニターのパスでは、コントローラーは入力装置第５の「圧力３」の圧力の大きさを検出する。同様に、「圧力３」と関連付けた表の情報に基づいて、コントローラーは、文字Ｂ及び明確な「触知感覚１５」の情報を選択するための機能情報を取得する。コントローラーは、文字Ｂを表示するために若しくは電話キーパッドのようなプログラムにＢを入力するために情報を使用する電子装置に、機能情報を伝達する。従って、入力装置に加えられた少なくとも二つの明確な圧力の検出に応じて、コントローラーは、入力装置第５に少なくとも二つの明確な触知感覚を作り出す。また、コントローラーは、入力装置第５に加えられる複数の明確な圧力を検出し、入力装置５に複数の明確な触知感覚を作り出すことができ、触知感覚のそれぞれは、複数の明確な圧力の一つに関連付けられる。単一の入力装置について説明したが、コントローラーは、複数の入力装置に対しての二つの明確な圧力を検出でき、少なくとも二つの明確な触知感覚をこれらの入力装置のそれぞれに作り出すことができる。
【００６６】
別の具体例では、コントローラーは、複数の入力装置に対して複数の明確な圧力を検出でき、複数の明確な触知感覚をこれらの入力装置のそれぞれに作り出すことができる。明確な圧力は、分離した圧力若しくは加えられた圧力の範囲のどちらにも該当し得る。別の具体例では、コントローラーは、入力装置第３をモニターし、これは、複数の入力信号「入力２Ａ〜２Ｅ」を装置に入力することができる。各入力信号は、入力装置第３に加えられる明確な圧力「圧力１〜５」に対応する。各入力信号及び圧力は、明確な機能及び触知感覚「感覚５〜９」に対応する。一具体例では、各入力信号は英数字に対応する。この具体例では、コントローラーは、電子機器に結び付いた出力装置上に適切な英数字を表示することと関連する電子機器に機能情報を伝達する。さらに、コントローラーは、出力装置に関連付けられた英数字を直接表示できる。
【００６７】
図９をさらに参照すると、この発明による手段の別の具体例では、コントローラーは入力装置番号１をモニターし、入力装置番号１の第一の場所に加えられた第一圧力を検出する。好ましくは、入力装置番号１はタッチパッドの入力装置である。一具体例では、第一圧力は分離した圧力の「圧力１」である。別の具体例では、第一圧力は「圧力１」より小さな値を有する圧力の範囲を表す。最初に加えられた圧力に関連付けられる機能は、単に目的とするボタン又はキーの場所を探している若しくは探っているユーザーに関連付けられる圧力範囲であることを示す。従って、コントローラーは電子装置に機能の入力を与えない。ただし、コントローラーは、入力装置第１に第一触知感覚「感覚１」を与える。
【００６８】
次に、コントローラーは、「入力１」において入力信号「入力１」及び「圧力１」と同等以上の圧力を検出する。それに対して、コントローラーは、電子機器に「Select（選択）」に対応する機能入力を伝達し、番号１の入力装置に第二の明確な触知感覚「感覚２」を作り出す。
【００６９】
別の具体例では、コントローラーは入力装置第７をモニターし、第一の場所「場所１」において入力装置に加えられる第一圧力「圧力１」を検出する。好ましくは、入力装置は、タッチパッドの入力装置である。それに応えて、コントローラーは、第一触知感覚「感覚２０」を入力装置第７に与える。さらに、コントローラーは、第二の場所「場所２」において入力装置第７に加えられる第二圧力「圧力２」を検出する。それに応えて、コントローラーは、第二触知感覚「感覚２１」を入力装置第７に与える。第一圧力は、第一入力信号「入力７」、第一機能「機能１」に対応し、第二圧力は、入力信号「入力８」、第二機能「機能２」に対応する。
【００７０】
コントローラーは、受けた圧力のそれぞれに応じて、関連付けられた機能入力を電子装置に伝達する。コントローラーは、作動装置に、異なった圧力、モード、メニューそして他の機能に関連して、触知のフィードバックとして異なった波形、周波数及び／又は大きさを含ませ得ることに注意すべきである。
また、コントローラーは、いかなる不明瞭な入力を７１が受けたとしても、判断することができる。不明瞭な入力は、入力装置と入力信号と記憶装置に含まれるデータに該当しない圧力データとの組合せに該当し得る。あるいは、不明瞭な入力信号は、二つの入力装置からの入力か又は入力装置に関連付けられていないタッチパッドの一部分からの入力を、同時に示し得る。不明瞭な入力信号の受信に応えて、コントローラーは、不明瞭な触知のフィードバック情報７２を取得し、不明瞭な入力に関わる一つ以上の入力装置に、それに関連付けられた明確な触知感覚「感覚２２」を作り出す。
一具体例では、コントローラーが第一及び第二入力を検出するとき、コントローラーはどちらの入力が不明瞭なものであるかを判断する。そうでなければ、次に、コントローラーは、第一及び第二触知感覚を作り出す。どちらかの入力信号が不明瞭ならば、次に、コントローラーは、適切な入力装置に不明瞭な出力の触知感覚５６を作り出す。
【００７１】
コントローラーによって検出される入力信号、位置及び圧力に対応する機能は、特定の組合せと関連付けられる機能の修正を含むかもしれないことから、コントローラーは記憶装置５７で貯えられるデータベースを更新することもできる。一具体例では、コントローラーは、入力装置６をモニターしており、その入力装置に加えられる第一圧力「圧力１」を検出する。第一圧力は、第一の一組の入力機能「機能１〜３」に対応する複数の入力信号「入力４」の一つに対応する。コントローラーは、「機能１」及び「感覚１７」の情報を得て「入力装置６」に適切な触知感覚を作り出す。「機能１」は、メニューのリストからの一組、又は、複数の操作モードからの一つの操作モードに該当し得る。適切な操作モードは、インスタントメッセージ、電子メール、音声メール、ゲーム及び不在着信を含む。
【００７２】
「機能１」はモード若しくはメニューと関連付けられる付加的なサブメニュー若しくはモード機能を有し得るモード若しくはメニューを表すため、コントローラーは、図１０で説明されるように「機能１」に応じてデータベースを更新する。コントローラーは入力装置６をモニターし続けるので、コントローラーは入力信号「入力６」の一つに対応する第二の「圧力３’」を検出し、それは、第二機能の組の中の一つの機能「機能６」に対応する。また、コントローラーは、選択された第二機能の組と関連付けられる触知感覚「感覚１９’」を取得し、「入力装置６」でこの触知感覚を提供する。さらに、コントローラーは、電子機器に関連付けられた機能信号を提供する。適切な第二の組の機能では、選択された第一の組の機能に対応するサブメニュー及び機能が含まれる。さらに、第二の組の機能には、機能のセットを機能の第一の組に戻す機能が含まれ得る。
第一及び第二の機能の組と関連付けられる圧力及び触知感覚が同じである場合もあるが、好ましくは、最初の圧力及び触知感覚である「圧力１〜３」及び「感覚１７〜１９」は、第二圧力及び触知感覚である「圧力１’〜３’」及び「感覚１７’〜１９’」から明確に識別される。
【００７３】
この発明の装置に係る具体例では、例えば、機器は携帯電話に組み込まれ、割り当て可能な機能入力装置及び割り当て可能な機能ロッカースイッチ入力装置を備えている。携帯電話の電源を入れると表示される携帯電話のメイン又はホームの画面では、割り当て可能な機能入力装置に割り当てられた機能は「電話帳」であり、ロッカースイッチには機能が割り当てられない。割り当て可能な入力装置及びロッカースイッチに加えられる軽い捜索圧力は、どの入力装置が接触されているかを示す第一及び第二の明確な触知感覚を作り出す。ロッカースイッチには当初機能が割り当てられていないので、ロッカースイッチを選択しても、携帯電話にいかなる機能も作り出さず、ここに記述されるように、機能失敗（Function Failure）の触知感覚がロッカースイッチを通して出力される。割り当て可能な入力装置を選択すると、携帯電話は電話帳モードになり、第三の明確な触知感覚が入力装置を通して出力される。
【００７４】
そして、電話帳の登録項目リストが、携帯電話のスクリーンに表示される。割り当て可能な入力装置には、「選択（SELECT）」機能が割り当てられ、ロッカースイッチには、スクロール機能が割り当てられる。割り当て可能な入力装置に加えられた軽い圧力又はロッカースイッチは、携帯電話及び入力装置が電話帳モードであることを示す、第四及び第五の明確な触知感覚を作り出す。ロッカースイッチを上へスクロールさせるか又は下へスクロールさせるかのいずれかを選択すると、登録項目リストのスクロールと関連付けられるバンプ（bump）又はクリック（click）をロッカースイッチの中に作り出す。電話帳の各々のアルファベットタブを通過するごと又は頻繁に電話をかけられた登録項目を通過するごとに、特別なクリックが出力され得る。
一具体例では、ロッカースイッチに登録されている圧力におおよそ比例するアナログ信号を提供するために、アナログスイッチがロッカースイッチの下に備えられている。これにより、リストは、加えられる圧力の量で制御可能なペースでスクロールされること、及び、ロッカースイッチ上で実行される触感の事象の程度を増加させることに対応させることでユーザーに伝えることが可能となる。一旦、目的とする登録項目を強調表示するためにロッカースイッチが使用されると、その登録項目を選択するために割り当て可能な入力装置が押され、第六の明確な触知感覚が割り当て可能な入力装置を通して出力される。
【００７５】
割り当て可能な入力装置は選択の機能を続けて割り当てられ、ロッカースイッチは依然としてスクロール装置として使用される。しかし、携帯電話の表示装置は、「EDIT（編集）」「VIEW（表示）」「CALL（呼出）」「DELETE（削除）」を含む別のメニューリストを表示する。割り当て可能な入力装置及びロッカースイッチに加えられた軽い圧力は、再度、「電話帳」モード又は機能が依然として利用可能であることを示す第四及び第五触知感覚を作り出す。
リスト中を上下にスクロールするためにロッカースイッチを使用すると、各記入項目を通過する度に、ロッカースイッチの中にクリックが発生する。比較的短いリストがスクロールされていることを示すために、各クリックの大きさ及びクリックの間隔を変化させ得る。クリックに加え、第七、第八、第九及び第十の明確な触知感覚が、それぞれ「EDIT（編集）」「VIEW（表示）」「CALL（呼出）」「DELETE（削除）」を通過する度に、ロッカースイッチに出力される。スクロールは、「CALL（呼出）」の項目で停止し、割り当て可能な入力装置が押され、電話帳から選択された登録項目と関連付けられる電話番号に電話をかける。さらに、第九の触知感覚は、割り当て可能な入力装置に出力される。装置が準備できる前に、例えば「CALL（呼出）」など機能の一つを作動さすべく試みると、コントローラーは、機能が利用可能であることを示すこととなる。
【００７６】
他の様々な機能は、ボタンを使用するによって起動し得る。例えば、インスタントメッセージ、電子メール、音声メール、ゲーム及び不在着信の読み出しの機能性を備えた携帯電話では、ユーザーはこれらの機能の一つを選択し得る。具体例では、ユーザーがこれらの機能の一つを起動させるときはいつでも、明確な触知感覚はコントローラーによって起動し、明確な触知感覚は機能のそれぞれに対して異なったものである。
【００７７】
入力装置はコントローラーによってモニターされているにも関わらず、第一及び第二入力信号、第一及び第二圧力、第一及び第二位置を検出し、且つ、関連付けられた第一及び第二機能を取得すると、コントローラーはこれらの機能が「実行５８」のために利用できるかどうかを判断し得る。
また、コントローラーはそれらの機能の利用可能性を判断する電子機器に必要な機能信号を提供する。第一及び第二機能が利用可能であるならば、次に、コントローラーは適切な入力装置に関連付けられた触知感覚を作り出す。第一又は第二機能の一つが利用可能でなければ、次に、コントローラーは機能選択失敗５９と関連付けられる触知感覚である「感覚２３」の触知感覚情報を取得し、適切な入力装置にその感覚を作り出す。
機能失敗の例としては、リダイアルの記憶装置の中に電話番号が貯えられないときに電話のリダイアルの機能を選択することや、ユーザーがアクセス権限を有しないメニュー若しくはプログラムにアクセスするように試みることや、入力された電話番号が不完全な状態で携帯電話での呼出しを始めようと試みることなどが挙げられる。
【００７８】
図１１は、この発明の別の具体例を説明する手助けとなる。この発明の一具体例では、装置はメニュー構造をナビゲートしている間、触知のフィードバックを提供し、好ましくは、ユーザーが表示装置を見る必要なく、メニュー構造をより効率的にナビゲートすることを可能にする。そのような具体例では、作動装置は、メニュー構造の様々なセクションや、特定のメニュー選択や、ユーザーがメニュー構造をナビゲートしている間に起こる事象を示す明確な感覚を発生させる。
【００７９】
例えば、一具体例では、最も高いレベル又はメインメニューの選択のそれぞれは、ピッチが変化する明確な振動触知感覚に対応している。ユーザーがメインメニューのトピックの間でナビゲートすると、作動装置は明確な波数を作り出す。交互の波動を結合したピッチを変化させることで、現在選択されている又は強調表示されるメニューを示すフィードバックをユーザーに対して提供する。
【００８０】
別の具体例では、例えば寸動などの明確な振動触知感覚が発生する数は、メニュー選択のリスト内のメニュー選択の見出し数字に対応する。そのような具体例では、一つの寸動は第一の選択肢を表し、二つの寸動は第二の選択を表す。更に別の具体例では、明確な振動触知効果は、ユーザーが特定メニューの最後から最初に循環していること（ローリングオーバー）を示す。
【００８１】
図１１は、この発明のそのような一具体例における、携帯情報端末（ＰＤＡ）１００の正面図である。ＰＤＡ１００は、表示装置１０２と、特定の機能及びアプリケーションを実行するためのボタン１０４を含む複数のボタンと、ＰＤＡ１００に表示される様々なインターフェイス内をナビゲートするための五方向パッド（Ｄパッド）１０５とを備えている。ユーザーは、五方向のＤパッド１０５を用いて、メニュー構造を通って上下左右に移動するために方向キーをクリックし、特定の選択肢を選択するためにＤパッドの中心をクリックする。
図示の具体例では、作動中のアプリケーションは、メニュー構造を表示している。メニュー構造１０８は、メインメニューのトピック１１０を含んでいる。メインメニューのトピックを選択すると、サブメニューが表示されるか、関連付けられた機能又はアプリケーションが実行されることとなる。
図示の具体例では、メインメニュー１１０のファイルメニューの選択肢を選択すると、サブメニュー１１２が表示される。メインメニューの選択肢と同様に、サブメニュー１１２のトピックの何れかを選択すると、機能の二次サブメニューが表示されるか、又は、関連付けられた機能又はアプリケーションが実行されることとなる。例えば、サブメニュー１１２の選択肢にある「Send To（送る）」を選択すると、二次サブメニュー１１４が表示される。
【００８２】
図１１で示される具体例では、ユーザーはアプリケーションを起動させるためにボタン１０４を押す。アプリケーションの中では、ユーザーはメインメニュー１０８までナビゲートするためにＤパッド１０６を利用する。ここで記述される例えば超回転質量（エキセントリック・ローテーティング・マス／eccentric rotating mass）又は音声コイルのような作動装置（図示しない）は、ユーザーがメインメニュー１０８の選択肢のそれぞれを反転表示させると、短く明確な触覚の効果を与える。効果は、反転表示している選択肢が変更されたことをユーザーに警告するために、ピッチ又は他の方法を変更する。ユーザーは、選択肢を選択するためにＤパッド１０６の中心をクリックするか、下矢印をクリックし得る。ファイルの選択肢上でこれらの動作を実行することにより、サブメニュー１１２が発生する。
【００８３】
ユーザーは、サブメニュー１１２を通って移動するために、下矢印をクリックする。図示の具体例では、Ｄパッド１０６の方向矢印を押し下げるとき、サブメニュー１１２中のメニュー選択肢は固定のペースでスクロールし、カーソルの下方に出現する選択肢のそれぞれで触感の効果が実行される。より長く方向矢印が押し下げられれば、スクロールのペースはより速くなる。ＰＤＡ１００は、例えば周波数を高めるなど、触覚効果の変化に対応することによってスクロールのペースを伝達する。
カーソルが「送る（Send To）」の選択肢を反転させているときに、ユーザーが右矢印をクリックすれば、二次的なサブメニュー１１４が表示される。二次的なサブメニュー１１４を通してナビゲートすれば、サブメニュー１１２で起こったことと類似した方法で起こる。二次的なサブメニュー１１４内の選択肢を選択するため、ユーザーはＤパッド１０６の中心をクリックする。Ｄパッド１０６の中心をクリックすると、更に別の明確な触覚効果が実行されることとなる。さらに、Ｄパッドスイッチ１０６は、五方向のものであっても又は四方向のものであっても、スイッチが押されている方向を示す触感効果を提供できる。
【００８４】
図１１で示される具体例は、色々なアプリケーション、特にリストを表示するアプリケーションに適用することができる。例えば、一具体例では、ＰＤＡ１００に、名前のリストを含むアドレスブック（住所録）が表示される。そのような具体例では、ユーザーがリストを通してスクロールするにつれて、作動装置が効果を実行する。更に、ユーザーが例えばＡから次の文字Ｂまでナビゲートする場合など、一文字から始まる名前をナビゲートすると、作動装置は明確な触感効果を実行する。また、そのような具体例は、ユーザーがアドレスブック内で予めお気に入りとして認定した名前に対応する明確な効果を含み得る。
【００８５】
この発明の別の具体例では、電子機器の操作モードに対応する明確な触感効果をユーザーに与える。例えば、図５に示すＰＤＡ３１のようなＰＤＡを利用する具体例では、ユーザーは、例えば図５で示される電話インターフェイス、図１１で示されるアプリケーションインターフェイス、住所録、電子メール又は他のモードを含む多くのモードうちの一つを作動させ得る。図５を参照すると、そのような一具体例では、電話のアプリケーションを作動させるために、ユーザーはボタン３２をクリックする。ユーザーがボタンをクリックすると、ＰＤＡ３１は電話インターフェイス３８を表示する。ＰＤＡ３１が電話モードである間は、作動装置は、電話モードが作動中であることをユーザーに示す触感効果を持続的に提供する。このようにして、ユーザーはそれを見ることなく、ＰＤＡ３１のモードを判断することができる。
【００８６】
この発明の別の具体例では、携帯電話又は他の電子機器内のモードに対して、明確な触感の効果をユーザーに与える。図３を見ると、例えば携帯電話１４のような携帯電話のユーザーは、しばしば、数字キー１０の一つ又はそれらの組合せと関連付けられた記憶装置に、頻繁にダイアルされる電話番号のリストを蓄えている。そのような具体例では、ユーザーは数字キー１０をクリックする前に、機能キーをクリックし、ユーザーがダイアルするために数字キーをクリックすることで電話番号を指定する信号を電話３１に与え得る。
この発明の一具体例では、ユーザーが機能ボタンをクリックするとき、作動装置は、携帯電話の短縮ダイアルモードが作動中であることをユーザーに示す触感効果を持続的に提供する。触感の効果は、ユーザーが数字キーの組合せを選ぶときには、携帯電話は記憶装置の数字キーの組合せと関連付けられた電話番号にダイアルしようとしているという警告をユーザーに対して行う。携帯電話３１のモードを識別する触感の効果を提供することにより、具体例は携帯電話３１を視覚によって参照するユーザーの必要性を最小限にするか若しくは無くすることとなる。
【００８７】
この発明の別の具体例では、選択肢若しくは機能が利用できないときには、作動装置はフィードバック（ここでは「ネガティブフィードバック」という）を提供する。例えば図３に示す携帯電話３１のように、携帯電話に導入された具体例では、ユーザーは電話をかけることができる。ユーザーは数字キー１０の組合せをダイアルし、次に、電話をかけるために発送キー１１を押す。
ネガティブフィードバックを利用する具体例では、ユーザーが例えば数字「６」のみからなる電話番号などの無効な電話番号を入力すれば、携帯電話は送信機能が利用できないことを示すネガティブフィードバックを与える。ネガティブフィードバックは、例えば、大変低い周波数のブザーであるかもしれない。別の具体例では、作動装置は、ユーザーが以前に電話番号をダイアルせずにリダイアルボタン（図示しない）をクリックすれば、ユーザーにネガティブフィードバックを与える。
【００８８】
この発明のその他の具体例及び使用方法は、ここに開示された発明の適用及び実践を検討すれば、技術に熟練した者にとって自明なことである。ここでの記述及び例示は、典型的なものに過ぎないと考えるべきであり、この発明の意図及び真意は、以下の請求項によって示される。通常の技術者によって理解されるように、開示された各具体例の変形、修正及びこれに含まれる各具体例の組合せは、以下のクレームによって画されるこの発明の範囲内においてなされるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明に係る装置の具体例の斜視図を示す。
【図２】この発明に係る装置の別の具体例の平面図を示す。
【図３】この発明の具体例を包含する電子機器の平面図を示す。
【図４】図３の４−４線に沿う断面概略図を示す。
【図５】この発明の別の具体例を包含する別の電子機器の平面図を示す。
【図６】図５の６−６線に沿う断面概略図を示す。
【図７】電子機器の具体例を説明するブロックダイヤグラム（構成図）を示す。
【図８】この発明に係る方法を説明するフローチャートを示す。
【図９】この発明の一具体例において使用されることとなる第一の一組のデータを説明する表を示す。
【図１０】この発明の一具体例において使用されることとなる第二の一組のデータを説明する表を示す。
【図１１】この発明の別の具体例の平面図を示す。
【符号の説明】
【００９０】
１…装置、２…入力装置、３…ゴム製スイッチ、４…プリント回路基板（ＰＣＢ）、５…孔、６…作動装置、７…レバーアーム、８…屈曲、９…コントローラー、１０…英数字の入力ボタン、１１…予め割り当てられた機能ボタン、１２…割り当て可能な機能ボタン、１４…携帯電話、１５…表示画面、１７…、１８…ケース、１９…スイッチ、２０…ダイヤフラム、２１…スペーサー、２２…圧電セラミック要素、２３…停止位置、２４…物体、２５…第二位置、２６…第三位置、２７…第四位置、２８…第五位置、３０…タッチパッド、３１…携帯情報端末（ＰＤＡ）、３３…表示装置、３４…スペーサー、３５…表示画面、３６…ソフトキー
【図１】
2005508058.tif 000003
【図２】
2005508058.tif 000004
【図３】
2005508058.tif 000005
【図４】
2005508058.tif 000006
【図５】
2005508058.tif 000007
【図６】
2005508058.tif 000008
【図７】
2005508058.tif 000009
【図８】
2005508058.tif 000010
【図９】
2005508058.tif 000011
【図１０】
2005508058.tif 000012
【図１１】
2005508058.tif 000013
【国際公開パンフレット】
2005508058.tif 000014
2005508058.tif 000015
2005508058.tif 000016
2005508058.tif 000017
2005508058.tif 000018
2005508058.tif 000019
2005508058.tif 000020
2005508058.tif 000021
2005508058.tif 000022
2005508058.tif 000023
2005508058.tif 000024
2005508058.tif 000025
2005508058.tif 000026
2005508058.tif 000027
2005508058.tif 000028
2005508058.tif 000029
2005508058.tif 000030
2005508058.tif 000031
2005508058.tif 000032
2005508058.tif 000033
2005508058.tif 000034
2005508058.tif 000035
2005508058.tif 000036
2005508058.tif 000037
2005508058.tif 000038
2005508058.tif 000039
2005508058.tif 000040
2005508058.tif 000041
2005508058.tif 000042
2005508058.tif 000043
2005508058.tif 000044
2005508058.tif 000045
2005508058.tif 000046
2005508058.tif 000047
2005508058.tif 000048
2005508058.tif 000049
2005508058.tif 000050
2005508058.tif 000051
2005508058.tif 000052
2005508058.tif 000053
2005508058.tif 000054
2005508058.tif 000055
2005508058.tif 000056
2005508058.tif 000057
2005508058.tif 000058
2005508058.tif 000059
2005508058.tif 000060
2005508058.tif 000061
2005508058.tif 000062
2005508058.tif 000063
2005508058.tif 000064
2005508058.tif 000065
2005508058.tif 000066
2005508058.tif 000067
2005508058.tif 000068
2005508058.tif 000069
2005508058.tif 000070
2005508058.tif 000071
2005508058.tif 000072
2005508058.tif 000073
2005508058.tif 000074
2005508058.tif 000075
2005508058.tif 000076
2005508058.tif 000077
2005508058.tif 000078
2005508058.tif 000079
2005508058.tif 000080
2005508058.tif 000081
2005508058.tif 000082
2005508058.tif 000083
2005508058.tif 000084
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005508058.tif 000085
2005508058.tif 000086
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005508058.tif 000087
2005508058.tif 000088
2005508058.tif 000089
2005508058.tif 000090
2005508058.tif 000091
2005508058.tif 000092
2005508058.tif 000093
2005508058.tif 000094
2005508058.tif 000095
2005508058.tif 000096
2005508058.tif 000097
2005508058.tif 000098
2005508058.tif 000099
2005508058.tif 000100
2005508058.tif 000101
2005508058.tif 000102
2005508058.tif 000103
2005508058.tif 000104
2005508058.tif 000105
2005508058.tif 000106
2005508058.tif 000107
2005508058.tif 000108
2005508058.tif 000109
2005508058.tif 000110
2005508058.tif 000111
2005508058.tif 000112
2005508058.tif 000113
2005508058.tif 000114
2005508058.tif 000115
2005508058.tif 000116
2005508058.tif 000117
2005508058.tif 000118
2005508058.tif 000119
2005508058.tif 000120
2005508058.tif 000121
2005508058.tif 000122
2005508058.tif 000123
2005508058.tif 000124
2005508058.tif 000125
2005508058.tif 000126
2005508058.tif 000127
2005508058.tif 000128
2005508058.tif 000129
2005508058.tif 000130
2005508058.tif 000131
2005508058.tif 000132
2005508058.tif 000133
2005508058.tif 000134
2005508058.tif 000135
2005508058.tif 000136
2005508058.tif 000137
2005508058.tif 000138
2005508058.tif 000139
2005508058.tif 000140
2005508058.tif 000141
2005508058.tif 000142
2005508058.tif 000143
2005508058.tif 000144
2005508058.tif 000145
2005508058.tif 000146
2005508058.tif 000147
2005508058.tif 000148
2005508058.tif 000149
2005508058.tif 000150
2005508058.tif 000151
2005508058.tif 000152
2005508058.tif 000153
2005508058.tif 000154
2005508058.tif 000155
2005508058.tif 000156
2005508058.tif 000157
【国際調査報告】
2005508058.tif 000158