(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザが使用中にデバイスを見ることができないか又は見たくない状況であっても、触覚フィードバックにより知覚することが可能なシステムを提供する。【解決手段】システム１００において、デバイスは１０１は、タッチセンサ１０８と、タッチセンサ１０８との非接触の相互作用を検出す近接センサ１３２を含む。デバイス１０１は、タッチセンサ１０８と近接センサ１３２のセンサ信号を受信し、タッチセンサ１０８及び近接センサ１３２のセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚出力信号を生成し、触覚出力信号を触覚出力デバイス１１８に送信するように構成されるプロセッサ１０２を備えて、触覚効果を出力する。【選択図】図１
2018116691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチセンサ式デバイスとの非接触の相互作用を検出すること及び第１のセンサ信号を出力することが可能な近接センサと、
前記タッチセンサ式入力デバイスとのタッチを検出すること及び第２のセンサ信号を出力することが可能なタッチセンサと、
触覚出力信号を受信して、前記触覚出力信号に応答して触覚効果を出力するように構成される触覚出力デバイスと、
前記第１のセンサ信号及び前記第２のセンサ信号を受信すること、前記第１及び第２のセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚出力信号を生成すること、及び前記触覚出力信号を前記触覚出力デバイスに送信することを行うように構成されるプロセッサと
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記近接センサは、前記タッチセンサ式入力デバイスに統合されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記近接センサは容量性センサ又は光学センサの１つを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記触覚出力信号は、前記タッチセンサ式デバイスの特定の場所に接触するようにユーザを案内するように設計される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
統合センサは、前記近接センサ及び前記タッチセンサを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記統合センサは、前記触覚出力デバイスを更に備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記統合センサは、電気活性ポリマーを含む、請求項５に記載のデバイス。
【請求項８】
前記電気活性ポリマーは、固定された均一な電極パターンレイヤを有する第１の側、及び固定された網目電極パターンレイヤを有する第２の側を備える、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
固定された網目電極パターンレイヤを有する第１の側及び前記電気活性ポリマーの前記第２の側に隣接して構成される第２の側を有するエラストマーレイヤを更に備える、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記電気活性ポリマーの前記第１の側に隣接する絶縁層を更に備える、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記光学センサは、レーザ、赤外線エミッタ、又はフォトレジスタの１つを含む、請求項３に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記触覚出力デバイスは静電摩擦アクチュエータを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記触覚出力デバイスはエアパフアクチュエータを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記タッチセンサは圧力を検出することが可能であり、前記触覚出力信号は検出された圧力に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
近接センサによって、タッチセンサ式デバイスとの非接触の相互作用を検出するステップと、
タッチセンサによって、前記タッチセンサ式入力デバイスにおけるタッチを検出するステップと、
前記非接触の相互作用に関連付けられる第１のセンサ信号をプロセッサに送信するステップと、
前記タッチに関連付けられる第２のセンサ信号をプロセッサに送信するステップと、
前記プロセッサによって、前記第１及び第２のセンサ信号を受信するステップと、
前記プロセッサによって、前記第１及び第２のセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚出力信号を生成するステップと、
前記プロセッサによって、前記触覚出力信号を触覚出力デバイスに送信するステップと、
前記触覚出力デバイスによって、前記触覚出力信号に応答して触覚効果を出力するステップと
を含む、方法。
【請求項１６】
前記触覚出力信号は、前記タッチセンサ式デバイスの特定の場所に接触するようにユーザを案内するように設計される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
触覚効果を出力するステップは、静電摩擦アクチュエータによって、静電摩擦触覚効果を出力することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
触覚効果を出力するステップは、エアパフアクチュエータによって、エアパフ触覚効果を出力することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
実行可能なプログラムコードが符号化された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
近接センサによって、タッチセンサ式デバイスとの非接触の相互作用を検出するためのプログラムコードと、
タッチセンサによって、前記タッチセンサ式入力デバイスにおけるタッチを検出するためのプログラムコードと、
前記非接触の相互作用に関連付けられる第１のセンサ信号をプロセッサに送信するためのプログラムコードと、
前記タッチに関連付けられる第２のセンサ信号をプロセッサに送信するためのプログラムコードと、
前記プロセッサによって、前記第１及び第２のセンサ信号を受信するためのプログラムコードと、
前記プロセッサによって、前記第１及び第２のセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚出力信号を生成するためのプログラムコードと、
前記触覚出力信号を触覚出力デバイスに送信するためのプログラムコードと
を含む、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、ユーザインターフェースデバイスに関する。より詳細には、限定されないが、本開示は、近接性に基づく触覚フィードバックのためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの最近のデバイスは、デバイスと相互作用するためにユーザによって使用され得るタッチセンサ式入力デバイスを含んでいる。しかしながら、このようなデバイスは、操作が困難であるか又は分かりにくい場合が有る。更に、場合によっては、このようなデバイスは、ユーザが使用中にデバイスを見ることができないか又は見たくない状況で使用されることが有る。このようなデバイスは、触覚フィードバックの存在から恩恵を受ける可能性が有る。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の様々な実施形態は、近接性に基づく触覚フィードバックのためのシステム及び方法を提供する。
【０００４】
一実施形態では、本開示のデバイスは、タッチセンサ式デバイスとの非接触の相互作用を検出すること及び第１のセンサ信号を出力することが可能な近接センサを備えてもよい。デバイスは、タッチを検出すること及び第２のセンサ信号を出力することが可能なタッチセンサを更に備える。また、このようなデバイスは、第１及び第２のセンサ信号を受信し、第１及び第２のセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚出力信号を生成し、触覚出力信号をその次に触覚効果を出力する触覚出力デバイスに送信するように構成されるプロセッサも備える。
【０００５】
別の実施形態では、本開示の方法は、近接センサによって、タッチセンサ式デバイスとの非接触の相互作用を検出するステップと、非接触の相互作用に関連付けられる第１のセンサ信号をプロセッサに送信するステップとを含んでもよい。方法は、タッチセンサによって、タッチセンサ面におけるタッチを検出するステップと、タッチに関連付けられる第２のセンサ信号をプロセッサに送信するステップとを更に含む。方法は、プロセッサによって、第１及び第２のセンサ信号を受信するステップと、プロセッサによって、第１及び第２のセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚出力信号を生成するステップと、プロセッサによって、触覚出力信号を触覚出力デバイスに送信するステップとを更に含んでもよい。方法は、触覚出力デバイスによって、触覚出力信号に応答して触覚効果を出力するステップを更に含んでもよい。更に別の実施形態は、このような方法を実装するためのコンピュータ可読媒体を含む。
【０００６】
こうした例示の実施形態は、本主題を限定し又はその限界を定義するためではなく、その理解を支援するための例示を提供するために言及される。例示の実施形態は、詳細な説明において検討され、そこでは更なる説明が提供される。本明細書を吟味することによって、及び／又は請求項に記載の主題の１つ以上の実施形態を実施することによって、様々な実施形態によってもたらされる利点が更に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本明細書の以下の部分には完全な且つ実施可能な開示がより詳細に説明されている。本明細書は以下の添付の図面を参照する。
【図１】一実施形態による近接性に基づく触覚フィードバックのためのシステムを示すブロック図である。
【図２Ａ】一実施形態によるデュアル近接センサ及び触覚アクチュエータデバイスの実施形態を示す。
【図２Ｂ】一実施形態によるデュアル近接センサ及び触覚アクチュエータデバイスの実施形態を示す。
【図３】別の実施形態によるデュアル近接センサ及び触覚アクチュエータデバイスの実施形態を示す。
【図４】近接性に基づく触覚フィードバックを提供する方法を実行するためのステップのフローチャートである。
【図５】近接性に基づく触覚フィードバックを提供する別の方法を実行するためのステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、多様な及び代替的な例示の実施形態及び添付の図面を詳細に参照する。各例示は、限定としてではなく、説明目的で提供されている。修正及び変更が行われ得ることは、当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として例示され又は記載された特徴は、更なる実施形態をもたらすために別の実施形態において使用されてもよい。従って、本開示は、添付の請求項及び均等物の範囲に入る修正及び変形を含むことが意図されている。
【０００９】
（例示的な近接性に基づく触覚フィードバック）
本開示の１つの例示的な実施形態は、スマートフォン又はスマートウォッチ等のコンピュータデバイスを含む。コンピュータデバイスは、センサ、メモリ、触覚出力デバイス、及びこうした要素の各々と通信するプロセッサを備える。
【００１０】
例示の実施形態では、センサは、デュアルモードセンサを含んでもよい。このようなセンサは、タッチセンサ面に接近しているが接触していないユーザの指を検出可能であり、ユーザの指がタッチセンサ面に接触していることも検出可能である。また、センサは、接触又は非接触の何れかのモードでタッチセンサ面に対する指の近似位置を検出することも可能である。このようなセンサは、検知のために静電容量を利用する。
【００１１】
例示の実施形態では、センサは、指又は他のオブジェクトがセンサに接近するときの静電容量の変化を検出する。例えば、ユーザの皮膚は絶縁体であり、皮膚下の流体は導電レイヤである。ユーザの指がセンサに接近すると、センサの静電容量はタッチセンサ面上の特定点の付近で変化する。静電容量の変化は、ユーザの指が表面と接触する前に起こる。従って、センサは、ユーザの指又は他のオブジェクトが表面に接近しているが、まだ接触していないときに、それらを検出することが可能であってもよい。
【００１２】
ユーザの指の存在を検出することに応じて、センサは、センサ信号を生成してデバイスのプロセッサに送る。センサ信号は、ユーザの指の位置に関連付けられる３次元情報を含む。例えば、ユーザの指の位置に関連付けられる情報は、タッチセンサ式デバイスの表面からの指の距離及び／又は指がタッチセンサ式サービスに加えている圧力（例えば、指の場所のＺ成分）を反映するデータを含んでもよい。また、情報は、表面と接触している指の位置を反映するデータを、又は指が接触していない場合は、表面と接触したとするときの指の場所（例えば、指の場所のＸ及びＹ成分）も含んでもよい。
【００１３】
プロセッサは、センサ信号を受信して、指の位置を決定する。また、例示の実施形態では、プロセッサは、例えば、タッチセンサ式インターフェースに表示されたユーザインターフェースの要素の位置も決定してもよい。２つの情報を考慮すると、プロセッサは、次に、ユーザインターフェース要素と接触するために指がどの方向に移動するべきかを決定することができる。
【００１４】
例示の実施形態では、プロセッサは、どの方向に指が移動するべきかを決定すると、ユーザに情報を提供するための適切な触覚効果を生成する。例えば、効果の振幅及び周波数が方向を伝達するために使用されてもよい。次に、プロセッサは、触覚出力信号を触覚出力デバイスに送信してもよい。触覚出力デバイスは、信号を受信して、信号に基づいてユーザに触覚効果を出力する。このような実施形態では、容量性センサは触覚出力デバイスとしても機能する。
【００１５】
例示的な実施形態は、任意の数のアプリケーションに使用されてもよい。例えば、ユーザは、自動車を運転していて、例えば、道路から目を離さずにラジオをミュートすることによりラジオと相互作用することを望んでいるかもしれない。ラジオは、本明細書に記載の例示的なタッチセンサ式インターフェース及びセンサを含んでもよい。ユーザの指が表面に表示されたラジオコントロールにおけるミュートボタンに接近すると、センサはユーザの指を検出する。プロセッサは、表面のどこに指が接近しているかを決定し、表面のどこにミュートボタンが表示されているかをも決定する。次に、プロセッサは、ボタンと相互作用するために指がどの方向に移動しなければならないかを決定する。プロセッサは、適切な触覚出力信号を生成し、この実施形態では触覚出力デバイスとしても機能するセンサにそれを送信する。センサはユーザに触覚信号を出力し、ユーザは、ボタンの場所で表面に接触するように指を移動させることができる。
【００１６】
こうした例示は、本明細書で検討される一般的な主題を読者に紹介するために与えられており、本開示の概念をこの例示に限定することを意図していない。以下の節には、図面を参照して様々な追加の特徴及び例が記載されている。図面において、同じ数字は同じ要素を示しており、方向の記載は、例示を記載しているのであって、例示のように、本開示を限定するために使用されるべきではない。
【００１７】
（日和見ディスプレイ用の触覚フィードバックの例示のシステム）
図１は、一実施形態による触覚フィードバックディスプレイのためのシステム１００を示すブロック図である。図１に示されている実施形態では、システム１００はコンピュータデバイス１０１を含む。図１に示されるシステム１００は、この実施形態において単一の統合されたコンピュータデバイス１０１を含んでいるが、他の実施形態では、システム１００は互いと通信する複数の別個のデバイスを含んでもよい。
【００１８】
図１に示されるコンピュータデバイス１０１は、バス１０６を介して他のハードウェア要素と通信するプロセッサ１０２を含む。コンピュータデバイス１０１は、例えば、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン）、タブレット、Ｅリーダ、スマートウォッチ、ヘッドマウント型ディスプレイ、メガネ、ウェアラブルデバイス、自動車ダッシュボード、電化製品におけるタッチセンサ式スクリーン、又は任意の他の適切なデバイスを含んでもよい。
【００１９】
また、図１に示される実施形態は、メモリ１０４も含む。メモリ１０４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の任意の適切な有形の（及び非一時的な）コンピュータ可読媒体を含んでもよく、コンピュータデバイス１０１の動作を構成するプログラムコンポーネントを具現化してもよい。図示の実施形態では、コンピュータデバイス１０１は、１つ以上のネットワークインターフェースデバイス１１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースコンポーネント１１２、及び記憶装置１１４を更に含む。
【００２０】
ネットワークインターフェースデバイス１１０は、ネットワーク接続を容易にする１つ以上の任意のネットワークコンポーネントを表し得る。限定されないが、例示には、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の有線インターフェース、及び／又はＩＥＥＥ８０２．１１、ブルートゥース（登録商標）等の無線インターフェース、又は携帯電話ネットワークにアクセスするための無線インターフェース（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ又は他の移動通信ネットワーク）が含まれる。
【００２１】
Ｉ／Ｏコンポーネント１１２は、１つ以上のディスプレイ１３４、ゲームコントローラ、キーボード、マウス、ジョイスティック、カメラ、ボタン、スピーカ、マイクロホン、及び／又はデータの入力若しくは出力に使用される他のハードウェア等のデバイスへの有線又は無線接続を容易にするために使用されてもよい。記憶装置１１４は、コンピュータデバイス１０１に含まれ又はプロセッサ１０２に結合される、ソリッドステート、磁気、光学、又は他の記憶媒体等の不揮発性記憶装置を表す。
【００２２】
また、コンピュータデバイス１０１は、タッチセンサ面１１６を含み、又はそれと通信する。タッチセンサ面１１６は、ユーザの触覚入力を感知するように構成される任意の表面を表す。１つ以上のタッチセンサ１０８は、（例えば、物体がタッチセンサ面１１６に接触する場合に）接触領域における接触を検出して、プロセッサ１０２に接触に関係付けられる信号を送信するように構成される。
【００２３】
タッチセンサ１０８は、追加的に又は代替的に、他のタイプのセンサを含み得る。例えば、タッチ位置を決定するために、タッチセンサ面１１６のビューを備える光学センサが使用されてもよい。別の例示として、タッチセンサ１０８は、ディスプレイの側部に取り付けられるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）指検出器を含んでもよい。一部の実施形態では、タッチセンサ１０８は、ユーザ相互作用の複数の態様を検出するように構成されてもよい。例えば、タッチセンサ１０８は、ユーザ相互作用の速さ、圧力及び方向を検出して、この情報をプロセッサ１０２に送信される信号に組み込んでもよい。
【００２４】
別の実施形態では、センサは、半屈曲性絶縁体内にコイル形状の導電性ナノ粒子を含む。コイル形状は、より大きな屈曲性、伸縮性及び自己インダクタンス特性を有するナノ粒子を可能にする。このような材料の例は、絶縁体材料内のコイル状カーボンナノチューブ、ナノ金属（銅、銀等）又は導電性ポリマー（共役ポリマー）を含む。ユーザがこのようなセンサと非接触モードで相互作用すると、ユーザの指と組立センサとの間の相互インダクタンス及び／又は静電容量が変化する。
【００２５】
一部の実施形態では、コンピュータデバイス１０１は、コンピュータデバイス１０１のタッチセンサ面１１６及びディスプレイ１３４を組み合わせたタッチ可能ディスプレイを備える。タッチセンサ面１１６は、ディスプレイ１３４の外部又はディスプレイ１３４のコンポーネントの上の１つ以上の材料レイヤに対応してもよい。他の実施形態では、コンピュータデバイス１０１は、コンピュータデバイス１０１とインターフェース接続されたシステム１１に含まれるディスプレイ１３４に設けられるグラフィカルユーザインターフェースにマッピングされ得るタッチセンサ面１１６を備える。
【００２６】
一部の実施形態では、コンピュータデバイス１０１は、１つ以上の近接センサ１３２を備える。一部の実施形態では、センサ１３２は静電容量に基づくセンサを含んでもよい。例えば、このような実施形態では、センサ１３２は、スマート材料を備える。他の実施形態では、近接センサは光学センサを含んでもよく、光の散乱又は反射がユーザの指を検出する基盤である。このような実施形態は、より広い検出範囲を有してもよい。このようなセンサは、例えば、赤外線、レーザ及び他の光源を含んでもよい。このようなセンサは、システムがユーザの指を検出できるように表面に接近するとユーザの指が光を遮断するフォトレジスタに基づくシステムを含んでもよい。
【００２７】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は単一のセンサ１３２と通信してもよく、他の実施形態では、プロセッサ１０２は複数のセンサ１３２と通信してもよい。センサ１３２は、プロセッサ１０２にセンサ信号を送信するように構成される。
【００２８】
図１に示される実施形態では、システム１００は、プロセッサ１０２と通信する触覚出力デバイス１１８を更に含む。触覚出力デバイス１１８は、触覚信号に応答して触覚効果を出力するように構成される。例えば、触覚出力デバイス１１８は、プロセッサ１０２からの触覚信号に応じて触覚効果を出力し得る。一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、例えば、振動、絞り、突き、知覚される摩擦係数の変化、疑似テクスチャ、ストロークの感覚、電気触知効果、又は表面変形（例えば、コンピュータデバイス１０１に関係付けられる表面の変形）、超音波若しくはレーザに基づく効果、及び／又は固体、液体若しくは気体のパフ（ｐｕｆｆ）を含む触覚効果を出力するように構成される。更に、一部の触覚効果は、同じ又は異なるタイプの複数の触覚出力デバイス１１８を順番に及び／又は同時に使用してもよい。図１には単一の触覚出力デバイスが示されているが、一部の実施形態では、触覚効果を生ずるために同じ又は異なるタイプの複数の触覚出力デバイス１１８が使用されてもよい。
【００２９】
一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、プロセッサ１０２と通信し、コンピュータデバイス１０１の内部に有る。他の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、コンピュータデバイス１０１の外部に有り、（例えば、イーサネット、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の有線インターフェース、及び／又はＩＥＥＥ８０２．１１、ブルートゥース、又はラジオインターフェース等の無線インターフェースを介して）コンピュータデバイス１０１と通信してもよい。例えば、触覚出力デバイス１１８は、ウェアラブルデバイス（例えば、リストバンド、ブレスレット、帽子、ヘッドバンド等）に関係付けられ（例えば、結合され）、プロセッサ１０２から触覚信号を受信するように構成されてもよい。
【００３０】
一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、振動を含む触覚効果を出力するように構成される。触覚出力デバイス１１８は、例えば、圧電アクチュエータ、電気モータ等の電磁アクチュエータ、偏心回転質量モータ（ＥＲＭ）、音声コイル、ソレノイド、形状記憶合金若しくはポリマー、熱に基づくアクチュエータ、レーザ、電子付着アクチュエータ、平行板アクチュエータ、マイクロ流体システム、電気活性ポリマー、又は線形共振アクチュエータ（ＬＲＡ）の１つ以上を含んでもよい。
【００３１】
一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、触覚出力デバイス１１８に関係付けられる表面の知覚される摩擦係数を変調する触覚効果を出力するように構成されてもよい。一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、超音波アクチュエータを含む。超音波アクチュエータは、所定の超音波周波数、例えば、２０ｋＨｚで振動して、触覚出力デバイス１１８に関係付けられる表面において知覚される係数を増加又は減少させてもよい。一部の実施形態では、超音波アクチュエータは、圧電材料を含んでもよい。
【００３２】
一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、静電気引力を使用して、例えば、静電アクチュエータを使用することによって、触覚効果を出力する。触覚効果は、シミュレートされるテクスチャ、シミュレートされる振動、ストロークの感覚、又はコンピュータデバイス１０１に関係付けられる表面（タッチセンサ面１１６）における知覚される摩擦係数の変化を含んでもよい。一部の実施形態では、静電アクチュエータは、導電レイヤ及び絶縁レイヤを含んでもよい。導電レイヤは、任意の半導体又は銅、アルミニウム、金又は銀等の他の導電性材料であってもよい。絶縁レイヤは、ガラス、プラスチック、ポリマー、又は任意の他の絶縁性材料であってもよい。更に、プロセッサ１０２は、導電レイヤに電気信号、例えば、ＡＣ信号を加えることによって静電アクチュエータを動作させてもよい。一部の実施形態では、高電圧増幅器がＡＣ信号を生成してもよい。電気信号は、導電レイヤとタッチセンサ面１１６に近接する又は接触するオブジェクト（例えば、ユーザの指又は体の他の部分、又はスタイラス）との間に容量結合を生成してもよい。オブジェクトと導電レイヤとの間の引力レベルの変化は、ユーザによって知覚される触覚効果を変化させることができる。
【００３３】
一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、変形触覚効果を出力するように構成される変形デバイスを含む。変形触覚効果は、コンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面の部分を隆起又は下降させることを含んでもよい。例えば、変形触覚効果は、タッチセンサ面１１６の部分を隆起させることを含んでもよい。一部の実施形態では、変形触覚効果は、コンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面を折り曲げ、折り畳み、丸め、捻り、絞り、屈曲させ、形状変化させ、又はそれ以外の変形をさせることを含んでもよい。例えば、変形触覚効果は、コンピュータデバイス１０１又はコンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面（例えば、タッチセンサ面１１６）に力を加えて、それを折り曲げ、折り畳み、丸め、捻り、絞り、屈曲し、形状変化し、又はそれ以外の変形をすることを引き起こしてもよい。
【００３４】
一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、（例えば、コンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面を折り曲げ又は変形させるために）変形触覚効果を出力するように構成される流体を含む。例えば、流体はスマートゲルを含んでもよい。スマートゲルは、１つ又は複数の刺激（例えば、電界、磁界、温度、紫外線、振動、又はｐＨ変化）に応じて変化する機械又は構造的特性を有する流体を含む。例えば、刺激に応じて、スマートゲルは、剛性、容量、透明性、及び／又は色を変化させてもよい。一部の実施形態では、剛性は、変形に対するコンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面（例えば、タッチセンサ面１１６）の抵抗を含んでもよい。一部の実施形態では、１つ以上のワイヤがスマートゲルに組み込まれ又は結合されてもよい。電流がワイヤを流れるので、熱が放射されて、スマートゲルを拡張又は収縮させることで、コンピュータデバイス１０１又はコンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面を変形させてもよい。
【００３５】
別の例示として、流体は、レオロジー流体（例えば、磁性流体又は電気流体）を含んでもよい。レオロジー流体は、液体（例えば、油又は水）中に懸濁している金属粒子（例えば、鉄粒子）を含む。電界又は磁界に応じて、流体中の分子の秩序が再編成されて、それにより流体の全体的な制動及び／又は粘度が変更されてもよい。これがコンピュータデバイス１０１又はコンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面を変形させてもよい。
【００３６】
一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、機械変形デバイスを含む。例えば、一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、変形コンポーネントを回転させるアームに結合されるアクチュエータを含んでもよい。変形コンポーネントは、例えば、楕円形、星形、又は波形形状を含んでもよい。変形コンポーネントは、所定の回転角度でコンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面を動かし、それ以外では動かさないように構成されてもよい。アクチュエータは、圧電アクチュエータ、回転／線形アクチュエータ、ソレノイド、電気活性ポリマアクチュエータ、ＭＦＣ（ｍａｃｒｏ  ｆｉｂｅｒ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）アクチュエータ、形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータ、及び／又は他のアクチュエータを含んでもよい。アクチュエータが変形コンポーネントを回転させると、変形コンポーネントは表面を動かして、それにより変形を引き起こしてもよい。このような実施形態では、変形コンポーネントは、表面が平坦になる位置で開始してもよい。プロセッサ１０２から信号を受信することに応じて、アクチュエータは変形コンポーネントを回転させてもよい。変形コンポーネントを回転させることによって、表面の１つ以上の部分が隆起させられ又は下降させられてもよい。一部の実施形態では、変形コンポーネントは、元の位置に戻るように変形コンポーネントを回転させるようにプロセッサ１０２がアクチュエータに信号を送るまで、この回転した状態で維持されてもよい。
【００３７】
更に、コンピュータデバイス１０１に関連付けられる表面を変形させるための他の技術又は方法が用いられ得る。例えば、触覚出力デバイス１１８は、表面再構成可能な触覚基板（限定されないが、例えば、繊維、ナノチューブ、電気活性ポリマー、圧電要素、形状記憶合金又はポリマー又はスマートゲルを含む）からの接触に基づいて、その表面を変形させ又はそのテクスチャを変化させるように構成される可撓性表面レイヤを含んでもよい。一部の実施形態では、触覚出力デバイス１１８は、例えば、変形機構（例えば、ワイヤに結合されるモータ）、空気若しくは流体ポケット、材料の局部変形、共振機械要素、圧電性材料、微小電気機械システム（“ＭＥＭＳ”）要素又はポンプ、熱流体ポケット、可変多孔性膜（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｐｏｒｏｓｉｔｙ  ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）、又は層流変調により変形させられる。
【００３８】
図１に示される実施形態では、近接センサ１３２及びタッチセンサ１０８は別個の要素として示されているが、一部の実施形態では、組み合わされてコンピュータデバイス１０１に関する単一のコンポーネントとなってもよい。例えば、一部の実施形態では、タッチセンサ１０８は、タッチセンサ面との接触及び非接触の相互作用の両方を感知するためのデュアル近接性及びタッチセンサを含む。更に別の実施形態では、タッチセンサ１０８、近接センサ１３２、及び触覚出力デバイス１１８は、デバイスとの接触及び非接触の相互作用を検出すること並びに接触及び非接触の相互作用の両方の間にユーザに触覚効果を提供することが可能な単一のコンポーネントに組み合わされる。
【００３９】
メモリ１０４に関して、モジュール１２４、１２６及び１２８は、触覚フィードバックを与えるために一部の実施形態では、デバイスがどのように構成され得るかを示すように描かれている。この例示では、検出モジュール１２４が、タッチの位置を決定するためにタッチセンサ１０８を介してタッチセンサ面１１６を監視するようにプロセッサ１０２を構成する。例えば、検出モジュール１２４は、ユーザの指等のオブジェクトの存在又は不存在を追跡して、オブジェクトが存在する場合、場所、経路、速度、加速度、圧力及び／又は経時的なオブジェクトの他の特性を追跡するためにタッチセンサ１０８をサンプリングしてもよい。
【００４０】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、生成するべき触覚効果を決定するためにデータを分析するプログラムコンポーネントを表す。触覚効果決定モジュール１２６は、１つ以上のアルゴリズム又はルックアップテーブルを使用して出力する１つ以上の触覚効果を選択するコードを含んでもよい。一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、触覚効果を決定するためにプロセッサ１０２によって使用可能な１つ以上のアルゴリズム又はルックアップテーブルを含む。
【００４１】
特に、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチセンサ１０８及び／又は近接センサ１３２から受信したセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、プロセッサ１０２は近接センサ１３２からセンサ信号を受信して、ユーザの指がタッチセンサ面１１６に近いことを決定してもよい。次に、触覚効果決定モジュール１２６は、近接センサからのセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、このような実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチセンサ面１１６に接近するとユーザが所定の方向に指を移動させるべきことをユーザに示すために、コンピュータデバイス１０１に関連付けられるユーザに出力される第１の触覚効果を決定してもよい。
【００４２】
一部の実施形態では、コンピュータデバイス１０１は、コンピュータデバイス１０１のタッチセンサ面１１６に対する近接性及び場所に関連付けられる様々な出力効果を提供するための１つ以上の触覚出力デバイス１１８を含んでもよい。一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチセンサ面１１６に近接している指の場所及びタッチに基づいて、出力する触覚効果を決定するコード、及び効果をシミュレートするために提供する１つ以上の触覚効果を選択するコードを含んでもよい。例えば、ディスプレイ１３４における仮想オブジェクト（例えば、仮想ボタン、ダイヤル、又はレバー）の存在をシミュレートするためにタッチの場所に基づいて異なる触覚効果が選択されてもよい。
【００４３】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、イベントに基づいて触覚効果を決定するコードを含む。本明細書で使用されるイベントは、関連する触覚効果を含む可能性があるコンピュータデバイス１０１の動作の間に発生する任意の相互作用、アクション、衝突、又は他のイベントである。例えば、一部の実施形態では、イベントは、ユーザ入力（例えば、ボタン押し下げ、ジョイスティックを操作すること、他のやり方でタッチセンサ面１１６と相互作用すること）、システム状態（例えば、バッテリ低下、メモリ不足、又はシステムがメッセージ、着信電話呼び出し、通知又は更新を受信することに基づいて生成される通知等のシステム通知）、送信データ、受信データ、又はプログラムイベントを含んでもよい（例えば、プログラムがゲームであれば、プログラムイベントは爆発、銃撃、衝突、ゲームキャラクタ間の相互作用、又は新たなレベルに進むこと、又は凹凸のある地形を運転することを含んでもよい）。
【００４４】
一部の実施形態では、触覚効果生成モジュール１２８は、選択された触覚効果を生成するためにプロセッサ１０２に触覚信号を生成させて触覚出力デバイス１１８へと送信させるプログラミングを表す。一部の例では、触覚効果生成モジュール１２８は、触覚効果決定モジュール１２６によって決定される触覚効果を触覚出力デバイス１１８に生成させる。例えば、触覚効果生成モジュール１２８は、選択された触覚効果を生成するために、記憶された波形又はコマンドにアクセスして、触覚出力デバイス１１８に送信してもよい。一部の実施形態では、触覚効果生成モジュール１２８は、触覚信号を決定するためのアルゴリズムを含んでもよい。触覚効果生成モジュール１２８は、触覚効果に対する目標座標（例えば、触覚効果を出力するタッチセンサ面１１６等のコンピュータデバイス１０１上の場所に対する座標）を決定するためのアルゴリズムを含んでもよい。
【００４５】
（例示的なデュアル近接性及び圧力センサの実施形態）
図２Ａ及び２Ｂは、本開示の一実施形態によるデュアル近接性及び圧力センサの図面である。図面では、非接触容量性及び接触圧力に基づくセンサがスマート材料触覚アクチュエータ２０２に統合されている。このようなセンサ／アクチュエータは、本明細書では統合センサと呼ばれる場合が有る。
【００４６】
図２Ａに示される実施形態では、ユーザの手２００、及び特に、ユーザの指は、アクチュエータ２０２の表面に接近している。アクチュエータ２０２は３つのレイヤを含んでいる。第１のレイヤは、薄い絶縁体２０４である。
【００４７】
図２Ａ及び２Ｂに示される実施形態では、第２のレイヤ２０４は、ＰＶＤＦ、圧電性、又は誘電性エラストマー等の電気活性ポリマー（ＥＡＰ）である。そのレイヤの片側には、均一な電極パターンが適用される。片側にパターンを適用することは、場所触覚作動をもたらすことを可能にする。他の実施形態では、ＥＡＰの両側に電極のアレイが適用されていてもよい。しかしながら、図示の実施形態では、電気活性ポリマーの他方の側に、電極の網目アレイが適用されている。従って、図示のように、第２のレイヤ２０６は、均一な電極パターンを有する一方の側と網目パターンの他方の側とを有する電気活性ポリマーを含む。
【００４８】
第３のレイヤ２０８は、電極の網目アレイが適用されている第２のレイヤ２０６の表面下に配置されるエラストマー（例えば、ゴム）レイヤである。最後に、センサを完成させるために電極の網目アレイが第２のレイヤ２０６とは反対の第３のレイヤ２０８の側に配置される。柔軟性材料が静電容量のための絶縁体として作用し、電極は所定のパターンで分散される。そのようにして、電極は、スマート材料アクチュエータをアクティブ化するために使用され得る。
【００４９】
このような実施形態は、接触及び非接触モードを提供する。非接触モードでは、ユーザの指２００は、（連続して）システムに別の静電容量を付加するので、センサ／アクチュエータは、合計静電容量の変化に基づいて指を認識し得る。
【００５０】
このような実施形態では、ユーザは、図２Ｂに示されるように押す（接触モード）こともできるので、絶縁体材料２０８（エラストマーレイヤ）を圧縮し、それ故に静電容量が変化し、センサは、圧力レベル（より多くの圧力、より厚みの少ない絶縁体材料）を測定することができる。
【００５１】
図２に関して記載された実施形態への様々な修正及び変更が可能である。例えば、一部の実施形態では、同じタイプの材料がアクチュエータ及びセンサとして機能し得る。例えば、一部の実施形態では、エラストマー（例えば、ゴム）は、センサ及びアクチュエータの両方として作用し得る。ＥＡＰは、例えば、誘電性エラストマー（ＤＥＡ）、ＰＶＤＦ、又は圧電応答を示す任意の他の材料、又は電歪材料を含んでもよい。一部の実施形態では、ＥＡＰは、センサ及びアクチュエータの両方として作用し得る。ディスプレイと組み合わせて使用される場合等の一部のこのような実施形態では、ディスプレイがセンサ／アクチュエータを介して見えるように様々なレイヤが透明に構成される。
【００５２】
図示の実施形態におけるトップレイヤ２０２は、ユーザが表面に接触したときにデバイスのユーザを感電させる可能性を回避するために絶縁体である。他の実施形態では、トップレイヤが取り除かれてもよいが、その場合はユーザと接触する第２のレイヤ２０６の電極が接地されている。
【００５３】
図２Ａ及び２Ｂに示されたデュアル近接センサ及び触覚アクチュエータは、様々な触覚効果を提供するために使用され得る。例えば、アクチュエータ２０２は、静的静電摩擦感覚を提供するために使用されてもよい。図２Ａ及び２Ｂに示されたデュアル近接センサ及び触覚アクチュエータは３つのレイヤを備える単一のデバイスとして示されているが、センサ／アクチュエータは様々なやり方で構築されてもよい。例えば、デバイス２００は、図２Ａ及び２Ｂに示された複数のデバイス２０２として実装されてもよく、これらは４ｘ４グリッドのセンサ／アクチュエータデバイス２０２として１６個のデバイス２０２を配置すること等により表面を形成するように配置される。
【００５４】
図３は、一実施形態によるデュアル近接センサ及び触覚アクチュエータデバイスの一実施形態を示す。図３に示される実施形態では、ボトムレイヤ２０８の片面が示されている。図示の実施形態では、電極は、７つの列３０２及び４つの行３０４を含む網目アレイとして配置されている。他の実施形態は、任意の適切なやり方で配置される任意の適切な数の電極を含み得る。
【００５５】
（触覚フィードバックを与えるための例示的な方法）
図４は、一実施形態による日和見ディスプレイ用の触覚フィードバックを提供する方法４００を実行するためのステップのフローチャートである。一部の実施形態では、図４のステップは、例えば、汎用コンピュータ、モバイルデバイス又はサーバにおけるプロセッサによって実行可能なプログラムコードで実装されてもよい。一部の実施形態では、こうしたステップは一群のプロセッサによって実装されてもよい。一部の実施形態では、図４に示される１つ以上のステップは省略され又は異なる順番で行われてもよい。同様に、一部の実施形態では、図４に示されない追加のステップが実行されてもよい。以下のステップは図１に示されたデバイスに関して先に記載されたコンポーネントを参照して記載される。
【００５６】
方法４００はステップ４０２で開始し、コンピュータデバイス１０１の近接センサ１３２はタッチセンサ面１１６に接近しているユーザの指を検出する。例えば、近接センサ１３２は、ユーザの指がセンサに接近するときの静電容量の変化を感知する静電容量センサであってもよい。次に、近接センサ１３２は、プロセッサ１０２に近接センサ信号を送信する。
【００５７】
方法はステップ４０４に進み、近接センサはプロセッサ１０２に近接センサ信号を送信し、ステップ４０６では、プロセッサ１０２は近接センサ信号を受信する。方法４００はステップ４０８に進み、プロセッサ１０２は近接センサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定する。例えば、プロセッサ１０２は、タッチセンサ面１１６に表示されたユーザインターフェース要素とユーザの相互作用を案内するように構成されてもよい。従って、プロセッサ１０２は、ユーザによって適切な方向に指を移動させる触覚効果を決定する。一部の実施形態では、触覚効果は、１つ以上の触覚効果を含み得る。例えば、触覚効果は、ユーザインターフェース要素への方向に基づく触覚効果及びユーザの指からコントロールへの距離に基づく触覚効果、例えば、タッチセンサ面の上端への更なる距離及び方向に対応するより大きな振幅及び周波数を含み得る。
【００５８】
方法はステップ４１０に進み、プロセッサ１０２は触覚効果に関連付けられる触覚信号を触覚出力デバイス１１８に送信する。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、１つ以上の触覚信号を触覚出力デバイス１１８に送信してもよい。一部の実施形態では、触覚効果生成モジュール１２８は、触覚信号をプロセッサ１０２に生成させて、触覚出力デバイス１１８へと送信させる。
【００５９】
方法４００はステップ４１２に進み、触覚出力デバイス１１８は触覚効果を出力する。一部の実施形態では、触覚効果は、振動、表面変形、絞り、突き、及び／又は固体、液体、気体若しくはプラズマのパフを含む。一部の実施形態では、触覚効果は、デバイスの摩擦係数の変化を含んでもよい。更に別の実施形態では、触覚効果は振動を含んでもよい。
【００６０】
図５は、近接性に基づく触覚フィードバックを提供する別の方法を実行するためのステップのフローチャートである。図４に示された方法のように、一部の実施形態では、図５のステップは、例えば、汎用コンピュータ、モバイルデバイス又はサーバにおけるプロセッサによって実行可能なプログラムコードで実装されてもよい。一部の実施形態では、こうしたステップは一群のプロセッサによって実装されてもよい。一部の実施形態では、図５に示される１つ以上のステップは省略され又は異なる順番で行われてもよい。同様に、一部の実施形態では、図５に示されない追加のステップが実行されてもよい。以下のステップは図１に示されたデバイスに関して先に記載されたコンポーネントを参照して記載される。
【００６１】
方法５００はステップ５０２で開始し、コンピュータデバイス１０１のタッチセンサ１０８はタッチセンサ面１１６に接触しているユーザの指を検出する。例えば、タッチセンサ１０８は、ユーザの指がセンサ１０８に接触するときの静電容量の変化を感知する静電容量センサであってもよい。タッチセンサ１０８は、近接センサ１３２及び／又は触覚出力デバイス１１８と統合されてもよい。次に、タッチセンサ１０８は、プロセッサ１０２にタッチセンサ信号を送信する。
【００６２】
方法はステップ５０４に進み、タッチセンサ１０８は、信号を生成して、プロセッサ１０２に信号を送信する。ステップ５０６において、プロセッサ１０２はタッチセンサ信号を受信する。方法５００はステップ５０８に進み、プロセッサ１０２はタッチセンサ信号及び近接信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定する。例えば、プロセッサ１０２は、タッチセンサ面１１６に表示されたユーザインターフェース要素における特定のコントロールに関連付けられる特定の触覚効果を出力するように構成されてもよい。このような触覚効果は、近接センサ信号に基づいて更に修正されるか又は別の触覚効果と組み合わされてもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、１つ以上の触覚効果を含み得る。例えば、触覚効果は、仮想ボタンを「押したこと」の確認を意味する触覚効果を含み得る。
【００６３】
方法はステップ５１０に進み、プロセッサ１０２は触覚効果に関連付けられる触覚信号を触覚出力デバイス１１８に送信する。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、１つ以上の触覚信号を触覚出力デバイス１１８に送信してもよい。一部の実施形態では、触覚効果生成モジュール１２８は、触覚信号をプロセッサ１０２に生成させて、触覚出力デバイス１１８へと送信させる。
【００６４】
方法５００はステップ５１２に進み、触覚出力デバイス１１８がディスプレイデバイス１３６の可用性及び場所に基づいて触覚効果を出力する。一部の実施形態では、触覚効果は、振動、表面変形、絞り、突き、及び／又は固体、液体、気体又はプラズマのパフを含む。一部の実施形態では、触覚効果は、デバイスの摩擦係数の変化を含んでもよい。更に別の実施形態では、触覚効果は振動を含んでもよい。
【００６５】
（近接性に基づく触覚フィードバックの利点）
本開示の実施形態は、様々な実装において利点を提供する。例えば、上記のように、自動車又は車両の外に焦点を合わせながらユーザがユーザインターフェースと相互作用することを望む車両又は設備におけるユーザインターフェースと併せて実装される実施形態は、ユーザインターフェースと相互作用しながら操縦者が道路又は任意の外部要素に焦点を合わせることを可能にするという利益を提供する。例えば、重機の操縦者は、車両におけるユーザインターフェースと相互作用しながら同時に設備における器具を見続けることができる。また、本開示の実施形態は、小型スクリーンデバイスにおいても有利であり得る。例えば、近接性に基づく触覚フィードバックを組み込んだ腕時計は、ユーザが小型スクリーンのコントロールをより正確に選ぶことを可能にし得る。
【００６６】
他の実施形態は、電話機等のモバイルデバイスに実装される場合に有利であり得る。このような実装は、ユーザがスクリーンを見ずにユーザインターフェースをナビゲーションすることを可能にし得る。例えば、ユーザが走っていてユーザの手で電話機を握っている場合に、ユーザは、スクリーンを見ずにユーザインターフェースをナビゲーションすることが可能であり得る。別の類似の実施形態は、ゲームコントローラを含むであろう。このような実施形態によって、ユーザは、ゲームコントローラ上のユーザインターフェースディスプレイを広範に見なくても、ユーザインターフェースと同時に相互作用しながらスクリーンに焦点を合わせることができる。
【００６７】
（概論）
上記の方法、システム及びデバイスは例示である。様々な構成によって、適宜、様々なプロシージャ又はコンポーネントが省略、置換、又は追加されてもよい。例えば、代替的な構成では、方法は記載されたものとは異なる順序で実行されてもよく、及び／又はステージが追加、省略及び／又は結合されてもよい。また、所定の構成に関して記載された機能は、様々な他の構成に結合されてもよい。構成の異なる態様及び要素が、同様に結合されてもよい。また、技術は進歩するものであり、そのため要素の多くは例示であり、本開示又は特許請求の範囲を限定しない。
【００６８】
例示的な構成（実装を含む）の十分な理解を与えるために説明の中で特定の詳細が与えられている。しかしながら、こうした構成は特定の詳細無しで実施されてもよい。例えば、周知の回路、工程、アルゴリズム、構造及び技術が、構成を不明確にするのを避けるために不要な詳細無しで示されている。この説明は、例示的な構成のみを提供するものであり、請求項の範囲、応用性又は構成を限定しない。むしろ、構成の上記説明は、記載された技術を実装するための実施可能な説明を当業者に提供するであろう。本開示の精神又は範囲から逸れることなく、要素の機能及び配置の様々な変更が行われてもよい。
【００６９】
また、構成は、フロー図又はブロック図として描かれる処理として記載されてもよい。各々が連続した工程として操作を説明している場合が有るが、こうした操作の多くは並列的又は同時に行われ得る。更に、操作の順序は並び替えられてもよい。工程は、図面に含まれない追加のステップを有してもよい。更に、方法の例示は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、又はこれらの任意の組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア又はマイクロコードで実装される場合、必要なタスクを実行するためのプログラムコード又はコードセグメントは、記憶媒体等の非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。プロセッサは、記載されたタスクを実行してもよい。
【００７０】
複数の例示的な構成が記載されているが、本開示の精神から逸脱することなく、様々な修正、代替構造及び均等物が使用されてもよい。例えば、上記の要素は、より大きなシステムのコンポーネントであってもよく、他の規則が本発明のアプリケーションに優先し又はそれを修正してもよい。また、上記の要素が検討される前、間又は後で多くのステップが行われてもよい。従って、先の記載によって請求項の範囲は縛られない。
【００７１】
本明細書における「適合」又は「構成」の使用は、追加のタスク又はステップを実行するように適合又は構成されるデバイスを排除しない開放的且つ包括的な言語を意図している。更に、「基づいて」の使用は開放的且つ包括的であることが意図されており、即ち、１つ以上の記載された条件又は値に「基づいて」行われる処理、ステップ、計算、又は他の動作が、実際には、記載されたものを超える追加の条件又は値に基づいてもよい。本明細書に含まれる表題、リスト及び番号は、単に説明を容易にするためのものであって、限定することを意図していない。
【００７２】
本主題の態様に従う実施形態は、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせで実装され得る。一実施形態では、コンピュータは、１つ又は複数のプロセッサを備えてもよい。プロセッサは、プロセッサに結合されるＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ；ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ可読媒体を備え、又はそれへのアクセスを有する。プロセッサは、センササンプリングルーチン、選択ルーチン、及び上述の方法を実行する他のルーチン等、メモリに記憶されたコンピュータ実行可能プログラム命令を実行する。
【００７３】
このようなプロセッサは、マイクロプロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ；ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ；ＦＰＧＡ）、及び状態機械を含む。このようなプロセッサは、ＰＬＣ、プログラマブル割り込みコントローラ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＰＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ；ＰＬＤ）、プログラマブルＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ；ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ；ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ）、又は他の類似のデバイス等のプログラマブル電子デバイスを更に備えてもよい。
【００７４】
このようなプロセッサは、媒体、例えば、プロセッサによって実行されると、プロセッサによって遂行又は支援される本明細書に記載のステップをプロセッサに実行させることができる命令を記憶し得る有形のコンピュータ可読媒体を備え、又はこれと通信してもよい。コンピュータ可読媒体の実施形態は、限定されないが、プロセッサ、例えばウェブサーバのプロセッサにコンピュータ可読命令を提供することができる全ての電子、光学、磁気、又は他の記憶デバイスを備えてもよい。媒体の他の例は、限定されないが、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、メモリチップ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ、構成プロセッサ、全ての光学媒体、全ての磁気テープ若しくは他の磁気媒体、又はコンピュータプロセッサが読み取り可能な任意の他の媒体を含む。また、様々な他のデバイスは、ルータ、プライベート若しくはパブリックネットワーク、又は他の伝送デバイス等のコンピュータ可読媒体を含んでもよい。記載されたプロセッサ及び処理は、１つ以上の構造内に有ってもよく、１つ以上の構造を通じて分散されてもよい。プロセッサは、本明細書に記載の１つ以上の方法（又は方法の一部）を実行するためのコードを備えてもよい。
【００７５】
本主題はその特定の実施形態に関して詳細に記載されているが、上記のことを理解すると、このような実施形態の変形、変化、及び均等物を当業者であれば容易に生み出し得ることが理解されるであろう。従って、本開示は、限定ではなく例示を目的として提示されており、当業者には容易に明らかとなる本主題への修正、変更及び／又は追加を含むことを排除しないことが理解されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
2018116691000001.pdf