(57)【要約】      （修正有）【課題】変形及び触覚効果のためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】センサから、装置との接触及び装置に対する接触の場所を示すセンサ信号を受信するステップと、接触及び接触の場所に基づいて形状の変化を引き起こすように構成される変形効果を決定するステップと、装置の形状を変化させるように構成される変形装置に変形効果を出力するステップとを含む。【選択図】図６
2018022489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサからセンサ信号を受信するステップであって、前記センサ信号は装置との接触及び前記装置に対する前記接触の場所を示すステップと、
前記接触及び前記接触の場所に基づいて変形効果を決定するステップであって、前記変形効果は前記装置の形状の変化を引き起こすように構成されるステップと、
前記装置の形状を変化させるように構成される変形装置に前記変形効果を出力するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記センサ信号に基づいて前記接触の圧力を決定するステップを更に含み、前記変形効果は前記圧力に更に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記センサに基づいて前記装置への入力を決定するステップを更に含み、前記変形効果は前記入力に更に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記入力は、前記装置の変形を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第２のセンサから第２のセンサ信号を受信するステップを更に含み、前記変形効果は前記第２のセンサ信号に更に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記接触及び前記接触の場所に基づいてオブジェクトの一部の形状との対応を決定するステップを更に含み、前記変形効果は前記オブジェクトの一部の形状との前記対応に更に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記変形効果を決定することは、前記装置の筐体の形状を前記オブジェクトの形状に適合させるための変形に更に基づく、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
イベントを決定するステップと、
前記イベントに基づいて触覚効果を決定するステップであって、前記触覚効果は前記装置の筐体の形状を前記オブジェクトの形状に非適合させるための第２の変形効果を含むステップと、
前記触覚効果を前記変形装置に出力するステップと
を更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
センサと、
変形可能な筐体と、
前記変形可能な筐体と通信し且つ前記変形可能な筐体の少なくとも一部の形状を変化させるように構成される変形装置と、
プロセッサ実行可能プログラムコードを含む非一時的なコンピュータ可読媒体と、
前記センサ、前記変形装置及び前記非一時的なコンピュータ可読媒体と通信するプロセッサであって、前記非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されているプロセッサ実行可能プログラムコードを実行するように構成されるプロセッサと
を備え、前記プロセッサ実行可能プログラムコードは、前記プロセッサに、
前記センサからセンサ信号を受信することであって、前記センサ信号は装置との接触及び前記装置に対する前記接触の場所を示すこと、
前記接触及び前記接触の場所に基づいて変形効果を決定することであって、前記変形効果は前記装置の前記変形可能な筐体の形状の変化を引き起こすように構成されること、及び
前記変形効果を前記変形装置に出力すること
を行わせるように構成される、装置。
【請求項１０】
前記センサ信号に基づいて前記接触の圧力を決定することを更に含み、前記変形効果は前記圧力に更に基づく、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記センサに基づいて前記装置への入力を決定することを更に含み、前記変形効果は前記入力に更に基づく、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記入力は、前記装置の変形を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
第２のセンサから第２のセンサ信号を受信することを更に含み、前記変形効果は前記第２のセンサ信号に更に基づく、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記接触及び前記接触の場所に基づいてオブジェクトの一部の形状との対応を決定することを更に含み、前記変形効果は前記オブジェクトの一部の形状との前記対応に更に基づく、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記変形効果を決定することは、前記筐体の形状を前記オブジェクトの形状に適合させるための変形に更に基づく、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
イベントを決定すること、
前記イベントに基づいて触覚効果を決定することであって、前記触覚効果は前記筐体の形状を前記オブジェクトの形状に非適合させるための第２の変形効果を含むこと、及び
前記触覚効果を出力すること
を更に含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
プロセッサ実行可能プログラムコードを含む非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記プログラムコードは、プロセッサに、
センサからセンサ信号を受信することであって、前記センサ信号は装置との接触及び前記装置に対する前記接触の場所を示すこと、
前記接触及び前記接触の場所に基づいて変形効果を決定することであって、前記変形効果は前記装置の形状の変化を引き起こすように構成されること、及び
前記装置の形状を変化させるように構成される変形装置に前記変形効果を出力すること
を行わせるように構成される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記センサ信号に基づいて前記接触の圧力を決定することを更に含み、前記変形効果は前記圧力に更に基づく、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、変形可能な触覚装置に関し、より詳細には、変形及び触覚効果に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な状況で、様々な理由により、携帯型コンピュータ装置が広く使用されている。例えば、様々な通信及び娯楽用途にハンドヘルド型スマートフォンが一般に使用されており、触覚効果を出力することができるアクチュエータを一般に備えている。例えば、スマートフォンが電話呼び出しを受信すると、着呼をユーザに知らせるために聴覚的に「ベルを鳴らす」ことができるが、着呼をユーザに通知することができる振動も出力することができる。
【発明の概要】
【０００３】
変形及び触覚効果のためのシステム及び方法に関する様々な例が記載されている。
【０００４】
例えば、開示された方法の１つは、センサからセンサ信号を受信するステップであって、センサ信号は装置との接触及び装置に対する接触の場所を示すステップと、接触及び接触の場所に基づいて変形効果を決定するステップであって、変形効果は装置の形状の変化を引き起こすように構成されるステップと、装置の形状を変化させるように構成される変形装置に変形効果を出力するステップとを含む。
【０００５】
別の例では、開示された方法は、センサと、変形可能な筐体と、変形可能な筐体と通信し且つ変形可能な筐体の少なくとも一部の形状を変化させるように構成される変形装置と、プロセッサ実行可能プログラムコードを含む非一時的なコンピュータ可読媒体と、センサ、変形装置及び非一時的なコンピュータ可読媒体と通信するプロセッサとを含み、プロセッサ実行可能プログラムコードは、センサからセンサ信号を受信することであって、センサ信号は装置との接触及び装置に対する接触の場所を示すこと、接触及び接触の場所に基づいて変形効果を決定することであって、変形効果は装置の形状の変化を引き起こすように構成されること、及び変形効果を変形装置に出力することをプロセッサに行わせるように構成される。
【０００６】
更なる例では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、センサからセンサ信号を受信することであって、センサ信号は装置との接触及び装置に対する接触の場所を示すこと、接触及び接触の場所に基づいて変形効果を決定することであって、変形効果は装置の変形可能な筐体の形状の変化を引き起こすように構成されること、及び装置の筐体の形状を変化させるように構成される変形装置に変形効果を出力することをプロセッサに行わせるように構成されるプロセッサ実行可能プログラムコードを含む。
【０００７】
こうした例示は、本開示の範囲を限定又は定義するために言及されるのではなく、その理解を支援するための例示を提供するものである。詳細な説明において例示が検討されており、そこには更なる説明が提供されている。様々な例によってもたらされる利点は、本明細書を吟味することにより更に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本明細書に組み込まれてその一部を構成する添付の図面は、１つ以上の所定の例示を示しており、例示の説明と共に、所定の例示の原理及び実装を説明する役割を果たす。
【図１Ａ】変形及び触覚効果のための例示的なコンピュータ装置を示す。
【図１Ｂ】変形及び触覚効果のための例示的なコンピュータ装置を示す。
【図２】変形及び触覚効果のための例示的なコンピュータ装置を示す。
【図３】変形及び触覚効果のため例示的な方法を示す。
【図４Ａ】コンピュータ装置の例示的な適合変形を示す。
【図４Ｂ】コンピュータ装置の例示的な適合変形を示す。
【図５】変形及び触覚効果のため例示的な接触テンプレートを示す。
【図６】変形及び触覚効果のため例示的な方法を示す。
【図７Ａ】コンピュータ装置の例示的な非適合変形を示す。
【図７Ｂ】コンピュータ装置の例示的な非適合変形を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書では、触覚フィードバックに関する閉ループ制御のためのシステム及び方法の文脈で例示が記載されている。当業者であれば、以下の記載は例示目的であり、如何なる限定も意図していないことを理解するであろう。次に、添付の図面に示された例示的な実装を詳細に参照する。同じ参照記号が同じ又は同様の項目を参照するために図面及び以下の記載を通じて使用される。
【００１０】
明確のため、本明細書に記載の例示の定型的な特徴の全てが示され且つ記載されているわけではない。勿論、このような実際の実装の開発において、アプリケーション及びビジネス関連の制約の遵守等の多くの実装固有の決定が開発者固有の目的を達成するために行われなければならず、こうした固有の目的は実装ごとに又は開発者ごとに変化することが理解されるであろう。
【００１１】
［変形及び触覚効果の例示］
一例において、スマートフォンは、ユーザがスマートフォンを曲げるか又は折って異なる形状にすることを可能にする変形可能な筐体を有する。更に、スマートフォンは、スマートフォンのプロセッサ等から、変形信号を受信することに応答して、その形状を変化させ、それによってスマートフォンの筐体の形状を変化させる変形装置を含む。
【００１２】
ユーザが例示のスマートフォンを手に取って、それをポケットに入れる。ユーザのポケットに入っている間、スマートフォンは、ユーザ及びユーザのポケットとの様々な接触点を検出して、様々な接触点における圧力を決定する。更に、スマートフォンは、１つ以上のセンサから、実質的に垂直方向にある、逆さまにある、周期的な力を受けていることを検出する。次に、スマートフォンは、それがユーザのポケットに入っていること、及び現在保留の通知が無いことを決定する。次に、スマートフォンのプロセッサは、様々な接触点及び関連する圧力に基づいてスマートフォンの形状を変化させる信号を変形装置に対して生成する。この例示では、プロセッサは、ユーザの脚の形状に良好に適合するようにスマートフォン筐体の形状を変形装置に変化させる。従って、変形装置は、例えば、様々な接触点で検出される圧力又は変形装置の部分に加えられる圧力に基づいて、ユーザの脚の形状を検出するためにセンサ情報を使用する。変形装置にその形状を変化させた後で、プロセッサは、追加のセンサ信号を受信して、追加のセンサ信号に基づいてスマートフォンの形状を更に洗練する。従って、スマートフォンは、ユーザの脚の形状に良好に適合するために、この例示では、アイドリング中に、その形状を適応的に変化させることができる。
【００１３】
後になって、ユーザのポケットに入っており、ユーザの脚の形状に適合している間に、スマートフォンはテキストメッセージを受信する。テキストメッセージをユーザに通知するために、プロセッサは、ユーザの脚の形状に非適合するように、スマートフォンの形状を変形装置に変化させる変形信号を生成する。非適合は、隣接オブジェクトの形状に単に適合しない形状であって、以下で詳細に検討されるように、隣接オブジェクトの形状に抵抗する形状に関連する。スマートフォンの形状の変化を感じると、ユーザは、ポケットからスマートフォンを取り出し、このときスマートフォンは静止形状に戻り、ユーザは通知を観察する。次に、ユーザはポケットにスマートフォンを戻して、スマートフォンはユーザの脚の形状に適合するように再び変形する。
【００１４】
この例示の実施形態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、本開示はこの例示に限定されない。以下の段落では、変形及び触覚効果のためのシステム及び方法の様々な追加の非限定的な例示が記載されている。
【００１５】
図１Ａ及び１Ｂは、変形及び触覚効果のための例示的なコンピュータ装置１００を示す。コンピュータ装置１００は、例えば、携帯電話、タブレット、Ｅリーダ、ラップトップコンピュータ、携帯型ゲーム装置、医療装置、ステレオ、リモートコントロール、又はゲームコントローラを含んでもよい。他の例では、コンピュータ装置１００は、多機能コントローラ、例えば、キオスク、自動車、アラームシステム、サーモスタット、又は他の種類の電子装置で使用されるコントローラを含んでもよい。一部の例では、コンピュータ装置１００は、腕時計、ブレスレット、ネックレス、ベルト、仮想現実（ＶＲ）ヘッドセット、ヘッドホン、手袋又はブーツ等のウェアラブルコンピュータ装置を含んでもよい。コンピュータ装置１００は図１Ａ−１Ｂにおいて単一の装置として示されているが、他の例では、コンピュータ装置１００は、例えば、図２に示されるように複数の装置を含んでもよい。
【００１６】
例示的なコンピュータ装置１００は、柔軟性を有し、折り畳み可能、折り曲げ可能、捻り可能、絞り可能、伸縮可能、丸め可能、及び／又はそれ以外に変形可能であってもよい。例えば、一部の例では、コンピュータ装置１００は、１つ以上のヒンジにより結合される２つ以上の剛性の構成要素を含んでもよい。コンピュータ装置１００は、１つ以上のヒンジの周囲で２つ以上の剛性の構成要素を枢動させることによって変形し（例えば、折り畳まれ）てもよい。他の例では、コンピュータ装置１００は、１つ以上のバンパー１３６を含んでもよい。バンパー１３６は、コンピュータ装置１００の側部に結合されてもよい。例えば、バンパー１３６は、コンピュータ装置１００の上、下、左及び右にそれぞれ結合されてもよい。図１Ｂに示される例では、単一のバンパー１３６が、コンピュータ装置１００の全周囲にわたって配置される。バンパー１３６は、移動可能、絞り可能、伸縮可能、又は他の変形が可能であってもよい。一部の例では、ユーザは、コンピュータ装置１００に入力を提供するために（複数の）バンパー１３６と相互作用してもよい。更に、一部の例では、バンパーは、１つ以上の触覚効果信号に応答して、変形効果又は振動触覚効果等の触覚効果を出力するように構成される触覚出力装置であってもよく又はそれを含んでもよい。従って、一部の例では、バンパーは、入力装置及び触覚出力装置の両方として動作してもよい。
【００１７】
例示のコンピュータ装置１００は、バス１０６を介して他のハードウェアとインターフェース接続されるプロセッサ１０２を含む。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み得るメモリ１０４が、コンピュータ装置１００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。一部の例では、コンピュータ装置１００は、１つ以上のネットワークインターフェース装置１１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースコンポーネント１１２、及び追加の記憶装置１１４を更に備えてもよい。
【００１８】
ネットワーク装置１１０は、ネットワーク接続を容易にする１つ以上の任意のコンポーネント構成要素を表し得る。限定されないが、例示には、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の有線インターフェース、及び／又はＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（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。
【００１９】
Ｉ／Ｏコンポーネント１１２は、１つ以上のディスプレイ、キーボード、マウス、スピーカ、マイクロホン、ボタン、ジョイスティック、及び／又はデータの入力又は出力に使用される他のハードウェア等の装置への接続を容易にするために使用されてもよい。追加の記憶装置１１４は、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ、強誘電性ＲＡＭ（Ｆ−ＲＡＭ）、磁気、光学、又はコンピュータ装置１００に含まれ若しくはプロセッサ１０２に結合される他の記憶媒体等の不揮発性記憶装置を表す。
【００２０】
コンピュータ装置１００は、タッチセンサ面１１６を有する。図１Ｂに示される例では、タッチセンサ面１１６は、コンピュータ装置１００に組み込まれる。他の例では、コンピュータ装置１００は、タッチセンサ面１１６を含まなくてもよい。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。一部の例では、タッチセンサ面１１６は、丸め可能、折り曲げ可能、折り畳み可能、伸縮可能、捻り可能、絞り可能、又はそれ以外の変形が可能であってもよい。例えば、タッチセンサ面１１６は、折り曲げ可能電子ペーパー又は折り曲げ可能タッチセンサ式ディスプレイ装置を含んでもよい。
【００２１】
１つ以上のタッチセンサ１０８は、一部の例では、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によって使用される適切なデータを提供するように構成される。任意の適切な数、タイプ、又は配置のセンサが使用され得る。例えば、抵抗性及び／又は容量性のセンサが、タッチセンサ面１１６に組み込まれて、タッチの場所及び圧力、速さ、及び／又は方向等の他の情報を検出するために使用されてもよい。別の例示として、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。
【００２２】
他の例では、タッチセンサ１０８は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）検出器を含んでもよい。例えば、一部の例では、タッチセンサ面１１６は、ディスプレイの側部に取り付けられるＬＥＤ指検出器を含んでもよい。一部の例では、プロセッサ１０２は、単一のタッチセンサ１０８と通信する。他の例では、プロセッサ１０２は複数のタッチセンサ１０８、例えば、第１のタッチスクリーン及び第２のタッチスクリーンに関係付けられるタッチセンサと通信する。タッチセンサ１０８は、ユーザ相互作用を検出し、ユーザ相互作用に基づいて、プロセッサ１０２に信号を送信するように構成される。一部の例では、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度及び圧力を検出して、この情報を信号に組み込んでもよい。
【００２３】
一部の例では、コンピュータ装置１００は、タッチセンサ面１１６及びディスプレイを組み合わせたタッチ可能ディスプレイを含んでもよい。タッチセンサ面１１６は、ディスプレイ外部又はディスプレイのコンポーネント上の１つ以上の材料層に対応してもよい。他の例では、コンピュータ装置１００の特定の構成によっては、タッチセンサ面１１６はディスプレイを含まなくてもよい（そうでない場合、ディスプレイに対応する）。
【００２４】
また、コンピュータ装置１００は変形センサ１３４も含む。変形センサ１３４は、表面の変形（例えば、折り曲げ、屈曲、伸縮、折り畳み、捻り、絞り、又は丸め）を検出するように構成される。例えば、変形センサ１３４は、コンピュータ装置１００、（複数の）バンパー１３６、及び／又はタッチセンサ面１１６の変形を検出するように構成されてもよい。一部の例では、変形センサ１３４は、圧力センサ、歪みゲージ、力センサ、距離センサ、深度センサ、３Ｄイメージングシステム（例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｋｉｎｅｃｔ(R)の商標で一般に販売されている３Ｄイメージングシステム）、及び／又は（例えば、コンピュータ装置１００の外部の）ＬＥＤベースのトラッキングシステムを含んでもよい。他の例では、変形センサ１３４は、スマートゲル、流体、及び／又は圧電素子を含んでもよい。スマートゲル、流体、及び／又は圧電素子は、変形に基づいて電圧を発生してもよい。例えば、スマートゲルの層が表面に結合されてもよい。スマートゲルは、表面の変形（例えば、曲げ）の量に関係付けられる電圧の量を発生してもよい。
【００２５】
変形センサ１３４は、プロセッサ１０２にセンサ信号（例えば、電圧）を送信するように構成される。図１Ｂに示された例では変形センサ１３４がコンピュータ装置１００の内部に有るように描かれているが、一部の例では、変形センサ１３４は（例えば、図２に示されるように）コンピュータ装置１００の外部に有ってもよい。例えば、一部の例では、１つ以上の変形センサ１３４が、ゲームシステムを含むコンピュータ装置１００で使用されるゲームコントローラに関係付けられてもよい。
【００２６】
コンピュータ装置１００は、１つ以上の追加のセンサ１３０も備える。（複数の）センサ１３０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。一部の例では、（複数の）センサ１３０は、例えば、カメラ、湿度センサ、周辺光センサ、ジャイロスコープ、ＧＰＳ装置、加速度計、距離センサ又は深度センサ、バイオリズムセンサ、又は温度センサを含んでもよい。図１Ｂに示された例ではセンサ１３０がコンピュータ装置１００の内部にあるように描かれているが、一部の例では、センサ１３０はコンピュータ装置１００の外部に有ってもよい。例えば、一部の例では、１つ以上のセンサ１３０が、ゲームシステムを含むコンピュータ装置１００で使用されるゲームコントローラに関係付けられてもよい。一部の例では、プロセッサ１０２は単一のセンサ１３０と通信し、他の例では、プロセッサ１０２は複数のセンサ１３０、例えば、温度センサ及び湿度センサと通信してもよい。一部の例では、センサ１３０は、コンピュータ装置１００から遠隔に有るが、例えば、図２に示されるように、プロセッサ１０２に通信可能に結合されてもよい。
【００２７】
コンピュータ装置１００は、プロセッサ１０２と通信する触覚出力装置１１８を更に含む。触覚出力装置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。一部の例では、触覚出力装置１１８は、例えば、振動、知覚される摩擦係数の変化、シミュレートされるテクスチャ、温度の変化、ストロークの感覚、電気触覚効果、又は表面変形（例えば、コンピュータ装置１００に関係付けられる表面の変形）を含む触覚効果を出力するように構成される。本明細書には単一の触覚出力装置１１８が示されているが、一部の例では、触覚効果を生ずるために連続して又は同時に作動され得る同じ又は異なるタイプの複数の触覚出力装置１１８を含んでもよい。
【００２８】
図１Ｂに示される例では、触覚出力装置１１８は、コンピュータ装置１００の内部に有る。他の例では、触覚出力装置１１８は、コンピュータ装置１００から遠隔に有るが、例えば、図２に示されるように、プロセッサ１０２に通信可能に結合されてもよい。例えば、触覚出力装置１１８は、コンピュータ装置１００の外部に有り、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の有線インターフェース、及び／又はＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、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装置１０１と通信してもよい。
【００２９】
一部の例では、触覚出力装置１１８は、振動を含む触覚効果を出力するように構成されてもよい。一部のこのような例では、触覚出力装置１１８は、圧電アクチュエータ、電気モータ、電磁アクチュエータ、音声コイル、形状記憶合金、電気活性ポリマー、ソレノイド、偏心回転質量モータ  （ＥＲＭ）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。
【００３０】
一部の例では、触覚出力装置１１８は、例えば、触覚信号に応じてコンピュータ装置１００の表面に沿って知覚される摩擦係数を調節する触覚効果を出力するように構成されてもよい。一部のこのような例では、触覚出力装置１１８は、超音波アクチュエータを含んでもよい。超音波アクチュエータは、圧電材料を含んでもよい。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、タッチセンサ面１１６の表面において知覚される係数を増加又は減少してもよい。
【００３１】
一部の例では、触覚出力装置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、触覚効果を出力してもよい。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、又はコンピュータ装置１００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。一部の例では、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。一部の例では、高電圧増幅器がＡＣ信号を生成してもよい。電気信号は、導電層と触覚出力装置１１８に近接する又は接触するオブジェクト（例えば、ユーザの指又はスタイラス）との間に容量結合を生成してもよい。一部の例では、オブジェクトと導電層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。
【００３２】
一部の例では、コンピュータ装置１００は、変形触覚効果を出力するように構成される変形装置１４０を含んでもよい。一部のこのような例では、変形触覚効果は、コンピュータ装置に関係付けられる表面（例えば、タッチセンサ面１１６）の部分を上昇又は下降させるように構成されてもよい。他の例では、変形触覚効果は、コンピュータ装置１００又はコンピュータ装置１００に関係付けられる表面（例えば、タッチセンサ面１１６）を折り曲げ、ワーピング、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、コンピュータ装置１００又はコンピュータ装置１００に関係付けられる表面に力を加えて、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。更に、一部の例では、変形触覚効果は、コンピュータ装置１００又はコンピュータ装置１００に関係付けられる表面が折り曲げられ、折り畳まれ、丸められ、捻られ、絞られ、屈曲され、形状変化され、又はそれ以外に変形されることを妨げ又は抵抗することを含んでもよい。
【００３３】
一部の例では、変形装置１４０は、機械変形装置を含んでもよい。例えば、変形装置１４０は、変形要素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装置１００に関係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。一部の例では、変形装置１４０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。一部の例では、変形装置１４０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。一部のこのような例では、変形要素は、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。一部の例では、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。しかしながら、一部の例では、変形装置は、電気信号又は熱信号をコンポーネントに適用することにより変形コンポーネントを作動させてもよい。更に、一部の例では、変形装置１４０は、互いに支援する又は抵抗するように構成され得る複数の変形コンポーネントを含んでもよい。例えば、例示的なコンピュータ装置は、２つの抵抗可能なＭＦＣコンポーネントを有する変形装置１４０を含み、１つはコンピュータ装置１００を一方向に変形させるように構成され、もう１つはコンピュータ装置１００を他方向に変形させるように構成されてもよい。
【００３４】
コンピュータ装置１００に関係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、変形装置１４０は、表面再構成可能な触覚基板（例えば、繊維、ナノチューブ、電気活性ポリマー、圧電要素、又は形状記憶合金）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層を含んでもよい。一部の例では、変形装置１４０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、ＭＥＭＳポンプ、可変多孔性膜（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｐｏｒｏｓｉｔｙ  ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）、又は層流変調により変形させられてもよい。
【００３５】
一部の例では、変形装置１４０は、コンピュータ装置１００の筐体の一部であってもよい（又は筐体に結合されてもよい）。他の例では、変形装置１４０は、コンピュータ装置１００に関係付けられる表面（例えば、コンピュータ装置１００の前又は後ろ）を覆う可撓性層の中に配置されてもよい。例えば、変形装置１４０は、コンピュータ装置１００におけるヒンジ上に配置されるスマートゲル又はレオロジー流体の層を含んでもよい（例えば、ヒンジはコンピュータ装置１００を折り畳み又は折り曲げることができるように構成される）。変形装置１４０を作動させると（例えば、電界又は電流を用いて）、レオロジー又はスマートゲルはその特性を変化させてもよい。これにより、コンピュータ装置１００を折り畳み、折り曲げ、又は屈曲させてもよく、又はコンピュータ装置１００を折り畳み、折り曲げ、又は屈曲から防いでもよい（例えば、抵抗してもよい）。
【００３６】
一部の例では、変形装置１４０は、（例えば、コンピュータ装置１００に関係付けられる表面を変形させ又はユーザ入力装置に力を加えるように構成される）触覚効果を出力するように構成される流体を含んでもよい。例えば、一部の例では、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、電解、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含んでもよい。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。一部の例では、剛性は、コンピュータ装置１００に関係付けられる表面を変形させること又はユーザ入力装置と相互作用することに対して抵抗し又はユーザを支援してもよい。例えば、スマートゲル層が、ジョイスティックのシャフトの周囲又はボタンの中に配置されてもよい。刺激に応じて、スマートゲルは固くなり、ユーザがジョイスティックを操作すること又はボタンを押すことを妨げてもよい。一部の例では、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、スマートゲルが拡張し、収縮し又は剛性を変化させる。これにより、コンピュータ装置１００に関係付けられる表面が変形され又はユーザ入力装置に力が加えられてもよい。
【００３７】
別の例示として、一部の例では、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）を含んでもよい。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。これにより、コンピュータ装置１００に関係付けられる表面が変形され又はユーザ入力装置に力が加えられてもよい。
【００３８】
また、コンピュータ装置１００はメモリ１０４も含む。メモリ１０４は、プログラムコンポーネント１２４、１２６及び１２を含み、これらは変形ベースの触覚効果を与えるために一部の例では、装置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。検出モジュール１２４は、コンピュータ装置１００に関係付けられる表面における変形を検出するために、変形センサ１３４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、表面の曲げの存在又は不存在を追跡して、曲げが存在する場合、量、速度、加速度、圧力及び／又は経時的な曲げの他の特性を追跡するために変形センサ１３４をサンプリングしてもよい。
【００３９】
また、触覚検出モジュール１２４は、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、タッチの存在又は不存在を追跡して、タッチが存在する場合、場所、経路、速度、加速度、圧力及び／又は経時的なタッチの他の特性を追跡するためにセンサ１０８をサンプリングしてもよい。検出モジュール１２４はメモリ１０４内のプログラムコンポーネントとして図１Ｂに描かれているが、一部の例では、検出モジュール１２４は、変形センサ１３４及び／又はタッチセンサ１０８を監視するように構成されるハードウェアを含んでもよい。一部の例では、このようなハードウェアは、アナログからデジタルへの変換器、プロセッサ、マイクロコントローラ、比較器、増幅器、トランジスタ、及び他のアナログ又はデジタル回路を含んでもよい。
【００４０】
効果決定モジュール１２６は、生成すべき変形又は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。効果決定モジュール１２６は、出力する１つ以上の変形又は触覚効果を決定するコードを含む。一部の例では、触覚効果決定モジュール１２６は、変形センサ１３４からの信号に基づいて出力する変形又は触覚効果を決定するコードを含んでもよい。例えば、変形（例えば、様々な量でコンピュータ装置１００を折り曲げること）は、ユーザインターフェースに関係付けられる機能（例えば、仮想ブックの次のページへの移動、仮想ブックの複数のページを移動、又は仮想ブックを閉じること）にマッピングされてもよい。効果決定モジュール１２６は、機能に基づいて異なる触覚効果を選択してもよい。他の例では、触覚効果決定モジュール１２６は、変形の特徴（例えば、コンピュータ装置１００の曲げの量）に基づいて変形又は触覚効果を決定してもよい。
【００４１】
また、効果決定モジュール１２６は、タッチセンサ１０８又は別のユーザインターフェース装置（例えば、ボタン、スイッチ、ジョイスティック、ホイール、又はトリガ）からの信号に基づいて、出力する変形又は触覚効果を決定するコードを含んでもよい。例えば、一部の例では、タッチセンサ面１１６の一部又は全部の領域が、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てもよい。効果決定モジュール１２６は、（例えば、タッチセンサ面１１６の表面における特徴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変形又は触覚効果を決定してもよい。一部の例では、こうした特徴は、インターフェース上の特徴の可視表現に対応してもよい。しかしながら、触覚効果は、対応要素がインターフェースに表示されなくても、タッチセンサ面１１６又はディスプレイを介して与えられてもよい（例えば、インターフェースの境界が横断される場合に、境界が表示されていなくても、触覚効果が与えられてもよい）。
【００４２】
一部の例では、効果決定モジュール１２６は、ユーザ（例えば、ユーザの指）がタッチセンサ面１１６及び／又はコンピュータ装置１００に対して加える圧力の量に基づいて出力する変形又は触覚効果を決定するコードを含んでもよい。例えば、一部の例では、効果決定モジュール１２６は、タッチセンサ面１１６の表面にユーザが加える圧力の量に基づいて異なる変形又は触覚効果を決定してもよい。一部の例では、タッチセンサ面１１６にユーザが加える圧力の量は、ユーザによって知覚される触覚効果の強度に影響を与える。例えば、一部の例では、圧力の減少は、ユーザに弱い触覚効果を知覚させてもよい。効果決定モジュール１２６は、圧力のこの減少を検出又は決定し、これに応じて、この変化を補償するための触覚効果を出力してもよい。例えば、効果決定モジュールは、圧力の減少を補償するためにより強い触覚効果を決定してもよい。従って、ユーザによって知覚される触覚効果は、圧力が減少する前と同じに維持されてもよい。
【００４３】
一部の例では、効果決定モジュール１２６は、仮想オブジェクトに関係付けられる特徴（例えば、仮想サイズ、幅、長さ、色、テクスチャ、材料、軌道、タイプ、運動、パターン、又は場所）に少なくとも部分的に基づいて変形又は触覚効果を決定してもよい。例えば、効果決定モジュール１２６は、仮想オブジェクトに関係付けられるテクスチャが粗い場合、一連の短いパルス振動を含む触覚効果を決定してもよい。別の例示として、効果決定モジュール１２６は、仮想オブジェクトに関係付けられる色が赤である場合、温度の変化を含む触覚効果を決定してもよい。更に別の例示として、効果決定モジュール１２６は、仮想オブジェクトが弾性の有るテクスチャを含む場合、知覚される摩擦係数を増加させるように構成される触覚効果を決定してもよい。
【００４４】
一部の例では、効果決定モジュール１２６は、センサ１３０からの信号（例えば、温度、周辺光の量、加速度計測定値、又はジャイロスコープ測定値）に少なくとも部分的に基づいて、変形又は触覚効果を決定するコードを含んでもよい。例えば、効果決定モジュール１２６は、ジャイロスコープ測定値（例えば、実空間におけるコンピュータ装置１００の相対位置）に基づいて変形又は触覚効果を決定してもよい。一部のこのような例では、コンピュータ装置１００が特定の角度に傾けられる場合、コンピュータ装置１００は、１つ以上の対応する変形又は触覚効果（例えば、振動）を出力してもよい。
【００４５】
効果決定モジュール１２６はメモリ１０４内のプログラムコンポーネントとして図１に描かれているが、一部の例では、効果決定モジュール１２６は、生成する１つ以上の変形又は触覚効果を決定するように構成されるハードウェアを含んでもよい。一部の例では、このようなハードウェアは、アナログからデジタルへの変換器、プロセッサ、マイクロコントローラ、比較器、増幅器、トランジスタ、及び他のアナログ又はデジタル回路を含んでもよい。
【００４６】
効果生成モジュール１２８は、決定された変形又は触覚効果を生成するために、プロセッサ１０２に信号を生成させて変形装置１４０又は触覚出力装置１１８に送信させるプログラミングを表す。例えば、効果生成モジュール１２８は、所望の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、触覚出力装置１１８に送信してもよい。一部の例では、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。更に、一部の例では、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。
【００４７】
効果生成モジュール１２８はメモリ１０４内のプログラム構成要素として図１に描かれているが、一部の例では、効果生成モジュール１２８は、生成する１つ以上の変形又は触覚効果を決定するように構成されるハードウェアを含んでもよい。一部の例では、このようなハードウェアは、アナログからデジタルへの変換器、プロセッサ、マイクロコントローラ、比較器、増幅器、トランジスタ、及び他のアナログ又はデジタル回路を含んでもよい。
【００４８】
図２は、別の実施形態による変形ベースの触覚効果のためのシステムを示すブロック図である。システム２００は、コンピュータ装置２３６を含む。一部の実施形態では、コンピュータシステム２３６は、例えば、ゲームコンソール、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、セットトップボックス（例えば、ＤＶＤプレーヤ、ＤＶＲ、ケーブルテレビボックス）、又は別のコンピュータシステムを含んでもよい。
【００４９】
コンピュータ装置２３６は、バス２０６を介して他のハードウェアと通信するプロセッサ２０２を含む。また、コンピュータ装置２３６は、触覚効果検出モジュール２２４、効果決定モジュール２２６、及び効果生成モジュール２２８を含むメモリ２０４も備える。こうしたコンポーネントは、それぞれ図１に描かれたメモリ１０４、検出モジュール１２４、効果決定モジュール１２６、及び効果生成モジュール１２８と同様に機能するように構成されてもよい。
【００５０】
また、コンピュータ装置２３６は、ネットワークインターフェース装置２１０、Ｉ／Ｏコンポーネント２１２、追加の記憶装置２１４、及びセンサ２３１を備える。こうしたコンポーネントは、それぞれ図１Ｂに描かれたネットワークインターフェース装置１１０、Ｉ／Ｏコンポーネント１１２、追加の記憶装置１１４、及びセンサ１３０と同様に機能するように構成されてもよい。
【００５１】
更に、コンピュータシステム２３６はディスプレイ２３４も備える。一部の実施形態では、ディスプレイ２３４は、別個のコンポーネント、例えば、有線又は無線接続を介してプロセッサ２０２に結合されるリモートモニタ、テレビ、又はプロジェクタを含んでもよい。
【００５２】
コンピュータシステム２３６は、コンピュータ装置２００に通信可能に結合される。コンピュータ装置２００は、柔軟性を有し、折り畳み可能、折り曲げ可能、捻り可能、絞り可能、伸縮可能、丸め可能、及び／又はそれ以外に変形可能であってもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置２００は、例えば、ゲームコントローラ、リモートコントロール、ウェアラブル装置又は移動装置を含んでもよい。
【００５３】
コンピュータ装置２００は、プロセッサ２０３、メモリ２０５、触覚効果検出モジュール２２４（図示せず）、効果決定モジュール２２６（図示せず）、及び効果生成モジュール２２８（図示せず）を含んでもよい。また、コンピュータ装置２００は、ネットワークインターフェース２１０を含んでもよい。この例示では、コンピュータ装置２００はネットワークインターフェース装置２１０を備え、且つＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、又は無線インターフェース（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、又は他の移動通信ネットワークにアクセスするためのトランシーバ／アンテナ）等の無線インターフェースを介してコンピュータ装置２３６と通信する。
【００５４】
コンピュータ装置２００はＩ／Ｏコンポーネント２１３を含み、これは図１Ｂに描かれたＩ／Ｏコンポーネント１１２要素と同様に機能するように構成されてもよい。また、コンピュータ装置２００は、Ｉ／Ｏコンポーネント２１３と通信するユーザ入力装置２３８も含む。ユーザ入力装置２３８は、コンピュータ装置２００とのユーザ相互作用を可能にするための装置を含む。例えば、ユーザ入力装置２３８は、ジョイスティック、方向パッド、ボタン、スイッチ、スピーカ、マイクロホン、タッチセンサ面、及び／又はデータの入力に使用される他のハードウェアを含んでもよい。
【００５５】
コンピュータ装置２００は、１つ以上のセンサ２３０、変形センサ２３４、変形装置２４０、及び触覚出力装置２１８を更に含む。こうしたコンポーネントは、それぞれ図１に描かれたセンサ１３０、変形センサ１３４、変形装置１４０及び触覚出力装置１１８と同様に機能するように構成されてもよい。
【００５６】
次に図３を参照すると、図３は、変形及び触覚効果のための例示的な方法を示している。図１Ａ−１Ｂのコンピュータ装置１００を参照するが、本開示による方法は、図１Ａ−１Ｂのコンピュータ装置１００を使用することに限定されない。むしろ、図２の例示的なシステムにおいて示された例示的なコンピュータ装置２００等の任意の適切なコンピュータ装置が利用されてもよい。図３の方法３００はブロック３１０で開始し、この例示のために、コンピュータ装置１００はスマートフォンである。
【００５７】
ブロック３１０において、プロセッサ１０２は、センサからセンサ信号を受信し、センサ信号は装置との接触及び装置に対する接触の場所を示す。例えば、プロセッサ１０２は、センサ１３０からセンサ信号を受信し得る。この例示では、センサ１３０は、オブジェクトによる装置との接触を検出するように構成される接触センサを含む。適切な接触センサは、容量性又は抵抗性のセンサ又は１つ以上の画像センサを含む、図１Ｂ及び２に関して先に検討されたような任意の適切なセンサを含んでもよい。一部の例では、（複数の）センサ１３０は、接触（又は複数の異なる接触）の指示のみを、例えば、接触の場所を示す座標又はバイナリ信号を提供してもよい。しかしながら、一部の他の例では、（複数の）センサ１３０は、圧力、擬似圧力、接触の領域若しくはサイズ、又は画像情報等の代替的な又は追加の情報を提供してもよい。
【００５８】
この例示では、プロセッサ１０２は、センサ信号を受信して、装置との接触が起こったことを決定する。一部の例では、接触センサは、装置との接触のバイナリ指示を提供してもよく、一部の例では、接触センサは、接触に関係付けられる圧力又は擬似圧力を示してもよい。例えば、センサ１３０は、ニュートンの力又は最小及び最大擬似圧力値の間の擬似圧力等の接触の圧力を示す値を提供してもよい。
【００５９】
更に、センサ信号は接触の場所を示す。一部の例では、センサ１３０は、場所を識別する座標等の接触の場所を識別する情報を提供してもよい。一部の例では、プロセッサ１０２は、スマートフォン１００における場所を示すメモリ１０４内のデータ構造及び各場所に対応する１つ以上のセンサ１３０にアクセスしてもよい。１つ以上のセンサ１３０から信号を受信すると、プロセッサ１０２は、データ構造にアクセスして、（複数の）信号が受信された１つ以上のセンサ１３０に対応する場所を識別してもよい。従って、一例では、センサ信号は、スマートフォン１００における対応する場所を識別するためにプロセッサ１０２が使用し得る送信側センサを識別してもよい。一部の例では、センサ１３０は、マルチタッチの場合等に、複数の接触に関する情報を提供してもよい。  一部の例では、センサ信号は、１つ以上の接触の１つ又は複数の座標等の場所情報を含んでもよく、プロセッサは、（複数の）受信したセンサ信号に対応するスマートフォンにおける場所を決定するために、例えば、メモリ１０４内のデータ構造に記憶された情報に更にアクセスしてもよい。
【００６０】
一部の例では、センサ１３０は、圧力センサを含み、スマートフォン１００は、複数のこのようなセンサ１３０を含み、これらの幾つかは、スマートフォン１００の前面に対する圧力を検出するように構成され、幾つかはスマートフォン１００の後面における圧力を検出するように構成される。この例示では、ユーザは、スマートフォン１００をポケットに入れている。その後で、センサ１３０は、スマートフォン１００のどの部分が各センサ１３０に対応するかによって様々な圧力のレベルを検出する。例えば、スマートフォン１００の後面における圧力を測定するセンサ１３０が増加した圧力を検出し得る一方で、スマートフォン１００の前面における圧力を測定するセンサ１３０は前面の中央部の付近で増加した圧力を検出するが、前面の外端において減少した圧力を検出するか又は圧力を全く検出しなくてもよい。このようなセンサ測定値は、前面がユーザの脚に対向してスマートフォンがユーザのポケットに入れられているが、後面はユーザのズボンの布地によって加えられる圧力を受けていることを示してもよい。更に、一部の例では、センサ１３０は、接触の領域又は接触の領域に加えられた圧力を含む１つ以上の接触を検出して、接触の領域若しくはサイズ又は接触の領域に加えられた圧力を示す１つ以上のセンサ信号を提供し得るセンサのアレイを構成してもよい。従って、プロセッサ１０２は、様々なセンサ１３０から多くの異なるセンサ信号を受信することができる。
【００６１】
一部の例では、適切なコンピュータ装置は、別のコンピュータ装置と通信してもよい。例えば、ユーザは、互いに通信するスマートフォン及びウェアラブル装置の両方を使用してもよい。例えば、図２のシステムは、スマートフォン２３６及びウェアラブル装置２００を有してもよい。スマートフォン２３６におけるプロセッサ２０２は、ウェアラブル装置２００から１つ以上のセンサ信号を受信してもよい。或いは、一部の例では、ウェアラブル装置２０６は、スマートフォン２３６から１つ以上のセンサ信号を受信してもよい。
【００６２】
ブロック３２０において、プロセッサ１０２は、接触及び接触の場所に基づいて変形効果を決定し、変形効果は装置の筐体の形状の変化を引き起こすように構成される。この例示では、アイドリング（例えば、ロックされている）時に、スマートフォン１００を横断して接触を均質化しようとする。例えば、スマートフォン１００がスマートフォン１００の後面の上部１／３及びスマートフォン１００の後面の底部１／３に沿って接触を検出するが、スマートフォン１００の後面の中部１／３に接触を検出しない場合、プロセッサは、スマートフォン１００の後面において発生した全ての感知された検出に基づいて、スマートフォンがスマートフォン１００の中部後面を引き伸ばすように変形して、スマートフォン１００の後面に凸形状を生成することを決定する。従って、１つのやり方は、感知された接触に関係付けられるコンピュータ装置の面を決定すること、感知された接触に基づいて変形のための方向を決定することであって、方向はコンピュータ装置の面に接触している（複数の）推測されるオブジェクトの方向であること、及び感知された接触が無い方向に装置の一部を変形させることを含む。
【００６３】
例えば、図４Ａを参照すると、図４Ａは、本明細書による例示的なコンピュータ装置４００及びオブジェクト４１０を示している。コンピュータ装置４００は、オブジェクト４１０と接触して、装置４００の前面の略中央の垂直線に沿って接触を検出する。装置４００の前面において感知された接触に基づいて、装置４００は、装置４００によって推測されたオブジェクトの存在に基づいた接触の方向に装置４００の変形のための方向を決定する。図４Ｂで見て取れるように、装置４００は、推測されたオブジェクトの方向に変形されて、凸形状を生成しており、オブジェクト４１０の周囲に自身を巻き付けているように見える。
【００６４】
上記のように、一部の例では、１つ以上のセンサ１３０が、圧力又は擬似圧力等の情報を提供してもよい。一部のこのような例では、スマートフォン１００は、感知された圧力を減らすように変形すること、例えば、感知された圧力から離れるように変形すること、又はスマートフォン１００のこうした部分に対する圧力を増やすために感知された圧力の方にスマートフォン１００の他の部分を向けること等により、スマートフォンに加えられた圧力（又は擬似圧力）を均質化することを使用してもよい。
【００６５】
別の例では、プロセッサ１０２は、センサ情報を利用して、スマートフォン１００がユーザのポケットに位置しているか又は他の保持位置に有るかどうか、例えば、それがＶＲヘッドセットに挿入されているかどうか、又はユーザがスマートフォンを能動的に使用しているかどうか、例えば、ユーザがスマートフォン１００を手に持っているかどうかを最初に決定することにより変形効果を決定する。プロセッサ１０２は、受信したセンサ情報からスマートフォンの使用コンテキストを決定してもよい。例えば、プロセッサ１０２は、スマートフォン１００の端との感知された接触及びスマートフォンに組み込まれた前向きカメラによってキャプチャされたユーザの顔の画像に基づいて、ユーザがスマートフォン１００を握って使用していることを決定してもよい。一部の例では、プロセッサ１０２は、スマートフォン１００の前部及び後部における複数の接触点に基づいてスマートフォンがユーザのポケットに入っていること、又は、例えば、ＶＲヘッドセットから受信したブルートゥース（登録商標）通信に基づいてスマートフォン１００がＶＲヘッドセットに挿入されていることを決定してもよい。また、プロセッサ１０２は、前向き（又は後ろ向き）カメラからの画像情報にアクセスして、画像情報が殆ど又は全て黒い画像を示すことを決定してもよい。プロセッサ１０２は、装置がテーブル又は他の平坦面に残されているかどうか等、他の使用コンテキストを決定してもよい。
【００６６】
この例示において使用コンテキストを決定した後で、プロセッサ１０２は変形効果を決定する。一部の例では、プロセッサ１０２は、変形効果が出力されるべきではないことを決定してもよい。例えば、ユーザがスマートフォン１００を能動的に使用している場合、例えば、スマートフォン１００がロック解除されており、ユーザによって握られている場合、プロセッサ１０２は、変形効果が出力されるべきではないことを決定してもよい。しかしながら、一部の例では、プロセッサ１０２は、その代わりに、例えば、ユーザの目により直接の入射角を提供するために、ユーザに向かってスマートフォンを湾曲させるように構成される変形効果を決定してもよい。このような変形効果は、前向きカメラによってキャプチャされたユーザの顔の１つ以上の画像及び装置の端との接触に基づいて決定されてもよい。
【００６７】
一部の例では、プロセッサ１０２は、スマートフォン１００がスマートフォン１００と接触している１つ又は複数のオブジェクトに適合するべきである使用状態にあることを決定してもよく、従って、スマートフォン１００の形状を適合させるという決定に基づいて、プロセッサ１０２は、スマートフォン１００の形状を１つ又は複数のオブジェクトに適合させるための変形効果を決定する。例えば、ユーザは装置を片手で握っていてもよい。従って、装置は、ユーザの掌に良好に適合するように凹形状に曲がることにより自身を変形させてもよい。別の例では、図４を再び参照すると、オブジェクト４１０との接触を検出した後で、コンピュータ装置４００は、オブジェクト４１０との接触を均質化するための変形効果を決定し、その結果、装置がオブジェクトの周囲に巻き付く。一部の例では、装置は、財布、旅行鞄又はリュックサック等の袋に入れられ、装置を完全に収容しない空間の中に入れられてもよく、例えば、空間が小さすぎて、多くの入っていないオブジェクトが有り、又は雑誌若しくは文庫本等の可撓性オブジェクトの間に有る。装置は、袋に入れられた後で、袋の中の空所又は近くのオブジェクトによって装置の様々な部分に加えられる圧力を決定してもよい。次に、それは決定された圧力に基づいて１つ以上の変形を決定してもよい。例えば、装置は、１つ以上の圧力が既定の圧力閾値を超えるかどうかを決定してもよい。このような圧力閾値は、装置への損傷を防ぐために定義されてもよく、又はそれより低ければ適合変形効果が出力されない最小閾値であってもよい。次に、装置は、圧力を緩和することを試行し且つ利用可能な空間に良好に適合するために、高圧力を受けている装置の部分を圧力から離れるように変形させる変形を決定してもよい。従って、曲がる又は折れる２つの本の間に置かれるとき、本が形状を変化させると装置も本に適合しようとして変形してもよい。
【００６８】
オブジェクトの形状に適合するために、スマートフォン１００は、１つ以上のオブジェクトの存在を最初に決定してもよい。例えば、スマートフォン１００は、スマートフォン１００の端との感知された接触に基づいてユーザの手の存在を決定してもよく、又はスマートフォンは、装置との感知された接触及び使用コンテキストに基づいてユーザの脚及びズボンポケットの存在を決定してもよい。この例示においてこのような決定を行うために、スマートフォン１００は、手、ポケット又は卓上等の異なるタイプの一般的に遭遇するオブジェクトに対応する複数のテンプレートを有するメモリ１０４内のデータ構造にアクセスする。各テンプレートは、このようなオブジェクトごとに適切な接触プロファイルを特徴化する情報を含む。例えば、テンプレートは、装置の一方の端における複数の接触及び装置の反対の端における１つの接触を含んでもよい。このようなテンプレートは、複数の指が装置の一方の側に接触し且つ親指が装置の他方の側に接触していることを表してもよい。このようなテンプレートは、スマートフォンの右手及び左手による把持に固有のものであってもよく、又は一般にいずれの場合にも適用されてもよい。
【００６９】
一部の例では、テンプレートは、装置が別のオブジェクトを掴む又は装置を支持することを可能にする変形を提供してもよい。例えば、テンプレートは、装置が自身を、例えば、セルフィースティック、ハンドルバー又はロールケージに取り付けることを可能にするフック又はループ形状を含んでもよい。一部の例では、テンプレートは、装置がテーブル、机又は他の平坦面に直立して立つことを可能にするために曲がるように装置を変形し且つ平坦面を装置に生成させてもよい。
【００７０】
次に図５を参照すると、図５は、ユーザのズボンポケットに入っている装置に関係付けられるコンピュータ装置５００に対応する別の例示のテンプレートを示す。コンピュータ装置５００は、第１の面５１０及び第２の面５２０を有し、各面の暗い部分が装置の各面との検出された接触（又は圧力等）を表す。従って、プロセッサ１０２がテンプレートに実質的に一致する接触を示すセンサ信号を受信し、且つ装置５００がアイドリング使用コンテキストにある場合、プロセッサ１０２は、装置５００がユーザのポケット内に位置していることを決定する。例えば、第１の面５１０は、面の単一領域に沿った接触を示し、これはユーザの脚との接触に対応してもよく、一方で、第２の面５２０は、第２の面５２０全体にわたる接触を示し、これはユーザのズボン材料との接触に対応してもよい。そして、図５に示されたテンプレートは装置５００の第１の面５１０における対角の接触を有するように示されているが、テンプレートは、接触の方向が重要ではなく、むしろ接触領域制御の一般の特徴であるように定義されてもよい。一部の例では、テンプレートを定義又は洗練するために、機械学習技術が使用されてもよい。
【００７１】
図５のおけるテンプレートはグラフィカルに示されているが、プロセッサ１０２によってアクセスされる実際のテンプレートは、その代わりに、定義された領域又は領域形状、方向、場所、サイズ等の接触若しくは圧力パターン又はテンプレートを特性化するために他のデータフォーマットを含んでもよいことに留意されたい。更に、上記のように、一般的なテンプレートが提供され得るが、実際の使用特性又は検出された接触、圧力等に基づいて経時的に洗練されてもよい。
【００７２】
一部の例では、変形効果を決定するために、スマートフォン１００は、事前決定された変形効果にアクセスする。例えば、スマートフォン１００は、異なる使用コンテキスト又は検出された接触、圧力等に関係付けられる事前定義された変形効果を有するメモリ１０４に記憶されたデータ構造にアクセスしてもよい。例えば、事前定義された変形効果は、スマートフォン１００がユーザのポケット内に位置していることをプロセッサ１０２が検出する場合に使用するために提供されてもよい。このような例では、事前定義された変形効果は、典型的な足の形状及びユーザのポケット内の装置の方向に基づいて生成されてもよく、又はスマートフォン１００のハンドヘルドでの把持に適切であるように決定された湾曲の量に基づいて生成されてもよい。一部の例では、スマートフォン１００は、事前定義された変形効果による変形の後で実際の感知された接触に基づいて、上記のような特定のユーザによる使用に基づいて経時的に１つ以上の事前定義された変形効果を洗練してもよい。例えば、ハンドヘルドによる把持のために事前定義された変形効果に従って変形した後で、スマートフォン１００は、装置の後面との任意の接触を検出しないが、装置の端との接触のみを検出してもよい。プロセッサ１０２は、スマートフォン１００の後面がユーザの掌に接触するまで、又は変形の最大量に到達するまで追加の変形が加えられるべきであることを決定してもよい。
【００７３】
更に、図２に示された例に見られるようにコンピュータ装置が互いと通信する複数のコンピュータ装置を含む例において、何れかのコンピュータ装置２００、２３６がこのような決定を行ってもよく、又は各々が同時に行ってもよい。
【００７４】
変形効果を決定した後で、方法３００は、ブロック３３０に進む。
【００７５】
ブロック３３０において、プロセッサ１０２は、装置の筐体の形状を変化させるように構成される変形装置に変形効果を出力する。異なる例において、スマートフォン１００又は他の適切なコンピュータ装置は、スマートフォンの筐体の形状を変化させること等によって、スマートフォン１００を変形させるように構成される１つ以上の変形装置を含む。例えば、スマートフォンは、電圧、電流、温度等の変化がＳＭＡ装置の形状を変化させるように、筐体に組み込まれる１つ以上のＳＭＡ装置を含んでもよい。従って、プロセッサ１０２は、決定された変形効果に基づいてメモリ１０４に記憶された情報にアクセスして、（複数の）変形装置に形状を変化させるための１つ以上の信号を（複数の）変形装置に出力し、それによって装置の筐体の形状を変化させる。上記のように、互いと通信する複数のコンピュータ装置を有する例において、各プロセッサは、同じコンピュータ装置内の変形装置に変形効果を出力してもよく、又は別のコンピュータ装置に信号を出力してもよい。例えば、コンピュータ装置２３６は、変形効果を決定して、変形効果を他のコンピュータ装置２００のプロセッサ２０３に出力し、これは次に変形効果を変形装置２４０に出力してもよい。
【００７６】
変形効果を出力した後で、方法３００はブロック３２０に戻り、スマートフォンは別の変形効果を決定してもよく、又は以前に出力された変形効果を更に洗練してもよい。
【００７７】
次に図６を参照すると、図６は、変形及び触覚効果のための例示的な方法６００を示している。図１Ａ−１Ｂのコンピュータ装置１００を参照するが、本開示による方法は、図１Ａ−１Ｂのコンピュータ装置１００を使用することに限定されない。むしろ、図２の例示的なシステムにおいて示された例示的なコンピュータ装置２００等の任意の適切なコンピュータ装置が利用されてもよい。図６の方法６００はブロック６１０で開始し、この例示のために、コンピュータ装置１００はスマートフォンである。
【００７８】
ブロック６１０において、図３の方法３００のブロック３１０に関して先に検討されたように、プロセッサ１０２は、センサからセンサ信号を受信し、センサ信号は装置との接触及び装置に対する接触の場所を示す。
【００７９】
ブロック６２０において、図３の方法３００のブロック３２０に関して先に検討されたように、プロセッサ１０２は、接触及び接触の場所に基づいて変形効果を決定し、変形効果は装置の筐体の形状の変化を引き起こすように構成される。
【００８０】
ブロック６３０において、ブロック３３０に関して先に検討されたように、プロセッサ１０２は、装置の筐体の形状を変化させるように構成される変形装置に変形効果を出力する。
【００８１】
ブロック６４０において、プロセッサ１０２はイベントを決定する。様々な例において、イベントは、任意の検出可能な又は他のイベントであり得る。例えば、イベントは、テキスト又は他のメッセージの受信、受信した電話呼び出し、受信したボイスメール、受信したＥメール、アラーム、カレンダリマインダ、ビデオ呼び出し（例えば、ＦａｃｅＴｉｍｅ(R)、Ｓｋｙｐｅ(R)、又はＧｏｏｇｌｅ  Ｈａｎｇｏｕｔ(R)）、異常温度警告、バッテリ低下警告、又はナビゲーションイベント（例えば、次の方向転換又は目的地の接近）であってもよい。更に他のタイプのイベントも考えられ、本開示の範囲内である。
【００８２】
ブロック６５０において、プロセッサ１０２は、イベントに基づいて、筐体の形状をオブジェクトの形状に非適合させるための第２の変形効果を含む触覚効果を決定する。例えば、上記のように、スマートフォンは、ユーザの脚の形状に適合するように湾曲した形状を取ってもよい。非適合形状は、適合形状とは反対の形状の変形を有する形状を含む。従って、スマートフォンのための静止状態が第１の平坦形状を含み、且つ適合変形が一方向への筐体の湾曲を含む場合、非適合変形は、反対方向への筐体の湾曲を含む。適合又は非適合の程度は、変形の大きさに関連してもよい。
【００８３】
例えば、スマートフォンを弧状に湾曲させる適合変形は第１の湾曲量を有し、例えば、弧状は６メートルの曲率半径に基づいており、より大きな大きさの非適合変形は反対方向への第２の湾曲量を有し、例えば、弧状は３メートルの曲率半径に基づき、スマートフォンの反対側における場所に中心が有る。このような非適合形状は、イベントに関してユーザに即時の顕著な触覚フィードバックを提供してもよい。例えば、ユーザの脚に適合する形状を取っているスマートフォンは、扱いにくい形状の欠如のためにユーザによって気付かれないかもしれないが、適合形状とは反対の形状への移行は、今度は扱いにくい形状になった装置へとユーザの注意を引くはずであり、これは次に既定の期間の後に適合形状に戻ってもよく、又はユーザが装置を握っていることを検出すると静止状態形状に戻ってもよい。一部の例では、装置は、ユーザの体に対する圧力を最大化するように変形してもよい。例えば、装置は、隣接オブジェクト、例えば、衣料を押すように、装置の中心線から離れるように変形して、装置の中心線によってユーザを圧迫させてもよい。
【００８４】
次に図７Ａ−７Ｂを参照すると、図７Ａは、オブジェクト７１０と接触しているコンピュータ装置７００を示している。図７Ｂにおいて、コンピュータ装置は、凹形状ではなく凸形状を取ることによって図４Ｂに示された適合形状の反対の方向を変形することにより非適合変形を出力している。
【００８５】
一部の例では、非適合変形に加えて、触覚効果は、利用可能な触覚出力装置に基づいて他のタイプの触覚効果を含んでもよい。例えば、非適合変形効果は、振動効果と共に決定されてもよい。
【００８６】
ブロック６６０において、プロセッサ１０２は、図３の方法３００のブロック３３０に関して先に検討されたように、変形装置に触覚効果を出力する。更に、プロセッサ１０２が振動効果等の他のタイプの触覚効果も生成する例において、プロセッサ１０２は、適切な触覚出力装置１１８にこのような触覚効果を出力する。
【００８７】
本明細書に記載の方法及びシステムの一部の例は様々な機械で実行するソフトウェアに関して記載されているが、方法及びシステムは、例えば、様々な方法を特別に実行するためのフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ；ＦＰＧＡ）等の特別に構成されたハードウェアとして実装されてもよい。例えば、例示は、デジタル電子回路で、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア若しくはこれらの組み合わせで実装され得る。一例では、装置は、１つ又は複数のプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、プロセッサに結合されるランダム・アクセス・メモリ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ；ＲＡＭ）等のコンピュータ可読媒体を備える。プロセッサは、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。例えば、画像を編集するために１つ以上のコンピュータプログラムを実行する。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、割り込みコントローラ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＰＩＣ）、プログラマブル論理回路（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）、又は他の類似の装置等のプログラマブル電子装置を更に備えてもよい。
【００８８】
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コンピュータ可読記憶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例は、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電子、光学、磁気又は他の記憶装置を含んでもよい。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。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。
【００８９】
一部の例の上記の説明は、例示及び説明のためにのみ示されているのであって、網羅的であること又は開示された厳密な形態に本開示を限定することは意図されていない。その多くの修正及び適合が、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく当業者には明らかであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【外国語明細書】
2018022489000001.pdf