(57)【要約】      （修正有）【課題】触覚効果の知覚正規化のためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】システム１００において、コンピュータ装置１０１は、第１のセンサ１０８と、第２のセンサ１３０と、プロセッサ１０２と、触覚出力装置１１８と、を含む。第１のセンサは、タッチ面１１６とのユーザ相互作用を検出して、ユーザ相互作用に関係付けられる第１のセンサ信号を送信する。第２のセンサは、タッチ面に関係付けられる特徴を検出して、特徴に関係付けられる第２のセンサ信号を送信する。プロセッサは、第１のセンサ及び第２のセンサと通信し、ユーザ相互作用に基づいて第１の触覚効果を決定し、第１の触覚効果及び特徴に部分的に基づいて修正された触覚効果を決定し、修正された触覚効果に関係付けられる触覚信号を出力する。触覚出力装置は、プロセッサと通信し、且つ、タッチ面に結合され、触覚信号を受信して、タッチ面に修正された触覚効果を出力する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ面とのユーザ相互作用を検出して、前記ユーザ相互作用に関係付けられる第１のセンサ信号を送信するように構成される第１のセンサと、
前記タッチ面に関係付けられる特徴を検出して、前記特徴に関係付けられる第２のセンサ信号を送信するように構成される第２のセンサと、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサと通信するプロセッサであって、
前記ユーザ相互作用に基づいて第１の触覚効果を決定すること、
前記第１の触覚効果及び前記特徴に部分的に基づいて修正された触覚効果を決定すること、及び
前記修正された触覚効果に関係付けられる触覚信号を出力すること
を行うように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサと通信し且つ前記タッチ面に結合される触覚出力装置であって、前記触覚信号を受信して、前記タッチ面に前記修正された触覚効果を出力するように構成される触覚出力装置と
を含む、触覚効果を出力するためのシステム。
【請求項２】
前記特徴は、電気グランドとユーザの結合の品質を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記特徴は、前記タッチ面に加えられる圧力を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記特徴は、前記タッチ面における接触の面積を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記特徴は、可聴雑音を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記特徴は、前記タッチ面の温度、前記タッチ面における湿気の検出、前記タッチ面上のカバー、前記タッチ面の加速度、又はユーザの状態の１つ以上に関係付けられる特徴を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ユーザの状態は、前記ユーザの指の温度、前記ユーザの指における湿気、前記ユーザの指における物質、前記ユーザの皮膚の湿気、又は前記ユーザの指へのバリアの１つ以上を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記特徴は、環境条件を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記環境条件は、測定された湿度、測定された温度、測定された大気圧、測定された磁界、測定された電界、測定された振動、又は測定された風速の１つ以上を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記触覚出力装置は、超音波周波数で振動を出力するように構成されるアクチュエータを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記触覚出力装置は、静電界を生成するように構成されるアクチュエータを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記修正された触覚効果は、前記第１の触覚効果よりも高い強度を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記触覚出力装置は第１の触覚出力装置及び第２の触覚出力装置を含み、前記第１の触覚効果は前記第１の触覚出力装置によって出力され、前記修正された触覚効果は前記第２の触覚出力装置によって出力される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
タッチ面とのユーザ相互作用を検出するステップと、
前記タッチ面に関係付けられる特徴を検出するステップと、
前記ユーザ相互作用に基づいて第１の触覚効果を決定するステップと、
前記特徴及び前記第１の触覚効果に部分的に基づいて修正された触覚効果を決定するステップと、
前記修正された触覚効果に関係付けられる触覚信号を出力するステップと、
前記タッチ面に結合される触覚出力装置によって前記タッチ面に前記修正された触覚効果を出力するステップと
を含む、触覚効果を出力するための方法。
【請求項１５】
前記特徴は、電気グランドとユーザの結合の品質を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記特徴は、前記タッチ面に加えられる圧力を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記特徴は、前記タッチ面における接触の面積を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記特徴は、前記タッチ面の温度、前記タッチ面における湿気の検出、前記タッチ面上のカバー、前記タッチ面の加速度、又はユーザの状態の１つ以上に関係付けられる特徴を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記ユーザの状態は、前記ユーザの指の温度、前記ユーザの指における湿気、前記ユーザの指における物質、前記ユーザの皮膚の湿気、又は前記ユーザの指へのバリアの１つ以上を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記特徴は、可聴雑音を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記特徴は、環境条件を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記環境条件は、測定された湿度、測定された温度、測定された大気圧、測定された磁界、測定された電界、測定された振動、又は測定された風速の１つ以上を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記修正された触覚効果は、前記第１の触覚効果よりも高い強度を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２４】
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
タッチ面とのユーザ相互作用を検出すること、
前記タッチ面に関係付けられる特徴を検出すること、
前記ユーザ相互作用に基づいて第１の触覚効果を決定すること、
前記特徴及び前記第１の触覚効果に部分的に基づいて修正された触覚効果を決定すること、
前記修正された触覚効果に関係付けられる触覚信号を出力すること、及び
前記タッチ面に前記修正された触覚効果を出力すること
を行わせるように構成されるプログラムコードを含む、一時的でないコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して触覚フィードバックに関し、より詳細には触覚効果の知覚正規化のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチ可能装置はますます人気になってきている。例えば、ユーザがタッチセンサ式ディスプレイのタッチ部分で入力を提供できるように、携帯及び他の装置はタッチセンサ式ディスプレイを用いて構成される場合がある。別の例示として、トラックパッド、マウス又は他の装置等のディスプレイとは別のタッチ可能表面が入力に使用される場合がある。更に、一部のタッチ可能装置は、触覚効果、例えば、テクスチャ又はタッチ面における摩擦をシミュレートするように構成される触覚効果を利用する。この種類の触覚効果は、ユーザに情報を提供するために使用され得る。しかしながら、時々、他の要因がこうした効果のユーザの知覚に影響を与えることがあるので、こうした要因を補償する必要がある。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の実施形態は、タッチ領域において１つ以上の特徴をシミュレートする表面ベースの触覚効果を特徴付ける装置を含む。限定されないが、こうした特長には、表面と接触しているオブジェクトの使用を通じて知覚され得る質感（ｔｅｘｔｕｒｅ）の変化、摩擦係数の変化及び／又は境界、障害物のシミュレーション、又はタッチ面の他の不連続性が含まれてもよい。表面ベースの触覚効果を有する装置は、よりユーザフレンドリであり、より説得力のあるユーザ体験を提供してもよい。
【０００４】
一実施形態では、本開示のシステムは、タッチ面とのユーザ相互作用を検出して、ユーザ相互作用に関係付けられる第１のセンサ信号を送信するように構成される第１のセンサと、タッチ面に関係付けられる特徴を検出して、特徴に関係付けられる第２のセンサ信号を送信するように構成される第２のセンサと、第１のセンサ及び第２のセンサと通信するプロセッサであって、ユーザ相互作用に基づいて第１の触覚効果を決定すること、第１の触覚効果及び特徴に部分的に基づいて修正された触覚効果を決定すること、及び修正された触覚効果に関係付けられる触覚信号を出力することを行うように構成されるプロセッサと、プロセッサと通信し且つタッチ面に結合される触覚出力装置であって、触覚信号を受信して、タッチ面に修正された触覚効果を出力するように構成される触覚出力装置とを含んでもよい。
【０００５】
この例示の実施形態は、本主題を限定又は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】
【０００６】
本明細書の以下の部分には完全且つ実施可能な開示がより詳細に説明される。本明細書は以下の添付の図面を参照する。
【図１Ａ】触覚効果の知覚正規化を提供するための例示的なシステムを示す。
【図１Ｂ】図１Ａで示されたシステムの一実施形態の外観図を示す。
【図１Ｃ】図１Ａで示されたシステムの別の実施形態の外観図を示す。
【図２Ａ】触覚効果の知覚正規化のための例示的な実施形態を示す。
【図２Ｂ】触覚効果の知覚正規化のための例示的な実施形態を示す。
【図３Ａ】触覚効果の知覚正規化のための別の例示的な実施形態を示す。
【図３Ｂ】触覚効果の知覚正規化のための別の例示的な実施形態を示す。
【図４】触覚効果の知覚正規化のための別の例示的な実施形態を示す。
【図５】触覚効果の知覚正規化のための別の例示的な実施形態を示す。
【図６】一実施形態による触覚効果の知覚正規化を行うための方法のフローチャートである。
【図７】触覚効果の知覚正規化のための別の例示的な実施形態を示す。
【図８】触覚効果の知覚正規化のための別の例示的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
次に、多様な及び代替的な例示の実施形態並びに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、更なる実施形態を生み出すために別の実施形態に対し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。
【０００８】
（触覚効果の知覚正規化を提供するための装置の例示）
本開示の例示的な実施形態の１つは、スマートフォン、タブレット又は携帯型ミュージック装置等のコンピュータシステムを含む。コンピュータシステムは、この例示において、装置の画面に対応する表示領域に対するタッチの場所を決定するために加速度計及びセンサ（例えば、光学、抵抗性又は容量性）等の１つ以上のセンサを含み及び／又はこれらと通信してもよい。
【０００９】
ユーザが装置と相互作用すると、触覚効果を提供するために、１つ以上の触覚出力装置、例えば、アクチュエータが使用される。例えば、触覚効果は、装置の表面におけるテクスチャの存在をシミュレートするように構成されてもよい。このような実施形態では、表面でユーザの指が動くと、装置の表面におけるテクスチャの感覚をシミュレートするために、振動、電磁場又は他の効果が出力されてもよい。同様に、別の実施形態では、ユーザが装置上で指を動かすと、スクリーンの知覚される摩擦係数が、指の位置、速さ、及び／又は加速又は指が装置と接触している時間の長さに基づいて変化（例えば、増加又は減少）し得る。更に他の実施形態では、装置は、時間に基づいて摩擦を変化させてもよい。例えば、一部の実施形態では、タッチ面の境界を横断する等の所定のイベントが発生するときに、所定期間の間（例えば、５０ｍｓ）、触覚効果が出力されてもよい。他の実施形態では、触覚効果は、固定期間で変化してもよい。例えば、一実施形態では、１００Ｈｚの速度、例えば、１００Ｈｚの正弦波で変化するテクスチャが出力されてもよい。
【００１０】
一部の実施形態では、触覚効果は、システムの現在の状態（例えば、バッテリ、信号強度、プロセッサ負荷、又はメモリ容量等のハードウェアの状態）又はシステムで実行されているソフトウェアの状態（例えば、処理が完了したかどうか、処理の完了までに残された時間量、処理が利用可能かどうか、又は装置で実行されているソフトウェアに関係付けられる何らかの他の状態）等の要因に関係付けられてもよい。一部の実施形態では、触覚効果は摩擦係数を変化させてもよく、どのように摩擦が変化するかによって、ユーザは、表面摩擦が変化しなかった場合には同じように（又は全く）感知されないであろうタッチ面における特徴を感知してもよい。特定の例示として、ユーザがスクリーン上のボタンの端部に対応する隆起、境界又は他の障害物を感知するように、摩擦が変化させられてもよい。
【００１１】
ユーザが装置と相互作用すると、所定の特徴が、触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい。例えば、一部のユーザは、他のユーザよりも強くディスプレイに指を押し付けてもよい。従って、こうしたユーザは、他のユーザとは異なって触覚効果を知覚してもよい。例えば、ユーザが非常に大きな圧力を加えて触覚効果を「圧倒（ｏｖｅｒｐｏｗｅｒ）」するので、意図した効果を感じることができなくてもよい。同様に、ユーザのタッチが非常に柔らかいので、意図した触覚効果を知覚することができなくてもよい。更に、一部の実施形態では、他の特徴が、触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい。例えば、一部の実施形態では、環境条件が、触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい。例えば、現在の温度、湿度、又は大気圧が、触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい。更に、ユーザが現在（例えば、車内で、列車、ボート、又は飛行機で）動いている場合、これがユーザの触覚効果の知覚に影響を与えてもよい。同様に、可聴雑音等の他の振動が、触覚効果に影響を与えてもよい。
【００１２】
一部の実施形態では、複数の要因がユーザの気を散らせてもよく、それ故に触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい（例えば、減少又は増加させる）。例えば、一部の実施形態では、可聴雑音、振動、環境要因、加速度、又は他の要因によってユーザの注意が装置から逸らされるので、触覚効果のユーザの知覚が妨げられる。代替的に、一部の実施形態では、複数の要因が触覚効果に直接的に影響を与えてもよい。例えば、一部の実施形態では、環境条件等の要因が触覚効果の知覚に直接的な影響を有してもよい。
【００１３】
従って、例示的な装置は、触覚効果のユーザの知覚に影響を与える又は触覚効果からユーザの気を散らす１つ以上の特徴を検出するように構成されるセンサを備えてもよい。例えば、例示的な装置は、タッチスクリーンディスプレイの表面にユーザがどのくらいの力を加えているか（例えば、どのくらい強くユーザが押しているか）を検出するように構成される圧力センサを備えてもよい。更に、例示の装置は、環境条件を検出するように構成される１つ以上の環境センサ（例えば、温度計、恒湿器、気圧計、電界センサ、磁界センサ、振動センサ、雑音センサ等）を備えてもよい。同様に、例示の装置は、移動装置の動作又は加速を検出するように構成されるセンサを備えてもよい。更に他の実施形態では、センサは、様々な特徴に関係付けられるデータのデータベースからデータを受信するように構成されるネットワークインターフェースを備えてもよい。例えば、一実施形態では、センサは、環境データのデータベース又は地形データのデータベースにアクセスするように構成されるネットワークインターフェースを備える。更に他の実施形態では、センサは、ユーザと電気グランドとの間の結合の存在を検出する（例えば、ユーザがグランドされているかどうかを検出する）ように構成されてもよい。
【００１４】
こうしたセンサから受信した信号に基づいて、例示の装置は、特徴を補償するように構成される修正された触覚効果を決定してもよい。例えば、ユーザが所定の閾値よりも強く押していることを例示の装置が検出する場合、例示の装置は、この追加の圧力を補償するように構成されるより強い触覚効果を決定してもよい。更に、一実施形態では、例示の装置が非常に湿度の高い環境にいることを湿度センサが決定してもよい。このような実施形態では、例示の装置は、追加の湿度の効果を克服するために、より高い強度を有するように触覚信号を修正してもよい。同様に、例示の装置は、限定されないが、磁界、電界、加速、振動、環境条件（例えば、温度、湿度、風速、又は気圧）、高度、移動、又は場所を含む多くの他の特徴を検出して補償してもよい。
【００１５】
更に、静電ベースの効果を実装する一部の実施形態では、効果を完全に知覚するために必要とされる電力が、ユーザと電気グランドとの間の結合の品質に関係付けられてもよい。例えば、一部の実施形態では、（例えば、地面に接続されている金属ケースに接触することによって）ユーザが完全にグランドされている場合、ユーザが完全に効果を知覚するために、静電触覚効果は半分の電力のみが必要であってもよい。更にこのような実施形態では、ユーザが完全にグランドされていない（例えば、ユーザが金属ケースに接触していない）場合、触覚効果は２倍の電力が必要であってもよい。一部の実施形態では、電気グランドは接地グランドを含まなくてもよい。むしろ、一部の実施形態では、ユーザはハンドヘルド装置のグランドと電気的に接触していてもよい。一部の実施形態では、このグランドは「フローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）」であってもよい。例えば、一部の実施形態では、移動装置の電気グランドは、接地グランドに接続されなくてもよい。
【００１６】
以下で更に詳細に検討されるように、任意の数の特徴が触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい。本開示の実施形態は、より説得力のある触覚効果を提供するためにこうした特長を補償するためのシステム及び方法を提供する。
【００１７】
（触覚効果の知覚正規化を提供するための例示的なシステム）
図１Ａは、触覚効果の知覚正規化を提供するための例示的なシステム１００を示す。特に、この例示では、システム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を有するコンピュータ装置１０１を含む。ＲＡＭ、ＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の任意の適切な有形の（及び一時的でない）コンピュータ可読媒体を含み得るメモリ１０４が、コンピュータ装置の動作を構成するプログラム要素を具現化する。この例示では、コンピュータ装置１０１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）インターフェース要素１１２、及び追加の記憶装置１１４を更に含む。
【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構成要素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、カメラ、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。記憶装置１１４は、装置１０１に含まれる磁気、光学、又は他の記憶媒体等の不揮発性記憶装置を表す。
【００２０】
システム１００は、この例示では、装置１０１に統合されるタッチ面１１６を更に含む。タッチ面１１６は、ユーザの接触入力を感知するように構成される任意の表面を表す。１つ以上のセンサ１０８は、物体がタッチ面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によってユーザに適切なデータを提供するように構成される。センサの任意の適切な数、種類、又は配置が使用され得る。例えば、抵抗性及び／又は容量性のセンサが、タッチ面１１６に組み込まれて、タッチの場所及び圧力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、接触位置を決定するためにタッチ面のビューを備える光学センサが使用されてもよい。一部の実施形態では、センサ１０８及びタッチ面１１６は、タッチスクリーン又はタッチパッドを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、タッチ面１１６及びセンサ１０８は、表示信号を受信して、ユーザに画像を出力するように構成されるディスプレイの上に取り付けられるタッチスクリーンを含んでもよい。他の実施形態では、センサ１０８は、ＬＥＤ検出器を含んでもよい。例えば、一実施形態では、タッチ面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。一部の実施形態では、プロセッサは単一のセンサ１０８と通信し、他の実施形態では、プロセッサは複数のセンサ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と通信する。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。一部の実施形態では、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、センサ１０８は、ユーザ相互作用の速度及び圧力を検出して、この情報をインターフェース信号に組み込んでもよい。
【００２１】
システム１００は、特徴を検出するように構成されるセンサ１３０を更に含んでもよい。一部の実施形態では、特徴は、タッチ面１１６に関係付けられる特徴を含んでもよい。例えば、一実施形態では、特徴は、ユーザがタッチ面１１６に加える圧力を含んでもよい。このような実施形態では、センサ１３０は、ユーザがタッチ面１１６に加える下向きの圧力を検出してもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、タッチ面１１６とユーザの接触の面積（例えば、ユーザの指の何平方ＣＭがタッチ面１１６と接触するか）を検出してもよい。一部の実施形態では、センサ１３０は、タッチ面１１６に関係付けられる特定の状態を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、センサは、タッチ面１１６の現在の温度を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。別の実施形態では、センサは、タッチ面１１６の表面における湿気の存在を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。他の実施形態では、センサ１３０は、タッチ面１１６の表面における他の物質（例えば、スクリーンプロテクタ、油、接着剤、指の汚れ、又はタッチ面の表面に見つけられ得る他の物質）の存在を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。一部の実施形態では、センサ１３０は、タッチ面に関係付けられる他の詳細（例えば、その年齢、それが作られる物質、製造業者、そのプログラミング、その重量、その厚み、そのサイズ、又はタッチ面に関係付けられる他の特徴）を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、ユーザの状態、例えば、ユーザの指の温度、ユーザの指における湿気の存在、ユーザの指における物質（例えば、接着剤、シロップ、油、又は化粧品若しくは薬剤製品）、又はユーザの指へのバリア（例えば、手袋）を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、ユーザの皮膚の乾燥又は水和を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、センサ１３０は、表皮の外層（例えば、角質層）の水和を測定するように構成されるセンサを含んでもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、ユーザの皮膚の静電容量の変化を検出するように構成されるコルネオメータ（ｃｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ）等のセンサを含んでもよい。一部の実施形態では、静電容量のこうした変化は、ユーザの皮膚の水和のレベルを決定するために使用されてもよい。更に別の実施形態では、センサ１３０は、ユーザの皮膚の又はユーザの皮膚の表面における任意の物質（例えば、流体、化学物質、油、化粧品若しくは薬剤製品、又は手袋）のコンダクタンスを検出するように構成されるセンサを含んでもよい。
【００２２】
一部の実施形態では、センサ１３０は、タッチ面１１６の周囲の環境等、タッチ面１１６に関係付けられる他の要因を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。例えば、一実施形態では、センサ１３０は、運動センサ（例えば、ＧＰＳセンサ、加速度計、又は速度を検出するためのセンサ）を含んでもよい。更に別の実施形態では、センサ１３０は、環境センサ、例えば、温度センサ、湿度センサ、大気圧センサ、電界センサ、磁界センサ、風速センサ、又は装置１０１の周囲の現在の環境条件を検出するように構成される何らかの他のセンサを含んでもよい。更に他の実施形態では、センサ１３０は、タッチ面１１６とユーザの指（例えば、手袋、保護バリア（スクリーンプロテクタ等）、油、湿気、又はユーザの指にある何らかの残留物）との干渉を検出するように構成されてもよい。更に別の実施形態では、センサ１３０は、力センサ、例えば、ユーザの指とタッチセンサ式インターフェースの表面との間の摩擦力を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。更に他の実施形態では、独立した構成要素ではなく、センサ１３０は、装置１０１によって使用される別のセンサ１３０を含んでもよい。例えば、センサ１３０は、Ｉ／Ｏ要素１１２、タッチ面１１６、（複数の）センサ１０８、又は（複数の）触覚出力装置１１８の１つを含んでもよい。
【００２３】
一実施形態では、センサ１３０は、ユーザと電気グランドとの間の結合の品質を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。一部の実施形態では、センサ１３０は、電気伝導性又は静電容量を測定することによって電気グランドとの結合の品質を検出してもよい。他の実施形態では、センサ１３０は、ユーザに関係付けられる特定のグランド設備、例えば、ケース、ブレスレット、椅子、床、ワイヤ、又は何らかの他の種類の電気グランドを検出してもよい。更に、一実施形態では、センサ１３０は、静電摩擦ディスプレイの電流出力又は電圧に関連して、触覚出力装置１１８から受信する測定値を含んでもよい。更に他の実施形態では、センサ１３０は、ユーザと電気グランドとの間の結合の品質を検出するように構成される機械的センサ、例えば、ユーザからの接触を検出するように構成されるブレスレット又はケースにおけるスイッチを含んでもよい。
【００２４】
別の実施形態では、センサ１３０は、遠隔データベースからデータを受信するように構成されるネットワークインターフェースを含んでもよい。例えば、一実施形態では、センサ１３０は、天気サービス等、環境データベースから環境データを受信するように構成されるネットワークインターフェースを含んでもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、複数の要因の１つ以上に関係付けられるデータのデータベースにアクセスするように構成されるネットワークインターフェースを含んでもよい。
【００２５】
更に、装置１０１は、触覚出力装置１１８を含む。図１Ａに示される例示では、触覚出力装置１１８がプロセッサ１０２と通信し、タッチ面１１６に結合される。一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、触覚信号に応じてタッチ面においてテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力するように構成される。追加的又は代替的に、触覚出力装置１１８は、制御されるようにタッチ面を動かす振動触覚効果を提供してもよい。一部の触覚効果は、装置の筐体に結合されるアクチュエータを利用してもよい。また、一部の触覚効果は、順番に及び／又は同時に複数のアクチュエータを使用してもよい。例えば、一部の実施形態では、表面テクスチャは、異なる周波数で表面を振動させることによりシミュレートされてもよい。このような実施形態では、触覚出力装置１１８は、例えば、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。一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、複数のアクチュエータ、例えば、ＥＲＭ及びＬＲＡを含んでもよい。
【００２６】
本明細書では単一の触覚出力装置１１８が示されているが、複数の実施形態では、触覚効果を出力するために、例えば、タッチ面において表面テクスチャをシミュレートし又は知覚される摩擦係数を変化させるために同じ又は異なる種類の複数の触覚出力装置が使用されてもよい。例えば、一実施形態では、超音波周波数で、例えば、一部の実施形態では２０−２５ｋＨｚよりも高い周波数で動作するアクチュエータを使用することによって、垂直に及び／又は水平にタッチ面１１６の一部又は全部を移動するために圧電アクチュエータが使用されてもよい。一部の実施形態では、偏心回転質量モータ及び線形共振アクチュエータ等の複数のアクチュエータが、異なるテクスチャ、摩擦係数の変化、又は他の触覚効果を与えるために単独で又は同時に使用され得る。
【００２７】
更に他の実施形態では、触覚出力装置１１８は、タッチ面１１６の表面でテクスチャをシミュレートするために、例えば、静電表面アクチュエータを使用することによって、静電摩擦又は引力を適用してもよい。同様に、一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、タッチ面１１６の表面でユーザが感じる摩擦を変化させるために静電引力を使用してもよい。例えば、一実施形態では、触覚出力装置１１８は、触覚効果を生成するために機械的な動きの代わりに電圧及び電流を加える静電ディスプレイ又は任意の他の装置を含んでもよい。このような実施形態では、静電アクチュエータは、導電層及び絶縁層を含んでもよい。このような実施形態では、導電層は、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。また、絶縁層は、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、導電層に電気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、電気信号は、導電層をタッチ面１１６に近くの又は接触しているオブジェクトと容量結合するＡＣ信号であってもよい。一部の実施形態では、ＡＣ信号は、高圧増幅器によって生成されてもよい。他の実施形態では、容量結合は、タッチ面１１６の表面における摩擦係数又はテクスチャをシミュレートしてもよい。例えば、一実施形態では、タッチ面１１６の表面は円滑であるが、容量結合はタッチ面１１６の表面の付近のオブジェクト間に引力を生み出してもよい。一部の実施形態では、オブジェクトと導電層との間の引力のレベルを変化させることは、タッチセンサ面１１６の表面で動くオブジェクトにおける擬似テクスチャを変化させること、又はオブジェクトがタッチ面１１６の表面で動くときに感じられる摩擦係数を変化させることができる。更に、一部の実施形態では、静電アクチュエータが、タッチ面１１６の表面においてシミュレートされるテクスチャを変化させるために従来のアクチュエータと共に使用されてもよい。例えば、アクチュエータはタッチ面１１６の表面のテクスチャの変化をシミュレートするように振動してもよい。一方では同時に、静電アクチュエータがタッチ面１１６の表面において異なるテクスチャ又は他の効果をシミュレートしてもよい。
【００２８】
当業者であれば、摩擦係数を変化させることに加えて、例えば、表面上のテクスチャをシミュレートするために他の技術又は方法が使用され得ることを理解するであろう。一部の実施形態では、テクスチャは、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、又は形状記憶合金を含む）又は磁性流体からの接触に基づいて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使用してシミュレートされ又は出力されてもよい。別の実施形態では、表面のテクスチャは、例えば、変形機構、空気若しくは流体ポケット、材料の局部変形、共振機構要素、圧電性材料、微小電気機械システム（“ＭＥＭＳ”）要素、熱流体ポケット、ＭＥＭＳポンプ、可変多孔性膜（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｐｏｒｏｓｉｔｙ  ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）、又は層流変調で、１つ以上の表面特徴を上げる又は下げることによって変化させられてもよい。
【００２９】
一部の実施形態では、タッチ面１１６に近接した又は接触している体の部分をシミュレートすることによって触覚効果を生成するために静電アクチュエータが使用されてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザの指の皮膚の神経終端又は静電アクチュエータに応答することができるスタイラスの構成要素をシミュレートしてもよい。例えば、皮膚の神経終端は、刺激されて、振動又は何らかのより具体的な感覚として静電アクチュエータ（例えば、容量結合）を感知してもよい。例えば、一実施形態では、静電アクチュエータの導電層が、ユーザの指の導電部分と結合するＡＣ電圧信号を受信してもよい。ユーザがタッチ面１１６に触れてタッチ面上で自身の指を動かすと、ユーザは、チクチク、ザラザラ、ガタガタ、でこぼこ、粘々、又は何らかの他のテクスチャを感知してもよい。
【００３０】
一部の実施形態では、作動中に電力効率を改善するために多数の触覚出力装置１１８が使用されてもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、静電アクチュエータ及び超音波周波数アクチュエータの両方を含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、所定の種類の触覚効果を出力するために超音波周波数アクチュエータ又は静電アクチュエータがより効率的であるのかどうかを決定するように構成されてもよい。例えば、一実施形態では、周辺電界又は高湿度等の環境条件によって、特定の触覚効果を出力するのに超音波周波数アクチュエータがより効率的であってもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、例えば、センサ１３０から受信したセンサ信号に基づいてこの決定を行ってもよい。
【００３１】
更に、一部の実施形態では、表面の摩擦係数を変化させるように構成される触覚出力装置は、動作中にのみ電力を消費する。しかしながら、静電アクチュエータは、知覚される摩擦係数を増加させるようにのみ構成されてもよい。同様に、超音波周波数アクチュエータは、知覚される摩擦係数を減少させるようにのみ構成されてもよい。このような実施形態では、静電摩擦アクチュエータを使用することは、摩擦係数が通常は低く、ごくまれに増加される実施形態において電力消費を減少させてもよい。例えば、このような実施形態では、擬似ボタンを有する表面が、ボタンの場所以外の全ての場所において低い摩擦係数を含んでもよい。従って、プロセッサ１０２は、ユーザがボタンと相互作用しているときだけ、静電アクチュエータに電力を加えてもよい。他の実施形態では、摩擦係数は、通常は高く、ごくまれに減少されてもよい。このような実施形態では、超音波振動がより効果的であってもよい。例えば、一実施形態では、氷の片を有する粗い表面が、氷の片以外の全ての場所において高摩擦係数を含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザが氷の片と相互作用しているときだけ、超音波周波数アクチュエータに電力を加えてもよい。一部の実施形態では、こうした２種類のアクチュエータが、電力消費を損なうことなく両方の種類の効果をサポートするように結合されてもよい。
【００３２】
更に、一部の実施形態では、タッチ面１１６における摩擦係数を減少させ及び増加もさせるために多数のアクチュエータが使用されてもよい。これは、触覚出力装置１１８がタッチ面１１６に出力できる摩擦係数の範囲を増加する役割を果たしてもよい。例えば、一実施形態では、タッチ面１１６は、高い摩擦係数を有する仮想ボタンの画像及び低い摩擦係数を有する仮想スライダを含んでもよい。別の実施形態では、タッチ面１１６は、摩擦係数を最小値（例えば、超音波アクチュエータが１００％で動作しているときの摩擦量）か最大値（例えば、静電アクチュエータが１００％で動作しているときの摩擦量）に突然に増加させる触覚効果によって増加される端部を含んでもよい。一部の実施形態では、摩擦係数の範囲が大きいので（例えば、最小の摩擦から最大への差が大きい）、ユーザはより強い触覚効果を知覚してもよい。
【００３３】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、広範囲の効果を維持しながらも、総電力消費を最小化するために、超音波周波数アクチュエータ及び静電アクチュエータの両方を利用してもよい。例えば、一実施形態では、タッチ面１１６は、ニュートラルのバックグラウンドに対して設定される複数の仮想ボタンを含んでもよい。このような実施形態では、仮想ボタンの一部は感受性（例えば、ユーザ入力に利用可能）であってもよく、従って、ニュートラルの背景に対して容易に見つけることができるように高摩擦を含む。同様に、このような実施形態では、非感受性のボタン（例えば、ユーザ入力に利用可能でないもの）は、容易にスキップすることができるように低摩擦を含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザが高摩擦のボタンと相互作用するときに静電摩擦を使用する効果を出力すること、ユーザが低摩擦のボタンと相互作用するときに超音波振動を使用する効果を出力すること、及びユーザがバックグラウンドと相互作用するときに効果を出力しないことによってエネルギを節約してもよい。このような実装を利用することによって、プロセッサ１０２は、ユーザが所定の構成要素と相互作用するときの触覚効果だけを出力することによりエネルギを節約することが可能であってもよい。
【００３４】
メモリ１０４に関しては、例示のプログラム構成要素１２４、１２６及び１２８は、触覚効果の知覚正規化を与えるために、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。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センサ１０８を介してタッチ面１１６を監視するようにプロセッサ１０２を構成する。例えば、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。
【００３５】
触覚効果決定モジュール１２６は、生成すべき触覚効果を選択するためのタッチ特性に関するデータを分析するプログラム構成要素を表す。特に、モジュール１２６は、タッチ面上に生成する擬似的な特徴をタッチの場所に基づいて決定するコードを含む。モジュール１２６は、特徴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更に含んでもよい。例えば、タッチ面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。特徴の対応表現がインターフェースに見られるときに特徴が感じられるように、接触面１１６の表面において質感をシミュレートすることによって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触覚効果が選択されてもよい。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、タッチ面１１６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を横断する場合に、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）。
【００３６】
触覚効果生成モジュール１２８は、プロセッサ１０２に触覚信号を生成させて触覚出力装置１１８に送信させ、それにより、触覚出力装置１１８に選択された触覚効果を生成するプログラミングを表す。例えば、生成モジュール１２８は、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。別の例示として、触覚効果生成モジュール１２８は、所望の種類のテクスチャを受信して、適切な信号を生成して触覚出力装置１１８に送信するために、信号処理アルゴリズムを利用してもよい。更なる例示として、テクスチャに関する目標座標と共に所望のテクスチャが示されて、表面（及び／又は他の装置要素）の適切な移動を生成してテクスチャを与えるために１つ以上のアクチュエータに適切な波形が送信されてもよい。一部の実施形態は、一致協力して特徴をシミュレートするために複数の触覚出力装置を利用してもよい。例えば、インターフェース上でボタン間の境界を横断することをシミュレートするためにテクスチャの変化が使用されてもよい。一方で、触覚振動効果が、ボタンを押したときの応答をシミュレートする。
【００３７】
コンピュータシステムの特定の実施形態によっては、タッチ面がディスプレイを覆ってもよく、又は覆わなくてもよい（或いは、対応しても、対応してなくてもよい）。図１Ｂでは、コンピュータシステム１００Ｂの外観図が示される。コンピュータ装置１０１は、装置のタッチ面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１１６を含む。タッチ面は、ディスプレイ外部又は実際のディスプレイ構成要素上の１つ以上の材料層に対応してもよい。
【００３８】
図１Ｃは、タッチ面がディスプレイをオーバレイしないタッチ可能コンピュータシステムの別の例を示す。この例示では、コンピュータ装置１０１は、装置１０１とインターフェース接続されたコンピュータシステム１２０に含まれるディスプレイ１２２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面１１６を特徴とする。例えば、コンピュータ装置１０１は、マウス、トラックパッド、又は他の装置を含んでもよいが、コンピュータシステム１２０は、デスクトップ若しくはラップ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。別の例示として、タッチ面１１６及びディスプレイ１２２は、ディスプレイ１２２備えるラップトップコンピュータにおけるタッチ可能トラックパッド等の同じ装置に配置されてもよい。ディスプレイと統合されるか否かに関わらず、本明細書の例示における平面的なタッチ面の描写は、限定することを意図していない。他の実施形態は、表面ベースの触覚効果を与えるように更に構成される湾曲した又は不規則なタッチ可能面を含む。
【００３９】
図２Ａ−２Ｂは、触覚効果の知覚正規化を提供し得る装置の例を示す。図２Ａは、タッチ可能ディスプレイ２０２を備えるコンピュータ装置２０１を含むシステム２００の外観図を示す図面である。図２Ｂは、装置２０１の断面図を示す。装置２０１は図１Ａの装置１０１と同様に構成され得るが、プロセッサ、メモリ及びセンサ等は明確のためこの図面には示されていない。
【００４０】
図２Ｂに見られるように、装置２０１は、複数の触覚出力装置２１８及び追加の触覚出力装置２２２を特色とする。触覚出力装置２１８−１は、ディスプレイ２０２に垂直の力を与えるように構成されるアクチュエータを含んでもよいが、一方で２１８−２は横方向にディスプレイ２０２を動かしてもよい。この例では、触覚出力装置２１８及び２２２はディスプレイに直接結合されているが、触覚出力装置２１８及び２２２は別のタッチ面、例えば、ディスプレイ２０２の上にある材料の層に結合され得ることが理解されるべきである。更に、１つ以上の触覚出力装置２１８又は２２２が上記の静電アクチュエータを含んでもよいことが理解されるべきである。更に、触覚出力装置２２２は、装置２０１の構成要素を保持する筐体に結合されてもよい。図２Ａ−２Ｂの例では、ディスプレイ２０２の領域はタッチ領域に対応するが、原理は、ディスプレイとは完全に分離したタッチ面に適用され得る。
【００４１】
一実施形態では、触覚出力装置２１８の各々は圧電アクチュエータを含むが、追加の触覚出力装置２２２は、偏心回転質量モータ、線形共振アクチュエータ又は別の圧電アクチュエータを含む。触覚出力装置２２２は、プロセッサからの触覚信号に応答して振動触覚効果を提供するように構成され得る。振動触覚効果は、表面ベースの触覚効果と併せて及び／又は他の目的で利用され得る。例えば、ディスプレイ２０２の表面におけるテクスチャをシミュレートし又は摩擦係数を変化させるために各アクチュエータが併せて使用されてもよい。
【００４２】
一部の実施形態では、触覚出力装置２１８−１及び２１８−２のいずれか又は両方は、圧電アクチュエータ以外のアクチュエータを含み得る。いずれのアクチュエータも、例えば、圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、電気活性ポリマー、形状記憶合金、可撓性複合圧電アクチュエータ（例えば、可撓性材料を含むアクチュエータ）、静電、及び／又は磁歪アクチュエータを含み得る。更に、触覚出力装置２２２が示されているが、複数の他の触覚出力装置が装置２０１の筐体に結合可能であり、及び／又は触覚出力装置２２２は別の場所に結合されてもよい。装置２０１は、異なる場所でもタッチ面に結合される複数の触覚出力装置２１８−１／２１８−２を含んでもよい。
【００４３】
次に図３Ａを参照すると、システム３００は、触覚効果の知覚正規化のためのシステムの例示である。図３Ａは、タッチスクリーン及びタッチパッド等のタッチセンサ式インターフェースを特徴とするコンピュータ装置３０１を含むシステム３００の外観図を示す図面である。一実施形態では、コンピュータ装置３０１は、多機能コントローラを備えてもよい。例えば、キオスク、ＡＴＭ又は他のコンピュータ装置で使用されるコントローラである。更に、一実施形態では、コンピュータ装置３０１は、車内で使用されるコントローラを含んでもよい。
【００４４】
図３Ａに示されるように、コンピュータ装置３０１に高圧力を加えているユーザ３０５が示される。このような実施形態では、タッチセンサ式インターフェースと接触しているユーザの指の領域を検出することによって、タッチセンサ式インターフェースがこの高圧力を検出してもよい。例えば、タッチスクリーンに所定の閾値よりも大きい圧力を加えることで、ユーザの指の皮が平らに伸ばされて、タッチスクリーンのより大きな部分を覆ってもよい。代替的に、一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザ３０５によって加えられる圧力を検出するように構成される別の種類のセンサを含んでもよい。
【００４５】
一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、次に、ユーザによって加えられた圧力が所定の閾値よりも高いかどうかを決定してもよい。一部の実施形態では、この閾値は、関連する触覚効果をユーザに完全に知覚させるレベルよりも高い圧力を含んでもよい。このような実施形態では、コンピュータ装置３０１は、加えられた圧力を減少させるようにユーザに警告するためのアラームを出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、タッチセンサ式インターフェース上をより柔らかく押すようにユーザに警告するために可聴アラームを出力してもよい。別の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、低レベルの圧力を加えるようにユーザに警告するために異なる触覚効果を出力してもよい。更に他の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、より柔らかく押すようにユーザ３０５に警告するために視覚的な警告を出力してもよい。例えば、一実施形態では、ディスプレイは、割れ目が形成された外観をシミュレートするように構成される画像又はディスプレイが圧力によって曲がっていることをシミュレートするように構成される画像を出力してもよい。
【００４６】
別の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザがディスプレイに加える圧力を補償するように触覚効果を修正してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザ３０５によって加えられた圧力を補償するためにより高い又は低い周波数又は強度を有する触覚効果を出力してもよい。例えば、一実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザ３０５によって加えられた高い圧力を補償するためにより高い電力の静電摩擦に基づいた効果を出力してもよい。
【００４７】
図３Ｂを参照すると、システム３２５は、触覚効果の知覚正規化のための例示的なシステムである。図３Ｂは、図３Ａに関して先に記載されたコンピュータ装置３０１の別の外観を示す図面である。図３Ｂに示されるように、コンピュータ装置３０１に非常に軽い圧力を加えているユーザ３１０が示される。このような実施形態では、例えば、タッチセンサ式インターフェースと接触しているユーザの指の小さな領域のみ（又は無し）を検出することによって、タッチセンサ式インターフェースがこの軽い圧力を検出してもよい。代替的に、一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザ３１０によって加えられる圧力を検出するように構成される別の種類のセンサを含んでもよい。
【００４８】
一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、次に、ユーザによって加えられた圧力が所定の閾値よりも低いかどうかを決定してもよい。一部の実施形態では、この閾値は、関連する触覚効果をユーザに完全に知覚させるレベルよりも低い圧力を含んでもよい。このような実施形態では、コンピュータ装置３０１は、加えられた圧力を増加させるようにユーザに警告するためのアラームを出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、タッチセンサ式インターフェース上により多くの圧力を加えるようにユーザに警告するために可聴アラームを出力してもよい。別の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、より多くの圧力を加えるようにユーザに警告するために異なる触覚効果を出力してもよい。更に他の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザがより多くの圧力を加えるべきであるという視覚的な警告を出力してもよい。例えば、一実施形態では、ディスプレイは、ユーザに向かって拡張するディスプレイの外観（例えば、膨張する風船の外側等）をシミュレートするように構成される画像を出力してもよい。
【００４９】
別の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザがタッチセンサ式インターフェースに加える圧力を補償するように触覚効果を修正してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザ３１０によって加えられた圧力を補償するためにより高い又は低い周波数又は強度を有する触覚効果を出力してもよい。例えば、一実施形態では、コンピュータ装置３０１は、ユーザ３１０によって加えられた低レベルの圧力を補償するために高い電力の静電摩擦に基づいた効果を出力してもよい。
【００５０】
図３Ａ及び３Ｂで検討された実施形態において、圧力の閾値レベルは、複数の要因に基づいて決定されてもよい。例えば、一部の実施形態では、異なる種類のアクチュエータが、触覚効果を知覚するために異なる閾値レベルの圧力を含んでもよい。更に、一部の実施形態では、異なる種類の触覚効果が、異なる閾値に関係付けられてもよい。更に他の実施形態では、異なる材料が、触覚効果が出力される異なる閾値レベルの圧力を含んでもよい。更に他の実施形態では、温度、湿度、磁界、電界、他の振動、又は雑音等の環境要因が閾値に影響を与えてもよい。
【００５１】
更に、先に検討された実施形態では、ユーザによって加えられた圧力が変化すると、触覚効果の強度も変調されてもよい。例えば、一実施形態では、ユーザがより少ない圧力を加えると、コンピュータ装置は、より低い電力の触覚効果を出力してもよい。同様に、一実施形態では、ユーザが追加の圧力を加えると、コンピュータ装置は、より高い電力の触覚効果を出力してもよい。更に別の実施形態では、コンピュータ装置は、ユーザによって加えられた圧力が意図した触覚効果を完全に知覚する範囲内になると、触覚効果の変化を停止してもよい。同様に、一部の実施形態では、コンピュータ装置は、適切な量の圧力を加えていることをユーザに知らせるためにアラーム又は触覚効果を出力してもよい。
【００５２】
図４を参照すると、図４は、タッチ可能ディスプレイ４０２を備えるコンピュータ装置４０１を含むシステム４００を示す。一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、ハンドヘルドコンピュータ装置、例えば、携帯電話、タブレット、ミュージックプレーヤ、又はラップトップコンピュータを含んでもよい。別の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、多機能コントローラを備えてもよい。例えば、キオスク、ＡＴＭ又は他のコンピュータ装置で使用されるコントローラである。更に、一実施形態では、コンピュータ装置４０１は、車内で使用されるコントローラを含んでもよい。
【００５３】
図４に示されるように、タッチ可能ディスプレイ４０２は、湿気４０４を含む。一部の実施形態では、湿気４０４は、タッチ可能ディスプレイ４０２の表面における凝結を含んでもよい。他の実施形態では、湿気４０４は、タッチ可能ディスプレイ４０２の表面に物理的に存在しなくてもよく、その代わり、環境内の周辺蒸気を含んでもよい。一部の実施形態では、図１に関して先に記載された種類の（複数の）センサ１３０によって湿度が検出されてもよい。
【００５４】
検出された湿度に基づいて、コンピュータ装置４０１は、湿度を補償するために修正された触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、修正された触覚効果によって、ユーザは意図した触覚効果を知覚することが可能になってもよい。例えば、一部の実施形態では、検出された湿度の変化を補償するために、より高い強度の触覚振動効果が出力されてもよい。例えば、一実施形態では、コンピュータ装置４０１は、非常に高い周辺湿度を検出してもよく、それに応じて、より高い強度の触覚振動効果を出力してもよい。他の実施形態では、ユーザは、周辺湿度に基づいて触覚効果を異なって知覚してもよい。更に、一部の実施形態では、環境条件等の要因が、ユーザの注意を触覚効果から逸らしてもよい。従って、一部の実施形態では、コンピュータ装置４０１は、周辺湿度等の環境条件に基づいて異なるアクチュエータを選択するように構成されてもよい。
【００５５】
図５を参照すると、図５は、タッチ可能ディスプレイ５０２を備えるコンピュータ装置５０１を含むシステム５００を示す。コンピュータ装置５０１は、図４に関して先に記載されたものと同様のコンピュータ装置を含んでもよい。
【００５６】
図５に示されるように、システム５００は、混乱５０４を更に含む。一部の実施形態では、混乱５０４は、サイレン、スピーカ、音楽、群衆によって作られる雑音、バックグラウンド雑音（例えば、ＨＶＡＣシステム、車、列車、航空機、ＴＶ、隣人、又はペット）、又は雑音の何らかの他のソース等の周辺雑音のソースを含んでもよい。別の実施形態では、混乱５０４は、周辺振動のソースを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、混乱５０４は、列車、航空機、車、バス、ボート、トレッドミル若しくは他の運動器具で、又は歩行中に経験する振動を含んでもよい。更に、一部の実施形態では、触覚効果に直接影響を与えるのではなく、混乱５０４は、触覚効果を完全に知覚することからユーザの注意を逸らしてもよい。
【００５７】
一部の実施形態では、コンピュータ装置５０１は、混乱５０４を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。そして、このセンサから受信するセンサ信号に基づいて、コンピュータ装置５０１は、修正された触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、この修正された触覚効果は、ユーザに所定の触覚効果を知覚させ続けるように構成されてもよい。例えば、一実施形態では、コンピュータ装置５０１は、移動中の車内にある移動装置を含んでもよい。このような実施形態では、コンピュータ装置５０１は、静電摩擦に基づいた効果を出力してもよい。しかしながら、車が大きなサイレン（例えば、消防車のサイレン）を通り過ぎると、雑音が触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい。例えば、一実施形態では、ユーザは、消防車の周辺雑音によって、より弱い触覚効果を知覚してもおい。従って、このような実施形態では、コンピュータ装置５０１は、サイレンを補償するように構成される修正された触覚効果を決定してもよい。例えば、コンピュータ装置５０１は、ユーザが雑音によって引き起こされた干渉にもかかわらず元の触覚効果を知覚し続けるように、より高い電圧の静電効果を出力してもよい。同様に、他の実施形態では、コンピュータ装置５０１は、荒れた路上を通る場合等、周辺振動を補償するように構成される修正された触覚効果を決定してもよい。
【００５８】
（触覚効果の知覚正規化を提供するための例示的な方法）
図６は、触覚効果の知覚正規化を提供するための例示的な方法６００を示すフローチャートである。一部の実施形態では、図６のステップは、プロセッサ、例えば、汎用コンピュータ、移動装置又はサーバにおけるプロセッサによって実行される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６に示されるステップは異なる順番で行われてもよい。代替的に、一部の実施形態では、図６に示される１つ以上のステップはスキップされてもよく、又は図６には示されていない追加のステップが行われてもよい。以下のステップは図１に示されたシステムに関して記載された構成要素を参照して記載される。
【００５９】
方法４００は、センサ１０８がタッチ面６０２との相互作用を検出すると開始する。センサ１０８は当技術分野で周知の複数のセンサの１つ以上を含む。例えば、抵抗性及び／又は容量性のセンサが、タッチ面１１６に組み込まれて、タッチの場所及び圧力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、接触位置を決定するためにタッチ面のビューを備える光学センサが使用されてもよい。更に他の実施形態では、センサ１０８及びタッチ面１１６は、タッチスクリーンディスプレイを含んでもよい。
【００６０】
センサ１１６が特徴を検出すると、方法６００は継続する（６０４）。一部の実施形態では、特徴は、タッチ面１１６に関係付けられる特徴を含んでもよい。一部の実施形態では、特徴は、触覚出力装置１１８によってタッチ面１１６上に出力される触覚効果のユーザの知覚に影響を与える特徴を含んでもよい。例えば、一実施形態では、特徴は、ユーザがタッチ面１１６に加える圧力を含んでもよい。このような実施形態では、センサ１３０は、ユーザがタッチ面１１６に加える下向きの圧力を検出してもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、タッチ面１１６とユーザの接触の面積（例えば、ユーザの指が何平方ＣＭタッチ面１１６と接触するか）を検出してもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、運動センサ（例えば、ＧＰＳセンサ、加速度計、又は速度を検出するためのセンサ）を含んでもよい。更に別の実施形態では、センサ１３０は、環境センサ、例えば、温度センサ、湿度センサ、大気圧センサ、電界センサ、磁界センサ、風速センサ、又は装置１０１の周囲の現在の環境条件を検出するように構成される何らかの他のセンサを含んでもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、遠隔データベースからデータを受信するように構成されるネットワークインターフェースを含んでもよい。例えば、一実施形態では、センサ１３０は、天気サービス等、環境データベースから環境データを受信するように構成されるネットワークインターフェースを含んでもよい。別の実施形態では、センサ１３０は、先に検討された複数の要因の１つ以上に関係付けられるデータのデータベースにアクセスするように構成されるネットワークインターフェースを含んでもよい。更に別の実施形態では、センサ１３０は、力センサ、例えば、ユーザがタッチセンサ式インターフェースの表面に加える摩擦力を検出するように構成されるセンサを含んでもよい。更に他の実施形態では、独立した構成要素ではなく、センサ１３０は、装置１０１によって使用される別のセンサ１３０を含んでもよい。例えば、センサ１３０は、Ｉ／Ｏ要素１１２、タッチ面１１６、（複数の）センサ１０８、又は（複数の）触覚出力装置１１８の１つを含んでもよい。
【００６１】
一部の実施形態では、複数の要因がユーザの気を散らせてもよく、それ故に触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい（例えば、減少又は増加させる）。例えば、一部の実施形態では、可聴雑音、振動、環境要因、加速度、又は他の要因によってユーザの気が散らされ得るので、触覚効果のユーザの知覚に影響を与えてもよい（例えば、増加又は減少させてもよい）。他の実施形態では、要因は、その触覚効果に直接影響を与えてもよい（例えば、タッチ面１１６の表面における湿気が摩擦ベースの触覚効果に影響を与えてもよい）。
【００６２】
プロセッサ１０２が第１の触覚効果を決定すると、方法６００は継続する（６０６）。一部の実施形態では、第１の触覚効果は、タッチ面１１６における摩擦係数の変化を含んでもよい。他の実施形態では、触覚効果は、タッチ面１１６の表面における擬似テクスチャ（例えば、水、草、氷、金属、砂土、砂利、レンガ、毛皮、皮革、皮膚、繊維、ゴム、葉又は任意の他の利用可能なテクスチャの１つ以上のテクスチャ）を含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、触覚効果を決定するために触覚効果決定モジュール１２６に含まれるプログラミングを利用してもよい。例えば、プロセッサ１０２は、メモリ１０４内に記憶されて特定の触覚効果に関係付けられる駆動信号にアクセスしてもよい。別の例示として、信号は、効果に関係付けられる記憶済みアルゴリズム及び入力パラメータにアクセスすることによって生成されてもよい。例えば、アルゴリズムは、振幅及び周波数パラメータに基づいて駆動信号を生成するのに使用されるデータを出力してもよい。別の例として、触覚信号は、アクチュエータによって復号するためにアクチュエータに送信されるデータを含んでもよい。例えば、アクチュエータ自体が、振幅及び周波数等のパラメータを特定するコマンドに応答してもよい。
【００６３】
更に、一部の実施形態では、ユーザは、コンピュータ装置１０１をカスタマイズするためにテクスチャ又は他の触覚効果を選択することが可能であってもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、タッチインターフェースの感覚をパーソナライズするために表面テクスチャ等の触覚効果を選択してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、設定を修正すること又は特定の効果に関係付けられるソフトウェアをダウンロードすることによってこうしたパーソナライズされた触覚効果又は表面テクスチャを選択してもよい。他の実施形態では、ユーザは、検出された装置との相互作用を介して効果を指定してもよい。一部の実施形態では、触覚効果のパーソナライズは、ユーザの所有意識及びユーザと装置との間の繋がりを増加させてもよい。
【００６４】
更に他の実施形態では、装置製造業者又はソフトウェア開発者は、装置又はユーザインターフェースをブランド化するために、表面テクスチャ等の特有の触覚効果を選択してもよい。一部の実施形態では、こうした触覚効果は、ブランド化された装置に独自であり、ブランド認知を増加させ得る他の特有の要素と同様であってもよい。例えば、多くの移動装置及びタブレットは、カスタム又はブランド化されたホームスクリーン環境を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、異なる製造業者によって製造された装置であっても同じオペレーティングシステムを含んでもよいが、製造業者はこのホームスクリーン環境を修正することによって装置を区別してもよい。従って、一部の実施形態では、一部の装置製造業者又はソフトウェア開発者は、独自であり差別化されるユーザ体験を生み出すためにホームスクリーンにおいて又は他のユーザインターフェースにおいてテクスチャ又は摩擦に基づいた効果等の触覚効果を使用してもよい。
【００６５】
プロセッサ１０２が第１の触覚効果に関係付けられる触覚信号を出力すると、方法６００は継続する（６０８）。プロセッサ１０２は、触覚効果を出力するように構成される触覚出力装置１１８に触覚信号を出力する。一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、タッチ面１１６上に触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、タッチ面１１６又はコンピュータ装置１０１内の他の構成要素に結合される圧電アクチュエータ又は電気モータ等の従来のアクチュエータを含んでもよい。他の実施形態では、触覚出力装置１１８は、静電界を使用してテクスチャをシミュレートする又は摩擦係数を変化させるように構成される静電アクチュエータを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、複数の触覚効果をシミュレートするために複数の触覚出力装置を制御してもよい。例えば、一実施形態では、プロセッサ１０２は、タッチ面１１６の表面でテクスチャをシミュレートするために静電アクチュエータを制御してもよい。また、プロセッサ１０２は、他の特徴をシミュレートするために他の触覚出力装置１１８を更に制御してもよい。例えば、触覚出力装置１１８は、タッチ面１１６におけるバリア、デテント、移動又は衝突をシミュレートするように構成される振動等、他の効果を出力するように構成されるアクチュエータを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザがタッチ面１１６と相互作用すると複数の効果を共に感じることができるように、効果を調整してもよい。
【００６６】
プロセッサ１０２が修正された触覚効果を決定すると、方法６００は継続する（６１０）。一部の実施形態では、修正された触覚効果は、段階６０４に関して先に検討された特徴を補償するように構成される触覚効果を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、修正された触覚効果は、第１の触覚効果とは異なる強度又は周波数の触覚効果を含んでもよい。一部の実施形態では、この異なる強度又は周波数は、特徴の衝撃にかかわらず実質的に同じ触覚効果をユーザに知覚させるように構成されてもよい。例えば、特徴がユーザの急速な加速を含む場合、修正された触覚効果は、この加速を補償するために変化した強度の触覚効果を含んでもよい。
【００６７】
更に、静電ベースの効果を実装する一部の実施形態では、効果を完全に知覚するために必要とされる電力が、ユーザと電気グランドとの間の結合の品質に関係付けられてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザが電気グランドとの良好な結合を有していない場合、例えば、ユーザの電気グランドとの結合がゴムパッド、プラスチックチェア、又は何らかの他の不十分な電導体を介している場合、触覚効果は非常に高い電力で出力される必要があってもよい。他の実施形態では、ユーザがグランドとの良好な接続を有している場合、ユーザのグランドとの接続は強力な導体、例えば、メタルチェアを介しているので、触覚効果は、より低い電力で、例えば、ユーザが電気グランドとの良好な接続を有していなかった場合よりも半分の電力であることが必要とされてもよい。
【００６８】
更に、一部の実施形態では、修正された触覚効果は、１つ以上の異なる種類のアクチュエータを用いるためのプロセッサによる決定を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、静電アクチュエータ及び超音波周波数アクチュエータの両方を含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、所定の種類の触覚効果を出力するために超音波周波数アクチュエータ又は静電アクチュエータがより効率的であるのかどうかを決定するように構成されてもよい。例えば、一実施形態では、周辺電界又は高湿度等の環境条件によって、特定の触覚効果を出力するのに超音波周波数アクチュエータがより効率的であってもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、例えば、センサ１３０から受信したセンサ信号に基づいてこの決定を行ってもよい。
【００６９】
プロセッサ１０２が修正された触覚効果に関係付けられる触覚信号を出力すると、方法６００は継続する（６１２）。プロセッサ１０２は、触覚効果を出力するように構成される触覚出力装置１１８に触覚信号を出力する。一部の実施形態では、触覚出力装置は、第１の触覚効果を出力する触覚出力装置と同じ種類を含む。他の実施形態では、触覚出力装置は、異なる触覚出力装置を含む。例えば、一実施形態では、第１の触覚効果は、静電摩擦に基づく効果を出力するように構成されるアクチュエータによって出力されてもよい。このような実施形態では、修正された触覚効果は、超音波周波数アクチュエータによって出力される効果を含んでもよい。他の実施形態では、第１の触覚効果と修正された触覚効果の両方が同じ触覚出力装置によって出力されてもよい（例えば、第１の触覚効果と修正された触覚効果の両方が超音波周波数アクチュエータによって出力されてもよい）。
【００７０】
（触覚効果の知覚正規化の他の例示的な実施形態）
図７は、触覚効果の知覚正規化の例示的な実施形態を示す。図７に示されるように、システム７００は、タッチ可能ディスプレイ７０２及び２つの力センサ７０４を示す。一部の実施形態では、タッチ可能ディスプレイ７０２は、上記の種類のコンピュータ装置の構成要素を含んでもよい。図７に示される実施形態では、ユーザがタッチ可能ディスプレイ７０２と相互作用すると、力センサ７０４は、ユーザによって加えられる力を検出する。例えば、一部の実施形態では、力センサ７０４は、ユーザがタッチ可能ディスプレイ７０２の表面に加える力を検出するように構成される。他の実施形態では、力センサ７０４は、ユーザがタッチ可能ディスプレイ７０２の表面に対して垂直な平面に加える力を検出するように構成される。一部の実施形態では、ユーザ７０５とタッチ可能ディスプレイ７０２の表面との間の摩擦力を決定するために、横力及び垂直力が共に使用されてもよい。一部の実施形態では、タッチ可能ディスプレイに関係付けられるコンピュータ装置は、この決定を用いて、先に検討された種類の特徴（例えば、環境的な特徴）を補償するために摩擦又はテクスチャに基づいた触覚効果を変化させてもよい。
【００７１】
次に図８を参照すると、図８は、タッチ可能ディスプレイ８０２を備えるコンピュータ装置８０１を含むシステム８００の外観図を示す図面である。一部の実施形態では、コンピュータ装置８０１は、先の段落で検討された種類のコンピュータ装置を含む。
【００７２】
図８に示されたように、タッチ可能ディスプレイ８０２は、例えば、ラジオコントロールを含み得る２つの異なるコントロール部８０４及び８０６を示す。このような実施形態では、コンピュータ装置８０２は、車両のラジオを制御するように構成されてもよい。例えば、コントローラ８０４は、ラジオの設定を制御するように構成されるノブ、即ち、ラジオ局を同調し、新しい歌を選択し、又はラジオの音量を調節するためのノブの画像を含んでもよい。同様に、コントローラ８０６は、ラジオの別の特徴を調節するように構成されるスライダの画像を含んでもよい。
【００７３】
一部の実施形態では、コンピュータ装置８０１は、ユーザがコントロール部８０４及び８０６の各々をタッチし又は動かすと触覚効果を出力するように構成されてもよい。例えば、一実施形態では、ユーザがノブ８０４にタッチすると、コンピュータ装置８０１は、ノブ８０４にタッチしていることをユーザに知らせるように構成される所定の触覚効果を出力してもよい。同様に、このような実施形態では、ユーザがスライダ８０６にタッチすると、コンピュータ装置８０１は、スライダ８０６にタッチしていることをユーザに知らせるように構成される所定の触覚効果を出力してもよい。
【００７４】
一部の実施形態では、コンピュータ装置８０１は、２種類以上の触覚出力装置を含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、効果の種類に基づいてどの触覚出力装置を使用するかを決定してもよい。例えば、一実施形態では、ノブ８０４は高い摩擦係数に関係付けられてもよく、スライダ８０６は低い摩擦係数に関係付けられてもよい。このような実施形態では、コンピュータ装置８０１は、広範囲の効果を維持しながらも、総電力消費を最小化するために、超音波周波数アクチュエータと静電アクチュエータとを切り替えてもよい。例えば、コンピュータ装置８０１は、ユーザがノブ８０４と相互作用しているときだけ、静電アクチュエータに電力を出力してもよい。同様に、コンピュータ装置８０１は、ユーザがスライダ８０６と相互作用しているときだけ、超音波周波数アクチュエータに電力を出力してもよい。
【００７５】
（触覚効果の知覚正規化の利点）
触覚効果の知覚正規化には数多くの利点がある。例えば、一部の実施形態では、知覚正規化は、より説得力のある触覚効果をもたらし得る。ユーザは、所定の効果の感覚に慣れてもよい。例えば、ユーザは、所定のアイコンが既知の感覚を有するであろうことを予期してもよい。これは、タッチ可能ディスプレイに視覚的に集中していない間に（例えば運転中に）、ユーザがそのアイコンと相互作用することを可能にしてもよい。しかしながら、環境的な及び他の要因によって、ユーザは、常に同じ触覚効果を知覚しない場合がある。従って、本開示の実施形態は、こうした要因を補償してユーザが変化する状態にもかかわらず不変なように知覚し得る触覚効果をユーザに提供することによって、この問題を解決する。
【００７６】
更に、多数の異なる触覚出力装置が現在の状態に基づいて選択され得るので、触覚効果の知覚正規化の実施形態は電力節約をもたらしてもよい。これは、装置がより広範にわたって利用可能な触覚効果を有すること、更に装置が特定の効果及び状態に対して最もエネルギ効率のよいアクチュエータを選択することを可能にしてもよい。これは、移動装置の全バッテリ寿命に影響を与え、本開示の１つ以上の実施形態を組み込んだ装置を使用するときにユーザの満足を増大してもよい。
【００７７】
（概論）
上記の方法、システム及び装置は例示である。様々な構成によって、適宜、様々な手続き又は構成要素が省略、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、本開示又は請求項の範囲を限定しない。
【００７８】
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な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なしで示されている。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、当業者に記載された技術を実装するための実施可能な説明を提供するであろう。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。
【００７９】
また、構成は、流れ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あるが、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、記憶媒体等の一時的でない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。
【００８０】
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構成要素であってもよく、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。
【００８１】
本明細書における「適合される」又は「構成される」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装置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「基づく」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。
【００８２】
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に実装され得る。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（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。
【００８３】
このようなプロセッサは、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、及び状態機械を含む。このようなプロセッサは、ＰＬＣ、ＰＩＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、又は他の類似の装置等のプログラム可能電子装置を更に備えてもよい。
【００８４】
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、又は他の記憶装置を備えてもよい。媒体の他の例は、限定されないが、フロッピー（登録商標）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、様々な他の装置は、ルータ、プライベート若しくはパブリックネットワーク、又は他の伝送装置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つ以上の構造内にあってもよく、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。
【００８５】
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１Ａ】
2019169167.tif 000003
【図１Ｂ】
2019169167.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
2019169167.tif 000006
【図２Ｂ】
2019169167.tif 000007
【図３Ａ】
2019169167.tif 000008
【図３Ｂ】
2019169167.tif 000009
【図４】
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【図５】
2019169167.tif 000011
【図６】
2019169167.tif 000012
【図７】
2019169167.tif 000013
【図８】
2019169167.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月6日(2019.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触覚効果を出力するためのシステムであって、
触覚出力装置と、
前記触覚出力装置に結合されるプロセッサと
を備え、前記プロセッサは、
タッチスクリーンディスプレイにおいてユーザ入力に関係付けられる入力信号を受信すること、
前記入力信号及び前記タッチスクリーンディスプレイに表示されるグラフィカルユーザインターフェースに基づいて第１の触覚効果を決定すること、
ユーザの場所に関係付けられる干渉データを検出するように構成されるセンサからセンサ信号を受信することであって、前記干渉データは、前記触覚効果の前記ユーザの知覚を妨げる前記ユーザの場所の１つ以上の特徴に関する情報を含むこと、
前記第１の触覚効果及び前記センサ信号に基づいて修正された触覚効果を決定することであって、前記修正された触覚効果は、前記第１の触覚効果とは異なり、前記第１の触覚効果と同じものとして前記ユーザによって知覚されるように構成されること、及び
前記修正された触覚効果を前記触覚出力装置に出力させるように構成される触覚信号を出力すること
を行うように構成される、システム。
【請求項２】
前記１つ以上の特徴は、電気グランドとユーザの結合の品質、前記タッチスクリーンディスプレイに加えられる圧力、又は前記タッチスクリーンディスプレイにおける接触の領域の１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記１つ以上の特徴は、前記タッチスクリーンディスプレイの温度、前記タッチスクリーンディスプレイの表面における湿気の検出、前記タッチスクリーンディスプレイ上のカバー、又は前記タッチスクリーンディスプレイの加速度の１つ以上に関係付けられる特徴を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記１つ以上の特徴は、ユーザの指の温度、前記ユーザの指における湿気、前記ユーザの指における物質、前記ユーザの皮膚の湿気、又は前記ユーザの指へのバリアの１つ以上に関係付けられる特徴を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記１つ以上の特徴は、測定された湿度、測定された温度、測定された大気圧、測定された磁界、測定された電界、測定された振動、又は測定された風速の１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記触覚出力装置は、超音波周波数で振動を出力するように構成されるアクチュエータ又は静電界を生成するように構成されるアクチュエータの１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
触覚効果を出力するための方法であって、
タッチスクリーンディスプレイにおいてユーザ入力に関係付けられる入力信号を受信するステップと、
前記入力信号及び前記タッチスクリーンディスプレイに表示されるグラフィカルユーザインターフェースに基づいて第１の触覚効果を決定するステップと、
ユーザの場所に関係付けられる干渉データを検出するように構成されるセンサからセンサ信号を受信するステップであって、前記干渉データは、前記触覚効果の前記ユーザの知覚を妨げる前記ユーザの場所の１つ以上の特徴に関する情報を含むステップと、
前記第１の触覚効果及び前記センサ信号に基づいて修正された触覚効果を決定するステップであって、前記修正された触覚効果は、前記第１の触覚効果とは異なり、前記第１の触覚効果と同じものとして前記ユーザによって知覚されるように構成されるステップと、
前記修正された触覚効果を触覚出力装置に出力させるように構成される触覚信号を出力するステップと
を含む、方法。
【請求項８】
前記１つ以上の特徴は、電気グランドとユーザの結合の品質、前記タッチスクリーンディスプレイに加えられる圧力、又は前記タッチスクリーンディスプレイにおける接触の領域の１つ以上を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記１つ以上の特徴は、前記タッチスクリーンディスプレイの温度、前記タッチスクリーンディスプレイの表面における湿気の検出、前記タッチスクリーンディスプレイ上のカバー、又は前記タッチスクリーンディスプレイの加速度の１つ以上に関係付けられる特徴を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記１つ以上の特徴は、ユーザの指の温度、前記ユーザの指における湿気、前記ユーザの指における物質、前記ユーザの皮膚の湿気、又は前記ユーザの指へのバリアの１つ以上に関係付けられる特徴を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記１つ以上の特徴は、測定された湿度、測定された温度、測定された大気圧、測定された磁界、測定された電界、測定された振動、又は測定された風速の１つ以上を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記触覚出力装置は、超音波周波数で振動を出力するように構成されるアクチュエータ又は静電界を生成するように構成されるアクチュエータの１つ以上を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
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、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
タッチスクリーンディスプレイにおいてユーザ入力に関係付けられる入力信号を受信すること、
前記入力信号及び前記タッチスクリーンディスプレイに表示されるグラフィカルユーザインターフェースに基づいて第１の触覚効果を決定すること、
ユーザの場所に関係付けられる干渉データを検出するように構成されるセンサからセンサ信号を受信することであって、前記干渉データは、前記触覚効果の前記ユーザの知覚を妨げる前記ユーザの場所の１つ以上の特徴に関する情報を含むこと、
前記第１の触覚効果及び前記センサ信号に基づいて修正された触覚効果を決定することであって、前記修正された触覚効果は、前記第１の触覚効果とは異なり、前記第１の触覚効果と同じものとして前記ユーザによって知覚されるように構成されること、及び
前記修正された触覚効果を触覚出力装置に出力させるように構成される触覚信号を出力すること
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。
【外国語明細書】
2019169167000001.pdf