(57)【要約】      （修正有）【課題】他に知られることなく、所定の動作に対するユーザ制御を提供するための、触覚フィードバックを利用した隠し制御を可能とする隠し制御方法を提供する。【解決手段】システム１００は、センサ１２０、触覚出力装置１３０、プロセッサ１５０を備える。センサは、ジェスチャを含むユーザの入力を検出する。触覚出力装置は、入力が検出されている時に、触覚フィードバックを出力する。プロセッサは、検出した入力が、制御の起動と関連付けられた所定のジェスチャと一致するかを判定し、一致する場合には制御を起動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隠し制御を起動するように構成されたシステムであって、
ジェスチャを含むユーザの入力を検出するように構成されたセンサと、
前記入力が検出されている時に、触覚効果を出力するように構成された触覚出力装置と、
検出された前記入力が、制御の起動と関連付けられている所定のジェスチャと一致しているかを判定し、検出された前記入力が前記所定のジェスチャと一致している場合には、前記制御を起動するように構成されたプロセッサと、を備えるシステム。
【請求項２】
前記制御は、ロックであり、前記制御を起動することは、前記ロックを解除することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記触覚出力装置は、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４】
前記触覚出力装置は、非機械的な又は非振動的な装置を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記触覚出力装置は、静電摩擦又は超音波表面摩擦を生成するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ユーザの身元を特定するように構成されたユーザ識別装置をさらに備え、
前記プロセッサはさらに、特定された前記ユーザが前記制御を起動する許可を有しているかを判定し、前記ユーザが前記制御を起動する許可を有していると判定された場合には、前記制御を起動するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ユーザ識別装置は、ＲＦＩＤタグを検出するように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記ユーザ識別装置は、生体認証センサを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記ユーザが前記制御を起動する許可を有すると判定された場合には、前記触覚出力装置は第２の触覚効果を生成するように構成され、
前記第２の触覚効果は、前記ユーザが前記ジェスチャを適用するタッチ表面の位置を特定するように生成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２の触覚効果は、静電摩擦又は超音波表面摩擦を含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
隠し制御を起動するための方法であって、
ユーザがタッチ表面に適用したジェスチャを検出する段階と、
前記ジェスチャが検出されている時に、前記ユーザに対する触覚フィードバックを生成する段階と、
検出された前記ジェスチャが、制御の起動と関連付けられた所定のジェスチャと一致しているかを判定する段階と、
検出された前記ジェスチャが、前記制御の起動と関連付けられた前記所定のジェスチャと一致していると判定された場合には、前記制御を起動する段階と、を備える方法。
【請求項１２】
前記制御は、ロックであり、前記制御を起動することは、前記ロックを解除することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記触覚フィードバックは、触覚出力装置によって生成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記触覚フィードバックは、振動を含む請求項１１の方法。
【請求項１５】
前記触覚フィードバックは、静電摩擦又は超音波表面摩擦を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ユーザの身元を識別する段階と、
識別された前記ユーザが、前記制御を起動する許可を有しているかを判定する段階と、
前記ユーザが前記制御を起動する許可を有すると判定された場合には、前記制御を起動する段階と、をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記隠し制御の近くに位置するＲＦＩＤタグを検出することにより、前記ユーザの身元が識別される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ユーザの身元は、生体認証センサを使用して識別される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ユーザが前記制御を起動する許可を有すると判定された場合には、第２の触覚効果を生成する段階をさらに備え、
前記第２の触覚効果は、前記ユーザが前記ジェスチャを適用するタッチ表面の位置を特定するように生成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の触覚フィードバックは、静電摩擦又は超音波表面摩擦を含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚フィードバックを利用した隠し制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
隠し制御は、他に知られることなく、ある動作に対するユーザ制御を提供するのに利用されている。例えば、銀行では、行員が脅しに遭った場合にサイレントアラームを始動させることを可能にするべく、隠し制御が利用されている。このような隠し制御は、典型的には一般の人の目につかない場所に設置される機械的なボタンの形態であり、例えば、カウンタ又はデスクの下であって、行員が見ずとも触れることによりボタンの位置を容易に把握できるように設置される。
【０００３】
公共の容易に分かる場所であるが目立たないように設置された隠し制御を利用可能であることが望ましい。このような隠し制御であれば、設計者は、ユーザビリティを犠牲にすることなく、すっきりとした輪郭及び面を有する見た目に美しいミニマリストデザインを作ることができる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の態様によれば、ユーザビリティのレベルを維持したまま、隠し制御を可能とする。使用に適した隠し制御が利用可能となれば、幅広いアプリケーション及びデバイスで隠し制御が利用されるようになると考えられる。
【０００５】
本発明の一態様によれば、隠し制御を起動するように構成されるシステムを提供する。前記システムは、ジェスチャを含むユーザによる入力を検出するように構成されたセンサと、当該入力が検出されている時に、触覚フィードバックを出力するように構成された触覚出力装置と、検出された入力が制御の起動と関連付けられた所定のジェスチャと一致するかを判定するように構成され、検出された入力が当該所定のジェスチャと一致する場合には制御を起動するように構成されたプロセッサとを備える。
【０００６】
システムの一実施形態では、制御は、ロックであり、前記制御を起動することは、前記ロックを解除することを含む。
【０００７】
システムの一実施形態では、前記触覚出力装置は、アクチュエータを含む。
【０００８】
システムの一実施形態では、前記触覚出力装置は、非機械的な又は非振動的な装置を含む。
【０００９】
システムの一実施形態では、前記触覚出力装置は、静電摩擦又は超音波表面摩擦を生成するように構成される。
【００１０】
システムの一実施形態では、システムはさらに、ユーザの身元を特定するように構成されたユーザ識別装置をさらに備え、前記プロセッサはさらに、特定されたユーザが前記制御を起動する許可を有しているかを判定し、前記ユーザが前記制御を起動する許可を有していると判定された場合には、前記制御を起動するように構成される。
【００１１】
システムの一実施形態では、前記ユーザ識別装置は、ＲＦＩＤタグを検出するように構成される。
【００１２】
システムの一実施形態では、前記ユーザ識別装置は、生体認証センサを含む。
【００１３】
システムの一実施形態では、ユーザが制御を起動する許可を有すると判定された場合には、前記触覚出力装置は第２の触覚効果を生成するように構成され、当該第２の触覚効果は、前記ユーザがジェスチャを適用するタッチ表面の位置を特定するように生成される。
【００１４】
システムの一実施形態では、前記第２の触覚効果は、静電摩擦又は超音波表面摩擦を含む。
【００１５】
本発明の一態様によれば、隠し制御を起動するための方法を提供する。方法は、ユーザがタッチ表面に適用したジェスチャを検出する段階と、前記ジェスチャが検出されている時に、前記ユーザに対する触覚フィードバックを生成する段階と、検出された前記ジェスチャが、制御の起動と関連付けられた所定のジェスチャと一致しているかを判定する段階と、検出された前記ジェスチャが、前記制御の起動と関連付けられた前記所定のジェスチャと一致している場合には、前記制御を起動する段階とを備える。
【００１６】
方法の一実施形態では、前記制御は、ロックであり、前記制御を起動することは、前記ロックを解除することを含む。
【００１７】
方法の一実施形態では、前記触覚フィードバックは、触覚出力装置によって生成される。
【００１８】
方法の一実施形態では、前記触覚フィードバックは、振動を含む。
【００１９】
方法の一実施形態では、前記触覚フィードバックは、静電摩擦又は超音波表面摩擦を含む。
【００２０】
方法の一実施形態では、前記方法はさらに、前記ユーザの身元を識別する段階と、識別された前記ユーザが、前記制御を起動する許可を有しているかを判定する段階と、前記ユーザが前記制御を起動する許可を有すると判定された場合には、前記制御を起動する段階と、をさらに備える。
【００２１】
方法の一実施形態では、前記隠し制御の近くに位置するＲＦＩＤタグを検出することにより、前記ユーザの身元が識別される。
【００２２】
方法の一実施形態では、前記ユーザの身元は、生体認証センサを使用して識別される。
【００２３】
方法の一実施形態では、前記ユーザが前記制御を起動する許可を有すると判定された場合には、第２の触覚効果を生成する段階をさらに備え、前記第２の触覚効果は、前記ユーザが前記ジェスチャを適用するタッチ表面の位置を特定するように生成される。
【００２４】
方法の一実施形態では、前記第２の触覚効果は、静電摩擦又は超音波表面摩擦を含む。
【００２５】
本発明の上記及び上記以外の目的、特徴、及び性質、並びに、関連する構成要素の動作方法及び機能、そして製造における各部分の組み合わせと経済性については、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明と添付の特許請求の範囲を検討することによってさらに明らかになる。これらはいずれも本明細書の一部を構成する。添付図面は例示及び説明のためのものであり、本発明の発明特定事項の定義として用いることは意図されていない。本明細書及び特許請求の範囲における用法によれば、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」には複数のものへの言及が含まれる。ただし、文脈によって別に解すべきことが明白な
場合はこの限りでない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
以下の図面の構成要素は、本開示の一般的な原理を強調するように描写されており、必ずしも寸法通りには記載されていない。一貫性及び明瞭性を確保するために、対応する構成要素を指し示す参照番号は、必要に応じ、複数の図面にわたって繰り返し用いられる。
【００２７】
【図１】本発明の実施形態にかかる隠し制御を提供及び起動するシステムを模式的に示す。
【００２８】
【図２】図１のシステムのプロセッサを模式的に示す。
【００２９】
【図３】図１の隠し制御を操作するジェスチャを検出する方法を模式的に示す。
【００３０】
【図４】図１のシステムの認証されたユーザを識別する方法を模式的に示す。
【００３１】
【図５Ａ】本発明の実施形態にかかる、図１のシステムの一部を模式的に示す。
【図５Ｂ】本発明の実施形態にかかる、図１のシステムの一部を模式的に示す。
【００３２】
【図６】本発明の一実施形態にかかる図１のシステムの実装を模式的に示す。
【００３３】
【図７】本発明の一実施形態にかかる図１のシステムの実装を模式的に示す。
【００３４】
【図８】本発明の一実施形態にかかる図１のシステムの実装を模式的に示す。
【００３５】
【図９】本発明の一実施形態にかかる図１のシステムの実装を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、本発明の実施形態にかかるシステム１００の模式図である。図に示すように、システム１００は入出力デバイス１１０を備え、当該入出力デバイスは、人間の目に見えない又は実質的には見えないように構成される隠し制御の形態で提供される。隠し制御１１０は、以下に詳細に説明するように、例えば、ボタン、ラッチ及び／又はロックである、物理的な又は仮想的な制御であってよい。隠し制御１１０は、ユーザの入力を検出するように構成されたセンサ１２０、ユーザに触覚フィードバックを出力するように構成された触覚出力装置１３０を備え、必要に応じて、ディスプレイ１４０、スピーカ１４２のようなオーディオ出力デバイス、及び、ユーザ識別装置１８０を更に備えてもよい。
【００３７】
センサ１２０は、隠し制御１１０のジェスチャ又は隠し制御の操作を検出するように構成されたタッチセンサであってもよく、隠し制御１１０の表面をタップする、なでる、擦るもしくは押すといった動作、又は、隠し制御１１０の表面に対して指又はタッチペンのような物体を移動させる動作を検出するように構成されてもよい。タッチセンサは、センサ１２０と一体化して構成される又はセンサ１２０と別個に設けられる触覚出力装置１３０に関して以下に詳細に説明するように、例えば、隠し制御に対して指を滑らせることによる摩擦効果の調節のように、触覚効果のレンダリングをサポートするように構成されてもよい。このような目的で幾つかの技術を利用することができ、例えば、静電容量検出又は抵抗検出、力覚抵抗器（ｆｏｒｃｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｒｅｓｉｓｔｏｒ）又は光学スイッチを利用してもよい。
【００３８】
触覚出力装置１３０は、隠し制御１１０の少なくとも一部に対して触覚フィードバックを提供し、その触覚フィードバックは、隠し制御１１０に接触しているユーザに対して伝
達される。触覚出力装置１３０によって生成される触覚フィードバックは、幾つかの形態をとり得る。例えば、隠し制御１１０の位置を、触覚効果により示してもよい。触覚効果は、例えば、制御を開始する又は終了する時に、摩擦インパルス又は振動触覚効果として発生される。隠し制御に触れている間は、摩擦の触感（ｔｅｘｔｕｒｅ）又は連続した振動のような、連続的な又は準連続的な効果が再生されてもよい。一実施形態において、隠し制御１１０の操作は、触覚効果によって拡張されてもよい。例えば、擬似的なダイヤル又はボタンを動かしている間は、デテントが生成されてもよい。ラッチが外された場合のように操作が完了した時には、確認効果が再生されてもよい。
【００３９】
触覚フィードバックは、振動、変形、運動感覚、静電摩擦又は超音波摩擦等の触覚効果を生成する任意の方法によって生成され得る。触覚出力装置１３０は、１つ又は複数のアクチュエータ、駆動回路及びアクチュエータの駆動信号を生成する触覚エンジンを有し得る。触覚出力装置１３０は、様々な表面触覚技術を利用することができ、例えば、摩擦ディスプレイ、振動触覚アクチュエータ及び／又は電気触覚アレイ等を利用し得る。
【００４０】
一実施形態において、触覚出力装置１３０が含み得るアクチュエータは、例えば、偏心質量体がモータにより動かされる偏心回転質量体（「ＥＲＭ」）などの電磁アクチュエータ、ばねに取り付けられた質量体が前後に駆動されるリニア共振アクチュエータ（「ＬＲＡ」）、又は圧電材料、電気活性ポリマー、もしくは形状記憶合金などの「スマートマテリアル」、マクロ複合繊維アクチュエータ、静電気アクチュエータ、電気触感アクチュエータ、及び／又は触覚（例えば、振動触知）フィードバックなどの物理的フィードバックを提供する他の種類のアクチュエータ、である。触覚出力装置１３０は、非機械的又は非振動装置、例えば、静電摩擦（「ＥＳＦ」）や超音波表面摩擦（「ＵＳＦ」）を用いる装置、超音波触覚トランスデューサを用いて音響放射圧力を生じさせる装置、触覚基板及び可撓性もしくは変形可能な表面を用いる装置、又はエアジェットを用いた空気の吹きかけなどの発射型の触覚出力を提供する装置などを含んでもよい。一実施形態において、異なる触覚効果を生成するために、複数の触覚出力装置を用い得る。
【００４１】
一実施形態において、触覚出力装置１３０は、電気機械デバイスを使用することなく、触覚フィードバックを生成するように構成されてもよい。隠し制御１１０の表面に様々な材料を使用することができ、例えば、隠し制御１１０を囲む表面とは異なる触感を提供するが見た目には隠し制御を囲む表面の材料と同じであるような材料を使用してもよい。
【００４２】
触覚出力装置１３０が提供する触覚フィードバックを使用して、隠し制御１１０の位置を示してもよい。例えば、通常の状態では特徴のない表面を有する隠し仮想ボタンを見つけるのを容易にするべく、摩擦ディスプレイによって触覚を生成して隠し仮想ボタンに与してもよい。触覚出力装置１３０は、ユーザによる接触に対して隠し制御１１０が応答していることを確認する、又は、隠し制御１１０が制御する機能が起動されたことを確認する、触覚フィードバックを提供してもよい。例えば、隠し仮想ラッチは、ドアを開くべく当該ラッチが動かされると、振動キューを生成してもよい。以下に詳細に説明するように、触覚出力装置１３０によって提供されるこのような触覚効果は、システム１００のステートの関数として変更され得る。例えば、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ又は特定の許可を示すバッジのような、特定の信用証明が検出されない限り、ロケーションキュー又は確認キューはディセーブルとしてもよい。同様に、現在操作することができない隠しボタンを、異なる摩擦触感で示してもよい。
【００４３】
隠し制御１１０は、必要に応じて、視覚信号をユーザに供給するように構成されたディスプレイ１４０を含んでもよい。ディスプレイ１４０は、ユーザが隠し制御１１０を起動するべく隠し制御１１０をタッチすると、点灯するもしくは光る又は画像を表示するよう
に構成されてもよい。一実施形態において、センサ１２０及びディスプレイ１４０は、タッチスクリーンと組み合わせられ得る。隠し制御１１０は、ユーザが隠し制御１１０を起動するべく隠し制御１１０をタッチすると、音声フィードバックを提供するスピーカ１４２のような音声出力装置を含んでもよい。
【００４４】
図示するように、システム１００は更に、バス１７０を介して隠し制御１１０と接続されるプロセッサ１５０及びメモリデバイス１６０を備える。一実施形態において、プロセッサ１５０、メモリデバイス１６０及びバス１７０は、隠し制御１１０の一部分であってもよい。
【００４５】
プロセッサ１５０は、汎用又は特殊用途プロセッサ、あるいはシステム１００の動作及び機能を管理又は制御するマイクロ・コントローラである。例えば、プロセッサ１５０は、触覚効果を提供するために、触覚出力装置１３０への出力信号を制御する特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ：「ＡＳＩＣ」）として、特に設計されてもよい。プロセッサ１５０は、プロセッサ１５０が受信した又は決定した触覚信号に基づいてどのような触覚効果が生成されるべきか、当該触覚効果がどのような順序で生成されるべきか、及び、どの程度の大きさ、頻度、持続時間の触覚効果とすべきか、及び／又は、触覚効果のその他のパラメータについて、所定の因子に基づいて決定してもよい。また、プロセッサ１５０は、特定の触覚効果を提供するために触覚出力装置１３０を駆動するのに使用され得るストリーミング・コマンドを提供するように構成されてもよい。実施形態によっては、プロセッサ１５０は複数のプロセッサを含み、当該プロセッサの各々がシステム１００内で特定の機能を果たすように構成される。プロセッサ１５０は、隠し制御１１０に組み込まれてもよいし、中央サーバのようなリモートコンピュータに組み込まれてもよい。プロセッサ１５０についての詳細は後述する。
【００４６】
メモリデバイス１６０は、内部に固定された１つ又は複数の記憶ユニット、リムーバブル記憶ユニット及び／又はリモート・アクセスが可能な記憶ユニットを含む。これら様々な記憶ユニットは、揮発性メモリと不揮発性メモリのいかなる組合せをも含み得る。記憶ユニットは、情報、データ、命令、ソフトウェア・コードなどのいかなる組合せをも記憶し得るように構成されている。より具体的には、記憶ユニットは、触覚効果のプロフィール、隠し制御１１０の触覚出力装置１３０がいかにして駆動されるかを指示する命令、又は触覚効果を生成するためのその他の情報を含む。
【００４７】
ユーザ識別装置１８０は、隠し制御１１０の認証されたユーザに関連付けられたデバイスであってよく、例えば、ユーザが持つ無線周波数ＩＤ（ＲＦＩＤ）タグ１８２と通信を行ってもよく、この場合、ユーザが隠し制御に近づくとＲＦＩＤタグ１８２が出力する信号をユーザ識別装置１８０が検出して、以下に詳細に説明するように、この信号を使用して、ユーザが持つＲＦＩＤタグ１８２が隠し制御１１０を起動することを許可されているか否かを判定する。一実施形態において、ユーザ識別装置１８０は、ユーザを識別するように構成された指紋センサ、虹彩又は網膜スキャナ等の生体認証センサを備えることができる。一実施形態において、ユーザ識別装置１８０は、ユーザの顔の画像、ユーザの歩調を捉えた画像、又は、隠し制御１１０を起動することを許可されたユーザであるかを判定するのに使用することができる任意のその他の画像を撮像するように構成されたカメラのような撮像装置を備えてもよい。
【００４８】
図２はプロセッサ１５０の一実施形態をより詳細に示す。プロセッサ１５０は、一又は複数のコンピュータ・プログラム・モジュールを実行するように構成されてもよい。当該一又は複数のコンピュータ・プログラム・モジュールは、センサモジュール１５２、ユーザ識別モジュール１５４、判定モジュール１５６、触覚出力装置制御モジュール１５８、
及び／又はこれら以外のモジュールのうちの一又は複数を備えることができる。プロセッサ１５０は更に、メモリデバイス１６０と同じであってもよい電子記憶装置１５９を備えてもよい、又は、メモリデバイス１６０に加えて当該電子記憶装置を備えてもよい。プロセッサ１５０は、モジュール１５２、１５４、１５６、及び／又は１５８を実行する際に、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、及び／又は、ソフトウェア、ハードウェア及び／又はファームウェアの任意の組み合わせを用いてもよい、及び／又はプロセッサ１５０の処理能力を構成する他の機構を用いてもよい。
【００４９】
図２においてモジュール１５２、１５４、１５６、及び１５８は単一の処理装置内の同じ位置に配置されるものとして示されるが、プロセッサ１５０が複数の処理装置を含む実施形態においては、モジュール１５２、１５４、１５６、及び／又は１５８のうちの一又は複数が他のモジュールから離れて配置されてもよい。以下の異なるモジュール１５２、１５４、１５６、及び／又は１５８によって提供される機能の記述は説明のためのものであり、限定を意図したものではない。モジュール１５２、１５４、１５６、及び／又は１５８はいずれも記述されるよりも多くの、又は少ない機能を提供してもよい。例えば、モジュール１５２、１５４、１５６、及び／又は１５８のうちの一又は複数を取り除き、その機能の一部又はすべてを、モジュール１５２、１５４、１５６、及び／又は１５８のうちの他のモジュールで提供してもよい。他の例として、以下でモジュール１５２、１５４、１５６、及び／又は１５８のうちの１つに帰せられる機能の一部又はすべてを実行する１つ又は複数の追加的なモジュールを実行するように、プロセッサ１５０が構成されてもよい。
【００５０】
センサモジュール１５２は、センサ１２０がユーザからの入力を検出すると生成されるセンサ１２０からの入力信号を受信するように構成される。センサモジュール１５２は更に、センサ１２０から受信された入力信号が、ユーザが隠し制御１１０を操作しようとしていることを示すか、又は、検出されたユーザからの入力がユーザが単に隠し制御１１０に偶然触れただけであることによるものか、を判定するように構成される。センサモジュール１５２が、検出した入力が所定の閾値を超えないことから、入力信号が、ユーザの単なる偶然の接触に対応し、隠し制御１１０の意図的なジェスチャ又は操作に対応しないと判断した場合、センサモジュール１５２は、入力信号を無視するようにプログラムされて、更なる動作が行われないようにしてもよい。
【００５１】
ユーザ識別モジュール１５４は、ユーザ識別装置１９０からの信号を受信し、以下に詳細に説明するように、ユーザを示す信号が、隠し制御１１０を操作することを許可されたユーザであることを示す予めプログラムされたユーザＩＤと一致しているかを判定するように構成される。
【００５２】
判定モジュール１５６は、センサモジュール１５２からの入力信号を受信して、受信した信号に基づいて隠し制御１１０が操作されるべきであるかを判定するように構成される。一実施形態において、判定モジュール１５６は、図３に示す方法３００を実行するように構成される。方法３００は段階３０２から始まる。段階３０４において、センサ１２０は、隠し制御１１０の位置におけるユーザによるタッチを検出する。段階３０６において、判定モジュール１５６は、センサ１２０が検出したタッチが、隠し制御１１０を起動させるべきであることを示す所定のジェスチャと一致するかを判定する。所定のジェスチャは、プロセッサに予めプログラムされていてもよく、予めプログラムされるジェスチャのライブラリに存在してもよいし、あるいは、ユーザが、教示モードで判定モジュールを１５６を実行させて所定のジェスチャをプログラムすることにより、様々なジェスチャをプロセッサ１５０が提供する様々な機能に割り当てることができる。
【００５３】
図３の方法３００に戻り、センサ１２０が検出したタッチが、所定のジェスチャと一致
しない場合には、方法３００は段階３０４に戻る。センサ１２０が検出した接触が、所定のジェスチャと一致する場合には、方法は段階３０８に進み、判定モジュール１５６は、隠し制御１１０を起動する信号を送信する。例えば、隠し制御１１０がロックを制御する場合、判定モジュール１５６が送信した信号によってロックが起動されて、当該ロックは、錠が掛かった状態から錠が解除された状態になる、又は、錠が解除された状態から錠が掛かった状態となる。方法３００は段階３１０において終了する。一実施形態において、センサモジュール１５２は、図３に示す方法３００の少なくとも一部を実行するように構成される。例えば、段階３０２−３０６は、センサモジュール１５２によって実行され、段階３０８−３１０は、判定モジュール１５６によって実行されてもよい。一実施形態では、図３の方法３００全体が、センサモジュール１５２によって実行されてもよい。
【００５４】
一実施形態では、判定モジュール１５６は、ユーザ識別モジュール１５４からの入力信号を受信して、受信した信号に基づいて隠し制御１１０が操作されるべきであるかを判定するように構成され得る。例えば、判定モジュール１５６は、認証されているユーザを列挙した所定のリストを使用してプログラムされてもよく、認証されているユーザはそれぞれ、当該ユーザに関連付けられた固有の信号を有し得る。一実施形態において、判定モジュール１５６は、図４に示す方法４００を実行するように構成される。方法４００は段階４０２から始まる。段階４０４において、ユーザ識別信号がユーザ識別装置１８０によって検出されて、ユーザ識別装置１８０は、入力ユーザ信号を判定モジュール１５６へと出力する。隠し制御１１０に近づいた及び／又は隠し制御１１０を操作しようとしたユーザに対応する入力ユーザ信号を、ユーザ識別モジュール１５４から受信すると、段階４０６において、判定モジュール１５６は、入力ユーザ信号と認証されたユーザの所定のリストに対応する所定のユーザ識別信号との比較を行うことができる。
【００５５】
入力ユーザ信号が複数の所定のユーザ識別信号のうちの一つと一致する場合には、段階４０８において、判定モジュール１５６は、触覚出力制御モジュール１５８に信号を供給して、触覚出力装置制御モジュール１５８が、触覚出力装置１３０によって生成されるべき触覚効果を判定する段階に進むべきであることを示してもよい。入力ユーザ信号が、認証されたユーザの所定のリストに対応する複数の所定のユーザ識別信号のうちの一つに一致しない場合には、方法は段階４１０で終了する、又は、判定モジュール１５６の判定方法についてどのようにプログラムされるかに応じて、判定モジュール１５６は、触覚出力装置１５６に信号を供給して触覚出力制御モジュール１５８は、段階４１０で方法を終了させる前に段階４１２において触覚出力装置１３０によって生成される触覚効果を判定すべきでないことを示す。すなわち、入力ユーザ信号が、認証されたユーザに対応する所定の複数のユーザ識別信号のうちの一つに一致しない場合には、触覚効果が生成されず、隠し制御１１０の位置は、検出されないままとなる。
【００５６】
一実施形態において、判定モジュール１５６は、図３の方法３００を実行する前に、図４の方法４００を実行するようプログラムされてもよく、判定モジュール判定モジュールがユーザは認証されているユーザではないと判定した場合、ユーザが隠し制御１１０の位置をタッチする及び正しい所定のジェスチャを提供したとしても、方法３００が段階３０２において開始しない。すなわち、セキュリティのために、ユーザが隠し制御１１０を作動させることを許可されていない場合には、触覚フィードバックを提供しない又は隠し制御１１０を作動させないことにより、隠し制御１１０はユーザから隠されたままとしてもよい。このような更なるレベルのセキュリティを必要に応じて提供してもよく、判定モジュール１５６は、図３の方法３００を実行し、図４の方法４００を実行しないように構成されてもよい。一実施形態において、ユーザ識別モジュール１５４は、図４に示す方法４００の少なくとも一部を実行するように構成される。例えば、段階４０２−４０６は、ユーザ識別モジュール１５４によって実行され、段階４０８−４１２は、判定モジュール１５６によって実行されてもよい。一実施形態では、方法４００全体が、ユーザ識別モジュ
ール１５４によって実行されてもよい。
【００５７】
触覚出力装置制御モジュール１５８は、判定モジュール１５６が生成する信号に基づいて、触覚出力装置１３０によって生成されるべき触覚効果を判定するように構成される。触覚効果を判定することは、コンテンツによって提供されるユーザが体験する一つまたは複数の態様を改善するべく、触覚効果の振幅、周波数、期間等を含む１つ又は複数のパラメータを判定することを含んでもよい。
【００５８】
図５Ａには、隠し制御１１０の表面１１２において、触覚効果を生成するように構成された触覚出力装置１３０の一実施形態が示されている。隠し制御１１０によって表される、例えば、表面特徴のような、特徴を擬似的に生成（ｓｉｍｕｌａｔｅ）するべく触覚効果が生成されてもよい。例えば、擬似的に生成される表面特徴は、例えば、表面１１２の擬似的なテクスチャ、空間パターン（ｓｐａｔｉａｌ  ｐａｔｔｅｒｎ）、端部もしくは境界、又はこれら以外の任意の触感（ｔａｃｔｉｌｅ  ｓｅｎｓａｔｉｏｎ）であり、天然のものであるか人工的なものであるかを問わない。空間パターンには、線グリッド（ｇｒｉｄ  ｏｆ  ｓｔｒａｉｇｈｔ  ｌｉｎｅｓ）、同心円グリッド（ｇｒｉｄ  ｏｆ  ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ  ｃｉｒｃｌｅｓ）、点グリッド（ｇｒｉｄ  ｏｆ  ｐｏｉｎｔｓ）、タイルグリッド（ｇｒｉｄ  ｏｆ  ｔｉｌｅｓ）、これらの任意の組み合わせ、又は前記以外の任意の分布パターンが含まれる。
【００５９】
図示の実施形態では、触覚出力装置１３０は、駆動信号を触覚出力装置１３０に印加するように構成された触覚駆動回路１３２に動作可能に結合されてもよい。触覚駆動回路１３２は、触覚出力装置制御モジュール１５８からの信号を増幅又はバッファするように構成された増幅器を備え得る。一実施形態では、触覚駆動回路１３２を省略し、触覚出力装置制御モジュール１５８が触覚出力装置１３０に信号を直接出力してもよい。
【００６０】
一実施形態において、触覚出力装置制御モジュール１５８及び触覚出力装置１３０は、摩擦の大きさを制御することにより、表面１１２に表面特徴を擬似的に生成することができる。例えば、アクチュエータを備える触覚出力装置１３０は、表面１１２において振動を生成することにより摩擦の大きさを制御することができる。静電装置を含む触覚出力装置１３０は、表面１１２に又はその下方に電圧を加えることによって摩擦の大きさを制御することができる。例えば、交流電圧信号によって、表面１１２において、ユーザの指１０、スタイラス又は前記以外の物体を引きつける容量効果を生成することができる。表面における引力は、物体が当該表面を横切って動くときに摩擦として知覚される。引力を増大させることにより、当該表面における摩擦の大きさも増大させることができる。
【００６１】
触覚効果による摩擦の制御については、２０１１年４月２２日に出願され、２０１２年１０月２５日に米国特許出願公開公報２０１２／０２６８４１２として出願公開された米国特許出願第１３／０９２，２６９号（発明の名称は「Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｖｉｂｒｏｔａｃｔｉｌｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ」）においてより詳細に説明されている。当該出願の内容は参照により全体として本明細書に組み込まれる。当該出願において説明されているように、一実施形態において、静電装置は、一又は複数の電極を有する導電層及び絶縁層を備える表面とともに用いられる。当該導電層は、任意の半導体又はそれ以外の導電性物質である。当該絶縁層は、ガラス、プラスチック（例えば熱可塑性樹脂）、ポリマー、又は前記以外の任意の絶縁層であってもよい。一実施形態では、静電装置は、前記導電層を表面１１２に近接又は接触する物体と容量結合させる交流信号の印加によって動作し得る。交流信号は、触覚駆動回路１３２に位置する高電圧増幅器によって生成され得る。
【００６２】
当該容量結合によって、表面１１２での摩擦の大きさを制御することができる。一実施形態においては、表面１１２の摩擦の大きさを制御することによって、表面特徴を擬似的
に生成することができる。当該物体と導電層との間の引力の大きさを変化させることにより、表面１１２を横切って動く物体の摩擦を変化させることができる。周辺の領域と異なる大きさの摩擦を有する領域は、空間パターン要素、テクスチャ、又はこれら以外の任意の表面特徴を表すことができる。容量結合は、表面１１２に近接し又は接触しているユーザの指の皮膚の機械受容器（ｍｅｃｈａｎｏｒｅｃｅｐｔｏｒ）等の物体の一部分を刺激することによって、触覚効果を生成することもできる。一実施例における導電層には、ユーザの指の導電性の部分と結合する交流電圧信号が加えられる。ユーザは、指を隠し制御１１０の位置における表面１１２上で動かすと、とげとげした感じ（プリックリネス、ｐｒｉｃｋｌｉｎｅｓｓ）、ざらざらした感じ（グレインネス、ｇｒａｉｎｉｎｅｓｓ）、こぶのある感じ（バンピネス、ｂｕｍｐｉｎｅｓｓ）、でこぼこした感じ（ラフネス、ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）、ねばねばした感じ（スティッキーネス、ｓｔｉｃｋｉｎｅｓｓ）、又はこれら以外のテクスチャを感じることができる。一実施形態では、表面１１２には、物体が導電層に直接接触できるように、絶縁層が備えられていない。触覚効果は、当該導電層から導電経路を経て電圧を物体に印加することにより生成することができる。触覚効果による摩擦の制御については、２０１２年１０月３１日に出願された米国特許出願第１３／６６５，５２６号（発明の名称は「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ  ｏｎ  ａ  Ｕｓｅｒ
Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｈａｐｔｉｃ  Ｅｆｆｅｃｔｓ」）においてより詳細に説明されている。当該出願の内容は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００６３】
一実施形態において、触覚出力装置制御モジュール１５８は、触覚出力装置１３０に周期的な触覚効果を生成させるように構成され得る。例えば、図５Ａは、触覚駆動信号５０１に基づく周期的な触覚効果を示している。一部の例において、触覚駆動信号５０１は、周期的な駆動信号である。一部の例において、触覚駆動信号は、触覚出力装置によって生成される触覚効果を表現することができる。例えば、触覚出力装置１３０が静電装置を含む場合には、触覚駆動信号５０１に基づく触覚効果には、触覚駆動信号５０１と一致又は比例する周波数及び振幅を有する正弦波交流電圧が含まれる。触覚出力装置１３０がアクチュエータを備える場合には、触覚駆動信号５０１に基づく触覚効果には、触覚駆動信号５０１と一致する周波数及び振幅を有する振動が含まれる。当該周期的な触覚効果は、図５Ａに示されているような正弦波の波形、矩形の波形、三角の波形、のこぎり刃状の波形、又はこれら以外の任意の周期的な波形に応じて変化する。例えば、周期的な静電効果は、正弦波波形、矩形の波形、三角の波形、のこぎり刃状の波形、又はこれら以外の任意の波形を有する交流電圧によって生成され得る。
【００６４】
一実施形態において、触覚出力装置制御モジュール１５８は、ユーザが隠し制御１１０にジェスチャを行うと、触覚出力装置１３０に触覚効果を変化させて、ユーザが正しいジェスチャを行えるように補助してもよい。例えば、図５Ａ及び図５Ｂは、ユーザの指１０又はタッチ入力を生成する任意のその他の物体が表面１１２を横切って動くと、周期的な触覚効果を変化させることを示している。例えば、図５Ｂに示されるように、触覚起動信号が変更されて、図５Ａの触覚駆動信号５０１と比較して高い周波数を有する信号５０３が生成される。周期的な触覚効果の生成については、２０１２年１０月３１日に出願された米国特許出願第１３／６６５，５２６号（発明の名称は「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ  ｏｎ  ａ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｈａｐｔｉｃ  Ｅｆｆｅｃｔｓ」）当該出願の内容は参照により全体として本明細書に組み込まれる。においてより詳細に説明されている。
【００６５】
隠し制御１１０は更に、物理的又はデジタル的なシステムの状態を変更するように構成し得る。例えば、システムは、デジタルコマンドを、例えば、ドアを開錠するといったような物理的なインスタンシエイションへと変換するように構成されたメカニズムを備え得
る。
【００６６】
図６は、車両６００のドア６２０を開くのに使用される従来のドアハンドルの代わりに、隠し制御６１０を備える車両６００を示す。従来のドアハンドルを本発明の実施形態にかかる隠し制御で置き換えることにより、ドアハンドルを完全に取り除き、隠し制御６１０を含むタッチパネルに置き換えられるので、車両６００を非常にすっきりとしたラインを有するように設計することができる。隠し制御６１０によって提供される触覚フィードバックにより、車両６００のユーザは、満足できる態様で仮想ドアハンドルを見つけ操作することが可能となる。一実施形態において、隠し制御は、車のイグニッションスイッチの形態であってもよく、運転者にとって不可視であるがタッチすることで感じることができる隠し制御を運転者が起動することを要求してもよい。
【００６７】
図７には、本発明の実施形態にかかる隠し制御７１０を備える、例えば、スマートフォン又はタブレットである電子装置７００が示されている。一実施形態において、隠し制御７１０は、物理的なボタンの代わりに、電子装置７００のフロントパネルに設けられた仮想ボタンの形態であってもよく、この場合、部品を動かすことなく、電子装置７００をすっきりとした外観とすることができる。隠し制御７１０、すなわち、本実施形態おいては仮想ボタンは、上記したように、電子装置７００の表面７２０において、不可視であるがユーザは触覚フィードバックによって感じることができる。
【００６８】
図８には、ドア８００を開く制御を行わせる物理的なドアノブの代わりに、注意深く探さなければ見つけられないような隠し制御８１０を備え得るドア８００が示されている。ドアを開こうとユーザがドア８００に近づく場合、ユーザは、隠し制御８１０の位置をすでに知っており、隠し制御８１０の場所をタッチし得る。例えば、ドアノブ回す擬似的な動作として、ユーザが円を描くといったジェスチャを隠し制御８１０に対して行うと、隠し制御８１０が適切に操作されたことをユーザに確認させるべく触覚フィードバックが生成される。所定のジェスチャが完了すると、隠し制御８１０は、ドア８００を開錠してドア８００を開くことを可能にするように構成されたドア８００内の機構を駆動する。
【００６９】
図９には、展示館又は店舗で使用されるディスプレイケース９００が示されており、ディスプレイケース９００内のアイテムにアクセスするのに、スタッフのみが知る隠しハンドルの形態の隠し制御９１０を備える。このようなディスプレイケース９００は、来訪者にとって好ましい外観を有すると共に、ディスプレイケース９００内のアイテムにアクセスするスタッフのために機能的であり得る。ディスプレイケースを開こうとユーザがディスプレイケース９００に近づく場合、ユーザは、隠し制御９１０の位置をすでに知っており、隠し制御９１０の場所をタッチし得る。一実施形態において、隠し制御９１０の正確な場所をユーザが知らない場合であっても、ユーザが認証されたユーザである場合には、隠し制御９１０は上記したように、ユーザが隠し制御９１０の場所を特定するのを助ける触覚効果を生成することができる。ユーザが隠し制御９１０に対してジェスチャを行うと、隠し制御９１０が適切に操作されたことをユーザが確認可能とするべく触覚フィードバックが生成される。所定のジェスチャが完了すると、隠し制御９１０は、ディスプレイケース９００を開錠してディスプレイケース９００を開くことを可能にするように構成されたディスプレイケース９００内の機構を駆動する。
【００７０】
一実施形態において、隠し制御は、銀行におけるサイレントアラームの形態であってもよく、触覚フィードバックを利用して位置を把握し得る隠し制御を駆動することにより、サイレントアラームが起動されてもよい。このような隠し制御が、銀行員の手が通常位置する場所であるデスク又はカウンタの上に設けられて、サイレントアラームの起動が他者に気づかれないようにすることができる。
【００７１】
一実施形態において、隠し制御は、見えないようになっているが金庫の表面の正しい場所をタッチすることにより発見することができる金庫のダイヤルの形態であってもよく、この場合、窃盗犯に発見されにくくすることができる。
【００７２】
本発明の実施形態によれば、ユーザビリティの犠牲を最小限にして隠し制御を利用することが可能になり、特定の装置や空間の美観およびセキュリティを改善することができると考えられる。事前に知らせない限り、隠し制御の位置を特定するのを難しくするまたは存在自体を知られないようにすることができることから、本発明の実施形態をセキュリティの強化するのに使用し得る。この場合、探知されずに、認証されていない人が隠し制御にアクセスするリスクを下げることができる。例えば、金庫のダイヤルは、特徴のない壁面に隠すことができるため、窃盗犯がその位置を特定するのは難しくなる。
【００７３】
本発明の実施形態は、数人のみが出入りする必要がありその他の人からは完全に見えないように隠される空間に対する隠し制御を提供することができる。例えば、公共空間に設けられる備品室は、備品室に出入りする必要がある人以外からは見えないようになっていてもよく、訪れる人が公共空間をより心地良く感じるようにすることができる。
【００７４】
本明細書に記載された実施形態は、実施可能な実装例および実施例であるが、本発明を特定の実施形態に制限することを必ずしも意図するものではない。むしろ、これらの実施形態には、当該技術分野における当業者に理解できるような変更を加えることができる。このような変更が加えられた態様も本発明の要旨及び範囲に含まれ、そして以下の請求項によって保護されるべきものである。
【図１】
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【図２】
2019008821.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年9月11日(2018.9.11)
【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】
隠し制御を起動するように構成されたシステムであって、
ジェスチャを含むユーザの入力を検出するように構成されたセンサと、
前記入力が検出されている時に、触覚効果を出力するように構成された触覚出力装置と、
検出された前記入力が、制御の起動と関連付けられている所定のジェスチャと一致しているかを判定し、検出された前記入力が前記所定のジェスチャと一致している場合には、前記制御を起動するように構成されたプロセッサと、を備えるシステム。
【外国語明細書】
2019008821000001.pdf