(57)【要約】  入力および構成の複数のモードを実装できる適応ユーザインターフェースデバイスは、現在のユーザ入力に適応することができ、構成の変化を含むことができる。ある態様では、適応ユーザインターフェースデバイスは、タッチパッドモードでは指を感知するように構成され、デジタルタブレットモードではスタイラスを感知するように構成され得る。別の態様では、適応ユーザインターフェースデバイスの表面形状は、たとえば、キーボードモードまたはキーパッドモードに入ったことに応答してボタンを盛り上げることによって、形状を変化させることができる。様々な機構が、ボタンを盛り上げるために使われてよく、インターフェース上で様々な形状および位置にボタンを提示することを可能にし得る。適応ユーザインターフェースデバイスの構成は、ユーザの動作およびユーザの識別情報により得ることができる。構成モードは、多くの階層によって編成されてよく、限定された表面領域内で多数の入力方法を実現する機能を支援する、単一のユーザインターフェースを実現する。
2013528303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ入力を受け取るように構成された適応ユーザインターフェースデバイスを構成する方法であって、
前記適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるステップを含み、動作のモードを適応させるステップが、ユーザ入力に対する前記ユーザインターフェースデバイスの感度を調整するステップと、前記適応ユーザインターフェースデバイスの形状を変更するステップとからなる群から選択される、方法。
【請求項２】
前記適応ユーザインターフェースデバイス上でユーザ入力を感知するステップと、
前記感知されたユーザ入力と適合する動作モードを決定するステップと、
前記適応ユーザインターフェースデバイスを構成することによって、前記特定された適合するユーザ入力モードを実装するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるステップが、タッチパッドモードとスタイラス対応デジタルタブレットモードのうちの1つを選択するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるステップが、前記適応ユーザインターフェースデバイスの表面の一部の形状を変更するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でのユーザの指の許容可能な位置を決定するステップと、
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上での前記ユーザの指の現在の位置を求めるステップと、
前記ユーザの指の前記現在の位置が、前記決定された許容可能な位置にはないと判定された時に、前記決定された許容可能な位置の方向に前記ユーザの指を導くために、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面の一部を盛り上げるステップと
をさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの形状を変更するステップが、第1のモードでは前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げ、第2のモードでは前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面と同一平面上まで前記ボタンを低くするステップを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項７】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上にボタンを盛り上げるステップが、キーボード、キーパッド、およびゲームインターフェースのうちの1つの形態で、複数のボタンを盛り上げるステップを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるステップが、前記適応ユーザインターフェースデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されたキーボードの形態で、複数のボタンを盛り上げるステップを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項９】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上で、1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項１０】
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたコンピューティングデバイスの動作状態を判定するステップと、
前記判定された現在の動作状態に基づいて、前記適応ユーザインターフェースの適切な構成モードを決定するステップと、
形状および位置を前記決定された構成モードによって定めて、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上に複数のボタンを盛り上げることによって、前記決定された構成モードを実装するステップと
をさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の盛り上げられたボタンの前記形状および位置が、前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝える、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える方式で、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上で、1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたコンピューティングデバイスのメニュー状態を決定するステップをさらに含み、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるステップが、前記メニュー状態によって定められるフォーマットで、複数のボタンを盛り上げるステップを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項１４】
前記メニュー状態が、前記コンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションにおいて規定される、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数のボタンの1つの押下を感知するステップと、
前記複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能を判定するステップと、
前記複数のボタンのうちの前記押されたボタンと関連付けられる前記機能が、実行可能なコマンドであると判定された場合に、前記コンピューティングデバイスにおいてコマンドを実行するステップと、
前記複数のボタンのうちの前記押されたボタンと関連付けられる前記機能が別のユーザインターフェースメニューの選択であると判定された場合に、前記メニュー状態を変更し、前記変更されたメニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップと
をさらに含む、請求項13に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の盛り上げられたボタンの前記形状および位置が、前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数のボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える方式で、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上で、複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
【請求項１８】
プロセッサと、
前記プロセッサに結合され、前記ユーザインターフェース表面へのユーザのタッチを受け取ったことに応答して、前記プロセッサに信号を送るように構成される、適応ユーザインターフェース表面と
を含み、
前記プロセッサが、
前記ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させるステップを含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって構成され、動作のモードを適応させるステップが、ユーザ入力に対する前記適応ユーザインターフェース表面の感度を調整するステップと、前記適応ユーザインターフェース表面の形状を変更するステップとからなる群から選択される、コンピューティングデバイス。
【請求項１９】
前記プロセッサが、
前記ユーザインターフェース表面へのユーザ入力を示す信号を、前記適応ユーザインターフェース表面から受け取るステップと、
前記示されたユーザ入力と適合する動作モードを決定するステップと、
前記適応ユーザインターフェース表面を構成することによって、前記特定された適合するユーザ入力モードを実装するステップと
をさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって構成される、請求項18に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２０】
前記適応ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させるステップが、タッチパッドモードとスタイラス対応デジタルタブレットモードのうちの1つを選択するステップを含むように、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、前記プロセッサが構成される、請求項18に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２１】
前記適応ユーザインターフェース表面が、前記プロセッサから受け取られたコマンドに応答して、盛り上げられ低くされるように構成され、
前記適応ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させるステップが、前記適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、前記適応ユーザインターフェース表面の一部の形状を変更させるステップを含むように、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、前記プロセッサが構成される、請求項18に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２２】
前記プロセッサが、
前記ユーザインターフェース表面上でのユーザの指の許容可能な位置を決定するステップと、
前記ユーザインターフェース表面上での前記ユーザの指の現在の位置を求めるステップと、
前記ユーザの指の前記現在の位置が、前記決定された許容可能な位置にはないと判定された時に、前記決定された許容可能な位置の方向に前記ユーザの指を導くために、前記適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、前記適応ユーザインターフェース表面の一部を盛り上げさせるステップと
をさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって構成される、請求項21に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２３】
前記プロセッサが、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって構成され、前記適応ユーザインターフェース表面の形状を変更するステップが、第1のモードでは前記適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げ、第2のモードでは前記適応ユーザインターフェース表面と同一平面上まで前記ボタンを低くするステップを含むように、前記適応ユーザインターフェース表面が構成される、請求項21に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２４】
前記プロセッサが、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって構成され、前記適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップが、キーボード、キーパッド、およびゲームインターフェースのうちの1つの形態で複数のボタンを盛り上げるステップを含むように、前記適応ユーザインターフェース表面が構成される、請求項23に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２５】
前記プロセッサが、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって構成され、前記適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップが、前記コンピューティングデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されるキーボードの形態で複数のボタンを盛り上げるステップを含むように、前記適応ユーザインターフェース表面が構成される、請求項23に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２６】
前記適応ユーザインターフェース表面がさらに、前記プロセッサに結合された1つまたは複数の視覚的な要素を含み、
前記適応ユーザインターフェース表面上の前記1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、前記プロセッサが構成される、請求項23に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２７】
前記プロセッサが、
前記コンピューティングデバイスの動作状態を判定するステップと、
前記判定された現在の動作状態に基づいて、前記ユーザ表面の適切な構成モードを決定するステップと、
前記適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、形状および位置を前記決定された構成モードによって定めて、前記適応ユーザインターフェース表面に複数のボタンを盛り上げさせることによって、前記決定された構成モードを実装するステップと
をさらに含む、請求項23に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２８】
前記複数の盛り上げられたボタンの前記形状および位置が、前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝えるように動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって前記プロセッサが構成される、請求項27に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項２９】
前記適応ユーザインターフェース表面がさらに、前記プロセッサに結合された1つまたは複数の視覚的な要素を含み、
前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える方式で、前記適応ユーザインターフェース表面上の前記1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって前記プロセッサが構成される、請求項28に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３０】
前記プロセッサが、前記コンピューティングデバイスのメニュー状態を決定するステップをさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって構成され、前記適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップが、前記メニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップを含む、請求項23に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３１】
前記メニュー状態が前記コンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションにおいて規定されるように動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって前記プロセッサが構成される、請求項30に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３２】
前記プロセッサが、
前記複数のボタンの1つの押下を示す信号を前記適応ユーザインターフェース表面から受け取るステップと、
前記複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能を判定するステップと、
前記複数のボタンのうちの前記押されたボタンと関連付けられる前記機能が、実行可能なコマンドであると判定された場合に、前記コンピューティングデバイスにおいてコマンドを実行するステップと、
前記複数のボタンのうちの前記押されたボタンと関連付けられる前記機能が別のユーザインターフェースメニューの選択であると判定された場合に、前記メニュー状態を変更し、前記適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、前記変更されたメニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップと
をさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって構成される、請求項30に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３３】
前記複数の盛り上げられたボタンの形状および位置が、前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝えるように、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって前記プロセッサが構成される、請求項32に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３４】
前記適応ユーザインターフェース表面が、前記プロセッサに結合された複数の視覚的な要素を含み、
前記複数のボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える方式で、前記適応ユーザインターフェース表面上の前記複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって前記プロセッサが構成される、請求項32に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３５】
前記適応ユーザインターフェース表面が、前記プロセッサから受け取られた信号に応答して、前記適応ユーザインターフェース表面の一部を盛り上げるように構成される圧電アクチュエータを含む、請求項21に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３６】
前記適応ユーザインターフェース表面が、粘着剤の層と電極付きポリイミドフィルムの層との間に挟まれた長方形の圧電セラミック棒を含むMacro Fiber Composite素子を含む、請求項21に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３７】
前記適応ユーザインターフェース表面が、
流体ポケットと、
前記流体ポケットおよび前記プロセッサに結合され、前記プロセッサから受け取られた信号に応答して開閉するように構成された弁と、
前記弁に流体的に結合された流体ポンプと
を含む、請求項21に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３８】
前記適応ユーザインターフェース表面が、前記プロセッサに電気的に結合された、静電的に活性化される部分を含む、請求項21に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項３９】
前記静電的に活性化される部分が、絶縁層によって分離される第1の表面層および第2の表面層を含み、
前記プロセッサが前記第1の表面層および前記第2の表面層に同じまたは異なる電圧を選択的に印加できるように、前記第1の表面層および前記第2の表面層が前記プロセッサに電気的に結合され、
前記第1の表面層および前記第2の表面層に同じ極性の電圧を印加して、前記静電的に活性化される部分を盛り上げるステップをさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって前記プロセッサが構成される、請求項38に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４０】
前記適応ユーザインターフェース表面が、前記プロセッサに電気的に結合された、磁気的に活性化される部分を含む、請求項21に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４１】
前記磁気的に活性化される部分が、分離層によって分離される永久磁石および電磁石を含み、
前記プロセッサが電流を前記電磁石に印加することによって磁界を生成できるように、前記電磁石が前記プロセッサに電気的に結合され、
電流を前記電磁石に流して前記適応ユーザインターフェース表面の前記磁気的に活性化される部分を盛り上げるステップをさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって前記プロセッサが構成される、請求項40に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４２】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるための手段を含み、動作のモードを適応させるステップが、ユーザ入力に対する前記ユーザインターフェースデバイスの感度を調整するステップと、前記適応ユーザインターフェースデバイスの形状を変更するステップとからなる群から選択される、コンピューティングデバイス。
【請求項４３】
前記適応ユーザインターフェースデバイス上でユーザ入力を感知するための手段と、
前記感知されたユーザ入力と適合する動作モードを決定するための手段と、
前記適応ユーザインターフェースデバイスを構成することによって、前記特定された適合するユーザ入力モードを実装するための手段と
をさらに含む、請求項42に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４４】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるための手段が、タッチパッドモードとスタイラス対応デジタルタブレットモードのうちの1つを選択するための手段を含む、請求項42に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４５】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるための手段が、前記適応ユーザインターフェースデバイスの表面の一部の形状を変更するための手段を含む、請求項42に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４６】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でのユーザの指の許容可能な位置を決定するための手段と、
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上での前記ユーザの指の現在の位置を求めるための手段と、
前記ユーザの指の前記現在の位置が、前記決定された許容可能な位置にはないと判定された時に、前記決定された許容可能な位置の方向に前記ユーザの指を導くために、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面の一部を盛り上げるための手段と
をさらに含む、請求項45に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４７】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの形状を変更するための手段が、第1のモードでは前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げ、第2のモードでは前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面と同一平面上まで前記ボタンを低くするための手段を含む、請求項45に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４８】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるための手段が、キーボード、キーパッド、およびゲームインターフェースのうちの1つの形態で、複数のボタンを盛り上げるための手段を含む、請求項47に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項４９】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるための手段が、前記適応ユーザインターフェースデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されたキーボードの形態で、複数のボタンを盛り上げるための手段を含む、請求項47に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５０】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上で、1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるための手段をさらに含む、請求項47に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５１】
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたコンピューティングデバイスの動作状態を判定するための手段と、
前記判定された現在の動作状態に基づいて、前記適応ユーザインターフェースの適切な構成モードを決定するための手段と、
形状および位置を前記決定された構成モードによって定めて、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上に複数のボタンを盛り上げることによって、前記決定された構成モードを実装するための手段と
をさらに含む、請求項47に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５２】
前記複数の盛り上げられたボタンの前記形状および位置が、前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝える、請求項51に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５３】
前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える方式で、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上で、1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む、請求項52に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５４】
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたコンピューティングデバイスのメニュー状態を決定するステップをさらに含み、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるステップが、前記メニュー状態によって定められるフォーマットで、複数のボタンを盛り上げるステップを含む、請求項45に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５５】
前記メニュー状態が、前記コンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションにおいて規定される、請求項54に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５６】
前記複数のボタンの1つの押下を感知するステップと、
前記複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能を判定するステップと、
前記複数のボタンのうちの前記押されたボタンと関連付けられる前記機能が、実行可能なコマンドであると判定された場合に、前記コンピューティングデバイスにおいてコマンドを実行するステップと、
前記複数のボタンのうちの前記押されたボタンと関連付けられる前記機能が別のユーザインターフェースメニューの選択であると判定された場合に、前記メニュー状態を変更し、前記変更されたメニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップと
をさらに含む、請求項54に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５７】
前記複数の盛り上げられたボタンの前記形状および位置が、前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える、請求項56に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５８】
前記複数のボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える方式で、前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上で、複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む、請求項57に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項５９】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるための手段が、圧電アクチュエータを用いて前記ユーザインターフェースの一部を盛り上げるための手段を含む、請求項47に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項６０】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるための手段が、前記ユーザインターフェースの一部を水圧的に盛り上げるための手段を含む、請求項47に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項６１】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるための手段が、前記ユーザインターフェースの一部を静電的に盛り上げるための手段を含む、請求項47に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項６２】
前記適応ユーザインターフェースデバイスの前記表面上でボタンを盛り上げるための手段が、前記ユーザインターフェースの一部を磁気的に盛り上げるための手段を含む、請求項47に記載のコンピューティングデバイス。
【請求項６３】
適応ユーザインターフェース表面に結合されたコンピューティングデバイスのプロセッサに、
前記ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させるステップを含む動作を実行させるように構成された、プロセッサ実行可能命令を記憶した非一時的なプロセッサ可読記憶媒体であって、動作のモードを適応させるステップが、ユーザ入力に対する前記適応ユーザインターフェース表面の感度を調整するステップと、前記適応ユーザインターフェース表面の形状を変更するステップとからなる群から選択される、非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項６４】
前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が、
前記適応ユーザインターフェース表面へのユーザ入力を示す信号を、前記適応ユーザインターフェース表面から受け取るステップと、
前記示されたユーザ入力と適合する動作モードを決定するステップと、
前記適応ユーザインターフェース表面を構成することによって、前記特定された適合するユーザ入力モードを実装するステップと
をさらに含む動作を前記プロセッサに実行させるように構成される、請求項18に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項６５】
前記適応ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させるステップが、タッチパッドモードとスタイラス対応デジタルタブレットモードのうちの1つを選択するステップを含むように、前記プロセッサに動作を実行させるように前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項64に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項６６】
前記適応ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させるステップが、前記適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、前記適応ユーザインターフェース表面の一部の形状を変更させるステップを含むように、前記プロセッサに動作を実行させるように前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項64に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項６７】
前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が、
前記適応ユーザインターフェース表面上でのユーザの指の許容可能な位置を決定するステップと、
前記適応ユーザインターフェース表面上での前記ユーザの指の現在の位置を求めるステップと、
前記ユーザの指の前記現在の位置が、前記決定された許容可能な位置にはないと判定された時に、前記決定された許容可能な位置の方向に前記ユーザの指を導くために、前記適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、前記適応ユーザインターフェース表面の一部を盛り上げさせるステップと
をさらに含む動作を前記プロセッサに実行させるように構成される、請求項66に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項６８】
前記適応ユーザインターフェース表面の形状を変更するステップが、第1のモードでは前記適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げ、第2のモードでは前記適応ユーザインターフェース表面と同一平面上まで前記ボタンを低くするステップを含むように、前記プロセッサに動作を実行させるように前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項66に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項６９】
前記適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップが、キーボード、キーパッド、およびゲームインターフェースのうちの1つの形態で複数のボタンを盛り上げるステップを含むように、前記プロセッサに動作を実行させるように前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項68に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７０】
前記適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップが、前記コンピューティングデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されるキーボードの形態で複数のボタンを盛り上げるステップを含むように、前記プロセッサに動作を実行させるように前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項68に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７１】
前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が、前記適応ユーザインターフェース表面上の前記1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む動作を、前記プロセッサに実行させるように構成される、請求項68に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７２】
前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が、
前記コンピューティングデバイスの動作状態を判定するステップと、
前記判定された現在の動作状態に基づいて、前記ユーザ表面の適切な構成モードを決定するステップと、
前記適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、形状および位置を前記決定された構成モードによって定めて、前記適応ユーザインターフェース表面に複数のボタンを盛り上げさせることによって、前記決定された構成モードを実装するステップと
をさらに含む動作を前記プロセッサに実行させるように構成される、請求項68に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７３】
前記複数の盛り上げられたボタンの前記形状および位置が、前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝えるように、前記プロセッサに動作を実行させるように前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項72に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７４】
前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える方式で、前記適応ユーザインターフェース表面上の前記1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む動作を、前記プロセッサに実行させるように、前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項73に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７５】
前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が、前記コンピューティングデバイスのメニュー状態を決定するステップをさらに含む動作を前記プロセッサに実行させるように構成され、前記適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップが、前記メニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップを含む、請求項68に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７６】
前記メニュー状態が前記コンピューティングデバイスで実行されるアプリケーションにおいて規定されるように、前記プロセッサに動作を実行させるように前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項75に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７７】
前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が、
前記複数のボタンの1つの押下を示す信号を前記適応ユーザインターフェース表面から受け取るステップと、
前記複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能を判定するステップと、
前記複数のボタンのうちの前記押されたボタンと関連付けられる前記機能が、実行可能なコマンドであると判定された場合に、前記コンピューティングデバイスにおいてコマンドを実行するステップと、
前記複数のボタンのうちの前記押されたボタンと関連付けられる前記機能が別のユーザインターフェースメニューの選択であると判定された場合に、前記メニュー状態を変更し、前記適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、前記変更されたメニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップと
をさらに含む動作を前記プロセッサに実行させるように構成される、請求項75に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７８】
前記複数の盛り上げられたボタンの前記形状および位置が、前記盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝えるように、前記プロセッサに動作を実行させるように前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項77に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項７９】
前記複数のボタンの各々と関連付けられる前記機能に関する情報を伝える方式で、前記適応ユーザインターフェース表面上の前記複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む動作を、前記プロセッサに実行させるように、前記記憶されたプロセッサ実行可能命令が構成される、請求項77に記載の非一時的なプロセッサ可読記憶媒体。
【請求項８０】
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されるプロセッサからの信号に応答して形状を変更するように構成される、ユーザインターフェース表面を含む、適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８１】
前記ユーザインターフェース表面がさらに、前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサからの信号に応答して視覚的な画像を生成するように構成される、1つまたは複数の視覚的な要素を含む、請求項80に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８２】
前記ユーザインターフェース表面が、第1のモードでは前記ユーザインターフェース表面の一部を盛り上げ、第2のモードでは前記ユーザインターフェース表面と同一平面上まで前記表面の前記一部を低くするように構成される、アクチュエータを含む、請求項80に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８３】
前記ユーザインターフェース表面が、キーボード、キーパッド、およびゲームインターフェースのうちの1つの形態の複数のアクチュエータを含む、請求項82に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８４】
前記複数のアクチュエータが、前記適応ユーザインターフェースデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されたキーボードの形態で、複数のボタンを盛り上げるように構成される、請求項83に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８５】
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサによって制御可能で、前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサからの信号に応答して、前記ユーザインターフェース表面の外側の部分を各々盛り上げるように個々に作動するように構成される、複数のアクチュエータを前記ユーザインターフェース表面が含む、請求項82に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８６】
前記ユーザインターフェース表面が、前記ユーザインターフェース表面の盛り上げられた部分の押下を検出し、前記ユーザインターフェース表面の前記盛り上げられた部分が押されたことを示す信号を、前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合された前記プロセッサに送るように構成される、請求項82に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８７】
前記アクチュエータが圧電アクチュエータを含む、請求項82に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８８】
前記圧電アクチュエータが、粘着剤の層と電極付きポリイミドフィルムの層との間に挟まれた長方形の圧電セラミック棒を含むMacro Fiber Composite素子を含む、請求項87に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項８９】
前記アクチュエータが、
流体ポケットと、
前記流体ポケットに結合され、前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合された前記プロセッサから受け取られた信号に応答して開閉するように構成された、弁と、
前記弁に流体的に結合された流体ポンプと
を含む、請求項82に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９０】
前記アクチュエータが静電アクチュエータを含む、請求項82に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９１】
前記静電アクチュエータが、絶縁層によって分離される第1の表面層および第2の表面層を含み、前記プロセッサが前記第1の表面層および前記第2の表面層に同じまたは異なる電圧を選択的に印加できるように、前記第1の表面層および前記第2の表面層が前記プロセッサに電気的に結合される、請求項90に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９２】
前記ユーザインターフェース表面が磁気アクチュエータを含む、請求項82に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９３】
前記磁気アクチュエータが、分離層によって分離される永久磁石および電磁石を含み、前記プロセッサが前記電磁石に電流を流すことによって磁界を生成できるように、前記電磁石が前記プロセッサに電気的に結合される、請求項92に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９４】
ユーザインターフェース表面と、
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されるプロセッサからの信号に応答して、前記ユーザインターフェース表面の形状を変更するための手段と
を含む、適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９５】
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサからの信号に応答して、視覚的な画像を生成するための手段をさらに含む、請求項94に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９６】
前記ユーザインターフェース表面が、第1のモードでは前記ユーザインターフェース表面の一部を盛り上げ、第2のモードでは前記ユーザインターフェース表面と同一平面上まで前記表面の前記一部を低くするための手段を含む、請求項94に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９７】
前記ユーザインターフェース表面が、キーボード、キーパッド、およびゲームインターフェースのうちの1つの形態の複数のボタンを盛り上げるための手段を含む、請求項94に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９８】
複数のボタンを盛り上げるための手段が、前記適応ユーザインターフェースデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されたキーボードの形態で、複数のボタンを盛り上げるための手段を含む、請求項97に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項９９】
前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合された前記プロセッサから受け取られた信号に応答して、前記ユーザインターフェース表面の小部分を個々に盛り上げるための手段をさらに含む、請求項94に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【請求項１００】
前記ユーザインターフェース表面の盛り上げられた部分の押下を検出するための手段と、
前記ユーザインターフェースの前記盛り上げられた部分が押されたことを示す信号を、前記適応ユーザインターフェースデバイスに結合された前記プロセッサに送るための手段と
をさらに含む、請求項96に記載の適応ユーザインターフェースデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる、2010年6月10日に出願した「Auto- morphing Adaptive User Interface Device and Methods」という名称の米国仮出願第61/353,577号の優先権の利益を主張する。
【０００２】
本発明は全般にコンピュータユーザインターフェースシステムに関し、より具体的には、代替の構成の間で切り替えて適応できるユーザインターフェースに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くのコンピュータシステムは、ユーザからコマンドおよびデータ入力を受け取るのに、ユーザインターフェースデバイスを使う。キーボード、コンピュータマウス、タッチパッド、タッチスクリーンディスプレイ、およびトラックボールを含む、いくつかの種類のユーザインターフェースデバイスが標準的になっている。そのような従来のユーザインターフェースデバイスは、テキストの入力またはコマンドのタイピング(たとえばキーパッドまたはキーボード)、およびグラフィカルユーザインターフェース内での移動(たとえばコンピュータマウスまたはトラックボール)のような、特定の種類の入力タスクに特化されている。ユーザは通常、日常的なタスクを行う際に、キーボードとマウスのような2つの入力デバイスを切り替えなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タッチスクリーンディスプレイは、移動とデータ入力とを(たとえば仮想キーボードを介して)可能にするので、一部のコンピューティングデバイスでは一般的になっている。しかし、タッチスクリーンユーザインターフェースには盛り上がったキーがないので、テキスト入力に関して、人間工学的にかつ触覚的に、物理キーボードよりも満足度が低い。オンスクリーンキーボードは、簡単に使うことができず、ハードキーの触覚的なフィードバックを与えない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
様々な態様は、ユーザインターフェース表面が、ユーザの入力、またはアプリケーションもしくはコンピューティングデバイスの動作状態に応じて、動作モードを変更するように構成される、コンピューティングデバイスへのユーザ入力を受け入れるための適応ユーザインターフェースデバイスを含む。動作モードのそのような変更は、ユーザインターフェース表面の機能および/または形状を変更することを含み得る。ある態様は、適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるステップを含む、ユーザ入力を受け入れるように構成されたそのような適応ユーザインターフェースデバイスを構成する方法を含み、動作のモードを適応させるステップは、ユーザ入力に対するユーザインターフェースデバイスの感度を調整するステップと、適応ユーザインターフェースデバイスの形状を変更するステップとからなる群から選択され得る。ある態様では、方法はさらに、適応ユーザインターフェースデバイス上でユーザ入力を感知するステップと、感知されたユーザ入力に適合する動作モードを決定するステップと、適応ユーザインターフェースデバイスを構成することによって、特定された適合する(compatible)ユーザ入力モードを実装するステップとを、含み得る。さらなる態様では、適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるステップは、タッチパッドモードとスタイラス対応デジタルタブレットモードのうちの1つを選択するステップを含み得る。
【０００６】
別の態様では、適応ユーザインターフェースデバイスの動作のモードを適応させるステップは、適応ユーザインターフェースデバイスの表面の一部の形状を変更するステップを含み得る。この態様の方法はさらに、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上での、ユーザの指の許容可能な位置を決定するステップと、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上でのユーザの指の現在の位置を求めるステップと、ユーザの指の現在の位置が決定された許容可能な位置にはないと判定された場合に、決定された許容可能な位置の方向にユーザの指を案内するために、適応ユーザインターフェースデバイスの表面の一部を盛り上げるステップとを、含み得る。ある態様では、適応ユーザインターフェースデバイスの形状を変更するステップは、第1のモードでは適応ユーザインターフェースデバイスの表面上でボタンを盛り上げ、第2のモードでは適応ユーザインターフェースデバイスの表面と同一平面上までボタンを低くするステップを含んでもよく、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上でボタンを盛り上げるステップは、キーボード、キーパッド、ゲームインターフェースの形態、または他の形態のユーザインターフェース構造で、複数のボタンを盛り上げるステップを含み得る。さらなる態様では、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上でボタンを盛り上げるステップは、適応ユーザインターフェースデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されたキーボードの形態で、複数のボタンを盛り上げるステップを含み得る。さらなる態様では、適応ユーザインターフェースデバイスは、1つまたは複数の視覚的な要素を含んでもよく、方法は、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上で、1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップを含み得る。
【０００７】
さらなる態様では、方法は、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたコンピューティングデバイスの動作状態を判定するステップと、判定された現在の動作状態に基づいて、適応ユーザインターフェースの適切な構成モードを決定するステップと、決定された構成モードによって形状および位置を定めて、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上で複数のボタンを盛り上げることによって、決定された構成モードを実装するステップとを、含み得る。この態様では、複数の盛り上げられたボタンの形状および位置は、盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝えることができる。この態様では、方法はさらに、盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝える方式で、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上で、1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップを含み得る。
【０００８】
さらなる態様では、方法は、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたコンピューティングデバイスのメニュー状態を決定するステップを含んでもよく、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上でボタンを盛り上げるステップは、メニュー状態によって定められるフォーマットで、複数のボタンを盛り上げるステップを含む。この態様では、メニュー状態は、コンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションにおいて規定され得る。この態様では、方法はさらに、複数のボタンのうちの1つの押下を感知するステップと、複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能を判定するステップと、複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能が、実行可能なコマンドであると判定された場合に、コンピューティングデバイスにおいてコマンドを実行するステップと、複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能が、別のユーザインターフェースメニューの選択であると判定された場合に、メニュー状態を変更し、変更されたメニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップとを、含み得る。この態様では、複数の盛り上げられたボタンの形状および位置は、盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝えることができる。さらなる態様では、方法はさらに、複数のボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝える方式で、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上で、複数の視覚的な要素を動作させるステップを含み得る。
【０００９】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスは、ユーザインターフェース表面へのユーザのタッチを受け取ったことに応答してプロセッサに信号を送るように構成された、適応ユーザインターフェース表面に結合されたプロセッサを含んでもよく、プロセッサは、ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させることを含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって構成されてよく、動作のモードを適応させるステップは、ユーザ入力への適応ユーザインターフェースの表面の感度を調整するステップと、適応ユーザインターフェースの形状を変更するステップとから、選択され得る。さらなる態様では、プロセッサは、ユーザインターフェース表面上でのユーザ入力を示す、適応ユーザインターフェース表面からの信号を受け取るステップと、示されたユーザ入力と適合する動作モードを決定するステップと、適応ユーザインターフェース表面を構成することによって、特定された適合するユーザ入力モードを実装するステップとをさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって構成され得る。さらなる態様では、適応ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させるステップが、タッチパッドモードとスタイラス対応デジタルタブレットモードのうちの1つを選択するステップを含むように、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成され得る。
【００１０】
さらなる態様では、適応ユーザインターフェース表面は、プロセッサから受け取られたコマンドに応答して、盛り上げられ低くされるように構成されてよく、適応ユーザインターフェース表面の動作のモードを適応させるステップが、適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、適応ユーザインターフェース表面にユーザインターフェース表面の一部の形状を変更させるステップを含むように、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成され得る。ある態様では、ユーザインターフェース表面上での、ユーザの指の許容可能な位置を決定するステップと、ユーザインターフェース表面上でのユーザの指の現在の位置を求めるステップと、ユーザの指の現在の位置が決定された許容可能な位置にはないと判定された場合に、決定された許容可能な位置の方向にユーザの指を案内するために、適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、適応ユーザインターフェース表面にその一部を盛り上げさせるステップとを含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成され得る。さらなる態様では、プロセッサは、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって構成されてよく、適応ユーザインターフェース表面は、適応ユーザインターフェース表面の形状を変更するステップが、第1のモードでは適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げ、第2のモードでは適応ユーザインターフェース表面と同一平面上までボタンを低くするステップを含むように、構成され得る。さらなる態様では、プロセッサは、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって構成されてよく、適応ユーザインターフェース表面は、適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップが、キーボード、キーパッド、およびゲームインターフェースのうちの1つの形態で複数のボタンを盛り上げるステップを含むように、構成され得る。さらなる態様では、プロセッサは、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって構成されてよく、適応ユーザインターフェース表面は、適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップが、コンピューティングデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されるキーボードの形態で複数のボタンを盛り上げるステップを含むように、構成され得る。さらなる態様では、適応ユーザインターフェース表面はさらに、プロセッサに結合された1つまたは複数の視覚的な要素を含んでもよく、プロセッサは、ユーザインターフェース表面上で1つまたは複数の視覚的な要素を動作させることをさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって構成され得る。
【００１１】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスの動作状態を判定するステップと、判定された現在の動作状態に基づいてユーザ表面の適切な構成モードを決定するステップと、適応ユーザインターフェース表面に信号を送り、決定された構成モードによって形状および位置を定めて、適応ユーザインターフェース表面に複数のボタンを盛り上げさせることによって、決定された構成モードを実装するステップとをさらに含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、コンピューティングデバイスプロセッサは構成され得る。この態様では、複数の盛り上げられたボタンの形状および位置が、盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝えるように、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成され得る。さらにこの態様では、適応ユーザインターフェース表面はさらに、プロセッサに結合された1つまたは複数の視覚的な要素を含んでもよく、プロセッサは、盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝える方式で、適応ユーザインターフェース表面上で1つまたは複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって構成され得る。
【００１２】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスプロセッサは、コンピューティングデバイスのメニュー状態を決定するステップをさらに含む動作を実行するための、プロセッサ実行可能命令によって構成されてよく、適応ユーザインターフェース表面上でボタンを盛り上げるステップは、メニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップを含む。この態様では、メニュー状態が、コンピューティングデバイス上で実行されるアプリケーションにおいて規定され得るように、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成され得る。
【００１３】
さらなる態様では、複数のボタンのうちの1つの押下を示す、適応ユーザインターフェース表面からの信号を受け取るステップと、複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能を判定するステップと、複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能が、実行可能なコマンドであると判定された場合に、コンピューティングデバイスにおいてコマンドを実行するステップと、複数のボタンのうちの押されたボタンと関連付けられる機能が、別のユーザインターフェースメニューの選択であると判定された場合に、メニュー状態を変更し、適応ユーザインターフェース表面に信号を送って、変更されたメニュー状態によって定められるフォーマットで複数のボタンを盛り上げるステップとをさらに含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、コンピューティングデバイスプロセッサは構成され得る。この態様では、複数の盛り上げられたボタンの形状および位置が、盛り上げられたボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝えるように、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成され得る。さらにこの態様では、適応ユーザインターフェース表面は、プロセッサに結合された複数の視覚的な要素を含んでもよく、複数のボタンの各々と関連付けられる機能に関する情報を伝える方式で適応ユーザインターフェース表面上で複数の視覚的な要素を動作させるステップをさらに含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成され得る。
【００１４】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスの適応ユーザインターフェース表面は、プロセッサから受け取られた信号に応答して、適応ユーザインターフェース表面の一部を盛り上げるように構成される、圧電アクチュエータを含む。この態様では、適応ユーザインターフェース表面は、粘着剤の層と電極付きポリイミドフィルムの層との間に挟まれた長方形の圧電セラミック棒を含む、Macro Fiber Composite素子を含み得る。
【００１５】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスの適応ユーザインターフェース表面は、流体ポケットと、流体ポケットおよびプロセッサに結合され、プロセッサから受け取られた信号に応答して開閉するように構成された弁と、弁と流体的に結合される流体ポンプとを、含む。
【００１６】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスの適応ユーザインターフェース表面は、プロセッサに電気的に結合された、静電的に活性化される部分を含む。この態様では、静電的に活性化される部分は、絶縁層によって分離される第1の表面層および第2の表面層を含んでもよく、第1の表面層および第2の表面層は、プロセッサが、第1の表面層および第2の表面層に同じまたは異なる電圧を選択的に印加できるように、プロセッサに電気的に結合されてよく、第1の表面層および第2の表面層に同じ極性の電圧を印加して、静電的に活性化される部分を盛り上げるステップをさらに含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成されてよい。
【００１７】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスの適応ユーザインターフェース表面は、プロセッサに電気的に結合された、磁気的に活性化される部分を含む。この態様では、磁気的に活性化される部分は、分離層によって分離される永久磁石および電磁石を含み、電磁石は、プロセッサが、電磁石に電流を流すことによって磁界を生成できるように、プロセッサに電気的に結合されてよく、電流を電磁石に流してユーザインターフェース表面の磁気的に活性化される部分を盛り上げるステップをさらに含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令によって、プロセッサは構成されてよい。
【００１８】
さらなる態様は、上で説明された態様の方法の機能の一部またはすべてを実行するための手段を含む、コンピューティングデバイスを含む。
【００１９】
さらなる態様は、適応ユーザインターフェース表面に結合されたコンピューティングデバイスのプロセッサに、上で説明された態様の方法の動作を実行させるように構成される、プロセッサ実行可能命令を記憶した、非一時的なプロセッサ可読記憶媒体を含む。
【００２０】
さらなる態様では、適応ユーザインターフェースデバイスは、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されるプロセッサからの信号に応答して形状を変更するように構成される、ユーザインターフェース表面を含む。この態様では、ユーザインターフェース表面は、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサからの信号に応答して、視覚的な画像を生成するように構成される、1つまたは複数の視覚的な要素を含み得る。この態様では、ユーザインターフェース表面は、第1のモードではユーザインターフェース表面の一部を盛り上げ、第2のモードではユーザインターフェース表面と同一平面上まで表面の一部を低くするように構成される、アクチュエータを含み得る。この態様では、ユーザインターフェース表面は、キーボード、キーパッド、ゲームインターフェースまたは別のユーザインターフェースデバイスの形態で、複数のアクチュエータを含んでもよく、ある態様では、複数のアクチュエータは、適応ユーザインターフェースデバイスのユーザの識別情報に基づいて、大きさおよび方向が設定されたキーボードの形態で、複数のボタンを盛り上げるように構成され得る。ある態様では、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されるプロセッサによって制御可能で、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサからの信号に応答して、ユーザインターフェース表面の外側の部分を各々盛り上げるように個々に作動するように構成される、複数のアクチュエータをユーザインターフェース表面は含み得る。ある態様では、ユーザインターフェース表面は、ユーザインターフェース表面の盛り上げられた部分の押下を検出し、ユーザインターフェース表面の盛り上げられた部分が押されたことを示す信号を、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサに送るように、構成され得る。さらなる態様では、アクチュエータは、粘着剤の層と電極付きのポリイミドフィルムの層との間に挟まれた長方形の圧電セラミック棒を含むMacro Fiber Composite素子のような、圧電アクチュエータのうちの1つであってよい。別の態様では、アクチュエータは、流体ポケットと、流体ポケットに結合され、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサから受け取られた信号に応答して開閉するように構成された弁と、弁と流体的に結合された流体ポンプとを含む、流体アクチュエータであってよい。別の態様では、アクチュエータは、静電アクチュエータであってよく、静電アクチュエータは、絶縁層によって分離される第1の表面層および第2の表面層を含んでもよく、第1の表面層および第2の表面層は、プロセッサが、第1の表面層および第2の表面層に同じまたは異なる電圧を選択的に印加できるように、プロセッサに電気的に結合されてよい。別の態様では、アクチュエータは磁気アクチュエータであってよく、磁気アクチュエータは、分離層によって分離される永久磁石および電磁石を含んでよく、電磁石は、プロセッサが、電磁石に電流を流すことによって磁界を生成できるように、プロセッサに電気的に結合される。
【００２１】
別の態様では、適応ユーザインターフェースデバイスは、ユーザインターフェース表面、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサからの信号に応答して、ユーザインターフェース表面の形状を変更するための手段、および/または、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサからの信号に応答して、視覚的な画像を生成するための手段を含み得る。ある態様では、ユーザインターフェース表面は、第1のモードではユーザインターフェース表面の一部を盛り上げ、第2のモードではユーザインターフェース表面と同一平面上まで表面の一部を低くするための、手段を含み得る。ある態様では、ユーザインターフェース表面は、キーボード、キーパッド、ゲームインターフェース、および/または別のユーザインターフェースデバイスのうちの1つの形態で、複数のボタンを盛り上げるための手段を含み得る。ある態様では、ユーザインターフェース表面は、適応ユーザインターフェースデバイスのユーザの識別情報に基づいて大きさおよび方向が設定されたキーボードの形態で、複数のボタンを盛り上げるための手段を含み得る。ある態様では、ユーザインターフェース表面は、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサから受け取られた信号に応答して、ユーザインターフェース表面の小部分を個々に盛り上げるための手段を含み得る。ある態様では、ユーザインターフェース表面は、ユーザインターフェース表面の盛り上げられた部分の押下を検出するための手段と、ユーザインターフェース表面の盛り上げられた部分が押されたことを示す信号を、適応ユーザインターフェースデバイスに結合されたプロセッサに送るための手段とを、含み得る。
【００２２】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明の例示的な態様を示し、上記の全般的な説明および下記の発明を実施するための形態とともに、本発明の特徴を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】ある態様による、タッチパッドとして構成される、適応ユーザインターフェースの図である。
【図１Ｂ】ある態様による、スタイラスからの入力を受け入れるためのデジタルタブレットとしてとして構成される、適応ユーザインターフェースの図である。
【図２Ａ】キーボード入力モードにモーフィングする前の、適応ユーザインターフェースの図である。
【図２Ｂ】キーボード入力モードにモーフィングした後の、適応ユーザインターフェースの図である。
【図３】ユーザ入力を監視するためのカメラを伴う、適応ユーザインターフェースの断面図である。
【図４】様々な態様の機能コンポーネントを示す、ハードウェア/ソフトウェアアーキテクチャ図である。
【図５】様々な態様による、方法の概要を示す処理流れ図である。
【図６】膨張可能な流体ポケットを伴う、適応ユーザインターフェースの断面図である。
【図７】リニアアクチュエータによって駆動されるピンによって作動する、適応ユーザインターフェースの断面図である。
【図８Ａ】リニアアクチュエータによって駆動されるピンによって作動する、適応ユーザインターフェースのさらなる詳細を示す断面図である。
【図８Ｂ】リニアアクチュエータによって駆動されるピンによって作動する、適応ユーザインターフェースのさらなる詳細を示す断面図である。
【図８Ｃ】リニアアクチュエータによって駆動されるピンによって作動する、適応ユーザインターフェースのさらなる詳細を示す断面図である。
【図８Ｄ】リニアアクチュエータによって駆動されるピンによって作動する、適応ユーザインターフェースのさらなる詳細を示す断面図である。
【図８Ｅ】リニアアクチュエータによって駆動されるピンによって作動する、適応ユーザインターフェースのさらなる詳細を示す立面図である。
【図９Ａ】印加された電圧によって作動する、適応ユーザインターフェースの断面図である。
【図９Ｂ】印加された電圧によって作動する、適応ユーザインターフェースの断面図である。
【図９Ｃ】印加された磁界によって作動する、適応ユーザインターフェースの断面図である。
【図９Ｄ】印加された磁界によって作動する、適応ユーザインターフェースの断面図である。
【図１０Ａ】ボタンの押下の結果として、適応ユーザインターフェース上で実装されるボタン構成を示す図である。
【図１０Ｂ】ボタンの押下の結果として、適応ユーザインターフェース上で実装されるボタン構成を示す図である。
【図１０Ｃ】ボタンの押下の結果として、適応ユーザインターフェース上で実装されるボタン構成を示す図である。
【図１１Ａ】認識されたユーザの特性に応じて適応ユーザインターフェース上で提示され得る、選択可能なキーボード構成を示す図である。
【図１１Ｂ】認識されたユーザの特性に応じて適応ユーザインターフェース上で提示され得る、選択可能なキーボード構成を示す図である。
【図１１Ｃ】認識されたユーザの特性に応じて適応ユーザインターフェース上で提示され得る、選択可能なキーボード構成を示す図である。
【図１２】コンピュータゲームの入力として構成される、適応ユーザインターフェースを示す図である。
【図１３】音楽のキーボードとして構成される、適応ユーザインターフェースを示す図である。
【図１４】適応ユーザインターフェースによって生成され得る、代替的なボタン構成の例を示す図である。
【図１５Ａ】ユーザがインターフェースと対話して、盛り上げられた表面をスライドさせる前の、適応ユーザインターフェースを示す図である。
【図１５Ｂ】ユーザがインターフェースと対話して、盛り上げられた表面をスライドさせた後の、適応ユーザインターフェースを示す図である。
【図１６Ａ】ユーザがインターフェースと対話して、入力モードの配置を操作する前の、適応ユーザインターフェースを示す図である。
【図１６Ｂ】ユーザがインターフェースと対話して、入力モードの配置を操作した後の、適応ユーザインターフェースを示す図である。
【図１７】ある態様による、メニューツリーにおいて様々なボタン構成を提示するための方法の、処理流れ図である。
【図１８Ａ】視覚的な表示要素によって構成される、ある態様の適応ユーザインターフェースの断面図である。
【図１８Ｂ】視覚的な表示要素によって構成される、ある態様の適応ユーザインターフェースの立面図である。
【図１８Ｃ】視覚的な表示要素によって構成される、ある態様の適応ユーザインターフェースの立面図である。
【図１９】ある態様による、ユーザと対話してインターフェースデバイス上でのユーザの指の新たな位置を示唆する方法の、処理流れ図である。
【図２０】様々な態様とともに使用するのに適した、コンピューティングシステムのコンポーネントブロック図である。
【図２１】様々な態様とともに使用するのに適した、コンピュータを示す図である。
【図２２】様々な態様とともに使用するのに適した、モバイルデバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
様々な態様が、添付の図面を参照して詳細に説明される。可能な場合はいつでも、同じまたは同様の部分を指すのに、図面全体にわたって同じ参照番号を使用する。特定の例および実装形態への言及は、説明を目的とし、本発明の範囲または本特許請求の範囲を限定するものではない。
【００２５】
「例示的な」という言葉は、「一例、実例または例となる」ことを意味するように本明細書で使用される。「例示的」として本明細書で説明される任意の実装形態は、必ずしも他の実装形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されない。
【００２６】
様々な態様は、様々な異なる種類のユーザ入力を受け取るように自動的に構成され得る、適応ユーザインターフェースデバイスを提供する、システムおよび方法を含む。第1の態様では、適応ユーザインターフェースデバイスは、指のタッチに応答してタッチスクリーンとして機能することができ、スタイラスによってタッチされると、スタイラスからの入力を受け取るデジタルタブレットとして機能するようになされることができる。第2の態様では、適応ユーザインターフェースデバイスは、固定された位置においてボタンを盛り上げまたは低くすることができ、適応ユーザインターフェースデバイスが、平らなタッチ表面と盛り上げられたボタンのキーパッドまたはキーボードとを、切り替えることが可能になる。第3の態様では、適応ユーザインターフェースデバイスは、インターフェースの表面上の任意の場所で、ボタンを盛り上げまたは低くすることができ、盛り上げられるボタンの形状、構成、および方向は、アプリケーションまたはオペレーティングシステムソフトウェアによって設定可能である。ある態様では、適応ユーザインターフェースの再構成は、感知されたユーザ入力および/またはオペレーティングシステム(たとえば、利用可能なボタン機能の選択肢またはメニュー状態)に応答して、自動的に実行され得る。ある態様では、コンピューティングデバイスは、受け取られた入力(たとえばタッチ表面へのタッチ)に基づいて、ユーザ対話のモードを予測し、その予測された対話と適合する構成(たとえば盛り上げられたボタンの特定のセット)を提示することができる。様々な態様が、様々なアプリケーションにおいて、特に、様々な異なるユーザ入力のインターフェースおよび構成が望ましいアプリケーションにおいて、実装され得る。加えて、インターフェースの表面上の任意の場所へのボタンの動的な配置を可能にする態様は、盛り上げられたボタンの位置および形状を単にユーザが感じることによって読み取られ得る、メニュー/ボタンツリー構成を可能にし得るので、グラフィカルユーザインターフェースディスプレイを見る必要なくユーザが洗練されたシステムと対話できるようにする、物理ユーザインターフェースをユーザに提供する。さらなる態様では、適応ユーザインターフェース表面は、平らな(たとえばタブレット)表面または視覚的なディスプレイの表面だけではなく、コンピューティングデバイスの任意のタッチ可能な表面、またはコンピューティングデバイスに接続された装置に配置されてよい。
【００２７】
様々な態様において、適応ユーザインターフェースデバイスは、現在の入力モード内でユーザインターフェースを適合させてもよく、または、ユーザインターフェースを完全に異なる入力モードにモーフィングしてもよい。図1Aおよび図1Bに示されるある態様では、適応ユーザインターフェース102は、タッチパッドモードで動作する、ユーザの指104のタッチを感知できるタッチパッド100として機能でき、そのような入力を付属のコンピュータに与えることができ、表面へのスタイラス106のタッチを感知するとスタイラス106からの入力を受け取るように構成されたデジタル書き込みパッド110に転換することができる、タブレットの形態であってよい。この態様では、適応ユーザインターフェース102は、表面上での指のストロークの形態でユーザ入力を受け取るのに適した、タッチへの第1のレベルの感受性と、表面上でのスタイラスのストロークの形態でユーザ入力を受け取るのに適した、第2のレベルの感受性とを、示し得る。たとえば、タッチ表面の感受性は、スタイラス106が適応ユーザインターフェースデバイスの表面を押すことと関連付けられる局所的な高い接触圧に、より小さな接触表面が適応するように、再設定され得る。加えて、感知機構は、スタイラス106によって与えられる、指のタッチと比較して異なる種類の物理的な相互作用を利用するように、調整または再較正されてもよい。たとえば、適応ユーザインターフェース102は、タッチパッドモード100では、容量性センサを用いてユーザの指のタッチを感知し、デジタルタブレットモード110では、金属スタイラスによって与えられ得る電気信号の異なるセットに基づいて、スタイラスのストロークを認識するように転換するように、構成され得る。
【００２８】
図2Aおよび図2Bに示される別の態様では、適応ユーザインターフェース102は、第1のモード200では、タッチパッドまたはデジタルタブレットとして機能し、盛り上がってキーボードインターフェース210を形成するように作動する事前に構成されたボタン214を盛り上げることによって、キーボードモードに転換またはモーフィングするように構成され得る。そのようなボタン214は、本明細書で説明された作動機構のいずれかによって、作動し得る。キーボードモードでは盛り上がるが、タッチパッドモードでは元に戻って平らな表面を形成する、作動ボタン214を提供することによって、適応ユーザインターフェースデバイスは、タッチタイプのユーザ入力を受け取るタッチ表面またはデジタルタブレットとして、かつ、従来のデータ入力のユーザ入力を受け取る従来のキーボードとして、機能することができる。さらに、キーボード構成モードは、何らかのユーザ入力が予想される場合、たとえば、ユーザが、コンピュータの使用、またはコンピュータに送られるデータの入力を許可されている場合にのみ、有効にされ得る。使用されていない時は、適応ユーザインターフェース102のこの態様は、平らなタッチパッド表面を実現し、これは、容易に掃除できる表面を実現するとともに、他のタスク(たとえばポインティング入力および描画入力の受け取り)には適していることがある。たとえば、適応ユーザインターフェースデバイスのこの態様は、病院の環境では特に有用であり得る。それは、キーボードモードではない時にはインターフェースデバイス表面が平らな構成に戻り、インターフェースデバイス表面が容易に掃除および消毒できるようになるからである。ボタン214は表面の高さから盛り上がるので、病原菌が潜み得る隙間または溝は存在し得ない。適応ユーザインターフェースデバイスのこの態様は、製造機械がユーザ入力を受け取るために動作状態にある場合にのみ、製造機械の制御ボタンが盛り上がり得る、工場の環境においても同様に有用であり得る。上記以外の場合には、適応ユーザインターフェースを、ごみおよび汚れを容易に掃除できる、平らな表面にすることができる。ボタン214の間に開口または溝がないので、汚れおよび加工による破片がキーボードの中にとどまるようになる可能性が、はるかに小さい。盛り上げられたキー214を提供することで、平らなキーボードを覆うプラスチックシートを通常用いる、工場の環境において配備される現在のユーザインターフェースデバイスよりも、キーボード210は使いやすくなり得る。
【００２９】
図6から図16Bを参照して以下でより詳細に説明される第3の態様では、適応ユーザインターフェースは、インターフェース表面上の任意の場所で、かつ様々な形状で、盛り上げられた部分またはボタン214を生成するように個々に作動し得る、複数の作動要素によって構成され得る。盛り上げられたボタン214の形状の位置を調整することによって、適応ユーザインターフェース102は、様々な異なる動作モードまたは機能に対応し、触覚的に認識可能な形状に基づいて意味を有し得るキーを提供することができる。たとえば、図14を参照して以下で論じられるように、そのような全般に構成可能な適応ユーザインターフェースは、形状がユーザの指によって認識され各ボタンと関連付けられる機能に関する情報を伝えることができる、ボタンを作動させることができてよい。これにより、ユーザが、キーパッド、キーボード、またはグラフィカルユーザインターフェースディスプレイを見る必要なく、特定のボタンを正確に選択できるようになり得る。そのような能力は、ユーザが視覚活動から注意をそらすことができない用途(たとえば、乗物の運転、航空機の操縦、または重機の操作)において、有用であり得る。さらなる態様では、ボタンの位置は、従来の物理ティスプレイ上のスライディングレバーを動かすようにしてユーザがボタンを再配置できる、ユーザ入力に応答し得る。
【００３０】
いくつかの態様では、適応ユーザインターフェースの構成または動作モードは、たとえば、コンピューティングデバイスまたはインターフェースデバイス上にスイッチを配置することによって、または、ユーザインターフェースメニュー上で選択肢を選択することによって、ユーザによって選択され得る。他の態様では、コンピューティングデバイスまたは適応ユーザインターフェースデバイスは、インターフェースとのユーザの対話に基づいて、適切な構成または動作モードを自動的に決定するように構成され得る。ユーザが意図するインターフェースの使用法を認識するための様々な機構が、用いられ得る。入力は、タッチパッド、スタイラス、または様々なボタンモードによる入力のように、ユーザインターフェースを介して直接受け取られ得る。入力は、マイクロフォンまたは受信機を通じて受け取られた、音声コマンドまたはオーディオコマンドであってもよい。入力はまた、指、手、または他の物体の、ジェスチャーまたは姿勢を含んでもよく、ジェスチャーまたは姿勢は、カメラ、近接センサ、または他のデバイスから受け取られた処理データによって認識される。たとえば、ユーザが、図2Aに示されるように、両手の指先で適応ユーザインターフェースの表面をタッチすると、付属のコンピューティングデバイスまたは適応ユーザインターフェースデバイスは、図2Bに示されるように、このタッチの事象を、キーボードモードが有効にされるべきであることを示すものであると、認識することができる。別の例として、図3に示されるように、インターフェースとのユーザの対話は、カメラ302によって受け取られてもよい。たとえば、付属のコンピューティングデバイスまたは適応ユーザインターフェースデバイスは、カメラ302から受け取られた画像を処理して、ユーザの手の方向を求め、この画像をメモリに記憶された画像と比較して、インターフェースデバイスの適切な構成または動作モードを決定するのに有用であり得る対応する画像を選択するように、構成され得る。
【００３１】
広範なコマンド信号を提供し得る適応ユーザインターフェースデバイス102とアプリケーションが対話できるようにするために、そのようなインターフェースを用いるコンピューティングデバイスは、コンピューティングデバイスのオペレーティングシステムまたはインターフェースデバイスのドライバの一部としての、適応タブレットアプリケーションインターフェースソフトウェアモジュール402によって構成され得る。そのような適応タブレットアプリケーションインターフェースソフトウェアモジュール402は、キーイベント通知を渡し、アプリケーション420から構成信号およびコマンドを受け取るように構成される、アプリケーションインターフェース部分404を含み得る。アプリケーションインターフェースモジュール404は、アプリケーション開発者が、適応ユーザインターフェースデバイスからのコマンドの受け取りの詳細を気にする必要がないように、変換器として動作し得る。適応タブレットアプリケーションインターフェースソフトウェアモジュール402はまた、タブレットコントローラモジュール406を含んでもよく、タブレットコントローラモジュール406は、構成および作動コマンドを適応ユーザインターフェースデバイス102に渡し、適応ユーザインターフェースデバイス102からタッチイベント通知を受け取るように構成される。タブレットコントローラモジュール406は、特定の構成のボタンを生成するために、作動されまたは盛り上げられるべき、タブレット表面の座標を特定するように構成され得る。そのような構成および作動コマンドは、ボタンを盛り上げる個々のアクチュエータを駆動する回路のような、表面アクチュエータ410に渡され得る。ボタンの位置およびユーザ入力の性質は、実装されたデバイスの構成に基づいて変化してよく、タブレットコントローラモジュール406はまた、受け取られたタッチイベントの座標またはボタンの作動を、アプリケーションが理解できる対応するコマンド(たとえば、特定の押下されたボタンと関連付けられる文字または数字)に変換するように構成され得る。タブレットコントローラモジュール406はまた、適応ユーザインターフェースデバイスがキーパッドまたはキーボードとして構成される時に、キーボード動作を支援するように構成される、ステートマシン408を含み得る。
【００３２】
動作中、ユーザが適応ユーザインターフェースデバイス102にタッチした時、または場合によってはそれと対話した時、たとえば、キーボードでタイプするのに適した方式で両手の指先を配置した時、そのような対話は、タブレットコントローラモジュール406に渡され得る。タブレットコントローラ406は、そのような入力を、ユーザがキーボードを介してコンピュータへのデータの入力を望んでいることを示すものとして、認識するように構成され得る。それに応答して、タブレットコントローラは、構成および作動コマンドを表面アクチュエータ410に送信して、表面の一部がキーボードの形態で盛り上がるようにすることができる。タブレット表面に触れた指先の位置に関する情報は、生成されるキーボードの適切な方向および大きさを求めるために、タブレットコントローラモジュール406によって使われ得る。
【００３３】
様々な態様において、適応タブレットアプリケーションインターフェース402は、適応ユーザインターフェースデバイス102に結合されるコンピューティングデバイスで動作するソフトウェア内に実装されてよく、または、適応ユーザインターフェースデバイス102の一部であるプロセッサ内に実装されてもよい。
【００３４】
図5は、ユーザインターフェースが、ユーザの意図に従って入力のモードの間を自動的にモーフィングできる、例示的な方法500を示す。ブロック502において、適応ユーザインターフェースは、指先またはスタイラスによる表面へのタッチの形式などの、ユーザ入力を提示することができる。このユーザ入力は、タッチ感知式の表面、表面を撮像するカメラ、近接センサ、圧力センサ、および他のセンサのような、様々なセンサから受け取られ得る。判定ブロック505において、付属するコンピューティングデバイス内のプロセッサまたは適応ユーザインターフェースデバイス内のプロセッサが、入力が特定のインターフェースモードまたは構成と相関付けられる入力として認識されるかどうかを、判定することができる。ユーザ入力が、理解可能なユーザ入力であると認識されない(すなわち、判定ブロック504=「いいえ」)場合、ユーザインターフェースは入力を無視し、ブロック502に戻って次のユーザ入力を待機することができる。
【００３５】
受け取られたユーザ入力が、意味のあるユーザ入力であると認識された(すなわち、判定ブロック504=「はい」)場合、受け取られた入力は、ブロック507において、対応するインターフェースデバイスモードまたは構成と相関付けられ得る。異なる入力モードは、異なるセンサ構成(たとえば感度、センサ読取など)を要求することがあり、異なる構成は、たとえば物理ボタンを生成するために表面の一部を盛り上げることのような、形状を物理的に変化させることを、タッチインターフェースに要求し得る。ブロック510において、プロセッサは、検出されたユーザインターフェースデバイスが、相関付けられた入力モードまたは構成ですでに構成されているかどうかを、判定することができる。相関付けられたモードまたは構成がすでに有効になっている(すなわち、判定ブロック510=「はい」)場合、受け取られた入力は、ブロック514において、実装されたモータ構成に従って処理されてよく、得られるコマンド情報は付属のコンピューティングデバイスに与えられる。ユーザ入力がブロック514で処理された後、プロセッサはブロック502に戻り、次に受け取られるユーザ入力を待機することができる。しかし、相関付けられたモードまたは構成がまだ有効になっていない(すなわち、判定ブロック510=「いいえ」)場合、適応ユーザインターフェースは、ブロック512において、対応するモードまたは構成に転換することができる。本明細書で説明されたように、そのような転換は、表面の形状を物理的に変化させる(たとえば、ボタンを盛り上げまたは低くすることによって)、入力センサを再較正する、またはこれら両方を行う、適応ユーザインターフェースを含み得る。
【００３６】
様々な態様が、適応ユーザインターフェースデバイス102の表面の形状の変更を実現するために、様々な機構を用い得る。そのような形状の変更機構は、空気圧、水圧、電気アクチュエータ、静電気、および磁気の機構を含み得る。そのような形状変更駆動アクチュエータは、表面の形状の変更がプロセッサによって制御され得るように、適応ユーザインターフェースデバイス自体の中のプロセッサと結合され、または、インターフェースデバイスに結合されるコンピューティングデバイスの中のプロセッサと結合される。様々な形状変更駆動アクチュエータの例が以下で説明されるが、異なる技術および駆動機構が、様々な態様とともに用いられ得る。
【００３７】
図6は、流体ポケット602に与えられる空気圧または水圧によって、インターフェースデバイスの表面601の上にボタン214が盛り上げられ得る、適応ユーザインターフェースデバイス600を示す。そのような流体ポケット602は、流体ポンプ604によって膨張させることができ、流体ポンプ604は、プレナムまたは流体分配路606内の気体もしくは液体の圧力を上げるように構成される。各流体ポケット602に結合されるプロセッサ制御可能弁608は、盛り上げられたパターンまたはボタン214を形成するために、ボタン214または表面601の一部をプロセッサが個々に作動させるのを可能にする。圧力システム604は、空気圧ポンプまたは水圧ポンプを利用して、流体ポケット602を膨張させることができる。弁608の各々を開け、圧力システム604の動力を絶つなど、システムに圧力を与えることによって、ボタン214は、インターフェースデバイスを平らなタブレットモードに戻すように格納され得る。さらなる態様では、プロセッサによって制御される弁(図示せず)の第2のセットが、各流体ポケット602に結合されてよく、流体ポケット602は、圧力システム604を動作させることなく、プロセッサが個々にボタン214を盛り上げたり低くしたりすることができるようにするために、開けられると流体ポケットの圧力を下げることができる。盛り上げられたボタン表面214は、従来のボタンと同じように押すことができる。ボタン214の押下は、流体ポケット602内の圧力変化に基づいて判定されてよく、この圧力変化は、圧力センサ(図示せず)によって、または、付属のコンピュータが理解できる電気信号にボタン押下を変換できるトランスデューサまたはスイッチによって、検出され得る。
【００３８】
図7は、圧電素子を使ってインターフェース表面701の一部を盛り上げる、適応ユーザインターフェースディスプレイの別の例示的なアクチュエータ機構を示す。圧電材料は、印加された電界の存在範囲を引き伸ばすように構成され得る。変形できる表面701に結合されると、インターフェース中の複数の圧電素子は、たとえば盛り上げられたボタン214を生成するために、個々の作動信号に応答して、表面を盛り上げるように構成され得る。圧電素子702は、デバイス表面701に直接結合されてもよく、または、表面に接触する機械式のピンに結合されてもよい。圧電材料は、機械的な圧力を加えられると電流を生成する。したがって、盛り上げられたボタン214をユーザが押すと、圧電材料は、ボタン押下を検出するために測定され得る、電気信号を生成することができる。圧電素子702を作動させるために用いられる電界は、素子を電源に接続する半導体スイッチのインターフェースなどを通じて、プロセッサによって素子に個々に接続され得る。複数の独立に作動する圧電素子702は、プロセッサによって制御されて、様々な盛り上げられた表面形状のいずれをも生成することができる。圧電素子によって実現できる変位の大きさは比較的小さいことがあるが、表面の高さの小さな変化でも、知覚できる盛り上がった表面の形状を実現するには十分であり得る。
【００３９】
様々な態様で用いられ得る圧電素子の例は、フロリダ州サラソタのSmart Material社によって製造および販売される、Macro Fiber Composite (MFC)である。MFCは、粘着剤の層と電極付きポリイミドフィルムの層との間に挟まれた、長方形の圧電セラミック棒を含む。このフィルムは、印加された電圧を、リボン型の棒に、かつリボン型の棒から直接伝える、櫛状の電極を含む。この組立体は、面内での極生成、作動、および、密閉され丈夫で使いやすいパッケージ内での感知を、可能にする。表面に組み込まれると、または変形できる構造体に取り付けられると、MFCは、固体のたわみの分布、および振動の制御、または歪みの測定を行うことができる。
【００４０】
さらなる例示的な形状変更作動システムが、図8Aから図8Eに示される。この例示的な態様では、適応ユーザインターフェースデバイス102の表面は、リニアアクチュエータモータによって個々に駆動される、複数のピンによって盛り上げられ得る。図8Aを参照すると、単一のアクチュエータ802は、平行な板808および810によって横方向に適切な位置で支えられリニアアクチュエータ812によって垂直方向に駆動される、内部ピン806によって垂直方向に移動させられ得る、曲げやすい表面層804を含み得る。リニアアクチュエータ812は、リニア圧電アクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ、リニアモータ、リニアステッパモータなどを含む、任意の適切なリニアモータであってよい。各リニアアクチュエータ802は、付属のコンピューティングデバイス内のプロセッサ、または適応ユーザインターフェースデバイス内のプロセッサに結合され得る、コネクタ814によって伝えられるような、個々の電気信号によって駆動され得る。図8Aは、下げられた構成または動力を与えられていない構成における、アクチュエータ802を示す。この構成では、曲げやすい表面層804は平らである。図8Bは、上げられた構成または動力を与えられた構成におけるアクチュエータ802を示し、この構成では、曲げやすい表面層804は、ピン806によって与えられる圧力によって盛り上げられる。
【００４１】
図8C〜図8Eに示されるように、複数のアクチュエータ802は、コネクタ814を介してプロセッサによって印加される個々の信号に応答して、曲げやすい表面層804の異なる部分を盛り上げられるようにするために、近接して置かれアレイ状に構成され得る。図8Cは、アクチュエータ802がどれも電圧を与えられない、タブレットモードでの適応ユーザインターフェースデバイス102を示す。図8Dは、アクチュエータ802の選択された部分820が動力を与えられ、盛り上げられたボタン214を生成する、キーパッドモードまたはボタンモードの適応ユーザインターフェースデバイス102を示す。アクチュエータ802が個々に動力を与えられるように編成または構成し、それらを図8Eに示されるようにアレイ状に配置することによって、様々な異なるボタン形状を生成することができる。盛り上げられたボタン214の押下は、係合するピンが個々のリニアアクチュエータ812を通って下側に押された時に生成される、または、圧力もしくは歪みがリニアアクチュエータ812もしくは支持板810に与えられた時に生成される信号に基づいて、検出され得る。
【００４２】
静電気力を利用するさらなる例示的な形状変更作動システムが、図9Aおよび図9Bに示される。この例示的な態様では、適応ユーザインターフェースデバイス102は、上部表面層904および下部支持層910を含んでもよく、これらは、たとえば電圧(たとえばVcc)を印加することによって、プロセッサによって選択的に電圧を与えられ得る。上部表面層904と下部支持層910が絶縁層908によって分離される場合、上部層および下部層に加えられる電荷によって、静電的な斥力または引力が生じ得る。上部層904を曲げやすい部分906とともに構成することによって、図9Aに示されるように、同じ極性の電圧が上部表面層904と下部サーバ支持層910の両方に印加される場合、静電気力によって、曲げやすい部分906が、上部表面層904の残りの部分よりも上に盛り上がり得る。この盛り上げられた表面が、触知性のボタン214を提供し得る。このボタン214の押下は、電気センサ912によって測定され得るような、2つの層の間の容量または電圧の変化によって、検出され得る。図9Bに示されるように、ボタン214は元に戻すことができ、適応ユーザインターフェースデバイス100は、上部表面層904と下部支持層910の1つまたは両方をグラウンドに結合することによって、または、上部表面層904と下部支持層910に逆の極性の電圧を印加することによって、平らな表面に戻ることができる。図8Eに示されるように、曲げやすい部分906をアレイ状に編成することによって、様々な異なるボタン形状を生成することができる。
【００４３】
磁力を利用する形状変更作動システムのさらなる例が、図9Cおよび図9Dに示される。この例示的な態様では、適応ユーザインターフェースデバイス102は、下部支持板958内のパンケーキ型電磁石960の位置と反対側に位置する、曲げやすい上部表面層956内に組み込まれた永久磁石954を、含み得る。永久磁石954および電磁石960が接着するのを防ぐために、分離層960が提供され得る。適切な複数の電圧を電磁石960に印加することによって、永久磁石954を反発させるように、磁界が生成され得る。永久磁石954が、曲げやすい材料を有する上部表面層956に結合される場合、図9Cに示されるように、永久磁石954は、ボタン214を生成するのに十分な程度に、表面層の上に盛り上がり得る。このボタンの作動は、たとえば、パンケーキ型電磁石960の1/16の部分に誘導される電流を、たとえば電気センサ962によって測定することで、検出され得る。パンケーキ型電磁石960に加えられる電流の極性を反転させることによって、永久磁石954と電磁石960との間に引力を引き起こすことができ、永久磁石954が分離層960上にあるようにして、適応ユーザインターフェースデバイス102は表面が平らになる。図8Eに示されるように永久磁石と電磁石のペアをアレイ状に編成することによって、様々な異なるボタン形状が、個々の電磁石960に選択的に電圧を与えることによって、生成され得る。
【００４４】
さらなる態様では、インターフェースの表面の物理的な歪みは、必要ではなくてもよい。代わりに、振動、温度、または電荷のような他の技法が、入力が受け取られた時に、力を加えること、振動を生成すること、または温度を変化させることのような、触覚的なフィードバックを、ユーザインターフェースの領域を操作しているユーザに与えることができる。
【００４５】
適応ユーザインターフェースデバイス102の形状が変化する表面を制御できることで、現在知られているインターフェース技術では不可能な、多数の有用な適用例を実現することができる。適応ユーザインターフェースデバイス表面の任意の場所で、認識可能な形状のボタンを盛り上げることができることによって、インターフェースは、現在視覚的な表示を用いて実現されるような方式で、利用可能なコマンドの選択肢に関する情報(すなわちボタンと関連付けられる機能)を、伝えることが可能になり得る。インターフェース上の様々な位置において認識可能な形状のボタンを盛り上げることで、利用可能なボタン機能をユーザに触覚で伝えることができる。そしてそのようなボタンは、対応する機能を選択するために、ユーザによって押され得る。
【００４６】
グラフィカルユーザインターフェースおよび音声起動の電話インターフェースシステムが動作するのと同様の方式で、ある態様は、メニューツリーの構成でその機能を伝える、形状および位置のボタンを盛り上げることができる。したがって、異なる盛り上げられたボタン構成の組が、ユーザのボタン押下に応答して提示されてよく、この構成は、ユーザ入力および現在の利用可能な機能の選択肢に応じて変化する。たとえば、盛り上げられたボタンの第1の構成は、様々な分類の機能(たとえば、フライト制御、エンジン制御、ナビゲーション制御、通信制御など)をユーザが選択できるようにし得る。そのような全般的なメニューボタンの1つを押しある分類の機能を選択すると、選択された分類に関連する第2のボタン構成を示すことができ、第2のボタン構成において、ボタンの形状および位置が各ボタンに関連する機能を伝える。そうしたボタンの1つを押すことで、対応する機能を作動させ、または、追加の機能の選択肢に関連するボタンのさらなる構成を選択することができる。コマンドの選択肢のそのような階層化は、ユーザが単一の適応ユーザインターフェースデバイスを介して広範な機能を選択できるようにするために、複数の層にわたって続き得る。ボタンの形状および位置は変化し得るので、ユーザは、ボタンを見ることなく、または、グラフィカルユーザインターフェースディスプレイを見ることなく、感覚に基づいてボタンの機能を判定することができる。このようにして、非常に洗練されたユーザ制御インターフェースが、小さなインターフェース表面領域内で実現され得る。
【００４７】
形状および位置でボタンの機能を伝えることには、様々な有用な適用例があり得る。そのような適応ユーザインターフェースデバイスの1つの例示的な適用例は、航空機のコクピットの制御盤である。航空機のコクピットは通常、様々な航空機システムを制御するための、多数のボタンであふれている。パイロットは、コクピットの配置の大部分を占める、各スイッチまたはボタンの位置を記憶しなければならない。最近のアビオニクスシステムは、コンピュータグラフィカルユーザインターフェースによって多くのボタンを置き換えつつあり、コンピュータグラフィカルユーザインターフェースは、より少数のボタンに割り当てられたメニュー特定機能を提示できる。しかし、パイロットは、ディスプレイ画面上で特定される機能と結び付けられた仮想的なキーまたはボタンを動作させるために、ディスプレイに注意の多くを向ける。様々な態様は、選択可能な機能の複数階層のメニューシステムに対応するように提示されるボタンを変化させる、単一の適応ユーザインターフェースデバイスによって多くのボタンが置き換えられ得る、コクピットで用いるための様々な種類の制御システムを可能にする。
【００４８】
さらなる態様では、適応ユーザインターフェースデバイスは、ユーザの手の形状のような感知可能なパラメータに基づいてユーザを認識するための、センサによって構成され得る。ユーザを認識すると、適応ユーザインターフェースデバイスは、構成および形状を変化させて、ユーザの選好および認証と矛盾しないインターフェースを、ユーザに提供することができる。そのような能力は、ユーザインターフェースを変化させてさらにいっそうのセキュリティを実現することと、関連があり得る。それは、ユーザが認証されていない場合には、キーが盛り上がらず、利用可能にされないからである。さらに、インターフェース上で提示される特定のキーは、ユーザが有効にするのを認証されている機能に応じたものであってよい。
【００４９】
ユーザ入力に基づいて選択可能なキーのメニューを提供するように機能する、適応ユーザインターフェースデバイスの例が、図10A、図10B、および図10Cに示される。たとえば、図10Aは、2つの盛り上げられたボタン214a、214bによって表される2つの機能の選択肢をユーザが提示される、適応ユーザインターフェースディスプレイ102を示す。図10Aは、最初のメニュー構成1000を反映してよく、メニュー構成1000においてユーザは、第2の層のメニューから選択することができる。ユーザがボタン214bを押したことに応答して、ボタン214c、214d、および214eを含む第2のインターフェース構成1020が提示されてよく、ボタン214bは、図10Bに示されるようになくなっている。さらなる例として、ユーザがボタン214cを押すと、ボタン214b、214d、214e、および214fを含む第3の代替的なボタン構成1040が、図10Cに示されるように生成されてよく、ボタン214cはなくなっている。
【００５０】
様々な態様の能力が、図11Aから図11Cに示されるように、様々な異なるユーザにキーボードを合わせる際に有用であり得る。たとえば、小児は小さなキーボードを好み得るが、指の大きい大人はより広がった大きなキーを好み得る。したがって、図11Aに示されるように、適応ユーザインターフェースデバイス102は、手が小さなユーザに適したキーボード1100に変化することができ、ユーザの手が大きい場合には、図11Bに示されるように、より大きなキーボード構成1120に変化することができる。
【００５１】
さらなる例では、ユーザは、図9Cに示されるような、特定の種類のキーボードレイアウトを選択することができる。したがって、単一の適応ユーザインターフェースデバイス102は、Dvorakレイアウトのような様々な選択可能なキーボード構成からユーザが選択できるようにすることができ、言語特有の付加記号のための追加のキーを含む、様々な言語をサポートするための様々なキーを含み得る。これらのレイアウトの各々は、同じ態様の中で、ユーザの識別情報と関連付けられる好ましいモードとして、または、異なるモードとして、設定され得る。
【００５２】
適応ユーザインターフェースデバイスの物理的な構成は、たとえば、表面上の感知されたタッチ位置に基づいて、ユーザの手の大きさに合うようにボタンの配置を調整するために、自動的に実行されてもよく、またはユーザによって設定されてもよい。ユーザは、たとえば個人的な選好の形態のユーザの識別情報に基づいて、適応ユーザインターフェースデバイスをプログラムまたは設定して、自動的に特定のモードまたは配置にすることができる。たとえば、ユーザは、図11Cに示されるように、追加のボタンを含むキーボードレイアウトを好み得る。その特定のユーザが、検出されたユーザインターフェースデバイス(またはデバイスに結合されたコンピュータ)によって識別または認識されると、ユーザ設定を自動的に実装することができ、所望の位置にキーが盛り上がる。
【００５３】
様々な態様の能力は、従来のキーパッドまたはキーボードレイアウトには限定されなくてもよく、様々なユーザインターフェースに対応し得る(これは特定の用途に対して適している)。たとえば、図12は、デバイスがコンピュータゲームに特化されたボタン配置を行った、適応ユーザインターフェースデバイス102の構成200を示す。たとえば、ゲームインターフェース構成1200は、機能制御ボタン1202のセット、メニューボタン1204のセット、および動作または方向コントローラ1206を含み得る。適応ユーザインターフェースデバイスのゲームアプリケーションへの適用の例として、コンピューティングデバイスは、表面を操作して盛り上がった部分を動き回らせることによって、「ピンポン」のゲームと同様の、動く物体のゲームをユーザが行えるようにするように、構成され得る。たとえば、2人のプレイヤーが適応ユーザインターフェースデバイス表面の両側に座って、表面の盛り上がった部分を交互に手で叩くことができる。表面の盛り上がった部分へのユーザの手のタッチは、適応ユーザインターフェースデバイスによって検出され、検出されたタッチ(たとえば位置および圧力)に応答して盛り上げられた表面を動かすプロセッサに伝わる。したがって、移動する盛り上がった部分をユーザがタッチすることで、その盛り上がった部分を、反対方向に移動させることができる。表面の盛り上がった部分が適応ユーザインターフェースデバイスの境界に達した場合に、ユーザはそのようなゲームに勝ち得る。さらなる例では、プロセッサは、ゲームの入力またはゲームの状態などに応答して、ピンポン玉、ポーカーのチップ、またはミニチュアの玩具のような物体を表面の反対側に飛ばすために、適応ユーザインターフェースデバイスに表面の一部を盛り上げさせることができる。移動する表面の部分とユーザとの間の他の形態の物理的な相互作用が、様々なコンピュータゲームを可能にするために実施され得る。
【００５４】
図13は、適応ユーザインターフェースデバイス102が、複数のピアノ鍵盤1304が提示される楽器の構成1300を仮定した、別の例示的なアプリケーションを示す。
【００５５】
上で論じられたように、適応ユーザインターフェースディスプレイによって生成されるボタンの形状を用いて、キーパッドを見ることなく感知され得る意味をユーザに伝えることができる。いくつかの触覚的に認識可能なボタン構成の例が、図14に示される。他の複合的なボタン形状も可能である。
【００５６】
様々な態様は、ボタンを生成することに限定されない。たとえば、地理的な情報、識別情報、および、一般に現在は視覚的な表示でユーザに伝えられる種類の情報を伝えることなどのために、複雑な形状が、適応ユーザインターフェースデバイス上で提示され得る。たとえば、適応ユーザインターフェースデバイスの表面は、ある人物の顔の輪郭にモーフィングすることができ、ユーザが感覚に基づいて個人を認識できるようにする。
【００５７】
さらなる態様では、適応ユーザインターフェースディスプレイに提示されるボタン214の位置は、ユーザ入力に応答して変化し得る。たとえば、図15Aおよび図15Bは、たとえばオーディオイコライザ、スライディング電子制御装置、またはリニアポテンショメータに文字が配置され得るのと同様の方式で、ボタン1504が盛り上げられた線1502に沿って配置される、構成1500を示す。図15Aは、インターフェースボタン1504の第1の配置を示す。ユーザは、表面から指を離すことなくボタンの1つをタッチし、制御線1502の1つに沿って垂直方向にボタンを推し進めることができる。与えられた圧力を感知したことに応答して、適応ユーザインターフェースデバイスは、ユーザが物理的にボタンを動かしているかのように、垂直軸MDIIに沿ってボタンを再配置することができる。図15Bは、ユーザがボタンの1つを垂直線1502の1つに沿って動かした後の、インターフェースボタン1504の第2の配置を示す。この制御の形態は、線形の入力に応答するシステムを制御するのに有用であり得るような、垂直方向の目盛りに沿ったボタンの配置に関する、視覚的なフィードバックと触覚的なフィードバックの両方を提供する。生成されたボタンのスライディング動作は、表面が模擬するスライディング電子制御装置またはリニアポテンショメータと同様の挙動を含む、値の範囲が連続的な任意の入力をシグナリングすることができる。
【００５８】
同様の方式で、ユーザは、たとえば、個人的な選好または作業のニーズに適合するように、適応ユーザインターフェースデバイス上でボタンを再配置することができる。たとえば、図16Aに示されるように、ユーザは、ある場所でボタン214をタッチし、図16Bに示されるように、ボタン214がとどまり得る第2の場所にボタン214をドラッグすることができる。入力に加えて、表面をスライドすることはまた、ある態様を好ましい配置へと操作する方法でもあり得る。そのような個人設定された配置はユーザ選好として保存されてよく、ユーザ選好は、ユーザの識別情報が適応ユーザインターフェースデバイスまたは付属のコンピューティングデバイスに知られるようになった場合に、再生することができる。
【００５９】
上で論じられたように、様々な位置および様々な形状のボタンを提示する柔軟性によって、ユーザが視覚的な表示に拘束されることのない、整った新たな形態のインターフェースが可能になる。コンピューティングデバイスで実装され得る、または、様々なメニューボタン構成を実装するためのプロセッサを備えた適応ユーザインターフェースデバイス内で実装され得る、例示的な方法1700が、図17に示される。方法1700では、ブロック1702において、プロセッサは、階層化されたメニュー構成の最下位において、メニュー状態を設定することができる。たとえば、最下位層のメニューは、ユーザが選択の対象にできるメニューのカテゴリを選択するための、選択肢を提供することができる。ブロック1704において、適応ユーザインターフェースデバイスは、現在設定されているメニュー状態に対応する形状および位置で、ボタンを盛り上げることができる。ブロック1706において、適応ユーザインターフェースデバイスは、ボタンの押下を感知することができ、ブロック1708において、付属のプロセッサは、押されたボタンに関連する機能またはメニューの選択を判定することができる。ブロック1706および1708において、関連する機能は、現在のメニュー状態で定められた適応ユーザインターフェースデバイスの表面領域上でのボタンの位置と相関する機能の割り当てに基づいて、判定され得る。したがって、特定のボタンに関連する機能またはメニューの選択の選択肢を判定することは、現在のメニュー状態において提示される選択肢を、ボタンの押下の位置と相関付けることに関わり得る。判定ブロック1710において、プロセッサは、ボタンの押下によって示された選択が、実行可能な機能を選択したか別のメニューを選択したかどうかを、判定することができる。ボタンの押下に対応する機能が、実装されるべき別のメニューの選択であった場合(すなわち、判定ブロック1710=「メニュー選択」)、プロセッサは、ブロック1714において、メニュー状態を選択されたメニューに設定することができる。その後、適応ユーザインターフェースデバイスは、ブロック1704に戻り、新たに選択されたメニュー状態に対応する形状および位置で、ボタンを盛り上げることができる。押されたボタンが実行可能な機能に対応する(すなわち、判定ブロック1710
=「機能」)とプロセッサが判定した場合、選択された機能がブロック1712で実行され得る。機能を実行した結果として、メニューの選択肢が基本メニューに戻るべきである場合、プロセッサはブロック1702に戻り、最下位においてメニュー状態を設定することができる。実行された機能によって異なるメニュー状態になった場合、プロセッサは任意選択でブロック1704に戻り、現在のメニュー状態を実装することができる。
【００６０】
方法1700で定められ実装されるメニュー状態は、ユーザアプリケーションにおいて、かつ/またはコンピューティングデバイスのオペレーティングシステム内で規定され得る。たとえば、メニュー状態は、メニュー状態に関して編成される関連する機能とともに、インターフェース上での物理的な位置およびボタンの形状を、規定することができる。任意の数のメニュー状態が、アプリケーション開発者によってそのように定められ得る。したがって、方法1700は、アプリケーション開発者が、様々な物理的なキーパッド構成およびメニューを実装するのを可能にする。
【００６１】
図面の一部は、タブレット表面のような、平らな表面として構成される適応ユーザインターフェースデバイスを示すが、インターフェース表面は、任意の形または輪郭で構成されてよく、かつ、コンピューティングデバイスに結合されたコンピューティングデバイスまたは装置の任意の到達可能な表面上に配置され得る。たとえば、上で言及されたように、適応ユーザインターフェースデバイスは、航空機のコクピットの表面または自動車のダッシュボードもしくはコンソールに組み込まれてよい。別の例として、適応ユーザインターフェースデバイス素子は、側面または裏面のような、モバイルデバイス(たとえば、スマートフォン、スマートブック、またはラップトップ)の任意の表面に組み込まれてよい。このようにして、たとえば、ボタンのユーザインターフェースセットを、モバイルデバイスの裏側で有効にして盛り上げることができ、前面の視覚的なディスプレイで画像を見ながら、裏面で認識可能な形状のボタンを押すことによってユーザが入力を与えられるようにする。
【００６２】
適応ユーザインターフェースデバイスは、グラフィカルな表示なしでユーザがシステムと対話できるようにするが、いくつかの態様では、インターフェースは表示要素を組み込んでもよい。システムの状態を伝える盛り上げられたボタン構成に加えて、プロセッサによって制御され視覚的な情報を伝えることができるフレキシブルな表示要素が、適応ユーザインターフェースデバイスの最上位層に組み込まれてよい。この態様のために用いられ得る適切な表示技術の例には、フレキシブル有機発光ダイオード(OLED)技術があり、この技術の例はSony Corporationによって最近発表された。たとえば、盛り上げられた表面上への文字、数字、および/または色の表示のように、モーフィング表面の上部に視覚的な情報を表示することで、盛り上げられたボタンの機能を確認することができる。このようにして、作動させられるボタンは、色、文字もしくは数字、および/またはテキストのラベルのような、視覚的な識別子によって動的に標識され得る。動的な表示を備えた適応ユーザインターフェースのこの態様が、図18A〜図18Cに示される。
【００６３】
図18Aを参照すると、組み込まれた視覚的な表示要素を有する適応ユーザインターフェースデバイス102は、フレキシブルOLED素子のようなプロセッサによって動作する表示要素1802を含めることによって、上面804の中またはその上に形成され得る。表示要素1802は、構造がフレキシブルであり得るので、様々な構成の盛り上げられたボタンまたは形状が有効にされる時に、上面804とともに曲げることができる。表示要素1802は、様々な配備可能なボタンおよび形状に対応するために、様々な形状およびレイアウトで配置され得る。たとえば、様々な種類の液晶ディスプレイ(LCD)素子および発光ダイオード(LED)を含む、様々な表示要素コンポーネントが、様々な態様で実装され得る。図18Aに示される他のコンポーネントは、図8を関して上で説明されている。
【００６４】
いくつかの態様では、プロセッサによって動作する表示要素1802は、盛り上げられると光るか他の方式で活動化される内部のボタンのための、文字、数字、またはテキストのような、配置された表示機構として構成され得る。このようにして、キーボードモードが有効にされると、キーボードのキーは識別される(すなわち、キーが盛り上げられユーザの入力を受け取るように構成される)が、適応ユーザインターフェースデバイス102がテーブルモードまたは非有効モードにある場合には、キーボードのキーは光らない。
【００６５】
他の態様では、プロセッサによって動作する表示要素1802は、要素のパターンと矛盾しないあらゆる表示を生成するためにプロセッサによって動作させられ得るように、適応ユーザインターフェース表示デバイス102に配置されてよい。たとえば、図18Bを参照すると、プロセッサによって動作する表示要素1802は、プロセッサが選択的に特定の表示要素セグメントを暗くする(たとえばLCDを動作させることによって)または光らせる(たとえばLEDを駆動する)ことによって、任意の数字または文字が光り得るような、セグメントおよびパターンで、適応ユーザインターフェース表示デバイス102に配置され得る。この態様では、表示要素1802は、数字/文字のパターン1804を形成するアレイ状に構成される、短い小片の形態であってよい。図18Aに示される断面Aで示されるように、表示要素1802は、外側の表面804の中に、部分的にまたは完全に組み込まれ得る。特定の表示素子1802を選択的に動作させることによって、プロセッサは、数字/文字パターン1806で示されるような数字/文字パターン内の、任意の数字または文字を生成することができる。数字/文字パターン1808で示されるような斜め方向の表示要素を提供するものなどの、様々な異なる表示要素1802のパターンが実装され得る。この態様では、有効にされたボタンに対応する文字または記号を光らせるために表示要素1802が選択的に電圧を与えられ得るように、表示要素1802の各々はプロセッサに電気的に結合される。
【００６６】
図18Cに示される別の例では、プロセッサによって動作する表示要素1802は、適応ユーザインターフェース表示デバイス102の表面にわたって、ドットまたはLEDのアレイとして構成され得る。この構成では、パターンを形成するために選択された表示要素1802を選択的に光らせまたは暗くすることによって、任意の形態の表示を生成することができる。この態様は、文字、数字、形、またはテキストの任意のパターンを表面上で光らせまたは暗くすることができるので、様々なボタンおよび盛り上げられた形状を有効にできる適応ユーザインターフェースディスプレイには特に有用であり得る。図18Cは丸い点のパターンを示すが、表示要素1802は、真っ直ぐなセグメント、十字、楕円などを含む、任意の形状であってよい。
【００６７】
使用において、適応ユーザインターフェース表示デバイス102に結合されたプロセッサは、たとえば、図5および図17に関して上で説明されたブロック512および1704で実行される動作の一部として、デバイス表面のボタンまたは盛り上げられる部分を有効にすることと連動して、表示要素1802を動作させることができる。このように、盛り上げられたボタンの形状および位置は、ボタン/盛り上がり部分の表面上で視覚的な表示として表現され得る、ボタンの機能の意味に応じたものであってよく、またはそうした意味を伝えるものであってよい。
【００６８】
さらなる態様では、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)が、適応ユーザインターフェースデバイスを構成し実装する際に、アプリケーション開発者を支援するために提供され得る。図8A〜図8Eを参照して上で説明されたように、表面の任意の部分を作動させることができる適応ユーザインターフェースデバイスに関して、個々の表面アクチュエータは、作動が、表面を持ち上げるべき高さを規定するのに関与するということを除いて、ディスプレイのピクセルと同じように扱われ得る。このことを反映して、最小の作動要素単位は、「ヒクセル(hixel)」と呼ばれ得る。
【００６９】
特定のユーザインターフェース表面構成を生成するために、ヒクセルの集合体を作動させるように、C言語のプログラマがアプリケーションを構成できる、いくつかの方法がある。第1の例では、アプリケーションは、メモリ内の何らかの位置またはバッファに導かれるように構成されてよく、この位置またはバッファは「高さキャンバス」と呼ばれ得る。適応ユーザインターフェースデバイスは次いで、そのような高さキャンバスに記憶されたデータを用いて、どのヒクセルをどの程度盛り上げるかを決定することができる。適応ユーザインターフェースデバイスは次いで、各ヒクセル(または、デバイスの解像度に関してピクセル対ヒクセルが1対1ではない場合には、ピクセルのセット)を盛り上げまたは低くする。たとえば、値が0(黒)のヒクセルは盛り上げなくてよいが、値が255(白)のヒクセルは最大の高さまで伸ばされてよい。新たなヒクセル値を高さキャンバスに順次ロードすることで、適応ユーザインターフェースデバイスは、表面形状が時間とともに上下しながら、動かされまたは活動的にされ得る。
【００７０】
第2の例では、機能またはAPIは、ヒクセルを作動させるための任意のアプリケーションプログラムによって呼び出され得る、適応ユーザインターフェースデバイスの製造業者によって提供され得る。そのような機能またはAPIは、表示される画像の一部またはすべてのような、グラフィクスバッファからの画像を受け取り、受け取られた画像をグレースケールに変換し、場合によっては、特定の表面作動要素を作動させる際に使うのに適切な形に画像がレンダリングされるように画像を修正して、その結果を上で説明されたような高さキャンバスにコピーすることができる。このようにして、そのような機能またはAPIによって処理される活動的な画像は、動く表面形状を生成することができる。
【００７１】
第3の例では、Qt、GTK、またはWindows（登録商標）のような、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)ツールキットを、参照テーブルを提供するように修正することができ、各ウィジェット(ボタン、チェックボックス、スライダーなど)について、参照テーブルは、インターフェースの外観を特定の位置および高さのヒクセルと関連付けることができる。したがって、開発者が、計算機アプリケーションを作成するために、ドラッグアンドドロップボタンに対してVisual C++を用いている場合、MicrosoftのようなGUIツールキットは、計算機インターフェースのボタンの高さはヒクセル値が128で、ボタンは丸くなるように構成されるべきであると決定することができ、テキストボックスの高さはヒクセル値が96で、テキストのヒクセル値は48であるべきであると決定することができる。そのようなGUIツールキットは、様々なソフトウェアアプリケーションおよびプログラム言語とともに動作することができ、種々のコンピューティングデバイスのためのアプリケーション開発をサポートするために用いられ得る。
【００７２】
さらなる態様では、ボタンおよび形状を盛り上げる高さは、調整可能またはユーザによって設定可能であってよく、たとえば、ユーザ選好、ユーザの手および/もしくは指の測定結果、または他の情報に基づく、尺度因子に従って調整され得る。特定のユーザに対するそのような作動高さ調整尺度因子は、メモリに記録され得るので、作動するボタンおよび表面の高さは、誰がシステムにログインしているかによる。そのような作動高さ調整尺度因子は、高さキャンバスに記憶されたピクセル値に適用されてよく、または、高さキャンバスに追加するのに用いられる入力に適用されてよい。
【００７３】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスのプロセッサは、ユーザに応答してまたは実行中のアプリケーションの動作もしくは動作状態に基づいて、盛り上げられた表面を動かすことによってユーザと対話する方式で、適応ユーザインターフェースデバイスを制御することができる。したがって、コンピューティングデバイスプロセッサおよび適応ユーザインターフェースデバイスは、電話の着信、アラーム、または現在のもしくは保留中の動作状態のような、ある状態をユーザに通知するために、デバイス表面の一部を盛り上げるように構成され得る。たとえば、適応ユーザインターフェースデバイスは、ユーザ(たとえば、コンピューティングデバイスがユーザのポケットの中にある場合にはユーザの脚)に触れ、ユーザを軽く叩き、またはつついて、電話、電子メール、またはテキストメッセージの着信をユーザに通知するために、プロセッサによって使われ得る。そのように触れ、軽く叩き、またはつつくことは、バイブレーションモードのアラームを代替または補強することができる。別の例として、インターフェース表面の一部が盛り上げられて、アラームの視覚的に示すものを提供することができ、たとえば、手または旗を上げるのを模擬することができる。
【００７４】
別の例として、コンピューティングデバイスプロセッサおよび適応ユーザインターフェースデバイスは、デバイス表面上でのユーザの手の現在の位置が、現在の動作状態に適しているかどうかを判定し、適した位置にない場合には、ユーザの手をより良い位置に導くために表面の一部を盛り上げるように、構成され得る。
【００７５】
ユーザの指を新たな位置に導くための方法1900が、図19に示される。方法1900では、ブロック1902において、プロセッサは、ユーザの指または手の許容可能な位置を決定することができる。この決定される許容可能な位置は、現在の動作状態もしくはアプリケーションのために作動するボタンの構成、または、許容範囲になければユーザの手によって遮られるであろう表示画像に、依存し得る。ブロック1904において、適応ユーザインターフェースデバイスは、インターフェース表面上でのユーザの指のタッチを検出し、タッチの位置を、ユーザインターフェースデバイスに結合されたコンピューティングデバイスのプロセッサに伝えることができる。判定ブロック1906において、プロセッサは、ユーザの指または手が、適応ユーザインターフェースデバイスの表面上の許容可能な位置にあるかどうかを、判定することができる。たとえば、図18A〜図18Cを参照して上で説明されたように、適応ユーザインターフェースデバイスが表示要素を含む場合、プロセッサは、適応ユーザインターフェースデバイス表面上でのユーザの指の位置が、表示の重要な部分をユーザから見えなくするものであるかどうかを、判定することができる。別の例として、デバイスの現在の動作状態が、ユーザの手が決定された位置にある時にユーザが感知または作動できない盛り上げられたボタン構成を必要とする場合に、プロセッサは、ユーザの手が不適切な位置にあると判定することができる。ユーザの指または手がユーザインターフェース表面上で許容可能な位置にあるとプロセッサが判定する(すなわち、判定ブロック1906=「はい」)と、プロセッサおよび適応ユーザインターフェースデバイスは、図5または図17を参照して上で説明されたような、方法500または1700に続くことができる。
【００７６】
ユーザの指または手が許容可能な位置にないとプロセッサが判定する(すなわち、判定ブロック1906=「いいえ」)と、プロセッサは、ブロック1908において、ユーザの指または手の位置につながるアクチュエータ表面の一部を盛り上げるように、適応ユーザインターフェースデバイスに指示することができる。ブロック1910において、プロセッサデバイスは次いで、ユーザの指を決定された許容可能な位置に導くように盛り上げられた表面を動かすために、隣接した表面アクチュエータ要素を作動させることができる。たとえば、アクチュエータ表面は、許容可能な位置の方向に単純に押すようにユーザの指先を押す、突起または盛り上げられた表面を設けることができる。盛り上げられた表面の各々の漸次的な動きに伴い、プロセッサは、ブロック1904に戻って表面上での現在の位置を判定することによって、ユーザの指または手が許容可能な位置に移動したかどうかを判定することができる。ユーザの指または手がユーザインターフェース表面上で許容可能な位置にあるとプロセッサが判定する(すなわち、判定ブロック1906=「はい」)まで、表面の一部のこの動きは続いてよく、プロセッサおよび適応ユーザインターフェースデバイスは、図5または図17を参照して上で説明されたような、方法500または1700に続くことができる。このようにして、コンピューティングデバイスおよび関連する適応ユーザインターフェースデバイスは、ユーザの指または手をデバイス表面上のより適切な位置に導くために、触覚的なフィードバックをユーザに与えることができる。
【００７７】
ユーザに指をより適切な位置に動かすように促す中で、コンピューティングデバイスのプロセッサはまた、たとえば追加のヒートシンクを設けることによって、動作を改善できる位置にユーザの指を同様に動かすように構成され得る。たとえば、プロセッサは、デバイスがいつ閾値の温度を上回って動作しているかを検出し、ユーザの指の1つまたは複数を、追加のヒートシンクとして指が機能し得る位置に再配置するために、アクチュエータ表面の一部を盛り上げるように、構成され得る。
【００７８】
さらなる態様では、コンピューティングデバイスのプロセッサは、適応ユーザインターフェースデバイスの盛り上げられた部分を動かして、コンピューティングデバイス自体の動きを生成する能力を使うように、構成され得る。たとえば、プロセッサは、インターフェース表面にわたって盛り上げられた部分を動かすように構成されてよく、これによって、デバイスがテーブルまたは他の面の上を動けるようになる。別の例では、プロセッサは、デバイスにユーザのポケット内を這わせるように、インターフェース表面にわたって盛り上げられた部分を動かすように構成されてよい。たとえば、プロセッサは、デバイスがユーザのポケットの中にある時を認識し(たとえば、周辺光が少ないまたはないこと、デバイスがスリープモードであること、デバイスが垂直方向を向いていることなどを検出することによって)、ポケットからデバイスが落下するのを防ぐために、ユーザのポケットのさらに奥(すなわち、重力の方向)に這うような方式で可動の膜を動作させるように、構成され得る。
【００７９】
さらなる態様では、大きな作動を可能にするアクチュエータ要素によって構成される適応ユーザインターフェースディスプレイは、たとえば、ユーザ入力が必要である状態をユーザに通知するために、表面のカバーを開けるように構成され得る。そのような作動は、アプリケーションによって作動させられ得る、アラーム状態またはアラーム作動として構成され得る。
【００８０】
上で説明された態様は、様々なコンピューティングデバイスのいずれにおいて実装されてもよく、その例示的なコンポーネントが図20に示される。コンピューティングデバイス2000の例示的で非限定的な態様の、例示的なコンポーネントおよびモジュールが、図20に示される。コンピューティングデバイス2000は、電子コンポーネントの回路基板2080(たとえばマザーボード)を含んでもよく、その一部またはすべてがオンチップシステムに集積されてよく、オンチップシステムは、メモリ2002に結合される制御プロセッサ2001を含む。制御プロセッサ2001はさらに、デジタルシグナルプロセッサ2011および/またはアナログシグナルプロセッサ2021に結合されてよく、これらも一緒に結合され得る。いくつかの態様では、制御プロセッサ2001およびデジタルシグナルプロセッサ2011は、同じコンポーネントであってもよく、または、同じプロセッサチップに集積されてもよい。ディスプレイコントローラ2033およびタッチスクリーンコントローラ2043は、制御プロセッサ2001および、コンピューティングデバイス2000内のまたはそれに接続されるディスプレイもしくはタッチスクリーンディスプレイ2003に、結合され得る。
【００８１】
様々な態様において、制御プロセッサ2001は、適応ユーザインターフェースデバイス2007に結合され得る。いくつかの態様では、適応ユーザインターフェースデバイス2007は、デバイスの外側表面の一部のような、コンピューティングデバイス2000の構造物に組み込まれてよく、一方、その他の態様では、適応ユーザインターフェースデバイス2007は、デジタルタブレット/タッチパッドまたは機械制御インターフェースのような、別個のデバイスであってもよい。いくつかの態様では、適応ユーザインターフェースデバイス2007は、適応ユーザインターフェースデバイスのアクチュエータおよびセンサと、制御プロセッサ2001との間の制御インターフェースとして機能し得る、コントローラ回路2017を含み得る。他の態様では、コントローラ回路2017は、コンピューティングデバイスのコンポーネント内に含まれてよく、たとえば、マザーボード2080上に、またはさらに、制御プロセッサ2001内にあってもよい。いくつかの態様では、コントローラ回路2017は、制御プロセッサ2001からの制御信号に応答して、かつ/または、デバイスとのユーザの対話に応答して、適応ユーザインターフェースデバイス2007によって実行される動作を制御するための、プロセッサ(別個には図示せず)を含み得る。
【００８２】
加えて、制御プロセッサ2001はまた、リムーバブルメモリ2022(たとえば、モバイルコンピューティングデバイスの場合にはSDメモリまたはSIMカード)ならびに/または、ディスクドライブ、CDSドライブ、およびDVDドライブのうちの1つもしくは複数のような、外部メモリ2004にも、結合されてよい。制御プロセッサ2001はまた、Universal Serial Bus (USB)ポート2014に結合するUSBコントローラ2012にも結合され得る。また、電源2070が、USBコントローラ2012または異なる電気接続を通じて回路基板2002に結合され、様々な電子コンポーネントに電力(たとえば直流電力)を提供することができる。
【００８３】
制御プロセッサ2001はまた、ビデオエンコーダ2034、たとえば位相反転線(PAL)エンコーダ、sequential couleur a memoire (SECAM)エンコーダ、または全国テレビジョン方式委員会(NTSC)エンコーダにも結合され得る。さらに、ビデオエンコーダ2034は、ビデオエンコーダ2034およびディスプレイまたはタッチスクリーンディスプレイ2003に結合され得る、ビデオ増幅器2036に結合され得る。また、ビデオポート2038が、ビデオ増幅器2036に結合されて、コンピューティングデバイス2000を、外部のモニタ、テレビまたは他のディスプレイ(図示せず)に接続できるようにし得る。
【００８４】
いくつかの態様、特にモバイルコンピューティングデバイスにおいては、制御プロセッサ2001は、アナログシグナルプロセッサ2021などを介して、高周波(RF)送受信機2005に結合され得る。RF送受信機2005は、RF信号を送信および受信するために、RFアンテナ2004に結合され得る。RF送受信機2005は、たとえば、携帯電話(たとえばG-3、UMTS、CDMAなど)、WiFi、WiMax、およびBluetooth（登録商標）を含む、1つまたは複数の異なるワイヤレス通信プロトコルの通信信号を、送信および受信するように構成され得る。
【００８５】
制御プロセッサ2001はさらに、ネットワークカード2006に結合されてよく、ネットワークカード2006は、ネットワークコネクタ2016および/またはRF送受信機2005に結合され、外部ネットワーク(たとえば、ローカルエリアネットワーク、インターネット、イントラネット、WiFiネットワーク、Bluetooth（登録商標）ネットワーク、パーソナルエリアネットワーク(PAN)など)を介した通信を可能にするように構成され得る。ネットワークカード2006は、別個のチップまたはカードの形態であってもよく、または、完全な通信チップとしての、制御プロセッサ2001またはRF送受信機2005(または両方)の一部として実装されてもよい。
【００８６】
図20に示されるように、いくつかのアナログデバイスが、キーパッド2008のようなアナログシグナルプロセッサ2021を介して、制御プロセッサ2001に結合され得る。他の実装形態では、キーパッドまたはキーボードは、制御プロセッサ2001とのインターフェースが、直接接続(図示せず)を介したもの、ネットワーク接続を介したもの(たとえばネットワークカードを介したもの)、またはUSBポート2014を介したものであり得るように、固有のプロセッサを含み得る。
【００８７】
いくつかの実装形態では、デジタルカメラ2048が制御プロセッサ2001に結合され得る。例示的な態様では、デジタルカメラ2048は、電荷結合デバイス(CCD)カメラまたは相補型金属酸化物半導体(CMOS)カメラであり得る。デジタルカメラ2048は、コンピューティングデバイス2000に組み込まれてもよく、または、外部のケーブルによってデバイスに結合されてもよい。
【００８８】
いくつかの実装形態では、オーディオコーデック2050(たとえばステレオコーデック)が、アナログシグナルプロセッサ2021に結合され、オーディオ増幅器2052を介して1つまたは複数のスピーカ2054に音声信号を送るように構成され得る。オーディオコーデック2050はまた、(たとえばマイクロフォンジャックを介して)マイクロフォン2058に結合され得るマイクロフォン増幅器2056にも、結合され得る。ヘッドフォンジャック2059も、音声をヘッドフォンに出力するために、オーディオコーデック2050に結合され得る。
【００８９】
いくつかの実装形態では、コンピューティングデバイス2000は、放送されたワイヤレス通信信号を受信するためにアンテナ2062に結合され得る、別個のRF受信機回路2060を含み得る。受信機回路2060は、放送されたテレビ信号(たとえば、FLO TV放送)を受信し、処理のためにDSP 2011に受信された信号を与えるように構成され得る。いくつかの実装形態では、受信機回路2060は、FMラジオ信号を受信するように構成されてよく、この場合、受信された信号は、処理のためにオーディオコーデック2050に渡され得る。
【００９０】
ある態様では、上で説明された方法の動作の1つまたは複数を遂行するためのプロセッサ実行可能命令が、内部メモリ2002、リムーバブルメモリ2022および/または不揮発性メモリ2004(たとえば、ハードドライブ、CDドライブ、またはネットワークを介してアクセス可能な他の記憶装置)に記憶され得る。そのようなプロセッサ実行可能命令は、本明細書で説明された方法を実行するために、制御プロセッサ2001によって実行され得る。
【００９１】
様々な態様とともに用いるのに適した多目的コンピュータ2100の例が、図21に示される。そのような多目的コンピュータ2000は通常、揮発性メモリ2002と、ディスクドライブ2003のような大容量の不揮発性メモリとに結合された、プロセッサ2001を含む。コンピュータ2100はまた、プロセッサ2001に結合された、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ2104およびコンパクトディスク(CD)ドライブ2105も含み得る。ある態様では、コンピュータ2000は、上で説明されたような適応ユーザインターフェースデバイス2007に結合される。加えて、コンピュータ2100はまた、キーボード2008、コンピュータマウス2010、およびディスプレイ2109のような、従来のユーザインターフェースデバイスにも結合され得る。コンピュータ2100はまた、USBもしくはFireWire(登録商標)コネクタソケット、または、プロセッサ2001をネットワークに結合するための他のネットワーク接続回路2006のような、データ接続を確立し外部メモリデバイスを受け入れるための、プロセッサ2001に結合されたいくつかのコネクタポートを含み得る。
【００９２】
様々な態様とともに用いるのに適したモバイルデバイス2200の例が、図22に示される。そのようなモバイルデバイス2200は、示されたようなデバイスのケース2202の中に、図20を参照して上で説明されたコンポーネントを含み得る。加えて、モバイルデバイス2200の表面の1つまたは複数は、適応ユーザインターフェースデバイス2007として構成され得る。たとえば、ケース2202の裏側の部分は、適応ユーザインターフェースデバイス2007aを含み得る。そのように構成されると、ユーザ入力を、裏側の適応ユーザインターフェースデバイス2007aと、タッチスクリーンディスプレイ2003の両方で、与えることができる。加えて、または代替的に、通常のユーザインターフェース部分、たとえば、本来は示されるようにキーボードが設けられ得るデバイスの部分が、適応ユーザインターフェースデバイス2007bによって構成されてよい。図22に示される例では、適応ユーザインターフェースデバイス2007bは、ディスプレイ部分を開けまたはスライドすることによって現れる部分に、設けられ得る。そのように構成されると、モバイルデバイス2200を開いて、動作モードおよびユーザ入力に応じてタッチパッドまたはキーパッドのいずれかとして機能し得る、適応ユーザインターフェースデバイス2007bを出現させることができる。
【００９３】
上記の方法の説明および処理流れ図は、単に説明のための例として提供したものであり、様々な態様のステップを提示された順序で実行しなければならないことを要求または暗示するものではない。当業者が諒解するように、上記の態様におけるステップの順序は、どんな順序でも実行され得る。「その後」、「次いで」、「次に」などの単語は、ステップの順序を限定するものではなく、これらの単語は、単に、読者に方法の説明を案内するために使用される。さらに、たとえば、冠詞「a、an」または「the」などを用いた単数形での請求要素への言及は、その要素を単数に限定するものとして解釈されるべきではない。
【００９４】
本明細書で開示した態様に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、具体的な適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を具体的な適用例ごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
【００９５】
本明細書で開示される態様に関して説明される様々な例示的論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアは、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または、本明細書に記載の機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでもよいが、代替として、そのプロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンでもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。代替的に、いくつかのステップまたは方法が、所与の機能に固有の回路によって実行され得る。
【００９６】
1つまたは複数の例示的な態様では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで実装することができる。ソフトウェアで実装する場合、機能は、1つまたは複数の命令もしくはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶され、または、コンピュータ可読媒体を介して送信され得る。本明細書で開示した方法またはアルゴリズムのステップは、有形かつ非一時的なコンピュータ可読媒体またはプロセッサ可読媒体上に常駐し得る、実行されるプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで具現化され得る。非一時的なコンピュータ可読媒体およびプロセッサ可読媒体は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る任意の使用可能な媒体であってよい。限定ではなく、例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含み得る。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザーで光学的にデータを再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものとする。加えて、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、非一時的なプロセッサ可読媒体および/またはコンピュータ可読媒体上のコードおよび/または命令の、1つまたは任意の組合せ、またはそのセットとして常駐し得る。
【００９７】
開示された態様の上記の説明は、当業者が本発明を製作または使用できるように提供したものである。これらの態様への様々な修正は当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義する一般的な原理は、本発明の範囲から逸脱することなく他の態様に適用されてもよい。したがって、本発明は、本明細書に示す態様に限定されることは意図されず、本明細書で開示する原理および新規の特徴に一致する最大の範囲を与えられるものである。
【符号の説明】
【００９８】
100  タッチパッド
102  適応ユーザインターフェース
210  キーボードインターフェース
214  ボタン
402  適応タブレットアプリケーションインターフェースソフトウェアモジュール
404  アプリケーションインターフェース部分
406  タブレットコントローラモジュール
408  ステートマシン
410  表面アクチュエータ
600  適応ユーザインターフェースデバイス
602  流体ポケット
604  流体ポンプ
606  流体分配路
608  プロセッサ制御可能弁
702  圧電素子
802  アクチュエータ
804  表面層
806  内部ピン
812  リニアアクチュエータ
814  コネクタ
904  上部表面層
906  曲げやすい部分
908  絶縁層
910  下部支持層
912  電子センサ
954  永久磁石
956  上部表面層
958  下部支持板
960  電磁石
962  電子センサ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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