(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互システムに関連する１つ以上の状態に関する情報を伝達するためのコンピュータ実装された方法であって、前記方法は、
前記相互システムに関連する第１の階層レベルに基づいて第１のテクスチャ密度を判別することと、
第１の触覚制御信号を、触覚制御装置に前記第１のテクスチャ密度に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信することと、
前記相互システムに関連する第２の階層レベルに基づいて第２のテクスチャ密度を判別することと、
第２の触覚制御信号を、前記触覚制御装置に前記第２のテクスチャ密度に対応する第２の触感を提供するために前記第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１のテクスチャ密度は、システムモードと、前記第１の階層レベルと、利用可能な行動とのうちの少なくとも１つを含む第１の状態に基づいて判別される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の状態が利用可能な行動を含み、
前記第１のテクスチャ密度を判別することが、前記利用可能な行動に基づいて利用可能なジェスチャを判別することを含み、
前記第１の触覚制御信号を前記触覚制御装置に送信することが、さらに、前記触覚制御装置に前記利用可能なジェスチャを介して入力を受信するために前記第１の表面を構成させる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のテクスチャ密度に対応する第１のテクスチャ特徴が、形状または模様を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の表面を介して触覚入力を検知することと、前記触覚入力に基づいて前記第２の階層レベルに対応する第２の状態を生成することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第２の表面を介して触覚入力を検知することと、前記触覚入力に基づいて前記第２の階層レベルに対応する第２の状態を生成することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の階層レベルに基づいて第３のテクスチャ特徴を判別することと、
第３の触覚制御信号を、前記触覚制御装置に前記第３のテクスチャ特徴に対応する第３の触感を提供するために第２の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の階層レベルに基づいて視覚信号を判別することと、前記視覚信号を表示装置へと送信することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
命令を含む非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体であって、前記命令は、処理装置によって実行されたときに、前記処理装置に、相互システムに関連する１つ以上の状態に関する情報を、
前記相互システムに関連する第１の階層レベルに基づいて第１のテクスチャ密度を判別するステップと、
第１の触覚制御信号を、触覚制御装置に前記第１のテクスチャ密度に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信するステップと、
前記相互システムに関連する第１の階層レベルから第２の階層レベルへの移行を検出するステップと、
前記第２の階層レベルに基づいて第２のテクスチャ密度を判別するステップと、
第２の触覚制御信号を、前記触覚制御装置に前記第２のテクスチャ密度に対応する第２の触感を提供するために前記第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信するステップと
を実行することによって、伝達させる、非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１０】
前記第１のテクスチャ密度は、システムモードと、前記第１の階層レベルと、利用可能な行動とのうちの少なくとも１つを含む第１の状態に基づいて判別される、請求項９に記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１１】
命令を含む非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体であって、前記命令は、処理装置によって実行されたときに、前記処理装置に、相互システムに関連する１つ以上の状態に関する情報を、
前記相互システムに関連する第１の状態に基づいて第１のテクスチャ特徴を判別するステップと、
第１の触覚制御信号を、触覚制御装置に前記第１のテクスチャ特徴に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信するステップと、
前記相互システムに関連する第１の状態から第２の状態への移行を検出するステップと、
前記第２の状態に基づいて第２のテクスチャ特徴を判別するステップと、
第２の触覚制御信号を、前記触覚制御装置に前記第２のテクスチャ特徴に対応する第２の触感を提供するために前記第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信するステップと
を実行することによって、伝達させ、
前記第１の状態が、システムモードと、階層レベルと、利用可能な行動とのうちの少なくとも１つを含み、
前記第１の状態が回転する行動を含み、前記第１のテクスチャ特徴が環状の模様を備える、非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１２】
前記第１のテクスチャ密度に対応する第１のテクスチャ特徴が形状または模様を備える、請求項９に記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１３】
前記第１の表面を介して触覚入力を検知することと、前記触覚入力に基づいて前記第２の階層レベルに対応する第２の状態を生成することとをさらに含む、請求項９に記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１４】
第２の表面を介して触覚入力を検知することと、前記触覚入力に基づいて前記第２の階層レベルに対応する第２の状態を生成することとをさらに含む、請求項９に記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１５】
前記第１のテクスチャ密度に対応する第１のテクスチャ特徴が表面粗さを備え、前記第１の表面が動的に構成可能なコードを含み、前記第１の表面を構成することが前記表面粗さに基づいて前記動的に構成可能なコードの長さを設定することを含む、請求項９に記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１６】
命令を含む非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体であって、前記命令は、処理装置によって実行されたときに、前記処理装置に、相互システムに関連する１つ以上の状態に関する情報を、
前記相互システムに関連する第１の状態に基づいて第１のテクスチャ特徴を判別するステップと、
第１の触覚制御信号を、触覚制御装置に前記第１のテクスチャ特徴に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信するステップと、
前記相互システムに関連する第１の状態から第２の状態への移行を検出するステップと、
前記第２の状態に基づいて第２のテクスチャ特徴を判別するステップと、
第２の触覚制御信号を、前記触覚制御装置に前記第２のテクスチャ特徴に対応する第２の触感を提供するために前記第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信するステップと
を実行することによって、伝達させ、
前記第１のテクスチャ特徴が方向を備え、前記第１の表面が磁気フィラメントの毛髪を含み、前記第１の表面を構成することが前記方向に基づいた電磁気装置に関連するパラメータを設定することを含む、非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１７】
前記第２の階層レベルに基づいた第３のテクスチャ特徴を判別することと、
第３の触覚制御信号を、前記触覚制御装置に前記第３のテクスチャ特徴に対応する第３の触感を提供するために第２の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信することと
をさらに含む、請求項９に記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１８】
前記第２の階層レベルに基づいて視覚信号を判別することと、前記視覚信号を表示装置へと送信することとをさらに含む、請求項９に記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
【請求項１９】
相互システムに関連する１つ以上の状態に関する情報を伝達するためのサブシステムであって、前記サブシステムは、
触覚エンジンを含むメモリと、
前記メモリに連結された処理装置と
を備え、前記処理装置は、前記触覚エンジンを実行すると、
前記相互システムに関連する第１の階層レベルに基づいて第１のテクスチャ密度を判別することと、
第１の触覚制御信号を、触覚制御装置に前記第１のテクスチャ密度に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信することと、
前記相互システムに関連する第２の階層レベルに基づいて第２のテクスチャ密度を判別することと、
第２の触覚制御信号を、前記触覚制御装置に前記第２のテクスチャ密度に対応する第２の触感を提供するために前記第１の表面を構成させるように前記触覚制御装置に送信することと
を実行するように構成される、サブシステム。
【請求項２０】
前記第１のテクスチャ密度は、システムモードと、前記第１の階層レベルと、利用可能な行動とのうちの少なくとも１つを含む第１の状態に基づいて判別され、前記第１のテクスチャ密度に対応する第１のテクスチャ特徴が形状または模様を備える、請求項１９に記載のサブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対する相互対照
本出願は、２０１４年１２月３１日に出願された、米国特許仮出願第６２／０９８，７９０号（代理人整理番号ＨＲＭＮ／０１４１ＵＳＬ）の利益を主張する。本関連出願の主題は、参考として本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
本発明の実施形態は、一般に、自動車の設計に関し、より具体的には、相互システムの情報を伝達するために触覚制御装置の触覚表面を動的に変化するための技術に関する。
関連技術
【０００３】
相互システムは、典型的には、ユーザが、相互システムの状態を動的に制御及び／または観察するのを可能にする１つ以上のインターフェース機構を含む。例えば、コンピュータシステムは、マウス、キーボード及び表示装置のような、多数のインターフェース機構を含み得る。理想的には、これらのインターフェース機構は、直感的な方法で、かつ最小の認知的負荷（即ち、心的努力の量）で、ユーザが相互システムの操作を効率的に制御するのを可能にする。しかしながら、場合によっては、このような相互機構の操作は、ユーザの認知的負荷を受け入れ難いほど増加し得る。例えば、ユーザにいくつかの「二次的な」相互タスクを並行して行うことを要求する総認知的負荷は、ユーザに「一次的な」タスクへの集中を失わせ得る。
【０００４】
二次的相互タスクに起因する、ユーザが特に注意が散漫しやすい、ある共通する一次的タスクは運転である。例えば、車載インフォテインメントシステムは、システムの状態を変更し、システムの現在の状況と標的状態に関するフィードバックを受信する命令をユーザが入力できる中央制御盤を含み得る。操作においては、ユーザは、中央制御盤内に埋め込まれた接触感応式ディスプレイを一見して、現在のモードが「ナビゲーション」であるのを判別し、前方にスワイプジェスチャを行って「メディア」モードに変更し、メディアモードで利用可能な行動を決定するために表示を一見して、次に、特定の曲を再生するために、さらにスワイプジェスチャを行ってよい。ユーザが、運転中に、このような調節を行うとき、ユーザは通常、視線を道路から何回も外し、運転者が運転に集中する能力を減少させ、事故の可能性が増大する。
【０００５】
視覚インターフェースに起因する運転者の注意の散漫を減少するために、ある車載インフォテインメントシステムが、なかでも、聴覚インターフェースを含むように設計されてきた。それにもかかわらず、このようなシステムは依然として、現在の操作モード（即ち、ナビゲーション、メディア等）、現在の操作モードで実行されることが可能な、異なる行動、及び／または様々なユーザに起因した行動の結果を伝達し、ユーザに視覚によるフィードバックを提供する。この性質の視覚フィードバックは、依然としてユーザの気をそらしてしまう。さらに、聴覚インターフェースは、道路の騒音、搭乗者の会話等によって引き起こされるエラーを起こしやすい。これらのエラーは、さらにエラーが起こるときにユーザの気を散らす。したがって、聴覚インターフェースを含む車載インフォテインメントシステムを操作することに起因する増大した認知的負荷は、依然として高い。
【０００６】
前述が示すように、相互システムと相互作用するために、ユーザにとってより効率的な技術が有用である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、相互システムに関連する１つ以上の状態に関する情報を伝達する、コンピュータ実装された方法を説明する。この方法は、相互システムに関連する第１の状態に基づいて第１のテクスチャ特徴を判別し、第１の触覚制御信号を、触覚制御装置が第１のテクスチャ特徴に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように触覚制御装置に送信し、相互システムに関連する第２の状態に基づいて第２のテクスチャ特徴を判別し、第２の触覚制御信号を、触覚制御装置が第２のテクスチャ特徴に対応する第２の触感を提供するために第１の表面を構成させるように触覚制御装置に送信する方法を含む。
【０００８】
さらなる実施形態は、とりわけ、上述の方法を実行するよう構成されたサブシステム及び非一時的なコンピュータで読み取り可能なメディアを提供する。
【０００９】
開示された技術の少なくとも１つの利点は、ユーザが非視覚的、非聴覚的方法でシステムと相互作用することを可能にすることである。その結果、ユーザは、視覚及び／または聴覚に大幅に依存する主要なタスクに適正な集中を維持しつつ、第２の相互作用的なタスクに取り組み得る。特に、これらの技術は、ユーザが、視覚及び聴覚の代わりに触覚を用い、運転に集中するために運転者の能力を上げ、結果的に、運転事故の可能性を減少させる車載インフォテインメントシステムと相互作用することを可能にする。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
相互システムに関連する１つ以上の状態に関する情報を伝達するためのコンピュータ実装された方法であって、
上記相互システムに関連する第１の状態に基づいて第１のテクスチャ特徴を判別し、
第１の触覚制御信号を、触覚制御装置が上記第１のテクスチャ特徴に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように上記触覚制御装置に送信し、
上記相互システムに関連する第２の状態に基づいて第２のテクスチャ特徴を判別し、
第２の触覚制御信号を、上記触覚制御装置が上記第２のテクスチャ特徴に対応する上記第２の触感を提供するために上記第１の表面を構成させるように上記触覚制御装置に送信する方法。
（項目２）
上記第１の状態が少なくとも１つのシステムモードと、階層レベルと、利用可能な行動とを含む、上記項目に記載の方法。
（項目３）
上記第１の状態が利用可能な行動を含み、
上記第１のテクスチャ特徴の判別が、上記利用可能な行動に基づいて利用可能なジェスチャを判別することを含み、
上記第１の触覚制御信号の上記触覚制御装置への送信が、さらに、上記触覚制御装置に上記利用可能なジェスチャを介して入力を受信するために、上記第１表面を構成させる、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。
（項目４）
上記第１のテクスチャ特徴が、形状と、密度と、模様とを含む、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。
（項目５）
上記第１の表面を介して触覚入力を検知することと、上記触覚入力に基いて上記第２の状態を生成することとをさらに含む、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。
（項目６）
上記第２の表面を介して触覚入力を検知することと、上記触覚入力に基いて上記第２の状態を生成することとをさらに含む、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。
（項目７）
上記第２の状態に基いて第３のテクスチャ特徴を判別し、
第３の触覚制御信号を、上記触覚制御装置が上記第３のテクスチャ特徴に対応する第３の触感を提供するために上記第２の表面を構成させるように上記触覚制御装置に送信することをさらに含む、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。
（項目８）
上記第２の状態に基いて視覚信号を判別し、上記視覚信号を表示装置へと送信することをさらに含む、上記項目のうちのいずれかに記載の方法。
（項目９）
処理装置によって実行されたときに、命令を含む非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体が、上記処理装置に、相互システムに関連して１つ以上の状態に関する情報を伝達させる記憶装置であって、
上記相互システムに関連する第１の状態に基づいて第１のテクスチャ特徴を判別し、
第１の触覚制御信号を、触覚制御装置が上記第１のテクスチャ特徴に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように上記触覚制御装置に送信し、
上記相互システムに関連する第１の状態から第２の状態への移行を検出し、
上記第２の状態に基いて第２のテクスチャ特徴を判別し、
第２の触覚制御信号を、上記触覚制御装置が上記第２のテクスチャ特徴に対応する上記第２の触感を提供するために上記第１の表面を構成させるように上記触覚制御装置に送信することを実行することによって情報を伝達させる記憶装置。
（項目１０）
上記第１の状態が少なくとも１つのシステムモードと、階層レベルと、利用可能な行動とを含む、上記項目に記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１１）
上記第１の状態が回転する行動を含み、上記第１のテクスチャ特徴が環状の模様を備える、上記項目のうちのいずれかに記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１２）
上記第１のテクスチャ特徴が形状、密度または模様を備える、上記項目のうちのいずれかに記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１３）
上記第１の表面を介して触覚入力を検知することと、上記触覚入力に基いて上記第２の状態を生成することとをさらに含む、上記項目のうちのいずれかに記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１４）
第２の表面を介して触覚入力を検知することと、上記触覚入力に基いて上記第２の状態を生成することとをさらに含む、上記項目のうちのいずれかに記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１５）
上記第１のテクスチャ特徴が表面粗さを備え、上記第１の表面が動的に構成可能なコードを含み、上記第１の表面を構成することが上記表面粗さに基いて上記動的に構成可能なコードの長さを設定することを含む、上記項目のうちのいずれかに記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１６）
上記第１のテクスチャ特徴が方向を備え、上記第１の表面が磁気フィラメントの毛髪を含み、上記第１の表面を構成することが上記方向に基いた電磁気装置に関連するパラメータを設定することを含む、上記項目のうちのいずれかに記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１７）
上記第２の状態に基いた第３のテクスチャ特徴を判別し、
第３の触覚制御信号を、上記触覚制御装置が上記第３のテクスチャ特徴に対応する第３の触感を提供するために第２の表面を構成させるように上記触覚制御装置に送信することをさらに含む、上記項目のうちのいずれかに記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１８）
上記第２の状態に基いて視覚信号を判別し、上記視覚信号を表示装置へと送信することをさらに含む、上記項目のうちのいずれかに記載の非一時的、コンピュータ可読の記憶媒体。
（項目１９）
相互システムに関連する１つ以上の状態に関する情報を伝達するためのサブシステムであって、
触覚エンジンを含むメモリと、
メモリに連結された処理装置とを備え、上記触覚エンジンを実行すると、
上記相互システムに関連する第１の状態に基づいて第１のテクスチャ特徴を判別するよう構成され、
第１の触覚制御信号を、触覚制御装置が上記第１のテクスチャ特徴に対応する第１の触感を提供するために第１の表面を構成させるように上記触覚制御装置に送信し、
上記相互システムに関連する第２の状態に基づいて第２のテクスチャ特徴を判別し、
第２の触覚制御信号を、上記触覚制御装置が上記第２のテクスチャ特徴に対応する第２の触感を提供するために上記第１の表面を構成させるように上記触覚制御装置に送信する、サブシステム。
（項目２０）
上記第１の状態が少なくとも１つのシステムモードと、階層レベルと、利用可能な行動とを含み、上記第１のテクスチャ特徴が形状と、密度と、模様とを備える、上記項目に記載のサブシステム。
（摘要）
本発明の一実施形態において、触覚エンジンは、テクスチャの感覚を介して、相互システムの状態に関する情報を提供するために触覚制御装置を動的に構成する。操作においては、相互システムの状態が変化するにつれ、触覚エンジンは、直感的方法で、相互システムの状態を反映するように設計されたテクスチャの模様のようなテクスチャ特徴を含む触覚状態を、動的にアップデートする。触覚エンジンは、次に、これらのテクスチャ特徴を伝達する触覚制御装置内に含まれた接触表面を構成する信号を生成する。有利には、テクスチャの感覚に基いて正しい状態及び／または相互システムの操作に関する情報を提供することで、多くの従来の聴覚及び／または視覚相互システムに起因し得る注意散漫を低減する。特に、動的にアップデートされたテクスチャデータを提供する車載インフォテインメントシステムは、運転者が何度も道路から目を離すことを誘導する従来の車載インフォテインメントシステムに比べて運転の安全性を高める。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
上述の本発明の特徴である方法が詳細に理解できるように、上記に簡潔に要約された本発明のより詳細な説明を、実施形態の参考に挙げているが、そのいくつかは添付図面中に図示されている。しかしながら、添付図面は本発明の典型的な実施形態のみ図示していること、そのため本発明の範囲を限定するものと考えるべきではなく、その他の等しく効果的な実施形態を認め得ることに注意すべきである。
【００１１】
【図１Ａ】様々な実施形態による、車載インフォテインメントシステムを含む車両の車室を示す。
【図１Ｂ】様々な実施形態による、図１Ａのインフォテインメントシステムをより詳細に示した図である。
【図２】様々な実施形態による、図１Ｂのインフォテインメントソフトウェアをより詳細に示した図である。
【図３Ａ】様々な実施形態による、どのように図２の触覚エンジンが触覚制御装置を構成し、リッジを介してユーザに異なる利用可能な行動を表現するかを示す。
【図３Ｂ】様々な実施形態による、どのように図２の触覚エンジンが触覚制御装置を構成し、毛髪を介してユーザに異なる利用可能な行動を表現するかを示す。
【図３Ｃ】様々な実施形態による、どのように図２の触覚エンジンが触覚制御装置を構成し、表面粗さを介してユーザに異なる利用可能な行動を表現するかを示す。
【図３Ｄ】様々な実施形態による、どのように図２の触覚エンジンが、触覚制御装置を構成し、旋回制御された表面粗さを介してユーザに異なる利用可能な行動を表現するかを示す。
【図４】様々な実施形態による、どのように図２の触覚エンジンが触覚制御装置の異なる表面部を構成し、グラフィカルユーザインターフェースの異なる要素を反映するかを示す。
【図５】様々な実施形態による、ユーザへのインフォテインメントシステムに関連する、１つ以上の状態に関する情報を伝達する方法の工程のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明においては、多数の具体的な詳細が本発明のより十分な理解を提供するために記載されている。しかしながら、本発明は１つ以上のこれらの具体的詳細なくして実施され得ることが、当業者には明白である。
車載インフォテインメントシステム
【００１３】
図１Ａは、様々な実施形態による、車載インフォテインメントシステム１１０を含む車両の車室１００を示す。ここに示すように、車室１００は、車両の運転者のために様々な機器を提供するダッシュボード１０２に隣接して配置されたインフォテインメントシステム１１０を含むが、これらに限定されない。
【００１４】
操作においては、インフォテインメントシステム１１０は、ナビゲーション情報及びその他の車両の制御情報を、車両を操作する運転者に提供する。具体的には、ナビゲーションにおいては、インフォテインメントシステム１１０は、運転者またはその他の人（「ユーザ」）から目的地の位置を含む入力を受信し、道路情報を分析し、運転者のために１つ以上の運転道路を割り出しまたは決定し、地図上の、かかる運転道路を表示し、運転者に関連する運転指示を出力するよう構成される。さらに他の実施形態では、インフォテインメントシステム１１０は、車両内の様々な機器及び装置を制御するために、運転者またはその他のユーザに制御を表示するよう構成される。このような機器及び装置は、ラジオとその他のオーディオ機能、ビデオ機能、映画機能、インターネット機能、車載ネットワーク機能、エアコン、暖房器具、携帯電話機能等を含み得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、インフォテインメントシステム１１０は、また、運転者に関係する車、道路状態等についての様々な情報を出力し得るが、これらに限定されない。
【００１５】
インフォテインメントシステム１１０は埋め込めまれ、ダッシュボード１０２の中心に存在するように示されているが、インフォテインメントシステム１１０は、その代わりに車室１００のその他の部分に配置されてよく及び／または単独型のモジュールであり得る。配置及び構成においてのその他の変化もまた可能である。
【００１６】
図１Ｂは、様々な実施形態による、図１Ａのインフォテインメントシステム１１０をより詳細に示す。ここに示すように、インフォテインメントシステム１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）１７０、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）１７２、システムメモリ１７４、入力装置１１２、表示装置１１４、ストレージ１６０、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機１１６、及び触覚制御装置１９０を含むがこれらに限定されない。
【００１７】
ＣＰＵ１７０は、一般に、入力データを処理するためのプログラム命令を実行するプログラムが可能な処理装置を具備する。ＣＰＵ１７０は、任意の数のプロセッシングコア、メモリ及びその他のモジュールをプログラムの実行を促進するために含み得る。システムメモリ１７４は、一般に、ＣＰＵ１７０によって処理するためのアプリケーションやデータを保存するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）チップのような、ストレージチップを備える。
【００１８】
システムメモリ１７４は、とりわけインフォテインメントソフトウェア１４０を保存し、それには、これらに限定されないが、ナビゲーション機能及び前述のその他の機器及び装置のような、インフォテインメントシステム１１０に関連する、異なる機器及び装置を制御するためのソフトウェアを含むが、これらに限定されない。インフォテインメントソフトウェア１４０はまた、インフォテインメントシステム１１０に関連する異なる機器と装置の制御に関する、処理及びその他の機能を実行する役割をする。
【００１９】
ＧＰＵ１７２は、一般に、ＣＰＵ１７０から命令とデータを受取り、表示装置１１４上の表示用にピクセルを生成する、プログラムが可能なまたは固定機能処理装置を備える。インフォテインメントシステム１１０及び／またはより具体的には、ＣＰＵ１７０に入力情報を提供するために、入力装置１１２は、ボタン、マイク、カメラ、表示装置１１４に統合された接触式入力装置（即ち、タッチスクリーン）及びその他の入力装置のような、様々な種類の入力装置を含み得る。
【００２０】
種々の実施形態では、ストレージ１６０は、光学式ドライブ、磁気ドライブ、フラッシュドライブまたはその他のストレージのような、不揮発性メモリを含む。全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機１１６は、車両（インフォテインメントシステム１１０、運転者など）の全地球測位を決定する。ＧＮＳＳ受信機１１６は、１つ以上の人工衛星の全地球測位システム、様々な電磁スペクトル信号（携帯電話塔、無線インターネット信号等のようなもの）またはその他の信号もしくは測定値、及び／または上記のものの組み合わせに基いて操作する。種々の実施形態では、インフォテインメントソフトウェア１４０は、ＧＮＳＳ受信機１１６から全地球測位情報にアクセスし、現在の車両の位置を判定する。
【００２１】
操作においては、ＣＰＵ１７０は、インフォテインメントシステム１１０の主処理装置であり、その他のシステムコンポーネントの操作を制御し調整する。特に、ＣＰＵ１７０は、入力装置１１２及び／または触覚制御装置１９０を介して入力を受信し、システムメモリ１７４に保存されたインフォテインメントソフトウェア１４０を実行して、ナビゲーションとその他のインフォテインメント系情報を出力し、例えば、これらに限定されないが、本明細書に記載の車載機器と装置に関連して表示装置１１４及び／または触覚制御装置１９０を制御する。
【００２２】
触覚制御装置１９０は、ユーザにインフォテインメントに関連する情報を提供するための触覚を刺激する任意の装置であり得る。特に触覚制御装置１９０は、表面変更機構を含む、１つ以上の構成可能な接触表面を含む。操作においては、インフォテインメントソフトウェア１４０は、様々なテクスチャの体験を動的につくりだすために、接触表面を構成する。これらのテクスチャを体験すると、ユーザは、直感的、非視覚的及び非聴覚的方法でインフォテインメントシステム１１０に関連する、異なる機器及び装置に相互作用することが可能になる。
【００２３】
触覚を活用することにより、インフォテインメントソフトウェア１４０は、通常、視覚と聴覚よりも運転中の刺激が少ない触覚を使って、運転中の人の感覚の「負荷を分散」する。したがって、インフォテインメントソフトウェア１４０及び触覚制御装置１９０は、ユーザとの視覚及び／または聴覚の相互作用により大幅に依存する、従来のインフォテインメントシステムと比較して、ユーザによって体験される認知的負荷を低減する。特に、触覚制御装置１９０を介して触覚を活用すると、インフォテインメントソフトウェア１４０が、運転者が道路から目をそらす必要がない入力モード及び許容可能な入力行動のように、インフォテインメントシステム１４０の状態を伝達するのを可能にする。
触覚制御装置の構成
【００２４】
図２は、様々な実施形態による、図１Ｂのインフォテインメントソフトウェア１４０をより詳細に示す。ここに示すように、インフォテインメントソフトウェア１４０は、インフォテインメントエンジン２１０及び触覚エンジン２４０を含むがこれらに限定されない。操作においては、インフォテインメントエンジン２１０は、接触感応式入力を可能にする触覚制御装置１９０に含まれた、任意の数の表面部２７０を介してユーザのジェスチャ２８０を受信する。補完的な方法では、触覚エンジン２４０は、出力通信機構として表面の変化を使用する、任意の数の表面部２７０を構成する表面形状信号２６０を生成する。
【００２５】
いくつかの実施形態では、インフォテインメントソフトウェア１４０は、これらに限定されないが、任意の数の接触感応式入力装置と、任意の数の表面変化出力装置と、触覚制御装置１９０に加えて、または代わりに、任意の数の接触感応式及び表面変化入力／出力装置とを支援し得る。その他の代替的な実施形態においてはなお、インフォテインメントソフトウェア１４０は、感応式入力のための支援を含まなくてよいが、これらに限定されない。
【００２６】
ユーザのジェスチャ２８０を受信すると、インフォテインメントエンジン２１０はユーザのジェスチャ２８０の意味を解し、次に、インフォテインメントシステム１１０に関連する異なる機器と装置の制御に関する、対応する処理及びその他の機能を実行する。  任意のその他の関連する入力情報（即ち、入力装置１１２を介して受信されるデータ）に加えて、ユーザのジェスチャ２８０を処理する一部として、インフォテインメントエンジン２１０は、インフォテインメントシステム１１０の現在の操作状況を反映するインフォテインメントシステム状態２２０をアップデートする。ここに示すように、インフォテインメントシステム状態２２０は、システムモード２２２と、階層レベル２２４と、任意の数の利用可能な行動２２６を含むがこれらに限定されない。代替的な実施形態では、インフォテインメントシステム状態２２０は、インフォテインメントシステム１１０または車両操作に関する任意の量の情報を含んでよく、任意の方法で構成される。
【００２７】
システムモード２２２は、インフォテインメントシステム１１０の現在の操作モードである。例えば、このシステムモード２２２は、「メインメニュー」、「ナビゲーション」、「メディア」などのうちの一つであってよいが、これらに限定されない。階層レベル２２４は、システムモード２２２内の現時点での水準である。例えば、このシステムモード２２２は、音楽であってよく、階層レベルは音楽選択メニューツリーの最下位を反映し得る（例えば、曲のなかの特定のトラックを選択する）が、これらに限定されない。利用可能な行動２２６は、水平にスワイプ、垂直にスワイプ、回転するジェスチャなどのように、受入可能な種類のジェスチャを交えた入力を含む。
【００２８】
一般に、インフォテインメントエンジン２１０は、システムモード２２２と、階層レベル２２４と、利用可能な行動２２６とを、単独でまたは任意の組み合わせで使用し得る。特に、いくつかの実施形態では、これらに限定されないが、利用可能な行動２２６は、システムモード２２２に応じて異なる意味を伝達し得る。例えば、これらに限定されないが、インフォテインメントシステム１１０が、「ナビゲーション」というシステムモード２２２にあるときの前方にスワイプするジェスチャは、前方にスワイプするジェスチャのときに「地図を移動表示する」ことを伝達し、インフォテインメントシステム１１０が、「メディア」というシステムモード２２２にあるときには、「次の曲」を伝達し得る。
【００２９】
インフォテインメントエンジン２１０がインフォテインメントシステム状態２２０を変化させた後、インフォテインメントエンジン２１０は、システム状態アップデート２３０を触覚エンジン２４０に送信する。システム状態アップデート２３０は、触覚エンジン２４０、結果的に、触覚制御装置１９０の構成に関するインフォテインメントシステム状態２２０への修正を含む。例えば、触覚制御装置１９０は、これらに限定されないが、システムモード２２２を伝達するよう構成され得るが、利用可能な行動２２６は伝達せず、同様に、インフォテインメントエンジン２１０は、システムモード２２２を含むが利用可能な行動２２６を含まないシステム状態アップデート２３０を生成するよう構成され得る。さらに、インフォテインメントエンジン２１０は、システムモード２２２の変化に対応してシステム状態アップデート２３０を生成するよう構成され得るが、利用可能な行動２２６における変化には対応しない。
【００３０】
いくつかの実施形態では、これらに限定されないが、システム状態アップデート２３０は、触覚エンジン２４０が、表示装置１１４を介して運転者に視覚的に伝達するグラフィカルユーザインターフェースの要素の反映を可能にする情報を含み得る。一般的に、インフォテインメントエンジン２１０は、運転者の注意散漫を低減し及び／または運転者の認知的負荷を下げるように設計された任意の方法で、触覚制御装置１９０を構成するのを、触覚エンジン２４０が可能にする、任意の量の情報を動的に通信するよう構成され得る。特に、触覚エンジン２４０は、人の感覚の「負荷を分散」する（即ち、まだ共通で使用していない感覚を使用する）ために触覚を活用するので、インフォテインメントシステム１１０を操作することは、典型的で従来のインフォテインメントシステムよりも運転の主タスクを妨害しないと思われる。
【００３１】
操作においては、触覚エンジン２４０はシステム状態アップデート２３０を処理して、利用可能な行動２２６のような、関係する情報システム状態２２０の様態を直感的に伝達するよう設計されたテクスチャ情報を判断する。例えば、いくつかの実施形態では、これらに限定されないが、触覚エンジン２４０は、円形または曲線の触覚の模様を含むテクスチャへの回転する相互作用を伴う利用可能な行動２２６を地図に描き、直線の模様を含むテクスチャへの横方向への動き（スワイプ）を伴う利用可能な行動２２６を地図に描き得る。一般的に、触覚エンジン２４０は、触覚状態２５０として触覚情報を保持し、様々な配置、「鋭さ」、密度、配向、摩擦係数等を有するテクスチャとしてインフォテインメントシステム状態２５０の要素を符号化する。
【００３２】
ここに示すように、触覚状態２５０は、テクスチャの型２５２、テクスチャの密度２５４及び任意の数のテクスチャの模様２５６を含むが、これらに限定されない。代替的な実施形態では、触覚状態２５０は、触覚制御装置１９０の構成に関する任意の量の情報を含んでよく、任意の方法で構成される。テクスチャの型２５２は、システムモード２２２を反映する突起のような表面特徴の型である。例えば、これらに限定されないが、テクスチャの型２５２は、「ナビゲーション」というシステムモード２２２を反映する突起または「音楽」というシステムモード２２２を反映するリッジであり得る。テクスチャの密度２５４は、階層レベル２２４を関連付ける表面特徴の密度である。例えば、これらに限定されないが、テクスチャの密度２５４は、音楽メニューの上位を反映するには比較的低く、または音楽メニューの下位を反映するには比較的高い場合がある。テクスチャの模様２５６のそれぞれは、利用可能な行動２２６のうち一つの正しい入力を促進するように設計される。例えば、これらに限定されないが、テクスチャの模様２５６は、回転する相互作用という利用可能な行動２２６を促すように円形または環状であり得、またはスクロールという利用可能な行動２２５を促進する直線の種類であり得る。
【００３３】
触覚状態２５０のアップデートの一部として、触覚エンジン２４０は表面形状信号２６０を生成し、次に表面形状信号２６０を触覚制御装置１９０に送信する。触覚エンジン２４０は、随時、任意の数の表面形状信号２６０を動的に生成し得る。さらに、触覚エンジン２４０は、表面形状信号２６０を作って、任意の組み合わせの接触装置１９０に含まれた任意の数の表面部２７０に、任意の数の触覚状態２５０の特徴に基いたテクスチャの感覚を提供させ得る。
【００３４】
特に、利用可能な行動２２６の数、テクスチャの模様２５６の数及び表面部２７０の数が適合し得るか、または適合し得ないかもしれない。例えば、いくつかの実施形態では、触覚制御装置１９０は、５つの個別に構成可能な表面部２７０を含み得るが、現在のインフォテインメントシステム状態２３０は、１つの利用可能な行動２２６のみ提供し得るが、これらに限定されない。このようなシナリオにおいては、触覚エンジン２４０は、利用可能な行動２２６に対応するテクスチャの模様２５６を提供するために表面部２７０を構成するよう選んでよく、または触覚エンジン２４０は、テクスチャの模様２５６を提供するために表面部２７０のサブセットのみを構成するよう選び得る。
【００３５】
様々な実施形態においては、触覚エンジン２４０は、インフォテインメントシステム１１０の能力と合致する任意の技術的に実行可能な方法で、インフォテインメントシステム状態２２０を触覚状態２５０にマップしてよく、触覚装置１９０の利用可能な機能及びテクスチャを変化する能力を含むが、これらに限定されない。同様に、種々の実施形態では、触覚エンジンは、触覚装置１９０と合致する任意の技術的に実行可能な方法で、表面形状信号２６０を生成し送信し得る。一般的に、要素の数と種類は、インフォテインメントシステム状態２２０を含み、触覚状態２５０はインフォテインメントシステム１１０の処理能力と機器能力を反映する。
【００３６】
触覚制御装置１９０は、少なくとも１つの動的に構成可能な表面テクスチャを支援する任意の種類の装置でよく、任意の技術的に実行可能な方法で遂行され得る。例えば、触覚制御装置１９０は、中央制御盤、ステアリングホイール、ギアスティック、アームレスト、入口／出口アシストハンドル、シート、ヘッドレストなどの一部として含まれ得るが、これらに限定されない。さらに、触覚制御装置１９０は、運転者が任意の型のテクスチャベースの表面の変化を、任意の実行可能な方法で認識することができるよう設計され得る。例えば、いくつかの実施形態では、これらに限定されないが、触覚制御装置１９０は、触覚エンジン２４０が、インフォテインメントシステム状態２２０を伝達するために、表面部２７０の摩擦を可変的に構成するのを可能にし得る。あるいは、「点字のような」実施形態では、これらに限定されないが、触覚制御装置１９０は、触覚エンジン２４０が、リッジと突起の異なる配置を有する表面部２７０を構成するのを可能にし得る。「毛髪／毛皮」の実施形態においては、これらに限定されないが、触覚制御装置１９０は、触覚エンジン２４０がカーペットのような表面部２７０に含まれた「毛髪」を様々な方向に向けるために構成するのを可能にし得る。一般的に、触覚制御装置１９０は、点字、毛髪／毛皮、可変的な摩擦、及び／または任意のその他の技術的に実行可能な機構の任意の組み合わせを使用する触覚情報を、伝達する能力を提供し得る。
【００３７】
様々な表面を変化させる技術のそれぞれは、任意の技術的に実行可能な方法で達成され得る。例えば、これらに限定されないが、可変的な摩擦の技術は、任意の数の可変的な摩擦振動誘導機構を使用して遂行され得る。特に、表面部２７０にわたって振動を誘導することによって、運転者の指と表面部２７０との間の異なるレベルの摩擦は、運転者に異なる触感の表面を触っているという認識を与えるために作られ得る。触覚制御装置１９０は、機械的に、聴覚的に、静電気的になど、これらの振動が任意の技術的に実行可能な方法で作動されることを可能にする、任意の数の装置を含み得る。一般的に、触覚制御装置１９０は、表面を変化させる技術を、任意の種類のコンポーネント及び／または材料を使用して、任意の技術的に実行可能な方法で遂行し得る。例えば、これらに限定されないが、様々なテクスチャを変化させる技術が、これらに限定されないが、空気入りブラダー、マイクロ流体膨張可能なブラダー、強磁性流体、形状変化材料、及び／またはベネチアンブラインドによって触発された技術を使用して組み合わされ得る。
【００３８】
さらに、触覚エンジン２４０及び触覚制御装置１９０は、共に動いて、任意の数の動的な、テクスチャを変化する技術を任意の数及び／または表面部２７０の部分に適用する。例えば、これらに限定されないが、点字のようなまたは毛髪／毛皮の実施形態においては、触覚エンジン２４０は触覚制御装置１９０を活気のある方法で触覚制御装置１９０のより大きな表面にわたって表面部２７０を作動させ得る。それによって、運転者に波に似た作用を伝達する。
【００３９】
図３Ａは、様々な実施形態によると、どのように図２の触覚エンジン２４０が触覚制御装置１９０を構成して、ユーザに、リッジを介し異なる利用可能な行動２２６を表現するかを示す。より具体的には、図３Ａは、３つの異なるインフォテインメントシステム状態２２０を表すよう構成された触覚制御装置１９０のスナップショットを示す。
【００４０】
ここに示すように、触覚制御装置１９０は、これらに限定されないが、３つの分離した表面部２７０、指先接触感応領域３９２、掌領域３９４及びリストレスト３９６を含む。特に、指先接触感応領域３９２は、入力及び出力装置の両方として作動する。より具体的には、指先接触感応領域３９２は、表面形状信号２６０を介して触覚エンジン２４０によって構成され、指先接触感応領域３９２は、ユーザのジェスチャ２８０をインフォテインメントエンジン２１０に伝達する。
【００４１】
掌領域３９４は、混合して使用される領域であり、表面形状信号２６０に基づいたテクスチャベースの情報を提供しつつ、掌に休める所を提供する出力装置として、もしくは入力または出力装置の両方としても作動し得る。リストレスト３９６は、インフォテインメントシステム状態２２０の１つ以上の要素と通信するために、触覚エンジン２４０によって構成された出力装置として作動する。一般的に、出力のみのモードで運転する触覚制御装置１９０の表面部２７０は、ユーザの動きに基づく対応するユーザのジェスチャ２８０を伝達せずに、ユーザにテクスチャの体験を提供する。さらに、指先接触感応領域３９２、掌領域３９４及びリストレスト３９６のそれぞれは、その他の部分と独立してまたは一緒に運転し得る。
【００４２】
触覚制御装置１９０の一番左側の図においては、触覚エンジン２４０は、ユーザにテクスチャの情報を提供するために触覚制御装置１９０をまだ構成していない。触覚制御装置１９０の中間の図においては、触覚エンジン２４０は指先接触感応領域３９２、掌領域３９４及びリストレスト３９６を構成し、直線のテクスチャの模様３２０を表現している。より具体的には、テクスチャの型２５２は、リッジテクスチャの型３１０であり、テクスチャの模様２５６は、直線のテクスチャの模様３２０である。触覚制御装置１９０の一番右側の図においては、触覚エンジン２４０は指先接触感応領域３９２、掌領域３９４及びリストレスト３９６を構成し、環状のテクスチャの模様３３０を表現している。特に、テクスチャの型２５２は、依然としてリッジテクスチャの型３１０であるが、テクスチャの模様２５６は、環状のテクスチャの模様３３０である。このようなテクスチャの模様２５６の推移は、スクロールする動作から回転する動作へと、利用可能な行動２２６における変化を反映し得る。
【００４３】
図３Ｂは、様々な実施形態による、どのように図２の触覚エンジン２４０が触覚制御装置１９０を構成して毛髪を介してユーザに、異なる利用可能な行動２２６を表現するかを示す。特に、図３Ｂは、毛髪、荒毛、毛皮等の部分の方向に基づいた３つの異なるインフォテインメントシステム状態２２０を表すよう構成された触覚制御装置１９０のスナップショットを示す。
【００４４】
触覚制御装置１９０の一番左側の図においては、触覚エンジン２４０は、触覚制御装置１９０の２つの表面部２７０１と２７０２を構成して２つの分離した相互作用領域を画定する。ここに示すように、触覚エンジン２４０は、左表面部２７０１を構成して左に傾斜した毛髪３６１を表し、右表面部２７０２は、右に傾斜した毛髪３６３を表す。
【００４５】
それに対し、触覚制御装置１９０の中央図においては、触覚エンジン２４０は、触覚制御装置１９０の多数の表面部２７０を構成して交互に利用可能な行動を示す相互作用領域を画定する。ここに示すように、触覚エンジン２４０は、底部表面部２７０１を構成して毛髪の右に傾斜した水平状のバンド３６５を表し、隣接する表面部２７０２は、毛髪の左に傾斜した水平状のバンド３６４を表す。
【００４６】
触覚制御装置１９０の一番右側の図においては、触覚エンジン２４０は、触覚制御装置１９０の３つの表面部２７０１と２７０２及び２７０３を構成して３つの分離した相互作用領域を画定する。触覚エンジン２４０は、左表面部２７０１を構成して前方に傾斜した毛髪３６６を表し、中央表面部２７０２を構成して後方に傾斜した毛髪３６７を表し、右表面部２７０３を構成して右に傾斜した毛髪３６３を表す。
【００４７】
種々の実施形態では、毛髪／毛皮の技術は、毛髪の向きを変えるために作動する動的表面上の静的毛髪と、個別に磁石に取り付けられた毛髪と、形状を変化する材料で構成され、電気、熱または磁気の変化によって作動される毛髪と、及び／または磁気材料で製造された毛髪とを使用して実行され得るが、これらに限定されない。磁気毛髪の実施形態においては、磁気毛髪は、電磁石を効果的に配置して使用することで作動されてよく、触覚エンジン２４０は、毛髪の方向を制御するために、表面形状信号２６０を介して電磁石に関連したパラメータを構成し得る。
【００４８】
図３Ｃは、別の実施形態による、どのように図２の触覚エンジン２４０が触覚制御装置１９０を構成して表面粗さを介し異なる利用可能な行動２２６をユーザに表現するかを示す。説明のために、図３Ｃは、２つの異なるインフォテインメントシステム状態２２０を表すために、ベネチアンブラインドに触発された方法で構成された触覚制御装置１９０の断面図／上面図を示す。
【００４９】
ここに示すように、触覚制御装置１９０は、コード制御装置３７４及びコード３７２を含むがこれらに限定されない。操作においては、触覚エンジン２４０は、表面部２７０に含まれたコード３７２の長さを動的に変化するために、コード制御装置３７４を構成し、表面部２７０のテクスチャを変える。特定のコード３７２の長さが減少するに従い、関連した表面部２７０の粗さが増し、縮れ、歪み等が生じる。したがって、このような実施形態では、触覚エンジン２４０は、表面粗さとしてインフォテインメントシステム状態２２０の要素を符号化するために、表面形状信号２６０を介してコード３７２の長さを構成し得る。
【００５０】
平滑な断面図３４２及び平滑な上面図３４３の両方は、比較的長いコード３７２に対応する平滑な表面３７６を示す。それに対し、縮れた断面図３４４及び縮れた上面図３４５の両方は、比較的短い長さのコード３７２に対応する縮れた表面３７８を示す。
【００５１】
別の実施形態によると、図３Ｄは、旋回制御された表面粗さを介し、２つの異なるインフォテインメントシステム状態２２０を表すよう構成された触覚制御装置１９０のスナップショットを示す。より具体的には、図３Ｄは、旋回する要素を使用して、２つの異なるインフォテインメントシステム状態２２０を表すために、ベネチアンブラインドに触発された方法で構成された触覚制御装置１９０の断面図を示す。
【００５２】
図３Ｄに示された旋回制御された実施形態においては、触覚制御装置１９０は、旋回コード３８７、旋回コード制御装置３８９及び旋回要素３８５を含むがこれらに限定されない。操作においては、触覚制御装置１９０は、旋回コード制御装置３８９を介して旋回コード３８７のそれぞれの動きを方向付ける。特定の旋回コード３８７が動くと、１つ以上の取り付けられた旋回要素３８５が回転し、それによって関連する表面部２７０を異なるテクスチャ模様を呈するようにさせる。したがって、このような実施形態では、触覚エンジン２４０は、表面形状信号２６０を介して旋回コード３８７の動きを方向づけて、表面粗さの模様としてインフォテインメントシステム状態２２０の要素を符号化し得る。
【００５３】
平滑な旋回式断面図３４６は、旋回する要素３８５の比較的水平な（即ち、平坦な）配向に対応した、水平で、平滑な旋回制御式表面３８６を示す。それに対し、縮れた旋回式断面図３４８は、旋回する要素３８５の比較的垂直な形状に対応した、水平で、縮れた旋回制御式表面３８８を示す。
【００５４】
図４は、様々な実施形態による、どのように図２の触覚エンジン２４０が触覚制御装置１９０の異なる表面部２７０を構成して、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）の異なる要素を反映するかを示す。図４は、スワイプする動作のユーザのジェスチャ２８０を、ユーザが実行する前と後の、２つの状態の触覚制御装置１９０の表面を示す。
【００５５】
触覚制御装置１９０の左側の図に示されるように、触覚エンジン２４０は、触覚制御装置１９０の３つの表面部２７０を構成して、表示装置１１４を介して表示されたＧＵＩに含まれた、３つの分離した相互作用領域を反映する。触覚エンジン２４０は、表面部２７０１を構成して、ＧＵＩに含まれた垂直なスクロールメニューを反映する垂直なリッジ４２０を表す。触覚エンジン２４０は、表面部２７０２を構成して、ＧＵＩに含まれた環状のスクロール選別機を反映する環状のリッジ４３０を表す。触覚エンジン２４０は、表面部２７０３を構成して、ＧＵＩを「スワイプ」してフルスクリーンモードにする能力を反映する円状の突起４４０を表す。
【００５６】
ユーザが、表面部２７０３を横切って、スワイプする動作のユーザのジェスチャ２８０を実行した後、インフォテインメントエンジン２１０は、ユーザのジェスチャ２８０を処理して、インフォテインメントシステム状態２２０をアップデートする。その後に、インフォテインメントエンジン２１０は、システム状態アップデート２３０をＧＵＩエンジン及び触覚エンジン２４０の両方に中継する。ＧＵＩエンジンは、システム状態アップデート２３０を受信し、システム状態アップデート２３０に基いて視覚状態データを修正し、次に、表示装置１１４上に表示されたＧＵＩをアップデートし、新しい視覚状態データを反映する。同様に、触覚エンジン２４０はシステム状態アップデート２３０を受信し、システム状態アップデート２３０に基いて触覚状態２５０を修正し、次に、テクスチャの表現のために、触覚制御装置１９０に表面形状信号２６０を生成し送信する。この方法においては、インフォテインメントエンジン２１０、ＧＵＩエンジン及び触覚エンジン２４０は、情報が表示装置１１４及び触覚制御装置１９０によって同時に伝達されるのを確実にするために一緒に作動する。
【００５７】
触覚制御装置１９０の右図にて示すように、表面形状信号２６０に反応して、触覚制御装置１９０の３つの表面部２７０は、２つの分離した相互作用領域を表す。触覚エンジン２４０は、表面部２７０１を構成して円状の突起４４０を表し、フルスクリーンモードからＧＵＩを「スワイプ」する能力を反映する。触覚エンジン２４０は、残る２つの表面領域２７０２及び２７０３を構成して、低密度の水平なリッジ４５０を表し、フルスクリーンモードで実行され得る、比較的高い値の階層レベル２２４と比較的広い範囲のユーザのジェスチャ２８０を反映する。
【００５８】
図５は、様々な実施形態による、ユーザへのインフォテインメントシステムに関連する、１つ以上の状態に関する情報を伝達する方法の工程のフローチャート図である。この方法の工程は、図１から図４のシステムとともに記載されているが、当業者は、この方法の工程を実行するように構成されたいかなるシステムはいなかる順序でも、本発明の範囲内であると理解するであろう。図５は、インフォテインメントシステム１１０は、触覚制御装置１９０を含み、触覚制御装置１９０は１つ以上の動的な構成可能な表面部２７０を含むことを意味する。
【００５９】
ここに示すように、方法５００は、工程５０４で始まり、触覚エンジン２４０は、システムモード２２２、階層レベル２２４及び利用可能な行動２２６を無制限に含む、インフォテインメントシステム状態２２０を受信する。代替的な実施形態では、インフォテインメントシステム状態２２０は、任意の数のシステムモード２２２、任意の数の階層レベル２２４、及び任意の数の利用可能な行動２２６を含んでよく、触覚エンジンが個別に、触覚制御装置１６０に含まれた多数の表面部２７０を構成するのを可能にする。
【００６０】
工程５０６では、触覚エンジン２４０はテクスチャの型２５２をシステムモード２２２に基いて設定する。同様に、工程５０８では、触覚エンジン２４０はテクスチャの密度２５４を階層レベル２２４に基いて設定する。工程５１０では、利用可能な行動２２６のそれぞれに、触覚エンジン２４０は、利用可能な行動２２６に基いて直感的なジェスチャを選択し、次にテクスチャの模様２５６を設定してユーザを直感的なジェスチャを採用するように誘導する。
【００６１】
工程５１２では、触覚エンジン２４０は、触覚制御装置１９０の表面部２７０を構成してテクスチャの型２５２、テクスチャの密度２５４及びテクスチャの模様２５６を反映するように設計された表面形状信号２６０を生成する。工程５１４では、触覚エンジン２４０は、表面形状信号２６０を触覚制御装置１９０に送信する。工程５１６では、触覚エンジン２４０は、インフォテインメントエンジン２１０からシステム状態アップデート２３０を受信し、方法５００は、触覚エンジン２４０が触覚制御装置１９０を再構成し、状態変化をユーザにテクスチャの方法で伝達する工程５０６に戻る。触覚制御装置１９０はこの手法で継続し、工程５０６から５１６を実行して、触覚制御装置１９０を現在のインフォテインメントシステム状態２２０に、ユーザが無意識に正しいユーザのジェスチャ２８０を実行するのを促進する非視覚的、非聴覚的、直感的方法で伝達するよう、動的に構成する。
【００６２】
要するに、開示された技術は、直感的で、比較的低い認知的負荷のインターフェースを、相互システムを可能にするものである。特に、インフォテインメントシステムは、触覚制御装置の表面を構成し、システムの状態に関する適切な情報を伝達する触覚を提供する、触覚エンジンを含む。操作においては、インフォテインメントエンジンは、これらに限定されないが、現在のシステムモード、システムモード内の現在の階層レベル及びインフォテインメントシステムによって現在支援されているユーザの行動を含むシステム状態を維持する。触覚エンジンは、現在のシステムモードからテクスチャの型へ、階層レベルからテクスチャの密度へ、及び利用可能な行動からテクスチャの模様へと、優れた変換を行う。一般に、それぞれの利用可能な行動には、ユーザに直感的に正しい行動を実行する（例えば、回転する相互作用には曲線の触覚の模様を選択する）よう誘導する、触覚エンジンはテクスチャの型、テクスチャの密度及びテクスチャの模様の組み合わせを選択する。その後、触覚エンジンは、信号を生成し触覚制御装置に送信する。触覚制御装置によって受信されると、触覚制御装置内に含まれた表面を構成してテクスチャの型、密度及び模様に対応した感覚を伝達する。
【００６３】
開示された方法の少なくとも１つの利点は、多くの従来の相互システムと比較して、人間の感覚を「負荷分散」することで、認知的負荷を低減することである。より具体的には、運転のような多くの共通のタスクは、視覚と聴覚に多くを依存しているが、触覚エンジンによって利用される触覚はそれよりも依存が少ない。特に、触覚エンジンはテクスチャを使用してインフォテインメントシステムの状態及び受入可能な相互作用のジェスチャに関する情報を伝達するため、ユーザは運転に集中したままインフォテインメントシステムを構成することができる。特に、ユーザは、道路から目を離さずに、インフォテインメントシステムと相互作用をすることができ、それによって、注意力不足の運転に起因する自動車事故の可能性を低減する。
【００６４】
様々な実施形態についての説明は、実例の目的で提示してきたが、網羅的であること、または本発明で開示される実施形態に限定されることを意図しない。多数の修正及び差異が、記載された実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者には明らかとなろう。
【００６５】
本実施形態の態様は、システム、方法またはコンピュータプログラム製品として体現され得る。したがって、本開示の態様は、全体的にハードウェアの実施形態、全体的にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）または本明細書においては、通常すべて、「回路」、「モジュール」または「システム」と称される、ソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形を成し得る。さらに、本開示の態様は、そのなかに組み込まれたコンピュータ可読プログラムコードを有する、１つ以上のコンピュータ可読媒体に組み込まれた、コンピュータプログラム製品の形を成し得る。
【００６６】
１つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが使用され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体であり得る。例えば、コンピュータ可読記憶媒体は、制限するのではないが、電子、磁気、光学、電磁、赤外線または半導体のシステム、器具、装置または前述の任意の好適な組み合わせであり得る。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（網羅的なリストではない）は以下のものを含む。それらは、１つ以上のワイヤを有する電気的接続、携帯用コンピュータのディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯用コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学記憶装置、磁気記憶装置または前述の任意の好適な組み合わせである。本明細書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、器具または装置によって、またはこれらに関連して使用するためのプログラムを含む、または記憶する、任意の有形の媒体であり得る。
【００６７】
本開示の実施形態によると、本開示の態様については、方法、器具（システム）及びコンピュータプログラム製品のフローチャートの図及び／またはブロック図に関する上述の通りである。それぞれの、フローチャート図及び／またはブロック図ならびにフローチャート図及び／またはブロック図中のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実行され得ると理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、機械を製造するために汎用コンピュータ、専用コンピュータまたはその他のプログラムが可能なデータ処理装置の処理装置に提供されてよく、命令は、コンピュータの処理装置またはその他のプログラムが可能なデータ処理装置を介して実行され、フローチャート及び／またはブロック図またはブロックに特定された機能／行動の遂行を可能にする。このような処理装置は、汎用処理装置、専用処理装置、特定用途向け処理装置またはフィールド・プログラマブルであるがこれらに限定されない。
【００６８】
本開示の様々な実施形態によると、図面中のフローチャート及びブロック図は、構造、機能性ならびにシステム、方法及びコンピュータプログラム製品の可能な実装の操作を示す。この点において、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメントまたはコードの一部を表し、特定の論理関数を実行するための、１つ以上の実行可能な命令を含む。いくつかの代替的な実施形態においては、ブロックに記された機能は、図中に記された順が狂うことがあり得ることに注目すべきである。例えば、連続して示された２つのブロックは、実際には、ほぼ同時に実行され得る。または、関連する機能性によって、ブロックは時に逆の手順で実行され得る。ブロック図及び／またはフローチャート図の各ブロック、ブロック図及び／またはフローチャート図中のブロックの組合せは、特定の機能や行動または特定の目的のハードウェアとコンピュータ命令の組合せを実行する、特定の目的のハードウェアをベースにしたシステムによって実行され得ることに注目すべきである。
【００６９】
本発明は、特定の実施形態に関して上記に記載してきた。しかしながら、様々な修正や変更が、添付の特許請求の範囲に記述されているように、より広い精神と本発明の範囲から逸脱することなく成され得るということを、当業者は理解するであろう。例えば、本明細書の多くの記載が音響−視覚設備やセンサの特定の種類に言及しているが、当業者は、これらに限定されないが、本明細書で記載されたシステム及び技術はその他の種類の性能出力装置（例えば、レーザ、煙霧機等）及びセンサに適用し得ることを理解するであろう。したがって、前述の明細書及び図面は、制限を意味するというよりも、むしろ例証として考慮されるべきである。
【００７０】
上記は、本開示の実施形態を対象とするが、他の、及び、さらなる本開示の実施形態は、本発明の実施形態の基本的な範囲から逸脱しないで考案され得る。本発明の実施形態の範囲は、以下の特許請求の範囲により定められる。
【図１Ａ】
0006700034.tif 000002
【図１Ｂ】
0006700034.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
0006700034.tif 000005
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
0006700034.tif 000007
【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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