(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの外部にあり、かつ前記デバイスとワイヤレスに通信する可撓性材料上の意図した入力と意図しない入力とを判別するための方法であって、
少なくとも1つの圧力センサから第1の入力信号を受信するステップであって、前記少なくとも1つの圧力センサは、前記可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために前記可撓性材料に結合される、ステップと、
少なくとも1つの環境センサから第2の入力信号を受信するステップであって、前記少なくとも1つの環境センサは、前記ユーザに関連する環境条件を検出するために前記可撓性材料に結合され、前記少なくとも1つの環境センサは動きセンサを含む、ステップと、
前記第1の入力信号が前記ユーザによる意図的入力を含むかどうかを判定するために、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させるステップであって、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させるステップが、前記第1の入力信号に対応する第1の複数の値と前記第2の入力信号に対応する第2の複数の値とを共通の持続時間にわたって比較するステップを含み、前記動きセンサが動きを検出する場合、前記第1の入力信号が無視される、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記少なくとも1つの環境センサが、前記可撓性材料に取り付けられる、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも1つの環境センサが、前記ユーザが着用している従来のファブリックの一部に取り付けられ、前記従来のファブリックの一部が前記可撓性材料と接触している、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも1つの圧力センサが、前記可撓性材料上の少なくとも1つの所定の位置に配置される、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させるステップが、所定の持続時間内のピークの数、各ピークの大きさ、各ピークの開始時刻と終了時刻、および前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とにおける変化の速度のうちの少なくとも1つを比較するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第1の入力信号と前記第2の入力信号との間の相関がしきい値よりも大きいことに基づいて、前記第1の入力信号が偶発的入力を含むと決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記第1の入力信号が意図的入力を含むと決定するステップと、
複数のタッチコマンドのうちの1つとして前記意図的入力を分類するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記第2の入力信号が、潜在的ユーザ入力の開始時刻の前かつ前記潜在的ユーザ入力の完了時刻の後の、前記少なくとも1つの環境センサからのデータを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
デバイスの外部にあり、かつ前記デバイスとワイヤレスに通信する可撓性材料上の意図した入力と意図しない入力とを判別するための装置であって、
少なくとも1つの圧力センサから第1の入力信号を受信するための手段であって、前記少なくとも1つの圧力センサは、前記可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために前記可撓性材料に結合される、手段と、
少なくとも1つの環境センサから第2の入力信号を受信するための手段であって、前記少なくとも1つの環境センサは、前記ユーザに関連する環境条件を検出するために前記可撓性材料に結合され、前記少なくとも1つの環境センサは動きセンサを含む、手段と、
前記第1の入力信号が前記ユーザによる意図的入力を含むかどうかを決定するために、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させるための手段であって、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させることが、前記第1の入力信号に対応する第1の複数の値と前記第2の入力信号に対応する第2の複数の値とを共通の持続時間にわたって比較することを含み、前記動きセンサが動きを検出する場合、前記第1の入力信号が無視される、手段と
を含む、装置。
【請求項１０】
前記少なくとも1つの環境センサが、前記可撓性材料に取り付けられる、請求項9に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも1つの環境センサが、前記ユーザが着用している従来のファブリックの一部に取り付けられ、前記従来のファブリックの一部が前記可撓性材料と接触している、請求項9に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも1つの圧力センサが、前記可撓性材料上の少なくとも1つの所定の位置に配置される、請求項9に記載の装置。
【請求項１３】
前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させるための手段が、所定の持続時間内のピークの数、各ピークの大きさ、各ピークの開始時刻と終了時刻、および前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とにおける変化の速度のうちの少なくとも1つを比較するための手段を含む、請求項9に記載の装置。
【請求項１４】
前記第1の入力信号と前記第2の入力信号との間の相関がしきい値よりも大きいことに基づいて、前記第1の入力信号が偶発的入力を含むと決定するための手段をさらに含む、請求項9に記載の装置。
【請求項１５】
前記第1の入力信号が意図的入力を含むと決定するための手段と、
複数のタッチコマンドのうちの1つとして前記意図的入力を分類するための手段と
をさらに含む、請求項9に記載の装置。
【請求項１６】
前記第2の入力信号が、潜在的ユーザ入力の開始時刻の前かつ前記潜在的ユーザ入力の完了時刻の後の、前記少なくとも1つの環境センサからのデータを含む、請求項9に記載の装置。
【請求項１７】
デバイスの外部にあり、かつ前記デバイスとワイヤレスに通信する可撓性材料上の意図した入力と意図しない入力とを判別するための装置であって、
少なくとも1つのプロセッサであって、
少なくとも1つの圧力センサから第1の入力信号を受信することであって、前記少なくとも1つの圧力センサは、前記可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために前記可撓性材料に結合される、受信することと、
少なくとも1つの環境センサから第2の入力信号を受信することであって、前記少なくとも1つの環境センサは、前記ユーザに関連する環境条件を検出するために前記可撓性材料に結合され、前記少なくとも1つの環境センサは動きセンサを含む、受信することと、
前記第1の入力信号が前記ユーザによる意図的入力を含むかどうかを決定するために、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させることであって、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させることが、前記第1の入力信号に対応する第1の複数の値と前記第2の入力信号に対応する第2の複数の値とを共通の持続時間にわたって比較することを含み、前記動きセンサが動きを検出する場合、前記第1の入力信号が無視される、相関させることと
を行うように構成される少なくとも1つのプロセッサ
を備える、装置。
【請求項１８】
前記少なくとも1つの環境センサが、前記可撓性材料に取り付けられる、請求項17に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも1つの環境センサが、前記ユーザが着用している従来のファブリックの一部に取り付けられ、前記従来のファブリックの一部が前記可撓性材料と接触している、請求項17に記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも1つの圧力センサが、前記可撓性材料上の少なくとも1つの所定の位置に配置される、請求項17に記載の装置。
【請求項２１】
前記少なくとも1つのプロセッサが、所定の持続時間内のピークの数、各ピークの大きさ、各ピークの開始時刻と終了時刻、および前記第1の入力信号のセットと前記第2の入力信号とにおける変化の速度のうちの少なくとも1つを比較することによって前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させるようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも1つのプロセッサが、
前記第1の入力信号と前記第2の入力信号との間の相関がしきい値よりも大きいことに基づいて、前記第1の入力信号が偶発的入力を含むと決定するようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項２３】
前記少なくとも1つのプロセッサが、
前記第1の入力信号が意図的入力を含むものと決定することと、複数のタッチコマンドのうちの1つとして前記意図的入力を分類することとを行うようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項２４】
前記第2の入力信号が、潜在的ユーザ入力の開始時刻の前かつ前記潜在的ユーザ入力の完了時刻の後の、前記少なくとも1つの環境センサからのデータを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２５】
デバイスの外部にあり、かつ前記デバイスとワイヤレスに通信する可撓性材料上の意図した入力と意図しない入力とを判別するための非一時的プロセッサ可読記録媒体であって、
少なくとも1つの圧力センサから第1の入力信号を受信することであって、前記少なくとも1つの圧力センサは、前記可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために前記可撓性材料に結合される、受信することと、
少なくとも1つの環境センサから第2の入力信号を受信することであって、前記少なくとも1つの環境センサは、前記ユーザに関連する環境条件を検出するために前記可撓性材料に結合され、前記少なくとも1つの環境センサは動きセンサを含む、受信することと、
前記第1の入力信号が前記ユーザによる意図的入力を含むかどうかを決定するために、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させることであって、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とを相関させることが、前記第1の入力信号に対応する第1の複数の値と前記第2の入力信号に対応する第2の複数の値とを共通の持続時間にわたって比較することを含み、前記動きセンサが動きを検出する場合、前記第1の入力信号が無視される、相関させることと
をプロセッサに行わせるように構成されるプロセッサ可読命令を含む、非一時的プロセッサ可読記録媒体。
【請求項２６】
前記少なくとも1つの環境センサが、前記可撓性材料に取り付けられる、請求項25に記載の非一時的プロセッサ可読記録媒体。
【請求項２７】
前記少なくとも1つの環境センサが、前記ユーザが着用している従来のファブリックの一部に取り付けられ、前記従来のファブリックの一部が前記可撓性材料と接触している、請求項25に記載の非一時的プロセッサ可読記録媒体。
【請求項２８】
前記プロセッサ可読命令が、所定の持続時間内のピークの数、各ピークの大きさ、各ピークの開始時刻と終了時刻、および前記第1の入力信号と前記第2の入力信号とにおける変化の速度のうちの少なくとも1つを前記プロセッサに比較させるようにさらに構成される、請求項25に記載の非一時的プロセッサ可読記録媒体。
【請求項２９】
前記プロセッサ可読命令が、前記第1の入力信号と前記第2の入力信号との間の相関がしきい値よりも大きいことに基づいて前記第1の入力信号が偶発的入力を含むと前記プロセッサに決定させるようにさらに構成される、請求項25に記載の非一時的プロセッサ可読記録媒体。
【請求項３０】
前記第2の入力信号が、潜在的ユーザ入力の開始時刻の前かつ前記潜在的ユーザ入力の完了時刻の後の、前記少なくとも1つの環境センサからのデータを含む、請求項25に記載の非一時的プロセッサ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に感圧膜に関し、より詳細には感圧膜上の意図したジェスチャーと意図しないジェスチャーとを判別することに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスは、近年ますます普及しつつある。これらのデバイスは、通常、キーボード、タッチスクリーン、タッチパッド、マウスなどの入力インターフェースを介してユーザからの入力を受信する。ユーザは、より高い能力を有するより小さいデバイスを携行することを好む。より効率的なユーザインターフェースを設計することが課題として残されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一例では、可撓性材料上の意図した入力と意図しない入力とを判別するための方法が開示される。本方法は、一般に、1つまたは複数の圧力センサから第1の入力を受信するステップを部分的に含む。1つまたは複数の圧力センサは、可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために可撓性材料に結合される。本方法は、少なくとも1つのセンサから第2の入力を受信するステップをさらに含む。少なくとも1つのセンサは、ユーザに関連する環境条件を検出するためにユーザに結合される。本方法は、第1の入力がユーザによる意図的入力であるかどうかを決定するために、第1の入力と第2の入力とを相関させるステップをさらに含む。
【０００４】
一例では、少なくとも1つのセンサが、可撓性材料に取り付けられる。別の例では、少なくとも1つのセンサが、ユーザが着用している従来のファブリックの一部に取り付けられ、従来のファブリックの一部は可撓性材料と接触している。
【０００５】
一例では、1つまたは複数の圧力センサが、可撓性材料上の所定の位置に分散される。一例では、第1の入力と第2の入力とを相関させるステップは、所定の持続時間内のピークの数、各ピークの大きさ、各ピークの開始時刻と終了時刻、および第1の入力と第2の入力とにおける変化の速度のうちの少なくとも1つを比較するステップを部分的に含む。
【０００６】
一例では、本方法は、第1の入力と第2の入力との間の相関がしきい値よりも大きいことに基づいて、第1の入力は偶発的と決定するステップをさらに含む。一例では、本方法は、第1の入力が意図的と決定されたことに基づいて、複数のタッチコマンドのうちの1つとして第1の入力を分類するステップをさらに含む。一例では、第2の入力は、第1の入力の開始直前から第1の入力終了のわずかに後までの、少なくとも1つのセンサからのデータを含む。
【０００７】
一例では、可撓性材料上の意図した入力と意図しない入力とを判別するための装置が開示される。本装置は、一般に、1つまたは複数の圧力センサから第1の入力を受信するための手段を部分的に含む。1つまたは複数の圧力センサは、可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために可撓性材料に結合される。本装置は、ユーザに関連する環境条件を検出するためにユーザに結合される少なくとも1つのセンサから第2の入力を受信するための手段と、第1の入力がユーザによる意図的入力であるかどうかを決定するために第1の入力と第2の入力とを相関させるための手段とをさらに含む。
【０００８】
一例では、可撓性材料上の意図した入力と意図しない入力とを判別するための装置が開示される。本装置は一般に、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのプロセッサに結合されるメモリとを含む。少なくとも1つのプロセッサは、1つまたは複数の圧力センサから第1の入力を受信するように、部分的に構成される。1つまたは複数の圧力センサは、可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために可撓性材料に結合される。プロセッサは、ユーザに関連する環境条件を検出するためにユーザに結合される少なくとも1つのセンサから第2の入力を受信することと、第1の入力がユーザによる意図的入力であるかどうかを決定するために第1の入力と第2の入力とを相関させることとを行わせるようにさらに構成される。
【０００９】
一例では、可撓性材料上の意図した入力と意図しない入力とを判別するためのプロセッサ可読媒体が開示される。プロセッサ可読媒体は、一般に、可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために可撓性材料に結合される1つまたは複数の圧力センサから第1の入力を受信することと、ユーザに関連する環境条件を検出するためにユーザに結合される少なくとも1つのセンサから第2の入力を受信することと、第1の入力がユーザによる意図的入力であるかどうかを決定するために第1の入力と第2の入力とを相関させることとをプロセッサに行わせるように構成されるプロセッサ可読命令を含む。
【００１０】
様々な実施形態の性質および利点の理解は、以下の図を参照することによって実現されてもよい。添付の図において、同様の構成要素または特徴は同じ参照ラベルを有する場合がある。さらに、同じタイプの様々な構成要素は、同様の構成要素を区別するダッシュおよび第2のラベルを参照ラベルに続けることによって区別される場合がある。第1の参照ラベルのみが明細書で使用される場合、説明は、第2の参照ラベルにかかわりなく、同じ第1の参照ラベルを有する同様の構成要素のいずれにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】入力インターフェースから入力を受信する例示的なデバイスを示す図である。
【図２】本開示のいくつかの実施形態による例示的な感圧ファブリックを示す図である。
【図３Ａ】本開示のいくつかの実施形態による、意図したジェスチャーに対応する例示的なヒートマップを示す図である。
【図３Ｂ】本開示のいくつかの実施形態による、意図しないジェスチャーに対応する例示的なヒートマップを示す図である。
【図４】本開示のいくつかの実施形態による、複数の圧力センサおよび加速度計からの例示的な測定値を示す図である。
【図５】本開示のいくつかの実施形態による、ユーザがそのポケットの中にデバイスを携行しながら座っていることに対応する、圧力センサおよび環境センサからの例示的な測定値を示す図である。
【図６】本開示のいくつかの実施形態による、ユーザが座りながら意図的ジェスチャーを実行することに対応する、圧力センサおよび環境センサからの例示的な測定値を示す図である。
【図７】本開示のいくつかの実施形態による、意図的ジェスチャーと偶発的ジェスチャーとを判別するために、デバイスによって実行され得る例示的な動作を示す図である。
【図８】本開示のいくつかの実施形態による、可撓性材料上の意図的ジェスチャーおよび/または偶発的ジェスチャーの間を判別できるデバイスの1つの可能性のある実装形態を示す図である。
【図９】本開示のいくつかの実施形態による、意図的ジェスチャーと偶発的ジェスチャーとを判別できるデバイスの別の可能性のある実装形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
「例示的」という語は、本明細書では「例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明するいかなる実施形態または設計も、必ずしも他の実施形態または設計よりも好ましいまたは有利なものと解釈すべきではない。
【００１３】
入力および出力のインターフェースを含むユーザインターフェースは、一般的に、ユーザと対話するためのデバイスによって使用される。入力インターフェースは、キーボード、マウス、タッチスクリーン、タッチパッド、および入力をデバイスに入力するために使用され得る任意の他の手段を含む場合がある。出力インターフェースは、ディスプレイ、スピーカー、および出力をユーザに示すためのデバイスによって使用され得る任意の他の手段を含む場合がある。一例として、ユーザは、キーボード、マウス、またはコンピュータもしくはプロセッサ(たとえば、電話、スマートアプライアンスなど)と対話するための任意の他のデバイスなどのデバイスを使用する場合がある。別の例では、ユーザは、テレビジョンと対話するためにリモートコントロールを利用する場合がある。同様に、タッチパッドが、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)などのウェアラブルコンピューティングデバイスと対話するために使用される場合がある。HMDは、片側または両側の目の前に小さいディスプレイオプティックを有する表示デバイスである。HMDは、眼鏡として、またはヘルメットの一部として頭に装着され得る。
【００１４】
図1は、一実施形態による、デバイス110と対話するために使用され得る例示的な入力インターフェースを示す。デバイス110は、入力インターフェースと対話できる1つまたは複数のプロセッサを含む場合がある。たとえば、デバイス110は、モバイルデバイス、ラップトップ、タブレット、HMD、スマートアプライアンス、または任意の他のタイプの固定デバイスもしくは携帯デバイスである場合がある。図示のように、入力インターフェース102(たとえば、タッチパッド)は、デバイス110の一部である。入力インターフェース104は、Bluetooth(登録商標)を介してまたは他のワイヤレス技術を使用してワイヤレスにデバイスと対話する。入力インターフェース106(たとえば、キーボード)は、配線を介してデバイスと接続される。
【００１５】
一実施形態では、ユーザはデバイスと個別に対話する。これを達成するために、ユーザは、タッチ感知ファブリックおよび/または感圧ファブリックから作られた衣料材料を着用することができる。感圧ファブリックは、Bluetooth(登録商標)などのワイヤレス技術を使用して別のデバイスとワイヤレスに通信することができる。たとえば、ユーザは、ユーザの袖、腕またはポケット上でタッチジェスチャーを実行することができる。オンボディジェスチャー検出システムにおいて遭遇する1つの課題は、意図したジェスチャーおよび/または意図しないジェスチャーとの間を判別することである。いくつかの実施形態は、意図したジェスチャーと意図しないジェスチャーとを判別するための技法を含む。たとえば、圧力が感圧ファブリック上で検出されたとき、一実施形態は、その圧力が意図的に生じたかまたは偶発的に生じたかを決定する。
【００１６】
意図したジェスチャーは、デバイスと対話するためにユーザによって意図的に実行されたジェスチャーを指す。たとえば、ユーザは、デバイスにコマンドを与えるために感圧ファブリックなどの感圧膜上でピンチイン、ピンチアウト、左スワイプ、右スワイプ、および/または他のジェスチャーを実行する場合がある。一方、意図しないジェスチャーは、デバイスによって検出される偶発的ジェスチャーを指す。たとえば、感圧ファブリックがユーザのポケットに入れられている場合、ユーザが座っているときに圧力が感圧ファブリックに加えられる場合がある。しかしながら、この圧力は意図したジェスチャーではなく、無視されるべきである。別の例として、ポケット自体が感圧ファブリックから作られている場合があり、そこにおいて、ファブリック中の折り目および/または全体的に移動し屈曲するファブリックの折り目は、ファブリック中の圧力センサに偶発的に圧力を加える場合がある。
【００１７】
図2は、本開示のいくつかの実施形態による例示的な圧力センサ(たとえば、容量性触感センサ)を示す。感圧膜および/または感圧ファブリックは、互いにある距離だけ離間した複数の圧力センサを含むことができる。一例では、感圧ファブリックは、約2平方インチ(12.9平方センチメートル)の面積の中に24個の容量性電極を含む場合がある。
【００１８】
図2に示すように、容量性触感センサは、感圧膜210(たとえば、ファブリック)と、1つまたは複数の容量性電極(たとえば、204a、204b、204cなど)と、ベースレイヤ202上に配置された、いくつかの圧縮可能スペーサ208とを含む場合がある。感圧膜210は、容量性電極のうちのいずれかの容量性放電時間における変化に対応する圧力を検出する。たとえば、圧力が電極(たとえば、204b)に加えられたとき、電極は、グランドプレーン206により近くにまたはグランドプレーン206からより遠くに移動する。
【００１９】
上述のように、圧力は、意図的にまたは偶発的に感圧ファブリックに加えられる場合がある。ファブリックによって検出された偶発的入力は、時々、分類器の語彙(図3Aおよび図3B)において、意図したジェスチャーとまったく同様に見える場合がある。分類器の語彙は、デバイスに対して定義された意図したジェスチャー(たとえば、語彙)を指す。概して、意図したジェスチャーの各々は、デバイスによって実行されるべき特定のコマンドに対応する。一例として、分類器の語彙は、タップ、ダブルタップ、ピンチイン、ピンチアウト、スワイプ、および任意の他のタッチ/圧力コマンドを含む場合がある。
【００２０】
図3Aおよび図3Bは、本開示のいくつかの実施形態による、意図したジェスチャーおよび意図しないジェスチャーに対応する例示的なヒートマップを示す。図3Aは、意図したピンチインジェスチャーに対応するヒートマップ302を示す。図3Bは、ユーザが椅子に座ることによって生じた意図しない圧力に対応するヒートマップ304を示す。理解されるように、ヒートマップ302および304は同様の特性を示すが、それらのヒートマップは異なるイベントに対応し、一方はファブリック上の意図した圧力であり、他方は意図しない圧力である。
【００２１】
いくつかの実施形態は、圧力センサからの測定値と環境センサなどの他のタイプのセンサからの測定値とを相関させることによって、感圧ファブリック上のジェスチャー検出における偽陽性の数を低減する。一般に、環境センサは、慣性測定装置(IMU)センサ(たとえば、加速度計、ジャイロセンサなど)、音響測定値、温度センサなど、環境に対するデータを測定する任意のタイプのセンサを指す場合がある。一般に、環境センサは、単一のデバイスまたは2つもしくはそれ以上のコロケートされたデバイスのいずれかにおいて圧力センサとコロケートされるべきである。たとえば、1つまたは複数の感圧センサ、加速度計、およびジャイロが、同じデバイス中に配置されてよい。別の例では、感圧ファブリックは、モバイルデバイスのケーシングに取り付けられてよい。
【００２２】
ジェスチャー検出における偽陽性は、感圧ファブリックが押されているが、その圧力は偶発的にファブリックに加えられたときにジェスチャーを検出することを指す場合がある。
【００２３】
図4は、本開示のいくつかの実施形態による、複数の圧力センサおよびコロケートされた加速度計からの例示的な測定値を示す。図示のように、曲線402、404および406は、3つの圧力センサからの測定値に対応する。加えて、曲線410は、動きセンサ(たとえば、6自由度(6DOF)慣性測定装置(IMU)センサ)からの測定値を示す。理解されるように、圧力が圧力センサに加えられる時刻とほぼ同じ時刻に、加速度計がファブリックの動きにおける変動を測定している。その結果、動きの形状と圧力センサからの測定値とを分析することによって、曲線間の相関が決定され得る。
【００２４】
偽陽性の数を低減するために、一実施形態は、付随する動きセンサが動きを検出する場合、感圧ファブリックからの入力を無視する。一例では、1つまたは複数の動きセンサは、ファブリックのnインチごとに設置されてよい。たとえば、圧力が検出される前のある時間量内に、または検出されると同時に動きセンサが動きを検出した場合、その圧力入力は無視されてよい。一例では、動きセンサからの測定値は、特定の持続時間の間の圧力センサからの測定値と厳密に相関する場合がある。別の例では、動きセンサからの測定値は、圧力センサからの測定値と部分的に相関する場合がある。動きセンサからの測定値および/または圧力センサからの測定値の間の相関の量に応じて、デバイスは、圧力センサからの入力を保持することまたは無視することを決定してよい。この方式では、ユーザは、ジェスチャーを実行する間、じっとしている必要がある場合がある。
【００２５】
1つの例示的なアーキテクチャでは、デバイスは、感圧膜(たとえば、ファブリック)に接続されるプロセッサとBluetooth(登録商標)トランスミッタとを含む場合がある。いくつかの実施形態では、感圧膜は、任意の数の圧力センサを含む場合がある。一例では、感圧膜は、24個の圧力センサを有する。一般に、圧力センサの数は、感圧膜のサイズに対応する場合がある(たとえば、膜が大きいほど、より多くの圧力センサが膜の中にはめ込まれ得る)。デバイスまた、加速度計、ジャイロ、またはIMUなどの6DOF、および任意の他のタイプの環境データを記録する1つまたは複数の環境センサを有することができる。デバイスは、所定のサンプリングレート(たとえば、32サンプル毎秒)において一部または全部のセンサからデータをサンプリングする。一実施形態では、デバイスは、完全なデバイスの一部(たとえば、モバイルデバイスの一部)であり得る。別の実施形態では、デバイスは、ジェスチャーを受信し、受信されたデータを別のデバイスにワイヤレスに送信して他のデバイスに対する制御入力を供給するという唯一の目的のために使用され得るスタンドアロンデバイスであり得る。
【００２６】
いくつかの実施形態は、異なるタイプのセンサ(たとえば、動きセンサ、圧力センサ、マイクロフォンなど)からの測定値を分析することおよび/または相関させることによって、意図したジェスチャーと意図しないジェスチャーとを見分ける。たとえば、圧力が感圧ファブリック上で検出されたとき、感圧ファブリックまたは感圧ファブリックを含むデバイスが、検出された圧力/ジェスチャーの前および/または間に動いていたかどうかを知るために、コロケートされたセンサからの追加のセンサ測定値のうちの1つまたは複数が分析される。一実施形態では、検出されたジェスチャーの前の持続時間T1の間および/または検出されたジェスチャーの後の持続時間T2の間のセンサ測定値が分析される。持続時間T2は、感圧ファブリックが押されている持続時間を含んでよい。一実施形態では、検出された圧力の前後の感圧ファブリックの動きが分析される。コロケートされた動きセンサ(たとえば、6DOF)からの測定値は、検出された動きと検出された圧力との間に相関が存在するか否かを決定するために、感圧ファブリック上の圧力センサからの測定値と比較される。
【００２７】
一実施形態では、圧力センサからの測定値と動きセンサからの測定値との間の相関は、検出された圧力および/または動きの振幅、測定値の各セット内のピークの勾配、検出された動きのレートまたは速度、所定の持続時間内のピークの数などを分析することによって決定される。検出された圧力と他のセンサからの測定値との間の相関がしきい値よりも大きい場合、検出された圧力は、偶発的ジェスチャーに起因する可能性がある。したがって、システムは、検出されたジェスチャーを無視してよい。たとえば、ユーザがポケットの中に感圧ファブリックを保持しながら座っている場合、意図的ジェスチャーと考えられるべきではない何らかの偶発的圧力が、感圧ファブリック上に加わる場合がある。
【００２８】
図5は、本開示のいくつかの実施形態による、ユーザがポケットの中にデバイスを携行しながら座っていることに対応する、複数の圧力センサおよび環境センサからの例示的な測定値を示す。この図において、曲線502および504は、2つの圧力センサからの測定値を経時的に示す。加えて、曲線506は、ジャイロセンサからの測定値を示す。ジャイロセンサからの測定値は、ファブリックの圧力センサが圧力を検出するよりも約1秒前にファブリックが移動したことを示す。この例では、ユーザはデバイスをジーンズの中に入れており、ジーンズのポケットが臀部において折り曲げられることによって圧力が加えられる。グラフに見られるように、単一の滑らかな回転運動が、すべてのセンサ(たとえば、ジャイロセンサおよび圧力センサ)に作用している。この相関は、ジェスチャーはおそらく偶発的であり、圧力は、圧力センサに偶発的に加わっている(たとえば、偽陽性である)ことを意味する。したがって、一実施形態では、このジェスチャーは、動きとファブリックに加えられた圧力との間に強い相関が存在するので廃棄される。
【００２９】
一実施形態では、異なるセンサからの測定値を比較するために、相関メトリックが定義され得る。一般に、当技術分野で知られている方法のいずれかが、これらの測定値の間の相関を決定するために使用されてよい。一例では、信号S1およびS2が、それぞれ、センサP1およびP2から受信される。これらの信号は、ローパスフィルタに通されて正規化される。ローパスフィルタは、信号を平滑化するために使用される。その上、正規化は、2つの信号を同様の範囲内に変換する。一例として、2つの信号は、0〜1になるように正規化されてよい。代替として、信号S1がゼロとN1との間で変化し、信号S2がゼロとN2との間で変化する(たとえば、N1>N2)場合、信号S2はN1/N2で乗算されて、ゼロとN1との間で変化することができるようになる。
【００３０】
次に、2つの正規化された信号は、異なる信号の部分を識別するために比較され得る。たとえば、2つの信号は、絶対差分和(SAD)などの比較法を使用して比較され得る。一実施形態では、SADは、正規化信号について、いくつかの異なる時間的シフトに対して実行され得る。たとえば、正規化S1信号は、正規化S2信号と比較する前に、時間的にKユニット(たとえば、K=10ns)シフトされ得る。一実施形態では、異なるシフトされたバージョンの信号に対応するSAD結果のうちの最小の結果が、それらの相関メトリックを決定するために使用されてよい。
【００３１】
一実施形態では、相関メトリックは、2つの信号の勾配、ピークの数、および/または任意の他の信号特性の違いに基づいて定義されてよい。一実施形態では、それらの周波数シグネチャを比較するために、FFT(高速フーリエ変換)が信号に適用され得る。本開示の教示から逸脱することなく、任意の他の方法を使用して相関メトリックを定義し、信号を比較することができる。
【００３２】
加えて、異なるセンサからの測定値の間の相関に対応するしきい値が、定義されてよい。たとえば、相関メトリックがしきい値より大きい場合、ジェスチャーは、意図的でないと宣言されてよい。同様に、相関メトリックがしきい値以下である場合、検出されたジェスチャーは意図的であると宣言されてよい。次いで、検出されたジェスチャーは、(たとえば、タップ、ダブルタップなど、ジェスチャーのタイプを検出する)さらなる分析のために分類器に送信されてよい。
【００３３】
図6は、本開示のいくつかの実施形態による、ユーザが座りながら意図的ジェスチャーを実行することに対応する、圧力センサおよび環境センサからの例示的な測定値を示す。この図では、曲線602および604は、圧力センサからの測定値に対応する。加えて、曲線608は、ジャイロセンサからの測定値に対応する。理解されるように、ファブリックは、圧力パッドが変化を検出する前に移動している。しかし、ジャイロの測定値(曲線608)は入力されたジェスチャー(たとえば、ダブルタップ)と相関していない。したがって、検出されたジェスチャーは、意図的であると宣言され得る。この例では、ユーザは、座っている間にダブルタップジェスチャーを実行することによって、ファブリックと意図的に対話していた。理解されるように、検出されたジェスチャーおよびファブリックの動きは、検出されたジェスチャーの前に同じ形状を示していない。
【００３４】
一実施形態では、デバイスは、1つまたは複数の環境センサ(たとえば、IMU、ジャイロ、音響測定センサなど)を使用して感圧ファブリックおよび/またはポケットの動きを継続的に監視する。環境センサの数を増すと、意図したジェスチャーと意図しないジェスチャーとを判別する(たとえば、ポケットのファブリック(たとえば、従来のファブリック)と、感圧ファブリック上の圧力の発生源としての指とを判別する)正確さが向上し得る。
【００３５】
一実施形態では、環境センサからの測定値は、所定の持続時間(たとえば、持続時間b1)の間にメモリに記憶される。加えて、デバイスは圧力センサを継続的に監視し、圧力センサからの測定値を持続時間b2の間にメモリに記憶することができる。圧力が圧力センサによって検出される(たとえば、センサのうちの1つまたは複数が所定のしきい値pを超える値を示す)場合、デバイスは、検出された圧力の前および/または後の持続時間の間のファブリックの動きを分析する。たとえば、デバイスは、検出された圧力の開始前の持続時間T1の間、および/または検出された圧力の開始後の持続時間T2の間の動きを分析する。加えて、相関は、圧力を検出した圧力センサからの測定値と、環境センサ(たとえば、動きセンサ)からの測定値との間で決定される。
【００３６】
図7は、本開示のいくつかの実施形態による、可撓性材料上の意図的ジェスチャーと偶発的ジェスチャーとを判別するために、デバイスによって実行され得る例示的な動作を示す。702において、第1の入力が、1つまたは複数の圧力センサから受信される。1つまたは複数の圧力センサが、可撓性材料の操作によって与えられるユーザからの入力を検出するために可撓性材料に結合される。704において、第2の入力が、少なくとも1つのセンサから受信される。少なくとも1つのセンサは、ユーザに関連する環境条件を検出するためにユーザに結合される。706において、第1の入力がユーザによる意図的入力であるかどうかを決定するために、第1の入力と第2の入力とが相関させられる。
【００３７】
一実施形態では、第1のセンサは圧力センサであり、第2のセンサは環境センサ(たとえば、動きセンサ、マイクロフォンなど)である。一実施形態では、可撓性材料は、可撓性材料上の所定の位置に(たとえば、ランダムにまたは格子上に)分散された1つまたは複数の圧力センサを含む。環境センサは、可撓性材料に取り付けることができるか、またはユーザが着用する従来のファブリックの一部に取り付けることができる。従来のファブリックの一部が、可撓性材料と接触していてもよい。たとえば、可撓性材料は、ユーザのモバイルフォンの背面に取り付けられてもよい。ユーザは、ポケットの中にモバイルフォンを入れてもよい。環境センサは、可撓性材料に取り付けられたモバイルフォンの内部にあってよく、またはユーザの着衣のポケットまたは任意の他の部分に取り付けられてもよい。
【００３８】
図8は、一実施形態による、可撓性材料上の意図的ジェスチャーおよび/または偶発的ジェスチャーの間を判別できるデバイス800の1つの可能性のある実装形態を説明する。1つの実施形態では、デバイス800は、プロセス700の具体的に記載された詳細を用いて実装してもよい。一例では、ユーザは、デバイスをポケットの中に入れ、デバイスをポケットの中に入れたままデバイスを操作する場合がある。可撓性材料は、1つまたは複数の圧力センサ804を含んでよい。一実施形態では、デバイスは、圧力センサ804のうちの1つまたは複数および/または1つまたは複数の環境センサ802から入力を受信する。一実施形態では、デバイス800は、受信された入力をプロセッサ810を使用して処理する。代替として、デバイスは、受信された入力を別のデバイス(たとえば、モバイルデバイス、サーバ、または任意の他のタイプのデバイス)に処理のために送信する。プロセッサ810は、デバイス800内の複数の構成要素と通信可能に結合される。この通信可能な結合を実現するために、プロセッサ810は、バス860を介して他の例示された構成要素と通信してもよい。
【００３９】
デバイス800は、センサデータを他のデバイスに送信するために、1つまたは複数のアンテナ808に結合されるワイヤレストランシーバ806を含んでよい。ワイヤレストランシーバは、Bluetooth(登録商標)技術または任意の他のタイプのワイヤレス技術を利用してよい。デバイスはまた、センサからの測定値および/または任意の他のデータを記憶するように構成されるメモリ820を含んでもよい。
【００４０】
図9は、いくつかの実施形態による、意図的ジェスチャーおよび/または偶発的ジェスチャーの間を判別できるデバイス900の別の可能性のある実装形態を説明する。1つの実施形態では、デバイス900は、プロセス700の具体的に記載された詳細を用いて実装してもよい。ユーザ入力モジュール906は、ユーザの選好およびジェスチャーを定義するための入力を受け付ける場合がある。メモリ920は、センサからの測定値を記憶するように構成されてよく、デバイスがどのように動作するかを決定する設定および命令を記憶してもよい。一実施形態では、デバイスは、結合される感圧ファブリックを有するモバイルデバイスであってよい。たとえば、モバイルデバイスは、それの表面上に、入力デバイスとして働く感圧ファブリックを有してよい。別の実施形態では、デバイスは、別のデバイス(たとえば、図8に示すデバイス800)からセンサデータを受信してそのデータを処理するモバイルデバイスであってよい。センサ962は、任意の数の環境センサおよび/または圧力センサを含んでよい。センサ962は、モバイルデバイスの内部および/または外部にあってよい。
【００４１】
図9に示す実施形態では、デバイスは、モバイルデバイスであってよく、いくつかの構成要素において動作を実施するための命令を実行するように構成されるプロセッサ910を含んでよく、たとえば、ポータブル電子デバイス内の実装に適した汎用プロセッサまたはマイクロプロセッサであってよい。したがって、プロセッサ910は、本明細書で説明するように、圧力センサを動作させて、意図的ジェスチャーと偶発的ジェスチャーとを判別するための特定のステップのいずれかまたはすべてを実施してもよい。プロセッサ910は、モバイルデバイス900内の複数の構成要素と通信可能に結合される。この通信可能な結合を実現するために、プロセッサ910は、バス960を介して他の例示された構成要素と通信してもよい。バス960は、モバイルデバイス900内でデータを転送するように適合された任意のサブシステムであることが可能である。バス960は、複数のコンピュータバスであり、データを転送するための追加の回路を含むことが可能である。
【００４２】
メモリ920は、プロセッサ910に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、メモリ920は、短期ストレージと長期ストレージの両方を実現し、実際には、いくつかのユニットへと分割される場合がある。短期メモリは、分析後廃棄できるセンサ測定値を記憶してもよい。代替として、ユーザの選択に応じて、すべてのセンサ測定値を長期ストレージに記憶してもよい。メモリ920は、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)および/もしくはダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)など、揮発性であってもよく、かつ/または読取り専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリなど、不揮発性であってもよい。さらに、メモリ920は、セキュアデジタル(SD)カードなどの、取外し可能記憶デバイスを含むことができる。したがって、メモリ920は、モバイルデバイス900用のコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、および他のデータのストレージを実現する。いくつかの実施形態では、メモリ920は、異なるハードウェアモジュールに分散されてもよい。
【００４３】
いくつかの実施形態では、メモリ920は、複数のアプリケーション926を記憶する。アプリケーション926は、プロセッサ910によって実行されるべき特定の命令を含む。代替実施形態では、他のハードウェアモジュールが、いくつかのアプリケーションまたはアプリケーションの一部をさらに実行してもよい。メモリ920は、いくつかの実施形態に従ってセンサデータの分析を実施するモジュール用のコンピュータ可読命令を記憶するのに使用されてもよく、センサデータをデータベース内に記憶してもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、メモリ920は、オペレーティングシステム923を含む。オペレーティングシステム923は、アプリケーションモジュールによって与えられる命令の実行を開始し、かつ/または他のハードウェアモジュールならびにワイヤレストランシーバ912およびリンク916を使い得る通信モジュールとのインターフェースを管理するように動作可能である。オペレーティングシステム923は、スレッディングと、リソース管理と、データ記憶制御と、他の類似の機能性とを含めて、モバイルデバイス900の構成要素を通して他の動作を実施するように適合されてもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態では、モバイルデバイス900は、複数の他のハードウェアモジュール901を含む。その他のハードウェアモジュール901の各々は、モバイルデバイス900内の物理モジュールである。しかしながら、ハードウェアモジュール901の各々は、構造として永続的に構成されるが、ハードウェアモジュールのそれぞれは、特定の機能を実施するように一時的に構成され得るか、または一時的にアクティブ化される場合がある。
【００４６】
他の実施形態では、デバイス900に組み込まれたセンサを含んでもよい。センサ962の一例は、たとえば、加速度計、Wi-Fiトランシーバ、衛星ナビゲーションシステム受信機(たとえば、GPSモジュール)、圧力センサ、温度モジュール、音声出力および/または入力モジュール(たとえば、マイクロフォン)、カメラモジュール、近接センサ、代替回線サービス(ALS)モジュール、容量性タッチセンサ、近距離通信(NFC)モジュール、Bluetooth(登録商標)トランシーバ、セルラートランシーバ、磁力計、ジャイロスコープ、慣性センサ(たとえば、加速度計とジャイロスコープとを結合するモジュール)、周辺光センサ、相対湿度センサ、または知覚出力を提供するように、かつ/もしくは知覚入力を受信するように動作可能な任意の他の類似のモジュールであってよい。いくつかの実施形態では、センサ962の1つまたは複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアとして実施される場合がある。さらに、本明細書に記載するように、加速度計、GPSモジュール、ジャイロスコープ、慣性センサ、または他のそのようなモジュールなど、いくつかのハードウェアモジュールが、追加の情報を与えるために使用されてもよい。
【００４７】
モバイルデバイス900は、アンテナ918およびワイヤレストランシーバ912をワイヤレス通信に必要な任意の他のハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとともに組み込むことができる、ワイヤレス通信モジュールなどの構成要素を含む場合がある。そのようなワイヤレス通信モジュールは、ネットワークおよびネットワークアクセスポイントなどのアクセスポイントを介して、データソースなど、様々なデバイスから信号を受信するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、センサデータが、リモートデータベースに記憶されるために、およびデバイスがジェスチャー認識機能を実行するときに複数の他のデバイスによって使われるために、サーバコンピュータ、他のモバイルデバイス、または他のネットワーク化コンピューティングデバイスに通信されてもよい。
【００４８】
他のハードウェアモジュールおよびメモリ920中のアプリケーションに加えて、モバイルデバイス900は、ディスプレイ出力903と、ユーザ入力モジュール906とを有してもよい。ディスプレイ出力903は、モバイルデバイス900からの情報をユーザにグラフィカルに提示する。この情報は、1つもしくは複数のアプリケーションモジュール、1つもしくは複数のハードウェアモジュール、それらの組合せ、または(たとえば、オペレーティングシステム923によって)ユーザ用のグラフィカルコンテンツを分解するための任意の他の適切な手段から導出されてもよい。ディスプレイ出力903は、液晶ディスプレイ(LCD)技術、発光ポリマーディスプレイ(LPD)技術、または何らかの他のディスプレイ技術であってよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイモジュール903は、容量性または抵抗性のタッチスクリーンであり、ユーザとの触覚および/または触知性接触に反応する場合がある。そのような実施形態において、ディスプレイ出力903は、マルチタッチセンシティブディスプレイを備え得る。次いで、表示出力903は、警報、設定、しきい値、ユーザインターフェース、または他のそのような制御など、センサ962に関連する任意の数の出力を表示するために使用されてもよい。
【００４９】
上で考察した方法、システム、およびデバイスは、例である。様々な実施形態は、必要に応じて、様々な手順または構成要素を省略、置換、または追加する場合がある。たとえば、代替の構成では、説明される方法は、説明される順序とは異なる順序で実施される場合があり、かつ/または、様々なステージの追加、省略、および/もしくは組合せが行われる場合がある。さらに、特定の実施形態に関して説明された特徴は、様々な他の実施形態において組み合わされてもよい。実施形態の異なる態様および要素は、同じように組み合わされてもよい。
【００５０】
特定の詳細は、実施形態の完全な理解を提供するために、明細書本文で与えられる。しかし、実施形態は、いくつかの特定の詳細なしに実施されてもよい。たとえば、実施形態を不明瞭することを避けるために、周知の回路、プロセス、アルゴリズム、構造、および技法が、不要な詳細なしに言及された。この説明は、例示的な実施形態のみを提供し、様々な実施形態の範囲、適用可能性、または構成を限定することは意図されない。むしろ、実施形態の上記の説明は、実施形態を実装するうえでの有用な説明を当業者にもたらす。様々な実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、要素の機能および構成に様々な変更が行われる場合がある。
【００５１】
また、いくつかの実施形態について、プロセス矢印を用いて、フローの形で示される場合があるプロセスとして説明した。各実施形態では動作を順次プロセスとして説明するが、動作の多くは、並列にまたは同時に実施することができる。さらに、動作の順序は、並べ替えられてもよい。プロセスは、図に含まれていない追加のステップを有してもよい。さらに、本方法の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはこれらの任意の組合せによって実現されてもよい。関連するタスクを実施するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードにおいて実現されるときには、ストレージ媒体などのコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。プロセッサは、関連するタスクを実施してもよい。さらに、上記要素は単に、より大きいシステムの構成要素であってもよく、ここで他の規則が、様々な実施形態のアプリケーションに優先してもよく、またはそうでなければ他の規則によって様々な実施形態のアプリケーションが修正されてもよく、任意の数のステップが、任意の実施形態の要素が実施される前、実施される間、または実施された後に実行されてもよい。
【００５２】
本明細書で説明する方法は、ソフトウェアで実施されてよいことに留意されたい。ソフトウェアは、一般に、非一時的記憶デバイス(たとえば、メモリ)に記憶されてよく、プロセッサ(たとえば、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサなど)によって実行されてよい。
【００５３】
いくつかの実施形態について説明したが、様々な変更、代替構造、および均等物は、本開示の趣旨から逸脱することなく使用され得ることが、当業者には明らかであろう。
【符号の説明】
【００５４】
102  入力インターフェース
104  入力インターフェース
106  入力インターフェース
110  デバイス
200  容量性触感センサ
202  ベースレイヤ
204a  容量性電極
204b  容量性電極
204c  容量性電極
206  グランドプレーン
208  圧縮可能スペーサ
210  感圧膜
302  ヒートマップ
304  ヒートマップ
402  曲線
404  曲線
406  曲線
410  曲線
502  曲線
504  曲線
506  曲線
602  曲線
604  曲線
608  曲線
800  デバイス
802  環境センサ
804  圧力センサ
806  ワイヤレストランシーバ
808  アンテナ
810  プロセッサ
820  メモリ
860  バス
900  デバイス
901  ハードウェアモジュール
903  ディスプレイ出力
906  ユーザ入力モジュール
910  プロセッサ
912  ワイヤレストランシーバ
916  リンク
918  アンテナ
920  メモリ
921  カメラ
922  画像処理モジュール
923  オペレーティングシステム
926  アプリケーション
960  バス
962  センサ
【図１】
0006420486.tif 000002
【図２】
0006420486.tif 000003
【図３Ａ】
0006420486.tif 000004
【図３Ｂ】
0006420486.tif 000005
【図４】
0006420486.tif 000006
【図５】
0006420486.tif 000007
【図６】
0006420486.tif 000008
【図７】
0006420486.tif 000009
【図８】
0006420486.tif 000010
【図９】
0006420486.tif 000011