(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザによって知覚されるＥＳＦ（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）触覚効果を提供するシステム、方法及びコンピュータ可読媒体を提供する【解決手段】システム１００は、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を含む触覚効果を決定して、触覚効果に関係付けられる触覚信号を送信するように構成されるプロセッサ１０２を含む。また、プロセッサ１０２と通信するＥＳＦコントローラ１２０を有し、ＥＳＦコントローラ１２０は、触覚信号を受信し、触覚信号に少なくとも部分的に基づいてＥＳＦ信号を決定し、ＥＳＦ信号を送信する。システム１００はＥＳＦコントローラと通信するＥＳＦ装置（触覚出力装置１１８）を更に有し、ＥＳＦ装置（触覚出力装置１１８）はＥＳＦセルを有し、ＥＳＦ信号を受信して触覚効果を出力する。【選択図】図１
2016015141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を含む触覚効果を決定し、且つ前記触覚効果に関係付けられる触覚信号を送信するように構成されるプロセッサと、
前記プロセッサと通信するＥＳＦコントローラであって、
前記触覚信号を受信し、
前記触覚信号に少なくとも部分的に基づいてＥＳＦ信号を決定し、且つ
前記ＥＳＦ信号を送信するように構成されるＥＳＦコントローラと、
前記ＥＳＦコントローラと通信するＥＳＦ装置であって、ＥＳＦセルを備え、前記ＥＳＦ信号を受信して前記触覚効果を出力するように構成されるＥＳＦ装置と
を備える、システム。
【請求項２】
前記ＥＳＦ装置は、複数のＥＳＦセルを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記複数のＥＳＦセルは、３×３行列で構成される９つのＥＳＦセルを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数のＥＳＦセルは、インターロック式のＥＳＦセルを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＥＳＦ信号は、変化する周波数を有する複数の正弦波を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
第２のＥＳＦ装置を更に備え、前記触覚効果を決定することは、ＥＳＦ装置ごとに異なるＥＳＦ信号を決定することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ＥＳＦ装置は操作可能装置に結合され、前記操作可能装置は、保持され、把持され、スタンドアロン装置であり、又は装置の構成要素であるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記触覚効果は、知覚される摩擦係数の変化、フロー感覚、シミュレートされるテクスチャ、又はシミュレートされる振動を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
ユーザの指と前記ＥＳＦ装置に関係付けられる表面との間の接触を決定し、且つ
前記決定に関係付けられるセンサ信号を前記プロセッサに送信するように構成されるセンサを更に含み、
前記プロセッサは、前記センサ信号に少なくとも部分的に基づいて前記触覚効果を決定するように更に構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記センサは、ユーザの指と前記ＥＳＦ装置に関係付けられる前記表面との間の接触領域を決定するように更に構成される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ＥＳＦセルは、厚みが先細りする１つ以上のエッジを有する絶縁体を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を含む触覚効果を決定するステップと、
前記触覚効果に関係付けられる触覚信号をＥＳＦコントローラに送信するステップと、
前記触覚信号に少なくとも部分的に基づいてＥＳＦ信号を決定するステップと、
前記触覚効果を出力するように構成されるＥＳＦ装置に前記ＥＳＦ信号を送信するステップであって、前記ＥＳＦ装置はＥＳＦセルを備えるステップと、
前記触覚効果を出力するステップと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記ＥＳＦ装置は、複数のＥＳＦセルを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のＥＳＦセルは、３×３行列で構成される９つのＥＳＦセルを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数のＥＳＦセルは、インターロック式のＥＳＦセルを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＥＳＦ装置は操作可能装置に関係付けられ、前記操作可能装置は、保持され、把持され、スタンドアロン装置であり、又は装置の構成要素であるように構成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＥＳＦ信号は、変化する周波数を有する複数の正弦波を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
センサによって、ユーザの指と前記ＥＳＦ装置に関係付けられる表面との間の接触を決定するステップと、
前記決定に関係付けられるセンサ信号をプロセッサに送信するステップと、
前記センサ信号に少なくとも部分的に基づいて前記触覚効果を決定するステップと
を更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに
静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を含む触覚効果を決定すること、及び
前記触覚効果に関係付けられる触覚信号をＥＳＦコントローラに送信することであって、前記ＥＳＦコントローラは前記触覚信号に関係付けられるＥＳＦ信号をＥＳＦ装置に送信するように構成され、前記ＥＳＦ装置はＥＳＦセルを備え且つ前記触覚効果を出力するように構成されること
を行わせるように構成されるプログラムコードを含む、一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記ＥＳＦ装置は操作可能装置に関係付けられ、前記操作可能装置は、保持され、把持され、スタンドアロン装置であり、又は装置の構成要素であるように構成される、請求項１９に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
前記ＥＳＦ信号は、変化する周波数を有する複数の正弦波を含む、請求項１９に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
前記ＥＳＦ装置は、複数のＥＳＦセルを備える、請求項１９に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザインターフェース装置の分野に関する。より詳細には、本発明は、多出力静電触覚効果に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータベースのシステムがより普及してきており、人間がこうしたシステムと相互作用するインターフェースの品質がますます重要になってきている。直感的且つ相互作用可能な特性のため人気があるインターフェースはタッチスクリーンディスプレイである。タッチスクリーンディスプレイを介して、ユーザの指でタッチスクリーンの領域に接触することによりユーザは様々なタスクを実行することができる。より直感的且つ向上したユーザ体験を生み出すために、設計者は多くの場合、物理的相互作用によるユーザ体験を利用する。これは、一般には、視覚、聴覚及び／又は触覚フィードバックを通して物理世界との相互作用の一部の態様を再現することによって行われる。触覚フィードバックは、機械的振動の形態をとる場合が多い。触覚フィードバックを生成するための更なるシステム及び方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の実施形態は、多出力ＥＳＦ（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ；静電力）触覚効果を特徴とするコンピュータ装置を含む。一実施形態では、本開示のシステムは、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を含む触覚効果を決定して、触覚効果に関係付けられる触覚信号を送信するように構成されるプロセッサを含んでもよい。また、システムはプロセッサと通信するＥＳＦコントローラを備え、ＥＳＦコントローラは、触覚信号を受信し、触覚信号に少なくとも部分的に基づいてＥＳＦ信号を決定し、ＥＳＦ信号を送信するように構成される。システムはＥＳＦコントローラと通信するＥＳＦ装置を更に備え、ＥＳＦ装置はＥＳＦセルを備え、ＥＳＦ信号を受信して触覚効果を出力するように構成される。
【０００４】
別の実施形態では、本開示の方法は、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を含む触覚効果を決定するステップと、触覚効果に関係付けられるＥＳＦ信号をＥＳＦコントローラに送信するステップと、触覚信号に少なくとも部分的に基づいてＥＳＦ信号を決定するステップとを含んでもよい。方法は、触覚効果を出力するように構成されるＥＳＦ装置にＥＳＦ信号を送信するステップであって、ＥＳＦ装置はＥＳＦセルを備えるステップと、触覚効果を出力するステップとを更に含んでもよい。更に別の実施形態は、このような方法を実行するためのコンピュータ可読媒体を含む。
【０００５】
こうした例示の実施形態は、本主題を限定し又はその限界を定義するためではなく、その理解を支援するための例示を提供するために言及される。例示の実施形態は、詳細な説明において検討され、そこでは更なる説明が提供される。本明細書を吟味することによって、及び／又は請求項に記載の主題の１つ以上の実施形態を実施することによって、様々な実施形態によってもたらされる利点が更に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本明細書の以下の部分には完全且つ実施可能な開示がより詳細に説明される。本明細書は以下の添付の図面を参照する。
【図１】一実施形態による多出力静電触覚効果を提供するためのシステムを示すブロック図である。
【図２】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの実施形態を示す。
【図３】一実施形態による多出力静電触覚効果を提供するためのシステムを示す別のブロック図である。
【図４】別の実施形態による多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図を示す。
【図５】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの実施形態を示す。
【図６】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの別の実施形態を示す。
【図７】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの更に別の実施形態を示す。
【図８】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの更に別の実施形態を示す。
【図９】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の実施形態を示す。
【図１０】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の別の実施形態を示す。
【図１１】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の更に別の実施形態を示す。
【図１２】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の実施形態を示す。
【図１３】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の別の実施形態を示す。
【図１４ａ】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの別の実施形態を示す。
【図１４ｂ】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの別の視点の実施形態を示す。
【図１５】多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの実施形態を示す。
【図１６】一実施形態による多出力静電触覚効果を提供する方法を実行するためのステップのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
次に、多様な及び代替的な例示の実施形態及び添付の図面を詳細に参照する。各例示は、限定としてではなく、説明目的で提供される。修正及び変更が行われ得ることは、当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として例示され又は記載された特徴は、更なる実施形態をもたらすために別の実施形態において使用されてもよい。従って、本開示は、添付の請求項及び均等物の範囲に入る修正及び変形を含むことが意図されている。
【０００８】
（多出力静電触覚効果の例示）
本開示の例示の実施形態はゲームシステムを含む。ゲームシステムは、ゲームコントローラ、スマートフォン又はタブレット等のユーザインターフェース装置と通信するゲームコンソールを含む。このようなゲームシステムは、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｘｂｏｘ(R)，Ｓｏｎｙ  ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ(R)，Ｎｉｎｔｅｎｄｏ  Ｗｉｉ(R)，又はＳｅｇａ  Ｚｏｎｅ(R)を含んでもよい。ユーザインターフェース装置は、ユーザ入力を検出するように構成される１つ以上のユーザ入力要素を備えてもよく、及び／又はこれと通信してもよい。このようなユーザ入力要素は、例えば、ゲームコントローラ、ボタン、ジョイスティック、ジャイロスコープ、加速度計又はタッチセンサ面を含んでもよく、これらは単独で又は互いとの組み合わせで有り得る。
【０００９】
例示の実施形態では、ゲームシステムは、触覚フィードバック装置と通信する。触覚フィードバック装置は、ゲームシステムから信号を受信して、ユーザによって知覚されるＥＳＦ（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）触覚効果を提供するように構成される。ＥＳＦ触覚効果を出力するように構成される触覚フィードバック装置は、以後、「ＥＳＦ装置」と呼ばれる。
【００１０】
例示の実施形態では、ＥＳＦ装置は、３×３行列のＥＳＦセルを含み、各ＥＳＦセルが絶縁体に結合される電極を備える。例示の実施形態では、ＥＳＦ装置は、ユーザの手に直接接触するようにユーザインターフェース装置に配置される。更に、例示の実施形態では、ＥＳＦ装置の表面積は、ユーザの手とユーザインターフェース装置との間の接触面積よりも小さい。
【００１１】
ＥＳＦ装置は、ユーザに触覚効果を出力するために静電引力を用いる。例示の実施形態では、ゲームシステムは、ＥＳＦセルの１つ以上の電極に電気信号を印加する。電気信号は、各電極に電荷を生成してもよい。この電荷は、電極とＥＳＦセルの表面に近い又は接触しているオブジェクト（例えば、ユーザの手又は指）との間に容量結合を生成してもよい。ＥＳＦセルとオブジェクトの容量結合は、触覚効果を生み出す。
【００１２】
例示の実施形態では、ユーザは、触覚効果を知覚するためにＥＳＦ装置に関係付けられる表面を横断するように体の一部を移動させる必要が無い。また、ユーザは、触覚効果を知覚するためにＥＳＦ装置に関係付けられる表面に対して垂直方向に体の一部を移動させる必要も無い。それどころか、ユーザは、ＥＳＦ装置に関係付けられる表面との（例えば、把持又は保持による）連続的な接触を維持して、ＥＳＦ触覚効果を知覚してもよい。表面に対して接線方向又は垂直方向へのユーザの移動無しでユーザに知覚可能なＥＳＦ触覚効果は、以降、「静的ＥＳＦ効果」と呼ばれる。例えば、たとえユーザの手が表面に対して移動しなかったとしても、静的ＥＳＦ効果は、ユーザインターフェース装置の表面等の表面を横断する移動をシミュレートしてもよい（以下、本明細書では「フロー感覚」と呼ばれる）。一部の実施形態では、ＥＳＦセルに連続信号を印加することが、このような静的ＥＳＦ効果を生み出してもよい。他の静的ＥＳＦ効果は、例えば、シミュレートされた振動、知覚される摩擦係数の変化、又はシミュレートされるテクスチャを含んでもよい。
【００１３】
例示の実施形態では、ゲームシステムは、イベントに応じて、ＥＳＦ装置を介して触覚効果を出力する。本明細書で使用されるイベントは、関連する触覚効果を含む可能性がある装置の動作の間に発生する任意の相互作用、アクション、衝突、又は他のイベントである。一部の実施形態では、イベントは、ユーザ入力（例えば、ボタン押し下げ、ジョイスティックを操作すること、タッチセンサ面と相互作用すること、又はユーザインターフェース装置を傾け若しくは方向付けること）、システム状態（例えば、バッテリ低下、メモリ低下、又はシステムが着呼を受信することに基づいて生成される通知等のシステム通知）、送信データ、受信データ、又はプログラムイベント（例えば、プログラムがゲームであれば、プログラムイベントは爆発、銃撃、衝突、ゲームキャラクタ間の相互作用、又は新たなレベルに進むこと、又は凹凸のある地形を運転することを含んでもよい）を含んでもよい。例えば、例示の実施形態では、ゲームシステムは、ゲームイベントの発生に応じて（例えば、ユーザの仮想キャラクタが撃たれたとき）触覚効果（例えば、シミュレートされる振動）を出力する。
【００１４】
上記の例示的な実施形態の記載は、単に例示として提供される。本発明の他の様々な実施形態が本明細書に記載されており、このような実施形態の変形は当業者によって理解されるであろう。本明細書を吟味することによって、及び／又は請求項に記載の主題の１つ以上の実施形態を実施することによって、様々な実施形態によってもたらされる利点が更に理解され得る。
【００１５】
（多出力静電触覚効果のための例示のシステム）
図１は、一実施形態による多出力静電触覚効果を提供するためのシステム１００を示すブロック図である。図示の実施形態では、システム１００は、バス１０６を介して他のハードウェアと通信するプロセッサ１０２を有するコンピュータ装置１０１を含む。コンピュータ装置１０１は、例えば、スマートフォン、タブレット、Ｅリーダ、又は携帯型ゲーム装置を含んでもよい。システム１００は図１において単一の装置として示されているが、他の実施形態では、システム１００はゲームコンソール及び１つ以上のゲームコントローラ等、図３に示されるように、多数の装置を含んでもよい。
【００１６】
ＲＡＭ、ＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の任意の適切な有形の（及び一時的でない）コンピュータ可読媒体を含み得るメモリ１０４が、コンピュータ装置１０１の動作を構成するプログラム要素を具現化する。図示の実施形態では、コンピュータ装置１０１は、１つ以上のネットワークインターフェース装置１１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース要素１１２、及び記憶装置１１４を更に含む。
【００１７】
ネットワーク装置１１０は、ネットワーク接続を容易にする１つ以上の任意の構成要素を表し得る。限定されないが、例示には、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の有線インターフェース、及び／又はＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線インターフェース、又は携帯電話ネットワークにアクセスするための無線インターフェース（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ又は他の移動通信ネットワーク）が含まれる。
【００１８】
Ｉ／Ｏ構成要素１１２は、１つ以上のディスプレイ１３２、ゲームコントローラ、キーボード、マウス、ジョイスティック、ボタン、スピーカ、マイクロホン、及び／又はデータの入力若しくは出力に使用される他のハードウェア等の装置への有線又は無線接続を容易にするために使用されてもよい。記憶装置１１４は、装置１０１に含まれ又はプロセッサ１０２に結合される磁気、光学、又は他の記憶媒体等の不揮発性記憶装置を表す。
【００１９】
システム１００は、この例示では、コンピュータ装置１０１に統合されるタッチセンサ面１１６を更に含む。タッチセンサ面１１６は、ユーザの触覚入力を感知するように構成される任意の表面を表す。１つ以上のセンサ１０８は、物体がタッチセンサ面１１６に接触する場合に接触領域における接触を検出して、プロセッサ１０２によって使用される適切なデータを提供するように構成される。センサの任意の適切な数、種類、又は配置が使用され得る。例えば、抵抗性及び／又は容量性のセンサが、タッチセンサ面１１６に組み込まれて、タッチの場所及び圧力等の他の情報を検出するために使用されてもよい。別の例示として、タッチ位置を決定するために、タッチセンサ面１１６のビューを備える光学センサが使用されてもよい。
【００２０】
他の実施形態では、センサ１０８は、ＬＥＤ検出器を含んでもよい。例えば、一実施形態では、タッチセンサ面１１６は、ディスプレイ１３２の側部に取り付けられるＬＥＤ指検出器を含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は単一のセンサ１０８と通信し、他の実施形態では、プロセッサ１０２は複数のセンサ１０８、例えば、第１のタッチセンサ面及び第２のタッチセンサ面と通信する。センサ１０８は、ユーザ相互作用を検出し、ユーザ相互作用に基づいて、プロセッサ１０２に信号を送信するように構成される。一部の実施形態では、センサ１０８は、ユーザ相互作用の複数の態様を検出するように構成されてもよい。例えば、センサ１０８は、ユーザ相互作用の速さ、圧力又は方向を検出して、この情報をインターフェース信号に組み込んでもよい。
【００２１】
システム１００の特定の実施形態によっては、タッチセンサ面１１６がディスプレイ１３２を含んでもよく、又は含まなくてもよい（それ以外の場合、ディスプレイ１３２に対応してもよく、又は対応してなくてもよい）。一部の実施形態は、装置のディスプレイ１３２及びタッチセンサ面１１６を組み合わせたタッチ可能ディスプレイを含む。タッチセンサ面１１６は、ディスプレイ１３２の外部又は実際のディスプレイ１３２の構成要素上の１つ以上の材料層に対応してもよい。他の実施形態では、コンピュータ装置１０１は、コンピュータ装置１０１とインターフェース接続されたシステム１００に含まれるディスプレイ１３２に設けられるグラフィカルユーザインターフェースにマッピングされ得るタッチセンサ面１１６を含む。
【００２２】
図示の実施形態において、コンピュータ装置１０１は１つ以上の追加のセンサ１３０を備える。センサ１３０は、プロセッサ１０２にセンサ信号を送信するように構成される。一部の実施形態では、センサ１３０は、ジャイロスコープ、加速度計、ＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）装置、温度センサ、湿度センサ、周辺光センサ、及び／又は動き、位置及び／又は環境特性を検出するための他のセンサを含んでもよい。一部の実施形態では、センサ１３０は、コンピュータ装置１０１及び／又は触覚出力装置１１８に関係付けられる表面とユーザとの間の接触及び／又は接触表面積を検出するように構成される抵抗性、容量性、又は他のセンサを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は単一のセンサ１３０と通信し、他の実施形態では、プロセッサ１０２は複数のセンサ１３０、例えば、ジャイロスコープ又は加速度計と通信する。更に、一部の実施形態では、センサ１３０は、触覚出力装置１１８と通信してもよい。図１に示された実施形態ではセンサ１３０がコンピュータ装置１０１の内部にあるように描かれているが、一部の実施形態では、センサ１３０はコンピュータ装置１０１の外部にあってもよい。例えば、一部の実施形態では、１つ以上のセンサ１３０は、装着可能装置（例えば、指輪、ブレスレット、袖、カラー、帽子、シャツ、手袋、又はメガネ）に関係付けられ、及び／又はユーザの体に結合されてもよい。
【００２３】
図示の実施形態は、ＥＳＦコントローラ１２０も含む。ＥＳＦコントローラ１２０は、プロセッサ１０２から触覚信号を受信し、触覚出力装置１１８に出力するＥＳＦ信号を決定し、それからＥＳＦ信号を送信するように構成される。ＥＳＦ信号は、触覚信号に関係付けられる触覚効果を触覚出力装置１１８に出力させるように構成される信号を含む。一部の実施形態では、ＥＳＦ信号は、ＡＣ信号を含んでもよい。図１に示された例示では、ＥＳＦコントローラ１２０はコンピュータ装置１０１の内部にあるが、他の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０はコンピュータ装置１０１の外部にあってこれと通信してもよい（例えば、図３を参照）。ＥＳＦコントローラ１２０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の有線インターフェース、及び／又はＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又はラジオインターフェース等の無線インターフェースを介してコンピュータ装置１０１と通信してもよい。
【００２４】
一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、水晶発振器、リレー、マルチプレクサ、増幅器、スイッチ、及び／又はＥＳＦ信号を生成するための他の手段を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、ＥＳＦ装置における１つ以上の導体を高電圧源に結合するスイッチを含んでもよい。このような実施形態では、高電圧を含むＥＳＦ信号が所望のＥＳＦ触覚効果を生成するように構成されるパターンで導体に送信されるように、触覚信号はＥＳＦコントローラ１２０によってスイッチを振動させてもよい。別の例示として、一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、ＥＳＦ装置における１つ以上の導体をＡＣ電圧源に結合するマルチプレクサを含んでもよい。触覚信号に基づいて、ＡＣ電圧を含むＥＳＦ信号が所望のＥＳＦ触覚効果を生成するように構成されるパターンで導体に送信されるように、ＥＳＦコントローラ１２０はマルチプレクサを制御してもよい。更に、一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、プロセッサ、マイクロコントローラ、メモリ、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、トランジスタ、フリップフロップ、及び／又は他のデジタル若しくはアナログ回路を含んでもよい。
【００２５】
システム１００は、ＥＳＦコントローラ１２０と通信する触覚出力装置１１８を更に含む。触覚出力装置１１８は、ユーザによって感知され得る触覚効果を出力するように構成される。触覚出力装置１１８は、ユーザにＥＳＦ触覚効果を出力するために静電引力を用いる。一部の実施形態では、ＥＳＦ触覚効果は、静的ＥＳＦ効果を含んでもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦ触覚効果は、「確認ＥＳＦ効果」を含んでもよい。確認ＥＳＦ効果は、ユーザは短い時間（例えば、１ｓ以下）（例えば、ユーザが表面をタップする場合）表面に接触するように、触覚出力装置１１８に関係付けられる表面に対して垂直にユーザが体の一部（例えば、指）を移動させるとユーザに知覚できるＥＳＦ効果を含む。例えば、一部の実施形態では、ユーザが仮想ボタン（例えば、仮想キーボードのキー）をタップし又は仮想ダイヤルを動かすと、触覚出力装置１１８は、例えば、シミュレートされる振動を含む確認ＥＳＦ効果を出力してもよい。一部の実施形態では、確認ＥＳＦ効果は、情報、例えば、コンピュータ装置１０１がユーザの入力を受信したことの確認をユーザに提供してもよい。更に、一部の実施形態では、ＥＳＦ触覚効果は、「動的ＥＳＦ効果」を含んでもよい。動的ＥＳＦ効果は、ユーザが触覚出力装置１１８に関係付けられる表面に沿って接線方向に体の一部をスライドさせると、ユーザに知覚できるＥＳＦ効果を含む。一部の実施形態では、ＥＳＦ触覚効果は、ＥＳＦ信号に応じてシミュレートされた振動、知覚される摩擦係数の変化、シミュレートされるテクスチャ、又はフロー感覚を含んでもよい。触覚出力装置１１８は、剛性又は可撓性であってもよい。
【００２６】
触覚出力装置１１８は、少なくとも１つのＥＳＦセルを備える少なくとも１つのＥＳＦ装置を含む。ＥＳＦセルは、絶縁体に結合される導体を備える。ＥＳＦセルの１つの例示が図２に示される。導体２０４は、半導体又は導電材料、例えば、銅、スズ、鉄、アルミニウム、金、銀、又はカーボンナノチューブを含む。一部の実施形態では、導体２０４は可撓性であり及び／又は透明あってもよい。
【００２７】
絶縁体２０２は、絶縁材料、例えば、ガラス、磁器、樹脂、ポリマー、繊維ガラス、窒素、又は六フッ化硫黄を含む。絶縁体２０２は、可撓性であってもよい。一部の実施形態では、絶縁体２０２は、誘電材料及び／又は透明材料を含んでもよい。一部の実施形態では、絶縁体２０２は、１５から４０ミクロンの厚みを含んでもよい。一部の実施形態では、絶縁体２０２の厚みのサイズが（例えば、４０ミクロンを超えて）増加すると、ユーザによって知覚される触覚効果の強度が減少してもよい。更に、一部の実施形態では、絶縁体２０２の厚みのサイズが閾値（例えば、１５ミクロン）以下に減少すると、ユーザによって知覚される触覚効果の強度又は品質が低下してもよい。一部の実施形態では、絶縁体２０２に対する適切な厚みは、コンピュータ装置がＥＳＦセル２００に適用し得る電圧の量に基づいてもよい。例えば、一部の実施形態では、絶縁体２０２は、コンピュータ装置がＥＳＦセル２００に１，０００Ｖを送信する場合に、コンピュータ装置が例えば、ＥＳＦセル２００を作動させるために、ＥＳＦセル２００に１００Ｖを送信する場合よりも厚みが大きくてもよい。一部の実施形態では、タッチセンサ面１１６は、絶縁体２０２、導体２０４、又は両方を備えてもよい。
【００２８】
更に、一部の実施形態では、絶縁体２０２は、ユーザの皮膚に直接接触するように構成されてもよい。他の実施形態では、材料（例えば、衣服、タッチセンサ面、コンピュータ装置の筐体、液体若しくはゲル、又は接着剤）が、絶縁体２０２とユーザの皮膚との間に配置されてもよい。一部の実施形態では、絶縁体２０２とユーザの皮膚との間に配置される材料は、ＥＳＦセル２００とユーザの皮膚との間の接触を改善してもよい。
【００２９】
コンピュータ装置は、電気信号を導体２０４に印加することによってＥＳＦセル２００を制御する。電気信号はＡＣ信号であってもよい。一部の実施形態では、ＡＣ信号は、高圧増幅器によって生成されてもよい。ユーザによって知覚される触覚効果の強度は、電気信号の電圧の振幅に基づいてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、１０００  Ｖを含む電気信号から生成される触覚効果を１００  Ｖを含む電気信号から生成される触覚効果よりも強いと知覚してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置は、ＥＳＦコントローラに触覚信号を送信してもよく、それは１つ以上の電気信号（即ち、ＥＳＦ信号）を１つ以上のＥＳＦセル２００の導体２０４に出力してもよい。導体２０４に電気信号を印加することは、導体２０４に電荷を誘導してもよい。一部の実施形態では、導体２０４における電荷は、導体２０４とＥＳＦセル２００に接触する又は近いオブジェクト、例えば、ユーザの掌との容量結合を生成してもよい。ユーザは、この容量結合を触覚効果として知覚してもよい。例えば、一実施形態では、容量結合は、１つ以上のＥＳＦセル２００の表面に近いオブジェクト又は体の部分の間に引力を生み出す。引力は、ユーザの体、例えば、ユーザの掌の皮膚の神経終端をシミュレートする。このシミュレーションは、ＥＳＦ触覚効果（例えば、容量結合）を振動又は何らかの他の感覚としてユーザに知覚させてもよい。一部の実施形態では、オブジェクトと導体２０４との間の引力レベルの変化は、ユーザによって感知されるＥＳＦ触覚効果を変化させてもよい。
【００３０】
図１を再度参照すると、一部の実施形態では、触覚出力装置１１８は、上記のタイプの１つ以上のＥＳＦ装置に加えて追加の触覚出力装置を更に含んでもよい。例えば、触覚出力装置１１８は、圧電アクチュエータ、電気モータ、電磁アクチュエータ、音声コイル、形状記憶合金、電気活性ポリマー、ソレノイド、ＥＲＭ又は線形共振アクチュエータ（ＬＲＡ）の１つ以上を含んでもよい。更に、一部の触覚効果は、コンピュータ装置１０１の筐体に結合されるアクチュエータを利用してもよい。また、一部の触覚効果は、順番に及び／又は同時に同じ又は異なる種類の多数のアクチュエータを使用してもよい。本明細書には単一の触覚出力装置１１８が示されているが、実施形態では、触覚効果を生ずるために同じ又は異なるタイプの複数の触覚出力装置１１８が使用されてもよい。例えば、一部の実施形態では、多数の振動アクチュエータ及びＥＳＦ装置が異なる触覚効果を提供するために単独で又は同時に使用され得る。更に、触覚出力装置１１８は図１ではコンピュータ装置の内部に示されているが、他の実施形態では、触覚出力装置１１８はコンピュータ装置１０１の外部にあって通信している別の装置に関係付けられてもよい（例えば、図３を参照）。触覚出力装置１１８は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の有線インターフェース、及び／又はＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又はラジオインターフェース等の無線インターフェースを介してコンピュータ装置１０１と通信してもよい。
【００３１】
メモリ１０４に関しては、例示のプログラム構成要素１２４、１２６及び１２８は、多出力静電触覚効果を与えるために一部の実施形態では、装置がどのように構成され得るかを示すように描かれている。この例示では、検出モジュール１２４が、タッチの位置を決定するためにセンサ１０８を介してタッチセンサ面１１６を監視するようにプロセッサ１０２を構成する。例えば、モジュール１２４は、タッチの存在又は不存在を追跡して、タッチが存在する場合、場所、経路、速度、加速度、圧力及び／又は経時的なタッチの他の特性を追跡するためにセンサ１０８をサンプリングしてもよい。
【００３２】
触覚効果決定モジュール１２６は、生成すべき触覚効果を選択するためにデータを分析するプログラム構成要素を表す。特に、触覚効果決定モジュール１２６は、ユーザに出力する触覚効果を決定するコードを含んでもよい。更に、触覚効果決定モジュール１２６は、触覚効果をシミュレートするために、提供する１つ以上の触覚効果、及び／又は作動させる１つ以上の触覚出力装置１１８（例えば、１つ以上のＥＳＦ装置又はＥＳＦ装置内のセル）を選択するコードを含んでもよい。
【００３３】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、タッチセンサ面１１６との相互作用に基づいて、出力すべき触覚効果を決定するコード、及び効果を出力するために提供すべき１つ以上の触覚効果を選択するコードを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、タッチセンサ面１１６の一部又は全部の領域が、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、例えば、ディスプレイ１３２に出力されるＧＵＩにマッピングされてもよい。タッチセンサ面１１６を介してユーザがＧＵＩと相互作用すると（例えば、タッチセンサ面１１６で、タップして又は２本指でのピンチ等のジェスチャを行って）、触覚効果決定モジュール１２６は、相互作用の場所に基づいて異なる触覚効果を選択してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、ＧＵＩ上の特徴、例えば、仮想ボタンをユーザに知覚させてもよい。しかしながら、触覚効果は、対応する特徴がＧＵＩに表示されなくても、触覚出力装置１１８を介して与えられてもよい（例えば、ＧＵＩの境界を横断する場合に、境界が表示されていなくても、触覚効果が与えられてもよい）。
【００３４】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、他の種類のイベントに基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、システム状態（例えば、バッテリ低下状態）に基づいて触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、触覚効果の特徴は、システム状態の特徴に依存してもよい（例えば、触覚効果の振幅はバッテリ寿命の残存量に反比例してもよい）。例えば、一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、プログラムイベント（例えば、エラー通知）に基づいて触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、触覚効果の特徴は、プログラムイベントの特徴に依存してもよい（例えば、触覚効果の種類はエラーの種類に基づいてもよい）。
【００３５】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、センサ１３０からの信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、センサ１３０はジャイロスコープ及び／又は加速度計を含んでもよい。一部の実施形態では、ユーザがコンピュータ装置１０１を傾斜又は移動させると、触覚効果決定モジュール１２６は、ジャイロスコープ及び／又は加速度計からの信号に部分的に基づいて触覚効果（例えば、シミュレートされる振動）を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚効果の振幅は、ユーザがコンピュータ装置１０１を傾斜させる程度の量及び／又はユーザがコンピュータ装置１０１を動かす速度に比例するように決定されてもよい。更に、一部の実施形態では、センサ１３０は抵抗性又は容量性センサを含んでもよい。一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、ユーザ（例えば、ユーザの指）と触覚出力装置１１８に関係付けられる表面（例えば、タッチセンサ面１１６）との間の接触又は接触領域に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザと触覚出力装置１１８に関係付けられる表面との間の接触領域が増加すると、ユーザはより強い触覚効果を知覚してもよい。これに応じて、触覚効果決定モジュール１２６は、減少した振幅を含む触覚効果を決定してもよい。減少した振幅は、ユーザと触覚出力装置１１８に関係付けられる表面との間の増加した接触領域の効果をオフセットしてもよく、それによりユーザは相対的に一定の強さを有するように全体的な触覚効果を知覚する。
【００３６】
触覚効果生成モジュール１２８は、選択された触覚効果を生成するためにプロセッサ１０２に触覚信号を生成させてＥＳＦコントローラ１２０へと送信させるプログラミングを表す。例えば、触覚効果生成モジュール１２８は、記憶された波形又はコマンドにアクセスして、ＥＳＦコントローラ１２０に送信してもよい。別の例示として、触覚効果生成モジュール１２８は、触覚信号を決定するためのアルゴリズムを含んでもよい。触覚効果生成モジュール１２８は、触覚効果に対する目標座標を決定するためのアルゴリズムを含んでもよい。こうした目標座標は、例えば、タッチセンサ面１１６における場所を含んでもよい。
【００３７】
図３は、一実施形態による多出力静電触覚効果を提供するためのシステムを示す別のブロック図である。図示の実施形態では、システム３００は、バス３０６を介して他のハードウェアと通信するプロセッサ３０２を有するコンピュータ装置３０１を含む。コンピュータ装置３０１は、例えば、ゲームコンソール、ラップトップコンピュータ、又はデスクトップコンピュータを含んでもよい。
【００３８】
また、コンピュータ装置３０１は、検出モジュール３２４、触覚効果決定モジュール３２６、及び触覚効果生成モジュール３２８を含むメモリ３０４も備える。こうした構成要素は、図１に描かれたメモリ、検出モジュール、触覚効果決定モジュール、及び触覚効果生成モジュールと同様に機能するように構成されてもよい。
【００３９】
更に、コンピュータ装置３０１は、ネットワーク構成要素３１０、Ｉ／Ｏ要素３１２、記憶装置３１４、及びディスプレイ３３２を備える。一部の実施形態では、こうした構成要素は、図１に描かれたネットワーク要素、Ｉ／Ｏ要素、記憶装置、及びディスプレイと同様に機能するように構成されてもよい。一部の実施形態では、ディスプレイ３３２は、別個の構成要素、例えば、有線又は無線接続を介してプロセッサ３０２に結合されるリモートモニタ、テレビ、又はプロジェクタを含んでもよい。
【００４０】
また、システム３００はコントローラ３３６も含む。一部の実施形態では、コントローラ３３６は、例えば、ゲームコントローラ、マウス、又は変速装置を含んでもよい。一部の実施形態では、コントローラ３３６は、プロセッサ及び／又はネットワーク構成要素３１０を含んでもよい。この例示では、コントローラ３３６は、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又はラジオインターフェース等の無線インターフェース（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、又は他の移動通信ネットワークにアクセスするためのトランシーバ／アンテナ）を介してコンピュータ装置３０１と通信する。コントローラ３３６はＩ／Ｏ要素３３４を含み、これは図１に描かれたＩ／Ｏ要素と同様に機能するように構成されてもよい。
【００４１】
また、コントローラ３３６は、１つ以上のユーザ入力装置３３８も含む。ユーザ入力装置３３８は、コントローラ３３６と相互作用するための装置、例えば、ジョイスティック、方向パッド、ボタン、スイッチ、スピーカ、マイクロホン、タッチセンサ面、及び／又はデータの入出力に使用される他のハードウェアを含む。
【００４２】
コントローラ３３６は、１つ以上のセンサ３３０を更に含む。センサ３３０は、プロセッサ３０２にセンサ信号を送信するように構成される。一部の実施形態では、センサ３３０は、ジャイロスコープ、加速度計、ＧＰＳ装置、温度センサ、湿度センサ、周辺光センサ、及び／又は動き、位置及び／又は環境特性を検出するための他のセンサを含んでもよい。一部の実施形態では、センサ３３０は、複数のセンサ３３０、例えば、ジャイロスコープ及び加速度計を含んでもよい。一部の実施形態では、センサ３３０は、触覚出力装置３１８と通信してもよい。一部の実施形態では、センサ３３０は、触覚出力装置３１８、コンピュータ装置３０１及び／又はコントローラ３３６に関係付けられる表面とユーザとの間の接触及び／又は接触領域を検出するように構成される抵抗性、容量性、又は他のセンサを含んでもよい。
【００４３】
図３に示された例示では、コントローラ３３６はＥＳＦコントローラ３２０を含み、これは図１に示されたＥＳＦコントローラと同様に機能するように構成されてもよい。ＥＳＦコントローラ３２０は、コンピュータ装置３０１と通信して、プロセッサ３０２から触覚信号を受信し、触覚出力装置３１８に出力されるＥＳＦ信号を決定し、それからＥＳＦ信号を送信するように構成される。
【００４４】
また、コントローラ３３６は触覚出力装置３１８を含み、これは図１に示された触覚出力装置と同様に機能するように構成されてもよい。触覚出力装置３１８は、ユーザによって感知され得る触覚効果を出力するように構成される。触覚出力装置３１８は、少なくとも１つのＥＳＦ装置を備え、ユーザに触覚効果を出力するために静電引力を使用する。更に、図１に描かれた触覚出力装置１１８に関して先に検討されたように、一部の実施形態では、触覚出力装置３１８は、同じ又は異なるタイプの追加の触覚出力装置（例えば、振動を出力するように構成される触覚出力装置）を含んでもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置３０１は、触覚効果を生ずるために同じ又は異なるタイプの複数の触覚出力装置３１８を作動させてもよい。例えば、一部の実施形態では、多数のＥＳＦ装置が異なる触覚効果を提供するために単独で又は同時に使用され得る。一部の実施形態では、触覚出力装置３１８は、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を出力するように構成されてもよい。
【００４５】
図４は、別の実施形態による多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図を示す。この例示では、ユーザは、タッチ面４０４に対して指４０２を押し付けている。タッチ面４０４は、タッチ面４０４に沿って直線的に配置される３つのＥＳＦセル３０６ａ‐ｃを備える。この例示では、ＥＳＦセル４０６ａ‐ｃの結合した表面積は、ユーザの指４０２とタッチ面４０４との間の接触領域よりも小さい。この例示ではＥＳＦセル４０６ａ‐ｃは略等しい表面積を有するように描かれているが、他の実施形態では、各ＥＳＦセル４０６ａ‐ｃの表面積は互いに異なってもよい。
【００４６】
一部の実施形態では、イベントの発生に応じて、システム４００は、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を出力してもよい。ＥＳＦコントローラは、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を出力するために各ＥＳＦセル４０６ａ‐ｃを個々に制御してもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を出力するために２つ以上のＥＳＦセル４０６ａ‐ｃを同時に作動させてもよい。例えば、一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、第１のＥＳＦセル４０６ａ及び第３のＥＳＦセル４０６ｃを作動させるが、第２のＥＳＦセル４０６ｂを作動させなくてもよい。他の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、第１のＥＳＦセル４０６ａ及び第２のＥＳＦセル４０６ｂを作動させるが、第３のＥＳＦセル４０６ｃを作動させなくてもよい。
【００４７】
一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、異なる極性のＥＳＦ信号でＥＳＦセル４０６ａ‐ｃを作動させてもよい。例えば、一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、正の極性を含むＥＳＦ信号で第１のＥＳＦセル４０６ａを作動させ、負の極性を含むＥＳＦ信号で第３のＥＳＦセル４０６ｃを作動させてもよい。ＥＳＦセル４０６ａの正の極性は、ユーザの指４０２に負に帯電した領域を生成してもよい。ＥＳＦセル４０６ｃの負の極性は、ユーザの指４０２に正に帯電した領域を生成してもよい。一部の実施形態では、ユーザの指４０２の負に帯電した領域は、ユーザの指４０２の正に帯電した領域を引き付けてもよい。一部の実施形態では、ユーザの指４０２の中の帯電した領域の引力は、ユーザによって知覚される静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を生成し又は向上させてもよい。
【００４８】
一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を出力するためにＥＳＦセル４０６ａ‐ｃを順番に作動させてもよい。例えば、ＥＳＦコントローラは、第１のＥＳＦセル４０６ａ、次に第２のＥＳＦセル４０６ｂ、次に第３のＥＳＦセル４０６ｃを作動させてもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、順番に異なるＥＳＦセル（例えば、次のＥＳＦセル）を作動させることに応じてＥＳＦセル（例えば、第１のＥＳＦセル４０６ａ）の作動を停止してもよい。他の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、順番に異なるＥＳＦセルを作動させることに応じてＥＳＦセル（例えば、第１のＥＳＦセル４０６ａ）の作動を継続してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、フロー感覚を含む静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果として順番に作動されるＥＳＦセル４０６ａ‐ｃを知覚してもよい。一部の実施形態では、フロー感覚はより高速であってもよく（例えば、ＥＳＦセル４０６ａ‐ｃの各々が５０ｍｓ間隔で作動されてもよい）、一方で他の実施形態では、フロー感覚はより低速であってもよい（例えば、ＥＳＦセル４０６ａ‐ｃの各々が１２５ｍｓ間隔で作動されてもよい）。更に、一部の実施形態では、ＥＳＦセル４０６ａ‐ｃは、図５‐８に示されるように、他の配置に構成されてもよい。
【００４９】
図５は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの実施形態を示す。この例示では、ＥＳＦ装置５００は、３×３行列の四角形ＥＳＦセル５０２を備える。一部の実施形態では、ユーザによって知覚されるＥＳＦ触覚効果（例えば、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果）の強度は、ＥＳＦセル５０２の結合した表面積に依存してもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦセル５０２の結合した表面積のサイズは、ユーザの指とタッチ面との間の接触領域よりも小さくてもよい。ＥＳＦセル５０２の結合した表面積のサイズが大きくなると、ユーザによって知覚されるＥＳＦ触覚効果の強度は、閾値サイズに到達するまで増加してもよい。一部の実施形態では、閾値サイズは、ユーザの指とタッチ面との間の接触領域のサイズを含んでもよい。
【００５０】
ＥＳＦセル５０２の構成及び特性は、どのようにユーザがＥＳＦ触覚効果を知覚するかに影響を与える。例えば、各ＥＳＦセル５０２の領域、各ＥＳＦセル５０２の形状、及び／又はＥＳＦセル５０２の間隔は、どのようにユーザが触覚効果を知覚するかに影響を与える。例えば、一部の実施形態では、各ＥＳＦセル５０６の領域が増加すると、ユーザによって知覚されるＥＳＦ触覚効果の強度が増加してもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦセル５０６は、長方形、円形、櫛状、三角形、又は他の形状を含んでもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦセル５０６の各々は、異なる領域、厚み、及び／又は形状を有してもよい。一部の実施形態では、各ＥＳＦセル５０２の間の間隔は、同じであってもよく、又は異なってもよい。例えば、一部の実施形態では、ＥＳＦセル５０２の一部は間に０．７ｍｍの間隔を有するが、その他は間に０．２５ｍｍの間隔を有してもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦセル５０２の間の間隔のサイズが閾値（例えば、１０．７ｍｍ）を超えて増加すると、ユーザによって知覚されるＥＳＦ触覚効果の強度は減少してもよい。任意の数のＥＳＦセル５０２の領域、形状、間隔及び／又は構成が可能であってもよい。
【００５１】
図６は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの別の実施形態を示す。この例示では、ＥＳＦ装置６００は、第２のＥＳＦセル６０４とインターロック式の第１のＥＳＦセル６０２を備える。一部の実施形態では、インターロック式のＥＳＦセル６０２及び６０４の結合した表面積のサイズは、ユーザの指とタッチ面との間の接触領域よりも小さくてもよい。
【００５２】
ＥＳＦセル６０２、６０４の構成及び特性は、どのようにユーザがＥＳＦ触覚効果（例えば、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果）を知覚するかに影響を与える。一部の実施形態では、第１のＥＳＦセル６０２と第２のＥＳＦセル６０４との間の間隔６０６のサイズは、ユーザによって知覚される触覚効果に影響を与えてもよい。更に、一部の実施形態では、インターロックする部材の長さ、幅、及び／又は数がユーザによって知覚される触覚効果に影響を与えてもよい。例えば、一部の実施形態では、インターロックする部材の長さ及び／又は幅が増加すると、ユーザはより強い触覚効果を知覚してもよい。
【００５３】
図７は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの実施形態を示す。この例示では、ＥＳＦ装置７００は、第１のＥＳＦセル７０２及び第２のＥＳＦセル７０４を備え、中央にＥＳＦセル７０６、７０８、７１０を有する。一部の実施形態では、ＥＳＦセル７０２、７０４、７０６、７０８、７１０の結合した表面積のサイズは、ユーザの指とタッチ面との間の接触領域よりも小さくてもよい。
【００５４】
ＥＳＦセル７０２、７０４、７０６、７０８、７１０の構成及び特性は、どのようにユーザがＥＳＦ触覚効果（例えば、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果）を知覚するかに影響を与える。一部の実施形態では、ＥＳＦセル７０６、７０８、及び７１０は、他の形状、例えば、円形、三角形、四角形、又は六角形を含んでもよい。一部の実施形態では、より多くの又は少ないＥＳＦセル７０６、７０８、７１０が存在してもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦセル７０２、７０４、７０６、７０８、７１０の間の間隔は、どのようにユーザが触覚効果を知覚するかに影響を与えてもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦセル７０６、７０８、７１０の寸法（例えば、長さ及び／又は幅）が、ユーザによって知覚される触覚効果に影響を与えてもよい。例えば、一部の実施形態では、ＥＳＦセル７０６、７０８、７１０の長さ及び／又は幅が増加すると、ユーザによって知覚されるＥＳＦ触覚効果の強度が増加してもよい。
【００５５】
図８は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの別の実施形態を示す。この例示では、ＥＳＦ装置８００は、３×３行列に配置されるＥＳＦセル８０２を備える。
【００５６】
ＥＳＦコントローラは、１つ以上のＥＳＦ信号を１つ以上のＥＳＦセル８０２に適用することによりＥＳＦ触覚効果（例えば、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果）を出力する。ＥＳＦコントローラは、ＥＳＦ触覚効果を出力するために連続して又は同時にＥＳＦセルを作動さてもよい。図示の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、図に示された矢印に対応して「Ｓ」字型に順番にＥＳＦセル８０２を作動させている。即ち、ＥＳＦコントローラは、３×３行列の左下の角にあるＥＳＦセル８０２を作動させることにより開始して、図８における矢印で示された経路に沿ってＥＳＦセル８０２の作動を継続して、右上の角にあるＥＳＦセル８０２で終了してもよい。一部の実施形態では、「Ｓ」字型にＥＳＦセル８０２を順番に起動することは、２次元のフロー感覚を含む静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を出力してもよい。他の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、他のパターン又は構成でＥＳＦセル８０２を作動させてもよい。
【００５７】
一部の実施形態では、ユーザによって知覚されるＥＳＦ触覚効果の特徴は、ＥＳＦ信号の特徴に依存してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザによって知覚される触覚効果の強度は、ＥＳＦ信号の振幅が大きくなると増加してもよい。一部の実施形態では、ユーザによって知覚される触覚効果の強度は、ＥＳＦ信号の周波数が（例えば、５０Ｈｚから３００Ｈｚに）大きくなると増加してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、３００Ｈｚの周波数を含むＥＳＦ信号により生成される触覚効果を５０Ｈｚの周波数を含むＥＳＦ信号により生成される触覚効果よりも強いと知覚してもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦ信号は、例えば、サイン波、鋸波、方形波、又は三角波を含む波形を有してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、ＥＳＦコントローラが正弦波又は方形波を含むＥＳＦ信号で１つ以上のＥＳＦセル８０２を作動させる場合に、触覚効果をより強い又はより楽しいと知覚してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、ＥＳＦ信号が短い（例えば５ｓ〜１０ｓ）持続時間を含む場合に、触覚効果をより弱いと知覚してもよい。
【００５８】
一部の実施形態では、ユーザによって知覚されるＥＳＦ触覚効果の特徴は、複数のＥＳＦ信号の特徴（例えば、振幅、周波数、持続時間、極性、及び／又は波形）に依存してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザによって知覚される触覚効果の特徴は、ＥＳＦ信号の波形又は電圧に依存してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、ＥＳＦ信号が高電圧（例えば、５００Ｖ）及び方形波形を含む場合に、触覚効果を弱い又は「ｂｕｚｚｙ」であると知覚してもよい。
【００５９】
一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、様々な振幅、周波数、持続時間、極性及び／又は波形のＥＳＦ信号を１つ以上のＥＳＦセル８０２に適用することによって、１つ以上のＥＳＦセル８０２を作動させてもよい。例えば、一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラは、多重正弦波を含むＥＳＦ信号を出力してもよい。一部の実施形態では、正弦波は、１つ以上の他の正弦波とは異なる周波数、振幅及び／又は極性を有してもよい。例えば、一実施形態では、ＥＳＦコントローラは、５０Ｈｚの周波数を有するサイン波をＥＳＦセル８０２に、１００Ｈｚの周波数を有するサイン波を別のＥＳＦセル８０２に、１５０Ｈｚの周波数を有するサイン波を更に別のＥＳＦセル８０２に伝達してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、ＥＳＦコントローラが同じ周波数の正弦波をＥＳＦセル８０２に伝達する場合よりも異なる周波数を含む正弦波をＥＳＦセル８０２に伝達する場合に、ＥＳＦ触覚効果をより強いと知覚してもよい。一部の実施形態では、各正弦波の間に時間遅延が存在してもよい。他の実施形態では、各正弦波の間に時間遅延が存在しなくてもよい。任意の数の振幅、波形、周波数、持続時間、極性及び／又は作動パターンを含むＥＳＦ信号が可能であってもよい。
【００６０】
図９は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の実施形態を示す。この例示では、システム９００は、ゲームコントローラ９０２、例えば、ゲームシステムでビデオゲームをプレイするためのコントローラを含む。他の実施形態では、システム９００は任意の適切な操作可能装置を含んでもよい。操作可能装置は、ユーザによって操作されるように構成される装置であり、保持又は把持できる装置を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、操作可能装置は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、変速装置、ハンドル、マウス、キーボード、ジョイスティック、ボタン、スタイラス、タブレット、Ｅリーダ、リモートコントロール、ゲームパッド、移動装置、又は移動装置ホルダを含んでもよい。このような装置は、例えば、スタンドアロン装置であってもよく、又は移動装置、自動車ダッシュボード、又は他のコントロール表面に組み込まれるコントロールであってもよい。
【００６１】
図９に示されるように、ゲームコントローラ９０２は、一連のボタン及び筐体を備える。筐体は接触点９０４ａ‐ｅを更に備え、これらを介してユーザの手はゲームコントローラ９０２に接触する。一部の実施形態では、接触点の各々がＥＳＦ装置（図示せず）を備えてもよく、これらは同様に１つ以上のＥＳＦセルを備える。一部の実施形態では、システム９００は、接触点９０４ａ‐ｅに関係付けられる１つ以上のＥＳＦ装置を介して１つ以上の触覚効果（例えば、上記のタイプの静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果）を出力してもよい。一部の実施形態では、システム９００は、１つ以上の触覚効果を出力するために順番に又は同時に接触点９０４ａ‐ｅに対応するＥＳＦ装置の各々を作動させてもよい。
【００６２】
例えば、一部の実施形態では、ユーザは、テニスゲーム等のビデオゲームをプレイするためにゲームコントローラ９０２を使用してもよい。ユーザが仮想テニスボールを打つためにゲームコントローラ９０２を振る等のイベントの発生に応じて、システム９００は、接触点９０４ａ‐ｅに関係付けられるＥＳＦ装置を介して触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、システム９００は、実際のテニスラケットとの相互作用をエミュレートするように構成される触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、システム９００は、フロー感覚を生成するために接触点９０４ａ‐ｃに関係付けられるＥＳＦ装置（及び／又はＥＳＦ装置内のＥＳＦセル）を順番に作動させてもよい。このフロー感覚は、一部の実施形態では、ユーザがラケットを振るときにユーザの手にあるテニスラケットのスリップを模倣してもよい。更に、一部の実施形態では、システム９００は、シミュレートされる振動を生成するために接触点９０４ａ‐ｅに関係付けられるＥＳＦ装置を作動させてもよい。このシミュレートされる振動は、一部の実施形態では、ユーザのテニスラケットがボールに接触するときにユーザがユーザの手に感じる振動を模倣してもよい。一部の実施形態では、こうした効果の組み合わせは、より現実的なゲーム体験、例えば、より現実的な仮想テニス体験をユーザに提供してもよい。
【００６３】
別の例示として、一部の実施形態では、ユーザは、仮想自動車を運転するビデオゲームをプレイしていてもよい。一部の実施形態では、システム９００は、自動車に関係付けられる触覚効果を出力してもよい。例えば、システム９００は、順番に接触点９０４ａ‐ｅに対応するＥＳＦ装置の各々を作動させることによりフロー感覚を出力してもよい。一部の実施形態では、接触点９０４ａ‐ｅに関係付けられるＥＳＦ装置の作動の速度が、ユーザがどのくらい速く仮想自動車を運転しているかに関係付けられてもよい。一実施形態では、ユーザが自動車を速く運転すればするほど、システム９００はＥＳＦ装置（及び／又はＥＳＦ装置内のＥＳＦセル）を速く作動させる。更に、一部の実施形態では、システム９００は、接触点９０４ａ‐ｅに対応する１つ以上のＥＳＦ装置を介してテクスチャを含む触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、テクスチャは、仮想オブジェクトのテクスチャ（例えば、滑らか、粗い、凹凸のある）に関係付けられてもよい。例えば、テクスチャは、仮想自動車が走行している道路の表面に関係付けられてもよい。
【００６４】
一部の実施形態では、コンピュータ装置（例えば、ゲームコントローラ９０２）は、複数のセンサ（例えば、圧力及び／又は容量性センサ）を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置の表面全体（又は実質的に表面全体）がセンサを含んでもよい。一部の実施形態では、システム９００は、センサからのセンサ信号に基づいて、ユーザがコンピュータ装置の特定の地点に接触していることを決定してもよい。システム９００は、接触ごとの特徴（例えば、圧力、方向、速度、又はユーザとコンピュータ装置との間の接触の表面積）を更に決定してもよい。一部の実施形態では、接触、及び／又は決定された接触の特徴に基づいて、システム９００は、どのようにユーザがコンピュータ装置を握っているか（例えば、ユーザが左利き又は右利きであるかどうか、又はユーザの指の構成）を決定してもよい。
【００６５】
更に、一部の実施形態では、システム９００は、接触、及び／又は決定された接触の特徴に基づいてＥＳＦ触覚効果を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、ゲームコントローラ９０２の表面全体（又は実質的に表面全体）がＥＳＦ装置を含んでもよい。システム９００は、ゲームコントローラ９０２及び／又はＥＳＦ装置のどの表面にユーザが接触しているかに基づいて触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、システム９００は、ユーザが表面に接触している圧力の量に基づいて触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、システム９００は、ユーザと表面との間の接触表面積のサイズに基づいて触覚効果を決定してもよい。更に、一部の実施形態では、システム９００は、触覚効果を出力するための１つ以上のＥＳＦ装置を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、システム９００は、コンピュータ装置と接触するユーザの地点（例えば、接触点９０４ａ‐ｅ）に関係付けられるＥＳＦ装置を介して触覚効果を出力してもよい。
【００６６】
図１０は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の別の実施形態を示す。この例示では、システム１０００は、ディスプレイ１００４を有するコンピュータ装置１００２を備える。一部の実施形態では、コンピュータ装置１００２は、例えば、タブレット、ラップトップ、又はスマートフォンを含んでもよい。図１０に示された例示では、ディスプレイ１００４は仮想オブジェクト１００８を含むユーザインターフェースを出力しており、仮想オブジェクト１００８は様々な色及びテクスチャを有する方形を含む。一部の実施形態では、ユーザは、実空間におけるオブジェクトを操作することにより、コンピュータ装置１００２及び／又は仮想オブジェクト１００８と相互作用してもよい。この例示では、ユーザは、立方体１００６を操作することにより、コンピュータ装置１００２及び／又は仮想オブジェクト１００８と相互作用してもよい。
【００６７】
一部の実施形態では、実空間におけるオブジェクト（例えば、立方体１００６）は、ユーザに触覚効果を出力するための１つ以上のＥＳＦ装置を備えてもよい。例えば、一部の実施形態では、立方体１００６は、各側面に１つ以上のＥＳＦ装置を有してもよい。一部の実施形態では、各ＥＳＦ装置は、異なる構成のＥＳＦセルを含んでもよい。他の実施形態では、各ＥＳＦ装置は、同じ構成のＥＳＦセルを含んでもよい。
【００６８】
一部の実施形態では、システム１０００は、１つ以上のＥＳＦ装置を介して、シミュレートされるテクスチャ、フロー感覚、及び／又はシミュレートされる振動等の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、システム１０００は、イベントの発生に応じて触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、イベントは、例えば、実空間におけるオブジェクト（例えば、立方体１００６）を介してユーザが仮想オブジェクト１００８と相互作用することを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、仮想オブジェクト１００８に関係付けられるディスプレイ１００４における場所の上にユーザが立方体１００６を置くと、システム１０００は、１つ以上のＥＳＦ装置を介して触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、仮想オブジェクト１００８のテクスチャに関係付けられてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザが凹凸のあるテクスチャを含む仮想オブジェクト１００８の上に立方体１００６を置くと、システム１０００は、凹凸のあるテクスチャを含む触覚効果を出力してもよい。
【００６９】
一部の実施形態では、コンピュータ装置１００２は、実空間におけるユーザインターフェース、例えば、Ｍｏｎｏｐｏｌｙ(R)等のボードゲームを含んでもよい（又はそれと通信してもよい）。一部の実施形態では、ユーザが、実空間におけるオブジェクト、例えば、ゲームのピースを操作することによりコンピュータ装置１００２と相互作用してもよい。これに応じて、システム１００は、実空間におけるオブジェクトに関係付けられる１つ以上のＥＳＦ装置を介して触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、実空間におけるオブジェクトの配置に基づいてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザがＭｏｎｏｐｏｌｙ(R)のボード上で鉄道に関係付けられる場所にゲームのピースを置くと、システム１０００は、例えば、動く列車の轟音をシミュレートするように構成される振動を含む触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザがＭｏｎｏｐｏｌｙ(R)のボード上で刑務所に関係付けられる場所にゲームのピースを置くと、システム１０００は、例えば、刑務所の鉄格子をシミュレートするように構成される金属のテクスチャを含む触覚効果を出力してもよい。
【００７０】
図１１は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の別の実施形態を示す。この例示では、システム１１００は、ユーザによって握られるスタイラス１１０２を含む。一部の実施形態では、ユーザの指がスタイラス１１０２と接触する接触点１１０４ａ‐ｃは、ユーザに触覚効果を出力するためのＥＳＦ装置（図示せず）を含む。
【００７１】
一部の実施形態では、システム１１００は、接触点１１０４ａ‐ｃに関係付けられる１つ以上のＥＳＦ装置を介して１つ以上の触覚効果（例えば、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果）を出力してもよい。一部の実施形態では、システム１１００は、イベントの発生に応じて１つ以上の触覚効果を出力してもよい。この例示では、イベントは、例えば、スタイラス１１０２を握り、動かし、傾け、又はそれ以外の操作を行い、又はスタイラス１１０２とオブジェクト（例えば、人物又は表面）との間の相互作用を含んでもよい。例えば、イベントは、仮想オブジェクトに関係付けられるタッチセンサ面における場所の上にスタイラス１１０２を配置すること、タッチセンサ面上でスタイラス１１０２をタップすること、又はタッチセンサ面の表面に沿ってスタイラス１１０２を動かすことを含んでもよい。一部の実施形態では、ユーザがタッチセンサ面上でスタイラス１１０２をタップすると、システム１１００は、１つ以上の接触点１１０４ａ‐ｃに１つ以上の触覚効果（例えば、シミュレートされる振動）を出力してもよい。一部の実施形態では、このような触覚効果は、システム１１００よってタップが受信されたことの確認をユーザに提供してもよい。
【００７２】
一部の実施形態では、ユーザは、スタイラス１１０２を用いて、仮想ボタン、キーボードのキー、又はタッチセンサ面（例えば、スマートフォンにおけるタッチスクリーン又はタッチパッド、タブレット、Ｅリーダ、又はラップトップコンピュータ）における他の仮想オブジェクトと相互作用してもよい。ユーザがスタイラス１１０２で仮想オブジェクトと相互作用すると、システム１１００は、接触点１１０４ａ‐ｃに関係付けられる１つ以上のＥＳＦ装置を介して触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、１つ以上の触覚効果が、仮想オブジェクトに関係付けられてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、仮想キーボードを含むタッチセンサ面に沿って左にスタイラス１１０２をスライドさせてもよい。これに応じて、システム１１００は、ユーザが１つのキーから次のキーに移行するとスタイラス１１０２の左側に触覚効果を出力してもよい。同様に、一部の実施形態では、ユーザは、タッチセンサ面に沿って右にスタイラス１１０２をスライドさせてもよい。これに応じて、システム１１００は、ユーザが１つのキーから次のキーに移行するとスタイラス１１０２の右側に触覚効果を出力してもよい。
【００７３】
一部の実施形態では、ユーザが仮想オブジェクトと相互作用すると、システム１１００は、仮想オブジェクトのテクスチャに関係付けられる触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、医者が、スタイラス１１０２を使用して患者の歯の仮想Ｘ線画像を診察していてもよい。医者が患者の歯の仮想画像の異なる部分の上にスタイラス１１０２を配置すると、システム１１００は、接触点１１０４ａ‐ｃに関係付けられる１つ以上のＥＳＦ装置を介して１つ以上の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、１つ以上の触覚効果は、スタイラス１１０２が配置される歯の部分に関係付けられるテクスチャをシミュレートしてもよい。例えば、医者が患者の歯の凹凸のある領域に関係付けられる仮想画像における領域の上にスタイラス１１０２を配置すると、システム１１００は、凹凸のあるテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力してもよい。同様に、医者が患者の歯の円滑な領域に関係付けられる仮想画像における領域の上にスタイラス１１０２を配置すると、システム１１００は、円滑なテクスチャをシミュレートする触覚効果を出力してもよい。
【００７４】
一部の実施形態では、ユーザが仮想オブジェクトと相互作用すると、システム１１００は、実空間におけるオブジェクトの把持又は保持に関係付けられる触覚効果を出力する。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、スタイラス１１０２を使用して仮想煉瓦と相互作用していてもよい。ユーザは、スタイラス１１０２で、煉瓦を「把持」するために煉瓦に関係付けられるタッチセンサ式インターフェース（例えば、タッチスクリーン又はタッチパッド）上の場所を押してもよく、仮想環境内で仮想煉瓦を移動するためにスタイラス１１０２をドラッグしてもよい。ユーザが煉瓦を把持及びドラッグすると、システム１１００は、接触点１１０４ａ‐ｃに関係付けられる１つ以上のＥＳＦ装置を介して１つ以上の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、煉瓦（例えば、粗い、凹凸のあるテクスチャ）を把持している感覚及び／又はそれを移動している感覚（例えば、低振幅振動）をシミュレートしてもよい。
【００７５】
一部の実施形態では、ユーザは、どの触覚効果が特定のイベントに関係付けられるかを決定し及び／又は入力してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、例えば、シミュレートされる振動、シミュレートされるテクスチャ又はフロー感覚を含む触覚効果と仮想ボタンを押すことを関係付けることができてもよい。一部の実施形態では、ユーザは、利用可能な触覚効果のリストから選択して、１つ以上のイベントと触覚効果を関係付けることが出来てもよい。更に、一部の実施形態では、ユーザは、どの（複数の）ＥＳＦ装置が触覚効果を出力するかを決定し及び／又は入力することができてもよい。例えば、一実施形態では、ユーザは、仮想ボタンの押し下げと擬似テクスチャを含む触覚効果を関係付けて、触覚効果を出力するために接触点１１０４ｂに関係付けられるＥＳＦ装置を割り当ててもよい。
【００７６】
図１２は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の実施形態を示す。この例示では、システム１２００は、マウス１２０２を握るユーザの手１２０４を含む。一部の実施形態では、ユーザの手１２０４がマウス１２０２と接触する接触点１２０６ａ‐ｃは、ユーザに触覚効果を出力するためのＥＳＦ装置（図示せず）を含む。複数の実施形態において、ＥＳＦ装置の各々は、１つ以上のＥＳＦセルを含む。
【００７７】
一部の実施形態では、システム１２００は、接触点１２０６ａ‐ｃに関係付けられるＥＳＦ装置を介して１つ以上の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、システム１２００は、イベントの発生に応じて１つ以上のＥＳＦ装置を介して１つ以上の触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、イベントは、マウスのボタンを押すこと、仮想オブジェクト（例えば、アイコン、プログラム、ウインドウ、又はメニュー）の上にマウスを重ねること、又は仮想オブジェクトとそれ以外の相互作用をすることを含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザが所定の仮想オブジェクトの上にマウス１２０２を重ねることに応じて、システム１２００は、１つ以上の接触点１２０６ａ‐ｃに関係付けられるＥＳＦ装置を介して触覚効果（例えば、静的ＥＳＦ効果）を出力してもよい。一部の実施形態では、この触覚効果は、マウスが重なっている仮想オブジェクトに関してユーザに情報（例えば、優先度、重要性、案内情報、又はオブジェクトタイプ）を伝達してもよい。
【００７８】
一部の実施形態では、システム１２００は、ユーザに案内情報を提供するために触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は仮想オブジェクトとユーザの相互作用に基づいてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザが仮想オブジェクトの上にマウス１２０２を重ねると、１つ以上の触覚効果が１つ以上の接触点１２０６ａ‐ｃに出力されてもよい。このような触覚効果は、仮想オブジェクトを選択するためにユーザがどのボタン（例えば、マウスの左ボタン、マウスの右ボタン、又は親指ボタン）を使用すべきかに関してユーザに通知してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザがウインドウの上にマウス１２０２を重ねると、それに応じて、システム１２００はシミュレートされる振動を含む触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、シミュレートされる振動は、マウスの左ボタンに関係付けられ得る接触点１２０６ｂに関係付けられるＥＳＦ装置を介して出力されてもよい。シミュレートされる振動は、一部の実施形態では、ユーザがマウスの左ボタンをクリックすることによってウインドウを選択すべきこと、及び／又はマウス１２０２の他のボタンが使用不能にされ得ることを示してもよい。
【００７９】
一部の実施形態では、システム１２００は、ボタン押し下げの発生に応じて触覚効果を出力してもよい。例えば、ユーザがマウスの右ボタンを押す場合、システム１２００は、マウスの右ボタンに関係付けられ得る接触点１２０６ｃに関係付けられるＥＳＦ装置を介して触覚効果（例えば、シミュレートされる振動）を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、ユーザに確認を提供してもよい。例えば、システム１２００が入力を受信したこと、ユーザが選択しようとしているオブジェクトが選択できない（又は選択されている）こと、又はマウスのポインタが仮想オブジェクトの上の正しい箇所に配置されていないことの確認である。任意の数の配置に構成され、装置（例えば、マウス１２０２）の任意の数の接触点に配置される任意の数のＥＳＦ装置が、任意の数の理由でユーザに触覚効果を提供するために使用されてもよい。
【００８０】
図１３は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の別の実施形態を示す。この例示では、システム１３００は、ディスプレイ１３０４を有するコンピュータ装置１３０２を備える。一部の実施形態では、コンピュータ装置１３０２は、例えば、タブレット、ラップトップ、医療装置、車載コンピュータシステム、又はスマートフォンを含んでもよい。図１３に示される例示では、ディスプレイ１３０４は、仮想オブジェクト１３０６を出力している。仮想オブジェクトは、例えば、ボタン、スライダ、メニュー、アイコン、仮想キーボードのキー、又は他の仮想インターフェース装置を含んでもよい。一部の実施形態では、ユーザは、（例えば、ユーザの指１３０８を介して）ディスプレイ１３０４と相互作用することによって、コンピュータ装置１３０２及び／又は仮想オブジェクト１３０６と相互作用してもよい。
【００８１】
一部の実施形態では、イベントの発生に応じて、システム１３００は、コンピュータ装置１３０２に関係付けられる１つ以上のＥＳＦ装置を介して１つ以上の触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、１つ以上のＥＳＦ装置は、ディスプレイ１３０４に関係付けられてもよい。ユーザがディスプレイ１３０４と相互作用すると、システム１３００は、ＥＳＦ触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置１３０２は、ディスプレイ１３０４を介して仮想ボタンを出力してもよい。ユーザが（例えば、ユーザの指１３０８で）仮想ボタンをタップすると、コンピュータ装置１３０２は、例えば、確認ＥＳＦ効果を含む触覚効果を出力してもよい。確認ＥＳＦ効果は、例えば、シミュレートされる振動を含んでもよい。一部の実施形態では、確認ＥＳＦ効果は、ユーザに情報を提供してもよい。例えば、確認ＥＳＦ効果は、システム１３００がユーザ入力を受信したこと、ユーザが選択しようとしているオブジェクトが選択できない（又は選択されている）こと、又はユーザが仮想オブジェクトの上の正しい箇所と相互作用していないことの確認であってもよい。
【００８２】
（多出力触覚効果のためのシステムの更なる実施形態）
図１４ａは、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の実施形態を示す。一部の実施形態では、システム１４００は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータタブレット、Ｅリーダ、スマートフォン、車両用コンピュータシステム、及び／又は任意の他の適切な電子装置を含んでもよい。
【００８３】
この例示では、システム１４００は、ＥＳＦ装置１４０４に接触するユーザの指１４０２を含む。一部の実施形態では、ＥＳＦ装置１４０４は、単一のＥＳＦセルを含んでもよい。更に、システム１４００は、センサ１４０６（例えば、容量性、圧力、抵抗性、周辺光、温度、又は赤外線センサ）を備える。この例示では、センサ１４０６は、図１４ｂにおいて２次元で示されるように、ＥＳＦ装置１４０４の表面積よりも小さい表面積を含む。
【００８４】
一部の実施形態では、センサ１４０６は、ユーザ（例えば、ユーザの指１４０２）とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触を検出するように構成されるセンサ（例えば、圧力センサ）を含んでもよい。センサ１４０６のより小さい表面積は、ユーザの体（例えば、指１４０２）のより多くが、センサ１４０６が接触を検出する前にＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面に接触することを可能にしてもよい。一部の実施形態では、システム１４００は、ユーザがセンサ１４０６に関係付けられる領域との間の接触を検出すると、触覚効果（例えば、動的ＥＳＦ効果）を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、センサ１４０６は、ＥＳＦ装置１４０４の表面積のサイズの７５％である領域を有する接触センサを含んでもよい。ユーザが接触センサ１４０６に関係付けられる領域の外に指１４０２を置く場合、システム１４００は触覚効果を出力しなくてもよい。しかしながら、ユーザが接触センサ１４０６に関係付けられる場所の上に指１４０２を置く場合に、システム１４００は触覚効果を出力してもよい。
【００８５】
一部の実施形態では、センサ１４０６がユーザ（例えば、指１４０２）とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触を検出するために必要な圧力は、ユーザ入力、（例えば、ログイン情報に基づく）ユーザの識別、人口統計情報（例えば、ユーザの年齢又は性別）、及び周辺湿度、及び／又は他の情報に部分的に基づいてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは性別を入力してもよい。ユーザの性別に少なくとも部分的に基づいて、システム１４００は、触覚効果を出力する前に超えなければならない圧力閾値を決定してもよい。別の例示として、一部の実施形態では、ユーザは、システム１４００が触覚効果を出力する前に超えなければならない圧力閾値を入力してもよい。
【００８６】
一部の実施形態では、センサ１４０６（例えば、容量性センサ）は、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域を測定するように構成されてもよい。一部の実施形態では、システム１４００は、センサ１４０６の信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、ユーザの指１１０２とＥＳＦ装置１１０４に関係付けられる表面との間の接触領域が閾値を超えたかどうかを決定してもよい。一部の実施形態では、このような閾値を超えた場合、システム１４００はユーザに触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、ＥＳＦパルス（例えば、５ｍｓのパルス）及び／又はランダムノイズを含んでもよい。更に、一部の実施形態では、プロセッサは、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域が閾値より低いかどうかを決定してもよい。一部の実施形態では、接触領域が閾値より低い場合、システム１４００は、触覚効果の出力を停止し、及び／又は、例えば、パルスを含む異なる触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、システム１４００は、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域が閾値を下回る直前に触覚効果（例えば、パルス）を出力してもよい。一部の実施形態では、閾値を超える又は下回るユーザの接触領域に基づく触覚効果の変調によって、ユーザはより鋭い触覚効果のエッジを知覚することになり得る。即ち、触覚効果の境界が、ユーザに対してより明確に定義され得る。
【００８７】
例えば、一部の実施形態では、ユーザの指がＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面の１５％より多い領域に接触していることをプロセッサが決定する場合、プロセッサは、例えば、シミュレートされるテクスチャが後に続くパルスを含む触覚効果を出力してもよい。同様に、一部の実施形態では、ユーザの指がＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面の１５％より少ない領域に接触していることをプロセッサが決定する場合、プロセッサは触覚効果の出力を停止してもよい。一部の実施形態では、ユーザとＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域に基づいた触覚効果の変調の結果として、ユーザはより鋭い触覚効果のエッジを知覚してもよい。
【００８８】
一部の実施形態では、システム１４００は、ＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面に対するユーザの体（例えば、ユーザの指１４０２）の圧力、ＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面に沿ってユーザの体が動いている速度、周辺湿度、及び／又はユーザの皮膚の水分に部分的に基づいて接触領域の閾値を決定してもよい。更に、一部の実施形態では、閾値はユーザにより定義されてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、システム１４００が触覚効果を出力する前にセンサ１４０６が検出するべきである、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域の量を（例えば、パーセンテージで）入力してもよい。一部の実施形態では、ユーザによって入力された閾値を超える場合、システム１４００は触覚効果を出力してもよい。
【００８９】
一部の実施形態では、ユーザにより知覚される触覚効果の強度は、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域が減少すると小さくなってもよい。一部の実施形態では、触覚効果の強度のこの知覚される減少は、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４との間の容量結合の減少からもたらされてもよい。この触覚効果の知覚可能性の減少を緩和するように、一部の実施形態では、システム１４００は、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域に部分的に基づいて触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、システム１４００は、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域が減少すると振幅が増加する触覚効果を出力してもよい。同様に、一部の実施形態では、システム１４００は、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域が増加すると振幅が減少する触覚効果を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザがＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面の中央からエッジに指を移動させると、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との接触が少なくなってもよい。これに応じて、システム１４００は、振幅が増加した触覚効果を出力してもよく、例えば、振幅を倍にしてもよい。
【００９０】
一部の実施形態では、システム１４００は、ユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との間の接触領域に部分的に基づいて変調された周波数及び／又は波形（例えば、サイン波、方形波、三角波、又は鋸波）を有する触覚効果信号を出力してもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザの指がＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面の中央に接近すると、システム１４００はサイン波を含むＥＳＦ信号を出力してもよい。逆に、ユーザの指がＥＳＦ装置に関係付けられる表面のエッジに接近すると、そこではユーザの指１４０２とＥＳＦ装置１４０４に関係付けられる表面との接触は少なっていてもよく、システム１４００は方形波を含むＥＳＦ信号を出力してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、方形波を含むＥＳＦ信号から生成される触覚効果をサイン波を含むＥＳＦ信号から生成される触覚効果よりも強いと知覚してもよい。
【００９１】
図１５は、多出力静電触覚効果を提供するためのシステムの外観図の実施形態を示す。この例示では、ＥＳＦセル１５００は、導体１５０４に結合される絶縁体１５０２を備える。
【００９２】
ユーザにより知覚される触覚効果の強度は、ユーザの指とＥＳＦセル１５００に関係付けられる表面との間の接触領域の量に依存してもよい。ユーザがＥＳＦセル１５００の中央からＥＳＦセル１５００のエッジに向かって指を移動させると、ユーザの指とＥＳＦセル１５００に関係付けられる表面との接触が少なくなり得る。導体及び絶縁体が平坦である従来のＥＳＦセル（例えば、図２に示されたＥＳＦセル）において、この減少した接触領域により、ユーザは強度が減少する触覚効果を知覚することになり得る。しかしながら、図１５に示される実施形態は、この問題を緩和し得る。
【００９３】
図１５に示される例示では、絶縁体１５０２の厚みが、ＥＳＦセル１５００のエッジに向かって先細りになっている。逆に、導体１５０４の厚みが、ＥＳＦセル１５００のエッジに向かって増している。ユーザがＥＳＦセル１５００の表面に沿って指を移動させると、ＥＳＦセル１５００のエッジで減少した絶縁体１５０２の厚みが、ユーザと導体１５０４との間の強い容量結合を可能にしてもよい。即ち、一部の実施形態では、絶縁体１５０２の厚みが減少すると、ユーザの指とＥＳＦセル１５００との間の容量結合の強度が増加してもよい。一部の実施形態では、容量結合の強度の増加は、知覚される触覚効果の強度についてユーザの指とＥＳＦセル１５００との間の減少する接触領域の効果に対抗してもよい。一部の実施形態では、これにより、ユーザは明確な触覚効果のエッジ及び／又はより一貫性のある触覚効果を知覚することになってもよい。
【００９４】
（多出力静電触覚効果のための例示の方法）
図１６は、一実施形態による多出力静電触覚効果を提供する方法を実行するためのステップのフローチャートである。一部の実施形態では、図１６のステップは、例えば、汎用コンピュータ、移動装置又はサーバにおけるプロセッサによって実行されるプログラムコードで実装されてもよい。一部の実施形態では、こうしたステップは一群のプロセッサによって実装されてもよい。一部の実施形態では、図１６に示される１つ以上のステップは省略され又は異なる順番で行われてもよい。同様に、一部の実施形態では、図１６に示されない追加のステップが実行されてもよい。以下のステップは図１に示されたシステムに関して記載された構成要素を参照して記載される。
【００９５】
方法１６００はステップ１６０２で開始し、センサ１０８又は１３０がユーザとＥＳＦ装置に関係付けられる表面との間の接触を決定する。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、指でタッチセンサ面１１６又はＥＳＦ装置に接触してもよい。
【００９６】
方法１６００はステップ１６０４に進み、センサ１０８又は１３０がユーザ（例えば、ユーザの指）とＥＳＦ装置に関係付けられる表面との間の接触領域を決定する。例えば、センサ１３０は、上記のように容量性センサを含んでもよい。
【００９７】
方法１６００はステップ１６０６に進み、センサ１０８又は１３０は接触の決定及び／又は領域の決定に関係付けられるセンサ信号をプロセッサ１０２に送信する。一部の実施形態では、センサ信号は、アナログ信号を含んでもよい。他の実施形態では、センサ信号は、デジタル信号を含んでもよい。
【００９８】
方法１６００はステップ１６０８に進み、プロセッサ１０２はセンサ信号に少なくとも部分的に基づいて触覚効果を決定する。触覚効果は、例えば、静的ＥＳＦ効果又は確認ＥＳＦ効果を含んでもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、シミュレートされるテクスチャ、シミュレートされる振動、知覚される摩擦係数の変化、又はフロー感覚を含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、複数の触覚効果を決定してもよい。
【００９９】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、センサ１０８又は１３０、イベント、アルゴリズム、又は触覚プロファイルに部分的に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、シミュレートされる振動を含む触覚効果と着呼の通知を関係付けてもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、触覚効果を決定するために触覚効果決定モジュール１２６に含まれるプログラミングを利用してもよい。一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール１２６は、ルックアップテーブルを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、イベントを特定の触覚効果（例えば、テクスチャ）と関連付けるためにルックアップテーブルを使用してもよい。
【０１００】
一部の実施形態では、ユーザは「触覚プロファイル」を有してもよく、この場合、ユーザは特定のイベントに関係付けられることを希望する触覚効果の「プロファイル」を決定してメモリ１０４に保存することができる。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、こうした触覚効果の１つを利用可能な触覚効果のリストから選択して、ユーザインターフェースにおける実ボタン又は仮想ボタンと関係付けることができる。一実施形態では、リストは、例えば、速いフロー感覚、遅いフロー感覚、激しい振動、軽い振動等の触覚効果、又は凹凸、弾力若しくは円滑性等のあるテクスチャを含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ１０２は、どの触覚効果を生成すべきかを決定するためにユーザの触覚プロファイルを調べてもよい。例えば、ユーザの触覚プロファイルがボタンとの相互作用を速いフロー感覚に関連付ける場合、ユーザがボタン上に指を配置することに応じて、プロセッサ１０２は、ユーザが速いフロー感覚を知覚する触覚効果を決定してもよい。
【０１０１】
方法１６００はステップ１６１０に進み、プロセッサ１０２は触覚効果に関係付けられる触覚信号をＥＳＦコントローラ１２０に送信する。触覚信号は、触覚効果に少なくとも部分的に基づく。一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、メモリ１０４内に記憶されて特定の触覚効果に関係付けられる駆動信号にアクセスしてもよい。一実施形態では、信号は、効果に関係付けられる記憶済みアルゴリズム及び入力パラメータにアクセスすることによって生成される。例えば、このような実施形態では、アルゴリズムは、振幅及び周波数パラメータに基づいて駆動信号を生成するのに使用されるデータを出力してもよい。別の例として、触覚信号は、アクチュエータによって復号されるデータを含んでもよい。例えば、アクチュエータ自体が、振幅及び周波数等のパラメータを特定するコマンドに応答してもよい。
【０１０２】
方法１６００はステップ１６１２に進み、ＥＳＦコントローラ１２０は触覚信号を受信する。一部の実施形態では、触覚信号は、デジタル信号を含んでもよい。他の実施形態では、触覚信号は、アナログ信号を含んでもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、アナログ・デジタル変換を実行してもよい。
【０１０３】
方法１６００はステップ１６１４に進み、ＥＳＦコントローラ１２０はＥＳＦ信号を決定する。一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、触覚信号に少なくとも部分的に基づいてＥＳＦ信号を決定してもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦ信号は、増幅された、反転された、又は周波数シフトされたバージョンの触覚信号を含んでもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、複数のＥＳＦ信号を決定してもよい。一部の実施形態では、複数のＥＳＦ信号の各々は、異なるＥＳＦ装置及び／又はＥＳＦセルに出力されるように構成されてもよい。
【０１０４】
一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、プロセッサ又はマイクロコントローラを含んでもよい。プロセッサ又はマイクロコントローラは、ＥＳＦ装置及び／又はＥＳＦセルに出力するＥＳＦ信号を決定するためにメモリに含まれるプログラミングを利用してもよい。一部の実施形態では、メモリに含まれるプログラミングは、ルックアップテーブルを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ又はマイクロコントローラは、触覚信号を出力するＥＳＦ信号に関係付けるためにルックアップテーブルを使用してもよい。一部の実施形態では、メモリに含まれるプログラミングはアルゴリズムを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ又はマイクロコントローラは、触覚信号からのデータをアルゴリズムに適用することによりＥＳＦ信号を決定してもよい。
【０１０５】
方法１６００はステップ１６１６に進み、ＥＳＦコントローラ１２０が触覚信号に関係付けられるＥＳＦ信号を触覚出力装置１１８に送信する。一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、１つ以上のＥＳＦ装置に及び／又は１つ以上のＥＳＦ装置内の１つ以上のＥＳＦセルに複数のＥＳＦ信号を送信してもよい。一部の実施形態では、ＥＳＦコントローラ１２０は、メモリ内に記憶され且つ特定のＥＳＦベースの触覚効果又は触覚信号に関係付けられる駆動信号にアクセスしてもよい。一実施形態では、信号は、効果に関係付けられる記憶済みアルゴリズム及び入力パラメータにアクセスすることによって生成されてもよい。例えば、このような実施形態では、アルゴリズムは、振幅及び周波数パラメータに基づいて駆動信号を生成するのに使用されるデータを出力してもよい。別の例として、ＥＳＦ信号は、アクチュエータによって復号されるデータを含んでもよい。例えば、アクチュエータ自体が、振幅及び周波数等のパラメータを特定するコマンドに応答してもよい。
【０１０６】
方法１６００はステップ１６１８に進み、触覚出力装置１１８は触覚効果を出力する。触覚出力装置１１８は、１つ以上のＥＳＦ信号を受信して、触覚効果を出力する。
【０１０７】
（多出力静電触覚効果の利点）
多出力静電触覚効果には多くの利点が存在する。一部の実施形態では、多出力静電触覚効果は、従来のＥＳＦベースの触覚効果とは異なり、触覚出力装置に関係付けられる表面に接線方向に又は垂直に体の一部を移動させること無く触覚効果をユーザに知覚させることが可能であってもよい。例えば、従来は、ユーザは動的ＥＳＦ効果だけを知覚することができ、ユーザは触覚効果を知覚するためには触覚出力装置に関係付けられる表面を接線方向に横断するように指を動かさなければならなかった。一部の実施形態では、しかしながら、ユーザは、触覚出力装置を含む表面に単に接触（例えば、タップ又は把持）することによって触覚効果を知覚することが可能になってもよい。従って、一部の実施形態は、（例えば、仮想ボタンとのユーザ相互作用に応じて）確認的な触覚フィードバック、（例えば、ユーザがボタンを押すことができる又はできない）案内情報、又は（例えば、仮想オブジェクトに関する）他の情報をユーザに提供する等、ＥＳＦ装置を新しいやり方で使用することを可能にしてもよい。
【０１０８】
更に、一部の実施形態では、多出力静電触覚効果は、分離したＥＳＦベースの触覚効果が同時にコンピュータ装置における多数の接触点で出力されることを可能にしてもよい。例えば、一部の実施形態では、多数のＥＳＦ装置が、コンピュータ装置（例えば、ゲームコントローラ）の周囲の様々な接触点に配置されて、イベント（例えば、ゲームにおける爆発）の発生に応じて異なる、分離した触覚効果を出力するように構成されてもよい。一部の実施形態では、ユーザは、他の触覚効果と独立した又は組み合わせた各分離した触覚効果を知覚することができてもよい。一部の実施形態は、より現実的且つ没入感のある触覚体験をユーザに提供してもよい。
【０１０９】
一部の実施形態では、コンピュータ装置が触覚出力装置に通信可能に結合され得るので、製造業者はコンピュータ装置から触覚フィードバック構成要素を省略することが可能であってもよい。装置は外部の触覚出力装置と（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介して）インターフェース接続することが可能であるので、例えば、携帯電話（例えば、スマートフォン）、タブレット、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ又はＥリーダの製造業者は装置内から触覚フィードバック構成要素を取り除くことができてもよい。結果として、製造業者は、より小型、軽量及び／又は安価な装置を製造することが可能であってもよい。更に、本開示の実施形態は、触覚機能を含まないレガシー装置が本明細書に記載のタイプの触覚出力装置を制御するようにプログラムされることを可能にしてもよい。
【０１１０】
更に、一部の実施形態は、より鋭いエッジを有するＥＳＦベースの触覚効果を提供してもよい。従来、ＥＳＦ触覚効果は、ユーザの指とＥＳＦ触覚出力装置に関係付けられる表面との間の接触領域の量に依存していたので、明確に定義されたエッジを有していなかった。従って、静電触覚出力装置に関係付けられる表面のエッジから中央にユーザの指が移動すると、ユーザによって知覚されるＥＳＦ触覚効果は、弱く始まって、徐々に強くなっていった。しかしながら、一部の実施形態では、コンピュータ装置は、ＥＳＦ触覚効果に関係付けられるＥＳＦ信号の特徴、又は（例えば、領域又は圧力閾値を超えたかどうかに基づいて）ＥＳＦ触覚効果を出力するためのタイミングを変調することが可能であってもよく、これはより明確に定義された触覚効果のエッジをユーザに提供してもよい。更に、一部の実施形態は先細りになった絶縁層を有する１つ以上のＥＳＦセルを含んでもよく、これはより明確に定義された触覚効果のエッジをユーザに提供してもよい。一部の実施形態では、より明確に定義された触覚効果のエッジを提供することは、ユーザがより容易にボタン又は他の仮想オブジェクトを見つけることを可能にしてもよく、及び／又はより現実的な触覚体験をユーザに提供してもよい。
【０１１１】
（概論）
上記の方法、システム及び装置は例示である。様々な構成によって、適宜、様々な手続き又は構成要素が省略、置換、又は追加されてもよい。例えば、代替的な構成では、方法は記載されたものとは異なる順序で実行されてもよく、及び／又はステージが追加、省略及び／又は結合されてもよい。また、所定の構成に関して記載された機能は、様々な他の構成に結合されてもよい。構成の異なる態様及び要素が、同様に結合されてもよい。また、技術は進歩するものであり、そのため要素の多くは例示であり、本開示又は請求項の範囲を限定しない。
【０１１２】
例示的な構成（実装を含む）の十分な理解を与えるために説明の中で特定の詳細が与えられている。しかしながら、こうした構成は特定の詳細無しで実施されてもよい。例えば、周知の回路、工程、アルゴリズム、構造及び技術が、構成を不明確にするのを避けるために不要な詳細無しで示されている。この説明は、例示的な構成のみを提供するものであり、請求項の範囲、応用性又は構成を限定しない。むしろ、構成の上記説明は、記載された技術を実装するための実施可能な説明を当業者に提供するであろう。本開示の精神又は範囲から逸れることなく、要素の機能及び配置の様々な変更が行われてもよい。
【０１１３】
また、構成は、流れ図又はブロック図として描かれる処理として記載されてもよい。各々が連続した工程として操作を説明している場合があるが、こうした操作の多くは並列的又は同時に行われ得る。更に、操作の順序は並び替えられてもよい。工程は、図面に含まれない追加のステップを有してもよい。更に、方法の例示は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、又はこれらの任意の組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア又はマイクロコードで実装される場合、必要なタスクを実行するためのプログラムコード又はコードセグメントは、記憶媒体等の一時的でないコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。プロセッサは、記載されたタスクを実行してもよい。
【０１１４】
複数の例示的な構成が記載されているが、本開示の精神から逸脱することなく、様々な修正、代替構造及び均等物が使用されてもよい。例えば、上記の要素は、より大きなシステムの構成要素であってもよく、この場合、他の規則が本発明のアプリケーションに優先し又はそれを修正してもよい。また、上記の要素が検討される前、間、又は後で多くのステップが行われてもよい。従って、先の記載によって請求項の範囲は縛られない。
【０１１５】
本明細書における「適合される」又は「構成される」の使用は、追加のタスク又はステップを実行するように適合又は構成される装置を排除しない開放的且つ包括的な言語を意図している。更に、「基づいて」の使用は開放的且つ包括的であることが意図されており、即ち、１つ以上の記載された条件又は値に「基づく」処理、ステップ、計算、又は他の動作が、実際には、記載されたものを超える追加の条件又は値に基づいてもよい。本明細書に含まれる表題、リスト及び番号は、単に説明を容易にするためのものであって、限定することを意図していない。
【０１１６】
本主題の態様に従う実施形態は、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせに実装され得る。一実施形態では、コンピュータは、１つ又は複数のプロセッサを備えてもよい。プロセッサは、プロセッサに結合されるＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ可読媒体を備え、又はそれへのアクセスを有する。プロセッサは、センササンプリングルーチン、選択ルーチン、及び上述の方法を実行する他のルーチン等、メモリに記憶されたコンピュータ実行可能プログラム命令を実行する。
【０１１７】
このようなプロセッサは、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ‐ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、及び状態機械を含む。このようなプロセッサは、ＰＬＣ、ＰＩＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、又は他の類似の装置等のプログラム可能電子装置を更に備えてもよい。
【０１１８】
このようなプロセッサは、媒体、例えば、プロセッサによって実行されると、プロセッサによって遂行又は支援される本明細書に記載のステップをプロセッサに実行させることができる命令を記憶し得る有形のコンピュータ可読媒体を備え、又はこれと通信してもよい。コンピュータ可読媒体の実施形態は、限定されないが、プロセッサ、例えばウェブサーバのプロセッサにコンピュータ可読命令を提供することができる全ての電子、光学、磁気、又は他の記憶装置を備えてもよい。媒体の他の例は、限定されないが、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ‐ＲＯＭ、磁気ディスク、メモリチップ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ、構成プロセッサ、全ての光学媒体、全ての磁気テープ若しくは他の磁気媒体、又はコンピュータプロセッサが読み取り可能な任意の他の媒体を含む。また、様々な他の装置は、ルータ、プライベート若しくはパブリックネットワーク、又は他の伝送装置等のコンピュータ可読媒体を含んでもよい。記載されたプロセッサ及び処理は、１つ以上の構造内にあってもよく、１つ以上の構造を通じて分散されてもよい。プロセッサは、本明細書に記載の１つ以上の方法（又は方法の一部）を実行するためのコードを備えてもよい。
【０１１９】
本主題はその特定の実施形態に関して詳細に記載されているが、上記のことを理解すると、このような実施形態の変形、変化、及び均等物を当業者であれば容易に生み出し得ることが理解されるであろう。従って、本開示は、限定ではなく例示を目的として提示されており、当業者には容易に明らかとなる本主題への修正、変更及び／又は追加を含むことを排除しないことが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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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８】
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【図１３】
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【図１４ｂ】
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【図１６】
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【図９】
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【図１０】
2016015141.tif 000015
【図１１】
2016015141.tif 000016
【図１２】
2016015141.tif 000017
【図１４ａ】
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【図１５】
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【外国語明細書】
2016015141000001.pdf