(57)【要約】      （修正有）【課題】使用者の反応に応じて触力覚フィードバックの量や呈示時間を適切にコントロールする閉ループ制御のためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】触覚出力装置によって触覚効果を表面に出力させるように構成される第１の信号を出力するステップ３１０と、触覚効果に反応して表面に向かって引き付けられるオブジェクトの１つ以上の第１の速度を決定するステップ３２０と、第１の速度が略ゼロに減少することに応答して、第１の信号の出力を停止するステップ３４０と、第１の信号の出力を停止することに反応して表面から離れて回復するオブジェクトの表面の１つ以上の第２の速度を決定するステップ３５０と、第２の速度が略ゼロに減少することに応答して、触覚効果に対するオブジェクトの表面の反応性を決定するステップ３７０と、反応性に基づいて第２の信号を出力するステップ３８０とを含む。【選択図】図３
2017228294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触覚出力装置によって触覚効果を表面に出力させるように構成される第１の信号を出力するステップと、
前記触覚効果に反応するオブジェクトの表面の１つ以上の第１の特性を決定するステップと、
前記第１の特性が第１の閾値に達することに応答して、前記第１の信号の出力を停止するステップと、
前記第１の信号の出力を停止することに反応する前記オブジェクトの表面の１つ以上の第２の特性を決定するステップと、
前記第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、前記触覚効果に対する前記オブジェクトの表面の反応性を決定するステップと、
前記反応性に基づいて第２の信号を出力するステップであって、前記第２の信号は前記触覚出力装置によって第２の触覚効果を前記表面に出力させるように構成されるステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の信号を出力するステップ、前記第１の特性を決定するステップ、前記第１の信号の出力を停止するステップ、及び前記第２の特性を決定するステップを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の略共振周波数を決定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記触覚出力装置は静電摩擦（ＥＳＦ）触覚出力装置を含み、前記触覚効果はＥＳＦ触覚効果を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の信号を出力するステップ、前記第１の特性を決定するステップ、前記第１の信号の出力を停止するステップ、及び前記第２の特性を決定するステップを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の周波数応答モデルを生成するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第３の触覚効果を生成して出力するステップを更に含み、前記第３の触覚効果は前記オブジェクトの表面の前記周波数応答モデルに基づく、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２の特性を決定するステップは、画像センサからの画像に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１及び第２の特性を決定するステップは、１つ以上の近接センサからのセンサ信号に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の特性を決定するステップは、１つ以上の圧力センサからのセンサ信号に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
表面と、
センサと、
前記表面と通信する触覚出力装置と、
前記出力装置及び前記センサと通信するプロセッサであって、
前記触覚出力装置によって触覚効果を前記表面に出力させるように構成される第１の信号を前記触覚出力装置に出力すること、
前記センサから受信した１つ以上の第１のセンサ信号に基づいて前記触覚効果に反応するオブジェクトの表面の第１の特性を決定すること、
前記特性が第１の閾値に達することに応答して、前記第１の信号の出力を停止すること、
前記センサから受信した１つ以上の第２のセンサ信号に基づいて前記第１の信号の停止に反応する前記オブジェクトの表面の第２の特性を決定すること、
前記第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、前記触覚効果に対する前記オブジェクトの表面の反応性を決定すること、
前記反応性に基づいて触覚効果パラメータを調節すること、及び
前記反応性に基づいて、前記触覚出力装置によって第２の触覚効果を前記表面に出力させるように構成される第２の信号を前記触覚出力装置に出力すること
を行うように構成されるプロセッサと
を備える、装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記第１の信号を出力すること、前記第１の特性を決定すること、前記第１の信号の出力を停止すること、及び前記第２の特性を決定することを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の略共振周波数を決定するように更に構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記触覚出力装置は静電摩擦（ＥＳＦ）触覚出力装置を含み、前記触覚効果はＥＳＦ触覚効果を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記第１の信号を出力すること、前記第１の特性を決定すること、前記第１の信号の出力を停止すること、及び前記第２の特性を決定することを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の周波数応答モデルを生成するように更に構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記プロセッサは、第３の触覚効果を生成して出力するように更に構成され、前記第３の触覚効果は前記オブジェクトの表面の前記周波数応答モデルに基づく、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記センサは画像センサを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記センサは近接センサを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記センサは圧力センサを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１７】
プロセッサ実行可能プログラムコードを含む非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記プログラムコードは、
出力装置によって触覚効果を表面に出力させるように構成される第１の信号を出力装置に出力すること、
前記触覚効果に反応するオブジェクトの表面の１つ以上の第１の特性を決定すること、
前記第１の特性が第１の閾値に達することに応答して、前記第１の信号の出力を停止すること、
前記第１の信号の停止に反応する前記オブジェクトの表面の１つ以上の第２の特性を決定すること、
前記第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、前記触覚効果に対する前記オブジェクトの表面の反応性を決定すること、
前記反応性に基づいて触覚効果パラメータを調節すること、及び
前記反応性に基づいて、前記触覚出力装置によって第２の触覚効果を前記表面に出力させるように構成される第２の信号を前記触覚出力装置に出力すること
をプロセッサに行わせるように構成される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記プログラムコードは、前記第１の信号を出力すること、前記第１の特性を決定すること、前記第１の信号の出力を停止すること、及び前記第２の特性を決定することを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の略共振周波数を決定することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記触覚出力装置は静電摩擦（ＥＳＦ）触覚出力装置を含み、前記触覚効果はＥＳＦ触覚効果を含む、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記プログラムコードは、前記第１の信号を出力すること、前記第１の特性を決定すること、前記第１の信号の出力を停止すること、及び前記第２の特性を決定することを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の周波数応答モデルを生成することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
前記プログラムコードは、第３の触覚効果を生成して出力することを前記プロセッサに行わせるように更に構成され、前記第３の触覚効果は前記オブジェクトの表面の前記周波数応答モデルに基づく、請求項１９に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
前記プログラムコードは、画像センサからの画像に基づいて前記第１及び第２の特性を決定することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記プログラムコードは、１つ以上の近接センサからのセンサ信号に基づいて前記第１及び第２の特性を決定することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記プログラムコードは、１つ以上の圧力センサからのセンサ信号に基づいて前記第１及び第２の特性を決定することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、一般には、触覚フィードバックに関し、より詳細には、触覚フィードバックに関する閉ループ制御のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等の多くのユーザ装置は触覚機能を含んでいる。例えば、従来のポケベルは、アクティブ化されると振動効果を生成することができるバッテリ駆動の偏心回転質量を含む場合がある。また、静電摩擦触覚出力装置等の他のタイプの触覚装置が組み込まれる場合もある。ＥＳＦ装置は、例えば、ユーザの指の皮膚を表面に向かって引き付けることができる高電圧静電界、例えば、２キロボルト（ｋＶ）を表面に生成する。
【発明の概要】
【０００３】
触覚フィードバックに関する閉ループ制御のためのシステム及び方法に関する様々な例が記載される。開示された方法の一例は、触覚出力装置によって触覚効果を表面に出力させるように構成される第１の信号を出力するステップと、触覚効果に反応するオブジェクトの表面の１つ以上の第１の特性を決定するステップと、第１の特性が第１の閾値に達することに応答して、第１の信号の出力を停止するステップと、第１の信号の出力を停止することに反応するオブジェクトの表面の１つ以上の第２の特性を決定するステップと、第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、触覚効果に対するオブジェクトの表面の反応性を決定するステップと、反応性に基づいて第２の信号を出力するステップであって、第２の信号は触覚出力装置によって第２の触覚効果を表面に出力させるように構成されるステップとを含む。
【０００４】
装置の一例は、表面と、センサと、表面と通信する触覚出力装置と、出力装置及びセンサと通信するプロセッサとを含み、プロセッサは、触覚出力装置によって触覚効果を表面に出力させるように構成される第１の信号を出力装置に出力すること、センサから受信した１つ以上の第１のセンサ信号に基づいて触覚効果に反応するオブジェクトの表面の第１の特性を決定すること、第１の特性が第１の閾値に達することに応答して、第１の信号の出力を停止すること、センサから受信した１つ以上の第２のセンサ信号に基づいて第１の信号の停止に反応するオブジェクトの表面の第２の特性を決定すること、第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、触覚効果に対するオブジェクトの表面の反応性を決定すること、反応性に基づいて触覚効果パラメータを調節すること、及び反応性に基づいて、触覚出力装置によって第２の触覚効果を表面に出力させるように構成される第２の信号を出力することを行うように構成される。
【０００５】
非一時的なコンピュータ可読媒体の一例は、プロセッサ実行可能プログラムコードを含み、プログラムコードは、出力装置によって触覚効果を表面に出力させるように構成される第１の信号を出力装置に出力すること、触覚効果に反応するオブジェクトの表面の１つ以上の第１の特性を決定すること、第１の特性が第１の閾値に達することに応答して、第１の信号の出力を停止すること、第１の信号を停止することに反応するオブジェクトの表面の１つ以上の第２の特性を決定すること、第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、触覚効果に対するオブジェクトの表面の反応性を決定すること、反応性に基づいて触覚効果パラメータを調節すること、及び反応性に基づいて、触覚出力装置によって第２の触覚効果を表面に出力させるように構成される第２の信号を出力することをプロセッサに行わせるように構成される。
【０００６】
こうした例示は、本開示の範囲を限定又は定義するために言及されるのではなく、その理解を支援するための例示を提供するものである。詳細な説明において例示が検討されており、そこには更なる説明が提供されている。様々な例によってもたらされる利点は、本明細書を吟味することにより更に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す。
【図１Ｂ】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す。
【図１Ｃ】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す。
【図２】所定期間にわたるオブジェクトの表面の速度の例示のプロットを示す。
【図３】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示の方法を示す。
【図４】ESF触覚効果を出力するための例示の信号を示す。
【図５Ａ】ESF触覚効果を出力するための例示の信号を示す。
【図５Ｂ】ESF触覚効果を出力するための例示の信号を示す。
【図５Ｃ】ESF触覚効果を出力するための例示の信号を示す。
【図５Ｄ】ESF触覚効果を出力するための例示の信号を示す。
【図５Ｅ】ESF触覚効果を出力するための例示の信号を示す。
【図６】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示の方法を示す。
【図７Ａ】所定期間にわたるオブジェクトの表面の周波数応答の例を示す。
【図７Ｂ】オブジェクトの表面の周波数応答モデルの例を示す。
【図７Ｃ】オブジェクトの表面の周波数応答モデルの例を示す。
【図８Ａ】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す。
【図８Ｂ】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す。
【図８Ｃ】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す。
【図９Ａ】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す
【図９Ｂ】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す
【図１０】本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステムを示す
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書では、触覚フィードバックに関する閉ループ制御のためのシステム及び方法の文脈で例示が記載されている。当業者であれば、以下の記載は例示目的であり、如何なる限定も意図していないことを理解するであろう。次に、添付の図面に示された例示的な実装が詳細に参照される。同じ参照記号が同じ又は同様の項目を参照するために図面及び以下の記載を通じて使用される。
【０００９】
明確のため、本明細書に記載の例示の定型的な特徴の全てが示され且つ記載されているわけではない。勿論、このような実際の実装の開発において、アプリケーション及びビジネス関連の制約の遵守等の多くの実装固有の決定が開発者固有の目的を達成するために行われなければならず、こうした固有の目的は実装ごとに又は開発者ごとに変化することが理解されるであろう。
【００１０】
［触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示の方法］
例示では、ユーザがスマートフォン上のある場所に指先を接触させ、これは指紋をキャプチャし、自動的にスマートフォンをアンロックして、スマートフォン上でユーザプロファイルをアクティブ化する。次に、ユーザはスマートフォンの使用を開始する。ここで、スマートフォンは、スマートフォンのディスプレイの表面にＥＳＦに基づく触覚フィードバックを加えることができる静電力生成（「ＥＳＦ」）触覚出力装置を備えている。ユーザがスマートフォンを使用するとき、異なるアプリケーションが、触覚フィードバックを提供するために様々なＥＳＦ触覚効果をＥＳＦ触覚出力装置に出力させる。しかしながら、スマートフォンがＥＳＦ効果を出力するとき、それは、様々なＥＳＦ効果に対する皮膚の反応性を決定するために効果が加えられるときのユーザの指先における皮膚の動きを監視する。例えば、スマートフォンは、ＥＳＦ触覚出力装置に方形波の駆動信号を送信することを含むＥＳＦ触覚効果を出力してもよい。スマートフォンは、効果を出力している間、スマートフォンの上端に配置され且つディスプレイの表面に沿って画像をキャプチャするように指向された小型カメラを使用して、ユーザの指先における皮膚の動きの画像をキャプチャする。従って、スマートフォンは、効果が加えられるとき、ユーザの指先の側面図の連続画像をキャプチャすることができる。キャプチャされた画像から、スマートフォンは、ユーザの指先における皮膚が加えられたＥＳＦ触覚効果にどのくらい素早く反応するかを決定することができる。
【００１１】
画像をキャプチャした後で、触覚効果が出力されている間に、スマートフォンは、例えば、方形波がＥＳＦ触覚出力装置に「０」を出力していたとき、指先の皮膚を表面に向かって再び引き付ける前に、方形波によって生成された触覚効果がその静止位置に戻ることを許可しないことを決定する。従って、スマートフォンは、方形波の期間が短すぎて、ユーザによって感じられる触覚効果が最適でないことを決定する。次に、スマートフォンは、方形波の周波数を減少させて、方形波の周波数がより強い触覚効果を提供するように更に調整されるべきかどうかを決定するために追加画像をキャプチャする。
【００１２】
スマートフォンは、方形波を調整し続けるにつれて、触覚効果が将来再び出力されるときに再利用され得るユーザの皮膚のモデルを作る。この例示では、モデルは、他の周波数に対する利得情報等の周波数応答情報と共に指先における皮膚の共振周波数に関する情報を含み、スマートフォン上のユーザのプロファイルとモデルを関連付ける。
【００１３】
後になって、ユーザは、ＥＳＦ効果の異なる強度を提供するアプリケーションと相互作用する。ＥＳＦ触覚出力装置を駆動する適切な信号を生成するために、アプリケーションは、ユーザの皮膚のモデルを取得してＥＳＦ触覚効果を出力する最適な周波数を識別するためにユーザのプロファイルにアクセスし、モデルに基づいて駆動信号を生成する。例えば、可能な最も強い効果を出力するために、アプリケーションは、ユーザの皮膚の共振周波数を識別して、その周波数でＥＳＦ触覚効果を出力するための駆動信号を生成してもよい。しかしながら、より穏やかな効果を出力するために、アプリケーションは、ユーザの皮膚の周波数応答の不良に対応する周波数を選択してもよい。更に、一部の例では、特定のオブジェクトの特性の決定が、加えられた特定の効果に対する１つ以上の知覚閾値と効果が加えられ得る１つ以上の周波数との間の対応を示すデータを提供する１つ以上のテーブルと併用されてもよい。
【００１４】
このような例は、触覚フィードバックに関する閉ループ制御を示す。この例示は、限定することを全く意図しておらず、本願の主題の導入部を提供することが意図されている。触覚フィードバックに関する閉ループ制御の他の例が以下に記載されている。
【００１５】
次に図１Ａ−１Ｃを参照すると、図１Ａ−１Ｃは、本開示による触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示のシステム１００を示す。システム１００は断面図で、ユーザの指先の疑似表面（皮膚）１３０と共に示されている。図１Ａ−１Ｃに示されたシステムは、表面１１０、触覚出力装置１２０、及びセンサ１４０を含む。この例示では、触覚出力装置１２０はＥＳＦ触覚出力装置を備え、センサ１４０は、それがＥＳＦ効果に応答して変形するとユーザの指先の皮膚１３０の表面１１０に沿って画像をキャプチャするように指向される画像センサを備える。一部の例では、センサ１４０は、１つ以上の列に配置され且つユーザの指先の皮膚１３０から表面１１０の上に赤外線放射を感知するように指向される複数の赤外線センサを備えてもよい。異なる高度でこのような複数の列のセンサを使用することにより、ユーザの指先の皮膚１３０の動きが感知されてもよい。イベントに基づくカメラ等、更に他のタイプのセンサが利用されてもよい。この例示では触覚出力装置がＥＳＦ触覚出力装置を含んでいるが、他のタイプの触覚出力装置が利用されてもよいことに留意されたい。例えば、適切な触覚出力装置は、超音波触覚出力装置、１つ以上の空気の吹き出しを出力する触覚出力装置等を含んでもよい。このような触覚出力装置は、オブジェクトの表面を引き付けるのではなく、オブジェクトの表面（例えば、ユーザの指先の皮膚）を押すことにより動作してもよい。しかしながら、本開示による例示の方法、装置及びシステムは、１つ以上の量の符号を逆にすること又は様々な例による１つ以上の試験条件を逆にすること等により、引力ではなく斥力に順応するように適合され得る。
【００１６】
明細書で用いられる場合、「非接触」又は「非接触に基づく」という用語は、オブジェクト、例えば、指先が表面、例えば、図１に示された表面１１０に接触していない間に加えられ得る力を意味することに留意されたい。しかしながら、これはオブジェクトと表面との間の接触を除外しない。例えば、触覚効果は、依然として表面と接触している指先に加えられてもよく、ユーザによって感じられてもよく、又は本開示による例はオブジェクトと表面との間の接触を生じ得る。本開示による例は、オブジェクトが表面と接触しているとき及びそうでないときの両方で動作してもよいが、オブジェクトの表面が表面と接触しているかどうかに基づいて、オブジェクトの表面の異なる部分が感知されてもよく、又は異なるセンサが利用されてもよい。例えば、表面との接触時にオブジェクトの表面の反応性を検出するために圧力センサが利用されてもよく、又は画像センサは表面と接触していないオブジェクトの表面の部分又は特性のみを監視してもよい。更なる例が本開示の詳細な調査から識別され得る。
【００１７】
図１Ａは、ＥＳＦ触覚出力装置１２０がＥＳＦ効果を出力していない間に静止しているシステム１００を示す。見て取れるように、ユーザの指先の皮膚１３０は静止している。図１Ｂでは、ＥＳＦ触覚出力装置１２０は活性化され、矢印１５０で示されるように、表面１１０に向かって指先における皮膚１３０を引き付けるＥＳＦ効果を出力している。指先における皮膚１３０が表面に向かって引き付けられると、皮膚１３０は、最大伸展量（又は静止からの移動量）に達するまで伸びる。後になって、図１Ｃで示されるように、ＥＳＦ触覚出力装置１２０はＥＳＦ効果の出力を停止して、矢印１６０で示されるように、指先における皮膚１３０は静止位置に戻る。
【００１８】
図２は、表面１１０に向かって周期的に引き付けられ且つ経時的に静止位置に戻ることが許可される指先における皮膚１３０の速度を示すグラフを例示する。見て取れるように、皮膚が表面１１０に向かって伸びるとき、速度は（破線２４０で示されている）０から最大速度２１０まで増加する。皮膚が最大移動量に達すると、速度は０へと減少する。このときＥＳＦ効果が停止されると、皮膚はその静止位置に向かって回復し始め、速度は最大速度に増加し、次にそれが静止位置に戻るとゼロに減少する。従って、ＥＳＦ効果が加えられ且つ停止される間の皮膚１３０の速度、及び、特に、（例えば、最大又は最小移動量を示す）速度がゼロに交差するときの間の時間を決定することにより、ユーザの皮膚１３０の特性が決定され且つＥＳＦ触覚効果を調整するために使用され得る。
【００１９】
静止位置及び最大移動量は、皮膚が様々なＥＳＦ効果に反応するときの何らかの行き過ぎ量を含んでもよく、従って、速度は、皮膚の反応を決定するための正確な静止位置又は最大移動位置を使用することを回避するためのやり方を提供し得ることが理解されるべきである。しかしながら、図２に示されたグラフは、代わりに、移動量対時間、加速度対時間を示し得る。何れの場合も、移動量又は加速度の最大又は最小値は、速度ゼロではなく又はそれに加えて、本開示による様々な例で使用可能な情報を提供してもよい。
【００２０】
次に図３を参照すると、図３は、触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示的な方法を示す。図３の方法３００は、図１のシステム１００に関して及びＥＳＦ触覚効果に関して検討されるが、他の例では任意の他の触覚効果が使用されてもよい。更に、図９Ａ−１０に示され且つ以下でより詳細に記載されるもの等、本開示による他の適切なシステム又は装置が使用され得ることが理解されるべきである。
【００２１】
図３の方法３００は、ＥＳＦ出力装置によってＥＳＦ効果を表面１１０に出力させるためにプロセッサがＥＳＦ触覚出力装置に第１の信号を出力するブロック３１０で開始する。この例示では、第１の信号は、直流（ＤＣ）駆動信号を含む。しかしながら、一部の例では、駆動信号は、他の特徴を含んでもよい。例えば、駆動信号は、約１０から１０００Ｈｚ（＋／−１％）の範囲の周波数を有する交流（ＡＣ）駆動信号を含んでもよい。一部の例では、より低い周波数で振幅を変化させるエンベロープに従って、最大１ＭＨｚまで又はそれより高い周波数等の高周波のＡＣ信号が出力されてもよい。例えば、図４に見て取れるように、ＡＣ信号は、５ｋＨｚの周波数と５００Ｈｚの周波数を有するエンベロープに従って変化する振幅とを有する。そして、図４に示された例は正弦波形を含んでいるが、他の適切な波形が利用されてもよい。例えば、図５Ａ−Ｅは、正弦波５１０、鋸波５２０、方形波５３０、ステップアップ方形波５４０、及びステップアップ／ステップダウン方形波５５０を含む、利用可能な他の駆動信号の例を示す。本開示による一部の例では、更に他のタイプの周期的又は非周期的な波形が利用されてもよい。
【００２２】
ブロック３２０において、プロセッサは、表面１１０の上に配置されたオブジェクト１３０の表面の特性を決定する。この例示では、オブジェクト１３０は人間の指先であり、オブジェクト１３０の表面は指先における皮膚である。上記のように、ＥＳＦ出力装置１２０が活性化されると、それは表面に向かって皮膚を引き付け、ＥＳＦ出力装置１２０が非活性化されると、皮膚はその静止位置へと回復してもよい。例えば、皮膚が表面に向かって動くとき、その速度が増加し、次に、ＥＳＦ出力装置１２０によって出力される力に基づいて、皮膚が最大伸展地点に達するとゼロへと減少する。
【００２３】
皮膚が移動すると、センサは、皮膚の移動を検出して、プロセッサにセンサ信号を提供する。プロセッサは、例えば、連続的な時間で皮膚の特性、例えば速度を決定して、特性が閾値に達することを決定する。例えば、プロセッサが連続的な時間で皮膚の速度を決定する場合、それは、閾値をゼロに設定して、およそいつ皮膚の速度がゼロに、例えば、最大伸展地点に達するかを決定してもよい。一部の例では、プロセッサは、連続的なセンサ信号の間の差に基づいて特徴を決定してもよい。一例では、センサは、表面１１０の平面に沿って画像をキャプチャするように指向されるカメラを含み、従って、例えば、皮膚が伸展した量を直接観測してもよい。皮膚と表面との間の隙間の差を決定することにより、プロセッサは、ミリメートル（ｍｍ）毎秒等で速度を決定してもよい。一部の例では、プロセッサは、絶対速度（例えば、ｍｍ／秒）を決定しなくてもよいが、その代わりに、連続画像で皮膚をキャプチャした走査線の数の差に基づいて速度を決定してもよい。更に、画像は離散時間で取られ得るので、最大伸展地点は、画像にキャプチャされない場合が有るが、２つ以上の連続画像間の線形補間、多項式補間又はスプライン補間等の補間技術に基づいて決定されてもよい。一部の例では、速度がゼロに達する概算時間を決定するために補間を行うのではなく、システムは、速度（又は他の特性）の符号変化を決定して、ゼロ交差が発生したことを決定するための代用としてそれを使用してもよい。
【００２４】
一部の例では、他のタイプのセンサが利用されてもよい。例えば、容量性センサ、超音波センサ又は他の距離センサ等の近接センサが利用されてもよい。一部のこのような例では、プロセッサは、速度、位置、加速度、又は皮膚の他の特性を示す連続的なセンサ信号を受信してもよい。次に、プロセッサは、皮膚の１つ以上の速度を決定してもよい。更に、こうした各技術に関して、対応するセンサ信号からの情報の無い時間にオブジェクトの表面の特性を決定するために１つ以上の補間技術が利用されてもよい。
【００２５】
上記のように、静止位置及び最大移動量は、皮膚が様々なＥＳＦ効果に反応するときの何らかの行き過ぎ量を含んでもよく、従って、異なる特徴は、皮膚の反応を決定するための正確な静止位置又は最大移動位置を使用することを回避するためのやり方を提供し得ることが理解されるべきである。しかしながら、一部の例では、速度以外の皮膚の特性が利用されてもよい。例えば、プロセッサは、代わりに（又は加えて）、皮膚の移動又は加速度を決定してもよい。例えば、一部のセンサは、位置又は加速度を決定するのに適した信号を提供してもよく、又は一部の例では、位置又は加速度を決定するのに計算コストが少なくてもよい。一部のこのような例では、移動量又は加速度の最大又は最小値は、速度情報ではなく又はそれに加えて、本開示による様々な例で使用可能な情報を提供してもよい。
【００２６】
一部の例では、プロセッサは、オブジェクト１３０の表面の複数の特性を決定してもよい。例えば、プロセッサは、オブジェクトの表面の移動量と共に、オブジェクト１３０の表面が表面１１０に向かって移動するときの速度又は加速度又は経時的な速度の変化を決定してもよい。
【００２７】
上記の例は表面が均一に移動することを想定した文脈で検討されてきたが、他の例は、２つ以上の場所でオブジェクトの表面の移動を測定してもよい。例えば、ユーザの指先における皮膚は、指先の全体にわたる解剖学的変位に基づいて異なるレートで加速又は移動してもよい。従って、センサは、加えられた効果に対する皮膚の反応を決定するために指先における複数の場所を測定してもよい。例えば、システム１００は、指先における複数の場所の速度を測定して、各地点における速度又は他の特徴を決定してもよい。
【００２８】
オブジェクトの表面は、加えられた効果に応答して動いてもよいが、オブジェクト自体の動き、例えば、ユーザが自身の指先を動かすことによって動き得ることに留意されたい。一部の例では、センサ情報は、オブジェクト自体が動いていることを示す可能性が有るゆっくりとした動きを除外するためにフィルタリングされてもよく、閾値を超える動きを識別してもよい。例えば、ユーザの指先における皮膚は、例えば、１００−１０００Ｈｚの範囲で振動しているときに、ＥＳＦ効果に応答して相対的に高速度で動く一方で、指先は、ユーザが表面上で指を保持しようするときによりゆっくりと動いてもよい。一部の例では、フィルタリングするのではなく（又はフィルタリングに加えて）、１つ以上の近接センサ等、オブジェクト自体の総運動を検出するために１つ以上の別のセンサが使用されてもよい。
【００２９】
ブロック３３０において、プロセッサは、皮膚の特性が閾値に達したかどうかを決定する。そうでない場合、方法３００はブロック３１０に戻る。特性が閾値に達した場合、方法はブロック３４０に進む。閾値は、値又は値の範囲で定義されてもよく、又は決定された特性（例えば、速度）の符号の変化、又は特性が最大若しくは最小値に達すること、例えば、効果の連続適用が経時的な特性の更なる変化を生じないこと等によって、任意の他の値又は条件として定義されてもよいことに留意されたい。
【００３０】
上記のように、プロセッサは、速度がいつゼロに達するか、従って、測定された速度がゼロではないが、２つ以上の連続画像又は２つ以上の連続センサ信号の間等、速度は最近の反復の間にゼロであったことを決定するために先に検討された補間技術等の技術を利用してもよい。これにより方法はブロック３４０に進んでもよい。
【００３１】
更に、上記のように、一部の例では、センサ（又は複数のセンサ）は、オブジェクトの表面における複数の場所に関する情報を感知してもよい。一部の例では、システム１００は、各場所の速度がいつゼロに達するか又は互いの閾値時間（例えば、０．００１秒）内にいつ２つ以上の場所がゼロに達するかを決定してもよい。
【００３２】
ブロック３４０において、プロセッサは、ＥＳＦ出力装置に第１の信号を出力することを停止する。上記のように、プロセッサは、ＥＳＦ出力装置に駆動信号を直接提供してもよい。一部のこのような例では、プロセッサは、駆動信号の出力を中断してもよい。しかしながら、一部の例では、プロセッサは、別のコンポーネントに第１の信号を生成、出力させ、又はそれがＥＳＦ出力装置に送信されることを許可するように構成されるイネーブル信号又は他の信号を制御してもよい。
【００３３】
ブロック３５０において、プロセッサは、上記の技術に従ってオブジェクトの表面の特性を再び決定する。しかしながら、ブロック３５０において、オブジェクトの表面は、例えば、第１の信号の出力の停止に応答して静止位置に復元していてもよい。従って、特性は、一部の例において負の値を有すると決定されてもよい。
【００３４】
ブロック３６０において、プロセッサは、ブロック３３０に関して先に検討されたように、皮膚の特性が第２の閾値に達したかどうかを決定する。この例示では、第２の閾値は、オブジェクトの表面の静止状態に対応してもよく、又は上記のような任意の他の値又は条件として定義されてもよい。閾値に達しなかった場合、方法３００はブロック３５０に戻る。そうでない場合、方法３００はブロック３７０に進む。
【００３５】
ブロック３７０において、プロセッサは、オブジェクト１３０の表面の反応性を決定する。例えば、プロセッサは、第１の信号を出力することと、伸展時間を決定するために、最大伸展地点等において、オブジェクト１３０の表面の速度がゼロに達した時間との間の時間、及び第１の信号の出力を停止することと、復元時間を決定するためにオブジェクト１３０の表面の速度がゼロに達した時間との間の時間を決定してもよい。一部の例では、方法は、ブロック３１０に戻って、オブジェクト１３０の表面のより正確な反応性を決定するために追加データ点を取得してもよい。例えば、方法は、既定の回数だけ反復してもよく、又はデータの統計的分析、例えば、標準偏差が、十分なデータが集められたこと、又は複数の反復を通じた決定の変化が非常に小さい、例えば、５％より低いことを示すまで反復してもよい。
【００３６】
ブロック３８０において、プロセッサは、ＥＳＦ出力装置にＥＳＦ効果を出力させるために、決定された反応性に基づいて第２の信号を出力する。プロセッサがオブジェクト１３０の表面の反応性を決定した後で、プロセッサは、ＥＳＦ効果を引き起こすための新しい信号を生成するために１つ以上の適切な波形を決定してもよい。例えば、プロセッサは、伸展時間及び復元時間から周期を決定することにより、ＥＳＦ出力装置に対する駆動信号のための所望の周波数を決定してもよい。例えば、伸展時間が０．００２２秒であり且つ復元時間が０．００２９秒である場合、プロセッサは、正弦波の周期を取得するために伸展及び復元時間を足すことにより、所望のＥＳＦ触覚効果として、１９６．１Ｈｚの周波数を決定してもよい。一部の例では、プロセッサは、その代わりに、異なる伸展及び復元時間に基づいて非対称方形波を生成してもよい。例えば、上記の例示の伸展及び復元時間に基づいて０．００５１秒の周期を有する信号が生成されてもよいが、０．００２２秒の「オン」時間及び０．００２９秒の「オフ」時間を有する。一部の例では、伸展時間と復元時間の間の比率に基づいて、周期的波形が生成されてもよい。一部の例では、信号生成器は、このような決定された比率に基づいてパルス幅変調信号を出力し得るパルス幅変調器を含んでもよい。
【００３７】
図３の方法３００は、オブジェクトの表面の反応性に関する振幅のこのような変化の影響を決定するために、例えば、より大きな又は小さな振幅でＥＳＦ効果を加えるために、反復して行われてもよいことに留意されたい。更に、図３の方法３００は、超音波に基づく触覚出力装置、１つ以上の空気の吹き出し等を出力する触覚出力装置等、他のタイプの触覚出力装置を利用してもよい。
【００３８】
次に図６を参照すると、図６は、触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示的な方法を示す。図６の方法６００は、図１のシステムに関して及びＥＳＦ触覚効果に関して検討されるが、他の例では任意の他の触覚効果が使用されてもよい。更に、図９Ａ−１０に示され且つ以下でより詳細に記載されるもの等、本開示による他の適切なシステム又は装置が使用され得ることに留意されたい。
【００３９】
図６の方法６００は、ＥＳＦ出力装置によってＥＳＦ効果を表面１１０に出力させるためにプロセッサがＥＳＦ触覚出力装置に第１の信号を出力するブロック６１０で開始する。図３の方法３００のブロック３１０に関して、信号を出力するための技術の異なる例が先に検討されている。この例示では、第１の信号は、指先における皮膚の一般的特性化に基づく既定の触覚効果である。しかしながら、一部の例では、第１の信号は、周波数掃引の第１の信号を含んでもよい。例えば、システム１００は、ユーザの指先の共振周波数特性を決定することを試行してもよく、ブロック６１０において、開始周波数及び終了周波数を選択してもよい。このような例では、第１の信号は、開始周波数に基づいてもよい。
【００４０】
ブロック６２０において、システム１００は、ＥＳＦ効果が出力される間にオブジェクトの表面の特性を決定する。一例では、センサは、表面１１０の平面に沿って画像をキャプチャするように指向されるカメラを含み、従って、皮膚が伸展した量を直接観測し得る。カメラは指先の画像をキャプチャし、例えば、移動の範囲が、ＥＳＦ効果が加えられるときの指先における皮膚の最小及び最大移動量（又は速度、加速度等）に基づいて決定される。従って、システム１００は、ＥＳＦ効果の知覚される強度を決定してもよい。例えば、図３の方法３００から取得されるデータは、指先における皮膚の最小及び最大移動量に関する情報を提供してもよい。これは、動作の決定された範囲の割合等に基づいて、ＥＳＦ効果の知覚される強度を決定するために使用されてもよい。
【００４１】
一部の例では、表面の上に浮かぶのではなく、オブジェクトは表面１１０と接触してもよい。例えば、図８Ａは、表面８１０と接触している例示的なオブジェクト８３０を示す。圧力センサ８４０が、表面８１０に結合され、オブジェクト８３０と表面８１０との間の接触等によって表面８１０との接触の圧力を感知するように構成される。しかしながら、オブジェクト８３０が表面と接触しているので、オブジェクト８３０と表面８１０との間の圧力は、加えられたＥＳＦ効果に基づいて変化してもよい。例えば、図８Ｂは、触覚出力装置８２０によって出力される触覚効果に応答して、表面８１０に向かって引き付けられるときにオブジェクトの表面８３０が変化することを示す（８５０）。従って、オブジェクト８３０によって表面８１０に加えられる圧力は、加えられた触覚効果に基づいて変化してもよい。圧力センサは、圧力の変化を検出して、プロセッサに１つ以上のセンサ信号を提供する。図８Ｃにおいて見て取れるように、オブジェクト８３０は、その初期又は静止状態及び対応圧力に戻る（８６０）。
【００４２】
上記の例は移動又は圧力の範囲を決定するが、他の例は、ＥＳＦ効果が加えられるときのオブジェクトの表面の他の特性を決定してもよい。例えば、最大及び最小速度又は最大及び最小加速度、又は圧力若しくは擬似圧力の変化の最大若しくは最小レートが決定されてもよい。また、このような特性は、加えられたＥＳＦ効果の知覚される強度を特性化する情報を提供してもよい。例えば、最大の高速度又は加速度は、高強度の効果を示してもよい。最大及び最小速度は、選択された座標系に基づく正及び負の速度及び加速度を意味してもよく、又は振幅のみが利用される場合には最大速度のみを参照してもよいことに留意されたい。
【００４３】
ブロック６３０において、システム１００は、決定された（複数の）特性に基づいてＥＳＦ効果に対するオブジェクトの表面の反応性を決定する。図３の方法３００のブロック３７０に関して先に検討された通りである。一部の例では、以前に決定された最大及び最小移動量、圧力、又は擬似圧力（又は速度、加速度、圧力の変化のレート等）が、特定のＥＳＦ効果に対するオブジェクトの表面の反応性を決定するために、移動量、圧力、又は擬似圧力（又は速度、加速度、圧力の変化のレート等）の決定された範囲と比較されてもよい。
【００４４】
ブロック６４０において、システム１００は、ＥＳＦ効果に対するオブジェクトの表面の決定された反応性に基づいてＥＳＦ効果パラメータを調節する。例えば、システムは、ＥＳＦ効果に対するオブジェクトの表面のより強力な反応を導くためにＥＳＦ効果の周波数が変化されるべきであることを決定してもよい。例えば、オブジェクトの表面が静止位置から最大伸展地点まで動いて静止に戻るのに取られる時間に関する測定値がＥＳＦ効果の周期よりも大きな周期を示す場合、ＥＳＦ効果の周期は増加され、それによって効果の周波数は減少してもよい。その代わりに、このような決定は、オブジェクトによって加えられた圧力が初期圧力から最大圧力に増加して、おおよその初期圧力（例えば、＋／−１又は２％内）に戻るのにかかる時間に関して行われてもよい。一部の例では、ＥＳＦ効果の振幅は、一定の周波数を維持しながら増加した振幅に対するオブジェクトの表面の反応性への影響を決定するために増加されてもよい。一部の例では、振幅及び周波数等の複数のパラメータが、先に及び図３の方法３００及び本開示の他の部分で検討された特性等に基づいてに関して調節されてもよい。
【００４５】
場合によっては、オブジェクト１３０の表面の所望の反応は、動作の最大範囲又は圧力の最大変化でなくてもよい。その代わりに、動作の所望の範囲、圧力の変化、又は他の反応が提供されてもよく、システム１００は、次に、所望の反応、例えば、特定の範囲又は動作のタイプに良好に一致する反応を導くためにＥＳＦ効果パラメータを調節してもよい。
【００４６】
更に、一部の例では、オブジェクトが表面に接触しているか又は接触していないかに基づいて異なるＥＳＦパラメータが利用されてもよい。例えば、図１Ａ等に示されるように、表面の上に位置するオブジェクトにＥＳＦ効果が加えられるように一組のＥＳＦパラメータが確立されてもよい。このようなパラメータは、オブジェクトが表面と接触していない間のＥＳＦ効果に対するオブジェクトの反応性に基づいて調節されてもよい。同様に、図８Ａ等に示されるように、表面と接触しているオブジェクトにＥＳＦ効果が加えられるように第２の組のＥＳＦパラメータが確立されてもよい。このようなパラメータは、オブジェクトが表面と接触している間に、ＥＳＦ効果に対するオブジェクトの反応性に基づいて、例えば、上記のように、圧力（又は擬似圧力）の変化又は圧力（又は擬似圧力）の変化のレートに基づいて調節されてもよい。
【００４７】
更に、一部の例では、表面と接触していないオブジェクトに１つ以上のＥＳＦ効果が加えられるためのＥＳＦパラメータは、それが表面と接触している間にオブジェクトの反応性に基づいて調節されてもよい。例えば、システム１００は、反応性があたかも表面と接触していない間のオブジェクトのものであったかのように表面と接触している間のオブジェクトの反応性を取り扱って、それに従って何れか又は両方の組のパラメータを調節してもよい。或いは、システム１００は、反応性があたかも表面と接触している間のオブジェクトのものであったかのように表面と接触していない間のオブジェクトの反応性を取り扱って、それに従って何れか又は両方の組のパラメータを調節してもよい。このような例の１つは、新しいユーザに対してＥＳＦパラメータの粗調節を最初に行って、後の時間になって、作動の対応するモードに基づいて、一組のパラメータ又は他方のみの微調節を行うために、例えば、オブジェクトが表面と接触している間に行われる測定値に基づいて接触に基づくＥＳＦパラメータのみを調節するために利用されてもよい。
【００４８】
ブロック６５０において、システム１００は、図３の方法３００のブロック３１０に関して先に検討されたように調節された（複数の）パラメータに基づいて、ＥＳＦ出力装置によって表面１１０にＥＳＦ効果を出力させるための信号をＥＳＦ触覚出力装置に出力する。次に、方法は、オブジェクトの表面の反応性を更に決定し又はＥＳＦ効果を調節するためにブロック６２０に戻ってもよい。
【００４９】
図６の方法６００による例は、スマートフォン等の装置を使用している間にユーザが効果を体験するときにリアルタイムで触覚効果を調整するために使用され得ることに留意されたい。例えば、本開示に従う装置によって実行されるアプリケーションは触覚効果を出力させ得るが、ユーザの指先における皮膚の反応性に基づいて触覚効果の周波数を調節するために図６の例示の方法６００を行ってもよい。例えば、皮膚は、それが冷たいか又は熱いか、湿っているか又は乾燥しているか、脱水しているかどうか、汚れているか又は汚れていないか等に基づいて異なる反応性を有してもよい。従って、一部の例ではユーザの皮膚のモデルが基準値を提供し得るが、効果に対して最初に選択された周波数は、皮膚のモデルを単に使用するのではなく、ユーザの指先における皮膚の実際の反応性に基づいて調整されてもよい。
【００５０】
図６の方法６００による一部の例は、触覚効果を出力するときに後で使用される周波数の範囲にわたってユーザの指先を特性化するために周波数掃引を提供してもよい。一例では、装置は、ユーザに対して装置を訓練するために１つ以上の周波数掃引が行われる間に表面上で指先を保持することをユーザに求めてもよい。方法の結果に基づいてユーザに対するモデルが作られてもよく、一部の例では、ユーザが装置にログインするとき又は装置によって他のやり方で認識されるときに活性化され得るユーザプロファイルに関係付けられてもよい。例えば、図７Ａは、ＥＳＦ効果の周波数に関するオブジェクト１３０の表面の反応のプロットを示し、一方で図７Ｂ及び７Ｃは、特定の周波数における反応に基づくユーザの指先における皮膚の例示のモデル７５０、７６０を示す。この例示では、モデル７５０、７６０は、特定の周波数における反応が最大であったか又は最小であったか、最大又は最小が周波数帯域に対するローカル値であったか又はグローバル値であったか、又は加えられた周波数に対するユーザの指先における皮膚の最大移動量であったかに関する情報等、加えられた周波数及び加えられた効果に対するユーザの指先における皮膚の反応を示す記録を含んでいる。このような情報は、異なる例に従ってより強い又は弱い効果を出力するために利用されてもよい。
【００５１】
更に、図６の方法６００は、超音波に基づく触覚出力装置、１つ以上の空気の吹き出し等を出力する触覚出力装置等、他のタイプの触覚出力装置を利用してもよい。
【００５２】
次に図９Ａ及び９Ｂを参照すると、図９Ａ及び９Ｂは、触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示的な装置９００を示す。図９Ａに示された例において、装置は、タッチセンサ式ディスプレイスクリーン９２０及びタブレットの筐体に振動効果を出力可能な触覚出力装置（図示せず）を有するタブレット９００を含む。更に、装置９００は、オブジェクトの表面とタッチセンサ式ディスプレイスクリーン９２０との間の距離を検出するように構成されるセンサ９２２を含む。例えば、センサ９２２は、タッチセンサ式ディスプレイスクリーンの表面に沿って１つ以上の画像をキャプチャするように指向される１つ以上の画像センサを含んでもよい。一部の例では、センサ９２２は、それがタッチセンサ式ディスプレイスクリーン９２０に向かう又は離れるときにオブジェクトの表面の動きを検出するように構成される１つ以上のイベントベースカメラを含んでもよい。一部の例では、センサ９２２は、超音波、容量性、紫外線、又は可視光センサ等の近接センサを含んでもよい。一部の例では、上記のように、センサ９２２は、圧力センサ又は擬似圧力センサを含んでもよい。
【００５３】
次に図９Ｂを参照すると、図９Ｂは、触覚フィードバックに関する閉ループ制御のための例示的な装置を示す。図９Ｂに示される例では、装置９００は、筐体９１０、プロセッサ９３０、メモリ９６０、タッチセンサ式ディスプレイ９２０、触覚出力装置９４０、１つ以上のセンサ９５０、１つ以上の通信インターフェース９８０、及び１つ以上のスピーカ９７０を備える。更に、装置９００は、一部の実施形態に選択的に結合され又は組み込まれ得る触覚出力装置９９０と通信する。プロセッサ９３０はメモリ９６０と通信しており、この例では、プロセッサ９３０及びメモリ９６０は共に筐体９１０の中に配置される。タッチセンサ面を備え又はこれと通信するタッチセンサ式ディスプレイ９２０は、タッチセンサ式ディスプレイ９２０の少なくとも一部が装置９００のユーザに露出されるように筐体９１０の中に部分的に配置される。一部の実施形態では、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、筐体９１０の中に配置されなくてもよい。例えば、装置９００は、別の筐体の中に配置されるタッチセンサ式ディスプレイ９２０と接続され又は通信してもよい。一部の例では、筐体９１０は、互いにスライド可能に結合され、互いに枢動可能に結合され又は互いに解放可能に結合され得る２つの筐体を備えてもよい。
【００５４】
図９Ｂに示される例では、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、プロセッサ９３０と通信し、プロセッサ９３０又はメモリ９６０に信号を提供し、且つプロセッサ９３０又はメモリ９６０から信号を受信するように構成される。メモリ９６０は、プロセッサ９３０によって使用されるプログラムコード若しくはデータ、又はその両方を記憶するように構成される。プロセッサ２１０は、メモリ９６０に記憶されたプログラムコードを実行して、タッチセンサ式ディスプレイ９２０に信号を送信し且つタッチセンサ式ディスプレイ２３０から信号を受信するように構成される。図９Ｂに示される実施形態では、プロセッサ９３０は通信インターフェース９８０とも通信し、通信インターフェース９８０から信号を受信して、１つ以上の遠隔コンピュータ又はサーバ等の他の構成要素又は装置と通信するために通信インターフェース９８０に信号を出力するように構成される。更に、プロセッサ９３０は、触覚出力装置９４０及び触覚出力装置９９０と通信し、触覚出力装置９４０若しくは触覚出力装置９９０又はその両方に１つ以上の触覚効果を出力させるための信号を出力するように更に構成される。更に、プロセッサ９３０は、スピーカ９７０と通信し、スピーカ９７０に音声を出力させるように構成される。様々な実施形態では、装置９００は、より少ない又は追加の構成要素又は装置を備え又はこれらと通信してもよい。例えば、マウス若しくはキーボード又はその両方等の他のユーザ入力装置、又は追加のタッチセンサ式装置が、装置９００の中に含まれ又は装置９００と通信してもよい。別の例示として、装置９００は、１つ以上の加速度計、ジャイロスコープ、デジタルコンパス、及び／又は他のセンサを備え及び／又はこれらと通信してもよい。図９Ｂに示された装置９００の構成要素及び装置９００に関係付けられ得る構成要素の詳細な説明が以下に記載される。
【００５５】
装置９００は、ユーザ入力を受信し且つソフトウェアアプリケーションを実行することが可能な任意の装置であり得る。例えば、図９Ｂにおける装置９００は、タッチセンサ式表面を備えるタッチセンサ式ディスプレイ９２０を含む。一部の実施形態では、タッチセンサ式表面は、タッチセンサ式ディスプレイ９２０上にオーバレイされてもよい。他の実施形態では、装置９００は、ディスプレイ及び別のタッチセンサ式表面を備え又はこれらと通信してもよい。更に他の実施形態では、装置９００は、ディスプレイを備え又はこれと通信してもよく、マウス、キーボード、ボタン、ノブ、スライダコントロール、スイッチ、ホイール、ローラ、ジョイスティック、他の操作子、又はこれらの組み合わせ等の他のユーザ入力装置を備え又はこれと通信してもよい。
【００５６】
一部の実施形態では、１つ以上のタッチセンサ式表面は、装置９００の１つ以上の側部に含まれ又は中に配置されてもよい。例えば、一例では、タッチセンサ式表面は、装置９００の後面の中に配置され又はこれを備える。別の例では、第１のタッチセンサ面が、装置９００の後面の中に配置され又はこれを備え、第２のタッチセンサ面が、装置９００の側面の中に配置され又はこれを備える。一部の実施形態では、システムは、二つ折り（ｃｌａｍｓｈｅｌｌ）配置又はスライド式配置等で２つ以上の筐体コンポーネントを備えてもよい。例えば、一例は、タッチセンサ式ディスプレイが二つ折りの各部分に配置される二つ折り構成を有するシステムを備える。更に、装置９００が装置９００の１つ以上の側部に少なくとも１つのタッチセンサ式表面を備える例において、又は装置９００が外部のタッチセンサ式表面と通信する例において、ディスプレイ９２０は、タッチセンサ式表面を備えてもよく又は備えなくてもよい。一部の実施形態では、１つ以上のタッチセンサ式表面は、可撓性のタッチセンサ式表面を有してもよい。他の実施形態では、１つ以上のタッチセンサ式表面は、剛性であってもよい。様々な実施形態では、装置９００は、柔軟性及び剛性の双方のタッチセンサ式表面を備えてもよい。
【００５７】
様々な実施形態では、装置９００は、図９Ｂに示された例よりも少ない又は追加の構成要素を備え又はこれらと通信してもよい。例えば、一例では、装置９００はスピーカ９７０を備えない。別の例では、装置９００は、タッチセンサ式ディスプレイ９２０を備えないが、タッチセンサ式表面を備え、ディスプレイと通信する。従って、本明細書に開示の様々な例及び当業者には明白である変形等、様々な実施形態において、装置９００は、任意の数の構成要素を備え又はこれらと通信してもよい。
【００５８】
図９Ｂに示された装置９００の筐体９１０は、装置９００のコンポーネントの少なくとも一部に対する保護を提供する。例えば、筐体９１０は、雨、埃等の環境条件からプロセッサ９３０及びメモリ９６０を保護するプラスチックケースであってもよい。一部の実施形態では、筐体９１０は、装置９００がユーザによって落とされた場合の損傷から筐体９１０内の構成要素を保護する。筐体９１０は、限定されないが、プラスチック、ゴム又は金属等を含む任意の適切な材料から作られ得る。様々な例示は、異なるタイプの筐体又は複数の筐体を含んでもよい。例えば、一部の実施形態では、装置９００は、携帯装置、ハンドヘルド装置、ゲームコンソール、ハンドヘルドビデオゲームシステム、ゲームパッド、ゲームコントローラ、デスクトップコンピュータ、電子書籍リーダ、携帯電話、スマートフォン、個人用デジタル補助装置（ＰＤＡ）、ラップトップ、タブレットコンピュータ、デジタル音楽プレーヤ等の携帯型多機能装置であってもよい。
【００５９】
一部の例では、装置９００は、腕時計、仮想現実ヘッドセット等の別の装置、ブレスレット、リストバンド、指輪、イアリング、ネックレス等、手袋、メガネ等の他の宝石類、ＡＲヘッドセット又は他のウェアラブル装置等に組み込まれてもよい。従って、一部の例では、装置９００は装着式である。一例では、ウェアラブル装置等の装置９００は、ディスプレイスクリーンを備えないが、その代わりに、１つ以上の個別ＬＥＤ等の１つ以上の光源、１つ以上の触覚出力装置、１つ以上のスピーカ等の１つ以上の通知機能を備えてもよい。このような装置９００は、１つ以上のこのような通知機構を使用してユーザに１つ以上の通知を生成するように構成されてもよい。
【００６０】
図９Ｂに示される例は、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、ユーザを装置９００と相互作用させるための機構を提供する。例えば、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、ユーザがタッチセンサ式ディスプレイ９２０上を覆うこと、接触すること、又は押すこと（これらは全て、本明細書では接触と呼ばれる）に応じてユーザの指の場所若しくは圧力、又はその両方を検出する。一例では、接触はカメラの使用を通じて生じ得る。例えば、ユーザが装置９００のディスプレイ９２０に表示されたコンテンツを観察するときに観察者の目の動きを追跡するためにカメラが使用されてもよい。或いは、ページをめくるか又はテキストの一部をハイライト等するためのコマンドを装置に送信するためにユーザの目の動きが使用されてもよい。この例では、観察者の目の動きに少なくとも部分的に基づいて触覚効果が引き起こされてもよい。例えば、観察者がディスプレイ９２０の特定の場所にあるコンテンツを観察しているという決定が行われると触覚効果が出力されてもよい。一部の実施形態では、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、タッチセンサ式ディスプレイ９２０上の１つ以上の接触の場所、圧力、接触面の大きさ、又はこれらの全てを決定する１つ以上のセンサを備え、これらと接続され又は通信してもよい。
【００６１】
一部の実施形態では、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、複数の同時接触に関する情報を感知及び提供することができる複数接触型タッチセンサ式ディスプレイを含んでもよい。例えば、一例では、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、相互キャパシタンスシステム（ｍｕｔｕａｌ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を備え又はこれと通信する。一部の例は、圧力又は擬似圧力を感知する能力を有しており、１つ以上の接触場所において感知された圧力又は擬似圧力に関係付けられる情報をプロセッサに提供してもよい。別の例では、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、絶対キャパシタンス（ａｂｓｏｌｕｔｅ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）システムを備え又はこれと通信する。一部の実施形態では、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、抵抗性パネル、容量性パネル、赤外線ＬＥＤ、光検出器、画像センサ、光学カメラ、又はこれらの組み合わせを備え又はこれらと通信してもよい。従って、タッチセンサ式ディスプレイ９２０は、例えば、抵抗性、容量性、赤外線、光学、熱、分散信号、又は音響パルス技術、又はこれらの組み合わせ等のタッチセンサ式表面上の接触を決定するための任意の適切な技術を組み込んでもよい。
【００６２】
図９Ｂに示された例では、触覚出力装置９４０及び触覚出力装置９９０は、プロセッサ９３０と通信して、１つ以上の触覚効果を提供するように構成される。例えば、一例では、プロセッサ９３０によって、作動信号が触覚出力装置９４０、触覚出力装置９９０、又はその両方に提供されると、各触覚出力装置９４０、９９０は、作動信号に基づいて触覚効果を出力する。例えば、図示の例では、プロセッサ９３０は、アナログ駆動信号を含む触覚出力装置９４０に触覚出力信号を送信するように構成される。一部の実施形態では、プロセッサ９３０は、触覚出力装置９９０に高レベルコマンドを送信するように構成される。コマンドは、触覚出力装置９９０に触覚効果を出力させる適切な駆動信号を生成するために使用されるコマンド識別子及びゼロ以上のパラメータを含む。他の実施形態では、異なる信号及び異なる信号タイプが１つ以上の触覚出力装置の各々に送信されてもよい。例えば、一部の実施形態では、プロセッサは、触覚出力装置を駆動して触覚効果を出力するために低レベル駆動信号を送信してもよい。このような駆動信号は、増幅器によって増幅されてもよく、又は駆動される特定の触覚出力装置に対応する適切なプロセッサ又は回路を使用してデジタルからアナログ信号に又はアナログからデジタル信号に変換されてもよい。
【００６３】
触覚出力装置９９０等の触覚出力装置は、１つ以上の触覚効果を出力することが可能な任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合であり得る。例えば、触覚出力装置は、限定されないが、偏心回転質量（ＥＲＭ）アクチュエータ、線形共振アクチュエータ（ＬＲＡ）、圧電性アクチュエータ、音声コイルアクチュエータ、電気活性ポリマー（ＥＡＰ）アクチュエータ、形状記憶合金、ページャ、ＤＣモータ、ＡＣモータ、可動磁石アクチュエータ、スマートゲル、静電アクチュエータ、電気触覚アクチュエータ、変形可能表面、静電摩擦（ＥＳＦ）装置、超音波摩擦（ＵＳＦ）装置、又は触覚出力装置の機能を実行する若しくは触覚効果を出力することができる任意の他の触覚出力装置若しくは構成要素の集合を含む様々な種類の１つであり得る。複数の触覚出力装置又は異なる大きさの触覚出力装置が、所定範囲の振動周波数を提供するために使用されてもよく、個々に又は同時に作動されてもよい。様々な例示が、単一又は複数の触覚出力装置を含んでもよく、同じタイプの又は異なるタイプの触覚出力装置の組み合わせを有してもよい。
【００６４】
他の実施形態では、触覚効果を生成するために、１つ以上のコンポーネントの変形が使用され得る。例えば、表面の形状又は表面の摩擦係数を変えるために、１つ以上の触覚効果が出力されてもよい。一例では、表面の摩擦を変更するために使用される静電力及び／又は超音波力を生成することによって、１つ以上の触覚効果が生成される。他の実施形態では、触覚効果を生成するために、スマートゲルを含む１つ以上の領域等の透明変形要素の配列が使用されてもよい。また、触覚出力装置は、静電摩擦（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｆｒｉｃｔｉｏｎ；ＥＳＦ）、超音波表面摩擦（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｆｒｉｃｔｉｏｎ；ＵＳＦ）、又は超音波触覚トランスデューサによる音響放射圧を含むもの、又は触覚基板及び可撓性若しくは変形可能表面を使用するもの、又は空気ジェットを使用する空気の吹き出し等の投射触覚出力を提供するものを広く含む。摩擦又は変形効果を生成することができる触覚出力装置９９０等の触覚出力装置を備える一部の例示では、触覚出力装置は、タッチセンサ式ディスプレイ上に重ね合わされてもよく、又は摩擦若しくは変形効果がユーザによって接触されるように構成されるタッチセンサ面に加えられ得るようにタッチセンサ式ディスプレイ９２０に結合されてもよい。一部の実施形態では、システムの他の部分が、例えば、ユーザによって接触され得る筐体の部分又はシステムに結合される別個のタッチセパレート入力装置において、このような力を提供してもよい。２０１１年４月２２日に出願され、参照により全体が本明細書に組み込まれる“Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  Ｈａｐｔｉｃ  Ｅｆｆｅｃｔｓ”と題される同時係属の米国特許出願第１３／０９２，４８４号には、１つ以上の触覚効果が生成され得る手法が記載され、様々な触覚出力装置が記載されている。
【００６５】
限定されないが、以下の表１に列記される合成方法の例示を含む１つ以上の触覚効果信号から相互作用パラメータを生成するために任意のタイプの入力合成方法が用いられてもよいことが理解されるであろう。
【００６６】
【表１】
2017228294.tif 000003
【００６７】
図９Ｂにおける例示の装置では、センサ９５０は、装置９００の場所を決定するために使用され得る１つ以上のセンサ信号を生成するように構成される。例えば、センサ９５０はＧＰＳ受信機を備えてもよい。一部の例では、センサ９５０は、ＷｉＦｉ信号を受信し且つこうした信号をプロセッサ９３０に提供することが可能なＷｉＦｉコンポーネントであってもよい。一部の例では、センサ９５０は、装置９００の動きを検出するように構成される１つ以上の加速度計又はジャイロスコープであってもよい。
【００６８】
図９Ｂにおける例示の装置では、通信インターフェース９８０は、プロセッサ９３０と通信し、装置９００から他のコンポーネント又は他の装置への有線又は無線通信を提供する。例えば、通信インターフェース９８０は、装置９００と通信ネットワークとの間の無線通信を提供してもよい。一部の実施形態では、通信インターフェース９８０は、別の装置９００及び／又は１つ以上の他の装置等の１つ以上の他の装置に通信を提供してもよい。通信インターフェース９８０は、装置９００が別のコンポーネント又は装置と通信することを可能にする任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合であり得る。例えば、通信インターフェース９８０は、ＰＣＩ通信アダプタ、ＵＳＢネットワークアダプタ、又はイーサネット（登録商標）アダプタを含んでもよい。通信インターフェース９８０は、８０２．１１ａ、ｇ、ｂ、又はｎ標準を含む無線イーサネットを使用して通信してもよい。一例では、通信インターフェース９８０は、無線周波数（ＲＦ）、ブルートゥース（登録商標）、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、衛星又は他のセルラ若しくは無線技術を使用して通信できる。他の実施形態では、通信インターフェース９８０は、有線接続を介して通信してもよく、イーサネット、トークンリング、ＵＳＢ、ＦｉｒｅＷｉｒｅ１３９４、光ファイバ等の１つ以上のネットワークと通信してもよい。一部の実施形態では、装置９００は、単一の通信インターフェース９８０を備える。他の実施形態では、装置９００は、２つ、３つ又は４つ以上の通信インターフェースを備える。
【００６９】
次に図１０を参照すると、図１０は、触覚フィードバックのための閉ループ制御のための例示的な装置１０００を示す。例示的な装置１００は、表面１０１０、出力装置１０２０、及び表面にオーバレイされる近接センサ１０３０を備える。この例示では、近接センサ１０３０は、容量性センサ近接センサを含む。この例示では、装置１００は、ＥＳＦ効果を表面１０１０に出力して、オブジェクト１０４０の表面がＥＳＦ効果に反応するときのオブジェクト１０４０の表面の動きを決定するように構成される。上記のように、オブジェクト１０４０の表面は、ＥＳＦ効果が加えられる間に表面１０１０に向かって引き付けられてもよい。オブジェクト１０４０の表面がＥＳＦ効果に応答して動くと、近接センサ１０３０は、プロセッサ（図示せず）にセンサ信号を提供し、プロセッサは、ＥＳＦ効果に応答して、速度、移動量、位置、加速度等のオブジェクトの表面の特性を決定してもよい。
【００７０】
図１０の装置１００は容量性近接センサ１０３０を備えているが、任意の適切な近接センサが利用されてもよい。一部の例では、装置１００（又は本開示による他の装置又はシステム）は、触覚効果が加えられ得る専用表面領域を含んでもよい。一部のこのような例では、画像センサは、表面領域の下に配置され、且つ触覚効果が加えられるときにオブジェクトの表面の画像をキャプチャするように指向されてもよく、形状、反射率又はオブジェクトの表面の他の視覚特性の変化に基づいてオブジェクトの表面の特性を決定してもよい。一部の例では、画像センサではなく（又はそれに加えて）、反射レーザ光に基づいてオブジェクト１０４０の表面の特性を検出するためにレーザ振動計が利用されてもよい。
【００７１】
本明細書に記載の方法及びシステムの一部の例は様々な機械で実行するソフトウェアに関して記載されているが、方法及びシステムは、例えば、様々な方法を特別に実行するためのＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）等の特別に構成されたハードウェアとして実装されてもよい。例えば、例示は、デジタル電子回路で、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア若しくはこれらの組み合わせで実装され得る。一例では、装置は、１つ又は複数のプロセッサを含んでもよい。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る。プロセッサは、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。例えば、画像を編集するために１つ以上のコンピュータプログラムを実行する。このようなプロセッサは、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ；ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ；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（割り込みコントローラ；ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ＰＬＤ（プログラマブル論理回路；ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルＲＯＭ；ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ（電気的プログラマブルＲＯＭ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、又は他の類似の装置等のプログラマブル電子装置を更に備えてもよい。
【００７２】
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コンピュータ可読記憶媒体を備え、又はこれと通信してもよい。コンピュータ可読媒体の例は、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電子、光学、磁気又は他の記憶装置を含んでもよい。媒体の他の例は、限定されないが、フロッピーディスク、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。記載されたプロセッサ及び処理は、１つ以上の構造内に有ってもよく、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。
【００７３】
一部の例の上記の説明は、例示及び説明のためにのみ示されているのであって、網羅的であること又は開示された厳密な形態に本開示を限定することは意図されていない。その多くの修正及び適合が、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく当業者には明らかであろう。
【００７４】
本明細書における一例又は実装への言及は、特定の機能、構造、操作、又は例と関連して記載される他の特徴が本開示の少なくとも１つの実装に含まれ得ることを意味する。本開示は、このように記載された特定の例又は実装に制限されない。明細書の様々な場所における「一例では」又は「ある例において」、「一実装では」又は「ある実装において」という句又はこれらの変形の出現は、必ずしも同じ例又は実装への言及ではない。任意の特定の機能、構造、操作、又は一例若しくは実装に関連する本明細書に記載の他の特徴は、他の機能、構造、操作、又は任意の他の例若しくは実装に関して記載された他の特徴と組み合わされてもよい。
【図１Ａ】
2017228294.tif 000004
【図１Ｂ】
2017228294.tif 000005
【図１Ｃ】
2017228294.tif 000006
【図２】
2017228294.tif 000007
【図３】
2017228294.tif 000008
【図４】
2017228294.tif 000009
【図５Ａ】
2017228294.tif 000010
【図５Ｂ】
2017228294.tif 000011
【図５Ｃ】
2017228294.tif 000012
【図５Ｄ】
2017228294.tif 000013
【図５Ｅ】
2017228294.tif 000014
【図６】
2017228294.tif 000015
【図７Ａ】
2017228294.tif 000016
【図７Ｂ】
2017228294.tif 000017
【図７Ｃ】
2017228294.tif 000018
【図８Ａ】
2017228294.tif 000019
【図８Ｂ】
2017228294.tif 000020
【図８Ｃ】
2017228294.tif 000021
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
2017228294.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月12日(2017.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触覚出力装置によって触覚効果を表面に出力させるように構成される第１の信号を出力するステップと、
前記触覚効果に反応するオブジェクトの表面の１つ以上の第１の特性を決定するステップと、
前記第１の特性が第１の閾値に達することに応答して、前記第１の信号の出力を停止するステップと、
前記第１の信号の出力を停止することに反応する前記オブジェクトの表面の１つ以上の第２の特性を決定するステップと、
前記第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、前記触覚効果に対する前記オブジェクトの表面の反応性を決定するステップと、
前記反応性に基づいて第２の信号を出力するステップであって、前記第２の信号は前記触覚出力装置によって第２の触覚効果を前記表面に出力させるように構成されるステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の信号を出力するステップ、前記第１の特性を決定するステップ、前記第１の信号の出力を停止するステップ、及び前記第２の特性を決定するステップを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の略共振周波数を決定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記触覚出力装置は静電摩擦（ＥＳＦ）触覚出力装置を含み、前記触覚効果はＥＳＦ触覚効果を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の信号を出力するステップ、前記第１の特性を決定するステップ、前記第１の信号の出力を停止するステップ、及び前記第２の特性を決定するステップを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の周波数応答モデルを生成するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第３の触覚効果を生成して出力するステップを更に含み、前記第３の触覚効果は前記オブジェクトの表面の前記周波数応答モデルに基づく、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２の特性を決定するステップは、画像センサからの画像に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１及び第２の特性を決定するステップは、１つ以上の近接センサからのセンサ信号に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の特性を決定するステップは、１つ以上の圧力センサからのセンサ信号に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
表面と、
センサと、
前記表面と通信する触覚出力装置と、
前記触覚出力装置及び前記センサと通信するプロセッサであって、
前記触覚出力装置によって触覚効果を前記表面に出力させるように構成される第１の信号を前記触覚出力装置に出力すること、
前記センサから受信した１つ以上の第１のセンサ信号に基づいて前記触覚効果に反応するオブジェクトの表面の第１の特性を決定すること、
前記第１の特性が第１の閾値に達することに応答して、前記第１の信号の出力を停止すること、
前記センサから受信した１つ以上の第２のセンサ信号に基づいて前記第１の信号の停止に反応する前記オブジェクトの表面の第２の特性を決定すること、
前記第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、前記触覚効果に対する前記オブジェクトの表面の反応性を決定すること、
前記反応性に基づいて触覚効果パラメータを調節すること、及び
前記反応性に基づいて、前記触覚出力装置によって第２の触覚効果を前記表面に出力させるように構成される第２の信号を前記触覚出力装置に出力すること
を行うように構成されるプロセッサと
を備える、装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記第１の信号を出力すること、前記第１の特性を決定すること、前記第１の信号の出力を停止すること、及び前記第２の特性を決定することを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の略共振周波数を決定するように更に構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記触覚出力装置は静電摩擦（ＥＳＦ）触覚出力装置を含み、前記触覚効果はＥＳＦ触覚効果を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記第１の信号を出力すること、前記第１の特性を決定すること、前記第１の信号の出力を停止すること、及び前記第２の特性を決定することを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の周波数応答モデルを生成するように更に構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記プロセッサは、第３の触覚効果を生成して出力するように更に構成され、前記第３の触覚効果は前記オブジェクトの表面の前記周波数応答モデルに基づく、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記センサは画像センサを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記センサは近接センサを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記センサは圧力センサを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１７】
プロセッサ実行可能プログラムコードを含む非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記プログラムコードは、
触覚出力装置によって触覚効果を表面に出力させるように構成される第１の信号を前記触覚出力装置に出力すること、
前記触覚効果に反応するオブジェクトの表面の１つ以上の第１の特性を決定すること、
前記第１の特性が第１の閾値に達することに応答して、前記第１の信号の出力を停止すること、
前記第１の信号の停止に反応する前記オブジェクトの表面の１つ以上の第２の特性を決定すること、
前記第２の特性が第２の閾値に達することに応答して、前記触覚効果に対する前記オブジェクトの表面の反応性を決定すること、
前記反応性に基づいて触覚効果パラメータを調節すること、及び
前記反応性に基づいて、前記触覚出力装置によって第２の触覚効果を前記表面に出力させるように構成される第２の信号を前記触覚出力装置に出力すること
をプロセッサに行わせるように構成される、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記プログラムコードは、前記第１の信号を出力すること、前記第１の特性を決定すること、前記第１の信号の出力を停止すること、及び前記第２の特性を決定することを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の略共振周波数を決定することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記触覚出力装置は静電摩擦（ＥＳＦ）触覚出力装置を含み、前記触覚効果はＥＳＦ触覚効果を含む、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記プログラムコードは、前記第１の信号を出力すること、前記第１の特性を決定すること、前記第１の信号の出力を停止すること、及び前記第２の特性を決定することを反復的に行って、前記オブジェクトの表面の周波数応答モデルを生成することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
前記プログラムコードは、第３の触覚効果を生成して出力することを前記プロセッサに行わせるように更に構成され、前記第３の触覚効果は前記オブジェクトの表面の前記周波数応答モデルに基づく、請求項２０に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
前記プログラムコードは、画像センサからの画像に基づいて前記第１及び第２の特性を決定することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記プログラムコードは、１つ以上の近接センサからのセンサ信号に基づいて前記第１及び第２の特性を決定することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記プログラムコードは、１つ以上の圧力センサからのセンサ信号に基づいて前記第１及び第２の特性を決定することを前記プロセッサに行わせるように更に構成される、請求項１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【外国語明細書】
2017228294000001.pdf