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特開2016-212886モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステム及び方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-212886(P2016-212886A)
(43)【公開日】2016年12月15日
(54)【発明の名称】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
   G06F 3/041 20060101AFI20161118BHJP
   G06F 3/01 20060101ALI20161118BHJP
【FI】
   G06F3/041 480
   G06F3/01 560
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
【外国語出願】
【全頁数】37
(21)【出願番号】特願2016-95716(P2016-95716)
(22)【出願日】2016年5月12日
(31)【優先権主張番号】14/710,823
(32)【優先日】2015年5月13日
(33)【優先権主張国】US
(71)【出願人】
【識別番号】500390995
【氏名又は名称】イマージョン コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】IMMERSION CORPORATION
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(72)【発明者】
【氏名】レベスク、 ビンセント
【テーマコード(参考)】
5E555
【Fターム(参考)】
5E555AA08
5E555BA04
5E555BB04
5E555CA12
5E555CA41
5E555CA44
5E555DA24
5E555FA00
(57)【要約】      (修正有)
【課題】機械的振動を使用してモジュール式のコンピュータ装置に触覚フィードバックを提供する。
【解決手段】触覚出力装置140は、触覚出力装置をコンピュータ装置101に結合するように構成されるモジュールホルダ132bを有する。コンピュータ装置は、1つ以上の外部電子モジュール134、136と機械的及び電気的に結合するように構成される外部筐体120を有する。また、触覚出力装置は、プロセッサ128からの触覚信号を受信するように構成される受信機も有する。プロセッサは、信号を受信し、信号に部分的に基づいて触覚効果を決定し、触覚効果に基づいて触覚信号を生成し、且つ、触覚信号を送信するように構成される。触覚出力装置は、触覚信号の受信に応じて、触覚効果を出力するように更に構成される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モジュール式コンピュータ装置に触覚出力装置を結合するように構成されるコネクタであって、前記モジュール式コンピュータ装置は1つ以上の外部電子モジュールと機械的に及び電気的に結合するように構成される外部筐体を備える、コネクタと、
プロセッサから触覚信号を受信するように構成される受信機であって、前記プロセッサは、
信号を受信すること、
前記信号に部分的に基づいて触覚効果を決定すること、
前記触覚効果に基づいて前記触覚信号を生成すること、及び
前記触覚信号を送信すること
を行うように構成される、受信機と
を備え、
前記触覚出力装置は、前記触覚信号の受信に応じて、前記触覚効果を出力するように更に構成される、触覚出力装置。
【請求項2】
前記プロセッサは、センサ、タッチセンサ面、ボタン、リモートコンピュータ装置、前記1つ以上の外部電子モジュール、又はメモリ装置から前記信号を受信するように更に構成される、請求項1に記載の触覚出力装置。
【請求項3】
前記触覚出力装置は、前記モジュール式コンピュータ装置内に収納される、請求項1に記載の触覚出力装置。
【請求項4】
前記触覚出力装置は、1つ以上の外部電子モジュールの最初の1つを含む、請求項1に記載の触覚出力装置。
【請求項5】
前記触覚出力装置は、前記触覚信号の受信に応じて、前記外部筐体と外部電子モジュールとの間の結合を強める又は弱めることにより前記触覚効果を出力するように構成される、請求項1に記載の触覚出力装置。
【請求項6】
前記外部筐体は、形状記憶合金、スマートゲル、電子レオロジー流体、又は磁気レオロジー流体を含む柔軟性材料を有し、前記プロセッサは、前記触覚効果の振幅を修正するために前記柔軟性材料の特徴を変調するように更に構成される、請求項1に記載の触覚出力装置。
【請求項7】
前記触覚効果は、ユーザが外部電子モジュールを前記モジュール式コンピュータ装置に結合するのを支援するように構成される、請求項1に記載の触覚出力装置。
【請求項8】
前記触覚出力装置は、外部電子モジュールを含む質量を移動することにより、部分的に前記触覚効果を生成するように構成される、請求項1に記載の触覚出力装置。
【請求項9】
前記モジュール式コンピュータ装置は、袖、ジャケット、手袋、指輪、腕時計、リストバンド、カラー、シャツ、衣類、帽子、ヘッドバンド、宝石類、靴及び/又はメガネを含む装着可能装置に関係付けられる、請求項1に記載の触覚出力装置。
【請求項10】
信号を受信するステップと、
前記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ステップと、
触覚出力装置をモジュール式コンピュータ装置に結合するように構成されるコネクタを備える触覚出力装置に前記触覚効果に関係付けられる触覚信号を送信するステップであって、前記モジュール式コンピュータ装置は1つ以上の外部電子モジュールと機械的に及び電気的に結合するように構成される外部筐体を備え、前記触覚出力装置は受信機を介して前記触覚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ステップと
を含む、方法。
【請求項11】
前記触覚出力装置は、前記1つ以上の外部電子モジュールの最初の1つを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記触覚出力装置は、前記触覚信号の受信に応じて、前記外部筐体と外部電子モジュールとの間の結合を強める又は弱めることにより前記触覚効果を出力するように構成される、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
前記触覚効果の振幅を修正するために前記外部筐体における柔軟性材料の特徴を修正するステップであって、前記柔軟性材料は、形状記憶合金、スマートゲル、電子レオロジー流体、又は磁気レオロジー流体を含むステップを更に含む、請求項10に記載の方法。
【請求項14】
前記触覚効果は、外部電子モジュールが前記モジュール式コンピュータ装置に結合するのに抵抗するように構成される、請求項10に記載の方法。
【請求項15】
前記触覚出力装置は、外部電子モジュールを含む質量を移動することにより、部分的に前記触覚効果を生成するように構成される、請求項10に記載の方法。
【請求項16】
前記モジュール式コンピュータ装置は、袖、ジャケット、手袋、指輪、腕時計、リストバンド、カラー、シャツ、衣類、帽子、ヘッドバンド、宝石類、靴及び/又はメガネを含む装着可能装置に関係付けられる、請求項10に記載の方法。
【請求項17】
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
信号を受信すること、
前記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こと、及び
触覚出力装置をモジュール式コンピュータ装置に結合するように構成されるコネクタを備える触覚出力装置に前記触覚効果に関係付けられる触覚信号を送信することであって、前記モジュール式コンピュータ装置は1つ以上の外部電子モジュールと機械的に及び電気的に結合するように構成される外部筐体を備え、前記触覚出力装置は受信機を介して前記触覚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18】
前記触覚出力装置は、前記触覚信号の受信に応じて、前記外部筐体と外部電子モジュールとの間の結合を強める又は弱めることにより前記触覚効果を出力するように構成される、請求項17に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項19】
前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに
前記触覚効果の振幅を修正するために前記外部筐体における柔軟性材料の特徴を修正することであって、前記柔軟性材料は、形状記憶合金、スマートゲル、電子レオロジー流体、又は磁気レオロジー流体を含むこと
を行わせるように構成されるプログラムコードを更に含む、請求項17に記載の一時的でないコンピュータ可読媒体。
【請求項20】
前記触覚効果は、外部電子モジュールが前記モジュール式コンピュータ装置に結合するのに抵抗するように構成される、請求項17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、モジュール式装置のためのシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
コンピュータ装置がより普及するにつれて、消費者が自身のコンピュータ装置をカスタマイズする機能がますます重要になっている。近年、モジュール式のコンピュータ装置が開発されている。モジュール式のコンピュータ装置は、ユーザが交換可能なモジュールを結合することができる外部筐体(例えば、フレーム)を有する場合がある。モジュールは、コンピュータ装置に特定の機能を提供するように構成されるハードウェア及び/又はソフトウェアを含み得る。しかしながら、一部のモジュール式のコンピュータ装置は、触覚フィードバック機能を欠いている場合がある。触覚フィードバック(例えば、機械的振動)の使用を通じてモジュール式のコンピュータ装置を改善することが望ましい場合がある。
【発明の概要】
【0003】
本発明の実施形態は、モジュール式装置のための触覚フィードバックを含む。一実施形態では、本開示の触覚出力装置は、触覚出力装置をモジュール式コンピュータ装置に結合するように構成されるコネクタを備えてもよい。モジュール式コンピュータ装置は、1つ以上の外部電子モジュールと機械的及び電気的に結合するように構成される外部筐体を備えてもよい。また、触覚出力装置は、プロセッサから触覚信号を受信するように構成される受信機を備えてもよい。プロセッサは、信号を受信し、信号に部分的に基づいて触覚効果を決定し、触覚効果に基づいて触覚信号を生成し、且つ触覚信号を送信するように構成されてもよい。触覚出力装置は、触覚信号の受信に応じて、触覚効果を出力するように更に構成されてもよい。
【0004】
別の実施形態では、本開示の方法は、信号を受信するステップと、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ステップと、触覚効果に関係付けられる触覚信号を触覚出力装置に送信するステップとを含んでもよい。触覚出力装置は、触覚出力装置をモジュール式コンピュータ装置に結合するように構成されるコネクタを備えてもよい。モジュール式コンピュータ装置は、1つ以上の外部電子モジュールと機械的及び電気的に結合するように構成される外部筐体を備えてもよい。触覚出力装置は、受信機を介して触覚信号を受信して、触覚効果を出力するように構成されてもよい。更に別の実施形態は、このような方法を実装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。更なる実施形態は、詳細な説明において検討され、そこでは追加の説明が提供される。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な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】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示すブロック図である。
図2】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す実施形態を示す。
図3】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す別の実施形態を示す。
図4】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す更に別の実施形態を示す。
図5A】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す更に別の実施形態を示す。
図5B】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す別の実施形態を示す。
図5C】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す更に別の実施形態を示す。
図6】一実施形態によるモジュール式装置用の触覚フィードバック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。
図7】別の実施形態によるモジュール式装置用の触覚フィードバック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。
図8】モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示すブロック図である。
【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】
(モジュール式装置用の触覚フィードバックの例示)
本開示の1つの例示的な実施形態は、タブレット、Eリーダ又は携帯電話(例えば、スマートフォン)等のコンピュータ装置を含む。コンピュータ装置は、タッチスクリーンディスプレイ、メモリ、及びこうした要素の各々と通信するプロセッサを備える。
【0009】
例示の実施形態では、コンピュータ装置はモジュール式である。モジュール式コンピュータ装置は、1つ以上の外部モジュールと(例えば、機械的に及び電気的に)結合するように構成される1つ以上のモジュールホルダを有する外部筐体を備えてもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置は、1つ以上の外部モジュールを受け入れ且つ結合するための複数のスロットを有する外部筐体を備える。本明細書で用いられるモジュールは、ハードウェア(例えば、センサ、触覚出力装置、プロセッサ、メモリ、ネットワークインターフェース装置、及び/又はユーザ入力装置)を含む物理的装置であり、及び/又はコンピュータ装置に特定の機能を提供するように構成されるソフトウェアである。例えば、モジュールは、センサ入力、触覚フィードバック、視覚的フィードバック及び/又は聴覚的フィードバックを出力する機能、処理パワー、メモリ及び/又は記憶装置の量、フィードバックプロセッサに特定の機能を実行させるためにプロセッサによって実行可能な命令をコンピュータ装置に提供してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、モジュールを接続、除去及び置換することができ、及び/又はモジュールは交換可能であってもよい。これは、ユーザがコンピュータ装置の機能を容易にカスタマイズすることを可能にしてもよい。
【0010】
例示の実施形態では、触覚フィードバックは、コンピュータ装置に結合される。例えば、触覚フィードバックモジュールは、コンピュータ装置の外部筐体の外部に結合されてもよい。例示の実施形態では、触覚フィードバックモジュールは、1つ以上の触覚フィードバック装置(例えば、音声コイル、形状記憶合金、圧電素子、ソレノイド、偏心回転質量モータ、及び/又は線形共振アクチュエータ)を備える。一部の実施形態では、触覚フィードバックモジュールは、特定の触覚効果(例えば、テクスチャ、振動、ストロークの感覚、突き刺すような感覚、及び/又は知覚される摩擦係数の変化)を出力する機能をコンピュータ装置に提供してもよい。例えば、コンピュータ装置は、独立して触覚効果を出力することができず、触覚効果を出力するために触覚フィードバックモジュールに依存してもよい。他の実施形態では、触覚フィードバックモジュールは、コンピュータ装置に追加の、異なる、カスタマイズ可能な、及び/又はより正確な触覚効果を出力する機能を提供してもよい。
【0011】
例示の実施形態では、コンピュータ装置は、イベントの発生に応じて、触覚フィードバックモジュールに1つ以上のアクチュエータ信号を生成して送信するように構成される。例えば、コンピュータ装置は、タッチスクリーンディスプレイに表示される仮想オブジェクト(例えば、スライダ、ボタン又はウィジェット)とのユーザ相互作用(例えば、タップ、タッチ又はジェスチャ)を検出してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置は、ユーザ相互作用に基づいて、触覚フィードバックモジュールに1つ以上のアクチュエータ信号を生成して送信するように構成されてもよい。触覚フィードバックモジュールは、アクチュエータ信号を受信して、1つ以上の触覚効果を出力するように構成される。
【0012】
上記の例示的な実施形態の記載は、単なる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。
【0013】
(モジュール式装置用の触覚フィードバックのための例示のシステム)
図1は、一実施形態によるモジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示すブロック図である。システムは、コンピュータ装置101を含む。一部の実施形態では、コンピュータ装置101は、携帯電話(例えば、スマートフォン)、携帯型メディアプレーヤ(例えば、MP3プレーヤ)、タブレット、Eリーダ、ラップトップコンピュータ、及び/又は携帯型ゲーム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101のコンポーネント(例えば、プロセッサ102、ネットワークインターフェース装置110、及び触覚出力装置118)は、単一の筐体に組み込まれてもよい。他の実施形態では、コンポーネントは、(例えば、多数の筐体又は場所の間で)分散され且つ互いと電気通信してもよい。
【0014】
コンピュータ装置101は、筐体120(例えば、外部筐体)を備える。筐体120は、1つ以上の外部モジュール134又は136(例えば、モジュール134の筐体142)を受け入れ及び/又は結合するように構成される1つ以上のモジュールホルダ132a−bを備えてもよい。図4に関してより詳細に記載されているように、モジュールホルダ132a−bは、モジュール134又は136をコンピュータ装置101に機械的に及び/又は電気的に結合するように構成される1つ以上の連結器を備えてもよい。連結器の例は、磁石、スナップインコンポーネント、ネジ、ラッチ、ボルト、ワイヤ、ストラップ、接着剤、及び/又はロック装置を含んでもよい。例えば、モジュールホルダ132aは、電磁石を含む連結器を備えてもよい。電磁石は、モジュール134の金属成分に磁力を加えるように構成されてもよい。これは、モジュール134をモジュールホルダ132aに機械的に結合してもよい。追加的に又は代替的に、連結器は、モジュール134及びコンピュータ装置101を電気的に結合する(例えば、その間に電気通信を提供する)ために、バス106又はI/Oインターフェース112等のコンピュータ装置101のコンポーネントに電気的に接続されてもよい。
【0015】
一部の実施形態では、連結器は、モジュール134又は136の上にスナップする又は所定位置に閉じるように構成されるカバーを備える。これは、コンピュータ装置101に対して所定位置にモジュール134又は136を保持してもよい。他の実施形態では、連結器は、例えば、モジュール134又は136を所定位置に維持するために、モジュール134又は136とコンピュータ装置101との間に吸引力を生成する吸引装置(例えば、ポンプ)を備える。更に他の実施形態では、連結器は、1つ以上の軌道に沿って回転するように構成されるギア又はホイールを備える。(複数の)軌道がモジュール134又は136に結合されてもよい。例えば、モジュール134は、モジュール134の一方の側に結合される第1の軌道及びモジュール134の反対の側に結合される第2の軌道を備えてもよい。このような実施形態では、ギア又はホイールは、コンピュータ装置101に向かってモジュール134又は136を引き付け、及び/又はモジュール134又は136を所定の位置に固定するために第1の方向に回転してもよい。ギア又はホイールは、コンピュータ装置101からモジュール134又は136を遠ざけ、及び/又はモジュール134又は136をコンピュータ装置101から解放するために反対方向に回転してもよい。
【0016】
一部の実施形態では、コンピュータ装置101は、図1に記載の全てのコンポーネントを含んでもよく又は含まなくてもよい。例えば、一部の実施形態では、コンピュータ装置101は限定された機能を有するように構成され、例えば、その結果、ユーザは1つ以上の外部モジュール134又は136を取り付けることにより機能をカスタマイズ及び/又は拡張することができる。このような実施形態では、コンピュータ装置101は、センサ130及び/又はネットワークインターフェース装置110を備えなくてもよい。ユーザは、コンピュータ装置101にこのような機能を提供するために、1つ以上のモジュール134又は136に取り付けてもよい。別の実施形態では、コンピュータ装置101は、プロセッサ102及び/又は触覚出力装置118を備えなくてもよい。ユーザは、それぞれ処理及び触覚フィードバック機能を有するコンピュータ装置101を提供するために、プロセッサ138を備えるモジュール134及び/又は触覚出力装置140を備えるモジュール136を取り付けてもよい。
【0017】
システムは、任意の数の又は構成のプロセッサを備えてもよい。プロセッサは、コンピュータ装置101及び/又は任意の数のモジュール134又は136の間で分散され得る。例えば、コンピュータ装置101はプロセッサ102を備えてもよく、モジュール134はプロセッサ138を備えてもよい。一部の実施形態では、プロセッサ102及び138は、連動してデータを処理し又は機能を実行するように動作してもよい。例えば、プロセッサ102又は138は、データを並列的に処理してもよい。他の実施形態では、プロセッサ102及び138は、独立してデータを処理し又は機能を実行するように動作してもよい。システムの一部の又は全てのコンポーネント(例えば、タッチセンサ面116、触覚出力装置118、及びセンサ130)は、プロセッサ102及び138と通信してもよい。コンポーネントは、プロセッサ102及び138に信号を送信し且つそれらから信号を受信してもよい。
【0018】
図1に示される実施形態では、コンピュータ装置101は、バス106を介して他のハードウェアとインターフェース接続されるプロセッサ102を含む。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コンポーネントを具現化してもよい。一部の実施形態では、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)インターフェースコンポーネント112、及び追加の記憶装置114を更に備えてもよい。
【0019】
ネットワークインターフェース装置110は、ネットワーク接続を容易にする又は装置間での通信を容易にする1つ以上の任意のコンポーネントを表し得る。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)、近距離無線通信(NFC)インターフェース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。
【0020】
I/Oコンポーネント112は、1つ以上のディスプレイ、タッチセンサ面116、キーボード、マウス、スピーカ、マイクロホン、ボタン、及び/又はデータの入力又は出力に使用される他のハードウェア等の装置への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、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ、強誘電性RAM(F−RAM)、磁気、光学、又はコンピュータ装置101に含まれ若しくはプロセッサ102に結合される他の記憶媒体等の不揮発性記憶装置を表す。
【0021】
コンピュータ装置101は、1つ以上のセンサ130を更に備えてもよい。(複数の)センサ130は、コンピュータ装置101の内部のプロセッサ102及び/又はモジュール134内に収納されるプロセッサ138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、例えば、湿度センサ、周辺光センサ、ジャイロスコープ、GPS装置、加速度計、距離センサ又は深度センサ、バイオセンサ、カメラ、及び/又は温度センサを含んでもよい。一部の実施形態では、センサ132は、コンピュータ装置101の外部にあり、コンピュータ装置101と有線又は無線で通信する。例えば、センサ130は、ユーザに装着されるように構成されるバイオセンサを含んでもよい。センサ130は、ユーザの生理的状態に関係付けられる信号をプロセッサ102又は138に無線で送信してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、(例えば、触覚出力装置118及び/又は触覚出力装置140を介して)触覚効果を出力すべきかどうかを決定するためにセンサ信号を分析してもよい。
【0022】
更に、システムは、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つ以上のタッチセンサ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。任意の適切な数、タイプ、又は配置のセンサが使用され得る。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、速さ、及び/又は方向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。
【0023】
他の実施形態では、タッチセンサ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のタッチスクリーン及び第2のタッチスクリーンと通信する。タッチセンサ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又は138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、タッチセンサ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、タッチセンサ108は、ユーザ相互作用の速さ及び圧力を検出して、この情報をインターフェース信号に組み込んでもよい。
【0024】
システムの特定の実施形態によっては、タッチセンサ面116がディスプレイを含んでもよく、又は含まなくてもよい(そうでなければ、ディスプレイに対応してもよく、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、ディスプレイに示されるコンポーネント上の1つ以上の材料層又は外部のディスプレイに対応してもよい。ディスプレイと統合されるか否かに関わらず、本明細書の例示における平面的なタッチセンサ面116の描写は、限定することを意図していない。他の実施形態は、湾曲した又は一様でないタッチセンサ面116を含んでもよい。
【0025】
システムは、触覚出力装置118又は140を備える。触覚出力装置118又は140は、プロセッサ102又は138と通信してもよい。触覚出力装置118又は140は、プロセッサ102又は138からの触覚信号に応答して触覚効果を出力するように構成される。一部の実施形態では、触覚効果は、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、温度の変化、ストロークの感覚、電気触覚効果、又は表面変形(例えば、コンピュータ装置101又はモジュール134に関係付けられる表面の変形)を含む。更に、一部の触覚効果は、触覚効果を生成す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及び140を順番に及び/又は同時に使用してもよい。簡潔のため、図1に関する残りの記述は触覚出力装置118を参照する。しかしながら、触覚出力装置140は触覚出力装置118と実質的に同じように機能でき且つ実質的に同じコンポーネントを備えることが理解されるであろう。
【0026】
一部の実施形態では、触覚出力装置118は、振動を含む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、例えば、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、ソレノイド、偏心回転質量モータ(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。
【0027】
一部の実施形態では、触覚出力装置118は、触覚出力装置118に関係付けられる表面の知覚される摩擦係数を変調する触覚効果を出力するように構成されてもよい。例えば、触覚出力装置118は、モジュール134の筐体142の表面における知覚される摩擦係数を変調する触覚効果を出力してもよい。別の例示として、触覚出力装置140は、タッチセンサ面116及び/又は筐体120における知覚される摩擦係数を変調する触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置118は、超音波アクチュエータを含む。超音波アクチュエータは、超音波周波数、例えば、20kHzで振動して、関係付けられた表面の知覚される摩擦係数を減少してもよい。一部の実施形態では、超音波アクチュエータは、圧電材料を含んでもよい。
【0028】
一部の実施形態では、触覚出力装置118は、静電気引力を使用して、例えば、静電アクチュエータを使用することによって、触覚効果を出力する。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、ストロークの感覚、又はコンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136に関係付けられる表面における知覚される摩擦係数の変化を含んでもよい。一部の実施形態では、静電アクチュエータは、導電層及び絶縁層を含んでもよい。導電層は、任意の半導体又は銅、アルミニウム、金又は銀等の他の導電性材料であってもよい。絶縁層は、ガラス、プラスチック、ポリマ、又は任意の他の絶縁性材料であってもよい。更に、プロセッサ102又は138は、導電層に電気信号、例えば、AC信号を加えることによって静電アクチュエータを動作させてもよい。一部の実施形態では、高電圧増幅器がAC信号を生成してもよい。電気信号は、導電層と触覚出力装置118に近接する又は接触するオブジェクト(例えば、ユーザの指、頭、足、腕、肩、脚、若しくは体の他の部分、又はスタイラス)との間に容量結合を生成してもよい。オブジェクトと導電層との間の引力レベルの変化は、ユーザによって知覚される触覚効果を変化させることができる。
【0029】
一部の実施形態では、触覚出力装置118は、変形触覚効果を出力するように構成される変形装置を含む。変形触覚効果は、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は146に関係付けられる表面の部分を隆起又は降下させることを含んでもよい。例えば、触覚効果は、凹凸のあるテクスチャを生成するためタッチセンサ面116の部分を隆起させることを含んでもよい。一部の実施形態では、変形触覚効果は、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は146に関係付けられる表面を折り曲げ、折り畳み、丸め、捻り、絞り、屈曲させ、形状変化させ、又はそれ以外の変形をさせることを含んでもよい。このような実施形態では、変形触覚効果は、変形可能なコンピュータ装置101に関係付けられる表面に力を加えてもよい。この力は、コンピュータ装置101を折り曲げ、折り畳み、丸め、捻り、絞り、屈曲させ、形状変化させ、又はそれ以外の変形をさせてもよい。
【0030】
一部の実施形態では、触覚出力装置118は、(例えば、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136に関係付けられる表面を曲げる又は変形させるための)触覚効果を出力するように構成される流体(例えば、液体又はガス)を含む。例えば、流体はスマートゲルを含んでもよい。スマートゲルは、1つ又は複数の刺激(例えば、電界、磁界、温度、紫外線、振動、又はpH変化)に応じて変化する機械又は構造的特性を有する流体を含む。例えば、刺激に応じて、スマートゲルは、剛性、容量、透明性、及び/又は色を変化させてもよい。一部の実施形態では、剛性は、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136に関係付けられる表面の変形に対する抵抗を含んでもよい。一部の実施形態では、1つ以上のワイヤがスマートゲルに組み込まれ又は結合されてもよい。電流がワイヤを流れるので、熱が放射されて、スマートゲルを拡張又は収縮させる。これは、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136に関係付けられる表面を動かして、触覚効果を生成する。
【0031】
別の例示として、流体は、レオロジー流体(例えば、磁性流体又は電気流体)を含んでもよい。レオロジー流体は、液体(例えば、油又は水)中に懸濁している金属粒子(例えば、鉄粒子)を含む。電界又は磁界に応じて、流体中の分子の秩序が再編成されて、それにより流体の全体的な制動及び/又は粘度が変更されてもよい。これは、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136に関係付けられる表面を動かして、触覚効果を生成する。
【0032】
一部の実施形態では、触覚出力装置118は、機械変形装置を含む。例えば、一部の実施形態では、触覚出力装置118は、変形要素を回転させるアームに結合されるアクチュエータを含んでもよい。変形要素は、例えば、楕円形、星形、又は波形形状を含んでもよい。変形要素は、所定の回転角度でコンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136に関係付けられる表面を動かし、それ以外では動かさないように構成されてもよい。アクチュエータは、圧電アクチュエータ、回転/線形アクチュエータ、ソレノイド、電気活性ポリマアクチュエータ、MFC(macro fiber composite)アクチュエータ、形状記憶合金(SMA)アクチュエータ、及び/又は他のアクチュエータを含んでもよい。アクチュエータが変形要素を回転させると、変形要素は表面を動かして、それにより変形を引き起こしてもよい。このような実施形態では、変形要素は、表面が平坦になる位置で開始してもよい。プロセッサ102又は138から信号を受信することに応じて、アクチュエータは変形要素を回転させてもよい。変形要素を回転させることによって、表面の1つ以上の部分が持ち上げられ又は下げられてもよい。一部の実施形態では、変形要素は、元の位置に戻るように変形要素を回転させるようにプロセッサ102又は138がアクチュエータに信号を送るまで、この回転した状態に維持されてもよい。
【0033】
更に、触覚効果を出力するための他の技術又は方法が用いられ得る。例えば、触覚出力装置118は、表面再構成可能な触覚基板(限定されないが、例えば、繊維、ナノチューブ、電気活性ポリマ、圧電要素、又は形状記憶合金を含む)からの接触に基づいて、その表面を変形させ又はそのテクスチャを変化させるように構成される可撓性表面層を含んでもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置118は、例えば、変形機構(例えば、ワイヤに結合されるモータ)、空気若しくは流体ポケット、材料の局部変形、粒子妨害、電磁石、形状記憶合金、共振機械要素、圧電性材料、微小電気機械システム(“MEMS”)要素又はポンプ、熱流体ポケット、MEMSポンプ、可変多孔性膜(variable porosity membranes)、又は層流変調を介して触覚効果を出力する。
【0034】
一部の実施形態では、触覚出力装置118は、モータを含んでもよい。例えば、触覚出力装置118は、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136の一部に結合されるワイヤ又はケーブルを引くように構成されるモータ(例えば、DCモータ)を含んでもよい。これは、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136の曲げ又はそれ以外の変形を引き起こしてもよい。
【0035】
一部の実施形態では、触覚出力装置118は、コンピュータ装置101の筐体120の一部であってもよい。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に関係付けられる表面(例えば、コンピュータ装置101の前又は背後)を覆う可撓性筐体の中に収容されてもよい。例えば、コンピュータ装置101は、タッチセンサ面116上に配置されるスマートゲルの層を備えてもよい。触覚出力装置118を作動させると(例えば、電界又は電流を用いて)、スマートゲルは拡張及び/又はそれ以外に変形してもよい。これは、タッチセンサ面116の表面の変形を含む触覚効果をユーザに知覚させてもよい。
【0036】
メモリ104に関しては、モジュール126及び128は、モジュール式装置用の触覚フィードバックを提供す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。メモリ104及びその関連モジュール126及び128がコンピュータ装置101の内部に描かれているが、一部の実施形態では、メモリ104及び/又はモジュール126及び128はモジュール134又は136の(例えば、中に収納される)一体型コンポーネントであってもよい。
【0037】
触覚効果決定モジュール126は、生成すべき触覚効果を決定するためにデータを分析するプログラムコンポーネントを表す。触覚効果決定モジュール126は、1つ以上のアルゴリズム又はルックアップテーブルを使用して出力する1つ以上の触覚効果を選択するコードを含んでもよい。一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール126は、触覚効果を決定するためにプロセッサ102又は138によって使用可能な1つ以上のアルゴリズム又はルックアップテーブルを含む。
【0038】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール126は、イベントに基づいて触覚効果を決定するコードを含む。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コンピュータ装置101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、又はシステムが着信電話呼び出し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を含んでもよい(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)。
【0039】
例えば、一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、コンピュータ装置101で発生したイベントに関係付けられるセンサ信号を受信してもよい。イベントは、例えば、コンピュータ装置101が着信電話呼び出しを受信することを含んでもよい。イベントに基づいて、触覚効果決定モジュール126は、例えば、振動を含む触覚効果を決定してもよい。これはユーザに着呼を物理的に通知してもよく、例えば、ユーザが電話の呼び出し音を無音にしている場合に有益であり得る。
【0040】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール126は、コンピュータ装置101とのユーザ相互作用の特徴(例えば、タイプ、圧力、速さ、場所、又は方向)に基づいて触覚効果を決定するコードを含む。例えば、触覚効果決定モジュール126は、ユーザが特定の場所(例えば、ボタン、スライダ、ノブ、スイッチ、画像、テキスト、又はウィジェット等の仮想オブジェクトに関係付けられる場所)でコンピュータ装置101のタッチセンサ面116(例えば、タッチスクリーンディスプレイ)と相互作用する場合に、パルス振動を含む触覚効果を決定してもよい。別の例示として、触覚効果決定モジュール126は、ユーザがコンピュータ装置101の物理的ボタンを押すことに基づいて、長い振動を含む触覚効果を決定してもよい。
【0041】
一部の実施形態では、触覚効果決定モジュール126は、仮想オブジェクトの特徴(例えば、サイズ、形状、場所、テクスチャ、色、タイプ、又はコンテンツ)に基づいて触覚効果を決定するコードを含む。例えば、コンピュータ装置101は、ビデオゲームを実行していてもよい。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、仮想オブジェクト(例えば、仮想武器)とのユーザ相互作用を検出して、仮想オブジェクトの特徴に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、上記のビデオゲームの実施形態では、触覚効果決定モジュール126は、仮想オブジェクトがロケット発射装置である場合に高振幅振動を含む触覚効果を決定してもよい。更に、このような実施形態では、仮想オブジェクトがナイフである場合、触覚効果決定モジュール126は、低振幅振動を含む触覚効果を決定してもよい。異なる触覚効果は、仮想オブジェクト(例えば、仮想武器)に関係付けられるパワー又は力を示してもよい。
【0042】
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触覚出力装置118又は140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、所望の効果を生成するために、記憶された波形又はコマンドにアクセスして、触覚出力装置118に送信してもよい。一部の実施形態では、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。更に、一部の実施形態では、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(例えば、触覚効果を出力するタッチセンサ面116上の場所に対する座標)を決定するためのアルゴリズムを含んでもよい。
【0043】
図1にはメモリ104内のプログラムコンポーネントとしてモジュール126及び 128が描かれているが、一部の実施形態では、モジュール126又は128はハードウェアを含んでもよい。例えば、モジュール126又は128は、アナログからデジタルへの変換器、プロセッサ、マイクロコントローラ、コンパレータ、増幅器、トランジスタ、及び他のアナログ又はデジタル回路を含んでもよい。
【0044】
図2は、モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す実施形態を示す。システムは、モジュール式コンピュータ装置200を含む(コンピュータ装置200の背面図)。コンピュータ装置200は、例えば、移動装置(例えば、タブレット、携帯電話、又はEリーダ)を含んでもよい。ユーザが、コンピュータ装置200を使用してタスクを行う(例えば、Eメールを確認する、ウェブページを閲覧する、音楽を再生する、映像を観る、電話呼び出しを受ける、又はビデオゲームをプレーする)ために、(例えば、タッチセンサ式ディスプレイ又はボタン、方向パッド、ジョイスティック及び/又はスイッチ等の他のユーザインターフェースコンポーネントを介して)コンピュータ装置200を相互作用し得る。
【0045】
コンピュータ装置200は、1つ以上のモジュール(例えば、モジュール206、208、210、218又は224)と取り外し可能に結合するように構成される外部筐体202を備える。一部の実施形態では、コンピュータ装置200は、1つ以上の空のモジュールホルダ204a−d及び/又は1つ以上の充填されたモジュールホルダ203a−bを含む。モジュールホルダ203a−b、204a−dは、任意の数、形状、タイプ及び構成のモジュールと結合するように構成されてもよい。例えば、充填されたモジュールホルダ203a−bは、プロセッサモジュール206及びセンサモジュール208を含んでもよい。
【0046】
一部の実施形態では、プロセッサモジュール206は、コンピュータ装置200に処理パワーを提供するように構成されるプロセッサを含む。コンピュータ装置200は、処理モジュール206を使用してデータを処理し及び/又は1つ以上の機能を実行することができる。一部の実施形態では、コンピュータ装置200は、別のプロセッサ(例えば、コンピュータ装置200の内部にあるプロセッサ及び/又は触覚モジュール210等の別のモジュール内に収納されるプロセッサ)と連動して又は代替的に処理モジュール206を使用してデータを処理することができる。これは、例えば、(例えば、処理モジュール206に関係付けられる)高速プロセッサを使用することにより及び/又は複数のプロセッサを使用してデータを並列的に処理することにより、コンピュータ装置200がデータをより高速に処理することを可能にしてもよい。簡潔のため、図2の残りの記述はプロセッサ212を参照する。しかしながら、以下に記載された任意の機能又は実施形態は、追加的に又は代替的に、コンピュータ装置200内に収納された別のプロセッサ及び/又は他のモジュール208、210、218又は224を使用してもよい。
【0047】
一部の実施形態では、センサモジュール208は、コンピュータ装置の特徴(例えば、方位、速さ、及び移動方向)及び/又は環境(例えば、温度、圧力、及び周辺光)を検出するように構成される1つ以上のセンサを含む。センサモジュール208は、特徴に関係付けられるセンサ信号をプロセッサ212に送信するように構成される。例えば、コンピュータ装置200は、仮想テニスのビデオゲームを実行してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置200は、特定の速さ及び方向でユーザがコンピュータ装置200を移動させることに関係付けられるセンサ信号を(例えば、加速度計及び/又はジャイロスコープを介して)センサモジュール208から受信してもよい。センサ信号に基づいて、コンピュータ装置200は、例えば、仮想ラケットに向かってくるテニスボールを打たせてもよい。このようにして、コンピュータ装置200は、機能を実行し及び/又は動作を行うためにセンサモジュール208から1つ以上のセンサ信号を受信して使用することができる。
【0048】
また、システムは、1つ以上の他のモジュール210、218又は224を含んでもよい。一部の実施形態では、他のモジュール210、218又は224が空のモジュールホルダ204a−dと結合し得る(例えば、中に挿入され得る)。例えば、システムは、触覚モジュール210を備えてもよい。一部の実施形態では、触覚モジュール210は、プロセッサ212、アクチュエータインターフェース214、メモリ、及び/又は触覚出力装置216を備える。メモリは、1つ以上の触覚効果をコンピュータ装置200に生成させるためにプロセッサ212により実行可能な命令を含んでもよい(例えば、イマージョン社のTouchSense(R)ソフトウェア)。一部の実施形態では、触覚出力装置216は、任意の数、タイプ及び構成の触覚効果を出力するように構成される任意の数、タイプ及び構成の触覚出力装置(例えば、図1の触覚出力装置118に関して先に記載された任意の又は全ての触覚出力装置)を含んでもよい。触覚効果は、1つ以上のテクスチャ、振動、ストロークの感覚、突き刺すような感覚、及び知覚される摩擦係数の変化を含んでもよい。
【0049】
一部の実施形態では、プロセッサ212は、イベントの発生を検出して、関連するアクチュエータ信号を触覚出力装置216に送信する。例えば、プロセッサ212は、ビデオゲームにおける爆発を検出して、関連するアクチュエータ信号を触覚出力装置216に送信してもよい。アクチュエータ信号は、例えば、高振幅振動を触覚出力装置216に出力させるように構成されてもよい。一部の実施形態では、高振幅振動は爆発をシミュレートしてもよい。
【0050】
他の実施形態では、プロセッサ212は、イベントの発生を検出して、イベントに関係付けられる信号をアクチュエータインターフェース214に送信する。アクチュエータインターフェース214は、信号を増幅し、それ以外の操作(例えば、フィルタ、反転及び変調)を行って、アクチュエータ信号を生成してもよい。例えば、アクチュエータインターフェース214は、信号を操作してアクチュエータ信号を生成するように構成される1つ以上の増幅器、トランジスタ、コンパレータ、インバータ、フィルタ、デジタル・アナログ変換器、及びアナログ・デジタル変換器を備えてもよい。一部の実施形態では、アクチュエータインターフェース214は、アクチュエータ信号を触覚出力装置216に送信する。触覚出力装置216は、アクチュエータ信号を受信して、例えば、高振幅振動を含む触覚効果を出力し得る。
【0051】
一部の実施形態では、システムは、同調モジュール218備える。同調モジュール218は、コンピュータ装置200(例えば、触覚出力装置216)によって出力される触覚効果の特徴に関してプロセッサ212にフィードバックを提供してもよい。例えば、ビデオゲームにおいて発生した銃撃に応じて、コンピュータ装置200は、例えば、振動を含む触覚効果を出力してもよい。(例えば、加速度計220を介して)同調モジュール218は、触覚効果の特徴(例えば、振動の振幅、周波数、及び持続時間)を検出して、特徴に関係付けられる信号をプロセッサに送信してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、信号に基づいて触覚効果の特徴を修正してもよい。例えば、プロセッサ212は、信号に基づいて、例えば、ユーザによって知覚される振動の振幅を増加させるために、触覚出力装置により多くの又は少ないパワーが供給されるべきであることを決定してもよい。
【0052】
一部の実施形態では、同調モジュール218は、追加的に又は代替的に、他のセンサ222を備える。例えば、同調モジュール218はマイクロホンを含んでもよい。マイクロホンは、触覚出力装置(例えば、触覚出力装置216)によって出力される振動及び/又は雑音を検出して、関連するセンサ信号をプロセッサ212に送信するように構成されてもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、センサ信号に基づいて、触覚出力装置が大きすぎる(例えば、触覚出力装置が高速で回転するERMを含む場合)、十分に大きくない(例えば、触覚出力装置が音声フィードバックも出力するように構成されている場合)、振幅が大きすぎる振動を生成している、及び/又は振幅が小さすぎる振動を生成していることを決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、例えば、触覚出力装置に送信されるアクチュエータ信号の1つ以上の特徴を修正することにより上記の問題の何れかを解消してもよい。例えば、プロセッサ212は、例えば、触覚出力装置によって生成される雑音の量を低減するために、アクチュエータ信号の振幅を低減してもよい。これは、例えば、ユーザが映画館等の静かな設定でコンピュータ装置200を使用している場合に有益であり得る。
【0053】
一部の実施形態では、同調モジュール218は、(例えば、触覚効果を生成するために)触覚出力装置に送信される電圧及び/又は電流の量を検出するように構成されてもよい。次に、同調モジュール218は、測定された電圧及び/又は電流方向に関係付けられる信号をプロセッサ212に送信してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、信号に基づいて触覚効果の1つ以上の特徴を修正してもよい。例えば、コンピュータ装置200は、タッチスクリーンディスプレイに出力される仮想ボタンとのユーザ相互作用を検出してもよい。コンピュータ装置200は、それに応じて、触覚出力装置を介して、例えば、シミュレートされる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、同調モジュール218は、触覚効果を生成するために触覚出力装置に送信される電流の量を(例えば、電流計を介して)測定する。信号に基づいて、プロセッサ212は、例えば、コンピュータ装置200が送信している電流が小さすぎて所望の触覚効果(例えば、知覚可能なテクスチャ)を出力することができないことを決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、新しい触覚効果(例えば、振動)を出力し及び/又は所望の触覚効果(例えば、テクスチャ)を生成するために触覚出力装置により多くの電流を供給させてもよい。従って、同調モジュール218は、プロセッサ212が触覚効果の特徴を選択及び/又は調整するのを支援するためにプロセッサ212にフィードバックを提供することができる。
【0054】
一部の実施形態では、モジュールは、(例えば、コンピュータ装置200に結合される場合に)複数のモジュールホルダ204a−bを占めるように構成され得る。例えば、触覚モジュール224は、コンピュータ装置200上の2つのモジュールホルダ204a−bと同時に結合するように構成されてもよい。上記のように、コンピュータ装置200は、任意の配置、タイプ、形状及び構成のモジュール206、208、210、218及び224を受け入れるように構成され得る。
【0055】
一部の実施形態では、触覚モジュール224は、触覚出力装置226を備える。触覚出力装置226は、オブジェクトを移動させることにより(例えば、オブジェクトを回転、振動、又は他のやり方で動かすことにより)触覚効果を生成してもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置226は、触覚効果を生成するために触覚モジュール224の内部のオブジェクトを使用してもよい。例えば、コンピュータ装置226はERMを備えてもよい。他の実施形態では、触覚出力装置226は、触覚効果を生成するために触覚モジュール224の外部のオブジェクトに結合し、これを動かす。例えば、触覚モジュール224は、別のモジュール230、バッテリ、及び/又は任意の他の外部オブジェクトと取り外し可能に結合するように構成されるホルダ228を備えてもよい。一部の実施形態では、モジュール230は、例えば、カメラ232及び/又は触覚モジュール224を介してコンピュータ装置200によりアクセス可能な他のコンポーネントを備えてもよい。触覚出力装置226は、外部オブジェクトを動かす(例えば振動させる)ことにより触覚効果を生成してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、例えば、モジュール230を別のオブジェクトと置換することにより、触覚出力装置226により出力される触覚効果をカスタマイズしてもよい。例えば、ユーザは、モジュール230をより小さな質量を有する別のモジュールと置換してもよい。これは、触覚出力装置226により小さな振幅の振動を生成させてもよい。
【0056】
一部の実施形態では、触覚モジュール224は、外部オブジェクトの1つ以上の特徴(例えば、質量)に基づいて触覚モジュール224により出力される触覚効果を調整するように構成されてもよい。例えば、一部の実施形態では、触覚モジュール224は、外部オブジェクトを動かす(例えば、振動させる)ように構成される装置(例えば、モータ)に既知量のパワーを送信することにより1つ以上の触覚効果を出力してもよい。触覚モジュール224は、外部オブジェクトの移動の特徴(例えば、加速)を検出して、プロセッサ212に関連するセンサ信号を送信するように構成されるセンサ(例えば、加速度計)を備えてもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、センサ信号に基づいて外部オブジェクトの質量を決定してもよい。例えば、プロセッサ212は、加速測定値に基づく質量及び外部オブジェクトの移動に使用される既知量のパワーを決定してもよい。
【0057】
別の例示として、一部の実施形態では、触覚モジュール224は、例えば、外部オブジェクトに関係付けられるデータを受信するために、外部オブジェクトと通信してもよい。例えば、触覚モジュール224は、外部オブジェクトのタイプ、質量、サイズ、重量又は他の特徴を決定するためにモジュール230を含む外部オブジェクトと電気的に通信してもよい。このような実施形態では、触覚モジュール224は、外部オブジェクトの第1の特徴(例えば、外部オブジェクトのタイプ)を決定するために外部オブジェクトと通信してもよい。触覚モジュール224は、第1の特徴に部分的に基づいて、その質量等の外部オブジェクトの1つ以上の他の特徴を決定するためにメモリに記憶されたルックアップテーブルにアクセスしてもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、外部オブジェクトの特徴(例えば、質量又はタイプ)に基づいて触覚効果の1つ以上の特徴を修正してもよい。従って、触覚モジュール224は、プロセッサ212が触覚効果の特徴を選択及び/又は調整するのを支援するためにプロセッサ212にフィードバックを提供することができる。
【0058】
図2に示されるように、システムは、複数の触覚モジュール210、224を備えてもよい。例えば、コンピュータ装置200は、コンピュータ装置200の左側に結合される触覚モジュール224及びコンピュータ装置200の右側に結合される触覚モジュール210を備えてもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、触覚効果を出力するために1つ以上の触覚モジュール210又は224(及び/又はコンピュータ装置200内に収納される触覚出力装置)を使用する。例えば、コンピュータ装置200は、タッチスクリーンディスプレイに仮想ユーザインターフェースを出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置200は、タッチスクリーンディスプレイにおいて仮想オブジェクト(例えば、仮想ロケット発射装置)とのユーザ相互作用を検出して、例えば、1つ以上の触覚モジュール210又は224を使用して触覚効果を出力してもよい。例えば、コンピュータ装置200は、(振動触覚出力装置を含み得る)触覚モジュール210及び触覚モジュール224を共に作動させることにより高振幅振動を含む触覚効果を出力してもよい。
【0059】
一部の実施形態では、プロセッサ212は、異なるタイプの触覚効果及び/又は筐体202の異なる場所における触覚効果を出力するために異なる触覚出力装置(例えば、触覚出力装置216又は226)を作動させてもよい。このような実施形態では、プロセッサ212は、1つ以上の接続されたモジュール(例えば、モジュール206、208、210、218又は224)の筐体202における場所、及び/又は機能を決定してもよい。例えば、各モジュールは、例えば、コンピュータ装置200と結合すると、プロセッサ212にモジュールの位置及び/又は機能を含むデータを伝達してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、データに基づいて触覚効果の1つ以上の触覚出力装置を作動させてもよい。
【0060】
例えば、一実施形態では、プロセッサ212がタッチスクリーンディスプレイの左側とのユーザ相互作用を検出する場合、プロセッサ212はコンピュータ装置200の左側にある触覚出力装置(例えば、触覚出力装置226)を介して触覚効果(例えば、振動)を出力してもよい。プロセッサ212がタッチスクリーンディスプレイの右側とのユーザ相互作用を検出する場合、プロセッサ212はコンピュータ装置200の右側にある触覚出力装置(例えば、触覚出力装置216)を介して別の触覚効果(例えば、擬似テクスチャ)を出力してもよい。従って、プロセッサ212は、タッチスクリーンディスプレイとのユーザ相互作用に対応する場所に触覚効果を出力させてもよい。別の例示として、プロセッサ212は、触覚出力装置226が高精細触覚効果をレンダリングし、一方で触覚出力装置216が低精細触覚効果をレンダリングすることを決定してもよい。従って、プロセッサ212は、触覚出力装置226のみを使用して触覚効果を出力してもよく、又は触覚出力装置226を使用して特定のタイプの触覚効果(例えば、高精細触覚出力装置を使用して改善されたもの)を出力してもよい。
【0061】
一部の実施形態では、プロセッサ212は、局所化触覚効果を生成するために複数の触覚出力装置216及び226を使用してもよい。局所化触覚効果は、ユーザがコンピュータ装置200上の特定の場所に接触するとユーザにより主として知覚可能な触覚効果を含んでもよい。例えば、コンピュータ装置200は、充填されたモジュールホルダ203a−b及び空のモジュールホルダ204a−dに対応する場所に配置された6つの触覚モジュール210に結合されてもよい。イベントが発生すると、プロセッサ212は特定の触覚モジュール224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、筐体202及び/又は触覚モジュール224内の材料(例えば、ゴム)のために、触覚力が筐体202及び/又は触覚モジュール224に伝播することができない可能性がある(以下でより詳細に記載される)。このような実施形態では、ユーザは、特定の触覚モジュール224において又はその付近でコンピュータ装置200の領域に接触すると、触覚効果を知覚してもよい。ユーザは、コンピュータ装置200の他の領域に接触している間、触覚効果を知覚することができなくてもよい。
【0062】
一部の実施形態では、コンピュータ装置200の筐体202及び/又は触覚モジュール210又は224は、柔軟性材料(例えば、ゴム)を含んでもよい。柔軟性材料は、筐体202及び/又は触覚モジュール210又は224に伝播する触覚力の振幅を修正するように構成されてもよい。一部の実施形態では、これは、コンピュータ装置200が(例えば、タッチスクリーンディスプレイ上の特定の領域等)コンピュータ装置200の特定の領域に局所化される触覚効果を出力することを可能にしてもよい。例えば、コンピュータ装置200は、タッチスクリーンディスプレイを介して仮想ユーザインターフェースを出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置200は、タッチスクリーンディスプレイの左側とのユーザ相互作用を検出して、触覚モジュール224を介して触覚効果を出力してもよい。一実施形態では、柔軟性材料は、触覚力が筐体202に伝播することを防いでもよい。従って、触覚効果は、例えば、コンピュータ装置200の右側(又はより詳細には、タッチスクリーンディスプレイの右側)を通じてユーザによって知覚可能でなくてもよい。
【0063】
一部の実施形態では、柔軟性材料は、筐体202及び/又は触覚モジュール210又は224に伝播する触覚力の振幅を増幅するように構成されてもよい。例えば、コンピュータ装置200は、タッチスクリーンディスプレイを介して仮想ユーザインターフェースを出力してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置200は、タッチスクリーンディスプレイの右側とのユーザ相互作用を検出して、触覚モジュール210を介して触覚効果を出力してもよい。一実施形態では、柔軟性材料は、触覚力が筐体202に伝播するときに触覚力を増幅してもよい。これは、ユーザが触覚モジュール210に近い又はそれから離れた場所においてコンピュータ装置200にどの場所に接触するかに関わらず、実質的に同じ触覚効果をユーザに知覚させてもよい。
【0064】
一部の実施形態では、プロセッサ212は、例えば、ユーザによって知覚される触覚効果の特徴を変調するために、柔軟性材料の特徴を調節することができる。例えば、柔軟性材料は、SMA、磁気レオロジー流体、電子レオロジー流体、及び/又はスマートゲルを含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ212は、柔軟性材料の物理的状態を変化させるために(例えば、柔軟性材料をより剛性に又は可撓性にするために)、熱、磁界、電界及び/又はパワーを柔軟性材料に加えさせる。これは、ユーザによって知覚される触覚効果の特徴を変化させてもよい。例えば、コンピュータ装置200は、ユーザ入力を検出して、振動を含む触覚効果を決定してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、コンピュータ装置200が入力を登録したことをユーザに確認するように構成され、それによりユーザがコンピュータ装置200に接触する任意の場所で知覚可能なはずである。このような実施形態では、コンピュータ装置200は、磁気レオロジー流体を含む柔軟性材料に磁界を加えてもよい。磁界は、例えば、柔軟性材料を剛性にして、触覚力が筐体202に最小の減衰で伝播することを可能にしてもよい。一部の実施形態では、これは、ユーザが筐体202のどの場所に接触するかに関わらず、ユーザが触覚効果を知覚することを可能にしてもよい。
【0065】
一部の実施形態では、筐体202の剛性(又は可撓性)は、ユーザにより設定可能である。例えば、筐体202は、金属ピン236、質量、柔軟性材料及び/又は筐体の剛性に影響を与えるように構成される他の装置を受け入れるように構成される1つ以上のホルダ234を含んでもよい。一部の実施形態では、これは、筐体に伝播する触覚力に影響を与えてもよい。例えば、ユーザは、筐体202のホルダ234(例えば、スロット)に複数の金属ピン236を挿入してもよい。これは筐体202をより剛性にしてもよい。一部の実施形態では、増加した剛性は、筐体202を介して触覚力の伝達を改善してもよい。他の実施形態では、ユーザは、複数のゴムブロックをホルダ234に挿入してもよい。これは、筐体202に伝播する触覚力を弱めてもよい。従って、一部の実施形態では、ユーザは、筐体202の剛性を設定することにより触覚効果の特徴をカスタマイズすることができる。図2においてホルダ234はコンピュータ装置200の底部に描かれているが、任意のサイズのホルダ234が、任意の数の場所に、コンピュータ装置200の任意の設定で配置され得る。
【0066】
図3は、モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す別の実施形態を示す。システムは、モジュール式コンピュータ装置300を含む。図3に示される実施形態では、コンピュータ装置300は変形可能(例えば、曲げ可能、絞り可能、屈曲可能、捻り可能、折り畳み可能、及び/又は丸め可能)である。一部の実施形態では、コンピュータ装置300は、コンピュータ装置300が変形することを可能にするように構成される1つ以上のヒンジ及び/又は湾曲部を備える。複数のモジュール304、306及び308が、コンピュータ装置300に結合されてもよい。一部の実施形態では、モジュールは変形可能である。
【0067】
一部の実施形態では、タッチスクリーンディスプレイ302がコンピュータ装置300に結合される。タッチスクリーンディスプレイ302は、変形可能及び/又はモジュールであってもよい。例えば、タッチスクリーンディスプレイ302は、コンピュータ装置300の前方に配置されるモジュールホルダに取り外し可能に結合されてもよい。一部の実施形態では、ユーザは、タッチスクリーンディスプレイ302を、組み込み型触覚出力装置(例えば、静電触覚出力装置)を備えるタッチセンサ面又はタッチスクリーンディスプレイ等の別のユーザインターフェース装置と置換することができる。これは、ユーザが、例えば、タッチスクリーンディスプレイ302を介して触覚効果(又は特定のタイプの触覚効果)を出力することが可能な装置に自身の装置をアップグレードすることを可能にしてもよい。
【0068】
コンピュータ装置300は、1つ以上のモジュール304、306又は308を使用して触覚効果を出力してもよい。一部の実施形態では、モジュール306は、変形触覚出力装置を備える。例えば、モジュール306はスマートゲルを含んでもよい。一部の実施形態では、イベントの発生に応じて、(例えば、コンピュータ装置300の内部の)プロセッサがモジュール306を変形させるために変形触覚出力装置に電気及び/又は熱を加える。一部の実施形態では、モジュール306の変形は、コンピュータ装置300の変形(例えば、曲げ)を引き起こしてもよい。ユーザは、この変形を触覚効果として知覚してもよい。例えば、コンピュータ装置300がタッチスクリーンディスプレイ302を介してスケートボードのビデオゲーム用の仮想ハーフパイプを出力すると、プロセッサはモジュール306の曲げを引き起こすために変形触覚出力装置に電気に電気を加えてもよい。これは、コンピュータ装置300の曲げを引き起こしてもよい。一部の実施形態では、曲げは、仮想ハーフパイプの曲げを模倣してもよい。ユーザは、この曲げを触覚効果として知覚してもよい。他の実施形態では、変形触覚出力装置は、ユーザがコンピュータ装置300を変形させる(例えば、曲げる)ことに対して抵抗するように構成される及び/又はコンピュータ装置300を曲がった状態から伸ばすように構成される触覚効果を出力してもよい。
【0069】
図4は、モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す更に別の実施形態を示す。この実施形態では、モジュール式コンピュータ装置400は、複数のモジュールホルダ404a−fを備える。モジュールホルダ404a−fの各々及び/又はモジュール410は、モジュール410をコンピュータ装置400に機械的に及び/又は電気的に結合するように構成される1つ以上の連結器406a−hを備えてもよい。一部の実施形態では、連結器406a−hは、例えば、磁石、スナップインコンポーネント、ネジ、バネ、ボルト、ワイヤ、ストラップ、及び/又はロック装置を含んでもよい。コンピュータ装置400及び/又はモジュール410は、任意の数及び構成の連結器406a−hを備えてもよい。
【0070】
一部の実施形態では、(例えば、コンピュータ装置400又はモジュール410内に収納された)プロセッサは、触覚効果を出力するために連結器406a−hの1つ以上を作動させてもよい。例えば、プロセッサは、(例えば、周辺光センサ、圧力センサ、及び/又はモジュールホルダ404f又はモジュール410に結合される他のセンサを介して)ユーザがモジュールホルダ404f内にモジュール410を配置していることを検出してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、それに応じて、1つ以上の連結器406a−hを作動させて、触覚効果を出力する。例えば、1つ以上の連結器406a−hは電磁石を備えてもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、連結器406a−h間に磁力を生成するために(例えば、電磁石にパワーを供給することにより)電磁石を作動させてもよい。磁力は、モジュール410をモジュールホルダ404fに引っ張るように構成されてもよい。例えば、プロセッサは、1つの磁極(例えば、正の極性)を有するように連結器406a−dを作動させ、反対の磁極(例えば、負の極性)を有するように連結器406e−hを作動させてもよい。これは、連結器406a−d及び406e−hを互いに向かって引っ張らせてもよい。引く磁力は、ユーザがモジュール410をモジュールホルダ404fに挿入するのを支援してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、その引く感覚を触覚効果として知覚してもよい。
【0071】
一部の実施形態では、プロセッサは、モジュールホルダ404fからモジュール410を遠ざけるように構成される磁力を連結器406a−h間に生成するために連結器406a−hを作動させる。例えば、一実施形態では、プロセッサは、モジュール410がコンピュータ装置400と互換性を有しておらず及び/又は余分であることを決定してもよい。このような実施形態では、プロセッサは、連結器406e−hと同じ磁極を有するように連結器406a−dを作動させてもよい。一部の実施形態では、これは、連結器406a−dを及び406e−hを互いから離してもよい。これは、ユーザがモジュール410をモジュールホルダ404fに挿入することに抵抗してもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、例えば、モジュール410がコンピュータ装置400と互換性がない及び/又は冗長であるという情報をユーザに提供してもよい。
【0072】
一部の実施形態では、プロセッサは、例えば、振動及び/又はクリックの感覚を含む触覚効果を生成するように連結器406a−hを作動させてもよい。例えば、プロセッサは、モジュール410がモジュールホルダ404f内の所定の位置にあることを決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、それに応じて、1つ以上の連結器406a−hを作動させて、触覚効果を出力してもよい。例えば、プロセッサは、モジュール410に急速に押す磁力を、そして引く磁力を生成するように1つ以上の連結器406a−hを作動させてもよい。押す磁力はモジュール410をモジュールホルダ404fの壁(例えば、後壁416)から離し、引く磁力はモジュール410を壁の中に引っ張って、衝突を引き起こしてもよい。衝突は、例えば、クリックの感覚又は振動を含む触覚効果を生成してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、例えば、モジュール410が所定の位置にあることをユーザに確認するための触覚効果等を出力してもよい。
【0073】
別の例示として、プロセッサは、例えば、モジュール410が所定の位置にあることを確認するために、振動触覚効果を生成してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、モジュールホルダ404fの上壁412に向かってモジュール410を引っ張るように1つの連結器406aを作動させる。これは、モジュール410と上壁412との間に衝突を引き起こしてもよい。プロセッサは、モジュールホルダ404fの底壁414に向かってモジュール410を引っ張るように別の連結器406dを急速に作動させてもよい。これは、モジュール410と底壁414との間の衝突を生成してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、この処理を反復して、複数の前後する衝突を生成する。前後する衝突は、例えば、振動を含む触覚効果を生成してもよい。
【0074】
一部の実施形態では、プロセッサは、特定の振幅及び/又は周波数を有する触覚効果を生成するために、特定量のパワーを使用して及び/又は特定の周波数で連結器406a、406dを作動させる。例えば、プロセッサは、大きな磁力を生成するために大量のパワーを使用して連結器406a及び406dを作動させてもよい。大きな磁力は、大きな力でモジュールホルダ404fの壁にモジュール410を衝突させてもよく、それは大きな振幅の触覚効果(例えば、振動)を生成してもよい。一部の実施形態では、触覚効果(例えば、振動及び/又はクリックの感覚)は、コンピュータ装置400の全体から知覚可能であってもよい。他の実施形態では、触覚効果は、モジュール410に接触している間にだけ知覚可能であってもよい(例えば、コンピュータ装置400の筐体が触覚力を弱めるように構成される柔軟性材料を備える場合)。
【0075】
一部の実施形態では、プロセッサは、(例えば、周辺光センサ、圧力センサ、容量性センサ、スイッチ、又は他のセンサを介して)モジュールホルダ404b内でモジュール410の位置を検出する。更に、プロセッサは、位置に基づいて(例えば、コンピュータ装置400及び/又はモジュール410内に収納された)触覚出力装置に触覚効果を出力させてもよい。例えば、(例えば、ユーザがモジュールホルダ404fにモジュール410を挿入するとモジュール410が相互作用し得る機械スイッチからのセンサ信号に基づいて)ユーザがモジュール410をモジュールホルダ404fに押し込むのを検出して、例えば、振幅が増加する振動を含む触覚効果を触覚出力装置に出力させてもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、ユーザがモジュール410をモジュールホルダ404fに更に押し込むと振動の振幅を増加させてもよい。モジュール410が所定の位置に固定されると、プロセッサはクリックの感覚等の別の触覚効果を触覚出力装置に出力させてもよい。従って、一部の実施形態では、ユーザは、コンピュータ装置400を見なくても、モジュールホルダ404fにおけるモジュール410の位置を決定することが可能であってもよい。
【0076】
一部の実施形態では、モジュール410は、ユーザインターフェース装置を備え、及び/又はコンピュータ装置400及び/又は別のモジュールに入力を提供するために使用可能である。例えば、モジュール410は、ボタン、ジョイスティック、タッチセンサ面、タッチスクリーンディスプレイ、方向パッド、トリガ、マイクロホン、及び/又はカメラを備えてもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、ユーザインターフェース装置とのユーザ相互作用を検出して、触覚出力装置に関連触覚効果を出力させる。例えば、モジュール410はボタン(例えば、容量性ボタン)を備えてもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、例えば、コンピュータ装置400にデータを入力するために、ボタンとのユーザ相互作用(例えば、押圧)を検出する。このような実施形態では、プロセッサは、触覚出力装置に触覚効果を出力させてもよい。例えば、ユーザは、例えば、ディスプレイに出力される仮想オブジェクトを選択するために、ボタンと相互作用してもよい。プロセッサは、ユーザ相互作用を検出して、例えば、振動を含む触覚効果を生成するために複数の連結器406a−dを作動させてもよい。
【0077】
一部の実施形態では、プロセッサは、1つ以上のモジュール(例えば、モジュール410)と1つ以上のモジュールホルダ404a−fとの間の結合の強度を変調することができる。このような実施形態では、プロセッサは、触覚効果の特徴を変化させるために結合の強度を変調してもよい。例えば、モジュール410は、ERM等の触覚出力装置を備えてもよい。イベント(例えば、ゲームイベント)の発生に応じて、プロセッサは、触覚効果、例えば、振動を生成するためにモジュール410を使用してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、触覚出力装置によって出力される触覚効果の振幅を直接制御できなくてもよい(例えば、触覚出力装置が「オン」及び「オフ」モードだけを有する場合等)。このような実施形態では、プロセッサは、例えば、モジュール410とモジュールホルダ404fとの間の結合を強める又は弱めるために、1つ以上の連結器406a−hを作動させることによってユーザによって知覚される触覚効果の振幅を修正してもよい。
【0078】
例えば、一部の実施形態では、プロセッサは、モジュール410とモジュールホルダ404fとの間の結合を弱めるように1つ以上の連結器406a−hを作動してもよい。これは、モジュール410が振動するとモジュール410を揺らしてモジュールホルダ404fの壁に衝突させてもよい。一部の実施形態では、衝突は、ユーザによって知覚される振動の振幅を低減(例えば、減衰)させてもよい。他の実施形態では、プロセッサは、モジュール410とモジュールホルダ404fとの間の結合を強化するように1つ以上の連結器406a−hを作動してもよい。これは、モジュール410が振動するときモジュール410を所定の位置に強く留まらせてもよい。一部の実施形態では、これは、例えば、減衰無しで、触覚力をコンピュータ装置400に伝播させてもよい。
【0079】
一部の実施形態では、プロセッサは、(例えば、ユーザからの)コンピュータ装置400への力を打ち消すように、モジュール410とモジュールホルダ404a−gとの間の結合の強度を変調してもよい。例えば、プロセッサは、(例えば、加速度計からのセンサ信号を介して)ユーザがコンピュータ装置400を振るのを検出してもよい。このような実施形態では、プロセッサは、連結器406a−hに強い磁界を出力させるように1つ以上の連結器406a−hを作動してもよい。例えば、プロセッサは、強い正の極性を有するように連結器406a−dを作動させ、強い負の極性を有するように連結器406e−hを作動させてもよい。これは、モジュール410とモジュールホルダ404fとの間の結合を改善してもよい。一部の実施形態では、これは、例えば、揺動によって、モジュール410が緩むのを防いでもよい。
【0080】
一部の実施形態では、プロセッサは、例えば、コンピュータ装置410と相互作用するユーザにコンピュータ装置がどのように感じるかを制御するために、モジュール410とモジュールホルダ404a−gとの間の結合の強度を変調してもよい。このような実施形態では、プロセッサは、例えば、コンピュータ装置410の状態に関する情報をユーザに提供するために、モジュール410とモジュールホルダ404a−gとの間の結合を強め又は弱めてもよい。例えば、プロセッサは、ユーザに対する通知(例えば、Eメール、テキストメッセージ、電話呼び出し、バッテリ低下、又は他の通知)がない場合、モジュール410とモジュールホルダ404a−gとの間の結合の強度を強めてもよい。強められた結合は、ユーザがコンピュータ装置410を操作するとモジュール410を所定の位置に強く留まらせてもよい。一部の実施形態では、これは、コンピュータ装置410を単一の結束ユニットとしてユーザに知覚させてもよい。これは、通知が無いことをユーザに示してもよい。別の例示として、プロセッサは、例えば、ユーザに対する通知が無い場合、1つ以上のモジュール410と各モジュールホルダ404a−gとの間の結合の強度を弱めてもよい。弱められた結合は、ユーザがコンピュータ装置410を操作するとき1つ以上のモジュール410をモジュールホルダ404fの壁に衝突させてもよい。これは、離れた及び/又は個別の触覚効果としてユーザにより知覚可能な複数の振動を生成してもよい。一部の実施形態では、複数の振動は、コンピュータ装置410が複数のサブユニットを含むようにユーザに知覚させてもよい。これは、利用可能な通知が有ることをユーザに示してもよい。
【0081】
一部の実施形態では、プロセッサは、例えば、ユーザに案内情報を提供するために、モジュール410とモジュールホルダ404a−gとの間の結合を強め又は弱めてもよい。例えば、プロセッサは、所定の場所への方向を提供するナビゲーションアプリケーションを実行してもよい。プロセッサは、ユーザが右折すべきことを決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、コンピュータ装置400の左側におけるモジュールと各モジュールホルダ404a−dとの間の結合を強くし、コンピュータ装置400の右側におけるモジュール410と各モジュールホルダ404e−gとの間の結合を弱くしてもよい。ユーザがコンピュータ装置400と相互作用(例えば、揺動)すると、コンピュータ装置400の左側におけるモジュールは所定の位置に強く留まってもよく、コンピュータ装置400の右側におけるモジュールは各モジュールホルダの壁に衝突してもよい。ユーザは、コンピュータ装置400の右側のおける衝突を知覚して、例えば、ユーザが右折するべきであることを決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、ユーザが左折すべきことを決定してもよい。プロセッサは、コンピュータ装置400の左側におけるモジュールと各モジュールホルダ404a−dとの間の結合を弱くし、コンピュータ装置400の右側におけるモジュール410と各モジュールホルダ404e−gとの間の結合を強くしてもよい。ユーザがコンピュータ装置400と相互作用すると、ユーザは、コンピュータ装置500の左側における衝突を知覚して、例えば、ユーザが左折すべきであることを決定してもよい。
【0082】
一部の実施形態では、連結器406a−hは複数のコンポーネントを備える。例えば、連結器406a−hは、バネ及び電磁石を備えてもよい。このような実施形態では、プロセッサは、モジュールホルダ404fの後壁416に向かってモジュール410を引くように構成される磁力を生成するように連結器406b−cを作動してもよい。モジュールホルダ404fの後壁416に向かうモジュール410の移動がバネを圧縮してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、連結器406b−cに磁力の生成を停止させてもよい(又は反対の極性で磁力を加えさせてもよい)。これは圧縮されたバネを解放させる。バネは、例えば、モジュールホルダ404fの後壁416から離れるように、反対方向にモジュール410を押してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、モジュール410の移動を触覚効果として知覚してもよい。一部の実施形態では、プロセッサは、反復して電磁力をモジュールに加え、電磁力を取り除いて(又は磁力の極性を変化させて)、バネを圧縮及び拡張させてもよい。これは、モジュール410を前後運動で移動させ得る。これは、例えば、振動又は別の触覚効果を生成してもよい。
【0083】
図5Aは、モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す更に別の実施形態を示す。システムは、モジュール式コンピュータ装置500を含む。図5Aに示される実施形態では、コンピュータ装置500は、装着可能装置、特にブレスレットに関係付けられる。他の実施形態では、コンピュータ装置500は、袖、ジャケット、手袋、指輪、腕時計、リストバンド、カラー、シャツ、衣類、帽子、ヘッドバンド、宝石類、靴及び/又はメガネ等の別の装着可能装置に関係付けられてもよい。装着可能装置は、ユーザの体の一部、例えば、ユーザの指、腕、手、足、脚、頭、又は他の体の部分に関係付けられてもよい。一部の実施形態では、1つ以上のモジュール502a−dが、1つ以上の連結器504a−dを介してコンピュータ装置500に結合されてもよい。コンピュータ装置500及び/又はモジュール502a−dは、例えば、図1−4に関して先に記載された任意の方法を使用して機能し及び/又は触覚効果を提供し得る。
【0084】
一部の実施形態では、モジュール式コンピュータ装置500及び/又はモジュール502a−dは、複数の装着可能装置の間で分散されてもよい。例えば、複数のモジュール502a−dの各々は、ユーザによって着用されるように構成される異なる装着可能装置に関係付けられてもよい。モジュール502a−dは、互いと及び/又はモジュール式コンピュータ装置500と有線又は無線で通信してもよい。例えば、一実施形態では、システムは、処理モジュールを備えてもよい。処理モジュールは、例えば、ユーザのポケットに配置される移動装置に結合されてもよい。システムは、追加的に又は代替的に、スピーカモジュールを備えてもよい。スピーカモジュールは、音声出力装置を備えてもよく、(例えば、ユーザに音声を出力するために)ユーザの耳の近くに配置されてもよい。システムは、追加的に又は代替的に、マイクロホンモジュールを備えてもよい。マイクロホンモジュールは、音声入力装置を備えてもよく、(例えば、ユーザの口の近くで)ユーザからの音声入力を受信するように配置されてもよい。システムは、追加的に又は代替的に、触覚モジュールを備えてもよい。触覚モジュールは、ユーザに触覚効果を出力するためにユーザの体(例えば、ユーザの手首、腕、手、足、肩、背中、胸、指、頭等)の任意の場所に配置されてもよい。ユーザの体上のモジュール502a−dの任意の数、組み合わせ、構成、又は配置が可能であってもよい。
【0085】
図5Bは、モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す別の実施形態を示す。この実施形態では、コンピュータ装置500は、ブレスレットを含む装着可能装置に関係付けられる。コンピュータ装置202はバンド510を含んでもよい。バンド510は、ユーザの手首の周囲にコンピュータ装置500を保持するように構成されてもよい。
【0086】
バンド510は、1つ以上のモジュール502a−iを含んでもよい。モジュール502a−iは、ビーズの形状又は他のブレスレットのコンポーネントを含む。モジュール502a−iは、互いに及び/又はバンド510に結合するために1つ以上の連結器を備えてもよい。コンピュータ装置500は、例えば、図1−4に関して先に記載された任意の方法を使用して機能し及び/又は触覚効果を提供し得る。
【0087】
例えば、コンピュータ装置500は、ユーザがモジュール502dをバンド510に結合しようとしていることを検出してもよい。コンピュータ装置500は、それに応じて、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、モジュール502cは、運動コンポーネント(例えば、モータ及び/又はホイール)を備えてもよい。運動コンポーネントは、コンピュータ装置500から信号を受信し、それに応じて、(例えば、破線の矢印で描かれた方向に)バンド510に沿ってモジュール502cを移動させ、及び/又はバンド510の周囲でモジュール502cを回転させるように構成されてもよい。コンピュータ装置500は、運動コンポーネントを作動させて、触覚効果を出力してもよい。例えば、コンピュータ装置500は、バンド510に沿って前後に(例えば、破線の矢印で描かれた方向に前後に)モジュール502cを移動させるように構成されるやり方で運動コンポーネントを作動させてもよい。これは、バンド510を振動させてもよい。ユーザは、この振動を触覚効果として知覚してもよい。
【0088】
図5Cは、モジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示す更に別の実施形態を示す。この実施形態では、モジュール式コンピュータ装置500は、スマートウォッチ等の腕時計を含む装着可能装置に関係付けられる。コンピュータ装置500は、装置本体506(例えば、腕時計本体)及びディスプレイ508(例えば、タッチスクリーンディスプレイ)を備えてもよい。バンド510が装置本体506に結合される。
【0089】
一部の実施形態では、バンド510は1つ以上のモジュール502a−dを備えてもよい。モジュール502a−eは、連結器504a−fを介して互いと及び/又は装置本体506と結合してもよい。一部の実施形態では、バンド510は、互いと及び/又は装置本体506と1つ以上のモジュール504a、504fを結合するように構成される1つ以上のリンク512を備えてもよい。コンピュータ装置500及び/又はモジュール502a−eは、例えば、図1−4に関して先に記載された任意の方法を使用して機能し及び/又は触覚効果を提供し得る。
【0090】
例えば、コンピュータ装置500は、ユーザがモジュール502dをバンド510の別のモジュール502cに結合しようとしていることを検出してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置500は、それに応じて、例えば、他のモジュール502cに向かってモジュール502dを引くように構成される電磁力を生成するように連結器504e(例えば、電磁石)を作動させてもよい。コンピュータ装置500は、例えば、モジュール502c及び502dが互いと互換性を有する場合にこのような引力を生成してもよい。一部の実施形態では、コンピュータ装置500は、例えば、他のモジュール502cからモジュール502dを遠ざけるように構成される電磁力を生成するように連結器504e(例えば、電磁石)を作動させてもよい。コンピュータ装置500は、例えば、モジュール502c及び502dが互いと互換性を有さない場合にこのような反発力を生成してもよい。ユーザは、押す又は引く力を知覚して、別のモジュール502cとモジュール502dの互換性等のモジュール502dに関する情報を決定してもよい。更に、引く又は押す力は、ユーザがモジュール502dをコンピュータ装置500に結合するのを支援し又は防いでもよい。
【0091】
(モジュール式装置用の触覚フィードバックのための例示の方法)
図6は、一実施形態によるモジュール式装置用の触覚フィードバック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6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6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6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に示されたコンピュータ装置101に関して記載されたコンポーネントを参照して記載される。
【0092】
方法600は、ステップ602で開始して、プロセッサ102又は138が信号を受信する。プロセッサ102又は138は、例えば、センサ130、1つ以上のモジュール134又は136(例えば、同調モジュール)、及び/又は他の装置から信号を受信してもよい。例えば、イベントの発生に応じて(例えば、ユーザがコンピュータ装置101を傾けると)、センサ130(例えば、ジャイロスコープ)がプロセッサ102又は138にイベントに関係付けられるセンサ信号を送信してもよい。
【0093】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、I/Oコンポーネント112から信号を受信する。このような実施形態では、信号は、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136に関係付けられるユーザインターフェース装置(例えば、ボタン、スイッチ、レバー、ノブ、及び/又はタッチセンサ面116)とのユーザ相互作用に関係付けられてもよい。例えば、ユーザがタッチセンサ面116と相互作用(例えば、タップ、ジェスチャ等)すると、プロセッサ102又は138は、I/Oコンポーネント112を介してタッチセンサ108から信号を受信する。
【0094】
方法600は、ステップ604に進んで、プロセッサ102又は138がイベントを決定する。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、信号に基づいてイベントを決定してもよい。例えば、信号は、イベントを示すデータを含んでもよい。例えば、一実施形態では、信号は、ビデオゲーム内で発生した爆発、開いた又は閉じたアプリケーション、データが保存されたこと、コンピュータ装置101が電話呼び出しを受信したこと、及び/又は任意の他のイベントを示すデータを含んでもよい。他の実施形態では、プロセッサ102又は138は、イベントが発生したかどうかを決定するために信号データを分析してもよい。例えば、プロセッサ102又は138は、イベントが発生したかどうかを決定するためにルックアップテーブルに記憶されたデータと信号データを比較してもよい。このような実施形態では、信号データは、タッチセンサ面116とのユーザ相互作用の方向、圧力、及び/又は速度を含んでもよい。プロセッサ102又は138は、データに関係付けられるジェスチャ(例えば、スワイプ、2本指のピンチ操作等)を決定するためにルックアップテーブルに記憶されたデータと方向、圧力及び/又は速度データを比較してもよい。一部の実施形態では、特定のジェスチャ又はユーザ入力の発生がイベントを含んでもよい。
【0095】
方法600は、ステップ606に進んで、プロセッサ102又は138は触覚効果を決定する。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、信号及び/又はイベントに基づいて触覚効果を決定する。例えば、プロセッサ102又は138は、特定のイベントを特定の触覚効果にマッピングするためにメモリ104に記憶されたルックアップテーブルにアクセスしてもよい。このような実施形態では、プロセッサ102又は138は、イベント(例えば、電話呼び出しを含む)が発生したことを決定して、対応する触覚効果(例えば、振動)を決定するためにルックアップテーブルを参照してもよい。
【0096】
一部の実施形態では、イベントは、ユーザがモジュール134又は136をコンピュータ装置101に接続することを含んでもよい。このような実施形態では、プロセッサ102又は138は、例えば、振動又はクリックの感覚を含む触覚効果を決定してもよい。これは、モジュール134又は136がコンピュータ装置101に正しく及び/又は完全に結合されていることをユーザに確認してもよい。
【0097】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、モジュール134の1つ以上の特徴(例えば、タイプ、場所、及び/又は機能)に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、プロセッサ102又は138は、ユーザが冗長な、コンピュータ装置101と互換性がない、コンピュータ装置101に有害な、及び/又はそれ以外に不要であるコンピュータ装置101にモジュール134を結合しようとしていることを決定してもよい。このような実施形態では、プロセッサ102又は138は、ユーザがモジュール134をコンピュータ装置101に接続することに抵抗するように構成される触覚効果を決定してもよい。他の実施形態では、プロセッサ102又は138は、モジュール134がコンピュータ装置101と互換性があり及び/又は機能を改善し得ることを決定してもよい。このような実施形態では、プロセッサ102又は138は、ユーザがモジュール134又は136をコンピュータ装置101に接続することを支援するように構成される触覚効果を決定してもよい。
【0098】
別の例示として、プロセッサ102又は138は、触覚出力装置及び/又はモジュール134又は136の場所に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、イベントは、タッチセンサ面116の右上隅とのユーザ相互作用を含んでもよい。プロセッサ102又は138は、触覚出力装置118又は140の場所を決定してもよい。一部の実施形態では、触覚出力装置118又は140がユーザ相互作用の近く(例えば、タッチセンサ面116の右上隅の近く)に配置されると、プロセッサ102又は138は、例えば、振動を含む触覚効果を決定してもよい。触覚出力装置がユーザ相互作用の近くに配置されていない場合、プロセッサ102又は138は触覚効果を決定しなくてもよい。これは、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136がユーザにとって知覚できない又は劣化した余分な触覚効果を出力することを防いでもよい。一部の実施形態では、これは、バッテリパワーを節約すると共にユーザ体験を向上してもよい。
【0099】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、以前に出力された触覚効果に基づいて触覚効果を決定する。例えば、プロセッサ102又は138は、同調モジュールから以前に出力された触覚効果に関係付けられる信号を受信してもよい。信号は、以前に出力された触覚効果の1つ以上の特徴を含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、1つ以上の特徴に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、以前に出力された触覚効果の振幅(例えば、要求より小さい)に基づいてプロセッサ102又は138は、より大きな振幅を含む触覚効果を決定してもよい。
【0100】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、コンピュータ装置101の位置に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、イベントの発生(例えば、ユーザがコンピュータ装置101のボタンを押すこと)に応じて、プロセッサ102又は138は、表面に対して特定量(例えば、30度)だけコンピュータ装置101及び/又はモジュール134、136を曲げるように構成される触覚効果を決定してもよい。別のイベントの発生(例えば、ユーザがコンピュータ装置101のボタンを再度押すこと)に応じて、プロセッサ102は、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136が既に特定の角度で配置されていることを決定してもよい。従って、プロセッサ102又は138は触覚効果を決定しなくてもよい。
【0101】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、仮想オブジェクトに関係付けられる特徴に基づいて触覚効果を決定する。例えば、コンピュータ装置101は、仮想オブジェクト(例えば、ディスプレイに出力される画像)とのユーザ相互作用を検出して、仮想オブジェクトに関係付けられる信号をプロセッサ102又は138に送信してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、仮想オブジェクトの高さ、幅、形状、色、場所、機能、又はテクスチャに基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、仮想オブジェクトが木製の机を含む場合、プロセッサ102又は138は、木製のテクスチャを含む触覚効果を決定してもよい。
【0102】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136とのユーザ相互作用に関係付けられる特徴に基づいて触覚効果を決定する。このような実施形態では、プロセッサ102又は138は、ユーザ相互作用の種類、場所、持続時間、又は他の特性に基づいて触覚効果を決定してもよい。例えば、プロセッサ102又は138は、ユーザが閾値を超える期間の間、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136のボタンを抑えている場合に振動を含む触覚効果を決定してもよい。別の例示として、プロセッサ102又は138は、ユーザ相互作用がタッチセンサ面116に沿ったスワイプを含む場合に触覚効果を決定し、及びユーザ相互作用がタッチセンサ面116をタップすることを含む場合に触覚効果を決定しなくてもよい。更に別の例示として、ユーザは、コンピュータ装置101に関係付けられるユーザインターフェース装置と相互作用してもよい(例えば、ノブを回転させる)。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、ユーザインターフェース装置から関連信号を受信して、信号に基づいて触覚効果を決定してもよい。触覚効果は、例えば、戻り止めを含んでもよい。これは、例えば、物理回転ノブの感覚をシミュレートしてもよい。
【0103】
一部の実施形態では、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136は関連する「触覚プロファイル」を記憶してもよく、ここでユーザは特定のイベントと関係付けたい触覚効果の「プロファイル」を決定してメモリ(例えば、メモリ104及び/又はモジュール134又は136内に収納されたメモリ)に保存することができる。例えば、一実施形態では、ユーザは、どの触覚効果がバッテリ低下、電話呼び出しの受信、又はユーザインターフェースとの接触を含むイベントに関係付けられることを希望するかをオプションのリストから選択することができる。一部の実施形態では、リストは、例えば、高振幅振動、パルス振動、又は低振幅振動等の触覚効果を含んでもよい。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138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低周波数振動を含む触覚効果とビデオゲーム内の爆発を関係付ける場合、(例えば、コンピュータ装置101でプレーされている)ビデオゲーム内で起こる爆発に応じて、プロセッサ102又は138は、低周波数振動を含む触覚効果を決定してもよい。
【0104】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、複数の触覚効果を決定する。複数の触覚効果の各々は、仮想オブジェクト及び/又は(例えば、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136との)ユーザ相互作用の異なる特徴に関係付けられてもよい。例えば、コンピュータ装置101は、タッチスクリーンディスプレイに仮想スリングショットを出力してもよい。ユーザがスリングショットの弾性バンドに関係付けられるタッチスクリーンディスプレイ上の場所に接触すると、プロセッサ102又は138は、例えば、仮想スリングショットのバンドのテクスチャ(例えば、ゴムのテクスチャ)に関係付けられる触覚効果を決定してもよい。プロセッサ102又は138は、例えば、モジュール134又は136に結合され(例えば、その中又はその表面上に入れられ)且つタッチスクリーンディスプレイの背後に配置される静電アクチュエータを作動させることにより触覚効果を生成してもよい。また、プロセッサ102又は138は、例えば、ユーザの指がタッチスクリーンディスプレイの表面に沿ってスライドすることに抵抗するように構成される別の触覚効果を決定してもよい。触覚効果は、バンドの弾性に関係付けられる抵抗の量でユーザのスライドする指に抵抗するように構成されてもよい。このような実施形態では、プロセッサ102又は138は、例えば、(例えば、別の静電アクチュエータを介して)タッチスクリーンディスプレイの表面の知覚される摩擦係数を増加させることにより触覚効果を生成してもよい。一部の実施形態では、多数の触覚効果が、仮想オブジェクト(例えば、スリングショットとの相互作用)のより現実的且つ没入感のある表現を提供してもよい。
【0105】
方法600はステップ608に進み、プロセッサ102又は138は触覚出力装置118又は140に触覚信号を送信する。触覚信号は触覚効果に関係付けられる。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138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、触覚出力装置によって復号されるデータを含んでもよい。例えば、触覚出力装置自体が、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600はステップ610に進み、触覚出力装置(例えば、触覚出力装置118及び/又は触覚出力装置140)は触覚効果を出力する。触覚出力装置は、触覚信号を受信して、触覚効果を出力する。一部の実施形態では、触覚出力装置は、モジュール134又は136をコンピュータ装置101の筐体120に接続するように構成される連結器を備えてもよい。触覚効果は、テクスチャ(例えば、砂質、凹凸又は円滑)、振動、知覚される摩擦係数の変化、温度の変化、ストローク感、電気触知効果、又は変形(例えば、コンピュータ装置101及び/又はモジュール134又は136に関係付けられる表面の変形)を含んでもよい。
【0107】
一部の実施形態では、触覚出力装置は、例えば、図7のステップ706に記載されているように、モジュール134又は136をコンピュータ装置101の筐体120に接続するように構成される1つ以上の連結器を作動させることにより触覚効果を生成してもよい。他の実施形態では、触覚出力装置は、質量を回転、振動又はそれ以外に動かすことにより触覚効果を生成してもよい。このような実施形態では、質量はモジュール134又は136を含んでもよい。触覚出力装置は、例えば、振動を出力するために質量を前後に移動させてもよい。
【0108】
図7は、別の実施形態によるモジュール式装置用の触覚フィードバック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7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7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7に示されない追加のステップが実行されてもよい。一部の実施形態では、図7に示されたステップの1つ以上が、上記方法600のステップの1つの中のサブステップであってもよい。以下のステップは図1に示されたコンピュータ装置101に関して記載されたコンポーネントを参照して記載される。
【0109】
方法700はステップ701で開始して、プロセッサ102又は138は、例えば、触覚効果を生成するために筐体120又は142における柔軟性材料の特徴を変調するかどうかを決定する。例えば、一実施形態では、プロセッサ102又は138は、高振幅振動に関係付けられる触覚効果を決定してもよい。筐体120又は134における柔軟性材料は柔らかい又は可撓性のある物理状態であってもよいので、柔軟性材料は触覚出力装置118又は140によって出力された振動の振幅を弱めてもよい。従って、一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、柔軟性材料の剛性が変調されるべきであると決定してもよい。このような実施形態では、プロセッサ102又は138は、柔軟性材料の剛性が増加されるべきであると決定してもよい。増加された剛性は、触覚力が、例えば、最小の減衰で筐体120に伝播することを可能にしてもよい。これは、高振幅振動のユーザの知覚を増大してもよい。
【0110】
方法700はステップ702で開始して、プロセッサ102又は138は、筐体120又は142における柔軟性材料の特徴を変調する。一部の実施形態では、柔軟性材料は、スマートゲル、形状記憶合金、又はレオロジー流体を含んでもよい。プロセッサ102又は138は、柔軟性材料の特徴を変化させるために柔軟性材料に電気、熱、磁界又は電界を加えてもよい。例えば、一部の実施形態では、ユーザは、ユーザの手でコンピュータ装置101を握っていてもよい。コンピュータ装置101の筐体120は柔軟性材料を含んでもよい。このような実施形態では、弱められた触覚効果を出力するために、プロセッサ102又は138は、柔軟性材料に電気又は電界を加えて、それをより曲がり易く又は柔軟にしてもよい。可撓性柔軟性材料は、筐体120に伝播する触覚力を弱めてもよい。これは、ユーザによって知覚される触覚効果を弱めてもよい。別の例示として、一部の実施形態では、プロセッサ102は、柔軟性材料をより剛性にしてもよい。この剛性は、触覚力が、例えば、最小の減衰で筐体120に伝播することを可能にしてもよい。これは、ユーザによって知覚される触覚効果の強度を増加させてもよい。
【0111】
方法はステップ704に進んで、プロセッサ102又は138はモジュール式コンピュータ装置101(例えば、筐体120)とモジュール134又は136との間の結合を強める及び/又は弱めるかどうかを決定する。例えば、プロセッサ102又は138は、触覚効果の生成が少なくとも部分的に結合を強める及び/又は弱めることを必要とすることを決定してもよい。別の例示として、プロセッサ102又は138は、ユーザがコンピュータ装置101を振ることをイベントが含むことを決定してもよい。振る力を打ち消し及び/又はモジュール134又は136がモジュールホルダ132a−bの中で緩むことを防ぐために、プロセッサ102又は138は結合が強められるべきであると決定してもよい。
【0112】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、コンピュータ装置101とモジュール134又は136との間の結合が既にどのくらい強いかに基づいて、コンピュータ装置101とモジュール134又は136との間の結合を強めるか又は弱めるかを決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、モジュールホルダ132a−bの1つ以上の特徴に基づいて、コンピュータ装置101とモジュール134又は136との間の結合の強度を推定してもよい。例えば、プロセッサ102又は138は、コンピュータ装置101をモジュール134又は136に結合している電磁石コンポーネントに送信されるパワーの量、そのサイズ、そのタイプ、及び/又はその中の材料に基づいて結合の強度を決定してもよい。このような実施形態では、結合の強度が高いことをプロセッサ102又は138が決定する場合、プロセッサ102又は138は結合をさらに強める必要がないことを決定してもよい。結合の強度が低いことをプロセッサ102又は138が決定する場合、プロセッサ102又は138は結合を強める必要があることを決定してもよい。
【0113】
一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、センサ130からのセンサ信号に基づいて結合の強度を決定してもよい。例えば、一部の実施形態では、センサ130(例えば、力センサ)が、モジュールホルダ132a−b内に配置され及び/又はモジュール134又は136に結合されてもよい。センサ130は、(例えば、モジュール134又は136がモジュールホルダ132a−b内に配置される場合)各モジュールホルダ132a又は132bに対してモジュール134又は136が及ぼす力の量を検出するように構成されてもよい。このような実施形態では、プロセッサ102又は138が大量の力を示すセンサ信号をセンサ130を介して受信する場合、プロセッサ102又は138はモジュール134又は136と各モジュールホルダ132a又は132bとの間の結合が強いことを決定してもよい。プロセッサ102又は138が小量の力を示すセンサ信号をセンサ130を介して受信する場合、プロセッサ102又は138はモジュール134又は136と各モジュールホルダ132a又は132bとの間の結合が弱いことを決定してもよい。一部の実施形態では、プロセッサ102又は138は、センサ信号に基づいて結合が強められ又は弱められる必要があるかを決定してもよい。例えば、プロセッサ102又は138は、結合の強度が弱いこと及び結合が強められるべきことを決定してもよい。別の例示として、プロセッサ102又は138は、結合の強度が強すぎること及び(例えば、コンピュータ装置101又はモジュール134又は136の損傷を防ぐために)結合が弱められるを決定してもよい。
【0114】
方法はステップ706に進んで、プロセッサ102又は138は、コンピュータ装置101とモジュール134又は136との間の結合を連結器に強めさせる及び/又は弱めさせるように構成される信号を連結器に送信する。一部の実施形態では、触覚出力装置(例えば、触覚出力装置118及び/又は触覚出力装置140)は連結器を含んでもよく、信号は触覚信号を含んでもよい。一部の実施形態では、結合を強めること及び/又は弱めることが触覚効果を生成する。
【0115】
例えば、一部の実施形態では、連結器は、電磁石、ソレノイド、及び/又は別の作動可能ロック機構を含む。連結器は、プロセッサ102又は138から触覚信号を受信して、反復的にコンピュータ装置101と1つ以上のモジュール134又は136との間の1つ以上の結合を強め及び弱めてもよい。これは、モジュール134又は136の1つ以上をモジュールホルダ132a−b及び/又は筐体120の中で振動させ及び/又はその側部と衝突させてもよい。一部の実施形態では、触覚効果は、振動を含んでもよい。
【0116】
一部の実施形態では、連結器は、プロセッサ102又は138から信号を受信して、例えば、ユーザによって生成されたコンピュータ装置101に対する力を打ち消すために、コンピュータ装置101と1つ以上のモジュール134又は136との間の結合を強めてもよい。例えば、プロセッサ102又は138は、ユーザがコンピュータ装置101をどれくらい激しく振っているかを検出するように構成される(複数の)センサ130(例えば、加速度計)からセンサ信号を受信してもよい。このような実施形態では、ユーザが大量の力を用いてコンピュータ装置101を振っている場合、プロセッサ102又は138は、コンピュータ装置101とモジュール134又は136との間の結合を強めるために連結器(例えば、電磁石)により多くのパワーを加えてもよい。これは、モジュール134又は136が緩むこと又はコンピュータ装置101から分離されることを防いでもよい。
【0117】
一部の実施形態では、連結器は、プロセッサ102又は138から信号を受信して、例えば、触覚効果の特徴を調節するために、コンピュータ装置101と1つ以上のモジュール134又は136との間の結合を弱めてもよい。例えば、プロセッサ102又は138は、触覚出力装置を振動させるように構成される触覚出力装置118又は140に触覚信号を送信してもよい。このような実施形態では、プロセッサ102又は138は、コンピュータ装置101と1つ以上のモジュール134又は136との間の結合を連結器に弱めさせるように構成される信号を1つ以上の連結器に更に送信してもよい。これは、振動触覚効果に応じてモジュール134又は136が振動及び/又は移動することを可能にしてもよい。一部の実施形態では、モジュール134又は136の動作は、ユーザによって知覚される触覚効果の特徴を変化させてもよい。
【0118】
例えば、コンピュータ装置101とモジュール134又は136との間の結合が強い場合、ユーザはコンピュータ装置101の筐体120を介して単一の振動として触覚効果を知覚してもよい。しかしながら、コンピュータ装置101とモジュール134又は136との間の結合が緩い場合、ユーザは多数の振動の合成として触覚効果を知覚してもよい。振動の各々は知覚が異なっていてもよい。例えば、一実施形態では、モジュール134又は136の各々は、触覚効果のソース(例えば、触覚出力装置118又は140)から異なる距離に配置され、異なる強度でコンピュータ装置101に結合され、及び/又は異なる柔軟性材料を含んでもよい。これは、モジュール134又は136の各々を各モジュールホルダ132a−bの側部に異なるように衝突させて、異なる特徴を有する振動を生成してもよい。一部の実施形態では、ユーザは、こうした振動の各々を異なる触覚効果として知覚することが可能であってもよい。他の実施形態では、ユーザは、個別の振動を含む単一の複合触覚効果を知覚してもよい。
【0119】
(モジュール式装置用の触覚フィードバックのための更なる実施形態)
図8は、一実施形態によるモジュール式装置用の触覚フィードバックのためのシステムを示すブロック図である。システムは、触覚出力装置802を含む。この実施形態では、触覚出力装置802はコネクタ804を含む。コネクタ804は、触覚出力装置802を別のコンポーネント(例えば、モジュール式コンピュータ装置)に電気的に及び/又は機械的に結合するように構成される。一部の実施形態では、コネクタは、磁石、スナップインコンポーネント、ネジ、バネ、ボルト、ワイヤ、ストラップ、ロック装置、及び/又は(例えば、図4に関して先に記載された)連結器を含む。また、触覚出力装置802は受信機も備える。受信機は、(例えば、プロセッサから)触覚信号を受信するように構成される電気インターフェースを備える。触覚出力装置802は、触覚信号の受信に応じて触覚効果を出力してもよい。
【0120】
一部の実施形態では、触覚出力装置802は、モジュール式コンピュータ装置の(例えば、その中に収納された)統合コンポーネントである。このような実施形態では、コネクタ804(例えば、ブラケット)は、例えば、モジュール式コンピュータ装置の外部筐体の内壁に触覚出力装置802を結合するように構成されてもよい。他の実施形態では、触覚出力装置802は、外部電子モジュールを備え、又はその統合コンポーネントである。このような実施形態では、コネクタは、触覚出力装置802をモジュール式コンピュータ装置に機械的に及び電気的に結合するように構成される連結器(例えば、電磁石)を含んでもよい。別のこのような実施形態では、コネクタ804は、例えば、外部電子モジュールの外部筐体の内壁に触覚出力装置802を機械的に結合するように構成されてもよい。
【0121】
(モジュール式装置用の触覚フィードバックの利点)
モジュール式装置用の触覚フィードバックを提供することには数多くの利点がある。このようなシステムは、さもなければ触覚フィードバックを出力できないコンピュータ装置が触覚フィードバックを出力することを可能にしてもよい。例えば、コンピュータ装置は触覚機能を欠いている場合がある。ユーザは、(例えば、ERMを含む)触覚モジュールをコンピュータ装置に結合し、それによりコンピュータ装置が触覚効果を出力できるようにしてもよい。
【0122】
一部の実施形態では、モジュール式装置用の触覚フィードバックは、ユーザのコンピュータ装置によって出力される触覚効果をユーザがカスタマイズ又は修正することを可能にしてもよい。例えば、ユーザは、ユーザのコンピュータ装置(例えば、携帯電話)によって出力される触覚効果のタイプ及び/又は品質に不満を持っている場合がある。一部の実施形態では、ユーザは、触覚モジュールを購入し又はそれ以外のやり方で入手し、触覚モジュールをコンピュータ装置に結合して、コンピュータ装置によって出力される触覚効果を修正することができてもよい。これは、ユーザのコンピュータ装置によって出力される触覚効果のタイプ及び/又は品質についてより大きな柔軟性をユーザに提供してもよい。
【0123】
一部の実施形態では、モジュール式装置用の触覚フィードバックは、一貫した及び/又は改善された触覚体験を提供しつつ、例えば、より新しい及び/又は異なるモデルにユーザのコンピュータ装置をユーザが交換することを可能にし得る。例えば、ユーザは、ユーザの古いコンピュータ装置から触覚モジュールを取り外して、それを新しいコンピュータ装置に結合してもよい。一部の実施形態では、これは、古いコンピュータ装置と類似の触覚効果を新しいコンピュータ装置に出力させて、一貫した触覚体験を維持してもよい。他の実施形態では、新しいコンピュータ装置は、新しいコンピュータ装置の1つ以上の特徴に基づいて新しい触覚効果を出力してもよい。例えば、新しいコンピュータ装置が変形可能である(例えば、そして古いコンピュータ装置がそうではなかった)場合、新しいコンピュータ装置は、触覚モジュールを介して変形触覚効果を出力することが可能であってもよい。これは、ユーザの触覚体験を向上してもよい。
【0124】
一部の実施形態では、ユーザは、ユーザの古いコンピュータ装置から他のモジュール(例えば、同調モジュール、プロセッサモジュール、メモリモジュール等)を取り外して、これらを新しいコンピュータ装置に結合することが可能であってもよい。これは、例えば、一貫した又は向上したユーザ体験を提供するために、ユーザが新しいコンピュータ装置でユーザの古いコンピュータ装置のモジュールを再利用することを可能にしてもよい。一部の実施形態では、ユーザがコンピュータ装置を変更したときに所定のハードウェア及び/又はソフトウェアコンポーネント(例えば、プロセッサ及び/又は触覚出力装置)を再購入しなくてもよいので、これはユーザにとって費用を削減し得る。
【0125】
(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、様々な手続き又はコンポーネントが省略、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。
【0126】
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。
【0127】
また、構成は、フロー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。
【0128】
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コンポーネントであってもよく、この場合、他の規則が本発明の応用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。
【0129】
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「基づいて」行われる処理、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。
【0130】
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で実装され得る。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。
【0131】
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。
【0132】
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。
【0133】
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
図2
図3
図4
図5A
図5B
図5C
図6
図7
図8
【外国語明細書】
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