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特開2017-162444非触覚及び触覚動作を実行するアクチュエータを有する装用可能物品
(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2017-162444(P2017-162444A)
(43)【公開日】2017年9月14日
(54)【発明の名称】非触覚及び触覚動作を実行するアクチュエータを有する装用可能物品
(51)【国際特許分類】
G06F 3/01 20060101AFI20170818BHJP
A63F 13/25 20140101ALI20170818BHJP
A63F 13/212 20140101ALI20170818BHJP
A63F 13/285 20140101ALI20170818BHJP
【ＦＩ】
G06F3/01 560
A63F13/25
A63F13/212
A63F13/285
G06F3/01 510
【審査請求】未請求
【請求項の数】31
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
【全頁数】26
(21)【出願番号】特願2016-240065(P2016-240065)
(22)【出願日】2016年12月12日
(31)【優先権主張番号】14/974,963
(32)【優先日】2015年12月18日
(33)【優先権主張国】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＦＩＲＥＷＩＲＥ
２．ＴＨＵＮＤＥＲＢＯＬＴ
(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】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100119987
【弁理士】
【氏名又は名称】伊坪 公一
(72)【発明者】
【氏名】バンサン レベック
(72)【発明者】
【氏名】バヒド ホシュカバ
【テーマコード（参考）】
5E555
【Ｆターム（参考）】
5E555AA08
5E555AA71
5E555AA76
5E555BA38
5E555BB38
5E555BC04
5E555BD01
5E555BE09
5E555CA10
5E555CA42
5E555CA43
5E555CA44
5E555CA45
5E555CB74
5E555CC01
5E555DA24
5E555DD07
5E555DD08
5E555EA07
5E555FA00
(57)【要約】 （修正有）
【課題】非触覚動作及び触覚動作を実行するアクチュエータを備えた、人間が装用可能な物品を提供する。【解決手段】装用可能な触覚対応型の装置１００は、アクチュエータ１０２と、コントローラ１０４と、入力装置１０６と、を有する。コントローラ１０４が、アクチュエータ１０２及び入力装置１０６に電気的に接続されている。コントローラ１０４は、動作及び触覚駆動信号をアクチュエータ１０２に選択的に送信し、且つ、入力装置１０６から入力信号を受信した際に触覚駆動信号を生成するように、構成されている。触覚駆動信号は、具体的にはメッセージを表現している。装用可能物品を通じて触覚フィードバックを供給する方法は、非触覚駆動信号を選択的に生成し、且つ、非触覚駆動信号をアクチュエータ１０２に印加するステップと、触覚駆動信号を選択的に生成し、且つ、触覚駆動信号をアクチュエータ１０２に印加するステップと、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
装用可能な触覚対応型の装置であって、
装用可能物品であって、人間によって装用可能であり、且つ、アクチュエータと、入力装置と、を有する装用可能物品と、
前記アクチュエータ及び前記入力装置に電気的に接続されたコントローラであって、前記コントローラは、動作及び触覚駆動信号を前記アクチュエータに選択的に送信するように構成されており、且つ、前記コントローラは、前記入力装置から入力信号を受信した際に前記触覚駆動信号を生成するように更に構成され、前記触覚駆動信号は、具体的にはメッセージを表現している、コントローラと、
を有する装置。
装用可能物品であって、人間によって装用可能であり、且つ、アクチュエータと、入力装置と、を有する装用可能物品と、
前記アクチュエータ及び前記入力装置に電気的に接続されたコントローラであって、前記コントローラは、動作及び触覚駆動信号を前記アクチュエータに選択的に送信するように構成されており、且つ、前記コントローラは、前記入力装置から入力信号を受信した際に前記触覚駆動信号を生成するように更に構成され、前記触覚駆動信号は、具体的にはメッセージを表現している、コントローラと、
を有する装置。
【請求項2】
請求項１に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
人間によって装用可能である前記物品は、基本的に、衣服、履物、人工装具、宝石類、及び眼鏡類からなる群から選択される、装置。
人間によって装用可能である前記物品は、基本的に、衣服、履物、人工装具、宝石類、及び眼鏡類からなる群から選択される、装置。
【請求項3】
請求項１に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記アクチュエータは、スマートマテリアルによって形成されている、装置。
前記アクチュエータは、スマートマテリアルによって形成されている、装置。
【請求項4】
請求項３に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記装用可能物品は、織物を有し、且つ、
前記マートマテリアルは、前記織物に内蔵されたストランドである、装置。
前記装用可能物品は、織物を有し、且つ、
前記マートマテリアルは、前記織物に内蔵されたストランドである、装置。
【請求項5】
請求項４に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記スマートマテリアルは、前記スマートマテリアルに既定の刺激が印加された際に、前記織物との関係において運動する、装置。
前記スマートマテリアルは、前記スマートマテリアルに既定の刺激が印加された際に、前記織物との関係において運動する、装置。
【請求項6】
請求項４に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記織物は、織られたストランドを有し、且つ、
前記スマートマテリアルは、前記織られたストランドのうちの少なくとも１つを形成している、装置。
前記織物は、織られたストランドを有し、且つ、
前記スマートマテリアルは、前記織られたストランドのうちの少なくとも１つを形成している、装置。
【請求項7】
請求項４に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記スマートマテリアルは、前記装用可能物品用の留め具を形成している、装置。
前記スマートマテリアルは、前記装用可能物品用の留め具を形成している、装置。
【請求項8】
請求項３に記載の触覚対応型の装置において、
前記スマートマテリアルは、基本的に、形状記憶合金、圧電材料、電気抵抗材料、磁気抵抗材料、磁気歪材料、磁気形状記憶合金、ｐＨ感知ポリマー、磁性流体材料、及び流体材料から構成された群から選択される、装置。
前記スマートマテリアルは、基本的に、形状記憶合金、圧電材料、電気抵抗材料、磁気抵抗材料、磁気歪材料、磁気形状記憶合金、ｐＨ感知ポリマー、磁性流体材料、及び流体材料から構成された群から選択される、装置。
【請求項9】
請求項１に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記装用可能な装置は、留め具を有し、且つ、
前記アクチュエータは、モーターを有し、前記モーターは、前記留め具に動作自在に接続された運動可能な部材を有する、装置。
前記装用可能な装置は、留め具を有し、且つ、
前記アクチュエータは、モーターを有し、前記モーターは、前記留め具に動作自在に接続された運動可能な部材を有する、装置。
【請求項10】
請求項９に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記モーターは、基本的に、サーボモーター及びステッパモーターから構成された群から選択される装置。
前記モーターは、基本的に、サーボモーター及びステッパモーターから構成された群から選択される装置。
【請求項11】
請求項９に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記留め具は、留め具部材を有し、前記留め具部材は、動きの範囲を有し、且つ、
前記コントローラは、触覚制御信号を前記モーターに印加するように構成され、前記触覚制御信号は、前記動きの範囲未満の距離だけ、前記留め具部材を運動させるように前記モーターを制御する、装置。
前記留め具は、留め具部材を有し、前記留め具部材は、動きの範囲を有し、且つ、
前記コントローラは、触覚制御信号を前記モーターに印加するように構成され、前記触覚制御信号は、前記動きの範囲未満の距離だけ、前記留め具部材を運動させるように前記モーターを制御する、装置。
【請求項12】
請求項１１に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記触覚制御信号は、変化するパラメータを有し、且つ、
前記コントローラは、前記触覚制御信号を前記モーターに印加するように構成され、前記触覚制御信号は、動的な運動を有するように前記モーターを制御する、装置。
前記触覚制御信号は、変化するパラメータを有し、且つ、
前記コントローラは、前記触覚制御信号を前記モーターに印加するように構成され、前記触覚制御信号は、動的な運動を有するように前記モーターを制御する、装置。
【請求項13】
請求項１１に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記触覚制御信号は、変化するパラメータを有し、且つ、
前記コントローラは、前記触覚制御信号を前記モーターに印加するように構成され、前記触覚制御信号は、既定のパターンにおいて運動するように前記モーターを制御する、装置。
前記触覚制御信号は、変化するパラメータを有し、且つ、
前記コントローラは、前記触覚制御信号を前記モーターに印加するように構成され、前記触覚制御信号は、既定のパターンにおいて運動するように前記モーターを制御する、装置。
【請求項14】
請求項１に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記装用可能物品は、ＲＦＩＤタグを更に有し、且つ、
前記ＲＦＩＤタグは、識別情報を保存する、装置。
前記装用可能物品は、ＲＦＩＤタグを更に有し、且つ、
前記ＲＦＩＤタグは、識別情報を保存する、装置。
【請求項15】
請求項１４に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記識別情報は、人物を識別する、装置。
前記識別情報は、人物を識別する、装置。
【請求項16】
請求項１４に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記識別情報は、前記装用可能物品を識別する、装置。
前記識別情報は、前記装用可能物品を識別する、装置。
【請求項17】
請求項１に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記入力装置は、センサを有する、装置。
前記入力装置は、センサを有する、装置。
【請求項18】
請求項１７に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記コントローラは、
触覚判定モジュール及び触覚制御モジュールを保存するメモリであって、前記触覚判定モジュールは、前記センサからの入力と関連する触覚データを判定するようにプログラムされ、且つ、前記触覚制御モジュールは、具体的には前記触覚データを表現している触覚制御信号を生成するようにプログラムされている、メモリと、
前記アクチュエータとの電気的通信状態にあるアクチュエータ駆動回路であって、触覚効果信号を受信した際に触覚駆動信号を生成し、且つ、前記触覚駆動信号を前記アクチュエータに印加するように、構成されているアクチュエータ駆動回路と、
前記センサ、前記メモリ、及び前記アクチュエータ駆動回路との電気的通信状態にあるプログラム可能な回路であって、前記触覚効果信号を前記アクチュエータ駆動回路に送信するようにプログラムされているプログラム可能な回路と、
を有する、装置。
前記コントローラは、
触覚判定モジュール及び触覚制御モジュールを保存するメモリであって、前記触覚判定モジュールは、前記センサからの入力と関連する触覚データを判定するようにプログラムされ、且つ、前記触覚制御モジュールは、具体的には前記触覚データを表現している触覚制御信号を生成するようにプログラムされている、メモリと、
前記アクチュエータとの電気的通信状態にあるアクチュエータ駆動回路であって、触覚効果信号を受信した際に触覚駆動信号を生成し、且つ、前記触覚駆動信号を前記アクチュエータに印加するように、構成されているアクチュエータ駆動回路と、
前記センサ、前記メモリ、及び前記アクチュエータ駆動回路との電気的通信状態にあるプログラム可能な回路であって、前記触覚効果信号を前記アクチュエータ駆動回路に送信するようにプログラムされているプログラム可能な回路と、
を有する、装置。
【請求項19】
請求項１に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記入力装置は、アンテナを有し、
前記アンテナは、前記アンテナが電磁波を受信することに応答して、前記入力信号を出力し、且つ、
前記コントローラは、前記アンテナから前記入力信号を受信した際に前記触覚効果信号を選択的に生成するように構成され、且つ、前記入力信号は、触覚効果と関連付けられている、装置。
前記入力装置は、アンテナを有し、
前記アンテナは、前記アンテナが電磁波を受信することに応答して、前記入力信号を出力し、且つ、
前記コントローラは、前記アンテナから前記入力信号を受信した際に前記触覚効果信号を選択的に生成するように構成され、且つ、前記入力信号は、触覚効果と関連付けられている、装置。
【請求項20】
請求項１９に記載の装用可能な触覚対応型の装置において、
前記アンテナは、前記アンテナが、リモート装置との電気的通信状態にある送信アンテナから電磁波を受信するのに応答して、前記入力信号を出力し、且つ、前記リモート装置は、ローカルエリアネットワークとのデータ通信状態にある、装置。
前記アンテナは、前記アンテナが、リモート装置との電気的通信状態にある送信アンテナから電磁波を受信するのに応答して、前記入力信号を出力し、且つ、前記リモート装置は、ローカルエリアネットワークとのデータ通信状態にある、装置。
【請求項21】
装用可能な触覚対応型の装置であって、
装用可能物品であって、装用可能物品は、人間によって装用可能であり、且つ、留め具と、前記留め具に動作自在に接続されたモーターと、センサと、を有し、前記留め具は、留め具部材を有し、前記留め具部材は、動きの範囲を有する、装用可能物品と、
前記モーター及び前記入力装置に電気的に接続されたコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、
触覚判定モジュール及び触覚制御モジュールを保存するメモリであって、前記触覚判定モジュールは、前記センサからの入力と関連する触覚データを判定するようにプログラムされ、且つ、前記触覚制御モジュールは、具体的には前記触覚データを表現している触覚制御信号を生成するようにプログラムされている、メモリと、
前記アクチュエータとの電気的通信状態にあるアクチュエータ駆動回路であって、前記アクチュエータ駆動回路は、非触覚駆動信号を前記アクチュエータに選択的に印加し、且つ、触覚効果信号を受信した際に触覚駆動信号を前記アクチュエータに選択的に印加するように構成され、前記触覚駆動信号は、前記動きの範囲未満の距離だけ、前記留め具部材を運動させるように前記モーターを制御する、アクチュエータ駆動回路と、
前記センサ、前記メモリ、及び前記アクチュエータ駆動回路との電気的通信状態にあるプログラム可能な回路であって、前記触覚効果信号を前記アクチュエータ駆動回路に選択的に供給するようにプログラムされているプログラム可能な回路と、
を有し、
前記触覚効果データ、触覚効果信号、及び触覚駆動信号は、具体的にはメッセージを表現している、装置。
装用可能物品であって、装用可能物品は、人間によって装用可能であり、且つ、留め具と、前記留め具に動作自在に接続されたモーターと、センサと、を有し、前記留め具は、留め具部材を有し、前記留め具部材は、動きの範囲を有する、装用可能物品と、
前記モーター及び前記入力装置に電気的に接続されたコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、
触覚判定モジュール及び触覚制御モジュールを保存するメモリであって、前記触覚判定モジュールは、前記センサからの入力と関連する触覚データを判定するようにプログラムされ、且つ、前記触覚制御モジュールは、具体的には前記触覚データを表現している触覚制御信号を生成するようにプログラムされている、メモリと、
前記アクチュエータとの電気的通信状態にあるアクチュエータ駆動回路であって、前記アクチュエータ駆動回路は、非触覚駆動信号を前記アクチュエータに選択的に印加し、且つ、触覚効果信号を受信した際に触覚駆動信号を前記アクチュエータに選択的に印加するように構成され、前記触覚駆動信号は、前記動きの範囲未満の距離だけ、前記留め具部材を運動させるように前記モーターを制御する、アクチュエータ駆動回路と、
前記センサ、前記メモリ、及び前記アクチュエータ駆動回路との電気的通信状態にあるプログラム可能な回路であって、前記触覚効果信号を前記アクチュエータ駆動回路に選択的に供給するようにプログラムされているプログラム可能な回路と、
を有し、
前記触覚効果データ、触覚効果信号、及び触覚駆動信号は、具体的にはメッセージを表現している、装置。
【請求項22】
装用可能物品を通じて触覚フィードバックを供給する方法であって、
コントローラ内において入力信号を受信するステップであって、前記コントローラは、アクチュエータに電気的に結合され、且つ、前記コントローラ及び前記アクチュエータは、前記装用可能物品に動作自在に接続されている、ステップと、
非触覚駆動信号を選択的に生成し、且つ、前記非触覚駆動信号をアクチュエータに印加するステップであって、非触覚駆動信号の前記選択的生成は、前記コントローラが非触覚入力信号を受信するのに応答して発生する、ステップと、
触覚駆動信号を選択的に生成し、且つ、前記触覚駆動信号を前記アクチュエータに印加するステップであって、前記触覚駆動信号の前記選択的生成は、前記コントローラが触覚入力信号を受信することに応答して発生し、前記触覚信号は、触覚データと関連付けられている、ステップと、
を有する方法。
コントローラ内において入力信号を受信するステップであって、前記コントローラは、アクチュエータに電気的に結合され、且つ、前記コントローラ及び前記アクチュエータは、前記装用可能物品に動作自在に接続されている、ステップと、
非触覚駆動信号を選択的に生成し、且つ、前記非触覚駆動信号をアクチュエータに印加するステップであって、非触覚駆動信号の前記選択的生成は、前記コントローラが非触覚入力信号を受信するのに応答して発生する、ステップと、
触覚駆動信号を選択的に生成し、且つ、前記触覚駆動信号を前記アクチュエータに印加するステップであって、前記触覚駆動信号の前記選択的生成は、前記コントローラが触覚入力信号を受信することに応答して発生し、前記触覚信号は、触覚データと関連付けられている、ステップと、
を有する方法。
【請求項23】
請求項２２に記載の方法において、
前記アクチュエータは、スマートマテリアルであり、前記方法は、
前記触覚駆動信号を前記アクチュエータに印加した際に、前記装用可能物品の少なくとも一部分との関係において前記スマートマテリアルを運動させるステップ、
を更に有する、方法。
前記アクチュエータは、スマートマテリアルであり、前記方法は、
前記触覚駆動信号を前記アクチュエータに印加した際に、前記装用可能物品の少なくとも一部分との関係において前記スマートマテリアルを運動させるステップ、
を更に有する、方法。
【請求項24】
請求項２３に記載の方法において、
前記装用可能物品は、留め具を有し、且つ、前記留め具は、前記スマートマテリアルを有し、前記方法は、
前記装用可能物品の少なくとも一部分との関係において前記スマートマテリアルを運動させた際に、人間に対する前記装用可能物品のフィット状態を調節するステップ、
を更に有する、方法。
前記装用可能物品は、留め具を有し、且つ、前記留め具は、前記スマートマテリアルを有し、前記方法は、
前記装用可能物品の少なくとも一部分との関係において前記スマートマテリアルを運動させた際に、人間に対する前記装用可能物品のフィット状態を調節するステップ、
を更に有する、方法。
【請求項25】
請求項２２に記載の方法において、
前記装用可能物品は、留め具を有し、且つ、前記留め具は、前記アクチュエータに動作自在に接続された運動可能な部材を有し、前記運動可能な部材は、動きの範囲を有し、前記方法は、
前記触覚駆動信号を前記アクチュエータに印加するのに応答して、前記動きの範囲未満の距離だけ、前記運動可能な部材を運動させるステップ、
を更に有する、方法。
前記装用可能物品は、留め具を有し、且つ、前記留め具は、前記アクチュエータに動作自在に接続された運動可能な部材を有し、前記運動可能な部材は、動きの範囲を有し、前記方法は、
前記触覚駆動信号を前記アクチュエータに印加するのに応答して、前記動きの範囲未満の距離だけ、前記運動可能な部材を運動させるステップ、
を更に有する、方法。
【請求項26】
請求項２５に記載の方法において、
前記動きの範囲未満の距離だけ、前記運動可能な部材を運動させるステップは、
前記運動可能な部材を運動のパターンにおいて運動させるステップ、
を有する、方法。
前記動きの範囲未満の距離だけ、前記運動可能な部材を運動させるステップは、
前記運動可能な部材を運動のパターンにおいて運動させるステップ、
を有する、方法。
【請求項27】
請求項２２に記載の方法において、
前記触覚駆動信号をアクチュエータに供給するステップは、
前記触覚駆動信号の少なくとも１つのパラメータを変更するステップ、
を有する、方法。
前記触覚駆動信号をアクチュエータに供給するステップは、
前記触覚駆動信号の少なくとも１つのパラメータを変更するステップ、
を有する、方法。
【請求項28】
請求項２７に記載の方法において、
前記触覚駆動信号の少なくとも１つのパラメータを変更するステップは、基本的に、イベントとの関係における周波数、振幅、位相、反転、持続時間、波形、動作開始時間、立ち上がり時間、フェード時間、及び遅延又は先行時間から構成された群からの少なくとも１つのパラメータを変化させるステップを有する、方法。
前記触覚駆動信号の少なくとも１つのパラメータを変更するステップは、基本的に、イベントとの関係における周波数、振幅、位相、反転、持続時間、波形、動作開始時間、立ち上がり時間、フェード時間、及び遅延又は先行時間から構成された群からの少なくとも１つのパラメータを変化させるステップを有する、方法。
【請求項29】
請求項２２に記載の方法において、
触覚データと関連付けられたイベントが発生したかどうかを判定するステップと、
前記コントローラが触覚入力信号を受信するのに応答して、触覚駆動信号を選択的に生成するステップと、
を更に有し、且つ、
前記イベントは、触覚データと関連付けられている、方法。
触覚データと関連付けられたイベントが発生したかどうかを判定するステップと、
前記コントローラが触覚入力信号を受信するのに応答して、触覚駆動信号を選択的に生成するステップと、
を更に有し、且つ、
前記イベントは、触覚データと関連付けられている、方法。
【請求項30】
請求項２２に記載の方法において、
触覚入力信号を受信するステップは、
センサから入力信号を受信するステップ、
を有する、方法。
触覚入力信号を受信するステップは、
センサから入力信号を受信するステップ、
を有する、方法。
【請求項31】
請求項２２に記載の方法において、
触覚入力信号を受信するステップは、
アンテナから入力信号を受信するステップ、
を有する、方法。
触覚入力信号を受信するステップは、
アンテナから入力信号を受信するステップ、
を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本特許文献は、触覚効果に関し、且つ、更に詳しくは、非触覚動作及び触覚動作を実行するアクチュエータを有する装用可能（ウエラブル）物品に関する。
【背景技術】
【0002】
人体に自動的に固定されるか又はそのフィット状態を自動的に調節する作動型の衣服（ａｃｔｕａｔｅｄ ｃｌｏｔｈｉｎｇ）が開発されている。例は、その紐が自動的に締まる靴、自動的に開閉するジッパー、及び自動的に締まるベルトを含む。作動型の衣服のその他の例は、湿度、周辺温度、体温、及びその他の環境的又は生体計測的要因などの状態に基づいて、その気孔率を自動的に変更する衣服を含む。
【0003】
このような作動型の衣服は、怠惰な又は急いでいる人々の装いに対する努力を極小化すること、限られた運動能力しか有していない人々が自身を装うと共に所定レベルの独立性及び尊厳を保持できるようにすること、或いは、人間の快適さを自動的に調節すること、などの、いくつかの既存の、且つ、未だ予見されてはいない、利点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本特許文献は、人間によって装用可能な物品に関し、この場合に、物品は、非触覚動作及び触覚動作を実行するアクチュエータを有する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一態様においては、装用可能な触覚対応型の装置は、装用可能物品を有する。装用可能物品は、アクチュエータと、入力装置と、を有する。コントローラが、アクチュエータ及び入力装置に電気的に接続されている。コントローラは、動作及び触覚駆動信号をアクチュエータに選択的に送信すると共に、入力装置から入力信号を受信した際に触覚駆動信号を生成するように、構成されている。触覚駆動信号は、具体的にはメッセージを表現している。
【0006】
別の態様においては、装用可能な触覚対応型の装置は、装用可能物品を有し、装用可能物品は、人間によって装用される。装用可能物品は、留め具と、留め具に動作自在に接続されたモーターと、センサと、を有する。留め具は、留め具部材を有し、留め具部材は、動きの範囲を有する。コントローラが、モーター及び入力装置に電気的に接続されている。コントローラは、触覚判定モジュールと、触覚制御モジュールと、を保存するメモリを有する。触覚判定モジュールは、センサからの入力と関連する触覚データを判定するようにプログラムされている。触覚制御モジュールは、具体的には触覚データを表現している触覚制御信号を生成するようにプログラムされている。アクチュエータ駆動回路は、アクチュエータとの電気的通信状態にあり、且つ、非触覚駆動信号をアクチュエータに選択的に印加するように構成されている。又、アクチュエータ駆動回路は、触覚効果信号を受信した際に触覚駆動信号をアクチュエータに選択的に印加するように構成されている。触覚駆動信号は、動きの範囲を下回る距離だけ、留め具部材を運動させるように、モーターを制御する。プログラム可能な回路が、センサ、メモリ、及びアクチュエータ駆動回路との電気的通信状態にある。プログラム可能な回路は、触覚効果信号をアクチュエータ駆動回路に選択的に供給するようにプログラムされている。触覚効果データ、触覚効果信号、及び触覚駆動信号は、具体的にはメッセージを表現している。
【0007】
別の態様は、装用可能物品を通じて触覚フィードバックを供給する方法である。方法は、コントローラ内において入力信号を受信するステップであって、コントローラは、アクチュエータに電気的に結合されており、コントローラ及びアクチュエータは、装用可能物品に動作自在に接続されている、ステップと、非触覚駆動信号を選択的に生成し、且つ、非触覚駆動信号をアクチュエータに印加するステップであって、非触覚駆動信号の選択的な生成は、コントローラが非触覚入力信号を受信するのに応答して発生する、ステップと、触覚駆動信号を選択的に生成し、且つ、触覚駆動信号をアクチュエータに印加するステップであって、触覚駆動信号の選択的な生成は、コントローラが触覚入力信号を受信することに応答して発生し、触覚信号は、触覚データと関連付けられている、ステップと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】非触覚及び触覚動作を実行するアクチュエータを有する装用可能物品の一実施形態を示すブロックダイアグラムである。
【図6】非触覚及び触覚動作を実行するアクチュエータを有する自動紐締めシステムを有する靴を示す部分等角図である。
【図7】非触覚及び触覚動作を実行するアクチュエータを有する装用可能物品内において使用されうる自動ジッパーを示す部分等角図である。
【図8A】非触覚及び触覚動作を実行するスマートマテリアルを有する装用可能物品の部分等角図である。
【図8B】非触覚及び触覚動作を実行するスマートマテリアルを有する装用可能物品の部分等角図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
添付図面を参照し、様々な実施形態について詳細に説明することとするが、添付図面においては、同一の参照符号は、いくつかの図の全体を通じて、同一の部分又は組立体を表している。様々な実施形態に対する参照は、添付の請求項の範囲を限定するものではない。更には、本明細書において記述されているすべての例は、限定を目的としたものではなく、且つ、添付の請求項の多数の可能な実施形態のうちのいくつかを記述したものに過ぎない。
【0010】
又、適宜、単数形において使用されている用語は、複数形をも含んでおり、且つ、逆も又真である。本明細書における「１つの（ａ）」の使用は、そうではない旨が記述されていない限り、或いは、「１つ又は複数の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」の使用が明らかに不適切でない限り、「１つ又は複数の」を意味している。「又は（ｏｒ）」の使用は、そうではない旨が記述されていない限り、「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」を意味している。「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」の使用は、相互交換可能であり、且つ、限定を意図したものではない。又、「などの（ｓｕｃｈ ａｓ）」という用語も、限定を意図したものではない。例えば、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、「限定を伴うことなしに含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ， ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」を意味している。
【0011】
要すれば、本特許文献は、人間によって装用可能な物品に関し、この場合に、物品は、非触覚動作及び触覚動作を実行するアクチュエータを有する。
【0012】
まず、図１を参照すれば、装用可能物品１００は、アクチュエータ１０２と、コントローラ１０４と、入力装置１０６と、を有する。装用可能物品１００は、人間によって装用可能な任意のタイプの物であってもよい。装用可能物品１００の例は、衣服、履物、人工四肢などの人工装具、帽子及びヘルメットなどの被り物、身体上において装用される競技用具、防弾チョッキ、ヘルメット、及びその他の胴体防護具などの保護用具、眼鏡、ネクタイ及びスカーフなどのアクセサリ、ベルト及びサスペンダ、ブレスレット、ネックレス、及び腕時計などの宝石類、並びに、身体上において装用されうるこれら以外の任意のものを含む。
【0013】
アクチュエータ１０２は、装用可能物品に対して動作を実行するべく運動を開始する任意の制御されたメカニズム又はその他の構造であってもよい。アクチュエータ１０２によって実行される動作の例は、装用可能物品１００を人体に固定するステップ、装用可能物品１００のフィット状態を調節するステップ、又は物品１００に対して任意のその他の動作を実行するステップと、を含む。様々な実施形態は、単一のアクチュエータ又は２つ以上のアクチュエータを含むことができる。
【0014】
入力装置１０６は、信号をコントローラ１０４に入力する任意の装置である。入力装置１０６の例は、スイッチなどの制御装置である。入力装置１０６の別の例は、信号をコントローラ１０４に入力するトランスデューサである。入力装置１０６として使用されうるトランスデューサの例は、アンテナ及びセンサを含む。様々な実施形態は、単一の入力装置を含むことも可能であり、或いは、２つ以上の入力装置を含むこともできる。更には、様々な実施形態は、異なるタイプの入力装置を含むこともできる。例えば、少なくともいくつかの可能な実施形態は、スイッチと、アンテナ又はセンサなどのトランスデューサと、を含む。
【0015】
コントローラ１０４は、入力装置１０６からの信号又はデータの受信に基づいてアクチュエータ１０２の動作を制御する任意のタイプの回路である。データは、プロセッサ、プログラムモジュール、及び本明細書において開示されているその他のハードウェアによって処理される任意のタイプのパラメータ、命令、フラグ、又はその他の情報であってよい。
【0016】
動作の際に、コントローラ１０４及びアクチュエータ１０２は、非触覚動作を有する。このような動作の例は、装用可能物品１００を人間の上部において閉鎖又は固定するように留め具を動作させるステップ又は装用可能物品１００のフィット状態を調節するステップを含む。動作は、スイッチなどの入力装置１０６を動作させることによって実行される。アクチュエータ１０２の非触覚動作は、触感を人間に対して生成する場合もあるが、キュー、通知、又はその他の情報などの特定のメッセージを伝達するべく意図されてはいない。
【0017】
又、コントローラ１０４及びアクチュエータ１０２は、触覚動作をも有する。このような動作においては、入力装置１０６は、刺激され、且つ、信号をコントローラ１０４に入力する。これに応答して、コントローラ１０４は、物品１００を装用している人物に触覚フィードバックを提供するように、アクチュエータ１０２を動作させる。触覚フィードバックは、通常、具体的には、物品１００を装用している人物に対するメッセージを表現している。メッセージは、通知であってもよく、或いは、その他のタイプの相対的に複雑な情報を含むこともできる。アクチュエータ１０２の触覚動作は、非触覚動作から弁別可能であるようなものであってよい。例えば、自動ベルトは、本明細書において更に詳述するように、非触覚動作においては、相対的に低速のレートにおいて、自動的に締められうる。次いで、ベルトは、触覚動作において、相対的に迅速なレートにおいて、或いは、特定の運動パターンに従って、締められうる。
【0018】
触覚効果は、人間に供給される任意のタイプの触感であってよい。触覚効果は、具体的には、キュー、通知、又は相対的に複雑な情報などのメッセージを表現している。
【0019】
図２は、図１に示されている装用可能物品に実質的に類似した装用可能物品１００の代替実施形態を示しており、且つ、こちらも、入力装置１０６と、コントローラ１００と、アクチュエータ１０２と、を含む。
【0020】
又、本実施形態における装用可能物品１００は、識別情報を保存するＲＦＩＤタグ１０８をも含む。ＲＦＩＤタグ１０８上におい保存されうる識別情報の例は、装用可能物品１００を装用している人物、装用可能物品１００のタイプ、ＲＦＩＤタグを含む特定の装用可能物品、装用可能物品１００上において含まれているアクチュエータ１０２のタイプを識別する情報、或いは、任意のその他の情報を含む。
【0021】
本実施形態においては、装用可能物品１００は、具体的には、触覚メッセージと関連するデータを表現している信号を受信するためのアンテナである少なくとも１つの入力装置１０６を含む。
【0022】
図２に示されている実施形態は、ＲＦＩＤ読取器とリモート装置の間の通信を提供するネットワークを有する環境における使用を含む多数の用途を有する。動作の際に、人間は、ＲＦＩＤタグ１０８を検出すると共に識別情報を読み取るＲＦＩＤ読取器の近傍に移動し、その結果、読み取られた識別情報がリモート装置に送信される。識別情報の受信に応答して、リモート装置は、触覚効果と関連するデータを装用可能物品１００に対して供給するかどうかを判定する。計算装置が、データを送信するように判定した場合には、信号が、生成され、且つ、アンテナに送信される。アンテナは、信号を受信し、信号は、コントローラ１０４によって処理される。次いで、コントローラは、触覚メッセージを供給するように、アクチュエータ１０２を制御する。
【0023】
その他の実施形態は、コントローラ１０４とリモート装置又はネットワークの間において通信するべく、ＲＦＩＤタグ及び読取器以外のハードウェア、ソフトウェア、及びシステムを使用している環境において使用することができる。例えば、装用可能物品１００は、コントローラ１０４とのデータ通信状態にあるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）トランシーバを有することができよう。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）レシーバは、リモート装置との通信状態にあるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ビーコンによるデータ通信又は存在検知を提供することができよう。この例においては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ビーコンは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）レシーバによって受信されると共にコントローラ１０４によって処理される触覚メッセージ又はその他のデータを定期的にブロードキャストすることができよう。別の例においては、カメラ又はその他の撮像装置が、リモート装置とのデータ通信状態にあってもよく、且つ、人物の顔面又は特定の衣料品の画像をリモート装置に提供することができよう。リモート装置が人物の顔面又は衣料品を認識した場合に、リモート装置は、触覚メッセージ又はその他のデータがコントローラに送信されるべきかどうかを判定すると共に触覚メッセージ又はデータをコントローラ１０４に送信することが可能であり、その結果、コントローラ１０４が、触覚メッセージ又はデータを処理することになろう。
【0025】
この実施形態においては、装用可能物品１００は、アクチュエータ１０２と、コントローラ１０４と、を含む。２つの入力装置が、コントローラとの電気的通信状態にあり、且つ、非触覚制御装置１１０と、センサ１１２と、を含む。アクチュエータ駆動回路１１４が、コントローラ１０４及びアクチュエータ１０２との電気的通信状態にある。
【0026】
アクチュエータ１０２は、動きを生成する任意の装置であってもよい。アクチュエータの例は、モーターなどのメカニズム、ソレノイドなどのリニアアクチュエータ、磁気又は電磁気メカニズム、並びに、形状記憶合金、圧電材料、電気活性ポリマー、及びスマート流体を含む材料などのスマートマテリアルを含む。
【0027】
非触覚制御装置１１０は、非触覚動作の実行を起動する入力装置である。非触覚制御装置１１０の一例は、人間が手動で作動させるスイッチである。別の例は、特定の状態において自動的に実行されるスイッチを含む。非触覚制御装置の更に別の例は、検出された状態と関連する命令又はセンサ出力を伝達する信号を受信するアンテナを含む。スイッチは、回路内の接続を実施、切断、又は変更する任意のメカニズムであってもよい。
【0028】
センサ１１２は、刺激の受信に応答して信号を出力する任意の機器又はその他の装置であってもよい。センサ１１２は、コントローラ１０４に有線接続することも可能であり、或いは、無線でコントローラ１０４に接続することもできる。センサ１１２は、アクチュエータ１０２又は装用可能物品１００の非触覚動作、アクチュエータ１０２又は装用可能物品１００の触覚動作、又は装用可能物品１００の物理的状態、環境状態、又はその他の人間又は物体の存在などの様々な異なる状態、イベント、及び物を検出又は検知するべく、使用することができる。
【0029】
センサ１１２の例は、マイクロフォンなどの音響又はサウンドセンサ、振動センサ、酒気検知器、一酸化炭素及び二酸化炭素センサ、及びガイガーカウンタなどの化学及び粒子センサ、電圧検出器又はホール効果センサなどの電気及び磁気センサ、フローセンサ、ＧＰＳ受信機、高度計、ジャイロスコープ、又は加速度計などのナビゲーションセンサ又は機器、圧電材料、測距器、走行距離計、速度計、衝撃検出器などの位置、近接性、及び運動に関係したセンサ、電荷結合装置（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳセンサ、赤外線センサ、及び光検出器などの撮像及びその他の光学センサ、ピエゾメータ、及び触覚センサ、圧電センサ及びひずみゲージなどの力センサ、温度計、熱量計、サーミスタ、熱電対、及びパイロメータなどの温度及び熱センサ、動き検出器、三角測量センサ、レーダー、光電セル、ソナー、及びホール効果センサなどの近接性及び存在センサ、バイオチップ、血圧センサ、脈拍／Ｏｘセンサ、血糖センサなどの生体計測センサ、及び心臓モニタを含む。更には、センサ１１２は、いくつかの実施形態においては、センサ及びアクチュエータの両方として機能する、圧電ポリマーなどの、スマートマテリアルによって形成することもできる。更なるセンサについては、２０１４年２月２５日付で発行された「Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｓｈａｒｅｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｄｅｖｉｃｅｓ」という名称の米国特許第８，６５９，５７１号明細書に開示されており、この特許文献の開示は、引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
【0030】
アンテナ又はセンサを含む装用可能物品１００により、コントローラ１０４は、物品１００がなんらかの装用エリアを有するかどうか、物品１００上の留め具の状態、又は物品１００の人間上の位置決めなどの、物品１００の非触覚動作、触覚動作、及び状態を含む装用可能物品１００の動作又は状態に関する入力又はフィードバックを受信することができる。コントローラ１０４は、信号、情報、又はデータ入力を処理することが可能であり、且つ、次いで、装用可能物品１００の動作又は状態に関係した触覚メッセージを供給するように、アクチュエータ１０２を制御することができる。又、コントローラ１０４は、装用可能物品１００自体の動作又は状態以外の状態、側面、及び物に関係した入力又はフィードバックを受信することもできる。例えば、コントローラは、装用可能物品１００が曝露されている又は露出されうる環境状態に関する情報、装用可能物品１００を装用している人物の行為又は運動に関する情報、及びセンサ１１２によって検知されうる又はその他の方法でコントローラ１０４に供給されうる任意のその他の情報を受信することができる。
【0031】
アクチュエータ駆動回路１１４は、コントローラ１０４から触覚信号を受信する回路である。触覚信号は、具体的には、触覚データを表現しており、且つ、触覚データは、触覚駆動信号を生成するべくアクチュエータ制御回路１１４が使用するパラメータを定義している。触覚データによって定義されうるパラメータの例は、イベントとの関係における周波数、振幅、位相、反転、持続時間、波形、動作開始時間、立ち上がり時間、フェード時間、及び遅延又は先行時間を含む。触覚駆動信号は、アクチュエータ１０２に印加される。
【0032】
コントローラ１０４は、バス１１６と、プロセッサ１１８と、入出力（Ｉ／Ｏ）コントローラ１２０と、メモリ１２２と、を有する。バス１１６は、プロセッサ１１８、メモリ１２２、及びＩ／Ｏコントローラ１２０を含むコントローラ１０４内のコンポーネントの間においてデータを転送するための経路を提供するための導体又は送信ラインを含む。バス１１６は、通常、制御バス、アドレスバス、及びデータバスを有する。但し、バス１１６は、コントローラ１０４内のコンポーネントの間においてデータを転送するのに適した任意のバス又はバスの組合せであってもよい。
【0033】
Ｉ／Ｏコントローラ１２０は、コントローラ１０３並びに非触覚制御装置１１０、センサ１１２、及びアクチュエータ駆動回路１１４などの周辺又は外部装置の動作を監視する回路である。又、Ｉ／Ｏコントローラ１２０は、コントローラ１０４と周辺装置の間のデータフローを管理し、これにより、周辺装置の監視及び制御と関連した詳細から、プロセッサ１１８を解放している。Ｉ／Ｏコントローラ１２０がインターフェイスしうるその他の周辺又は外部装置の例は、外部ストレージ装置、モニタ、キーボード、ポインティング装置などの入力装置、外部計算装置、アンテナ、人間によって装用されたその他の物品、及び任意のその他のリモート装置を含む。
【0034】
プロセッサ１１８は、情報を処理するように構成された任意の回路であってもよく、且つ、任意の適切なアナログ又はデジタル回路を含むことができる。又、プロセッサ１１８は、命令を実行するプログラム可能な回路を含むこともできる。プログラム可能な回路の例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プログラム可能なゲートアレイ（ＰＬＡ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は命令を実行するのに適した任意のその他のプロセッサ又はハードウェアを含む。様々な実施形態においては、プロセッサ１１８は、単一のユニットであってもよく、或いは、２つ以上のユニットの組合せであってもよい。プロセッサ１１８が２つ以上のユニットを含む場合には、これらのユニットは、物理的に、単一のコントローラ内に、或いは、別個の複数の装置内に、配置することができる。
【0035】
メモリ１２２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性メモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、電気的に消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、磁気メモリ、光メモリ、又は任意のその他の適切なメモリ技術を含むことができる。又、メモリ１２２は、揮発性及び不揮発性メモリの組合せを含むこともできる。
【0036】
メモリ１２２は、イベント検出モジュール１２４、触覚判定モジュール１２６、登録モジュール１２８、通信モジュール１３０、非触覚制御モジュール１３２、及び触覚制御モジュール１３４を含むプロセッサ１１８による実行用のいくつかのプログラムモジュールを保存することができる。それぞれのモジュールは、１つ又は複数の特定のタスクを実行するデータ、ルーチン、オブジェクト、呼出し、及びその他の命令の集合体である。本明細書には、特定のモジュールが開示されているが、本明細書において記述されている様々な命令及びタスクは、単一のモジュール、モジュールの異なる組合せ、本明細書において開示されているもの以外のモジュール、或いは、コントローラ１０４との通信状態にあるリモート装置によって実行されるモジュールにより、実行することができる。
【0037】
イベント検出モジュール１２４は、センサ１１２、アンテナ、又はリモート装置からデータを受信するようにプログラムされている。データを受信した際に、イベント検出モジュール１２４は、触覚効果と関連するイベント、状態、又は動作状態が存在しているかどうかを判定する。
【0038】
触覚効果と関連するイベントを識別した際に、触覚判定モジュール１２６は、アクチュエータ１０２を通じて供給するべき触覚効果を判定するために、センサ１１２、アンテナ、又はリモート装置から受信されたデータを分析する。触覚効果を判定するべく触覚判定モジュール１２６が使用しうる例示用の技法は、触覚効果を選択するべく決定を下すようにプログラムされた規則を含む。別の例は、触覚効果をセンサ又はアンテナから受信されたデータに関係付けるルックアップテーブル又はデータベースを含む。
【0039】
触覚制御モジュール１３４は、触覚判定モジュール１２６が、アクチュエータ１０２に供給するべき触覚効果を識別した際に、触覚信号を生成する。触覚制御モジュール１３４は、触覚データを受信し、且つ、触覚信号を生成する。触覚制御モジュール１３４は、触覚信号をアクチュエータ駆動回路１１４に送信し、その結果、アクチュエータ駆動回路１１４が触覚駆動信号を生成する。触覚駆動信号は、具体的には、物品１００を装用している人物に伝達されるべきメッセージを表現している。
【0040】
非触覚制御装置１１０が作動した際に、Ｉ／Ｏコントローラ１２０は、非触覚動作データをコントローラ１０４に入力する。非触覚制御モジュール１３２は、非触覚動作データを受信すると共に非触覚動作信号を生成し、この非触覚動作信号がアクチュエータ駆動回路１１４に入力される。次いで、アクチュエータ駆動回路１１４は、非触覚駆動信号を生成し、且つ、非触覚駆動信号をアクチュエータ１０２に印加する。又、様々な実施形態においては、非触覚制御装置及びＩ／Ｏコントローラ１２０は、単純なオン又はオフ命令を通知するフラグなどの２値情報をコントローラ１０４に入力することもできる。或いは、この代わりに、非触覚制御装置１１０及びＩ／Ｏコントローラ１２０は、アクチュエータ１０２の相対的に複雑な制御を処理及び提供するべく、非触覚制御モジュール１３２用の相対的に複雑な命令を通知する相対的に複雑な情報を入力することもできる。
【0041】
登録モジュール１２８は、装置情報、コンテキスト情報、又はシステム機能のために使用されるその他のデータなどの登録データを受信及び処理している。装置情報は、アドレスなどの識別データ、或いは、装用可能物品１００、装用可能物品１００のタイプ、装用可能物品１００内において含まれているハードウェアのタイプ、物品１００を装用している人物、又は物品１００が属している人物を識別しうるその他のデータを含んでもよい。又、識別情報は、装用可能物品１００上において含まれているハードウェアの能力（例えば、装置が、触覚フィードバックを提供する能力を有しているか、デジタルコンテンツを保存する能力を有しているか、ユーザー入力を受信する能力を有しているかなど）を識別することもできる。アドレスの例は、メディアアクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、ユニフォームリソースロケータ（ＵＲＬ：Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）、又はその他のネットワークアドレスを含む。又、アドレスデータは、デジタルコンテンツを転送するべく通信チャネルが確立されうる場所を識別するポート情報及び／又はその他の装置情報を含むこともできる。代替実施形態においては、登録データは、ＲＦＩＤタグ１０８上において保存することができる。
【0042】
装用可能物品１００に関する識別データを登録することにより、且つ、本明細書において更に詳細に記述されているように、リモート装置は、触覚データ命令などのデータを装用可能物品１００との間において転送することができるように、装用可能物品１００について通知されてもよい。
【0043】
装用可能物品の登録及びこれらとの間におけるデータの通信については、２０１３年１２月１３日付けで出願された「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＯＦ ＢＯＤＹ−ＭＥＤＩＡＴＥＤ ＤＩＧＩＴＡＬ ＣＯＮＴＥＮＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＡＮＤ ＨＡＰＴＩＣ ＦＥＥＤＢＡＣＫ」という名称の米国特許出願第１４／１０６，２７５号明細書に詳細に記述されており、この特許文献の開示は、引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
【0044】
通信モジュール１３０は、コントローラ１０４とリモート装置の間における通信を促進している。リモート装置の例は、計算装置、センサ、その他の装用可能物品、運動器具、及びスマート家電を含む。計算装置の例は、サーバー、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、ホームオートメーションコンピュータ及びコントローラ、並びに、プログラム可能な任意のその他の装置を含む。通信は、無線又は有線通信信号又はデータ経路上における通信を含むデータ通信に適した任意の形態を有することができる。様々な実施形態においては、通信モジュールは、装用可能物品又はその他のリモート装置の中央集中コントローラとして、その他の装用可能物品又はその他のリモート装置と通信するピアとして、或いは、コントローラが、いくつかの状況においては、中央集中コントローラとして、且つ、その他の状況においては、ピアとして、機能しうるように、ハイブリッド型の中央集中コントローラ及びピアとして、コントローラ１０４を構成してもよい。
【0045】
プログラムモジュールの代替実施形態が可能である。例えば、いくつかの代替実施形態は、イベント検出モジュール１２４、触覚判定モジュール１２６、登録モジュール１２８、通信モジュール１３０、非触覚制御モジュール１３２、及び触覚制御モジュール１３４よりも多くの又は少ない数のプログラムモジュールを有しうるであろう。例えば、コントローラ１０４は、単一の触覚効果のみを供給するように構成することができる。このような実施形態は、触覚判定モジュール１２６を有していなくてもよく、且つ、イベント検出モジュール１２４又はなんらかのその他のモジュールが、触覚制御モジュール１３４が触覚データを触覚制御モジュール１３４に送信するようにさせることになろう。その他の代替実施形態においては、イベント検出モジュール１２４が存在しておらず、且つ、コントローラ１０４がセンサ１１２から入力を受信した際に、触覚制御モジュール１３４が触覚信号をアクチュエータ制御回路１１４に送信している。
【0046】
いくつかの可能な実施形態においては、プログラムモジュールのうちの１つ又は複数は、リモート計算装置又はその他の装用可能物品などのリモート装置内に位置している。例えば、イベント判定モジュール１２４は、リモート計算装置内に配置することが可能であり、リモート計算装置は、触覚効果のライブラリ及び触覚効果を供給する時点を定義した規則をも保存している。このような実施形態においては、コントローラ１０４は、触覚効果がアクチュエータ１０２を通じて供給されるべきであるとイベント検出モジュール１２４が判定した際に、データをリモート装置に伝達している。このデータは、コントローラ１０４がセンサ１１２から入力を受信したことを通知するフラグと同程度の単純なものであってもよく、或いは、センサ１１２によって通知された状態のタイプを識別したものや入力信号が受信されたセンサ１１２のタイプを識別したものなどのように、相対的に複雑なものであってもよいであろう。リモート装置上の触覚判定モジュール１２６は、データ及び命令を処理し、マッチングした触覚データをメモリ１２２から取得し、且つ、次いで、アクチュエータ１０２を通じて触覚効果を処理及び生成するべく、触覚データをコントローラ１０４に送信することになる。又、更にその他の可能な実施形態においては、イベント検出モジュール１２４は、リモート装置内に配置されており、このケースにおいては、コントローラ１０４は、センサ１１２から入力を受信した際に、データをリモート装置に伝達している。
【0047】
図４に示されている装用可能物品１００は、図３に示されている装用可能物品に実質的に類似しており、且つ、コントローラ１０４と、非触覚制御装置１１０と、センサ１１２と、アクチュエータ駆動回路１１４と、アクチュエータ１０２と、を含む。これに加えて、コントローラ１０４は、ネットワークインターフェイスコントローラ（ＮＩＣ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０６を含む。アンテナ１３８は、ＮＩＣ１３６との電気的通信状態にあり、且つ、コントローラ１０４とリモート装置の間の無線通信を提供する。通信モジュール１３０は、アンテナ１３８を通じて受信された信号内において具体的に表現されている処理データと、アンテナ１３８を通じてリモード装置に送信されるべき準備データと、を含むアンテナ１３８を通じた通信を制御するようにプログラムされている。通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー規格（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＰＲＳ、ＧＳＭ（登録商標）、２．５Ｇ、３Ｇ、３．５Ｇ、４Ｇ）、ＷｉＧｉｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ、ＩＥＥＥ８０２．１６（例えば、ＷｉＭａｘ）などの規格を含む任意の無線送信技法によるものであってもよい。
【0048】
又、ＮＩＣ１３６は、データを送信するための任意の適切なポート及びコネクタを使用することにより、且つ、ＲＳ２３２、ＵＳＢ、ＦｉｒｅＷｉｒｅ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＭＩＤＩ、ｅＳＡＴＡ、又はｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔなどの任意の適切な規格に従って、有線接続を通じたコントローラ１０４とリモート装置の間における有線通信を提供することもできる。
【0049】
次に図５及び本開示の別の場所における記述内容を参照すれば、装用可能物品１００は、ネットワーク１４０及びリモート装置内において動作することが可能であり、且つ、これらのとの間において通信することもできる。リモート装置の例は、計算装置１４２、センサ１４４、ＲＦＩＤ読取器１４６、並びに、その他の装用可能物品、運動器具、スマート家電、及びその他の装置などのその他の接続された装置を含む。その他の実施形態においては、ネットワーク１４０は、リモート装置の異なる組合せ及び本明細書において開示されているもの以外のリモート装置との間におけるデータ通信を提供している。
【0050】
ネットワーク１４０は、建物、自動車又はその他の車両、又は屋外の定義されたエリア内などのような、装用可能物品１００が装用されることになる環境１４１において動作している。これに加えて、様々な実施形態においては、ネットワーク１４０は、パブリックネットワーク、プライベートネットワーク、ローカルエリアネットワーク、インターネットなどのワイドエリアネットワーク、或いは、これらのなんらかの組合せである。
【0051】
様々な実施形態においては、計算装置１４２は、装用可能物品１００上のコントローラ１０４と通信している。このような実施形態においては、計算装置１４２は、データを処理するべくプログラムモジュールを実行し、且つ、データをコントローラ１０４に伝達している。例えば、計算装置１４２は、センサ１１２から入力を受信し、センサ１１２は、装用可能物品１００内に存在していてもよく、或いは、装用可能物品１００からリモート状態にあってもよいであろう。次いで、計算装置１４２は、センサデータを装用可能物品１００内のコントローラ１０４に伝達する。別の例においては、計算装置１４２は、データを１つの装用可能装置から受信し、且つ、異なる装用可能物品の間における触覚効果の供給を調整するべく、このデータを別の装用可能装置内のコントローラに中継している。別の例においては、計算装置１４２は、スマート家電又は運動器具などのその他のリモート装置１４３からデータを受信し、且つ、このデータを装用可能物品内のコントローラに中継している。更に別の可能な実施形態においては、装用可能物品１００内のコントローラ１０４は、センサの読取りなどのデータを計算装置１４２に伝達し、次いで、計算装置１４２は、触覚効果を供給するかどうか又は供給するべき触覚効果を判定している。次いで、計算装置１４２は、適切なデータをコントローラ１０４に返している。
【0052】
更に別の可能な例においては、ＲＦＩＤ読取器１４６又はなんらかのその他のセンサは、ＲＦＩＤタグ１０８の存在及び装用可能物品１００の存在を検出し、且つ、その存在を計算装置１４２に伝達している。ＲＦＩＤ読取器１４６は、ＲＦＩＤタグ１０８から識別データを取得すると共に取得した識別データを計算装置１４２に伝達し、次いで、計算装置１４２は、このデータを処理し、且つ、このデータを装用可能物品１００内のコントローラに伝達するかどうかを判定している。計算装置１４２は、触覚判定モジュール１２６を実行してもよいであろう。触覚判定モジュール１２６が、触覚効果を供給するように判定した場合には、計算装置１４２は、触覚効果と関連するデータを装用可能物品１００のコントローラ１０４に伝達してもよく、次いで、コントローラ１０４は、触覚効果をアクチュエータ１０２を通じて供給する。触覚効果を供給するかどうかの判定は、ＲＦＩＤタグ１０８から取得された識別データ、又はＲＦＩＤタグ１０８から取得された識別データの組合せ、並びに、センサ１１２からの入力などの更なるデータ又は第三者供給源から受信された天気予報などのデータを含む様々な要因に基づいたものであってもよい。
【0053】
これに加えて、様々な実施形態においては、触覚効果を定義すると共に触覚駆動信号用のパラメータを定義する触覚データは、計算装置１４２によって判定することができる。１つの利用可能な触覚効果しか存在していない場合には、計算装置１４２は、触覚効果と関連するイベントが発生したことを判定した際に、触覚データを取得する。計算装置１４２は、処理のために、この触覚データを装用可能物品１００内のコントローラ１０４に伝達する。或いは、この代わりに、計算装置１４２は、識別データに対応した触覚効果を識別するべく、触覚判定モジュール１２６を実行する。
【0054】
例示用の用途においては、図６に示されている靴に類似すると共に更に詳細に後述される作動型の履物を装用した人物が屋内から屋外に歩き始めた際に、人物は、ドアの近傍において位置決めされたＲＦＩＤ読取器１４６のそばを通過することになる。ＲＦＩＤ読取器１４６は、作動型の靴の存在を検出することになり、且つ、この存在を計算装置１４２に伝達することになる。計算装置１４２が、雨などの悪天候が存在しているという情報を受信した場合には、計算装置１４２は、触覚効果と関連していると共に、人物が長靴に変更し、且つ、傘を把持するか、又はレインコートを着用するべきであることを通知するメッセージと関連するデータを送信することになる。
【0055】
別の例においては、減量を試みている人物が、自動ベルトなどの作動型の物品１００を装用している。人物が、ＲＦＩＤ読取器１４６又はその他の近接検出器を装備した冷蔵庫に接近した場合に、ＲＦＩＤ読取器１４６又はその他の近接検出器は、作動型のベルトの存在を検出し、且つ、この存在を計算装置１４２に伝達する。次いで、計算装置１４２は、データをコントローラ１０４に送信し、コントローラ１０４は、ベルト上に位置している。送信されたデータは、触覚効果と、自身が選択した食物に注意するように人物に対して助言するメッセージと、に関連している。
【0056】
更に別の例においては、ネクタイなどの作動型の物品１００を装用している人物が、会合に参加しているか、又は静かなエリア内に位置しており、且つ、自身のスマートフォン上において通話を受信している。電話機は、作動型の物品１００を認知しており、且つ、その通話が緊急事態であると判定する。その結果、電話機は、触覚効果並びにその通話が重要であると共に可能な限り早期に対応する必要があるというメッセージと関連付けられた信号を作動型の物品１００に対して送信する。この例においては、ネクタイは、スマートマテリアルを有しており、スマートマテリアルは、ネクタイが、一時的に、又は緊急事態通話が接続される時点まで、締まるようにする。
【0057】
別の例においては、ビデオ又は映画用の触覚トラックを装用可能物品１００を通じて再生することができる。この例においては、映画内において提示されるイベント又は感情との間において、アクチュエータ１０２の動作を調整することができる。映画内の爆発との間において、突然に又は反復的に締まる又は緩むアクチュエータ１０２の動作を調整することが可能であり、或いは、アクチュエータは、特に緊張したシーンにおいて、装用可能物品を締めることができよう。同様に、キャラクタが戦闘型のゲームにおいて撃たれたり、レーシングゲームにおいてクラッシュが発生したり、或いは、スポーツゲームにおいて衝突が発生した際などのビデオゲーム内のイベント及び感情との間において、装用可能物品内のアクチュエータ１０２の動作を調整することもできる。
【0058】
又、アクチュエータ１０２は、ユーザーがユーザーインターフェイスとやり取りしている際に、フィードバックを提供するように動作させることもできる。例えば、物理環境又は仮想現実に基づいたユーザーインターフェイスを含むコンピュータ、スマートフォン、ゲームコンソール用のユーザーインターフェイスとインターフェイスしている際に、ボタン、マウス又はペンなどのポインティング装置、又はその他のコントロール又はオブジェクトを使用した際に、触覚フィードバックを提供するべく、シャツのカフス、ベルト、ジッパー、又は衣服のその他の部分内のアクチュエータを振動又は運動させることができる。
【0059】
２０１３年１２月１３日付けで出願された「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＯＦ ＢＯＤＹ−ＭＥＤＩＡＴＥＤ ＤＩＧＩＴＡＬ ＣＯＮＴＥＮＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＡＮＤ ＨＡＰＴＩＣ ＦＥＥＤＢＡＣＫ」という名称の米国特許出願第１４／１０６，２７５号明細書に提供されている例を含む触覚対応型の衣服のその他の例及び用途も、同様に、可能であり、この特許文献の開示は、引用により、そのすべてが本明細書に包含される。米国特許出願第１４／１０６，２７５号明細書に開示されているこのような１つの例においては、流れの感覚を供給するように、アクチュエータ１０２を動作させることができる。この例においては、人間が流れの感覚を感じるエリアを増大させるように、単一の装用可能物品１００内の又は複数の装用可能物品内の異なるアクチュエータ１０２の動作を調整することができる。
【0060】
又、装用可能装置１００の様々な実施形態は、リモート装置とは独立的に動作することもできる。例えば、靴、ベルト、ネクタイ、安全装置、又は医療機器は、処理のために信号をコントローラ１０４に入力する圧力センサを含むことができよう。コントローラは、装用可能物品が過剰に締まっているか又は緩んでいると判定した場合に、装用可能物品が過剰に締まっている又は緩んでいることを通知する触覚メッセージを供給するように、アクチュエータ１０２を制御することができよう。例えば、靴の内部において走者又はその他の人物の足が膨張することにより、靴を過剰に締め始めた場合には、アクチュエータ１０２は、靴を緩めるように人物に対して通知するための触覚メッセージを供給してもよいであろう。別の例においては、ヘルメットは、人物の頭部上における位置決め又は顎のストラップが固定されているかどうかを検出するべく、一連のセンサを有してもよいであろう。コントローラ１０４は、センサから入力を受信することが可能であり、且つ、ミスフィットが存在しているかどうかを判定することが可能であり、且つ、その結果、ミスフィットが存在している場合には、触覚メッセージを供給するようにアクチュエータ１０２を制御することができる。又、ヘルメットなどの装用可能物品は、ヘルメット材料内の亀裂などの構造的な障害を検出するように、センサを含むこともできよう。センサが、ヘルメット内の障害を通知する信号を入力した場合に、コントローラ１０４は、障害を通知する触覚メッセージを供給するように、アクチュエータ１０２を制御することができよう。図６は、装用可能物品の可能な一実施形態を示している。この実施形態においては、装用可能物品は、自動紐１５０a〜１５０dを有する靴１４８である。靴１４８は、ソール１５２と、ソール１５２に接続された上部部分１５４と、靴紐又はストラップ１５０a〜１５０dと、自動紐締めシステム１５６と、を含む。ソール１５３は、空洞１５３を定義している。上部部分１５４は、上部部分１５４が膨張し、これにより、装用者の足を挿入するための余裕を生成できるようにするためのギャップを定義している。
【0061】
自動紐締めシステム１５６は、駆動シャフト１６０を有するモーター１５８と、駆動シャフト１６０上において取り付けられた第１及び第２プーリー１６２a及び１６２bと、を含む。モーター１５８、駆動シャフト１６０、及びプーリー１６２a及び１６２bは、空洞内において位置決めされている。又、自動紐締めシステム１５６は、スロット（図示されていない）内において位置決めされたヨーク１６４をも含み、スロットは、ソール１５２内において定義され、且つ、空洞１５３から、靴１５２の上部部分１５４に近接した位置まで延在している。第１及び第２ベルト１６８a及び１６８bは、それぞれ、第１及び第２プーリー１６２a及び１６２bに接続された一端を有する。ベルト１６８a及び１６８bは、スロットを通じて延在しており、且つ、ヨーク１６４に接続された反対側端部を有し、反対側端部も、スロット内において位置決めされている。
【0062】
ストラップ１５０a〜１５０bは、ギャップの１つの側部エッジの近傍において上部部分１５４に接続された第１端部を有する。そして、ストラップは、ギャップの上方において、上部部分１５４の反対側の側部に沿って、且つ、スロット１６６内に、延在している。ストラップ１５０a〜１５０dの反対側端部は、ヨーク１６４に接続されている。動作の際に、モーター１５８は、ベルト１６８a及び１６８bを引っ張る又は取り込むべく、プーリー１６２a及び１６２bを１つの方向において回転させ、その結果、ベルトは、プーリー１６２a及び１６２bに近接するように、ヨーク１６４を引っ張る。ヨーク１６４は、ストラップ１５０a〜１５０dを引っ張り、且つ、靴１４８を装用者の足に対して締める又は固定する。靴１４８を脱ぐには、モーター１５８が、駆動シャフト１６０及びプーリー１６２a及び１６２bを反対方向において回転させることになり、その結果、ストラップ１５０a〜１５０dが解放される又は緩む。
【0063】
コントローラ１０４は、ソール１５２内において位置決めされており、且つ、ソール１５２の表面上において位置決めされたモーター１５８及び非触覚制御装置１１０との電気的通信状態にある。この実施形態においては、非触覚制御装置１１０は、装用者が自身の足を挿入し、且つ、スイッチに圧力を印加した際に作動する圧力感知スイッチであり、圧力感知スイッチは、ストラップ１５０a〜１５０dがしっかりと締められる時点まで、コントローラ１０４がモーター１５８を駆動するようにする。又、圧力感知スイッチは、装用者が自身の踵を十分に引き上げた際に圧力感知スイッチに印加された力が既定の量だけ低減され、その結果、ストラップ１５０a〜１５０dが既定の量だけ緩められる時点までコントローラ１０４がモーター１５８を駆動させるように、作動する。本明細書において開示されている自己紐締め靴１４８は、その主要な事業場所をＢｅａｖｅｒｔｏｎ， Ｏｒｅｇｏｎに有するＮｉｋｅ， Ｉｎｃ．によって開発されたＮｉｋｅ Ａｉｒ Ｍａｇシューズに実質的に類似しており、且つ、更には、２０１４年７月８日付けで発行された「ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＬＡＣＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」という名称の米国特許第８，７６９，８４４号明細書において開示されているシューズにも実質的に類似しており、この特許文献の開示は、引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
【0064】
これに加えて、センサ１１２が靴１４８内において取り付けられており、センサ１１２も、コントローラ１０４との電気的に通信状態にある。本明細書において更に詳細に説明するように、センサ１１２は、既定の状態を検知した際に信号をコントローラ１０４に入力する。センサ１１２から入力信号を受信した際に、且つ、実施形態に応じて、コントローラ１０４は、靴１４８を装用している人物に触覚効果を供給するかどうか及び供給するべき触覚効果を判定する。この旨の判定を下した際に、コントローラ１０４は、触覚信号を生成し、且つ、触覚信号をアクチュエータ駆動回路（図６には、図示されていない）に伝達する。アクチュエータ駆動回路は、触覚駆動信号を生成し、且つ、判定された触覚効果に対応すると共に既定のメッセージを伝達する既定のパターンにおいてストラップ１５０a〜１５０dを運動させるように、触覚駆動信号をモーター１５８に印加する。
【0065】
既定のパターンは、靴１４８を装用している人物にメッセージを伝達しうる任意のパターンであってもよい。例えば、コントローラ１０４は、既定のインターバルに従って、或いは、変化するインターバルに従って、既定の回数にわたって、或いは、所定のパターンにおいて、ストラップ１５０a〜１５０dを反復的に緩めてもよいと共に、締めてもよいであろう。別の触覚効果は、靴１４８が、当初、人間の足に着用される際にストラップ１５９a〜１５０dに通常印加される張力とは異なるその長さに沿った長手方向の張力を有するように、ストラップ１５０a〜１５０dを締めると共に、緩めるというものであってもよいであろう。更に別の例においては、ストラップ１５０a〜１５０dの張力は、異なる張力のシーケンスを提供するように、変更されるか又は変化させられている。
【0066】
代替実施形態においては、コントローラ１０４は、センサ１１２に加えて、コントローラ１０４がリモート装置と通信できるように、アンテナ１３８を含むことができる。その他の実施形態においては、靴１５８内のコントローラ１０４は、アンテナ１３８を含んでいるが、センサは、含んでいない。又、靴１５８は、ＲＦＩＤタグ１０８を含むこともできる。
【0067】
靴の別の代替実施形態は、足を受け入れるために、フラットであるか又は拡大された開口部を有する第１の形状と、人間の足の周りにおいて成形された第２の形状の間において折り畳まれるか又は遷移するオリガミ型構成を有するスマートマテリアルを有する。人間が靴に足を挿入した際に、センサは、人間の足を検出し、且つ、コントローラに信号を入力する。その結果、コントローラは、第１形状から、人間の足の周りにおいて成形された第２形状に折れ曲がるように、スマートマテリアルを制御する。又、この実施形態においては、スマートマテリアルは、電流又は電界などの外部力が印加された際に振動することができる。ある実施形態においては、スマートマテリアルは、触覚アクチュエータ及び留め具として機能している。その他の実施形態においては、スマートマテリアルは、足の力を検出した際に信号を出力するセンサとして機能しており、且つ、従って、触覚アクチュエータ、留め具、及びセンサとして機能している。
【0068】
図７は、装用可能物品１００に含まれうる自動ジッパー１７２を示している。ジッパー１７２は、両側のチェーン１７４a及び１７４bを含み、且つ、それぞれのチェーンは、それぞれ、１つのチェーンの歯が、反対側のチェーンの歯との関係において、オフセットされ、且つ、これと選択的に噛合するように、位置決めされた歯１７６a及び１７６bを有する。スライダ１７８が、Ｙ字形状のチャネルを定義しており、Ｙ字形状のチャネルは、両側のチェーン１７４a及び１７４bに係合し、且つ、スライダ１７８が、それぞれ、チェーンに沿って上方及び下方に運動するのに伴って、両側の歯１７６a及び１７６bを噛合させるか又は係合解除させる。ハウジング１８０が、スライダ１７８に動作自在に接続されており、且つ、自動ジッピングシステム１８４を収容している。プルタブ１８２が、動作自在にハウジング１８０に接続されており、プルタブ１８２は、ジッパー１７２の長さに沿ってスライダ１７８を手動で運動させるべく使用することができる。スライダ１７８は、ジッパー１７２が十分に閉じられた位置とジッパー１７２が十分に開放している位置の間における移動の最大長を有する。
【0069】
自動ジッピングシステム１８４は、モーター１８６と、２つのギア１８８a及び１８８bと、コントローラ１０４と、スイッチなどの非触覚入力装置１１０と、アンテナ１１８と、を有する。２つのギア１８８a及び１８８bは、モーター１８６の駆動シャフト上において取り付けられている。一方のギア１８８aは、１つのチェーン１７４a内の歯１７６aの間のギャップに係合する歯を有する。他方のギア１８８bも、反対側のチェーン１７４b内の歯１７６bの間のギャップに係合する歯を有する。動作の際に、モーター１８６は、ジッパー１７２を閉じるためにスライダ１７８をチェーン１７４a及び１７４bに沿って上方に運動させるべく、１つの方向において、且つ、ジッパー１７２を開放するためにスライダ１７８をチェーンに沿って下方に運動させるべく、反対方向において、ギアを回転させる。
【0070】
本明細書において更に詳細に説明するように、アンテナ１１８は、具体的には触覚効果に関係するデータを表現する信号をリモート装置から受信する。コントローラ１０４は、受信されたデータを処理し、且つ、触覚効果を供給するべく、スライダ１７８を既定のパターンにおいて運動させるように、モーター１８６を制御する。触覚効果は、スライダの移動の最大長を下回る所定の距離又は動きの範囲だけのスライダ１７８の運動であってもよい。上方及び下方のパターンにおいて、或いは、特定のシーケンスにおいて、ジッパー１００に沿ってスライダ１７８を反復的に運動させることにより、長さが変化しうるインターバルにおいてスライダ１７８を間欠的に運動させることにより、異なる速度又は加速度パターンにおいてスライダ１７８を運動させることにより、或いは、任意のその他のパターン又は運動により、その他の触覚効果を供給することもできる。これに加えて、物品を装用している人物からの命令を受信することなしにスライダ１７８を運動させることが触覚効果であってもよい。
【0071】
ユーザーがスライダ１７８を手動で引っ張っている際の別の可能な触覚フィードバックは、フォースフィードバックを提供するべく、手動運動とは反対の方向においてスライダ１７８を運動させるように、モーター１８６及びギア１８８a及び１８８bを制御することであってもよい。このフォースフィードバックは、ジッパーの長さに沿った仮想的なデテント又はなんらかのその他の触覚効果を供給するべく、且つ、異なる触覚メッセージを供給するべく、様々なパターン及び大きさにおいて供給することができる。例えば、フォースフィードバックは、ジッパーを緩める又は開放することが推奨されないことを通知するべく、スライダ１７８がジッパーの長さに沿って運動するのに伴って仮想的なデテントのシーケンスを生成するように、間欠的に供給することができる。
【0072】
又、仮想的なデテントは、留め具が移動した距離の感覚を提供するべく、使用することもできる。例えば、アクチュエータは、４分の１インチごとに、或いは、１センチメートルごとに、仮想的なデテントを定期的に適用することができる。又、仮想的なデテントは、留め具又はアクチュエータが自動的に動作している際に適用することもできる。例えば、アクチュエータが、唐突に急加速させるか又はその動作速度を一時的に変更するように動作している際に、余分なパルスをアクチュエータに対して定期的に印加することができる。
【0073】
別の例においては、モーター１８６は、スライダ１７８が停止部に衝突するか又はその近傍に移動した際に、フォースフィードバック又はなんらかのその他の自動運動を提供することにより、その動きの範囲の末尾についてユーザーに通知するように、動作することができる。この例においては、スライダ又はジッパーは、力センサ、近接センサ、エンコーダ、又はステッパモーターなどのスライダの相対的な位置を判定するためのメカニズムを有することになろう。又、スライダ１７８は、スライダが、ジッパーのチェーン１７４のうちの一方と係合解除し、これにより、ジッパーと、従って、装用可能物品と、が十分に開放した状態にあることを通知した場合に、触覚フィードバックを提供することもできる。
【0074】
代替実施形態は、自動ジッパーシステム１８４内に、且つ、コントローラ１０４５との電気的通信状態において、含まれたセンサを含むことができる。センサ１１２は、アンテナ１３８に加えて、或いは、その代わりに、使用することができる。これに加えて、ジッパー１７２が図示されているが、本明細書において開示されている実施形態は、その他のスライド留め具などのその他のタイプの留め具、ベルトバックルなどのバックル、スナップ、クリップ、クラスプ、ボタン、スマートマテリアル、ボタン、アイアンドフック、フック及びループ留め具、紐、ストラップ、又は弾性バンドに対して適用することもできる。
【0075】
図８Ａは、アクチュエータ１０２がスマートマテリアルを有するいくつかの可能な実施形態の断面図である。この実施形態においては、装用可能物品１００は、フィラメント、ファイバ、又はヤーンなどの材料のストランド１９２によって織られた織物によって形成されている。織物として織られたストランドは、スマートマテリアルから形成された１つ又は複数のストランド１９４を含む。図示の実施形態においては、スマートマテリアルによって形成されたストランド１９４は、織り方の１つの方向において方向付けされており、且つ、ほぼ、互いに平行である。
【0076】
スマートマテリアルによって形成されたストランド１９４の数は、スマートマテリアルと、スマートマテリアルの非触覚機能と、物品１００を装用している人物によって知覚されるべく十分に強力な感覚を供給するためのスマートマテリアルの能力と、に応じて変化することになる。スマートマテリアルの非触覚機能の例は、物品のフィット状態を調節すること、物品を装用している人物に対して物品を固定すること、湿度、周辺温度、体温、及びその他の環境的又は生体計測的要因などの状態に基づいて織物の気孔率を調節することを含む。装用可能物品のコントローラ及びその他のコンポーネントは、示されていないが、本明細書において記述されているものに類似している。図８Ｂは、織り方が、１つの方向において織られた少なくとも１つのストランド１９４と、通常は直交する方向である方向において織られた少なくとも１つのストランド１９４と、を含んでいるという点を除いて、スマートマテリアルによって形成されたストランド１９４を含む織り方を示している。様々な実施形態は、図８Ａ及び図８Ｂに示されている織り方とは異なる織り方を含むことができる。
【0077】
代替実施形態においては、装用可能物品１００は、編まれた又は組まれたストランドにより、或いは、ポリマー、皮革、又は金属などのストランド以外の材料により、形成されている。これに加えて、様々な実施形態におけるスマートマテリアルは、織る、編む、又は組む以外の技法により、装用可能物品と組み合わせられている。例えば、スマートマテリアルは、装用可能物品の表面に適用することが可能であり、且つ、接着剤、糸の縫い目、又は留め具によって定位置において保持することができる。別の例においては、スマートマテリアルは、スマートマテリアルを装用可能物品として成形するなどの技法を使用することにより、材料の内部において実施されている。
【0078】
オリガミ型の靴及び本明細書において開示されている実施形態に加えて、スマートマテリアルは、異なるタイプの装用可能物品において、センサ、触覚アクチュエータ、及び留め具として機能することができる。例えば、シャツは、第１の膨張した状態と第２の縮小した状態を有するスマートマテリアルによって形成されたカフスを有することができる。人間が、自身の手をカフスを通じて挿入する際に、スマートマテリアルは、第１状態から第２状態に遷移する。このスマートマテリアルは、カフスボタン、アクチュエータ、及び触覚アクチュエータを代替している。
【0079】
ズボンの弾性的なウエストは、別の例であり、このウエストは、第１弾性状態及び第２非弾性状態を有するスマートマテリアルによって形成されている。人間がズボンを着用し、その結果、ウエスト内のスマートマテリアルの状態は、第１状態から第２状態へと変化する。スマートマテリアルは、ベルトとして機能し、これには、更に詳細に本明細書において開示されているベルトが含まれる。
【0080】
スマートマテリアルは、外部刺激に応答して物理特性を変化させ、これにより、装用可能物品１００を変化させると共に物品１００を装用している人物によって知覚されうる感覚を生成する任意の材料であってもよい。外部刺激は、コントローラによってスマートマテリアルに印加することができる。スマートマテリアルを制御しうる刺激の例は、電位差、電流、磁界、或いは、コントローラ又はコントローラと通信しているリモート装置によって生成、トリガ、又は制御されうる任意のその他の刺激を含む。様々な実施形態においては、スマートマテリアルの物理特性を変更することにより、スマートマテリアルは、装用可能物品のその他のストランド又は部分との関係において運動し、振動し、或いは、形状を変化させることになる。様々な実施形態において、スマートマテリアルは、線形運動などの異なるタイプの運動、直径又はスマートマテリアルのその他の寸法の変化、及びスマートマテリアルの形状に対する変化を有することができる。スマートマテリアルの形状に対する変化の例は、折れ曲がり、湾曲、スパイラル又は螺旋形状とまっすぐな構成の間における遷移を含むことができる。これに加えて、少なくともいくつかの実施形態においては、スマートマテリアルに対する変化は、可逆的であり、且つ、スマートマテリアルは、２つ以上の形状又は状態の間において遷移することができる。
【0081】
スマートマテリアルの例は、形状記憶合金（温度及び磁気形状記憶合金など）、電子メカニズム（電気歪、静電、圧電、及び強誘電ポリマーなど）を有する電気活性ポリマー、圧電ポリマーを含む圧電材料、導電性ポリマー、セルロース及びその他のバイオポリマー、イオン性ポリマー金属複合体（ＩＰＭＣ：Ｉｎｏｎｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｅｔａｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、電気抵抗材料（ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｓｔａｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）、磁気抵抗材料（ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｓｔａｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）、磁気歪材料、ｐＨ感知ポリマー、ペルチエセル、磁性流体材料、及びその他の流体材料を含む。これに加えて、スマートマテリアルは、ナノ粒子又はナノチューブによって形成されることが可能であり、或いは、さもなければ、これを含むことができる。スマートポリマーの例は、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ホモポリマー、コポリマー、及びターポリマーを含む。又、スマートマテリアルは、ポリマー金属複合体及び異なる材料のその他の組合せを含むことができる。その他の例は、温度、電流、電界、クーロン力、イオンの移動性又は拡散などの力に応答して運動するか又は形状を変化させるスマートマテリアルを含む。
【0082】
これに加えて、スマートマテリアルは、流体、固体、気体、ゲル、固体、長繊維、又はパネル、その他の形状、並びに、これらの組合せなどの様々な状態及び構造を有することができる。又、浮き袋などの圧縮気体構造を使用することもできる。
【0083】
これに加えて、スマートマテリアルのストランド１９４は、従来の円形形状以外のプロファイルを有することもできる。非円形プロファイルは、スマートマテリアルのストランド１９４が、材料内においてその他のストランドとの関係において運動することを支援することが可能であり、その結果、装用可能物品１００の収縮又は膨張が可能となり、これにより、それぞれ、装用可能物品を締める又は緩めることができる。又、非円形形状は、装用可能物品が通気することにより、装用可能物品を暖め又は冷やすことができるように、織り、編み、又は組みの密度を調節するべく、或いは、装用可能物品の気孔率を調節するべく、使用することもできる。又、気孔率を変化させることにより、高度な又は乏しい撥水性を装用可能物品に付与することができる。代替プロファイル形状の例は、楕円、正方形、又は三角形を含む。物品内のその他のストランドとの関係におけるスマートマテリアルのストランドの運動をも支援しうる微視的な羽根又はプロペラブレードを形成するべく、異なる材料をストランドに追加することができる。その他の可能な実施形態においては、スマートマテリアルは、ストランド以外の構造として形成されている。パッチは、このようなスマートマテリアル用の代替構造の一例である。又、可能な実施形態は、ファイバの直径の変化を生成しうる材料から製造されたファイバを含むことが可能であり、これも、織り、編み、又は組みの密度を調節するべく、或いは、装用可能物品の気孔率を調節するべく、使用することができる。
【0084】
本明細書において開示されている実施形態に加えて、スマートファイバの特性は、装用可能物品の表面上における摩擦特性を変化させるように、使用することもできる。スマートマテリアルに外部力を印加することにより、スマートマテリアルは、滑りやすい状態と滑りやすくない状態の間において変化することができる。例えば、滑りやすい状態と滑りやすくない状態の間において、靴のソールを変化させることができる。別の例において、人工装具装置又は安全装置などの装用可能物品の内側表面は、人体への装用可能物品の着用を容易にするべく、滑りやすい状態に、且つ、次いで、定位置における装用可能物品の保持を支援するべく、滑りやすくない状態に、変化させることができる。
【0085】
上述の様々な実施形態は、例示を目的として提供されたものに過ぎず、且つ、添付の請求項を限定するものと解釈してはならない。当業者は、本明細書において図示及び記述されている例示用の実施形態及び用途に準拠することなしに、且つ、添付の請求項の真の精神及び範囲を逸脱することなしに、実施されうる様々な変更及び変形について容易に認識するであろう。
【外国語明細書】