特開 2022-174024 システム、およびハプティックディスプレイの動作方法

(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】P2022174024

(43)【公開日】2022-11-22

(54)【発明の名称】システム、およびハプティックディスプレイの動作方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/01 20060101AFI20221115BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20221115BHJP

【ＦＩ】

G06F3/01 560

G06F3/041 480

G06F3/041 602

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022077292

(22)【出願日】2022-05-10

(31)【優先権主張番号】17/315,734

(32)【優先日】2021-05-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】505347433

【氏名又は名称】ロックウェル・コリンズ・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(72)【発明者】

【氏名】ライル リチャード

【テーマコード（参考）】

5E555

【Ｆターム（参考）】

5E555AA08

5E555AA26

5E555AA76

5E555BA01

5E555BA23

5E555BB01

5E555BB23

5E555BC01

5E555BE10

5E555CA12

5E555CB20

5E555CB33

5E555CC01

5E555DA01

5E555DA24

5E555DB20

5E555DC09

5E555DC43

5E555DD02

5E555DD06

5E555EA07

5E555EA11

5E555EA14

5E555FA00

(57)【要約】

【課題】 ハプティックディスプレイのためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】 ハプティックディスプレイはディスプレイヘッド及びアクチュエータレイヤを含む。アクチュエータレイヤは、複数の開口を有して構成されるピンボードと、複数の開口内で平行移動するように構成される複数のピンと、を含む。複数のピンのうちの１つまたは複数は、ディスプレイヘッドと物理的に相互作用するように構成されるディスプレイ相互作用端部と、作動端部と、を含む。作動レイヤは、ディスプレイヘッドに対してピンのセットを付勢するように構成される、複数のピンの作動端部に物理的に結合される複数のリニアアクチュエータ素子をさらに含む。ディスプレイヘッドに対するピンのセットの付勢は、フレキシブルな面に突起を生成し、突起はユーザの付勢力によって縮小され得、ユーザは突起の縮小を感知する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハプティックディスプレイ
を備え、前記ハプティックディスプレイは、
フレキシブルな面を有して構成されるディスプレイヘッドと、
アクチュエータレイヤと、
を備え、前記アクチュエータレイヤは、
複数の開口を有して構成されるピンボードと、
前記複数の開口内で平行移動するように構成される複数のピンと、
を備え、前記複数のピンのうちの１つまたは複数は、
前記ディスプレイヘッドと物理的に相互作用するように構成されるディスプレイ相互作用端部と、
作動端部と、
前記ディスプレイヘッドに対して前記複数のピンのセットを付勢するように構成される、前記複数のピンの前記作動端部に物理的に結合される複数のリニアアクチュエータ素子であって、前記ディスプレイヘッドに対する前記複数のピンの前記セットの付勢は、前記フレキシブルな面に突起を生成し、前記突起はユーザの付勢力によって縮小され得、前記ユーザは前記突起の縮小を感知する、前記複数のリニアアクチュエータ素子と、
を備える、システム。

【請求項2】

前記複数のリニアアクチュエータ素子に駆動信号を出力するように構成されるコントローラをさらに備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記ディスプレイヘッドは、前記突起に重畳する画像を表示するように構成され、前記画像は前記突起の機能的特徴を示す、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記システムはデバイスに結合され、前記突起の前記縮小は、前記デバイスの少なくとも１つのパラメータの変化をもたらす、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

計器盤をさらに含み、前記ハプティックディスプレイは前記計器盤内に統合される、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記計器盤は航空機内に構成される、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

スピーカーをさらに備え、前記スピーカーは、前記突起の前記縮小時に音を出すように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記突起の前記縮小時に、前記複数のピンの前記セット内の残りのピンはデフォルトの高さまで下げられる、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記突起は１つまたは複数のセクションを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記ディスプレイヘッドは、前記１つまたは複数のセクションのうちの前記１つに重畳する表示要素を表示するように構成され、前記表示要素は、前記１つまたは複数のセクションのうちの前記１つの機能的特徴を示す、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

前記システムはデバイスに結合され、前記１つまたは複数のセクションのうちの前記１つに対応する前記突起の前記縮小は、前記デバイスの少なくとも１つのパラメータの変化をもたらす、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記複数のピンの付勢は、ピンの位置、ピンの平行移動速度、前記ユーザの前記付勢力、及び前記突起の機能的特徴のうちの少なくとも１つに基づいて調整される、請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

ハプティックディスプレイの動作方法であって、
ディスプレイヘッド上に表示要素を生成することと、
前記表示要素に基づいて複数のピンのピンサブセットを平行移動させることと、
前記ディスプレイヘッド上に突起を形成することであって、前記突起は前記表示要素に対応する、前記形成することと、
ユーザによって前記突起及び表示要素に接触することと、
前記ユーザによって前記突起を付勢することと、
前記表示要素に前記接触することまたは前記突起を前記付勢することのうちの少なくとも１つに基づいて反応を出力することと、
を含む、前記方法。

【請求項14】

前記ピンサブセットの位置をリセットすることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記表示要素の形状、または前記ディスプレイヘッド上の前記表示要素の位置のうちの少なくとも１つに基づいて前記表示要素を修正することと、
前記表示要素の修正に基づいて前記突起を修正することと、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハプティックディスプレイソリューションを実現するためのフレキシブルディスプレイハードウェアを活用したソフトウェアで定義されるハードキーに関する。

【背景技術】

【0002】

タッチスクリーンテクノロジーの出現により、ユーザインターフェース（ＵＩ）及びヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）の柔軟性、形態、及び機能が拡張された。しかしながら、従来型のインターフェーステクノロジーと比較した場合に、タッチスクリーンディスプレイの人間の感覚のフィードバックにおける制限によって、ユーザの正確性及びユーザの自信／満足が制限されている。たとえば、従来型のキーボードは通常、タッチスクリーンキーボードよりもデータ入力の正確性が高くて速い。他の例では、車両内のユーザは、押下抵抗、ボタンの動き、またはクリック機構の変化の形態の物理ボタンの物理的なフィードバックによって、タッチスクリーンアイコンよりも自信を持って物理ボタンを押して反応を引き出す（ｉｌｌｉｃｉｔ）ので（たとえば、無線機のボタンを押すなど）、ユーザはボタンが押されたこと以上に満足し得る。

【0003】

ＵＩにおける最近の改善の１つは、タッチスクリーンディスプレイ上のＵＩ要素がユーザによってタップされたか、スライドされたか、または別の方法で押されたときのユーザの触覚に関するハプティックテクノロジーの発展であった。たとえば、スマートフォンは、圧電ベンダー、偏心回転質量モーター、またはリニア共振アクチュエータを使用して、画面アイコンが選択されたというユーザへのフィードバックとして振動を発生させ得る。これらのハプティック要素は、画面アイコンが選択されたというフィードバックを提供している間、物理ボタンの押下が終わるまでに物理ボタンが提供する触覚的手がかりを提供することができない。したがって、従来のアプローチよりも総合的な触覚的手がかりをユーザに提供するハプティック要素をタッチスクリーンディスプレイに提供することが望ましい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、本発明の目的は、上記の不利な点が低減されるように、冒頭で述べた種類のシステムを改良することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

システムを開示する。１つまたは複数の実施形態では、このシステムはハプティック（ｈａｐｔｉｃ）ディスプレイを含む。１つまたは複数の実施形態では、ハプティックディスプレイはディスプレイヘッドを含む。１つまたは複数の実施形態では、ハプティックディスプレイはアクチュエータレイヤをさらに含む。１つまたは複数の実施形態では、アクチュエータレイヤは、複数の開口を有して構成されるピンボードを含む。１つまたは複数の実施形態では、アクチュエータレイヤは、複数の開口内で平行移動するように構成される複数のピンをさらに含む。１つまたは複数の実施形態では、複数のピンのうちの１つまたは複数は、ディスプレイヘッドと物理的に相互作用するように構成されるディスプレイ相互作用端部を含む。１つまたは複数の実施形態では、複数のピンのうちの１つまたは複数は作動端部を含む。１つまたは複数の実施形態では、アクチュエータレイヤは、ディスプレイヘッドに対して複数のピンのセットを付勢（ｂｉａｓ）するように構成される、複数のピンの作動端部に物理的に結合される複数のリニアアクチュエータ素子をさらに含む。１つまたは複数の実施形態では、ディスプレイヘッドに対する複数のピンのセットの付勢は、フレキシブルな面に突起を生成する。１つまたは複数の実施形態では、突起はユーザの付勢力によって縮小（ｒｅｄｕｃｅ）され得、ユーザは突起の縮小を感知する。

【0006】

このシステムのいくつかの実施形態では、このシステムは、複数のリニアアクチュエータ素子に駆動信号を出力するように構成されるコントローラをさらに含む。

【0007】

このシステムのいくつかの実施形態では、ディスプレイヘッドは、突起に重畳する画像を表示するように構成され、画像は突起の機能的特徴を示す。

【0008】

このシステムのいくつかの実施形態では、このシステムはデバイスに結合される。このシステムのいくつかの実施形態では、突起の縮小は、デバイスの少なくとも１つのパラメータの変化をもたらす。

【0009】

このシステムのいくつかの実施形態では、このシステムは計器盤をさらに含む。このシステムのいくつかの実施形態では、ハプティックディスプレイは計器盤内に統合される。

【0010】

このシステムのいくつかの実施形態では、計器盤は航空機内に構成される。

【0011】

このシステムのいくつかの実施形態では、このシステムはスピーカーをさらに含む。このシステムのいくつかの実施形態では、スピーカーは、突起の縮小時に音を出すように構成される。

【0012】

このシステムのいくつかの実施形態では、突起の縮小時に、複数のピンのセット内の残りのピンはデフォルトの高さまで下げられる。

【0013】

このシステムのいくつかの実施形態では、突起は１つまたは複数のセクションを含む。

【0014】

このシステムのいくつかの実施形態では、ディスプレイヘッドは、１つまたは複数のセクションのうちの１つに重畳する表示要素を表示するように構成される。このシステムのいくつかの実施形態では、表示要素は、１つまたは複数のセクションのうちの１つの機能的特徴を示す。

【0015】

このシステムのいくつかの実施形態では、このシステムはデバイスに結合される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のセクションのうちの１つに対応する突起の縮小は、デバイスの少なくとも１つのパラメータの変化をもたらす。

【0016】

このシステムのいくつかの実施形態では、複数のピンの付勢は、ピンの位置、ピンの平行移動速度、ユーザの付勢力、及び突起の機能的特徴のうちの少なくとも１つに基づいて調整される。

【0017】

ハプティックディスプレイを動作させるための方法をさらに開示する。１つまたは複数の実施形態では、この方法は、ディスプレイヘッド上に表示要素を生成することを含む。１つまたは複数の実施形態では、この方法は、表示要素に基づいて複数のピンのピンサブセットを平行移動させることをさらに含む。１つまたは複数の実施形態では、この方法は、ディスプレイヘッド上に突起を形成することをさらに含み、突起は表示要素に対応する。１つまたは複数の実施形態では、この方法は、ユーザによって突起及び表示要素に接触することをさらに含む。１つまたは複数の実施形態では、この方法は、ユーザによって突起を付勢することをさらに含む。１つまたは複数の実施形態では、この方法は、表示要素に接触することまたは突起を付勢することのうちの少なくとも１つに基づいて反応を出力することをさらに含む。

【0018】

ハプティックディスプレイを動作させるための方法のいくつかの実施形態では、この方法は、ピンサブセットの位置をリセットすることを含む。

【0019】

ハプティックディスプレイを動作させるための方法のいくつかの実施形態では、この方法は、表示要素の形状、またはディスプレイヘッド上の表示要素の位置のうちの少なくとも１つに基づいて表示要素を修正することを含む。ハプティックディスプレイを動作させるための方法のいくつかの実施形態では、この方法は、表示要素の修正に基づいて突起を修正することを含む。

【0020】

本概要は、詳細な説明及び図面において十分に説明する主題への導入としてのみ提供している。本概要は、必須の特徴を説明するためのものとしても、特許請求の範囲を決定するために使用されるためのものとしても見なされるべきではない。また、前述の概要及び以下の詳細な説明は共に例示的で説明的なものにすぎず、必ずしも特許請求した主題を限定するものではないということを理解されたい。

【0021】

添付の図を参照して詳細な説明を行う。説明及び図における異なる例での同じの参照番号の使用は、類似または同一の項目を示し得る。以下の詳細な説明及び添付の図面において、本開示の様々な実施形態または例（「実施例」）を開示している。図面は必ずしも縮尺どおりではない。概して、開示した処理の動作は、特許請求の範囲で別途提供していない限り、任意の順序で実行され得る。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハプティックディスプレイ１０４を含むシステムを示す図である。

【図2】本開示の１つまたは複数の実施形態による、システムを示すブロック図である。

【図3】本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハプティック非活性状態での、ディスプレイヘッド、ピンボード、及び複数のピンの側面拡大図である。

【図4】本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハプティック活性状態での、ディスプレイヘッド、ピンボード、及び複数のピン１２８の側面拡大図である。

【図5】本開示の１つまたは複数の実施形態による、ユーザによってボタンが押された場合の、ディスプレイヘッド、ピンボード、及び複数のピンの側面拡大図である。

【図6】Ａ～Ｃは、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ディスプレイヘッドの上面に形成されたボタンを示す図である。

【図7A】本開示の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数のボタンが押下時に窪みを形成する場合の、ディスプレイヘッド、ピンボード、及び複数のピンの側面拡大図である。

【図7B】本開示の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数のボタンが押下時に窪みを形成する場合の、ディスプレイヘッド、ピンボード、及び複数のピンの側面拡大図である。

【図8】Ａ～Ｃは、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ディスプレイヘッドのピンサブセット内に形成された２つのボタンを示す図である。

【図9】本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハプティックディスプレイを動作させるための方法の図である。

【図10A】本開示の１つまたは複数の実施形態による、システム１００を動作させる際に使用するためのディスプレイ／ハードウェア通信方式１０００のブロック図である。

【図10B】本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハードキー押下確認メッセージ１０１６を用意して送信する処理１０２０を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本開示の１つまたは複数の実施形態を詳細に説明する前に、実施形態はそれらの適用が以下の説明に記載したまたは図面に示したコンポーネントもしくはステップまたは方法論の構造の詳細及び配置に限定されないことを理解されたい。実施形態の以下の詳細な説明では、本開示のより完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細を記載し得る。しかしながら、これらの特定の詳細の一部がなくとも本明細書に開示した実施形態が実践され得ることは、本開示の利益を得る当業者にとって明らかであろう。他の例では、本開示を不必要に複雑にしないように、よく知られている特徴については詳細に説明しない場合がある。

【0024】

本明細書で使用する場合、参照番号の後の文字は、同じ参照番号を有する前述の要素または特徴に類似し得るが必ずしも同一ではない特徴または要素の実施形態を参照することを意図している（たとえば、１、１ａ、１ｂ）。そのような簡単な表記法は便宜上使用しているにすぎず、そうでないことを明確に記載していない限り、本開示をいかなる方法でも限定するものと解釈されるべきではない。

【0025】

さらに、そうでないことを明確に記載していない限り、「または」は包括的な「または」を指し、排他的な「または」を指していない。たとえば、ＡまたはＢという条件は以下のいずれか、すなわち、Ａが真であり（または存在し）かつＢが偽である（または存在しない）こと、Ａが偽であり（または存在せず）かつＢが真である（または存在する）こと、及びＡ及びＢの両方が真である（または存在する）ことによって満たされる。

【0026】

また、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本明細書に開示した実施形態の要素及びコンポーネントを説明するために利用し得る。これは便宜上行っているにすぎず、「ａ」及び「ａｎ」は「１つの」または「少なくとも１つの」を含むものとし、単数形は、別の意味であることが明らかでない限り、複数形も含む。

【0027】

最後に、本明細書で使用する場合、「一実施形態」または「いくつかの実施形態」への言及は、実施形態に関連して記載した特定の要素、特徴、構造、または特性が本明細書に開示した少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な場所における「いくつかの実施形態では」という句の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を指すとは限らず、実施形態は、本明細書に明示的に記載したまたは本質的に存在する特徴のうちの１つまたは複数、または２つ以上のそのような特徴のサブコンビネーションの任意の組み合わせを、必ずしも本開示で明示的に説明していないか、または本質的に存在しない場合がある他の任意の特徴と共に含み得る。

【0028】

ハプティック制御を有するディスプレイシステムを開示する。このディスプレイシステムは、フレキシブルなタッチスクリーンディスプレイと、フレキシブルディスプレイを押し上げて、ユーザが押下可能な物理ボタンまたはハードキーを形成することによって、計器盤上の従来型の物理ボタンを模倣するように構成される一連の平行移動可能なピンで構成される作動レイヤとを含む。ディスプレイシステムは、ユーザのニーズに応じて異なるレイアウトまたはボタンで再構成可能である。

【0029】

図１は、本開示の１つまたは複数の実施形態によるハプティックディスプレイ１０４を含むシステム１００を示す図である。ハプティックディスプレイ１０４は任意の環境で使用され得る。たとえば、ハプティックディスプレイ１０４は、計器盤の一部分として構成されるか、または計器盤に統合され得る。たとえば、ハプティックディスプレイ１０４は、航空機、船舶、または自動車などの車両の計器盤の一部分として構成され得る。他の例では、システム１００は、計器盤、車両、及び／または他のデバイスを含み得る。

【0030】

いくつかの実施形態では、ハプティックディスプレイ１０４は、ユーザ１１２に画像を出力するように構成されるディスプレイヘッド１０８を含む。ディスプレイヘッド１０８は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスパネル、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、量子ドット発光ダイオード（ＱＬＥＤ）ディスプレイ、アクティブマトリックス液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）、デジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイ、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）ディスプレイ、電子ペーパーディスプレイ（たとえば、Ｅインクディスプレイ、またはＧｙｒｉｃｏｎディスプレイ）、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイ、アクティブマトリックスエレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、光干渉変調器ディスプレイディスプレイ（ＩＭＯＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、または表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）を含むがこれらに限定されない任意のタイプのディスプレイテクノロジーであり得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイヘッド１０８はタッチ感応式であるので、ユーザはディスプレイヘッド１０８上のアイコン、メニューアイテム、及び他の画像要素を選択することが可能である。

【0031】

いくつかの実施形態では、ディスプレイヘッド１０８は、フレキシブルになるように構成される。たとえば、ディスプレイヘッド１０８は、１つまたは複数のボタン１１６ａ～ｂ（たとえば、ハードキー）、１つまたは複数のキー１２０ａ～ｃ、あるいは計器盤上に存在することが一般的に知られている他の物理的要素（たとえば、突起）を形成するように構成され得る。たとえば、ディスプレイヘッド１０８は、ディスプレイヘッド１０８の下面（たとえば、非表示側）からの力によってディスプレイヘッド１０８の一部分をディスプレイヘッドの表示面に対して隆起させることを可能にするフレキシブルな／展性のＬＣＤディスプレイとして構成され得る。ボタン１１６ａ～ｂ、キー１２０ａ～ｃ、または他の物理的要素は、形成されると、ユーザが作用し得る。たとえば、ユーザ１１２はボタン１１６ａを押し得、その結果、ボタン１１６ａの高さが減少し（たとえば、突起の高さが減少し）、ボタン１１６ａが押されたことがハプティックディスプレイ１０４内の回路に伝達される。ボタン１１６ａ～ｂ及びキー１２０ａ～ｃに加えて、スイッチ（たとえば、トグル、ロータリー）、ダイヤル、ノブ、レバー、及びスライドを含むがこれらに限定されない任意のタイプの物理的要素がディスプレイヘッド１０８によって形成され得る。ボタン１１６ａ～ｂという用語は、ディスプレイヘッド１０８によって形成される任意の物理的要素を指し得ることを理解されたい。

【0032】

いくつかの実施形態では、ボタン１１６ａ～ｂ、キー１２０ａ～ｃ、または他の物理的要素を押すことによって（たとえば、突起の縮小を引き起こすことによって）、システム１００が結合されたデバイスが対応して変化する。たとえば、ボタン１１６ａが、システム１００に通信可能に結合された無線機の電源ボタンとして指定されている場合、ボタン１１６ａを押すことによって無線機の電源が入れられ得る。他の例では、システム１００が外部ディスプレイに通信可能に結合されており、キー１２０ａが押下時に文字「Ａ」を入力するように指定されている場合、キー１２０ａを押すことにより、文字「Ａ」が外部ディスプレイに表示され得る。

【0033】

いくつかの実施形態では、ハプティックディスプレイ１０４は、ディスプレイヘッド１０８上に突起形成力を与えるように構成される作動レイヤ１２２を含む。いくつかの実施形態では、作動レイヤは、複数の開口で構成されるピンボード１２４と、複数の開口に通される複数のピン１２８とを含む。複数のピン１２８は、複数の開口内で平行移動するように構成される。たとえば、ボタン１１６ｂは、ディスプレイヘッド１０８の下面を押す複数のピン１２８のセットによって形成され得る。ピンボード１２４は、任意のサイズ、形状、開口数、または開口パターンで構成され得る。同様に、複数のピンは、任意のサイズ（たとえば、太さもしくは長さ）または数で構成され得る。複数の開口は、任意の形状またはサイズで構成され得る。ハプティックディスプレイ１０４は、表示回路、アクチュエータ、及び他のコンポーネントを取り付けるための物理的な基板を提供するように構成されるバックプレーンをさらに含み得る。

【0034】

いくつかの実施形態では、作動レイヤ１２２は、複数のピン１２８を平行移動させるように構成される複数のリニアアクチュエータ素子１３２をさらに含む。複数のリニアアクチュエータ素子は、ピンボード１２４とは別個であるか、またはこれに統合され得る。複数のリニアアクチュエータ素子１３２は、ピンボード１２４に対して複数のピン１２８を平行移動させることが可能な任意のテクノロジーを含み得る。たとえば、複数のリニアアクチュエータ素子１３２は、複数の電気機械式アクチュエータとして構成され得る。たとえば、電気機械式アクチュエータは、小型のモーターで動くスクリュー、ホイール及びアクスル、またはカムアクチュエータとして構成され得る。他の例では、複数のリニアアクチュエータ素子１３２は、複数の圧電アクチュエータとして構成され得る。他の例では、複数のリニアアクチュエータ素子１３２は、複数の微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アクチュエータとして構成され得る。たとえば、ＭＥＭＳアクチュエータは、ＭＥＭＳ磁気アクチュエータとして構成され得る。

【0035】

図２は、本開示の１つまたは複数の実施形態によるシステム１００を示すブロック図である。いくつかの実施形態では、ハプティックディスプレイは、１つまたは複数のプロセッサ２０４、メモリ２０８、及び通信インターフェース２１２を含むコントローラ２００を含む。コントローラ２００は、少なくともハプティックディスプレイに処理機能を提供するように構成され（たとえば、コントローラは駆動信号を複数のリニアアクチュエータ素子に提供し得る）、１つまたは複数のプロセッサ２０４（たとえば、マイクロコントローラ、回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または他の処理システム）と、データ、実行可能コード、及び他の情報を記憶するための常駐または外部メモリ２０８とを含むことができる。コントローラ２００は、本明細書に記載の技術を実装する、非一時的コンピュータ可読媒体（たとえば、メモリ２０８）に具現化される１つまたは複数のソフトウェアプログラムを実行することができる。コントローラ２００は、それが形成される材料によっても、そこで利用される処理メカニズムによっても限定されず、したがって、半導体（複数可）及び／またはトランジスタ（たとえば、電子集積回路（ＩＣ）部品を使用）などを介して実装することができる。

【0036】

メモリ２０８は、ソフトウェアプログラム及び／またはコードセグメントなどの、コントローラ２００の動作に関連する様々なデータ及び／またはプログラムコード、あるいは本明細書に記載の機能を実行するように、コントローラ２００及び場合によっては制御モジュール６０８の他のコンポーネントに指示するための他のデータを記憶するためのストレージ機能を提供する有形のコンピュータ可読記憶媒体の一例とすることができる。このため、メモリ２０８は、ハプティックディスプレイ１０４を、そのコンポーネント（たとえば、コントローラ２００、通信インターフェース２１２など）などを含めて動作させるための命令のプログラムなどのデータを記憶することができる。メモリ２０８はまた、ハプティックディスプレイ１０４から得られたデータを記憶し得る。単一のメモリ２０８を記載しているが、多種多様なタイプ及び組み合わせのメモリ２０８（たとえば、有形の非一時的メモリ）を利用できることを理解されたい。メモリ２０８はコントローラ２００と一体であり得、スタンドアローンメモリで構成され得、または両方の組み合わせであり得る。メモリ２０８のいくつかの例には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ（たとえば、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード、ｍｉｎｉ－ＳＤメモリカード、及び／またはｍｉｃｒｏ－ＳＤメモリカード）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）メモリ、磁気メモリ、光メモリ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリデバイス、ハードディスクメモリ、外部メモリなどの取り外し可能及び取り外し不可能なメモリが含まれ得る。

【0037】

通信インターフェース２１２は、ハプティックディスプレイ１０４及びシステム１００のコンポーネントと通信するように動作可能に構成され得る。たとえば、通信インターフェース２１２は、コントローラ２００または他のコンポーネントからデータを取り出し、データを送信してメモリ２０８に記憶し、メモリ２０８内のストレージからデータを取り出すなどするように構成することができる。通信インターフェース２１２はまた、ハプティックディスプレイ１０４及びコントローラ２００のコンポーネント間のデータ転送を容易にするために、コントローラ２００に通信可能に結合することができる。通信インターフェース２１２をハプティックディスプレイ１０４のコンポーネントとして記載しているが、通信インターフェース２１２の１つまたは複数のコンポーネントは、有線及び／または無線接続を介してハプティックディスプレイ１０４に通信可能に結合された外部コンポーネントとして実装できることを理解されたい。ハプティックディスプレイ１０４はまた、１つまたは複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを含む、及び／またはこれに接続することができる。実施形態では、通信インターフェース２１２は、送信器、受信器、送受信器、物理的接続インターフェース、またはこれらの任意の組み合わせを含むか、これらに結合される。

【0038】

いくつかの実施形態では、ディスプレイヘッド１０８及び作動レイヤ１２２は、コントローラ２００を介して連携して調整される。たとえば、作動レイヤ１２２によって物理的に形成されるボタン１１６ａはさらに、ボタン１１６ａの位置に重畳するボタンアイコンがディスプレイヘッド１０８上に表示され得る。他の例では、ユーザ１１２がボタン１１６ａを押すことによって、ディスプレイヘッド１０８及び作動レイヤ１２２の両方が活性化されるか、または別の方法でそれらに反応が伝達され得る。また、他の例では、（たとえば、異なる機能を有する異なるボタンアイコンのセットを表示するように）ディスプレイヘッドのプログラミングを変更することによって、ディスプレイヘッドの現在の表示に基づいてボタン１１６ａ～ｂまたは他のハプティック要素を形成するように作動レイヤ１２２が対応して変化する。

【0039】

図３は、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハプティック非活性状態（たとえば、ボタン１１６ａ～ｂまたは他の物理的要素の形成なし）での、ディスプレイヘッド１０８、ピンボード１２４、及び複数のピン１２８の側面拡大図である。複数のピン１２８がピンボード１２４の複数の開口に挿入される。明確にするために、ピンボードを半透過的に描いており、複数のピンがピンボード１２４を透過して見えている。ディスプレイヘッド１０８は、複数のピン１２８上に、またはそれらのすぐ近隣に配置される。たとえば、ディスプレイヘッドは、複数のピン１２８のうちの１つまたは複数のピンのディスプレイ相互作用端部３００上に、またはそのすぐ近隣に配置され得る。複数のピン１２８の１つまたは複数はまた、１つまたは複数のリニアアクチュエータ素子１３２（明確さのため図示せず）と相互作用するように構成される作動端部３０４を含み得る。作動端部３０４は、ピンボード１２４に挿入される複数のピン１２８のうちの１つまたは複数のピンのピンボード部分とは別個であるか、またはこれを含み得る。複数のピンのうちの１つまたは複数のピンの任意のサイズ、あるいはピンボード１２４及び／またはディスプレイヘッド１０８と比較した複数のピン１２８のうちの１つまたは複数のピンの相対サイズが可能であり、本明細書における図示は、ハプティックディスプレイ１０４のコンポーネントの存在及び／または相互作用を単に意図していることを理解されたい。そのため、本明細書の説明は、本開示の限定ではなく、単なる例示と解釈されるべきである。

【0040】

図４は、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハプティック活性状態（たとえば、ボタン１１６ａ～ｂまたは他の物理的要素が形成された状態）での、ディスプレイヘッド１０８、ピンボード１２４、及び複数のピン１２８の側面拡大図である。リニアアクチュエータ素子１３２のサブセットを活性化させると、複数のピン１２８のピンサブセット４００が（たとえば、リニアアクチュエータ素子１３２によって与えられた付勢力を介して）ピンボード１２４に対して平行移動し、その結果、ディスプレイヘッドの一部分が伸びる、たわむ、まがる、または他の操作が行われて、ボタン１１６ａが形成される。複数のピン１２８のうちの１つまたは複数とピンボード１２４との任意の重なりが可能であることを理解されたい。たとえば、複数のピン１２８のうちの１つまたは複数のピンの作動端部３０４は、１つまたは複数のリニアアクチュエータ素子１３２の活性化時に、ピンボード１２４内で後退し得る。他の例では、複数のピン１２８は、１つまたは複数のリニアアクチュエータ素子１３２の活性化時に、複数のピン１２８のうちの１つまたは複数がピンボード１２４内で後退できない長さを有し得る。同様に、複数のピンのうちの１つまたは複数のピンのディスプレイ相互作用端部３００は、ピンボード内で後退する場合と後退しない場合とがある。そのため、上記の説明は、本開示の限定ではなく単なる例示として解釈されたい。

【0041】

図５は、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ユーザ１１２によってボタン１１６が押された場合の、ディスプレイヘッド１０８、ピンボード１２４、及び複数のピン１２８の側面拡大図である。ユーザ１１２がボタン１１６ａを押すと（たとえば、ユーザの指がボタン１１６ａに付勢力を与えると）、複数のピン１２８のピンサブセット４００がピンボード１２４に対して平行移動し、ボタン１１６ａを形成するために元々隆起していたディスプレイヘッド１０８の部分は、このとき高さが部分的にまたは完全に（たとえば、基準またはデフォルト位置まで）下げられる。ハプティックディスプレイ１０４は、ボタン１１６ａが押された後に、ピンサブセット４００及び／またはボタン１１６ａを形成するディスプレイヘッドの部分を任意に調整できるように構成され得る。たとえば、ボタン１１６ａを押すことにより、ピンサブセット４００が完全に引っ込んで、ディスプレイ相互作用端部３００がピンボード１２４の表面とほぼ同一平面になり得る。他の例では、ボタン１１６ａを押すことにより、図３に示すように、ピンサブセットは複数のピン１２８の残りと共にデフォルトの位置まで引っ込み得る。

【0042】

実施形態では、ハプティックディスプレイ１０４は、ユーザ１１２に対して触感を生成するように構成される。たとえば、ユーザが初めにハプティック生成構造（たとえば、ボタン１１６ａ）にタッチすることによって、触感が生成され得る。たとえば、ユーザがボタン１１６ａの隆起した表面をタッチすることによって、触感が生成され得る。具体的には、隆起した表面は、ユーザ１１２が他のタスク（たとえば、航空機の操縦）を行いながら、ユーザ１１２がボタン１１６ａを手探りで簡単に発見することを可能にし得、ボタン１１６ａが識別されたというフィードバックをユーザ１１２に提供する。他の例では、ユーザ１１２がハプティック生成構造内で動きを発生させることによって、触感が生成され得る。たとえば、ユーザ１１２がボタン１１６ａを押して、押下中のボタン１１６ａの動きの感覚と、押下中のボタン１１６ａからの抵抗との両方を感知することによって、触感が生成され得る。ボタン１１６ａの抵抗と、ボタン１１６ａの押下中のユーザ１１２の指の動きの感覚とを組み合わせることによって、ユーザ１１２が実際にボタン１１６ａを押しているというフィードバックがユーザ１１２に提供される。

【0043】

他の例では、特定の閾値に達したユーザ入力に基づいて、リニアアクチュエータ素子１３２または作動レイヤ１２２内の他のコンポーネントによって、触感が生成され得る。たとえば、ユーザが所定の力または変位でボタン１１６ａを押すと、リニアアクチュエータ素子１３２は、ユーザがクリックボタンのクリック感覚に類似した触感を感知するようにボタン１１６ａの抵抗を変化させて、ボタン１１６ａがうまく押されたというフィードバックをユーザに提供し得る。他の例では、ハプティックディスプレイ１０４は、ボタン１１６ａまたは他のハプティック構造がうまく押されると、振動または他の感覚を提供し得る。たとえば、知られている、上記で列挙済みの任意の振動方法で振動が生成され得る。具体的には、複数のリニアアクチュエータ素子１３２のうちの１つまたは複数を短い距離で素早く往復させることによって、振動が生成され得る。ハプティックディスプレイ１０４は、ユーザ１１２に対して触感を生成するために、複数のピン１２８のうちの任意の１つの配置、速さ、抵抗、及び他の任意の特性を制御するようにプログラミングされ得る。

【0044】

実施形態では、複数のピン１２８の付勢力（たとえば、複数のピン１２８のうちの１つまたは複数に加えられる力）は、１つまたは複数のピンパラメータに基づいて調整され得る。１つまたは複数のピンパラメータは、ピンの位置、ピンの平行移動速度、ユーザの付勢力、またはボタン１１６ａの機能的特徴を含むがこれらに限定されない、ピンまたはシステムの任意の特性であり得る。たとえば、押下中のボタン１１６ａの場合、複数のピン１２８のうちの１つまたは複数のピンの付勢力が低下して、ボタン１１６ａが押されたというフィードバックがユーザ１１２に提供され得る。他の例では、素早く力強く押された（たとえば、ユーザによるピンの平行移動速度が速いまたは付勢力が大きい）ボタン１１６ａの場合、複数のピン１２８のうちの１つまたは複数のピンの付勢が増して、ディスプレイヘッド１０８及び／またはピンボード１２４への損傷が防止され得る。他の例では、ハプティックディスプレイ１０４は、付勢力が異なる２つのボタン１１６ａ～ｂを有して構成され得る。たとえば、ハプティックディスプレイ１０４は、航空機の無線機の電源を入れる低い付勢力を有するボタン１１６ａを含み、航空機のエンジンを切る高い付勢力を有するボタン１１６ｂを含み得る。

【0045】

いくつかの実施形態では、システム１００は、ハプティックディスプレイ１０４に通信可能に結合されたスピーカーをさらに含む。たとえば、ユーザ１１２がボタン１１６ａを押したときに、スピーカーは可聴クリック音を出し得る。他の例では、１１６ａがボタン１１６ａを押し、スピーカーはボタン１１６ａに割り当てられた機能に関して述べる音声メッセージを放出し得る。スピーカーは任意のタイプのスピーカーとして構成され得る。たとえば、スピーカーはハプティックディスプレイ１０４に内蔵されるスピーカーであり得る。他の例では、スピーカーは、航空機警報システムによって利用されるスピーカーなどのコックピットスピーカーであり得る。

【0046】

図６Ａ～Ｃは、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ディスプレイヘッド１０８の上面６００に形成されたボタン１１６ａを示している。ボタン１１６ａの上部を覆う上面６００の部分は、ボタン１１６ａの機能に関連する表示要素６０４を表示し得る（たとえば、図６Ａ～Ｃの「ｓｔｏｐ」アイコン）。ユーザ１１２によって押される前に、ボタン１１６ａはデフォルトの／非押下時の高さに位置し得る（たとえば、図６Ａ）。ユーザ１１２がボタン１１６ａを押すと、ボタンの高さが上面６００の平面またはその付近になるまで、ボタンの高さが減少する（たとえば、図６Ｂ）。ユーザ１１２がボタン１１６ａを操作している間、表示要素６０４はそれに応じて変化し得る。表示要素の任意の変化が可能である。たとえば、ボタン１１６ａを押すことにより、表示要素６０４のコントラストが低下し得る（たとえば、図６Ｂの「ｓｔｏｐアイコン」がグレーアウトする）。

【0047】

いくつかの実施形態では、ボタン１１６ａを押すと（たとえば、ユーザ１１２が突起の高さを減少させると）、ピンサブセット４００内の残りのピンはデフォルトの高さまで下げられる。たとえば、ボタン１１６ａがユーザによってうまく押された場合、ユーザ１１２によって物理的にタッチされなかったボタン１１６ａのエリアに対応する複数のピン１２８も、押されたエリアと同様に高さが下げられる。このように、ボタン１１６ａを押した指の位置または大きさに関係なく、ボタン１１６ａはその全体的な物理的な形状を維持する。システム１００はまた、リニアアクチュエータ素子１３２及び対応するピン１２８が圧力検知及び／または位置検知を有して構成されるように構成され得、その結果、個々のピン１２８またはピン１２８のサブセットにおいて閾値を超えた場合に、ボタン１１６ａ、ｂに関連付けられた全てのピン１２８が一時的に通電されなくなり、及び／またはデフォルトの位置に戻り、ボタン１１６ａ、ｂが押されたことがユーザ１１２に知らされる。

【0048】

いくつかの実施形態では、ハプティックディスプレイ１０４は比較的平坦な面として構成され、図７Ａ～Ｂに示すように、１つまたは複数のボタン１１６ａ～ｂが押下時に窪みを形成する。たとえば、作動レイヤ１２２は、複数のピン１２８の全てまたは大部分が隆起して、大きな隆起したピンサブセット４００が作成されるように構成され得る。それに対応して、ピンサブセット４００はディスプレイヘッドの全部または一部分を隆起させる（たとえば、図７Ａに示す）。ユーザ１１８による入力時に、ピンサブセット４００のセクション７００が下方に押される（たとえば、図７Ｂに示す）。たとえば、セクション７００は、複数のピン１２８のうちの１つまたは複数のピンの動きに対する抵抗がピンサブセット４００の残りよりも低くなるように構成され得る。

【0049】

図８Ａ～Ｃは、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ディスプレイヘッド１０８のピンサブセット４００内に形成されたボタン１１６ａ～ｂを示す。ボタン１１６ａ～ｂはピンサブセット４００のセクション７００ａ、７００ｂに対応し得、デフォルトの位置にある場合、図８Ａに示すように、上面がピンサブセットとほぼ同一平面であり得る。ボタン１１６ａ、ｂは、機能的に関連する表示要素６０４ａ、６００ｂ（たとえば、「ＳＴＯＰ」及び「ＧＯ」）を表示し得る。ユーザ１１２がボタン１１６ａにタッチするかまたは圧力を加えると、図６Ｂに示すように、ボタン１１６ａは高度が減少して凹部８００を形成し得る。いくつかの例では、ボタン１１６ａは、ボタンの表面がディスプレイヘッド１０８の隆起した表面またはその付近になるまで、さらに押され得る。ボタン１１６ａが押された後、ユーザ１１２からの入力（たとえば、「ＧＯ」ボタン１１６ｂを押す）、またはシステム１００からの入力が受信されるまで、ボタン１１６ａは押し下げられたままになり得る。

【0050】

図９は、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハプティックディスプレイ１０４を動作させるための方法９００である。いくつかの実施形態では、方法９００は、ディスプレイヘッド１０８上に表示要素６０４を生成するステップ９０４を含む。たとえば、コントローラ２００が１つまたは複数のプロセッサ２０４を介してメモリ２０８に記憶されたソフトウェアを実行することにより、表示要素６０４（たとえば、「ＳＴＯＰ」ボタンなど）がディスプレイヘッドに出力され得る。

【0051】

いくつかの実施形態では、方法９００は、表示要素６０４に基づいて複数のピン１２８のピンサブセット４００を平行移動させるステップ９０８を含む。たとえば、表示要素６０４が、ディスプレイヘッド１０８の上面６００の左上隅にある六角形のＳＴＯＰサインとして構成される場合、表示要素６０４の形状、サイズ、及び配置に対応するピンサブセット４００が、表示要素６０４によって占有される上面６００のエリアに向かって平行移動されるか、またはそのエリアに対して異なって付勢される。

【0052】

いくつかの実施形態では、方法９００は、表示要素６０４に対応する突起（たとえば、ボタン１１６ａ～ｂ、キー１２０ａ～ｃ、または他のハプティック要素）を形成するステップ９１２をさらに含む。たとえば、フレキシブルなディスプレイヘッド１０８に対するピンサブセット４００の平行移動の付勢力により、ボタン１１６ａが形成され得る。

【0053】

いくつかの実施形態では、方法９００は、ユーザ１１２によって突起（たとえば、ボタン１１６ａ）及び表示要素６０４に接触するステップ９１６をさらに含む。たとえば、ユーザがボタン１１６ａを押そうとする場合、ユーザは表示要素６０４（たとえば、上面６００に表示されたとき）と、隆起したボタン１１６ａとの両方に同時にタッチする。

【0054】

いくつかの実施形態では、方法９００は、ユーザ１１２によって突起（たとえば、ボタン１１６ａ～ｂ、キー１２０ａ～ｃ、または他のハプティック要素）を付勢するステップ９２０をさらに含む。たとえば、ユーザ１１２がユーザの指でボタン１１６ａを押すことによって、ボタン１１６ａの高度が上面６００の平面に対して変化すると共に、ピンサブセット４００の平行移動位置が複数のピン１２８のうちの他のピンに対して変化し得る。

【0055】

いくつかの実施形態では、方法９００は、表示要素に接触することまたは突起（たとえば、ボタン１１６ａ～ｂ、キー１２０ａ～ｃ、または他のハプティック要素）を付勢することのうちの少なくとも１つに基づいて反応を出力するステップ９２４をさらに含む。たとえば、コントローラを介してボタン１１６ａが無線機の「ＳＴＯＰ」ボタンとして定義されている場合、ハプティックディスプレイ１０４は、ボタン１１６ａが押されると、電源を切るように反応または信号を無線機に出力し得る。

【0056】

いくつかの実施形態では、方法９００は、ピンサブセット４００をリセットするステップ９２８をさらに含む。たとえば、ボタン１１６ａが、既に押されている無線機の「ＳＴＯＰ」ボタンとして定義されている場合、システム１００は、活性化レイヤを介してピンサブセットをリセットするための信号を後で受信し得る。たとえば、システム１００は、無線機が「ＳＴＯＰボタン」１１６ａを介して電源が切られた後に、現在電源が入れられており、ボタン１１６ａを再形成する必要があるという入力を受信し得る。

【0057】

いくつかの実施形態では、方法９００は、表示要素の形状、またはディスプレイヘッド１０８上の表示要素６０４の位置のうちの少なくとも１つに基づいて表示要素６０４を修正するステップ９３２をさらに含む。たとえば、ディスプレイヘッド１０８がより多くの表示要素６０４を含める必要がある場合、ハプティックディスプレイはコントローラを介してリセットされ、増加した数の表示要素６０４を含めること、及び／または特定の表示要素６０４のサイズを縮小することの両方を行い得る。他の例では、表示要素６０４の形状は、ユーザの好みによって変えられ得る。

【0058】

いくつかの実施形態では、方法９００は、表示要素の修正に基づいて突起（たとえば、ボタン１１６ａ～ｂ、キー１２０ａ～ｃ、または他のハプティック要素）を修正するステップ９３６をさらに含む。たとえば、ユーザの好みに基づいて表示要素６０４を修正することによって、コントローラ２００を介して複数のリニアアクチュエータ素子１３２によって制御される複数のピン１２８によって、ボタンが対応して変更され得る。

【0059】

図１０Ａは、本開示の１つまたは複数の実施形態による、システム１００を動作させる際に使用するためのディスプレイ／ハードウェア通信方式１０００のブロック図である。いくつかの実施形態では、ディスプレイ／ハードウェア通信方式１０００は、アクチュエータマトリックス設定メッセージ１００８を介して作動レイヤ１２２内の個々のリニアアクチュエータ素子１３２を一意のソフトウェア定義されたキーと関連付けることによって、ボタン１１６ａ、ｂ（たとえば、ハードキー）を定義するように構成される表示アプリケーションソフトウェア１００４を含む。たとえば、アクチュエータマトリックス設定メッセージ１００８は、特定のリニアアクチュエータ素子のグループの設定を定義するデータ（たとえば、定義、繰り返し回数、または範囲）を含み得る。関連付けられたアクチュエータの集合体またはパターンを使用して、任意の一般的な形の及び／または幾何学的なボタン１１６ａ、ｂの形状を実現することが可能であり、これには四角形、円形、線分、またはアイコンの輪郭が含まれるが、これらに限定されない。データアプリケーションソフトウェア１００４は、ディスプレイヘッド１０８上で、定義されたボタン１１６ａ、ｂの形を、ボタン１１６ａ、ｂの形状と一致する縁取りまたはラベルなどのグラフィカルな表示態様で補い得る。

【0060】

いくつかの実施形態では、ディスプレイ／ハードウェア通信方式１０００は、アクチュエータマトリックス設定メッセージ１００８を受信して処理するように構成される電気アクチュエータマトリックスハードウェアコントローラ１０１２をさらに含む。たとえば、アクチュエータマトリックス設定メッセージ１００８を受信したことに応答して、電気アクチュエータハードウェアコントローラは、アクチュエータマトリックス設定メッセージ１００８で定義されたボタン１１６ａ、ｂを形成するように複数のリニアアクチュエータ素子１３２のうちの１つまたは複数を作動させる。電気アクチュエータマトリックスハードウェアコントローラ１０１２は、１つまたは複数のピン１２８にかけられた圧力を検知するように構成され得る。１つまたは複数のピンに対する圧力が規定された閾値を超えた場合、同様に関連付けられた全てのアクチュエータが通電されなくなり、及び／またはデフォルトの位置に戻り得、これにより、ボタン１１６ａ、ｂがうまく押されたことが伝達され得る。ボタン１１６ａ、ｂがうまく押されると、電気アクチュエータマトリックスハードウェアコントローラは、表示アプリケーションソフトウェア１００４に押されたボタン１１６ａ、ｂのＩＤを伝えるハードキー押下確認メッセージ１０１６を非同期的に送信する。キーレイアウト及び／または構成は、動作中に表示アプリケーションソフトウェアによって動的に制御されて、限定のない（ｉｎｄｅｆｉｎｉｔｅ）ページ、メニュー、及び構成が形成され得る。

【0061】

図１０Ｂは、本開示の１つまたは複数の実施形態による、ハードキー押下確認メッセージ１０１６を用意して送信する処理１０２０を示すフローチャートである。電気マトリックスハードウェアコントローラ１０１２がアクチュエータマトリックス設定メッセージ１００８を受信すると（たとえば、開始１０２４）、電気マトリックスハードウェアコントローラ１０１２は、アクチュエータマトリックス設定メッセージ１００８を処理するステップ１０２８を実行し、処理結果をアクチュエータ関連付けストア１０３２に送信する。電気マトリックスハードウェアコントローラ１０１２はまた、ステップ１０３６を介して、システム１００、アクチュエータマトリックス設定メッセージ１００８、及び／またはアクチュエータ関連付けストア１０３２からのデータに従って、リニアアクチュエータ素子１３２が正しく関連付けられているか否かを判定する。

【0062】

リニアアクチュエータ素子１３２が正しく関連付けられていると判定すると、電気マトリックスハードウェアコントローラ１０１２は、１つまたは複数のピン１２８に対する圧力が事前に定義された閾値に達しているか否かを判定するステップ１０４０を実行する。１つまたは複数のピン１２８に対する圧力が閾値に達している場合、電気マトリックスハードウェアコントローラは、対応するピン１２８を基準及び／またはデフォルト位置に戻すように対応するリニアアクチュエータ素子１３２に伝達するステップ１０４４を実行する。対応するピン１２８がデフォルトの位置に戻されると、電気マトリックスハードウェアコントローラ１０１２は、ハードキー押下確認メッセージ１０１６を表示アプリケーションソフトウェア１００４に送信するステップ１０４８を実行し得る。電気マトリックスハードウェアコントローラ１０１２はまた、一時的な待機時間が経過したか否かを判定するステップ１０５２を実行し得る。たとえば、ボタン１１６ａ、ｂがうまく押されたという肯定的なサインをユーザに示すために、ボタン１１６ａ、ｂが押された後に１秒間の一時的な待機時間が設定され得る。待機時間が経過したと判定した後、電気マトリックスハードウェアコントローラ１０１２は、関連付けられたリニアアクチュエータ素子１３２を再活性化して、処理１０２０の一部分または全体を再スタートするステップ１０５６を実行し得る。

【0063】

本明細書に開示した方法の実施形態が本明細書に記載したステップのうちの１つまたは複数を含み得ることを理解されたい。さらに、そのようなステップは任意の所望の順序で実施され得、ステップのうちの２つ以上が互いに同時に実施され得る。本明細書に開示したステップの２つ以上が単一のステップに結合され得、いくつかの実施形態では、ステップのうちの１つまたは複数が２つ以上のサブステップとして実施され得る。さらに、本明細書に開示したステップのうちの１つまたは複数に加えて、またはそれらの代わりとして、他のステップまたはサブステップが実施され得る。

【0064】

添付図面の図に示した実施形態を参照して本発明の概念を説明してきたが、特許請求の範囲から逸脱することなく、均等物が利用され得、本明細書で代用が行われ得る。本明細書で例示及び説明したコンポーネントは、本発明の概念の実施形態を実装するために使用され得るシステム／デバイス及びコンポーネントの例にすぎず、特許請求の範囲から逸脱することなく、他のデバイス及びコンポーネントに置き換えられ得る。さらに、特許請求の範囲で別段の定めがない限り、本明細書で提供したいかなる寸法、程度、及び／または数値範囲も、非限定的な例として理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】