(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-16
(54)【発明の名称】インタラクティブデバイス
(51)【国際特許分類】
G06F 3/0354 20130101AFI20241008BHJP
【ＦＩ】
G06F3/0354 432
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024519719
(86)(22)【出願日】2022-09-09
(85)【翻訳文提出日】2024-05-28
(86)【国際出願番号】 GB2022052299
(87)【国際公開番号】W WO2023052740
(87)【国際公開日】2023-04-06
(31)【優先権主張番号】2114121.3
(32)【優先日】2021-10-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】316020217
【氏名又は名称】ザイトロニック ディスプレイズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】アンドリュー・モリソン
(72)【発明者】
【氏名】フィリップ・アンドリュー・ラッドランド
【テーマコード（参考）】
5B087
【Ｆターム（参考）】
5B087AA04
5B087AA09
5B087AB02
5B087AC15
5B087CC39
(57)【要約】
インタラクティブゲーミングデバイス（１００）が、ユーザタッチを検出するためのセンサを含むベースディスプレイ要素（１１０）と、透明なドーム形状のユーザインタラクション要素（１２０）と、制御要素と、を備える。ユーザインタラクション要素（１２０）は、ベースディスプレイ要素（１１０）に固定して取り付けられる。ユーザインタラクション要素（１２０）の一部分が、ベースディスプレイ要素（１１０）の表面から外方に突出する。制御要素は、センサからの平均信号値と予め定められた閾値とを比較することにより静電容量の変化を判定することによって、ユーザタッチを検出する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インタラクティブデバイスであって、ベースディスプレイ要素であって、
ユーザタッチを検出するための１つまたは複数のセンサを備える、ベースディスプレイ要素と、
前記ベースディスプレイ要素に据え付けられたユーザインタラクション要素であって、
ユーザタッチによる前記デバイスの少なくとも部分的な制御を促進するように構成されており、
少なくとも一部分が前記ベースディスプレイ要素の表面から外方に突出し、
前記ベースディスプレイ要素に対して固定されている、ユーザインタラクション要素と、
を備える、インタラクティブデバイス。
【請求項2】
前記ユーザインタラクション要素が、前記ベースディスプレイ要素とは別に形成された構成要素であり、前記ユーザインタラクション要素が、前記ユーザインタラクション要素を前記ベースディスプレイ要素に据え付けるために前記ベースディスプレイ要素に取り付けられる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項3】
前記ユーザインタラクション要素が、前記ユーザインタラクション要素を前記ベースディスプレイ要素に据え付けるために前記ベースディスプレイ要素の少なくとも一部分と一体に形成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項4】
前記ベースディスプレイ要素が、ディスプレイと、ユーザタッチを受信するための第１の制御部とを備え、前記第１の制御部が、ユーザタッチによる前記デバイスの少なくとも部分的な制御を促進するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項5】
前記ユーザインタラクション要素が、前記第１の制御部の上部表面に据え付けられる、請求項４に記載のデバイス。
【請求項6】
前記ユーザインタラクション要素の少なくとも一部分が、前記第１の制御部の上部表面から外方に突出する、請求項４または５に記載のデバイス。
【請求項7】
前記ユーザインタラクション要素が、前記１つまたは複数のセンサが前記ユーザインタラクション要素に対するユーザタッチを検出するのを促進するための容量結合材料からなる、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項8】
前記第１の制御部が、前記１つまたは複数のセンサが前記第１の制御部に対するユーザタッチを検出するのを促進するための容量結合材料からなる、請求項４から７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項9】
前記１つまたは複数のセンサからの１つまたは複数の信号に基づいて静電容量の変化を判定することによりユーザタッチを検出するための制御要素を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項10】
前記制御要素が、前記１つまたは複数の信号と１つまたは複数の予め定められた閾値とを比較することにより静電容量の変化を判定するように構成される、請求項９に記載のデバイス。
【請求項11】
前記制御要素が、第１のセンサのセットからの１つまたは複数の信号と第１の予め定められた閾値とを比較することにより前記ベースディスプレイ要素に対するユーザタッチを検出するように構成され、また、前記制御要素が、第２のセンサのセットからの１つまたは複数の信号と第２の予め定められた閾値とを比較することにより前記ユーザインタラクション要素に対するユーザタッチを検出するように構成される、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項12】
前記第１の予め定められた閾値が、前記第２の予め定められた閾値よりも大きい、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項13】
前記制御要素が、前記第２のセンサのセットからの平均信号値と前記第２の予め定められた閾値とを比較するように構成される、請求項１１または１２に記載のデバイス。
【請求項14】
前記制御要素が、前記平均信号値の高域フィルタリングを行うように構成される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項15】
前記ユーザインタラクション要素が、透明な材料からなる、請求項１から１４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項16】
前記第１の制御部が、透明な材料からなる、請求項４から１５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項17】
前記ユーザインタラクション要素が、非金属材料からなる、請求項１から１６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項18】
前記第１の制御部が、非金属材料からなる、請求項４から１７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項19】
前記ユーザインタラクション要素が、ガラス材料からなる、請求項１から１８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項20】
前記第１の制御部が、ガラス材料からなる、請求項４から１９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項21】
前記ユーザインタラクション要素が、被覆されていない、請求項１から２０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項22】
前記第１の制御部が、被覆されていない、請求項４から２１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項23】
前記ユーザインタラクション要素が、前記ベースディスプレイ要素への据え付けのためのベース部と、ユーザタッチを受信するための第２の制御部とを備える、請求項１から２２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項24】
前記第２の制御部が、ユーザタッチによる前記デバイスの少なくとも部分的な制御を促進するように構成される、請求項２３に記載のデバイス。
【請求項25】
前記ベース部から前記第２の制御部までの前記ユーザインタラクション要素の奥行きが、２０ｍｍ未満である、請求項２３または２４に記載のデバイス。
【請求項26】
前記ベース部から前記第２の制御部までの前記ユーザインタラクション要素の奥行きが、５ｍｍを上回る、請求項２３から２５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項27】
前記ベース部から前記第２の制御部までの前記ユーザインタラクション要素の前記奥行きが、６ｍｍから１２ｍｍの間である、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項28】
前記ユーザインタラクション要素が、ユーザタッチを受信するための第３の制御部を備え、前記第１の制御部が、前記第１の制御部におけるユーザタッチによる前記デバイスの第１のタイプの制御を促進するように構成され、前記第２の制御部が、前記第２の制御部におけるユーザタッチによる前記デバイスの第２のタイプの制御を促進するように構成され、前記第３の制御部が、前記第３の制御部におけるユーザタッチによる前記デバイスの第３のタイプの制御を促進するように構成される、請求項４から２７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項29】
前記第２のタイプの制御が、前記第３のタイプの制御とは異なる前記デバイスの動作をもたらす、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項30】
前記第１のタイプの制御が、前記第３のタイプの制御と同じ前記デバイスの動作をもたらす、請求項２８または２９に記載のデバイス。
【請求項31】
前記ユーザインタラクション要素が、ドーム形状である、請求項１から３０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項32】
前記第１の制御部が、平面形状である、請求項１から３１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項33】
前記ユーザインタラクション要素が、陥凹部を備える、請求項１から３２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項34】
前記陥凹部が、リング形状である、請求項３３に記載のデバイス。
【請求項35】
前記第２の制御部が、前記ユーザインタラクション要素の中央領域内に配置される、請求項２８から３４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項36】
前記第３の制御部が、前記陥凹部の領域内に配置される、請求項３３から３５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項37】
前記ユーザインタラクション要素が、前記ユーザインタラクション要素のベース表面を前記ベースディスプレイ要素の上部表面に積層することにより前記ベースディスプレイ要素に固定して取り付けられる、請求項１から３６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項38】
前記ユーザインタラクション要素が、前記第１の制御部に据え付けられる、請求項４から３７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項39】
前記ベースディスプレイ要素が、非アクティブ支持部を備え、前記ユーザインタラクション要素が、前記非アクティブ支持部に据え付けられる、請求項１から３７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項40】
前記ベースディスプレイ要素が、ワイヤベースのタッチスクリーンを備える、請求項１から３９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項41】
請求項１から４０のいずれか一項に記載のインタラクティブゲーミングデバイス。
【請求項42】
コンピュータシステム上で実行されたときにコンピュータシステムに請求項１から４１のいずれか一項に記載のインタラクティブデバイスを制御させることができるコンピュータプログラムコードを備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項43】
前記コンピュータプログラム製品が、記録媒体上、または搬送波信号上、または読取り専用メモリ上で具現化される、請求項４２に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスプレイを有しかつユーザタッチによる制御を促進するインタラクティブデバイスに関する。詳細には、本発明は、インタラクティブゲーミングデバイスに関するが、これに限られない。
【背景技術】
【0002】
例えばカジノ環境などにおけるデジタルゲーミングデバイスといったデバイスとのユーザインタラクションを促進するために、様々なデバイスにおいてタッチスクリーンセンサが利用されている。従来、投影型静電容量（ＰＣａＰ：Ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ）タッチセンサは、ユーザに面する板ガラス前面を有して製造される。ユーザは、ＬＣＤディスプレイの前面に据え付けられたタッチセンサを介してデバイスと相互作用する。知られたデジタルゲーミングデバイスは、ＬＣＤディスプレイの前面に組み入れられたタッチセンサと機械式「バッシュ」ボタンスイッチとを有するボタンデッキ領域を含む。「バッシュ」ボタンスイッチは、デバイス上で動作しているゲームと相互作用するために、ユーザによって使用される。そのような「バッシュ」ボタンスイッチは、ゲーミングデバイスのインタラクティブ位置領域を提供し、かつ、最終的な賭けを行うときおよびゲームと相互作用するときに触覚フィードバックを提供するので、ユーザは一般に、そのような「バッシュ」ボタンスイッチの感触を好む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、従来のデジタルゲーミングデバイスの１つまたは複数の問題を少なくとも部分的に緩和することである。
【0004】
本発明のいくつかの実施形態の目的は、不動タッチインタラクティブゲーミングボタンを作り出すためにタッチセンサの表面に固定され得る、ガラス製のドーム形状のタッチ領域を提供することである。
【0005】
本発明のいくつかの実施形態の目的は、既存のタッチスクリーンデバイスに組込み可能なユーザインタラクションモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の態様によれば、
インタラクティブデバイスであって、
ベースディスプレイ要素であって、
ユーザタッチを検出するための１つまたは複数のセンサを備える、ベースディスプレイ要素と、
ベースディスプレイ要素に据え付けられたユーザインタラクション要素であって、
ユーザタッチによるデバイスの少なくとも部分的な制御を促進するように構成されており、
少なくとも一部分がベースディスプレイ要素の表面から外方に突出し、
ベースディスプレイ要素に対して固定されている、ユーザインタラクション要素と、
を備える、インタラクティブデバイスが提供される。
インタラクティブデバイスであって、
ベースディスプレイ要素であって、
ユーザタッチを検出するための１つまたは複数のセンサを備える、ベースディスプレイ要素と、
ベースディスプレイ要素に据え付けられたユーザインタラクション要素であって、
ユーザタッチによるデバイスの少なくとも部分的な制御を促進するように構成されており、
少なくとも一部分がベースディスプレイ要素の表面から外方に突出し、
ベースディスプレイ要素に対して固定されている、ユーザインタラクション要素と、
を備える、インタラクティブデバイスが提供される。
【0007】
ユーザインタラクション要素は、ベースディスプレイ要素の表面から外方に突出するので、ユーザに触覚フィードバックまたは感触を提供する。これは、最終的な賭けを行うときおよびゲームと相互作用するときに特に重要である。独立型タッチスクリーンは、隆起した領域を持たないそのモノリシックな平坦表面に起因して、同じ水準の触知感触またはインタラクションをユーザに提供しないであろう。
【0008】
ユーザインタラクション要素は、ベースディスプレイ要素に対して固定位置に保持される。ユーザインタラクション要素は、ベースディスプレイ要素に対して移動不能である。ユーザインタラクション要素は、ベースディスプレイ要素に対して固定されており、かつ、ベースディスプレイ要素に対して移動不能であるので、損傷、または摩耗、またはユーザインタラクション要素とベースディスプレイ要素との間での水の侵入、またはユーザインタラクション要素とベースディスプレイ要素との間での塵もしくは汚れの侵入にさらされない。ユーザインタラクション要素は、上下動する機械式部品ではないので、従来の「バッシュ」ボタンスイッチのように摩滅しやすくならない。ユーザインタラクション要素は、従来の「バッシュ」ボタンスイッチを動かなくするかまたは長期使用中に一時的に停止させる可能性のある機械的な故障または水および／もしくは汚れの侵入にさらされない。
【0009】
ユーザインタラクション要素は、ベースディスプレイ要素とは別に形成された構成要素であってもよく、ユーザインタラクション要素は、ユーザインタラクション要素をベースディスプレイ要素に据え付けるために、ベースディスプレイ要素に取り付けられ得る。ユーザインタラクション要素は、ユーザインタラクション要素をベースディスプレイ要素に据え付けるために、ベースディスプレイ要素の少なくとも一部分と一体に形成されてもよい。
【0010】
ベースディスプレイ要素は、ディスプレイと、ユーザタッチを受信するための第１の制御部であって、ユーザタッチによるデバイスの少なくとも部分的な制御を促進するように構成された、第１の制御部と、を備え得る。ユーザインタラクション要素は、第１の制御部の上部表面に据え付けられ得る。ユーザインタラクション要素の少なくとも一部分は、第１の制御部の上部表面から外方に突出し得る。
【0011】
適切には、ユーザインタラクション要素は、１つまたは複数のセンサがユーザインタラクション要素に対するユーザタッチを検出するのを促進するための容量結合材料（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）からなる。これは、ユーザインタラクション要素においていかなるセンサも必要とされることなしに、ベースディスプレイ要素上のセンサがユーザタッチを検出することを可能にする。
【0012】
第１の制御部は、１つまたは複数のセンサが第１の制御部に対するユーザタッチを検出するのを促進するために、容量結合材料からなってもよい。
【0013】
適切には、デバイスは、１つまたは複数のセンサからの１つまたは複数の信号に基づいて静電容量の変化を検出することによりユーザタッチを検出するための制御要素を備える。適切には、制御要素は、１つまたは複数の信号と１つまたは複数の予め定められた閾値とを比較することにより静電容量の変化を判定するように構成される。適切には、制御要素は、第１のセンサのセットからの１つまたは複数の信号と第１の予め定められた閾値とを比較することによりベースディスプレイ要素に対するユーザタッチを検出するように構成され、また、制御要素は、第２のセンサのセットからの１つまたは複数の信号と第２の予め定められた閾値とを比較することによりユーザインタラクション要素に対するユーザタッチを検出するように構成される。ユーザインタラクション要素の奥行きのため、ユーザインタラクション要素に対するユーザタッチに応答してセンサのセットによって生成される信号は、ベースディスプレイ要素に対するユーザタッチに応答して他のセンサのセットによって生成される信号未満であり得る。２つの予め定められた閾値を用いることにより、本発明のデバイスは、ユーザインタラクション要素またはベースディスプレイ要素のどちらかに対するユーザタッチを正確に検出するために、これらの異なる信号を考慮することができる。
【0014】
適切には、第１の予め定められた閾値は、第２の予め定められた閾値よりも大きい。適切には、制御要素は、第２のセンサのセットからの平均信号値と第２の予め定められた閾値とを比較するように構成される。本発明のデバイスは、平均信号値を比較することにより、より安定した読取り値が得られることを確実にする。
【0015】
適切には、制御要素は、平均信号値の高域フィルタリングを行うように構成される。高域フィルタリングを行うことにより、これは、本発明のデバイスがユーザインタラクション要素上でのユーザの手または指のタップもしくは下向きの押しを検出することを可能にする。これはまた、ユーザがユーザインタラクション要素上に手または指を置き、次いで手／指をユーザインタラクション要素から上げ、そして再度ユーザインタラクション要素をタップまたは押し下げたときに、本発明のデバイスがそのことを検出することを可能にする。手／指を置き、上げ、そして再度タップするまたは押し下げるこの行為は、デジタルゲーミングデバイスでは「ボタン乗り（ｒｉｄｉｎｇ ｔｈｅ ｂｕｔｔｏｎ）」として知られている。
【0016】
適切には、ユーザインタラクション要素は、透明な材料からなる。このようにして、ユーザは、ユーザインタラクション要素の下のベースディスプレイ要素の部分を見ることができる。第１の制御部は、透明な材料からなってもよい。
【0017】
適切には、ユーザインタラクション要素は、非金属材料からなる。第１の制御部は、非金属材料からなってもよい。適切には、ユーザインタラクション要素は、標準的な窓ガラス、またはソーダ石灰、または低鉄ガラス、またはボラシリカ（ｂｏｒａ ｓｉｌｉｃａ）などの、ガラス材料からなる。第１の制御部は、ガラス材料からなってもよい。代わりに、ユーザインタラクション要素は、ポリカーボネートもしくはアクリルなどのプラスチック材料、または任意の他の適切な材料からなってもよい。適切には、ユーザインタラクション要素は、被覆されない。ユーザインタラクション要素は、金属導体などの導体で被覆され得ない。第１の制御部は、被覆されなくてもよい。
【0018】
適切には、ユーザインタラクション要素は、ベースディスプレイ要素への据え付けのためのベース部と、ユーザタッチを受信するための第２の制御部とを備える。第２の制御部は、ユーザタッチによるデバイスの少なくとも部分的な制御を促進するように構成され得る。適切には、ベース部から第２の制御部までのユーザインタラクション要素の奥行きは、２０ｍｍ未満である。適切には、ベース部から第２の制御部までのユーザインタラクション要素の奥行きは、５ｍｍを上回る。適切には、ベース部から第２の制御部までのユーザインタラクション要素の奥行きは、６ｍｍから１２ｍｍの間である。
【0019】
ユーザインタラクション要素は、ユーザタッチを受信するための第３の制御部を備えることができ、第１の制御部は、第１の制御部におけるユーザタッチによるデバイスの第１のタイプの制御を促進するように構成され、第２の制御部は、第２の制御部におけるユーザタッチによるデバイスの第２のタイプの制御を促進するように構成され、第３の制御部は、第３の制御部におけるユーザタッチによるデバイスの第３のタイプの制御を促進するように構成される。第２のタイプの制御は、第３のタイプの制御とは異なるデバイスの動作をもたらし得る。第１のタイプの制御は、第３のタイプの制御と同じデバイスの動作をもたらし得る。
【0020】
適切には、ユーザインタラクション要素は、ドーム形状である。本発明のデバイスは、ドームの領域上でのユーザタッチによって生成される信号を強化して、ドームにおけるより大きな厚さにもかかわらず、ユーザタッチを正確に検出する。代わりに、ユーザインタラクション要素は、円形、または四角形、または三角形、または任意の他の適切な形状であってもよい。
【0021】
第１の制御部は、平面形状であり得る。ユーザインタラクション要素は、陥凹部を備え得る。陥凹部は、リング形状であり得る。第２の制御部は、ユーザインタラクション要素の中央領域内に配置され得る。第３の制御部は、陥凹部の領域内に配置され得る。
【0022】
適切には、ユーザインタラクション要素は、ユーザインタラクション要素のベース表面をベースディスプレイ要素の上部表面に積層することにより、ベースディスプレイ要素に固定して取り付けられる。
【0023】
適切には、ベースディスプレイ要素は、アクティブディスプレイ部を備え、ユーザインタラクション要素は、アクティブディスプレイ部に据え付けられる。ユーザインタラクション要素は、第１の制御部に据え付けられてもよい。適切には、ベースディスプレイ要素は、アクティブディスプレイ部および非アクティブ支持部を備え、ユーザインタラクション要素は、非アクティブ支持部に据え付けられる。ユーザインタラクション要素は、ベースディスプレイ要素の任意の適切な場所に取り付けられてもよい。
【0024】
適切には、ベースディスプレイ要素は、ワイヤベースのタッチスクリーンを備える。
【0025】
本発明の第２の態様によれば、インタラクティブゲーミングデバイスが提供される。代わりに、本発明のインタラクティブデバイスは、キオスク、および／またはセルフサービスチェックアウト、および／または自動販売機、および／または視聴覚混合デバイスなどの他のタイプの用途に用いられ得る。
【0026】
本発明の第３の態様によれば、コンピュータシステム上で実行されたときにコンピュータシステムに本発明の第１の態様のインタラクティブデバイスを制御させることができるコンピュータプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品が提供される。
【0027】
適切には、コンピュータプログラム製品は、記録媒体上、または搬送波信号上、または読取り専用メモリ上で具現化される。
【0028】
本発明のいくつかの実施形態は、触覚フィードバックおよび／または触知感触をユーザに提供する、タッチスクリーンインタラクティブデバイスを提供する。
【0029】
本発明のいくつかの実施形態は、従来の可動「バッシュ」ボタンスイッチに伴う摩耗および／または故障に関連する問題を緩和する、タッチスクリーンインタラクティブデバイスを提供する。
【0030】
本発明のいくつかの実施形態は、例えば従来の「バッシュ」ボタンスイッチといった可動部品に伴う密封性の問題を緩和する、タッチスクリーンインタラクティブデバイスを提供する。
【0031】
本発明のいくつかの実施形態は、センサと隆起表面との間の距離が比較的大きい場合および表面が比較的厚い場合でもタッチ刺激を検出し、そのようなタッチ刺激を雑音から分離することができる、タッチスクリーンの隆起領域を提供する。
【0032】
次に、単なる例として、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態について以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明によるインタラクティブデバイスの斜視図である。
【図5】分離されたユーザインタラクション要素の斜視図である。
【図6a】本発明によるさらなるインタラクティブデバイスのベースディスプレイ要素に関するユーザインタラクション要素の種々の異なる形状および／または配置を示す図である。
【図6b】本発明によるさらなるインタラクティブデバイスのベースディスプレイ要素に関するユーザインタラクション要素の種々の異なる形状および／または配置を示す図である。
【図6c】本発明によるさらなるインタラクティブデバイスのベースディスプレイ要素に関するユーザインタラクション要素の種々の異なる形状および／または配置を示す図である。
【図6d】本発明によるさらなるインタラクティブデバイスのベースディスプレイ要素に関するユーザインタラクション要素の種々の異なる形状および／または配置を示す図である。
【図6e】本発明によるさらなるインタラクティブデバイスのベースディスプレイ要素に関するユーザインタラクション要素の種々の異なる形状および／または配置を示す図である。
【図6f】本発明によるさらなるインタラクティブデバイスのベースディスプレイ要素に関するユーザインタラクション要素の種々の異なる形状および／または配置を示す図である。
【図7】本発明によるさらなるインタラクティブデバイスのベースディスプレイ要素およびユーザインタラクション要素と相互作用するユーザを示す図である。
【図8】本発明によるインタラクティブデバイス上での検出されたタッチ刺激事象を示す図である。
【図9a】ベースディスプレイ要素上での第１のタッチ刺激事象を示す図である。
【図9b】隆起したユーザインタラクション要素上でのさらなるタッチ刺激事象を示す図である。
【図10】ユーザインタラクション要素上での第１のタイプの刺激事象を示す図である。
【図11】ユーザインタラクション要素上でのさらなるタイプの刺激事象を示す図である。
【図12】第１のタイプの刺激およびさらなるタイプの刺激の両方に対するボタン押しの検出を示す図である。
【図13】本発明による別のインタラクティブデバイスの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
図面において、同様の参照番号は、同様の部品を指す。
【0035】
図１は、インタラクティブデバイス１００を示す。図１のインタラクティブデバイス１００はタッチスクリーンゲーミングデバイスであることが理解されるであろう。タッチスクリーンゲーミングデバイスは、スクリーン１１０を含む。図１のスクリーン１１０は、ＬＣＤディスプレイスクリーンである。スクリーン１１０はディスプレイ表面の一例であることが理解されるであろう。適切には、ディスプレイは、ゲーミングデバイス、またはキオスク、またはセルフサービスチェックアウト、または自動販売機、またはＡＴＭ機（ｖｅｎｄｉｎｇ ＡＴＭ ｍａｃｈｉｎｅ）、または視聴覚混合デバイス、または医療用デバイス、または任意のタイプのインターフェースの一部分であり得る。任意の他のスクリーンおよび／またはタッチスクリーンディスプレイが代わりに利用されてもよいことが認識されるであろう。スクリーンは、平坦であるか湾曲しているかまたは任意の他の適切な輪郭を有し得ることが認識されるであろう。スクリーンは、垂直にまたは水平に据え付けられ得ることも、認識されるであろう。スクリーン１１０は、ガラスから作られているが、ポリマー材料／プラスチック材料などの任意の他の適切な材料が使用されてもよい。インタラクティブデバイス１００のタッチスクリーン操作を促進するために、１つまたは複数のセンサがスクリーン１１０の下に配置されることが認識されるであろう。複数のセンサが格子様または行列様の配置でスクリーン１１０の下に配置され得ることが認識されるであろう。連続的なセンサがスクリーン１１０の下に配置され得ることが認識されるであろう。スクリーンおよびセンサは、ベースディスプレイ要素に含まれる。したがって、スクリーンは、ベースディスプレイ要素のディスプレイ表面を構成する。タッチスクリーンゲーミングデバイスはまた、ユーザインタラクション要素１２０を含む。ユーザインタラクション要素１２０は、ユーザインタラクション要素１２０に対するユーザタッチによりユーザがインタラクティブデバイス１００を制御することを可能にする。ユーザインタラクション要素１２０は、スクリーン１１０に対して隆起される。つまり、ユーザインタラクション要素１２０は、スクリーン１１０から外方に延在する。図１のユーザインタラクション要素１２０は、スクリーン１１０に取り付けられている。しかし、ユーザインタラクション要素は、代わりにスクリーンの一体的な部分であってもよく（スクリーンおよびユーザインタラクション要素は、一体に形成される）、したがってスクリーンの残りの部分から外方に突出することが認識されるであろう。
【0036】
図１のユーザインタラクション要素１２０は、実質的にドーム形状であり、かつ、インタラクティブデバイス１００のスクリーン１１０から外へ延在する方向において実質的に凸状である。例えば実質的に三角形、実質的に四角形、実質的に円形などのユーザインタラクション要素の他の形状が使用され得ることが認識されるであろう。ユーザインタラクション要素の任意の形状には、ユーザインタラクション要素の面／表面が湾曲するような多少凸状の輪郭が含まれ得ることが認識されるであろう。つまり、ユーザインタラクション要素は、ドーム形状、または円形、または四角形、または三角形、または任意の他の形状であってもよい。図１のユーザインタラクション要素１２０は、ガラス製である。ユーザインタラクション要素は、標準的な窓ガラス、またはソーダ石灰、または低鉄ガラス、またはボラシリカなどの標準ガラスから作られ得ることが理解されるであろう。代わりに、ユーザインタラクション要素は、例えばポリカーボネートまたはアクリルなどのプラスチックであってもよい。ユーザインタラクション要素は、任意の他の適切なポリマーまたはポリマー材料から製造されてもよい。
【0037】
図１は、「スピン」タッチ領域を作り出すためにタッチセンサオーバーレイの前面に据え付けられたＬＣＤ可視領域内の隆起ドーム領域の例を示すことが理解されるであろう。
【0038】
隆起したオブジェクトは、ガラスまたはプラスチック（アクリル、ポリカーボネート）から作られてよく、また、ＬＣＤの可視領域内または可視ＬＣＤ領域の外側のいずれかの任意の場所においてタッチセンサの表面に付着されてもよいことが理解されるであろう。
【0039】
隆起したユーザインタラクション要素は、既存のタッチスクリーンデバイスに組み込まれ得ることが理解されるであろう。
【0040】
図１に示されるように、ユーザインタラクション要素１２０は、導体で覆われない。ユーザインタラクション要素１２０は、ユーザインタラクション要素の下に配置されかつユーザインタラクション要素がタッチスクリーンとして機能するようにスクリーンの下に配置された少なくとも１つのセンサと協動することが理解されるであろう。センサは、センサおよびスクリーン１１０の相対位置と比較したときにユーザインタラクション要素１２０の表面に対して遠位に配置され、スクリーンは、タッチスクリーンとしても機能することが理解されるであろう。したがって、ユーザインタラクション要素１２０は、センサとユーザインタラクション要素１２０の表面との間の増大した距離を補償するための導体被覆を必要としない。
【0041】
ユーザインタラクション要素１２０は、ベースディスプレイ要素のディスプレイ表面（または、図１のスクリーン１１０）に取り付けられるかまたは固着される。ユーザインタラクション要素１２０は、ユーザインタラクション要素１２０のベース表面をスクリーン１１０外側表面に積層することにより、スクリーン１１０に取り付けられる。積層は、例えばＰＶＢ（ポリビニルブチラール）またはポリウレタンなどの樹脂を使用して達成され得ることが理解されるであろう。樹脂は、オートクレービングなどを使用してユーザインタラクション要素のベース表面およびベースディスプレイ要素のディスプレイ表面に融合され得る。図１のユーザインタラクション要素１２０は、ベースディスプレイ要素のディスプレイ表面の下側中央位置に取り付けられている。しかし、ユーザインタラクション要素は、代わりにベースディスプレイ要素の任意の位置、例えばベースディスプレイ要素のディスプレイ表面の脇に取り付けられてもよいことが認識されるであろう。ユーザインタラクションモジュールは、代わりに、ディスプレイ表面またはスクリーン１１０ではないベースディスプレイ要素の部分に取り付けられてもよい。さらに、図１は単一のユーザインタラクション要素１２０を示しているが、複数のユーザインタラクション要素がベースディスプレイ要素に取り付けられてもよいことが理解されるであろう。
【0042】
ユーザインタラクション要素１２０は、ベースディスプレイ要素１１０に対して固定され、かつ、ベースディスプレイ要素１１０に対して移動可能ではないので、損傷、またはユーザインタラクション要素１２０とベースディスプレイ要素１１０との間での水の侵入、またはユーザインタラクション要素１２０とベースディスプレイ要素１１０との間での塵もしくは汚れの侵入にさらされない。
【0043】
適切には、ユーザインタラクション要素１２０は、ＵＶ硬化される光学的に透明な樹脂を使用して、またはタッチセンサ表面と隆起したユーザインタラクション要素１２０の背面との間に積層されたポリウレタン（ＰＵ）もしくはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などの中間層材料を使用する高温オートクレーブ／圧力法を介して、センサ／ディスプレイ表面１１０の前面に積層され得る。そのような中間層材料は、タッチセンサ１１０の表面と隆起したユーザインタラクション要素１２０との間に強固な結合を作り出して、ユーザインタラクション要素１２０が取れるのを防ぎ、したがって、隆起したユーザインタラクション要素１２０にタッチセンサ１１０の表面上での一体化された感触を与える。適切には、隆起したユーザインタラクション要素１２０は、隆起した領域の所望の見た目および感触を提供するために、様々な隆起形状（円形、ドーム状、三角形、四角形など）に（前面ガラスまたはプラスチックを）成形または機械加工することによって形成され得る。適切には、隆起したユーザインタラクション要素１２０は一般に、ガラス、ポリカーボネート、またはアクリルなどの透明な材料から作られる。これは、ＬＣＤの前方のタッチスクリーンセンサ１１０の前に配置されたときにレンズ効果をもたらす透視オブジェクトを作り出して、ユーザの目に見える、タッチスクリーン１１０およびユーザインタラクション要素１２０の下のＬＣＤ上に表示されたグラフィカルコネクト（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔ）を拡大する。適切には、隆起したユーザインタラクション要素１２０は、その代わりに、不透明であってもよく、木、セラミック、不透明なプラスチック、印刷されたガラスなどの材料から作られてもよい。
【0044】
隆起したユーザインタラクション要素１２０は、それがタッチアクティブであることを可能にするためにその表面に適用される導体被覆を有する必要はないことが理解されるであろう。適切には、隆起したユーザインタラクション要素１２０は、タッチセンサ／ＬＣＤ１１０の主アクティブ領域内に配置され得るか、または、ＬＣＤ１１０の可視領域の外側に離れて配置され得る。ユーザインタラクション要素の様々な配置を容易にするために、タッチセンサ電極配列の構成は、隆起したユーザインタラクション要素がどこに位置していても、その下に電極を提供するように修正され得る。
【0045】
【0046】
【0047】
図４は、図１、図２、および図３のユーザインタラクション要素１２０をより詳細に示す。図４に示されるように、ユーザインタラクション要素１２０は、実質的にドーム形状であり、かつ、インタラクティブデバイス１００のディスプレイ表面１１０から外へ凸状の態様で延在する。積層によりディスプレイ表面１１０に取り付けられるユーザインタラクション要素１２０のベース領域は、実質的に円形であることが認識されるであろう。図４に示されるように、ユーザインタラクション要素１２０は、ベースディスプレイ要素１１０を含む電子タッチスクリーンゲーミングデバイス１００のためのスピンボタンである。ユーザインタラクション要素１２０は、タッチスクリーン操作可能ボタンであり、ユーザの指または手などのタッチに応答することが、理解されるであろう。場合により、ユーザインタラクション要素１２０は、ユーザ刺激の接触の変化に応答し得る。
【0048】
図５は、分離されたユーザインタラクション要素１２０を示す。図５に示されるように、ユーザインタラクション要素１２０は、実質的にドーム形状である。図５のユーザインタラクション要素１２０は、図１、図２、図３、および図４のユーザインタラクション要素に類似し得ることが認識されるであろう。
【0049】
【0050】
図６ａから図６ｃは、タッチセンサのタッチアクティブディスプレイ領域に据え付けられた様々な形状の隆起ユーザインタラクション要素を示すことが理解されるであろう。図６ａは、ベースディスプレイ要素６１４のディスプレイ表面６１２の中央領域に配置された実質的に円形のユーザインタラクション要素６１０を示す。図６ｂは、ベースディスプレイ要素６２４のディスプレイ表面６２２の中央領域に配置された実質的に四角形のユーザインタラクション要素６２０を示す。図６ｃは、ベースディスプレイ要素６３４のディスプレイ表面６３２の中央領域に配置された実質的に三角形のユーザインタラクション要素６３０を示す。任意の他の適切な形状のユーザインタラクション要素が代わりに利用され得ることが認識されるであろう。適切には、ユーザインタラクション要素６１０、６２０、６３０は、ベースディスプレイ要素６１４、６２４、６３４のディスプレイ表面６１２、６２２、６３２の任意の他の所望の位置、例えばディスプレイ表面の脇または隅部に配置され得る。
【0051】
図６ｄから図６ｆは、タッチセンサの非アクティブ支持部に据え付けられた様々な形状の隆起ユーザインタラクション要素を示すことが理解されるであろう。図６ｄは、ベースディスプレイ要素６４４のディスプレイ表面６４６の脇のベースディスプレイ要素６４４の一部分６４２に配置された実質的に円形のユーザインタラクション要素６４０を示す。図６ｅは、ベースディスプレイ要素６５４のディスプレイ表面６５６の脇のベースディスプレイ要素６５４の一部分６５２に配置された実質的に四角形のユーザインタラクション要素６５０を示す。図６ｆは、ベースディスプレイ要素６６４のディスプレイ表面６６６の脇のベースディスプレイ要素６６４の一部分６６２に配置された実質的に三角形のユーザインタラクション要素６６０を示す。
【0052】
図６ｄから図６ｆはまた、離れて据え付けられた隆起ユーザインタラクション要素領域６４０、６５０、６６０を含む領域の下に電極を作り出すために、電極がどのようにしてＬＣＤタッチスクリーンの主可視領域６４６、６５６、６６６の外側の領域へ延びるように配置され得るかの例を示すことが理解されるであろう。
【0053】
図７は、ユーザインタラクション要素７３０と相互作用しているユーザ７０５と一緒に、ベースディスプレイ要素７２０のタッチスクリーンディスプレイ表面７１０と相互作用しているユーザ７０５を示す。ベースディスプレイ要素７２０は、スクリーン７１０と、スクリーン７１０の下に配置された少なくとも１つのセンサ７４０と、ディスプレイ７９０と、ユーザタッチの検出および認識を支配する制御装置７５０と、制御装置７５０をベースディスプレイ要素７２０に接続するフレキシテイル（ｆｌｅｘｉｔａｉｌ）７６０または他の適切な配線と、を含む。表示されるべき画像は、ディスプレイ７９０上に生成される。ディスプレイ７９０は、センサ７４０の下に配置されている。スクリーン７１０は、この場合、タッチセンサのガラス製オーバーレイの形態で設けられている。スクリーン７１０は、ベースディスプレイ要素７２０を操作するためにユーザがタッチする表面である。ユーザインタラクション要素７３０はベースディスプレイ要素７２０に固着されていることが理解されるであろう。図７に示されるように、ユーザ７０５は、指などを介してディスプレイ表面７１０および／またはユーザインタラクション要素７３０にタッチすることにより、ベースディスプレイ要素７２０と相互作用することができる。制御装置７５０は、センサ７４０からの信号に基づいて静電容量の変化を判定することにより、ユーザタッチを検出する。具体的には、制御装置７５０は、信号と予め定められた閾値とを比較することにより、静電容量の変化を判定する。制御装置７５０は、第１のセンサのセットからの信号と第１の予め定められた閾値とを比較することにより、ベースディスプレイ要素７２０のディスプレイ表面７１０へのユーザタッチを検出してもよく、また、制御装置７５０は、第２のセンサのセットからの信号と第２の予め定められた閾値とを比較することにより、ユーザインタラクション要素７３０へのユーザタッチを検出してもよい。第１の予め定められた閾値は、第２の予め定められた閾値よりも大きい。
【0054】
図８は、ベースディスプレイ要素のタッチスクリーンディスプレイ表面上の検出されたタッチ刺激８１０事象を示す。タッチ刺激は、ディスプレイ表面に接触しているユーザの手形の形態である。図７に関して示されるように、タッチスクリーンディスプレイ表面は、ガラス製スクリーンを含む。場合により、スクリーンは、任意の他の適切な材料から作られ得る。センサまたはセンサアレイが、スクリーンの後面上に配置される。タッチセンサは、センサガラスの背面上に格子に配列された送受信電極８２０のアレイを含む。電極８２０は行列様の態様で配置されてもよいことが理解されるであろう。ユーザがディスプレイ表面をタッチするのに応答して、表面が変化した位置で静電容量が変化する。そのような静電容量変化は、センサによって検出され、したがって、制御装置によって測定される静電容量値は、タッチされた場所で変化する。そのような変化した静電容量値は、図８におけるユーザの手形８１０を表す。タッチ刺激の検出は、センサデータが制御装置に送信されることによって制御され、制御装置は、タッチ刺激が検出されたかどうかを判定するための検出アルゴリズムにデータを通すことが認識されるであろう。
【0055】
図９ａは、ベースディスプレイ要素のディスプレイ表面上での第１のタッチ刺激９１０事象を示す。図９ｂは、ベースディスプレイ要素に固定された隆起ユーザインタラクション要素上でのさらなるタッチ刺激９２０事象を示す。図９ｂのユーザインタラクション要素は、任意の先の図のユーザインタラクション要素に類似し得ることが認識されるであろう。図９ａに示されるように、ディスプレイ表面上でのタッチ刺激事象は、ベースディスプレイ要素のセンサの電極アレイ９３０によって検出されたときに大きな静電容量応答をもたらす。対照的に、ユーザインタラクション要素上でのタッチ刺激事象は、センサ電極アレイによって検出されたときに遙かに小さな静電容量応答をもたらす。実際には、ユーザインタラクション要素上でのタッチ刺激事象の場合、各個別の信号は、低規模雑音水準に相当し得る。これは、ユーザインタラクション要素の外方への突出に起因するディスプレイ表面とセンサとの間の距離に対する、ユーザインタラクション要素上でのユーザタッチ刺激とセンサ／センサアレイとの間の物理的間隔の増大によるものである。ユーザインタラクション要素の厚さもまた、この応答規模の低下の一因となり得る。したがって、タッチ信号は、板ガラス領域上でのタッチの場合よりも隆起ドーム上でのタッチの場合の方が遙かに小さいことが認識されるであろう。
【0056】
ユーザインタラクション要素における低下したタッチ検出の規模を考慮すると、ベースディスプレイ要素上でのタッチ刺激事象の検出に関連する検出アルゴリズムは、タッチ刺激のより安定した読取り／検出を提供するために、ユーザインタラクション要素の領域に対応するセンサ領域９３５内の全てのまたはいくつかの電極にわたって、検出された静電容量の値および／または任意の他の適切な変数を平均化／合計する。アルゴリズムは、制御装置、コンピュータ、サーバなどによって実行され得ることが認識されるであろう。このようにして、アルゴリズムは、ユーザインタラクション要素の位置におけるより大きな厚さ（センサとユーザインタラクション要素との間の距離）を考慮するために、ユーザインタラクション要素の領域でのタッチを強化してタッチを認識する。例えば、ベースディスプレイ要素に据え付けられるベース部からユーザタッチを受ける制御部までのユーザインタラクション要素の奥行きは、６ｍｍから１２ｍｍの間であり得る。外方に突出するユーザインタラクション要素は、実質的にドーム形状とされ得ることが理解されるであろう。そのようなドーム形状のユーザインタラクション要素の位置に対応するセンサ領域の輪郭線が、円９４０により図９ｂに示されている。
【0057】
図９ｃは、ドーム形状のユーザインタラクション要素９４０の位置に対応するセンサ領域９３５をより詳細に示す。図９ｃにおける四角形９５０は、その中に含まれた電極によって提供される値が合計される、センサの合計領域９５５を示す。合計値は、背景雑音水準に対してあまり敏感ではない。図９ｃに提供された例では、ドーム形状のユーザインタラクション要素は、７５ｍｍの直径を有し、セルのサイズは６ｍｍであり、合計領域は、ドーム形状のユーザインタラクション要素の中央の下の３ｘ３個のセルである。したがって、図９ｃに示された例において得られる応答規模は２２７である。
【0058】
図１０は、ユーザインタラクション要素１０１０上での第１のタイプの刺激１０００事象を示す。第１のタイプの刺激はボタン押しに類似していることが認識されるであろう。第１のタイプの刺激のステップ１ １０１５では、ユーザ１０２０が、ユーザインタラクション要素１０１０に対して非接触状態にある。第１のタイプの刺激のステップ２ １０２５では、ユーザ１０２０は、ユーザインタラクション要素１０１０の表面に接触する。図１０に示された例では、ユーザ１０２０は指でユーザインタラクション要素１０１０に接触するが、ユーザ１０２０は、任意の適切な身体部分または他の機構を介してユーザインタラクション要素１０１０に接触してもよいことが認識されるであろう。第１のタイプの刺激のステップ３ １０３０では、ユーザ１０２０は、ユーザインタラクション要素１０１０から指を離すことにより、非接触状態に戻る。図１０はまた、第１のタイプの刺激にわたる代表的なセンサ出力１０４０を示す。センサ出力は、時間に対する（図９において説明されるように）センサ／電極値の合計として図表で示されている。第１のタイプの刺激のステップ１ １０１５では、センサ値の合計は、基礎値１０５０において（雑音を除いて）比較的一定なままである。第１のタイプの刺激のステップ２ １０２５では、ユーザ１０２０がユーザインタラクション要素１０１０に接触すると、鋭いピーク１０６０を形成するセンサ値の合計の急増が認められる。第１のタイプの刺激のステップ３ １０３０では、ユーザ１０２０がユーザインタラクション要素１０１０から離れると、センサ値の合計は基礎値に戻り、実質的に一定１０７０のままである。
【0059】
図１１は、ユーザインタラクション要素１１１０上でのさらなるタイプの刺激１１００事象を示す。さらなるタイプの刺激は、ゲーミング環境では「ボタン乗り」として知られており、また、ボタン押しに類似している。さらなるタイプの刺激のステップ１ １１１５では、ユーザが、ユーザインタラクション要素１１１０に対して接触状態にある。つまり、ユーザは、前述の接触の実質的な変化を伴わずに、ユーザインタラクション要素１１１０と実質的に一定な接触をしたままである。さらなるタイプの刺激のステップ２ １１２５では、ユーザは、ユーザインタラクション要素１１１０の表面に対して変更された接触状態に進む。図１１に示された例では、変更された接触状態は、ユーザがユーザインタラクション要素１１１０から１本の指を上げることを含む。さらなるタイプの刺激のステップ３ １１３０では、ユーザが、上述の指をユーザインタラクション要素１１１０に再び接触させることにより、接触状態に戻る。図１１はまた、さらなるタイプの刺激にわたる代表的なセンサ出力１１４０を示す。センサ出力は、時間に対する（図９において説明されるように）センサ／電極値の合計として図表で示されている。さらなるタイプの刺激のステップ１ １１１５では、センサ値の合計は、基礎値１１５０において一定のままである。さらなるタイプの刺激のステップ２ １１２５では、ユーザがユーザインタラクション要素１１１０から指を上げると、鋭い逆ピーク１１６０を形成するセンサ値の合計の急減が認められる。さらなるタイプの刺激のステップ３ １１３０では、ユーザがユーザインタラクション要素１１１０の上に指を再び置くと、センサ値の合計は基礎値に戻り、実質的に一定１１７０のままである。
【0060】
図１２は、第１のタイプの刺激１０００およびさらなるタイプの刺激１１００の両方に対するボタン押しの検出を示す。ボタン押しがユーザインタラクション要素を介して生じたかどうかを判定するために、センサ出力１０４０、１１４０は、高域フィルタに通される。高域フィルタリングは、指による押し下げ（第１のタイプのボタン押し１０００）または手がボタン上に位置し指が上がってから再度押圧するボタン乗り（さらなるタイプのボタン押し１１００）をデバイスが認識することを可能にする。図１２は、第１のタイプの刺激１０００およびさらなるタイプの刺激１１００に対する高域フィルタ出力１２１０、１２２０を示す。高域フィルタ出力１２１０、１２２０は、どちらも、第１のタイプの刺激１０００およびさらなるタイプの刺激１１００の両方に対する高い正の規模１２３０、１２４０をもたらす。閾値１２５０は、この閾値を超える高域フィルタ段からの出力信号はいずれもボタン押しに相当すると見なされるように、ユーザインタラクション要素とのユーザインタラクションの検出に関与するコンピュータアルゴリズムに適用される。閾値を超えることは、ドーム上でのタッチと見なされ、続いて、関連するアルゴリズムは、キーボードボタン押しが生じたことを報告する。図１２に示されるように、高域フィルタからの規模出力は、第１のタイプの刺激１０００に対するステップ２ １０２５、およびさらなるタイプの刺激１１００に対するステップ３ １１３０に対応する。これは、ボタンを押したときのユーザの予想と一致する。場合により、高域フィルタは、１００ｍｓの時定数を有する一次高域フィルタである。
【0061】
図１３から図２１を参照すると、本発明による別のインタラクティブゲーミングデバイス１が示されている。インタラクティブゲーミングデバイス１は、ベースディスプレイ要素、ユーザインタラクション要素６、および制御装置５（図１９）を備える。
【0062】
ベースディスプレイ要素は、ディスプレイ２、ユーザタッチを受信するための第１の制御部４と、ユーザタッチを検出するためのセンサ３（図１９）と、を備える。この場合、ベースディスプレイ要素は、ワイヤベースのタッチスクリーンの形態で設けられている。
【0063】
第１の制御部４は、センサ３が第１の制御部４に対するユーザタッチを検出するのを促進するための容量結合材料からなる。第１の制御部４は、透明な非金属材料の形態で設けられる。この場合、第１の制御部４は、ガラス材料の形態で設けられている。第１の制御部４は、被覆されていない。
【0064】
第１の制御部４は、平面形状である（図１９）。
【0065】
ユーザインタラクション要素６は、ベースディスプレイ要素に据え付けられる。ユーザインタラクション要素６は、ベースディスプレイ要素に対して固定位置に保持され、かつ、ベースディスプレイ要素に対して移動不能である。この場合、ユーザインタラクション要素６は、ベースディスプレイ要素とは別に形成された構成要素であり、ユーザインタラクション要素６は、ベースディスプレイ要素に取り付けられる。具体的には、ユーザインタラクション要素６は、第１の制御部４の上部表面７に取り付けられる。例えば、ユーザインタラクション要素６は、ユーザインタラクション要素６のベース表面８を第１の制御部４の上部表面７に積層することにより、第１の制御部４の上部表面７に固定して取り付けられ得る。
【0066】
ユーザインタラクション要素６は、種々の異なる態様でベースディスプレイ要素に据え付けられ得ることが認識されるであろう。例えば、ユーザインタラクション要素６は、ベースディスプレイ要素の少なくとも一部分と一体に形成され得る。１つの事例では、ユーザインタラクション要素６は、第１の制御部４と一体に形成され得る。
【0067】
ユーザインタラクション要素６は、ベースディスプレイ要素の表面から外方に突出する。具体的には、ユーザインタラクション要素６は、第１の制御部４の上部表面７から外方に突出する（図１９）。
【0068】
ユーザインタラクション要素６は、ユーザインタラクション要素６上でのユーザタッチによるデバイス１の制御を促進する。ユーザインタラクション要素６は、センサ３がユーザインタラクション要素６に対するユーザタッチを検出するのを促進するための容量結合材料からなる。ユーザインタラクション要素６は、透明な非金属材料の形態で設けられる。この場合、ユーザインタラクション要素６は、ガラス材料の形態で設けられている。ユーザインタラクション要素６は、被覆されていない。
【0069】
ユーザインタラクション要素６は、第１の制御部４の上部表面７に固定して取り付けられるベース部８と、ユーザタッチを受信するための第２の制御部９と、ユーザタッチを受信するための第３の制御部１０と、を備える（図１８）。第２の制御部９は、ユーザインタラクション要素６の中央領域内に配置される。第３の制御部１０は、リング形状の陥凹部の形態で設けられる。陥凹溝１０は、ボタン９を取り囲む。溝型くぼみ１０は、隆起したガラス製バッシュボタン９の縁部から機体寄りにある。第３の制御部１０は、滑らかな無摩擦の感触を与えるために研磨され得る。
【0070】
ユーザインタラクション要素６の寸法は変わる可能性があることが認識されるであろう。例えば、ガラス製の隆起領域６は、１０ｍｍの厚さである場合があり、溝１０は、直径が１２ｍｍ、奥行きが１から２ｍｍである場合がある。
【0071】
第１の制御部４は、第１の制御部４におけるユーザタッチによるデバイス１の第１のタイプの制御を促進する。第２の制御部９は、第２の制御部９におけるユーザタッチによるデバイス１の第２のタイプの制御を促進する。第２のタイプの制御は、中央バッシュボタン動作を介してタッチを検出し得る。第３の制御部１０は、第３の制御部１０におけるユーザタッチによるデバイス１の第３のタイプの制御を促進する。第３のタイプの制御は、標準的なタッチアルゴリズムを使用して、溝型ジョグルホイール１０上の外側ジョグルホイール動作としてタッチを検出し得る。第１のタイプの制御は、第３のタイプの制御と同じデバイス１の動作をもたらし得る。第３のタイプの制御は、主ディスプレイセンサ４の上縁部におけるジョグルホイール１０から検出された座標を提示して、ジョグルホイール１０からのそれらの座標を独立した機能として読み取ることができる。
【0072】
ベース部８から第２の制御部９までのユーザインタラクション要素６の奥行きは、２０ｍｍ未満であり得る。ベース部８から第２の制御部９までのユーザインタラクション要素６の奥行きは、５ｍｍを上回り得る。この場合、ベース部８から第２の制御部９までのユーザインタラクション要素６の奥行きは、６ｍｍから１２ｍｍの間である。
【0073】
制御装置５は、センサ３からの信号に基づいて静電容量の変化を判定することにより、ユーザタッチを検出する。制御装置５は、この信号と予め定められた閾値とを比較することにより、静電容量の変化を判定する。具体的には、制御装置５は、第１のセンサのセットからの信号と第１の予め定められた閾値とを比較することにより、第１の制御部４に対するユーザタッチを検出する。制御装置５は、第２のセンサのセットからの平均信号値と第２の予め定められた閾値とを比較することにより、ユーザインタラクション要素６に対するユーザタッチを検出する。この場合、第１の予め定められた閾値は、第２の予め定められた閾値よりも大きい。
【0074】
ユーザインタラクション要素６の奥行きに起因して、ユーザインタラクション要素６に対するユーザタッチに応答して第２のセンサのセットによって生成される信号は、第１の制御部４に対するユーザタッチに応答して第１のセンサのセットによって生成される信号未満であり得る。２つの予め定められた閾値を用いることにより、本発明のデバイス１は、ユーザインタラクション要素６または第１の制御部４のいずれかに対するユーザタッチを正確に検出するために、それらの異なる信号を考慮することができる。
【0075】
本発明のデバイス１は、平均信号値を比較することにより、より安定した読取り値が得られることを確実にする。
【0076】
別の実施形態では、制御装置５は、平均信号値の高域フィルタリングを行うことができる。高域フィルタリングを行うことにより、これは、本発明のデバイス１がユーザインタラクション要素６上でのユーザの手または指のタップもしくは下向きの押しを検出することを可能にする。これはまた、ユーザがユーザインタラクション要素６上に手または指を置き、次いで手／指をユーザインタラクション要素６から持ちあげ、そして再度ユーザインタラクション要素６をタップまたは押し下げたときに、本発明のデバイス１がそのことを検出することを可能にする。手／指を置き、上げ、そして再度タップするまたは押し下げるこの行為は、デジタルゲーミングデバイスでは「ボタン乗り」として知られている。
【0077】
図１４は、ジョグルホイール１０を伴う隆起インタラクティブボタン検出を示す。
【0078】
図１５から図１７は、ジョグルホイール１０を有する円形の湾曲したリングボタン６を示す。寸法は、ｍｍにおけるものである。これらの寸法は例にすぎないことが認識されるであろう。本発明は、示された寸法に限定されるものではない。
【0079】
図１８は、センサ３、第１の制御部４、およびユーザインタラクション要素６を、さらに詳細に示す。
【0080】
デバイス１は、信号レベルの低下が発生した場合に精確な動きの識別および報告を可能にする。信号値の合計および高域フィルタを使用することにより、たとえ低い信号レベルでも正確な結果を得ることができる。ジョグルホイール１０の周りでの精確な位置、またはジョグルホイール１０に対する複数のタッチを検出するために、第１の制御部４のタッチアルゴリズムが用いられる。ユーザインタラクション要素６のこの領域におけるより厚いガラスのために、より低いタッチ閾値が用いられる。
【0081】
図１９は、ジョグルホイールタッチをホスト制御装置５またはデータベースまたはサーバに表す方法を示す。
【0082】
図２０は、タッチ報告を示す。一例として、バッシュボタン９上での接触が、キーボード文字「ａ」として報告され得る。センサの非ボタン部１０に対するタッチが、第１の制御部４に対するタッチとして報告され得る。具体的には、ジョグルホイール１０の周りでのタッチが、ディスプレイ４の頂部に沿った位置として報告され得る。一例として、左上が、ジョグルホイール１０の上部のちょうど左のタッチに対して報告され得る。一例として、右への移動が、ジョグルホイール１０の周りで反時計回りに移動するタッチに対して報告され得る。一例として、右上が、ジョグルホイール１０の上部のちょうど右のタッチに対して報告され得る。
【0083】
図２１は、バッシュボタン９上に手が位置しているときにジョグルホイール１０がオフにされ得る方法を示す。具体的には、バッシュボタン合計値が予め定められた閾値を上回る場合に、ジョグルホイールタッチの検出がオフにされ得る。
【0084】
図１から図２１のシステムは、隆起ユーザインタラクション要素を通してより強力な検知場を投影してより厚いオーバーレイ材料を通したタッチ検出を可能にするために、隆起ユーザインタラクション要素領域の下のタッチ検知の強化を可能にすることが理解されるであろう。
【0085】
したがって、図１から図２１を参照すると、隆起ユーザインタラクション要素上でのタッチ刺激を検出する方法は、センサを介して入力タッチ刺激からのデータを収集するステップと、ユーザインタラクション要素に対応するセンサ領域において得られた値を合計するステップと、合計値に高域フィルタを適用するステップと、高域フィルタの出力が閾値を上回ることを判定するステップと、ボタンが押されたという「ａ」キー出力をホストに報告するステップと、を含む。
【0086】
本明細書の説明および特許請求の範囲にわたって、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」ならびにそれらの変形は、「含むがそれらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」を意味するものであり、また、それらの用語は、他の部分、付加物、構成要素、完全体、またはステップを除外するようには意図されていない（除外しない）。本明細書の説明および特許請求の範囲にわたって、そうでないことを文脈が要求していない限り、単数形は複数形を包含する。具体的には、不定冠詞が使用される場合、そうでないことを文脈が要求していない限り、明細書は単一性だけでなく複数性も考慮していると理解されるべきである。
【0087】
本発明の特定の態様、実施形態、または例に関連して説明される特徴、完全体、特性、または群は、両立しない場合を除き、本明細書において説明される任意の他の態様、実施形態、または例に適用可能であることが、理解されるべきである。本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約書、および図面を含む）において開示される特徴の全て、および／またはそのように開示される任意の方法もしくはプロセスのステップの全ては、特徴および／またはステップのうちの少なくともいくつかが相互に排他的である組合せを除き、任意の組合せで組み合わせられ得る。本発明は、前述のいかなる実施形態のいかなる詳細にも制限されるものではない。本発明は、本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約書、および図面を含む）において開示される特徴のうちの任意の新規な特徴もしくは新規な組合せ、あるいはそのように開示される任意の方法またはプロセスのステップのうちの任意の新規なステップもしくは任意の新規な組合せに及ぶものである。
【0088】
読者の注意は、本出願に関連して本明細書と同時にまたは本明細書よりも前に出願され、本明細書とともに公開された、全ての文書に向けられており、全てのそのような文書の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【0089】
１ インタラクティブゲーミングデバイス
２ ディスプレイ
３ センサ
４ 第１の制御部、主ディスプレイセンサ、ディスプレイ
５ 制御装置、ホスト制御装置
６ ユーザインタラクション要素、隆起領域、リングボタン
７ 上部表面
８ ベース表面、ベース部
９ 第２の制御部、ボタン、バッシュボタン
１０ 第３の制御部、陥凹溝、溝型くぼみ、溝、溝型ジョグルホイール、非ボタン部
１００ インタラクティブデバイス、電子タッチスクリーンゲーミングデバイス
１１０ スクリーン、ベースディスプレイ要素、タッチセンサ、タッチスクリーンセンサ、タッチスクリーン、ＬＣＤ、ディスプレイ表面
１２０ ユーザインタラクション要素
６１０ ユーザインタラクション要素
６１２ ディスプレイ表面
６１４ ベースディスプレイ要素
６２０ ユーザインタラクション要素
６２２ ディスプレイ表面
６２４ ベースディスプレイ要素
６３０ ユーザインタラクション要素
６３２ ディスプレイ表面
６３４ ベースディスプレイ要素
６４０ ユーザインタラクション要素
６４２ 部分
６４４ ベースディスプレイ要素
６４６ ディスプレイ表面、主可視領域
６５０ ユーザインタラクション要素
６５２ 部分
６５４ ベースディスプレイ要素
６５６ ディスプレイ表面、主可視領域
６６０ ユーザインタラクション要素
６６２ 部分
６６４ ベースディスプレイ要素
６６６ ディスプレイ表面、主可視領域
７０５ ユーザ
７１０ タッチスクリーンディスプレイ表面、スクリーン、ディスプレイ表面
７２０ ベースディスプレイ要素
７３０ ユーザインタラクション要素
７４０ センサ
７５０ 制御装置
７９０ ディスプレイ
８１０ タッチ刺激、手形
８２０ 電極
９１０ 第１のタッチ刺激
９２０ さらなるタッチ刺激
９３０ 電極アレイ
９３５ センサ領域
９４０ 円、ユーザインタラクション要素
９５０ 四角形
９５５ 合計領域
２ ディスプレイ
３ センサ
４ 第１の制御部、主ディスプレイセンサ、ディスプレイ
５ 制御装置、ホスト制御装置
６ ユーザインタラクション要素、隆起領域、リングボタン
７ 上部表面
８ ベース表面、ベース部
９ 第２の制御部、ボタン、バッシュボタン
１０ 第３の制御部、陥凹溝、溝型くぼみ、溝、溝型ジョグルホイール、非ボタン部
１００ インタラクティブデバイス、電子タッチスクリーンゲーミングデバイス
１１０ スクリーン、ベースディスプレイ要素、タッチセンサ、タッチスクリーンセンサ、タッチスクリーン、ＬＣＤ、ディスプレイ表面
１２０ ユーザインタラクション要素
６１０ ユーザインタラクション要素
６１２ ディスプレイ表面
６１４ ベースディスプレイ要素
６２０ ユーザインタラクション要素
６２２ ディスプレイ表面
６２４ ベースディスプレイ要素
６３０ ユーザインタラクション要素
６３２ ディスプレイ表面
６３４ ベースディスプレイ要素
６４０ ユーザインタラクション要素
６４２ 部分
６４４ ベースディスプレイ要素
６４６ ディスプレイ表面、主可視領域
６５０ ユーザインタラクション要素
６５２ 部分
６５４ ベースディスプレイ要素
６５６ ディスプレイ表面、主可視領域
６６０ ユーザインタラクション要素
６６２ 部分
６６４ ベースディスプレイ要素
６６６ ディスプレイ表面、主可視領域
７０５ ユーザ
７１０ タッチスクリーンディスプレイ表面、スクリーン、ディスプレイ表面
７２０ ベースディスプレイ要素
７３０ ユーザインタラクション要素
７４０ センサ
７５０ 制御装置
７９０ ディスプレイ
８１０ タッチ刺激、手形
８２０ 電極
９１０ 第１のタッチ刺激
９２０ さらなるタッチ刺激
９３０ 電極アレイ
９３５ センサ領域
９４０ 円、ユーザインタラクション要素
９５０ 四角形
９５５ 合計領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図6d】
【図6e】
【図6f】
【図7】
【図8】
【図9a】
【図9b】
【図9c】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【国際調査報告】