タッチスクリーンとデジタル触覚ピクセルを備えた携帯型デバイス
【課題】視覚的出力と機械的出力の両方を呈示するタッチスクリーンの提供。
【解決手段】携帯型電子デバイス100は、一つ以上の主要面を有するケース101と、一つの主要面に配置されたタッチスクリーン102と、タッチスクリーンに動作可能に接続されたプロセッサ106と、タッチスクリーンに近接して配置された一つ以上の触覚ピクセルとを備える。各触覚ピクセルは、アクチュエータに接続された可動部とセンサを備える。アクチュエータおよびセンサはプロセッサに接続される。アクチュエータはプロセッサからの命令に応答して作動するよう構成され、センサは、可動部に圧力が加えられたとき、プロセッサによって実行される一つ以上のプログラムへの入力として信号を生成するよう構成される。可動部は第1位置と第2位置との間で作動可能である。可動部の触感は、第1位置と第2位置とで異なっている。
【解決手段】携帯型電子デバイス100は、一つ以上の主要面を有するケース101と、一つの主要面に配置されたタッチスクリーン102と、タッチスクリーンに動作可能に接続されたプロセッサ106と、タッチスクリーンに近接して配置された一つ以上の触覚ピクセルとを備える。各触覚ピクセルは、アクチュエータに接続された可動部とセンサを備える。アクチュエータおよびセンサはプロセッサに接続される。アクチュエータはプロセッサからの命令に応答して作動するよう構成され、センサは、可動部に圧力が加えられたとき、プロセッサによって実行される一つ以上のプログラムへの入力として信号を生成するよう構成される。可動部は第1位置と第2位置との間で作動可能である。可動部の触感は、第1位置と第2位置とで異なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は携帯型デバイスに関し、より詳細にはタッチスクリーンを利用する携帯型デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
タッチスクリーンは、ディスプレイ領域内での接触位置を検出する能力を有するディスプレイである。これにより、ディスプレイのコンテンツと相互作用するための主要な入力デバイスとしてのキーボードおよび/またはマウスが取り除かれた入力デバイスとしてディスプレイを使用することが可能になる。このようなディスプレイをコンピュータに接続することができ、または端末としてネットワークに接続することができる。タッチスクリーンはまた、携帯情報端末(personal digital assistant:PDA)、衛星ナビゲーションデバイスおよび携帯電話デバイスの設計における近年の変化に貢献しており、これらの装置をより使いやすくしている。
【0003】
1971年にサミュエル・C・ハースト博士による電子タッチインタフェースの発明以来、タッチスクリーンは当たり前のものとなっている。それらは、小売りの環境で、販売システムのポイントで、現金自動預入支払機(ATM)で、およびグラフィカルユーザインタフェース(GUI)を操作しデータを入力するためにスタイラスが使用されることのあるPDAで見慣れたものとなっている。スマートフォン、PDA、携帯ゲーム機および多くの種類の情報家電の人気が、タッチスクリーンの需要および採用を後押ししている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
既存のタッチスクリーンは、機械的な入力を受け取り視覚的な出力を与えるように構成される。しかしながら、既存のタッチスクリーンは、視覚的出力と機械的出力の両方を与えるようには構成されていない。
【0005】
本発明の実施形態はこの文脈の範囲内で生じる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本発明の教示内容は、添付の図面とともに以下の詳細な説明を考慮することによって容易に理解することができる。
【0007】
【図1A】本発明の一実施形態による携帯型デバイスのブロック図である。
【図1B】本発明の一実施形態による携帯型デバイスの三次元図である。
【図1C】本発明の別の代替実施形態による携帯型デバイスの三次元図である。
【図1D】本発明の別の代替実施形態による携帯型デバイスの三次元図である。
【図1E】本発明の別の代替実施形態による携帯型デバイスの側面図である。
【図2】図1A−1Eに示されたタイプの携帯型デバイスの動作を説明するフロー図である。
【図3】本発明の一実施形態による携帯型デバイスのコマンドボタンとして触覚アレイの一部を用いることを説明する三次元図である。
【図4】本発明の一実施形態による携帯型デバイスのスクロールホイールとして触覚アレイの一部を用いることを説明する三次元図である。
【図5】本発明の一実施形態による携帯型デバイスでスクロールの終わりを指示するために触覚アレイの一部を用いることを説明する三次元図である。
【図6A】本発明の一実施形態による携帯型デバイスでレベルインジケータとして触覚アレイの一部を用いることを図解する三次元図である。
【図6B】本発明の一実施形態による携帯型デバイスでレベルインジケータとして触覚アレイの一部を用いることを図解する三次元図である。
【図7】本発明の代替実施形態による電子装置の三次元図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の詳細な説明は、説明のために多数の特定の詳細を含むが、当業者の誰もが、以下の詳細についての多くの変形例および変形例が本発明の範囲内にあることを認めるだろう。したがって、請求項に係る発明の一般性を損なうことなく、また請求項に係る発明に限定を課することなく、以下に述べる本発明の例示的な実施形態が説明される。
【0009】
図1Aに示す本発明の一実施形態によると、携帯型電子デバイス100は、ケース101と、ケース101の主要な面に形成されたタッチスクリーン102とを備える。ケースは、ユーザの手で保持可能である十分に小さなサイズであってもよい。一つまたは複数のデジタル触覚ピクセル104のアレイが、タッチスクリーン102のエッジに端部に近接して設置されてもよい。デバイスはコントローラ103を備えてもよく、コントローラ103の構成要素はケース101の内部に配置されてもよい。コントローラ103は、タッチスクリーン102に操作可能に接続されたプロセッサ106を備える。一部の実施形態では、パラレル処理が実装される場合、デバイス100が複数のプロセッサ106を備えてもよい。デバイス100は、ゲーム装置、電話、ポータブルメディアプレーヤ、電子メール装置、ウェブブラウザ装置等として使用されるように構成されてもよい。
【0010】
タッチスクリーン102は、スタイラスの先端の位置を定めるために、任意の適切なタッチスクリーン技術、例えば抵抗、表面音響波(SAW)容量、赤外線、歪みゲージ、光学イメージング、分散信号技術、音響パルス認識、減衰全内部反射(frustrated total internal reflection)または磁歪技術に基づくグラフィクスタブレットなどに基づいていてもよい。一例として、抵抗タッチスクリーンパネルは、二つの薄い金属導電層と薄い空間で分離された抵抗層とを含む複数の層で構成されてもよい。何らかの物体がこの種のタッチパネルに接触すると、層が特定の点で接続される。続いて、接続された出力を持つ二つの分圧器と同様にパネルが電気的に作動する。これにより、タッチイベントとして検知される電流に変化が生じ、処理のためにタッチイベントがプロセッサ106に送られる。
【0011】
表面音響波技術は、タッチスクリーンパネルを通過する超音波を使用する。パネルがタッチされると、波の一部が吸収される。超音波におけるこの変化がタッチイベントの位置を検知し、この情報を処理のためにコントローラに送る。
【0012】
容量性タッチスクリーンパネルは、センサを横切る連続電流を伝達するインジウムスズ酸化物などの材料でコーティングされてもよい。したがって、センサは水平軸および垂直軸の両方で、保存された電子の正確に制御された領域となる。容量性タッチスクリーンの「通常の」容量フィールド(その基準状態)が外的に(例えばユーザの指から)印加された電界によって変更されると、パネルの各コーナーに設置された電子回路が基準フィールドの特性における合成された「歪み」を測定し、イベントについての情報を処理のためにプロセッサ106に送る。
【0013】
赤外線タッチスクリーンパネルは、二つの異なる方法のうち一つを採用してもよい。一つの方法は、熱的に誘起された表面抵抗の変化を使用する。もう一つの方法は、スクリーンの表面近くで変調された光線の中断を検出する垂直方向および水平方向のIRセンサのアレイである。
【0014】
歪みゲージ構成では、スクリーンは4つのコーナーに取り付けられたスプリングであり、歪みゲージを用いてスクリーンがタッチされたときのたわみを測定する。この技術は、Z軸に沿ったスクリーン102の動きを測定してもよい。
【0015】
光学イメージングに基づくタッチスクリーン技術では、スクリーン端部(ほぼコーナー)の周囲に二つ以上の画像センサが配置されてもよい。スクリーンの別の側には、カメラの視界内に収まる赤外線バックライトが配置されてもよい。タッチは影として現れ、各組のカメラを三角測定してタッチの位置を定めることができる。
【0016】
分散信号技術は、タッチにより生じるガラス内の機械的エネルギーを検出するセンサを用いてもよい。続いて、複雑なアルゴリズムがこの情報を解釈し、タッチの実際の位置が求められる。
【0017】
音響パルス認識に基づくタッチスクリーンは、スクリーンの一部に配置されタッチの機械的エネルギー(振動)を電気信号に変換する三つ以上の圧電トランスデューサを用いてもよい。続いて、この信号が音響ファイルに変換され、スクリーン上のあらゆる位置に対する事前に作成された音響プロファイルと比較されてもよい。
【0018】
減衰全内部反射に基づくタッチスクリーンは、屈折媒質を光で満たすための全内部反射の原理を使用する。指または他の柔らかいオブジェクトが表面に対して押し付けられると、内部反射光経路が断絶されて媒質の外側で光が反射するので、媒質の背後のカメラで観察することができる。
【0019】
図1Aを参照すると、触覚ピクセル104のそれぞれは、アクチュエータ107に接続された可動部105とセンサ109とを備える。アクチュエータ107およびセンサ109はプロセッサ106に接続される。アクチュエータ107はプロセッサ106からの命令に応答して作動するように構成され、センサ109は、可動部105に対して圧力が加えられたときに、プロセッサ106により実行される一つ以上のプログラムに対する入力としての信号を生成するように構成される。アクチュエータ107は、任意の適切な電気機械アクチュエータであってよい。適切なアクチュエータの例は、圧電アクチュエータ、MEMSアクチュエータおよび磁石コイルアクチュエータを含む。センサ109は、容量性ゲージセンサ、圧電センサ、抵抗センサ、歪みゲージ等の任意の適切なセンサであってよい。圧電デバイスの特別な場合などのように、同じデバイスをアクチュエータ107とセンサ109の両方として使用できることもある。
【0020】
可動部105は、第1位置と第2位置との間でアクチュエータ107によって動作可能である。可動部105の触感は、第1位置と第2位置とでは異なる。例えば、図1Aの差し込み図に示すように、可動部105は、第1位置でケース101の表面と平坦(flush)になるか、表面の下方まで凹んでもよい。一例として、可動部105は、平坦から突出へと変化してもよいし、またはその逆に変化してもよい。あるいは、平坦から凹みへと変化してもよいし、またはその逆に変化してもよい。可動部は十分な広さを持ち、ユーザの指によって感知可能である十分な量だけ突出することが好ましい。近接する触覚ピクセルは、区別できるように十分に離れた間隔で配置されることが望ましいこともある。一例として、約0.5ミリメートルの突出および約2.5ミリメートルのドット間隔があれば、点字(Braille)セルを構成する隆起したドットを検知し区別するのに十分である。
【0021】
デジタル触覚ピクセル104について多数の異なる可能な構成が存在する。一例として、一般性を損なうことなく、図1Bに示すように、タッチスクリーン102と同一のデバイス面上に、タッチスクリーン102の周囲に沿って一つ以上のデジタル触覚ピクセルが設置されてもよい。この例では、ユーザは右手でデバイス100を保持し、左手の人差し指でタッチスクリーン102を動かしてもよい。触覚ピクセル104が左手の指によって検知されてもよい。代替実施形態では、図1Cに示すように、デバイス100の側端122に沿って触覚ピクセル104が設置されてもよい。別の代替実施形態では、図1Dに示すように、携帯型デバイスの傾斜のついた端面124に一つ以上のデジタル触覚ピクセル104が設置配置されてもよい。
【0022】
さらに、本発明の特定の実施形態では、デバイス100は、ケース101の両面に配置された二つのタッチスクリーンと、側端および一つ以上の斜面とともに一つ以上の主要面に設置された触覚ピクセル104とを備えてもよいことに注意する。例えば、図1Eに示すように、携帯型デバイス100は、第1主要面125Aに配置された第1タッチスクリーン102Aと、第2主要面125Bに配置された第2タッチスクリーン102Bとを有してもよい。触覚ピクセル104は、第1タッチスクリーン102Aの端に近接する第1主要面125A上に配置されてもよいし、または第2タッチスクリーン102Bの端に近接する第2主要面125B上に配置されてもよい。加えて、触覚ピクセル104は、第1および第2主要面の間の側端122に設置されてもよい。さらに、触覚ピクセル104は、第1主要面125Aと側端122との間にある第1傾斜端124A上に配置されてもよいし、および/または側端122と第2主要面125Bとの間にある第2傾斜端124B上に配置されてもよい。
【0023】
携帯型デバイス100は、メモリ108(例えば、RAM、DRAM、ROMなど)をさらに備えてもよい。メモリ108は、プロセッサ106上で実行するためのプログラム命令110を格納してもよい。プログラム命令110は、デバイス上の一つ以上の入力源(例えば、タッチスクリーン102または触覚ピクセル104)、またはデバイスに接続された遠隔入力源からの入力に応答するように構成されてもよい。プログラム命令110は、タッチスクリーン102からの入力に応答し、タッチスクリーン102上に表示される画像を生成するように構成されたタッチスクリーンドライバー命令112を含んでもよい。命令110は、別の触覚ピクセルドライバー命令114をさらに含んでもよい。プログラム命令の実行が所定の状態に達するとき、後者の命令は、一つ以上の触覚ピクセル104を選択的に作動させるか、および/または一つ以上の触覚ピクセル104からの入力を受け取るように構成されてもよい。触覚ピクセル104は、プログラムコマンドまたはタッチスクリーン102上で生じていることの状態に応答してデバイスの触感を動的に変更できるような態様で、タッチスクリーン102に近接して配置される。
【0024】
携帯型デバイス100は、入出力(I/O)素子111、パワーサプライ(P/S)113、クロック(CLK)115およびキャッシュ117などの周知の支援機能を備えてもよい。デバイス100は、プログラムおよび/またはデータを格納するために、ディスクドライブ、CD−ROMドライブ、フラッシュドライブなどの大容量記憶デバイス119を選択的に備えてもよい。図1Aに示すように、タッチスクリーン102、触覚ピクセル104、プロセッサ106、メモリ108およびデバイス100の他の構成要素は、システムバス120を介して互いに信号(例えば、コード命令およびデータ)を交換してもよい。一部の実施形態では、デバイス100は、ネットワークを介して他のデバイスと信号を交換できるように構成されたネットワークインタフェース116を備えてもよい。さらに、携帯型デバイス100は、一つ以上のセンサ118を備えてもよい。このようなセンサは、例えば、加速度計や傾きセンサなどの慣性センサ、光学センサ、マイクロフォンまたはマイクロフォンアレイのような音響センサを含んでもよい。センサは、携帯型デバイスが作動する環境を反映するプログラム命令110への入力を生成してもよい。
【0025】
本発明の実施形態では、触覚ピクセルドライバー命令114は、タッチスクリーン102の状態に基づき、所与の触覚ピクセルが第1位置または第2位置のいずれにあるか、例えばピクセルが上にあるか下にあるかを制御するように構成されてもよい。これによって、タッチスクリーンに表示される画像によって表されているもの(例えば、携帯型ゲーム機であれば、ゲームイベント)に応答するように触覚ピクセルの状態を作ることができる。一例として、特定の触覚ピクセルを「上」から下へと次々に選択的に変化させることによって、タッチスクリーン102を取り囲む触覚ピクセル104のアレイが、ゲームイベントに応答してデジタル追跡ライト表示効果と等価の触覚を生成することができる。
【0026】
加えて、本発明の特定の実施形態によると、触覚ピクセルドライバー命令114は、特定の触覚ピクセルまたは触覚ピクセルのグループが押されたときにいずれの機能が実行されるかを動的に構成してもよい。一例として、図2は、図1Aから図1Dに示したタイプの携帯型デバイスの作動方法200を示す。202で示されるように、タッチスクリーン102によってユーザ入力が追跡されてもよい。タッチスクリーンは、タッチスクリーンに近接しているかタッチスクリーンを押しているユーザの指またはスタイラスによってなされる入力を追跡してもよい。204で、タッチスクリーンの状態が決定される。タッチスクリーンの状態は、通常、タッチスクリーンに表示される画像と、タッチスクリーンで受け取られる入力との反映である。一例として、デバイス100がビデオゲーム機として構成されてもよい。この場合、タッチスクリーン102の状態は、ゲームの状態またはゲームの文脈の範囲内で発生するイベントを反映してもよい。タッチスクリーン上に表示される画像およびタッチスクリーンから受け取られる入力を、既知の状態に対応する既知の画像および入力の対応リストと比較することによって、状態が決定されてもよい。
【0027】
他の実施形態では、携帯型デバイスと通信するいくつかの他のデバイスの状態の変化によって状態の変更が引き起こされてもよい。例えば、デバイス100が移動電話、例えば携帯電話として動作するよう構成されている場合、別の遠隔デバイスへのコールまたは遠隔デバイスからのコールが開始するか終了すると、触覚ピクセル104は状態を変更する。
【0028】
一例として、206で示すように、入力は、タッチスクリーンでなされる所定のジェスチャに対応する既知の入力と選択的に比較されてもよい。例えば、タッチスクリーン上に指で「X」を描くことが、プログラム命令110の実行の文脈の範囲内で何らかの特定のコマンドに対応してもよい。多数の方法のうち任意の方法でジェスチャ認識を実装することができる。ジェスチャ認識の例は、例えば、2008年1月11日に出願され、発明者Thomas Miller IVの「GESTURE CATALOGING AND RECOGNITION(ジェスチャの目録作成および認識)」と題された同一出願人による米国仮特許出願第61/020,669号に述べられており、参照により本明細書に援用される。
【0029】
208で示すように、一つ以上の触覚ピクセル104の状態が、ディスプレイの所定の状態の検出に応答して変更されてもよい。一例として、ある所定の状態が検出されたとき、特定の選択された触覚ピクセルが「上」状態にセットされ、他のピクセルが「下」状態にセットされてもよい。ある実施形態では、プログラム命令110の部分の実行のための入力ボタンとして選択された触覚ピクセルが機能するように触覚ピクセルが作動されてもよい。
【0030】
一例として、図3に示すように、タッチスクリーン102の状態がコマンド領域126が表示されるとき、コマンド領域126に近接する一つ以上の特定の触覚ピクセル104が作動してもよい。作動した状態では、コマンド領域126に近接する特定の触覚ピクセル104が「上」位置にあってもよい。このときユーザは触覚ピクセルを容易に感じることができ、触覚ピクセルがボタンとして機能する。コマンド領域に表示されたコマンドに対応する特定のコマンドの入力に、特定の触覚ピクセルが対応づけられていてもよい。この状態が検出されたとき、ユーザが一つ以上の触覚ピクセル104を感じることができるように、また特定のピクセルが携帯型デバイス100でそのコマンドを実行するためのボタンとして機能するように、タッチスクリーン上に表示されたコマンド領域126に近接する一つ以上の特定の触覚ピクセル104を選択的に作動させることによって、触覚ピクセル104の状態を変更しもよい。一部の実施形態では、触覚ピクセルドライバー命令114が、一つ以上の特定の触覚ピクセルを振動させてユーザの注意を触覚ピクセルに向かわせるように構成されていてもよい。触覚ピクセルの振動を用いて、コマンド領域126に向けて指を案内することができる。タッチスクリーン102上に表示された画像またはタッチスクリーン102から受け取られた入力に応答して、触覚ピクセルが振動するように構成することができる。例えば、スクロールが終点に近づいたとき、ある触覚ピクセルをより大きな振幅で振動させてもよい。代替的に、タッチパッド102上で指を用いてなされるジェスチャの状態と、触覚ピクセルの振動周波数とを関係づけてもよい。
【0031】
いくつかのタッチスクリーンについては、スクリーンの端がどこに位置するかを見分けることが困難である場合がある。本発明のある実施形態では、触覚ピクセル104を、スクリーンの端の位置の案内として用いることができる。例えば、図4に示すように、触覚ピクセル104の状態の変更が、ユーザが触覚ピクセルを感じられるように、および特定のピクセル104を携帯型デバイス100のスクロールホイールとして機能させるように、一つ以上の特定のピクセル104を選択的に作動させることを含んでもよい。所定の状態は、タッチスクリーン102上にスクロールバー128が表示される状態であってもよい。スクロールバー128に近接する選択された触覚ピクセル104が、スクロールホイールとして使用するために隆起した状態となってもよい。ユーザは、親指または人差し指で触覚ピクセルを次々になでることで、選択された触覚ピクセル104を操作してもよい。触覚ピクセルドライバー114は、選択された触覚ピクセル104が特定の順序で押されることを、スクロール命令と関連づけるように構成されていてもよい。その結果、タッチスクリーンで表示された特定の画像がスクロールされてもよい。
【0032】
さらに別の実施例では、図5に示すように、触覚ピクセル104の状態の変更が、選択された触覚ピクセル104を用いてスクロールの終点をマークすることを含んでもよい。タッチスクリーン102のコーナーにある特定の触覚ピクセル104が、スクロールの終点に到達したときに「上」状態に作動されてもよい。隆起した触覚ピクセル104が、スクロールの終わりに到達したことの触覚的な合図をユーザに与えてもよい。
【0033】
一部の実施形態では、触覚ピクセル104の状態の変更が、一つ以上のセンサ118の状態変化によって引き起こされてもよい。例えば、触覚ピクセル104の構成が傾きセンサに反応してもよい。例えば、図6A、図6Bに示すように、デバイス100は、ケース101内に取り付けられた傾きセンサ121を備えてもよい。傾きセンサ121は、プロセッサ106に接続されていてもよい。傾きセンサ121は、ケース101の相対配向に応じた信号出力を生成してもよく、またこの信号を用いて触覚ピクセル104の状態を変更してもよい。例えば、図6Aに示すように、ケース101が水平に保持されていることを傾きセンサ121が検知すると、触覚ピクセル104の特定のサブセットが上昇してもよい。この場合、回転軸Yに最も近い二つの触覚ピクセル104A、104Bが上昇してもよい。ケース101が傾いていると、傾きセンサ121は傾きの大きさに比例し、傾きの方向に反応する信号を生成してもよい。図6Bに示すように、触覚ピクセルドライバー114は、軸Yに最も近い二つの触覚ピクセル104A、104Bを下降させ、軸から離れた一つ以上の触覚ピクセル104C、104Dを上昇させるように構成されていてもよい。図6A、図6Bに示すように、傾きセンサ121からの信号に応答して触覚ピクセルを選択的に上昇および下降させることで、バブルレベルの効果をシミュレートすることができる。
【0034】
本発明の一部の実施形態では、上述した種類の電子−機械触覚ピクセルのアレイを、タッチスクリーンの等価物として用いることができる。例えば、図7に示すように、デバイス700はケース701を備えてもよく、触覚ピクセル704のアレイで形成されるタッチスクリーン702がケース701の主要面に配置されてもよい。触覚ピクセル704は、例えば圧電アクチュエータ/センサを用いて、触覚ピクセル104について上述したように実装されてもよい。プロセッサ706は、タッチスクリーンに動作可能に接続されてもよい。デバイス700は、ゲーム装置、電話、携帯型メディアプレーヤ、電子メール装置、ウェブブラウザ装置等として動作するように構成されてもよい。
【0035】
アレイ内の触覚ピクセル704の各々は、アクチュエータ707に接続された可動部705とセンサ709とを備える。アクチュエータおよびセンサは、プロセッサ706に接続される。アクチュエータ707は、プロセッサ706からの命令に応答して作動するよう構成される。センサ709は、可動部705に圧力が加えられると信号を生成するように構成される。メモリ708に格納されプロセッサ706によって実行される一つ以上のプログラム710への入力として、信号が機能してもよい。プログラム710は、特別に構成された触覚ピクセルアレイドライバー714を備えてもよい。可動部705は、プロセッサ706による一つ以上の命令の実行に応答して、アクチュエータ707により第1位置と第2位置の間で作動可能である。可動部705の触感は、第1位置と第2位置とで異なる。
【0036】
デバイス700は、入出力(I/O)素子711、パワーサプライ(P/S)713、クロック(CLK)715およびキャッシュ717などの周知の支援機能を備えてもよい。デバイス700は、プログラムおよび/またはデータを格納するためのディスクドライブ、CD−ROMデバイス、フラッシュドライブなどの大容量記憶デバイス719を選択的に備えてもよい。図7に示すように、触覚ピクセル704、プロセッサ706、メモリ708およびデバイス700の他の構成要素は、システムバス720を介して互いに信号(例えば、コード命令およびデータ)を交換してもよい。一部の実施形態では、デバイス700は、ネットワークを介して他のデバイスと信号を交換できるように構成されたネットワークインタフェース716を備えてもよい。さらに、携帯型デバイス700は、一つ以上のセンサ718を備えてもよい。このセンサは、例えば、加速度計または傾きセンサなどの慣性センサ、光学センサ、マイクロフォンまたはマイクロフォンアレイなどの音響センサを備えてもよい。センサは、携帯型デバイスが作動する環境を反映するプログラム命令710への入力を生成してもよい。
【0037】
携帯型デバイス100について上述した特徴の全ては、デバイス700についても適用することができる。
【0038】
上記は本発明の好適な実施形態の完全な説明であるが、様々な変形、修正、および等価物を用いることが可能である。したがって、上記の説明を参照して本発明の範囲を決定すべきではなく、代わりに、添付の特許請求の範囲とその等価物の完全な範囲とを参照して本発明の範囲を決定すべきである。本明細書に記載した特徴は、好適であるか否かに関わらず、本明細書に記載した他の任意の特徴と組み合わせることができる。特許請求の範囲では、不定冠詞「A」または「An」は、明示的に述べた場合を除いて、冠詞の後に続く一つ以上の項目の量のことを指している。所与の請求項内で「means for」のフレーズを使用して限定が明示的に述べられていない限り、添付の請求項がミーンズプラスファンクションの限定を含むものとして解釈されるべきでない。
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は携帯型デバイスに関し、より詳細にはタッチスクリーンを利用する携帯型デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
タッチスクリーンは、ディスプレイ領域内での接触位置を検出する能力を有するディスプレイである。これにより、ディスプレイのコンテンツと相互作用するための主要な入力デバイスとしてのキーボードおよび/またはマウスが取り除かれた入力デバイスとしてディスプレイを使用することが可能になる。このようなディスプレイをコンピュータに接続することができ、または端末としてネットワークに接続することができる。タッチスクリーンはまた、携帯情報端末(personal digital assistant:PDA)、衛星ナビゲーションデバイスおよび携帯電話デバイスの設計における近年の変化に貢献しており、これらの装置をより使いやすくしている。
【0003】
1971年にサミュエル・C・ハースト博士による電子タッチインタフェースの発明以来、タッチスクリーンは当たり前のものとなっている。それらは、小売りの環境で、販売システムのポイントで、現金自動預入支払機(ATM)で、およびグラフィカルユーザインタフェース(GUI)を操作しデータを入力するためにスタイラスが使用されることのあるPDAで見慣れたものとなっている。スマートフォン、PDA、携帯ゲーム機および多くの種類の情報家電の人気が、タッチスクリーンの需要および採用を後押ししている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
既存のタッチスクリーンは、機械的な入力を受け取り視覚的な出力を与えるように構成される。しかしながら、既存のタッチスクリーンは、視覚的出力と機械的出力の両方を与えるようには構成されていない。
【0005】
本発明の実施形態はこの文脈の範囲内で生じる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本発明の教示内容は、添付の図面とともに以下の詳細な説明を考慮することによって容易に理解することができる。
【0007】
【図1A】本発明の一実施形態による携帯型デバイスのブロック図である。
【図1B】本発明の一実施形態による携帯型デバイスの三次元図である。
【図1C】本発明の別の代替実施形態による携帯型デバイスの三次元図である。
【図1D】本発明の別の代替実施形態による携帯型デバイスの三次元図である。
【図1E】本発明の別の代替実施形態による携帯型デバイスの側面図である。
【図2】図1A−1Eに示されたタイプの携帯型デバイスの動作を説明するフロー図である。
【図3】本発明の一実施形態による携帯型デバイスのコマンドボタンとして触覚アレイの一部を用いることを説明する三次元図である。
【図4】本発明の一実施形態による携帯型デバイスのスクロールホイールとして触覚アレイの一部を用いることを説明する三次元図である。
【図5】本発明の一実施形態による携帯型デバイスでスクロールの終わりを指示するために触覚アレイの一部を用いることを説明する三次元図である。
【図6A】本発明の一実施形態による携帯型デバイスでレベルインジケータとして触覚アレイの一部を用いることを図解する三次元図である。
【図6B】本発明の一実施形態による携帯型デバイスでレベルインジケータとして触覚アレイの一部を用いることを図解する三次元図である。
【図7】本発明の代替実施形態による電子装置の三次元図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の詳細な説明は、説明のために多数の特定の詳細を含むが、当業者の誰もが、以下の詳細についての多くの変形例および変形例が本発明の範囲内にあることを認めるだろう。したがって、請求項に係る発明の一般性を損なうことなく、また請求項に係る発明に限定を課することなく、以下に述べる本発明の例示的な実施形態が説明される。
【0009】
図1Aに示す本発明の一実施形態によると、携帯型電子デバイス100は、ケース101と、ケース101の主要な面に形成されたタッチスクリーン102とを備える。ケースは、ユーザの手で保持可能である十分に小さなサイズであってもよい。一つまたは複数のデジタル触覚ピクセル104のアレイが、タッチスクリーン102のエッジに端部に近接して設置されてもよい。デバイスはコントローラ103を備えてもよく、コントローラ103の構成要素はケース101の内部に配置されてもよい。コントローラ103は、タッチスクリーン102に操作可能に接続されたプロセッサ106を備える。一部の実施形態では、パラレル処理が実装される場合、デバイス100が複数のプロセッサ106を備えてもよい。デバイス100は、ゲーム装置、電話、ポータブルメディアプレーヤ、電子メール装置、ウェブブラウザ装置等として使用されるように構成されてもよい。
【0010】
タッチスクリーン102は、スタイラスの先端の位置を定めるために、任意の適切なタッチスクリーン技術、例えば抵抗、表面音響波(SAW)容量、赤外線、歪みゲージ、光学イメージング、分散信号技術、音響パルス認識、減衰全内部反射(frustrated total internal reflection)または磁歪技術に基づくグラフィクスタブレットなどに基づいていてもよい。一例として、抵抗タッチスクリーンパネルは、二つの薄い金属導電層と薄い空間で分離された抵抗層とを含む複数の層で構成されてもよい。何らかの物体がこの種のタッチパネルに接触すると、層が特定の点で接続される。続いて、接続された出力を持つ二つの分圧器と同様にパネルが電気的に作動する。これにより、タッチイベントとして検知される電流に変化が生じ、処理のためにタッチイベントがプロセッサ106に送られる。
【0011】
表面音響波技術は、タッチスクリーンパネルを通過する超音波を使用する。パネルがタッチされると、波の一部が吸収される。超音波におけるこの変化がタッチイベントの位置を検知し、この情報を処理のためにコントローラに送る。
【0012】
容量性タッチスクリーンパネルは、センサを横切る連続電流を伝達するインジウムスズ酸化物などの材料でコーティングされてもよい。したがって、センサは水平軸および垂直軸の両方で、保存された電子の正確に制御された領域となる。容量性タッチスクリーンの「通常の」容量フィールド(その基準状態)が外的に(例えばユーザの指から)印加された電界によって変更されると、パネルの各コーナーに設置された電子回路が基準フィールドの特性における合成された「歪み」を測定し、イベントについての情報を処理のためにプロセッサ106に送る。
【0013】
赤外線タッチスクリーンパネルは、二つの異なる方法のうち一つを採用してもよい。一つの方法は、熱的に誘起された表面抵抗の変化を使用する。もう一つの方法は、スクリーンの表面近くで変調された光線の中断を検出する垂直方向および水平方向のIRセンサのアレイである。
【0014】
歪みゲージ構成では、スクリーンは4つのコーナーに取り付けられたスプリングであり、歪みゲージを用いてスクリーンがタッチされたときのたわみを測定する。この技術は、Z軸に沿ったスクリーン102の動きを測定してもよい。
【0015】
光学イメージングに基づくタッチスクリーン技術では、スクリーン端部(ほぼコーナー)の周囲に二つ以上の画像センサが配置されてもよい。スクリーンの別の側には、カメラの視界内に収まる赤外線バックライトが配置されてもよい。タッチは影として現れ、各組のカメラを三角測定してタッチの位置を定めることができる。
【0016】
分散信号技術は、タッチにより生じるガラス内の機械的エネルギーを検出するセンサを用いてもよい。続いて、複雑なアルゴリズムがこの情報を解釈し、タッチの実際の位置が求められる。
【0017】
音響パルス認識に基づくタッチスクリーンは、スクリーンの一部に配置されタッチの機械的エネルギー(振動)を電気信号に変換する三つ以上の圧電トランスデューサを用いてもよい。続いて、この信号が音響ファイルに変換され、スクリーン上のあらゆる位置に対する事前に作成された音響プロファイルと比較されてもよい。
【0018】
減衰全内部反射に基づくタッチスクリーンは、屈折媒質を光で満たすための全内部反射の原理を使用する。指または他の柔らかいオブジェクトが表面に対して押し付けられると、内部反射光経路が断絶されて媒質の外側で光が反射するので、媒質の背後のカメラで観察することができる。
【0019】
図1Aを参照すると、触覚ピクセル104のそれぞれは、アクチュエータ107に接続された可動部105とセンサ109とを備える。アクチュエータ107およびセンサ109はプロセッサ106に接続される。アクチュエータ107はプロセッサ106からの命令に応答して作動するように構成され、センサ109は、可動部105に対して圧力が加えられたときに、プロセッサ106により実行される一つ以上のプログラムに対する入力としての信号を生成するように構成される。アクチュエータ107は、任意の適切な電気機械アクチュエータであってよい。適切なアクチュエータの例は、圧電アクチュエータ、MEMSアクチュエータおよび磁石コイルアクチュエータを含む。センサ109は、容量性ゲージセンサ、圧電センサ、抵抗センサ、歪みゲージ等の任意の適切なセンサであってよい。圧電デバイスの特別な場合などのように、同じデバイスをアクチュエータ107とセンサ109の両方として使用できることもある。
【0020】
可動部105は、第1位置と第2位置との間でアクチュエータ107によって動作可能である。可動部105の触感は、第1位置と第2位置とでは異なる。例えば、図1Aの差し込み図に示すように、可動部105は、第1位置でケース101の表面と平坦(flush)になるか、表面の下方まで凹んでもよい。一例として、可動部105は、平坦から突出へと変化してもよいし、またはその逆に変化してもよい。あるいは、平坦から凹みへと変化してもよいし、またはその逆に変化してもよい。可動部は十分な広さを持ち、ユーザの指によって感知可能である十分な量だけ突出することが好ましい。近接する触覚ピクセルは、区別できるように十分に離れた間隔で配置されることが望ましいこともある。一例として、約0.5ミリメートルの突出および約2.5ミリメートルのドット間隔があれば、点字(Braille)セルを構成する隆起したドットを検知し区別するのに十分である。
【0021】
デジタル触覚ピクセル104について多数の異なる可能な構成が存在する。一例として、一般性を損なうことなく、図1Bに示すように、タッチスクリーン102と同一のデバイス面上に、タッチスクリーン102の周囲に沿って一つ以上のデジタル触覚ピクセルが設置されてもよい。この例では、ユーザは右手でデバイス100を保持し、左手の人差し指でタッチスクリーン102を動かしてもよい。触覚ピクセル104が左手の指によって検知されてもよい。代替実施形態では、図1Cに示すように、デバイス100の側端122に沿って触覚ピクセル104が設置されてもよい。別の代替実施形態では、図1Dに示すように、携帯型デバイスの傾斜のついた端面124に一つ以上のデジタル触覚ピクセル104が設置配置されてもよい。
【0022】
さらに、本発明の特定の実施形態では、デバイス100は、ケース101の両面に配置された二つのタッチスクリーンと、側端および一つ以上の斜面とともに一つ以上の主要面に設置された触覚ピクセル104とを備えてもよいことに注意する。例えば、図1Eに示すように、携帯型デバイス100は、第1主要面125Aに配置された第1タッチスクリーン102Aと、第2主要面125Bに配置された第2タッチスクリーン102Bとを有してもよい。触覚ピクセル104は、第1タッチスクリーン102Aの端に近接する第1主要面125A上に配置されてもよいし、または第2タッチスクリーン102Bの端に近接する第2主要面125B上に配置されてもよい。加えて、触覚ピクセル104は、第1および第2主要面の間の側端122に設置されてもよい。さらに、触覚ピクセル104は、第1主要面125Aと側端122との間にある第1傾斜端124A上に配置されてもよいし、および/または側端122と第2主要面125Bとの間にある第2傾斜端124B上に配置されてもよい。
【0023】
携帯型デバイス100は、メモリ108(例えば、RAM、DRAM、ROMなど)をさらに備えてもよい。メモリ108は、プロセッサ106上で実行するためのプログラム命令110を格納してもよい。プログラム命令110は、デバイス上の一つ以上の入力源(例えば、タッチスクリーン102または触覚ピクセル104)、またはデバイスに接続された遠隔入力源からの入力に応答するように構成されてもよい。プログラム命令110は、タッチスクリーン102からの入力に応答し、タッチスクリーン102上に表示される画像を生成するように構成されたタッチスクリーンドライバー命令112を含んでもよい。命令110は、別の触覚ピクセルドライバー命令114をさらに含んでもよい。プログラム命令の実行が所定の状態に達するとき、後者の命令は、一つ以上の触覚ピクセル104を選択的に作動させるか、および/または一つ以上の触覚ピクセル104からの入力を受け取るように構成されてもよい。触覚ピクセル104は、プログラムコマンドまたはタッチスクリーン102上で生じていることの状態に応答してデバイスの触感を動的に変更できるような態様で、タッチスクリーン102に近接して配置される。
【0024】
携帯型デバイス100は、入出力(I/O)素子111、パワーサプライ(P/S)113、クロック(CLK)115およびキャッシュ117などの周知の支援機能を備えてもよい。デバイス100は、プログラムおよび/またはデータを格納するために、ディスクドライブ、CD−ROMドライブ、フラッシュドライブなどの大容量記憶デバイス119を選択的に備えてもよい。図1Aに示すように、タッチスクリーン102、触覚ピクセル104、プロセッサ106、メモリ108およびデバイス100の他の構成要素は、システムバス120を介して互いに信号(例えば、コード命令およびデータ)を交換してもよい。一部の実施形態では、デバイス100は、ネットワークを介して他のデバイスと信号を交換できるように構成されたネットワークインタフェース116を備えてもよい。さらに、携帯型デバイス100は、一つ以上のセンサ118を備えてもよい。このようなセンサは、例えば、加速度計や傾きセンサなどの慣性センサ、光学センサ、マイクロフォンまたはマイクロフォンアレイのような音響センサを含んでもよい。センサは、携帯型デバイスが作動する環境を反映するプログラム命令110への入力を生成してもよい。
【0025】
本発明の実施形態では、触覚ピクセルドライバー命令114は、タッチスクリーン102の状態に基づき、所与の触覚ピクセルが第1位置または第2位置のいずれにあるか、例えばピクセルが上にあるか下にあるかを制御するように構成されてもよい。これによって、タッチスクリーンに表示される画像によって表されているもの(例えば、携帯型ゲーム機であれば、ゲームイベント)に応答するように触覚ピクセルの状態を作ることができる。一例として、特定の触覚ピクセルを「上」から下へと次々に選択的に変化させることによって、タッチスクリーン102を取り囲む触覚ピクセル104のアレイが、ゲームイベントに応答してデジタル追跡ライト表示効果と等価の触覚を生成することができる。
【0026】
加えて、本発明の特定の実施形態によると、触覚ピクセルドライバー命令114は、特定の触覚ピクセルまたは触覚ピクセルのグループが押されたときにいずれの機能が実行されるかを動的に構成してもよい。一例として、図2は、図1Aから図1Dに示したタイプの携帯型デバイスの作動方法200を示す。202で示されるように、タッチスクリーン102によってユーザ入力が追跡されてもよい。タッチスクリーンは、タッチスクリーンに近接しているかタッチスクリーンを押しているユーザの指またはスタイラスによってなされる入力を追跡してもよい。204で、タッチスクリーンの状態が決定される。タッチスクリーンの状態は、通常、タッチスクリーンに表示される画像と、タッチスクリーンで受け取られる入力との反映である。一例として、デバイス100がビデオゲーム機として構成されてもよい。この場合、タッチスクリーン102の状態は、ゲームの状態またはゲームの文脈の範囲内で発生するイベントを反映してもよい。タッチスクリーン上に表示される画像およびタッチスクリーンから受け取られる入力を、既知の状態に対応する既知の画像および入力の対応リストと比較することによって、状態が決定されてもよい。
【0027】
他の実施形態では、携帯型デバイスと通信するいくつかの他のデバイスの状態の変化によって状態の変更が引き起こされてもよい。例えば、デバイス100が移動電話、例えば携帯電話として動作するよう構成されている場合、別の遠隔デバイスへのコールまたは遠隔デバイスからのコールが開始するか終了すると、触覚ピクセル104は状態を変更する。
【0028】
一例として、206で示すように、入力は、タッチスクリーンでなされる所定のジェスチャに対応する既知の入力と選択的に比較されてもよい。例えば、タッチスクリーン上に指で「X」を描くことが、プログラム命令110の実行の文脈の範囲内で何らかの特定のコマンドに対応してもよい。多数の方法のうち任意の方法でジェスチャ認識を実装することができる。ジェスチャ認識の例は、例えば、2008年1月11日に出願され、発明者Thomas Miller IVの「GESTURE CATALOGING AND RECOGNITION(ジェスチャの目録作成および認識)」と題された同一出願人による米国仮特許出願第61/020,669号に述べられており、参照により本明細書に援用される。
【0029】
208で示すように、一つ以上の触覚ピクセル104の状態が、ディスプレイの所定の状態の検出に応答して変更されてもよい。一例として、ある所定の状態が検出されたとき、特定の選択された触覚ピクセルが「上」状態にセットされ、他のピクセルが「下」状態にセットされてもよい。ある実施形態では、プログラム命令110の部分の実行のための入力ボタンとして選択された触覚ピクセルが機能するように触覚ピクセルが作動されてもよい。
【0030】
一例として、図3に示すように、タッチスクリーン102の状態がコマンド領域126が表示されるとき、コマンド領域126に近接する一つ以上の特定の触覚ピクセル104が作動してもよい。作動した状態では、コマンド領域126に近接する特定の触覚ピクセル104が「上」位置にあってもよい。このときユーザは触覚ピクセルを容易に感じることができ、触覚ピクセルがボタンとして機能する。コマンド領域に表示されたコマンドに対応する特定のコマンドの入力に、特定の触覚ピクセルが対応づけられていてもよい。この状態が検出されたとき、ユーザが一つ以上の触覚ピクセル104を感じることができるように、また特定のピクセルが携帯型デバイス100でそのコマンドを実行するためのボタンとして機能するように、タッチスクリーン上に表示されたコマンド領域126に近接する一つ以上の特定の触覚ピクセル104を選択的に作動させることによって、触覚ピクセル104の状態を変更しもよい。一部の実施形態では、触覚ピクセルドライバー命令114が、一つ以上の特定の触覚ピクセルを振動させてユーザの注意を触覚ピクセルに向かわせるように構成されていてもよい。触覚ピクセルの振動を用いて、コマンド領域126に向けて指を案内することができる。タッチスクリーン102上に表示された画像またはタッチスクリーン102から受け取られた入力に応答して、触覚ピクセルが振動するように構成することができる。例えば、スクロールが終点に近づいたとき、ある触覚ピクセルをより大きな振幅で振動させてもよい。代替的に、タッチパッド102上で指を用いてなされるジェスチャの状態と、触覚ピクセルの振動周波数とを関係づけてもよい。
【0031】
いくつかのタッチスクリーンについては、スクリーンの端がどこに位置するかを見分けることが困難である場合がある。本発明のある実施形態では、触覚ピクセル104を、スクリーンの端の位置の案内として用いることができる。例えば、図4に示すように、触覚ピクセル104の状態の変更が、ユーザが触覚ピクセルを感じられるように、および特定のピクセル104を携帯型デバイス100のスクロールホイールとして機能させるように、一つ以上の特定のピクセル104を選択的に作動させることを含んでもよい。所定の状態は、タッチスクリーン102上にスクロールバー128が表示される状態であってもよい。スクロールバー128に近接する選択された触覚ピクセル104が、スクロールホイールとして使用するために隆起した状態となってもよい。ユーザは、親指または人差し指で触覚ピクセルを次々になでることで、選択された触覚ピクセル104を操作してもよい。触覚ピクセルドライバー114は、選択された触覚ピクセル104が特定の順序で押されることを、スクロール命令と関連づけるように構成されていてもよい。その結果、タッチスクリーンで表示された特定の画像がスクロールされてもよい。
【0032】
さらに別の実施例では、図5に示すように、触覚ピクセル104の状態の変更が、選択された触覚ピクセル104を用いてスクロールの終点をマークすることを含んでもよい。タッチスクリーン102のコーナーにある特定の触覚ピクセル104が、スクロールの終点に到達したときに「上」状態に作動されてもよい。隆起した触覚ピクセル104が、スクロールの終わりに到達したことの触覚的な合図をユーザに与えてもよい。
【0033】
一部の実施形態では、触覚ピクセル104の状態の変更が、一つ以上のセンサ118の状態変化によって引き起こされてもよい。例えば、触覚ピクセル104の構成が傾きセンサに反応してもよい。例えば、図6A、図6Bに示すように、デバイス100は、ケース101内に取り付けられた傾きセンサ121を備えてもよい。傾きセンサ121は、プロセッサ106に接続されていてもよい。傾きセンサ121は、ケース101の相対配向に応じた信号出力を生成してもよく、またこの信号を用いて触覚ピクセル104の状態を変更してもよい。例えば、図6Aに示すように、ケース101が水平に保持されていることを傾きセンサ121が検知すると、触覚ピクセル104の特定のサブセットが上昇してもよい。この場合、回転軸Yに最も近い二つの触覚ピクセル104A、104Bが上昇してもよい。ケース101が傾いていると、傾きセンサ121は傾きの大きさに比例し、傾きの方向に反応する信号を生成してもよい。図6Bに示すように、触覚ピクセルドライバー114は、軸Yに最も近い二つの触覚ピクセル104A、104Bを下降させ、軸から離れた一つ以上の触覚ピクセル104C、104Dを上昇させるように構成されていてもよい。図6A、図6Bに示すように、傾きセンサ121からの信号に応答して触覚ピクセルを選択的に上昇および下降させることで、バブルレベルの効果をシミュレートすることができる。
【0034】
本発明の一部の実施形態では、上述した種類の電子−機械触覚ピクセルのアレイを、タッチスクリーンの等価物として用いることができる。例えば、図7に示すように、デバイス700はケース701を備えてもよく、触覚ピクセル704のアレイで形成されるタッチスクリーン702がケース701の主要面に配置されてもよい。触覚ピクセル704は、例えば圧電アクチュエータ/センサを用いて、触覚ピクセル104について上述したように実装されてもよい。プロセッサ706は、タッチスクリーンに動作可能に接続されてもよい。デバイス700は、ゲーム装置、電話、携帯型メディアプレーヤ、電子メール装置、ウェブブラウザ装置等として動作するように構成されてもよい。
【0035】
アレイ内の触覚ピクセル704の各々は、アクチュエータ707に接続された可動部705とセンサ709とを備える。アクチュエータおよびセンサは、プロセッサ706に接続される。アクチュエータ707は、プロセッサ706からの命令に応答して作動するよう構成される。センサ709は、可動部705に圧力が加えられると信号を生成するように構成される。メモリ708に格納されプロセッサ706によって実行される一つ以上のプログラム710への入力として、信号が機能してもよい。プログラム710は、特別に構成された触覚ピクセルアレイドライバー714を備えてもよい。可動部705は、プロセッサ706による一つ以上の命令の実行に応答して、アクチュエータ707により第1位置と第2位置の間で作動可能である。可動部705の触感は、第1位置と第2位置とで異なる。
【0036】
デバイス700は、入出力(I/O)素子711、パワーサプライ(P/S)713、クロック(CLK)715およびキャッシュ717などの周知の支援機能を備えてもよい。デバイス700は、プログラムおよび/またはデータを格納するためのディスクドライブ、CD−ROMデバイス、フラッシュドライブなどの大容量記憶デバイス719を選択的に備えてもよい。図7に示すように、触覚ピクセル704、プロセッサ706、メモリ708およびデバイス700の他の構成要素は、システムバス720を介して互いに信号(例えば、コード命令およびデータ)を交換してもよい。一部の実施形態では、デバイス700は、ネットワークを介して他のデバイスと信号を交換できるように構成されたネットワークインタフェース716を備えてもよい。さらに、携帯型デバイス700は、一つ以上のセンサ718を備えてもよい。このセンサは、例えば、加速度計または傾きセンサなどの慣性センサ、光学センサ、マイクロフォンまたはマイクロフォンアレイなどの音響センサを備えてもよい。センサは、携帯型デバイスが作動する環境を反映するプログラム命令710への入力を生成してもよい。
【0037】
携帯型デバイス100について上述した特徴の全ては、デバイス700についても適用することができる。
【0038】
上記は本発明の好適な実施形態の完全な説明であるが、様々な変形、修正、および等価物を用いることが可能である。したがって、上記の説明を参照して本発明の範囲を決定すべきではなく、代わりに、添付の特許請求の範囲とその等価物の完全な範囲とを参照して本発明の範囲を決定すべきである。本明細書に記載した特徴は、好適であるか否かに関わらず、本明細書に記載した他の任意の特徴と組み合わせることができる。特許請求の範囲では、不定冠詞「A」または「An」は、明示的に述べた場合を除いて、冠詞の後に続く一つ以上の項目の量のことを指している。所与の請求項内で「means for」のフレーズを使用して限定が明示的に述べられていない限り、添付の請求項がミーンズプラスファンクションの限定を含むものとして解釈されるべきでない。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスプレイと、
前記ディスプレイに動作可能に接続されたプロセッサと、
前記ディスプレイ上にまたは該ディスプレイの少なくとも一つの端部に沿って該ディスプレイに近接して配置された一つ以上の触覚ピクセルのアレイであって、該アレイ内の前記触覚ピクセルのそれぞれがアクチュエータに接続された可動部を有し、該可動部が前記プロセッサによる一つ以上の命令の実行に応答して前記アクチュエータによって作動され、前記可動部の触感が前記アクチュエータによる該可動部の作動の結果として変化し、前記アクチュエータが前記プロセッサからの命令に応答して作動するように構成される、アレイと、
前記ディスプレイ上にまたは前記ディスプレイを少なくとも部分的に包囲するように配置された一つ以上のセンサのアレイであって、該一つ以上のセンサのそれぞれが、指またはスタイラスがセンサに接近するか接触したときに前記プロセッサによって実行される一つ以上のプログラムへの入力として信号を生成するように構成される、アレイと、
を備える電子デバイス。
【請求項2】
前記ディスプレイの所定の状態に応答して、ユーザに触覚フィードバックを与えおよび/またはユーザからの入力を受け取るように、前記一つ以上の触覚ピクセルが配置されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記ディスプレイの状態変化に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が振動するように構成されることを特徴とする請求項2に記載のデバイス。
【請求項4】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、当該デバイスのスクロールホイールとして機能するように構成されることを特徴とする請求項2に記載のデバイス。
【請求項5】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、前記ディスプレイに表示される画像のスクロールの終点をマークするように選択的に作動するよう構成されることを特徴とする請求項4に記載のデバイス。
【請求項6】
前記ディスプレイの状態変化に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が振動するように構成されることを特徴とする請求項2に記載のデバイス。
【請求項7】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上の振動周波数が、前記ディスプレイになされるジェスチャの状態に関係することを特徴とする請求項6に記載のデバイス。
【請求項8】
前記ディスプレイがタッチスクリーンディスプレイであることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項9】
前記タッチスクリーンディスプレイに入力された入力に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルがユーザに触覚フィードバックを与えおよび/またはユーザからの入力を受け取るように、当該デバイスが構成されることを特徴とする請求項8に記載のデバイス。
【請求項10】
前記プロセッサが、前記タッチスクリーンディスプレイ上でユーザが特定のジェスチャを入力したか否かを判定することによって、前記ディスプレイの状態を判定するように構成されることを特徴とする請求項8に記載のデバイス。
【請求項11】
前記プロセッサが、前記タッチスクリーンへのユーザ入力を追跡し、前記タッチスクリーンの状態を判定し、前記ディスプレイの所定の状態の検出に応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態を変更するように構成されることを特徴とする請求項8に記載のデバイス。
【請求項12】
前記タッチスクリーンへの前記ユーザ入力が、ビデオゲームへのユーザ入力に対応することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項13】
前記所定の状態が、ビデオゲームの状態の変化または一つ以上の特定のゲームイベントを反映することを特徴とする請求項12に記載のデバイス。
【請求項14】
前記所定の状態が、前記携帯型デバイスと通信する一つ以上の他のデバイスの状態の変化に対応することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項15】
前記携帯型デバイスが傾きセンサを備え、前記所定の状態が該傾きセンサの状態の変化に対応することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項16】
前記傾きセンサにより検出された携帯型デバイスの傾きに応答して一つ以上の特定のピクセルを選択的に作動させることによって、バブルレベルを模倣した状態変化をするように前記触覚ピクセルが構成されることを特徴とする請求項15に記載のデバイス。
【請求項17】
一つ以上の特定のピクセルをユーザが感知できるように選択的に作動させることによって前記触覚ピクセルが状態を変更し、前記携帯型デバイスのスクロールホイールとして機能する特定のピクセルを構成することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項18】
前記タッチスクリーンディスプレイ上に表示されたコマンドに近接する一つ以上の特定の触覚ピクセルを、ユーザが感知できるように選択的に作動させることによって状態を変更するように前記触覚ピクセルが構成されており、前記携帯型デバイスのコマンドを実行するためのボタンとして機能する特定のピクセルを構成することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項19】
前記一つ以上の特定の触覚ピクセルが振動するように構成されることを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項20】
一つ以上の主要面を有するケースをさらに備え、前記ディスプレイが前記主要面のうち少なくとも一つに配置されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項21】
前記一つ以上の触覚ピクセルが、前記ディスプレイが配置されているのと同じ主要面に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項22】
前記一つ以上のセンサが、前記ディスプレイが配置されているのと同じ主要面に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項23】
前記一つ以上の触覚ピクセルが、前記ディスプレイが配置されている主要面に近接する前記ケースの側端に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項24】
前記一つ以上のセンサが、前記ディスプレイが配置されている主要面に近接する前記ケースの側端に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項25】
前記ケースが、前記ディスプレイが配置されている主要面と側端との間に傾斜端を有しており、前記一つ以上の触覚ピクセルが前記傾斜端に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項26】
ユーザが前記タッチスクリーンディスプレイを用いてスクロール限界に到達したとき、一つ以上の特定のピクセルをユーザが感知できるように選択的に作動させることによって、前記触覚ピクセルが状態を変更するように構成されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項27】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、当該デバイスへの特定のコマンド入力に関連づけられたボタンとして機能するように配置されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項28】
前記特定の一つ以上の触覚ピクセルに近接する前記特定のコマンド入力を識別する情報を提供するように前記ディスプレイが構成されることを特徴とする請求項27に記載のデバイス。
【請求項29】
前記特定の一つ以上の触覚ピクセルに近接する前記特定のコマンド入力を識別する情報を提供するように前記ディスプレイが構成されることを特徴とする請求項28に記載のデバイス。
【請求項30】
当該デバイスの配向の変化を検知するように構成されたセンサをさらに備える請求項1に記載のデバイス。
【請求項31】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が当該デバイスの配向の変化に応答して作動するように構成されることを特徴とする請求項30に記載のデバイス。
【請求項32】
ゲーム装置、電話機、携帯型メディアプレーヤ、電子メール装置、ウェブブラウザ装置またはナビゲーション装置として使用されるように構成されることを特徴とする請求項10に記載のデバイス。
【請求項33】
ゲーム装置として使用されるように構成され、ゲーム状態の変化またはゲームイベントに応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態を変化させるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項34】
当該デバイスと一つ以上の他のデバイスとの間の通信を容易にするよう構成された通信インタフェースをさらに備える請求項1に記載のデバイス。
【請求項35】
携帯型電子デバイスと通信する一つ以上の他のデバイスの状態変化に応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態が変化するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項36】
前記一つ以上の触覚ピクセルが、前記ディスプレイの端の位置の案内として機能するよう構成されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項37】
前記一つ以上の触覚ピクセルのサブセットが、前記ディスプレイ上のコマンド領域に近接して、ユーザが感知できるように選択的に作動されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項38】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイが直線配列であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項39】
前記一つ以上のセンサのアレイが直線配列であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項40】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイが二次元配列であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項41】
前記一つ以上のセンサのアレイが二次元配列であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項42】
前記一つ以上のセンサが、抵抗センサ、表面音響波(SAW)容量センサ、赤外線センサ、歪みゲージセンサ、光学イメージングセンサ、分散信号センサ、音響パルス認識センサ、減衰全内部反射センサまたは磁歪センサを含むことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項43】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイ内の各接触ピクセルが、前記一つ以上のセンサのアレイ内の一つ以上のセンサのうちの対応する一つをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項44】
前記一つ以上のセンサのアレイが、前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイと分離していることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項45】
前記プロセッサが、前記ディスプレイに対するユーザの指またはスタイラスの動きを追跡するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項46】
タッチスクリーンディスプレイと、
前記タッチスクリーンディスプレイに動作可能に接続されたプロセッサと、
前記タッチスクリーンディスプレイ上にまたは該ディスプレイの少なくとも一つの端部に沿って該ディスプレイに近接して配置された一つ以上の触覚ピクセルのアレイであって、該アレイ内の前記触覚ピクセルのそれぞれがアクチュエータに接続された可動部を有し、該可動部が前記プロセッサによる一つ以上の命令の実行に応答して前記アクチュエータによって作動され、前記可動部の触感が前記アクチュエータによる該可動部の作動の結果として変化し、前記アクチュエータが前記プロセッサからの命令に応答して作動するように構成される、アレイと、
を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項47】
前記タッチスクリーンディスプレイに入力された入力に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルがユーザに触覚フィードバックを与えることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項48】
前記プロセッサが、前記タッチスクリーンへのユーザ入力を追跡し、前記タッチスクリーンの状態を判定し、前記ディスプレイの所定の状態の検出に応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態を変更するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項49】
前記タッチスクリーンへの前記ユーザ入力が、ビデオゲームへのユーザ入力に対応することを特徴とする請求項48に記載のデバイス。
【請求項50】
前記所定の状態が、ビデオゲームの状態の変化または一つ以上の特定のゲームイベントを反映することを特徴とする請求項49に記載のデバイス。
【請求項51】
前記所定の状態が、前記携帯型デバイスと通信する一つ以上の他のデバイスの状態の変化に対応することを特徴とする請求項48に記載のデバイス。
【請求項52】
前記携帯型デバイスが傾きセンサを備え、前記所定の状態が前記傾きセンサの状態の変化に対応することを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項53】
前記傾きセンサにより検出された携帯型デバイスの傾きに応答して一つ以上の特定のピクセルを選択的に作動させることによって、バブルレベルを模倣した状態変化をするように前記触覚ピクセルが構成されることを特徴とする請求項52に記載のデバイス。
【請求項54】
一つ以上の特定のピクセルをユーザが感知できるように選択的に作動させることによって前記触覚ピクセルが状態を変更し、前記携帯型デバイスのスクロールホイールとして機能する特定のピクセルを構成することを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項55】
前記タッチスクリーンディスプレイ上に表示されたコマンドに近接する一つ以上の特定の触覚ピクセルを、ユーザが感知できるように選択的に作動させることによって状態を変更するように前記触覚ピクセルが構成されており、前記携帯型デバイスのコマンドを実行するためのボタンとして機能する特定のピクセルを構成することを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項56】
前記一つ以上の特定の触覚ピクセルが振動するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項57】
前記タッチスクリーンディスプレイの所定の状態に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルがユーザに触覚フィードバックを与えることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項58】
前記タッチスクリーンディスプレイの所定の状態に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が振動するように構成されることを特徴とする請求項57に記載のデバイス。
【請求項59】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、当該デバイスのスクロールホイールとして機能するように構成されることを特徴とする請求項57に記載のデバイス。
【請求項60】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、前記ディスプレイに表示される画像のスクロールの終点をマークするように選択的に作動するよう構成されることを特徴とする請求項59に記載のデバイス。
【請求項61】
前記ディスプレイの状態変化に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が振動するように構成されることを特徴とする請求項59に記載のデバイス。
【請求項62】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上の振動周波数が、前記ディスプレイになされるジェスチャの状態に関係することを特徴とする請求項61に記載のデバイス。
【請求項63】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、当該デバイスへの特定のコマンド入力に関連づけられたボタンとして機能するように配置されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項64】
前記特定の一つ以上の触覚ピクセルに近接する前記特定のコマンド入力を識別する情報を提供するように前記ディスプレイが構成されることを特徴とする請求項63に記載のデバイス。
【請求項65】
前記特定の一つ以上の触覚ピクセルに近接する前記特定のコマンド入力を識別する情報を提供するように前記ディスプレイが構成されることを特徴とする請求項64に記載のデバイス。
【請求項66】
当該デバイスの配向の変化を検知するように構成されたセンサをさらに備える請求項46に記載のデバイス。
【請求項67】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が当該デバイスの配向の変化に応答して作動するように構成されることを特徴とする請求項66に記載のデバイス。
【請求項68】
ゲーム装置、電話機、携帯型メディアプレーヤ、電子メール装置、ウェブブラウザ装置またはナビゲーション装置として使用されるように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項69】
ゲーム装置として使用されるように構成され、かつゲーム状態の変化またはゲームイベントに応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態を変化させるように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項70】
当該デバイスと一つ以上の他のデバイスとの間の通信を容易にするよう構成された通信インタフェースをさらに備える請求項46に記載のデバイス。
【請求項71】
携帯型電子デバイスと通信する一つ以上の他のデバイスの状態変化に応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態が変化するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項72】
前記一つ以上の触覚ピクセルが、前記ディスプレイの端の位置のガイドとして機能するよう構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項73】
前記一つ以上の触覚ピクセルのサブセットが、前記ディスプレイ上のコマンド領域に近接して、ユーザが感知できるように選択的に作動されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項74】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイが直線配列であることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項75】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイが二次元配列であることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項76】
前記一つ以上のセンサが、抵抗センサ、表面音響波(SAW)容量センサ、赤外線センサ、歪みゲージセンサ、光学イメージングセンサ、分散信号センサ、音響パルス認識センサ、減衰全内部反射センサまたは磁歪センサを含むことを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項77】
前記プロセッサが、前記ディスプレイに対するユーザの指またはスタイラスの動きを追跡するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項78】
前記プロセッサが、前記タッチスクリーンディスプレイ上でユーザが特定のジェスチャを入力したか否かを判定することによって、前記ディスプレイの状態を判定するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項1】
ディスプレイと、
前記ディスプレイに動作可能に接続されたプロセッサと、
前記ディスプレイ上にまたは該ディスプレイの少なくとも一つの端部に沿って該ディスプレイに近接して配置された一つ以上の触覚ピクセルのアレイであって、該アレイ内の前記触覚ピクセルのそれぞれがアクチュエータに接続された可動部を有し、該可動部が前記プロセッサによる一つ以上の命令の実行に応答して前記アクチュエータによって作動され、前記可動部の触感が前記アクチュエータによる該可動部の作動の結果として変化し、前記アクチュエータが前記プロセッサからの命令に応答して作動するように構成される、アレイと、
前記ディスプレイ上にまたは前記ディスプレイを少なくとも部分的に包囲するように配置された一つ以上のセンサのアレイであって、該一つ以上のセンサのそれぞれが、指またはスタイラスがセンサに接近するか接触したときに前記プロセッサによって実行される一つ以上のプログラムへの入力として信号を生成するように構成される、アレイと、
を備える電子デバイス。
【請求項2】
前記ディスプレイの所定の状態に応答して、ユーザに触覚フィードバックを与えおよび/またはユーザからの入力を受け取るように、前記一つ以上の触覚ピクセルが配置されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記ディスプレイの状態変化に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が振動するように構成されることを特徴とする請求項2に記載のデバイス。
【請求項4】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、当該デバイスのスクロールホイールとして機能するように構成されることを特徴とする請求項2に記載のデバイス。
【請求項5】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、前記ディスプレイに表示される画像のスクロールの終点をマークするように選択的に作動するよう構成されることを特徴とする請求項4に記載のデバイス。
【請求項6】
前記ディスプレイの状態変化に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が振動するように構成されることを特徴とする請求項2に記載のデバイス。
【請求項7】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上の振動周波数が、前記ディスプレイになされるジェスチャの状態に関係することを特徴とする請求項6に記載のデバイス。
【請求項8】
前記ディスプレイがタッチスクリーンディスプレイであることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項9】
前記タッチスクリーンディスプレイに入力された入力に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルがユーザに触覚フィードバックを与えおよび/またはユーザからの入力を受け取るように、当該デバイスが構成されることを特徴とする請求項8に記載のデバイス。
【請求項10】
前記プロセッサが、前記タッチスクリーンディスプレイ上でユーザが特定のジェスチャを入力したか否かを判定することによって、前記ディスプレイの状態を判定するように構成されることを特徴とする請求項8に記載のデバイス。
【請求項11】
前記プロセッサが、前記タッチスクリーンへのユーザ入力を追跡し、前記タッチスクリーンの状態を判定し、前記ディスプレイの所定の状態の検出に応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態を変更するように構成されることを特徴とする請求項8に記載のデバイス。
【請求項12】
前記タッチスクリーンへの前記ユーザ入力が、ビデオゲームへのユーザ入力に対応することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項13】
前記所定の状態が、ビデオゲームの状態の変化または一つ以上の特定のゲームイベントを反映することを特徴とする請求項12に記載のデバイス。
【請求項14】
前記所定の状態が、前記携帯型デバイスと通信する一つ以上の他のデバイスの状態の変化に対応することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項15】
前記携帯型デバイスが傾きセンサを備え、前記所定の状態が該傾きセンサの状態の変化に対応することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項16】
前記傾きセンサにより検出された携帯型デバイスの傾きに応答して一つ以上の特定のピクセルを選択的に作動させることによって、バブルレベルを模倣した状態変化をするように前記触覚ピクセルが構成されることを特徴とする請求項15に記載のデバイス。
【請求項17】
一つ以上の特定のピクセルをユーザが感知できるように選択的に作動させることによって前記触覚ピクセルが状態を変更し、前記携帯型デバイスのスクロールホイールとして機能する特定のピクセルを構成することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項18】
前記タッチスクリーンディスプレイ上に表示されたコマンドに近接する一つ以上の特定の触覚ピクセルを、ユーザが感知できるように選択的に作動させることによって状態を変更するように前記触覚ピクセルが構成されており、前記携帯型デバイスのコマンドを実行するためのボタンとして機能する特定のピクセルを構成することを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項19】
前記一つ以上の特定の触覚ピクセルが振動するように構成されることを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項20】
一つ以上の主要面を有するケースをさらに備え、前記ディスプレイが前記主要面のうち少なくとも一つに配置されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項21】
前記一つ以上の触覚ピクセルが、前記ディスプレイが配置されているのと同じ主要面に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項22】
前記一つ以上のセンサが、前記ディスプレイが配置されているのと同じ主要面に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項23】
前記一つ以上の触覚ピクセルが、前記ディスプレイが配置されている主要面に近接する前記ケースの側端に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項24】
前記一つ以上のセンサが、前記ディスプレイが配置されている主要面に近接する前記ケースの側端に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項25】
前記ケースが、前記ディスプレイが配置されている主要面と側端との間に傾斜端を有しており、前記一つ以上の触覚ピクセルが前記傾斜端に配置されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項26】
ユーザが前記タッチスクリーンディスプレイを用いてスクロール限界に到達したとき、一つ以上の特定のピクセルをユーザが感知できるように選択的に作動させることによって、前記触覚ピクセルが状態を変更するように構成されることを特徴とする請求項20に記載のデバイス。
【請求項27】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、当該デバイスへの特定のコマンド入力に関連づけられたボタンとして機能するように配置されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項28】
前記特定の一つ以上の触覚ピクセルに近接する前記特定のコマンド入力を識別する情報を提供するように前記ディスプレイが構成されることを特徴とする請求項27に記載のデバイス。
【請求項29】
前記特定の一つ以上の触覚ピクセルに近接する前記特定のコマンド入力を識別する情報を提供するように前記ディスプレイが構成されることを特徴とする請求項28に記載のデバイス。
【請求項30】
当該デバイスの配向の変化を検知するように構成されたセンサをさらに備える請求項1に記載のデバイス。
【請求項31】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が当該デバイスの配向の変化に応答して作動するように構成されることを特徴とする請求項30に記載のデバイス。
【請求項32】
ゲーム装置、電話機、携帯型メディアプレーヤ、電子メール装置、ウェブブラウザ装置またはナビゲーション装置として使用されるように構成されることを特徴とする請求項10に記載のデバイス。
【請求項33】
ゲーム装置として使用されるように構成され、ゲーム状態の変化またはゲームイベントに応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態を変化させるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項34】
当該デバイスと一つ以上の他のデバイスとの間の通信を容易にするよう構成された通信インタフェースをさらに備える請求項1に記載のデバイス。
【請求項35】
携帯型電子デバイスと通信する一つ以上の他のデバイスの状態変化に応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態が変化するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項36】
前記一つ以上の触覚ピクセルが、前記ディスプレイの端の位置の案内として機能するよう構成されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項37】
前記一つ以上の触覚ピクセルのサブセットが、前記ディスプレイ上のコマンド領域に近接して、ユーザが感知できるように選択的に作動されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項38】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイが直線配列であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項39】
前記一つ以上のセンサのアレイが直線配列であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項40】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイが二次元配列であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項41】
前記一つ以上のセンサのアレイが二次元配列であることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項42】
前記一つ以上のセンサが、抵抗センサ、表面音響波(SAW)容量センサ、赤外線センサ、歪みゲージセンサ、光学イメージングセンサ、分散信号センサ、音響パルス認識センサ、減衰全内部反射センサまたは磁歪センサを含むことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項43】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイ内の各接触ピクセルが、前記一つ以上のセンサのアレイ内の一つ以上のセンサのうちの対応する一つをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項44】
前記一つ以上のセンサのアレイが、前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイと分離していることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項45】
前記プロセッサが、前記ディスプレイに対するユーザの指またはスタイラスの動きを追跡するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項46】
タッチスクリーンディスプレイと、
前記タッチスクリーンディスプレイに動作可能に接続されたプロセッサと、
前記タッチスクリーンディスプレイ上にまたは該ディスプレイの少なくとも一つの端部に沿って該ディスプレイに近接して配置された一つ以上の触覚ピクセルのアレイであって、該アレイ内の前記触覚ピクセルのそれぞれがアクチュエータに接続された可動部を有し、該可動部が前記プロセッサによる一つ以上の命令の実行に応答して前記アクチュエータによって作動され、前記可動部の触感が前記アクチュエータによる該可動部の作動の結果として変化し、前記アクチュエータが前記プロセッサからの命令に応答して作動するように構成される、アレイと、
を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項47】
前記タッチスクリーンディスプレイに入力された入力に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルがユーザに触覚フィードバックを与えることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項48】
前記プロセッサが、前記タッチスクリーンへのユーザ入力を追跡し、前記タッチスクリーンの状態を判定し、前記ディスプレイの所定の状態の検出に応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態を変更するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項49】
前記タッチスクリーンへの前記ユーザ入力が、ビデオゲームへのユーザ入力に対応することを特徴とする請求項48に記載のデバイス。
【請求項50】
前記所定の状態が、ビデオゲームの状態の変化または一つ以上の特定のゲームイベントを反映することを特徴とする請求項49に記載のデバイス。
【請求項51】
前記所定の状態が、前記携帯型デバイスと通信する一つ以上の他のデバイスの状態の変化に対応することを特徴とする請求項48に記載のデバイス。
【請求項52】
前記携帯型デバイスが傾きセンサを備え、前記所定の状態が前記傾きセンサの状態の変化に対応することを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項53】
前記傾きセンサにより検出された携帯型デバイスの傾きに応答して一つ以上の特定のピクセルを選択的に作動させることによって、バブルレベルを模倣した状態変化をするように前記触覚ピクセルが構成されることを特徴とする請求項52に記載のデバイス。
【請求項54】
一つ以上の特定のピクセルをユーザが感知できるように選択的に作動させることによって前記触覚ピクセルが状態を変更し、前記携帯型デバイスのスクロールホイールとして機能する特定のピクセルを構成することを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項55】
前記タッチスクリーンディスプレイ上に表示されたコマンドに近接する一つ以上の特定の触覚ピクセルを、ユーザが感知できるように選択的に作動させることによって状態を変更するように前記触覚ピクセルが構成されており、前記携帯型デバイスのコマンドを実行するためのボタンとして機能する特定のピクセルを構成することを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項56】
前記一つ以上の特定の触覚ピクセルが振動するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項57】
前記タッチスクリーンディスプレイの所定の状態に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルがユーザに触覚フィードバックを与えることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項58】
前記タッチスクリーンディスプレイの所定の状態に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が振動するように構成されることを特徴とする請求項57に記載のデバイス。
【請求項59】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、当該デバイスのスクロールホイールとして機能するように構成されることを特徴とする請求項57に記載のデバイス。
【請求項60】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、前記ディスプレイに表示される画像のスクロールの終点をマークするように選択的に作動するよう構成されることを特徴とする請求項59に記載のデバイス。
【請求項61】
前記ディスプレイの状態変化に応答して、前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が振動するように構成されることを特徴とする請求項59に記載のデバイス。
【請求項62】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上の振動周波数が、前記ディスプレイになされるジェスチャの状態に関係することを特徴とする請求項61に記載のデバイス。
【請求項63】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が、当該デバイスへの特定のコマンド入力に関連づけられたボタンとして機能するように配置されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項64】
前記特定の一つ以上の触覚ピクセルに近接する前記特定のコマンド入力を識別する情報を提供するように前記ディスプレイが構成されることを特徴とする請求項63に記載のデバイス。
【請求項65】
前記特定の一つ以上の触覚ピクセルに近接する前記特定のコマンド入力を識別する情報を提供するように前記ディスプレイが構成されることを特徴とする請求項64に記載のデバイス。
【請求項66】
当該デバイスの配向の変化を検知するように構成されたセンサをさらに備える請求項46に記載のデバイス。
【請求項67】
前記一つ以上の触覚ピクセルのうち特定の一つ以上が当該デバイスの配向の変化に応答して作動するように構成されることを特徴とする請求項66に記載のデバイス。
【請求項68】
ゲーム装置、電話機、携帯型メディアプレーヤ、電子メール装置、ウェブブラウザ装置またはナビゲーション装置として使用されるように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項69】
ゲーム装置として使用されるように構成され、かつゲーム状態の変化またはゲームイベントに応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態を変化させるように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項70】
当該デバイスと一つ以上の他のデバイスとの間の通信を容易にするよう構成された通信インタフェースをさらに備える請求項46に記載のデバイス。
【請求項71】
携帯型電子デバイスと通信する一つ以上の他のデバイスの状態変化に応答して前記一つ以上の触覚ピクセルの状態が変化するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項72】
前記一つ以上の触覚ピクセルが、前記ディスプレイの端の位置のガイドとして機能するよう構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項73】
前記一つ以上の触覚ピクセルのサブセットが、前記ディスプレイ上のコマンド領域に近接して、ユーザが感知できるように選択的に作動されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項74】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイが直線配列であることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項75】
前記一つ以上の触覚ピクセルのアレイが二次元配列であることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項76】
前記一つ以上のセンサが、抵抗センサ、表面音響波(SAW)容量センサ、赤外線センサ、歪みゲージセンサ、光学イメージングセンサ、分散信号センサ、音響パルス認識センサ、減衰全内部反射センサまたは磁歪センサを含むことを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項77】
前記プロセッサが、前記ディスプレイに対するユーザの指またはスタイラスの動きを追跡するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【請求項78】
前記プロセッサが、前記タッチスクリーンディスプレイ上でユーザが特定のジェスチャを入力したか否かを判定することによって、前記ディスプレイの状態を判定するように構成されることを特徴とする請求項46に記載のデバイス。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【公開番号】特開2012−150833(P2012−150833A)
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−80620(P2012−80620)
【出願日】平成24年3月30日(2012.3.30)
【分割の表示】特願2010−543258(P2010−543258)の分割
【原出願日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【出願人】(500551079)ソニー コンピュータ エンタテインメント アメリカ リミテッド ライアビリテイ カンパニー (95)
【出願人】(506379415)ソニー コンピュータ エンタテインメント ヨーロッパ リミテッド (8)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年3月30日(2012.3.30)
【分割の表示】特願2010−543258(P2010−543258)の分割
【原出願日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【出願人】(500551079)ソニー コンピュータ エンタテインメント アメリカ リミテッド ライアビリテイ カンパニー (95)
【出願人】(506379415)ソニー コンピュータ エンタテインメント ヨーロッパ リミテッド (8)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]