JP2019079518A - 多自由度形状変形デバイスのためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】触覚効果により、デバイスと相互作用するときにより楽しめる体験をユーザに提供するデバイス、システム及び方法を提供する。【解決手段】多自由度形状変形デバイスは、手で把持されるような寸法を有する筐体２１０と、筐体の中に少なくとも部分的に配置される形状変形要素と、筐体の中に配置される複数のアクチュエータ２４０ｂとを含む。複数のアクチュエータは、形状変形要素を回転及び並進させる。【選択図】図２

Description

本願は、一般に、電子インターフェースデバイスに関し、より詳細には、多自由度形状変形デバイスのためのシステム及び方法に関する。

スマートフォン等のハンドヘルドデバイスは、ユーザがデバイスと相互作用している間、ユーザによって把持され且つ保持され得る。例えば、ユーザは、Ｅメールを確認し、インターネットを閲覧し、又は電話を掛けることがある。デバイスと相互作用している過程で、デバイスは、偏心回転質量体（ＥＲＭ）アクチュエータを作動させて、新しいテキストメッセージの到着をユーザに知らせるために振動を生成することがある。このような触覚効果は、デバイスと相互作用するときにより楽しめる体験をユーザに提供することがある。

多自由度形状変形デバイスのためのシステム及び方法に関する様々な例示が記載される。１つの例示的なデバイスは、手で把持されるような寸法を有する筐体と、筐体の中に少なくとも部分的に配置される形状変形要素と、筐体の中に配置される複数のアクチュエータとを含み、複数のアクチュエータは形状変形要素を回転及び並進するように構成される。

１つの例示的な方法は、形状変形デバイスに出力する形状変形触覚効果を決定するステップであって、形状変形デバイスは筐体と筐体の中に少なくとも部分的に配置される少なくとも１つの形状変形要素とを備え、形状変形触覚効果は形状変形要素の並進及び回転を含むステップと、形状変形触覚効果に基づいて触覚信号を生成するステップと、形状変形触覚効果を引き起こすために複数のアクチュエータの中の１つ以上のアクチュエータに触覚信号を送信するステップであって、複数のアクチュエータは形状変形要素を並進及び回転させるように構成されるステップとを含む。

こうした例示は、本開示の範囲を限定又は定義するために言及されるのではなく、その理解を支援するための例示を提供するものである。詳細な説明において例示が検討されており、そこには更なる説明が提供されている。様々な例によってもたらされる利点は、本明細書を吟味することにより更に理解され得る。

本明細書に組み込まれてその一部を構成する添付の図面は、１つ以上の所定の例示を示しており、例示の説明と共に、所定の例示の原理及び実装を説明する役割を果たす。
図１Ａ−１Ｂは、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 図３Ａ−３Ｅは、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 図１４Ａ−１４Ｂは、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。 本開示による多自由度形状変形デバイスのための例示的なシステムを示す。 本開示による多自由度形状変形デバイスと共に又はその一部として使用するのに適した例示的なコンピュータデバイスを示す。 多自由度形状変形デバイスの形状を変化させるための例示的な方法を示す。

本明細書では、多自由度形状変形デバイスのためのシステム及び方法の文脈で例示が記載されている。当業者であれば、以下の記載は例示目的であり、如何なる限定も意図していないことを理解するであろう。次に、添付の図面に示された例示的な実装を詳細に参照する。同じ参照記号が同じ又は同様の項目を参照するために図面及び以下の記載を通じて使用される。

明確のため、本明細書に記載の例示の定型的な特徴の全てが示され且つ記載されているわけではない。勿論、このような実際の実装についての開発において、アプリケーション及びビジネス関連の制約の遵守等の多くの実装固有の決定が開発者の特定の目的を達成するために行われなければならず、こうした特定の目的は実装ごとに又は開発者ごとに変化することが理解されるであろう。

一例では、ユーザが、形状変形機構を有するスマートフォンを把持している。次に図１Ａを参照すると、この例示では、スマートフォン１００の側部が、各側部の長さの大部分に延びている部材１１０ａ−ｂを含んでいる。部材の各々は、長方形の形状を有しており、各部材が筐体内に配置されてスマートフォンの筐体の側部と面一になるように最初に配置されている。次に、ユーザは、スマートフォン上でゲームアプリを立ち上げて、ゲームをプレイし始める。

ゲームプレイの間、ゲームアプリは、スマートフォン１００内に埋め込まれ且つ部材１１０ａ−ｂに接続されたアクチュエータにスマートフォンのプロセッサによって送信される触覚信号を生成する。触覚信号によってアクチュエータが作動されると、アクチュエータは、各部材１１０ａ−ｂの位置及び方向を調節する。図１Ｂを参照すると、この例示では、アクチュエータは、各部材の上部を少しだけ外に押し出しながら、各部材１１０ａ−ｂの下部を大きく外に押し出すことにより、部材１１０ａ−ｂの並進及び回転を生じさせて、スマートフォンの筐体の形状を変形させる。ゲームアプリをプレイしている間に、一方又は両方の部材１１０ａ−ｂの部分が並進されるか又は一方又は両方の部材１１０ａ−ｂが回転されてもよく、又はこれらは１つ以上の自由度で両方とも回転され且つ並進されてもよい。このように、スマートフォンの形状がゲームプレイの間に変形して、ユーザにゲーム内で起こるイベントに基づいて触覚効果を提供し、これはユーザにより没入感の有る体験を提供し得る。

この例示の実施形態は本明細書で検討される一般的な主題を読者に紹介するために与えられており、本開示はこの例示に限定されない。以下の段落では、多自由度形状変形デバイスのためのシステム及び方法の様々な追加の非限定的な例示が記載されている。

次に図２を参照すると、図２は例示的な多自由度形状変形デバイス２００を示す。デバイス２００は、プロセッサ２２０、メモリ２３０、２つのアクチュエータ２４０ａ−ｂ、形状変形機構２５０及び通信インターフェース２６０を含む様々な電子コンポーネントが入っている筐体２１０を有する。

この例示のデバイス２００は、メモリ２３０に記憶されているプロセッサ実行可能命令を実行してデバイスのユーザに機能を提供することができるプロセッサ２２０を含む。例えば、プロセッサ２２０は、触覚効果を提供するために触覚信号を生成して、形状変形機構２５０の位置及び方向に作用するための信号を一方又は両方のアクチュエータ２４０ａ−ｂに送信し得る。また、プロセッサ２２０は、通信インターフェースを介して別のデバイスからコマンド、命令又は触覚効果を受信することもできる。例えば、プロセッサ２２０は、遠隔デバイスからコマンドを受信して、コマンドに基づいて触覚効果を出力するための触覚信号を生成してもよい。しかしながら、全てのデバイスが、メモリ２３０に記憶されているプロセッサ実行可能命令を実行してデバイスのユーザに機能を提供することができるプロセッサ２２０を含んでいなくてもよい。例えば、デバイスは、プロセッサ又はメモリを全く含まなくてもよく、又は受信した触覚信号からアクチュエータ信号を生成するための処理能力のみを有してもよい。

この例示では、アクチュエータ２４０ａ−ｂは、形状変形機構に物理的に結合される線形アクチュエータである。従って、各アクチュエータ２４０ａ−ｂは、その位置又は方向に作用するように形状変形機構２５０の一部に力を加えることができる。例えば、一方のアクチュエータ２４０ａが形状変形機構２５０の一端に物理的に結合され、他方のアクチュエータ２４０ｂが他端に物理的に結合される場合、各々が独立して作動することによって、形状変形機構２５０はデバイス筐体２１０に対して回転してもよい。或いは、両方が実質的に同時に同じ方向に形状変形機構２５０を作動させる場合、形状変形機構は、筐体２１０の端部に対して外側（又は内側）に並進してもよい。そして、この例示的なデバイス２００は１つの形状変形機構２５０のみを含んでいるが、以下でより詳細に検討される他の例は、複数の形状変形機構を有してもよく、これらの１つ以上が１つ以上の自由度で並進可能又は回転可能であってもよい。

この例示的なデバイス２００と共に使用される適切なアクチュエータ２４０ａ−ｂは、形状変形機構２５０に並進又は回転力を出力することができる線形アクチュエータ、回転アクチュエータ、電磁石等を含む。線形アクチュエータは、ネジ、空気圧式又は油圧アクチュエータ又はピストン、又は軸に沿って並進力を出力することができる任意の他の適切な線形アクチュエータを含んでもよい。回転アクチュエータは、電気モータを含んでもよい。電磁アクチュエータは、金属又は強磁性スラグ、レイヤ又は他の数量の材料を反発又は吸引するための電磁場を生成するために電流で活性化され得る電気コイルを含んでもよい。一部の例では、圧電性材料、形状記憶合金（ＳＭＡ）、スマートゲル、電気活性ポリマー、マクロファイバーコンポジット材料等を含むスマート材料が形状変形機構を提供するために利用されてもよい。異なる例によっては更に適切なアクチュエータが利用されてもよい。

この例示では、形状変形機構は、長方形プリズム形状に形成される部材である。しかしながら、金属、プラスチック、木、炭素繊維等を含む様々な材料からなる例による形状変形機構が構成されてもよく、各々の例示的なデバイスのための筐体の形状に基づいて任意の適切な形状に形成されてもよく、又は１つ以上のスマート材料の場合、形状変形機構は、形状変形デバイス内に配置される任意のアクチュエータから独立して作動され得る１つ以上のスマート材料から構成されてもよい。従って、図２に示された例示的なデバイス２００は長方形の断面を有しているが、他のデバイスは湾曲した又は不規則な形状の筐体を有してもよく、１つ以上の形状変形機構が筐体の形状に対応するように成形され且つ配置されてもよい。

通信インターフェース２６０は、有線又は無線インターフェースであってもよく、デバイス２００が遠隔デバイスと通信することを可能にしてもよい。一部の例では、デバイス２００は、遠隔デバイスと通信することを必要とせずに動作してもよい。しかしながら、一部の例では、デバイス２００は、機能するために遠隔デバイスからコマンドを要求してもよい。更に、本開示による一部の例示的なデバイスはプロセッサ２２０及びメモリ２３０を含まなくてもよいことが理解されるべきである。一部のこのような例では、通信インターフェースは、遠隔デバイスから直接的に（複数の）アクチュエータ２４０ａ−ｂに触覚信号を提供するために（複数の）アクチュエータ２４０ａ−ｂに結合されてもよい。例えば、コンピュータデバイスに接続されるユーザ操作可能デバイス（又は「操作子」）が、例えば、ダンプデバイスに関して先に記載されたように、それ自身のプロセッサ又はメモリを含むのではなくコンピュータデバイスによって直接的に駆動されてもよい。

本開示による異なる例では、形状変形デバイスは、各々の例示的な形状変形デバイスの任意の端部又は表面に沿って配置され得る任意の数の形状変形デバイスを含んでもよい。図２に示された例は筐体の右側に配置された形状変形機構２５０を含んでいるが、形状変形機構は、何れの側部、筐体の上部又は底部、又は筐体２００の後面又は前面に配置されてもよい。非長方形の断面を有する例示的なデバイスに関して、１つ以上の形状変形デバイスがデバイスの任意の外面に沿って配置されてもよい。一部の例では、デバイスのディスプレイスクリーンの背後に配置されてもよく、ディスプレイスクリーンの位置及び方向に作用するように作動されてもよく、それによって装置の形状を変形させてもよい。

次に図３Ａ−３Ｄを参照すると、図３Ａ−３Ｄは例示的な多自由度形状変形デバイス３００を示す。この例示では、デバイス３００は、異なる自由度において並進されるか又は指向され得る２つの形状変形機構３１０ａ−ｂを含む。

図３Ａを参照すると、形状変形デバイス３００は、形状変形機構３１０ａ−ｂが筐体内に完全に格納されるように構成されている。このように、デバイス３００の形状は、デバイスの筐体形状であり、これは、この例示では、長方形の断面を有する。図３Ｂでは、形状変形部材３１０ａ−ｂは回転及び並進されている。見て取れるように、各形状変形部材３１０ａ−ｂの上部が筐体から外側に拡げられているが、各形状変形部材３１０ａ−ｂの下部は筐体から少しだけ外側に拡げられており、それによって、各形状変形部材３が軸周りに回転させられて、デバイス３００の形状を変形させる。この例示では、一方の形状変形部材３１０ａが反時計回りに回転させられており、他方の形状変形部材３１０ｂが時計回りに回転させられている。

図３Ｃは、形状変形デバイス３００の別の形状構成を示す。この例示では、各形状変形部材３１０ａが時計回りに回転させられ且つ筐体から外に向かって並進させられている。図３Ｄは、各形状変形部材３１０ａ−ｂが時計回りに回転させられ且つ筐体から外に向かって並進させられている形状変形デバイス３００の形状構成を示す。更に、一方の形状変形部材３１０ａがデバイスの一端に向かって並進させられ、他方の形状変形部材３１０ａが反対方向に並進させられている。従って、この例示では、各形状変形部材３１０ａ−ｂは、デバイスに形状変化をもたらすために３つの自由度で調節され得る。図３Ｅは、形状変形部材３１０ａ−ｂが筐体から外に向かって直線的に拡げられている形状変形構成を示す。

次に図４を参照すると、図４は、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。この例示では、デバイス４００は、２つの形状変形部材４１０ａ−ｂと、各々が形状変形部材４１０ａ−ｂの両方に物理的に結合される２つの線形アクチュエータ４２０ａ−ｂとを含む。線形アクチュエータ４２０ａ−ｂは、各形状変形部材４１０ａ−ｂに対応するデバイスの端部に鉛直な軸に沿って作動するように構成される。更に、２つのアクチュエータ４２０ａ−ｂの各々が形状変形部の中央からオフセットした地点に結合され、これはアクチュエータが両方とも形状変形部材４１０ａ−ｂを独立して作動させるが、各形状変形部材４１０ａ−ｂの位置及び方向も変化させることを可能にする。

見て取れるように、アクチュエータ４２０ａは、例えば、ピン又はジョイントを介して形状変形部材に結合される。アクチュエータ４２０ａがその中心からオフセットしている形状変形部材４１０ａ−ｂの場所に結合されるので、アクチュエータ４２０ａがアームを伸長又は収縮させるときに、それは対応する形状変形部材４１０ａ−ｂを並進及び枢動させる。同様に、第２のアクチュエータ４２０ｂが形状変形部材４１０ａ−ｂの一方又は両方を作動させる場合、それは類似の反応を引き起こす。しかしながら、２つのアクチュエータ４２０ａ−ｂの作動を連動させることにより、アクチュエータ４２０ａ−ｂは、形状変形部材４１０ａ−ｂを回転、並進又は両方をさせることができる。

例えば、図４に見て取れるように、形状変形部材４１０ａは、デバイス４００の側部に対して斜角に向けられる。これは、上方アクチュエータ４２０ａが下方アクチュエータ４２０ｂよりも大きく形状変形部材４１０ａの上部を並進させることからもたらされる。このように、形状変形部材は、下方アクチュエータ４２０ｂと形状変形部材４１０ａとの間の結合部位周りに回転する。この回転運動に加えて、下方アクチュエータ４２０ｂは、デバイス４００から外に向かって形状変形部材４１０ａの下部を並進させるようにも作動している。このように、形状変形部材４１０ａは、デバイス４００に対して斜角に回転することに加えて、デバイス４００から外に向かって並進している。この例示では、他方の形状変形部材４１０ｂも、最も左の形状変形部材４１０ａの移動を反映するように、デバイス４００に対して並進及び回転させられている。

図４に示されるように、アクチュエータ４２０ａ−ｂは各々が、各形状変形部材４１０ａ−ｂの対応する部分を伸長又は収縮させるように線形的に作動することができる。この例示では、アクチュエータ４２０ａ−ｂが形状変形部材４１０ａ−ｂの両方を完全に収縮させると、２つの形状変形部材４１０ａ−ｂはデバイス４００内に完全に引き込まれる。例えば、これらは、デバイス４００の側部と面一になってもよく、又はデバイス４００内により深く引き込まれてもよい。

更に、図４に示された例は互いを反射するように配置及び指向された２つの形状変形部材４１０ａ−ｂを示しているが、アクチュエータ４２０ａ−ｂの動作の範囲内の他の位置及び方向が、各アクチュエータ４２０ａ−ｂに送信される駆動又はコマンド信号に基づいて達成されてもよい。更に、各形状変形部材４１０ａ−ｂが独立して作動されてもよい。例えば、一方又は両方のアクチュエータ４２０ａ−ｂが形状変形部材４１０ａを作動させながら、形状変形部材４１０ｂを作動させなくてもよく、又は逆の場合も同様であってもよい。一部の例では、一方の形状変形部材４１０ａが並進されながら、他方の形状変形部材４１０ｂが回転されてもよく、又はアクチュエータ４２０ａ−ｂに送信されるコマンド又は信号に基づく適切な位置又は方向の任意の他の組み合わせであってもよい。

そして、図４に示された例示的なデバイスが２つのアクチュエータ及び２つの形状変形部材４１０ａ−ｂを有するが、アクチュエータ又は形状変形部材の任意の適切な部材が利用されてもよい。例えば、各形状変形部材４１０ａ−ｂが、任意の他の形状変形部材を作動させないそれ自身の専用アクチュエータを有してもよい。更に、形状変形部材は、デバイス４００のこのような部分を伸長、収縮又は再配向するためにデバイスの任意の端、隅、又は操作子に沿って配置されてもよい。例えば、形状変形部材は、ディスプレイスクリーン、ボタン、ジョイスティック等の下に配置されてもよく、対応するコンポーネントをデバイス４００に対して上昇、下降又は回転させるように作動されてもよい。

次に図５を参照すると、図５は、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイスを示す。この例示では、デバイス５００は、２つの形状変形部材５１０ａ−ｂと、各々が形状変形部材５１０ａ−ｂの両方に物理的に結合される２つの回転アクチュエータ５２０ａ−ｂとを含む。回転アクチュエータの各々が楕円結合面、例えば、金属、プラスチック等の表面を有し、これらに直線的リンク部材が結合され、次にこれらは各形状変形部材５１０ａ−ｂに結合される。この例示では、結合面が楕円形状を有するが、円形、方形、六角形等を含む任意の適切な形状を有し得ることが理解されるべきである。

アクチュエータ５２０ａ−ｂの各々は、回転軸周りに楕円結合面を回転させるように配置させる。結合面を回転させることでリンク部材が対応する形状変形部材５１０ａ−ｂを押すか又は引っ張り、それによって図４に関して記載された位置又は方向を変化させる。従って、回転アクチュエータは、対応する形状変形部材５１０ａ−ｂの一部に線形力を与えるために使用され得る。この例示では、両方の形状変形部材が同じ回転アクチュエータに結合される場合、２つの形状変形部材の運動が、リンク部材の結合部位又は寸法に依存して、同期され又は実質的に同一であってもよい。反対側の形状変形部材における異なる場所に交差して結合される回転アクチュエータを使用する代替構成も可能である。例えば、一方の回転アクチュエータ５２０ａがリンク部材によって一方の形状変形部材５１０ａの一端に、例えば、デバイスの上部の近くに、及び他方の形状変形部材５１０ｂの異なる端部に、例えば、デバイスの底部の近くに結合されてもよい。このような交差結合は、異なる同期された形状変形効果を提供してもよい。

更なる例示では、回転アクチュエータは両方の形状変形部材５１０ａ−ｂに結合されなくてもよく、その代わりに、各形状変形部材５１０ａがそれ自身の別個の回転アクチュエータのセットを有してもよく、これは２つの形状変形部材の分離した運動を可能にしてもよい。更に、図４に関しても記載されたように、この例示的な装置５００においては２つの形状変形部材５１０ａ−ｂのみが示されているが、一部の例では、デバイスは、１つだけの形状変形部材を含んでもよく、又は２つより多くの形状変形部材を含んでもよい。更に、例示的なデバイスは、ディスプレイ又は操作子の位置又は方向を変化させるために、側部、正面若しくは後面、又はディスプレイ若しくは操作子の下等の任意の位置又は方向に位置付けられる形状変形部材を有してもよい。

次に図６を参照すると、図６は、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイス６００を示す。図６に示された例示的なデバイスは、１つ以上の形状変形部材６１０ａ−ｂに結合される又はその中に埋め込まれる対応する強磁性スラグを反発又は吸引するための電磁場を生成するように作動され得る４つの電磁（ＥＭ）アクチュエータ６２０ａ−ｄを含む。この例示では、各ＥＭアクチュエータは、デバイス６００の側部に実質的に垂直な方向に電磁力を投射するように指向される電気コイルを含む。従って、この例示では、電気コイルの巻線が、デバイスの幅を横断し且つデバイスの側部に実質的に垂直に延びる軸周りに有る。一部の例では、１つ以上の電気コイルが強磁性コアの周りに巻き付けられてもよい。そして、この例示は強磁性スラグ６２２ａ−ｄを利用しているが、一部の例では、一方又は両方の形状変形部材６１０ａ−ｂが、１つ以上のアクチュエータ６１０ａ−ｄを作動させることにより反発又は吸引され得る強磁性材料から部分的に又は完全に構成されてもよい。

図６に示された例は４つのＥＭアクチュエータを利用しているが、複数の例は図４−５に示されたアクチュエータ配置に似た２つのみを利用してもよい。一つのこのような例において、１つのアクチュエータを活性化させることが１つの形状変形部材に反発力を生成し、同時に他方の形状変形部材に吸引力を生成してもよく、それによって各形状変形部材を並進又は回転（又は両方）を行う。

次に図７を参照すると、図７は、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイス７００を示す。図７に示された例では、デバイス７００は、線形及び回転アクチュエータ７２０ａ−ｂの組み合わせを含む。この例示では、回転アクチュエータ７２０ａは、図５の例示的なデバイス５００における回転アクチュエータ５２０ａと同様に配置され、２つの形状変形部材７１０ａ−ｂに物理的に結合される。線形アクチュエータ７２０ｂは、図４における例示的なデバイス４００の一部として示される線形アクチュエータ４２０ｂと同様に配置される。従って、この例示では、形状変形部材は、一般に図４及び５に関して先に記載されたように回転又は並進（又は両方）されてもよい。図７に示されたアクチュエータ７２０ａ−ｂに加えて又はその代わりに本開示による様々な他のアクチュエータが組み込まれ得ることが更に理解されるべきである。例えば、１つ以上のＥＭアクチュエータが、本開示による例示的なデバイスに形状変形効果を提供するために線形又は回転アクチュエータの何れか又は両方と組み合わせて利用されてもよい。

次に図８を参照すると、図８は、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイス８００を示す。この例示では、デバイス８００は、一般に図４の例示的なデバイス４００に関して検討されたように形状変形部材８１０ａに結合される線形アクチュエータ８２０ａ−ｂを含む。更に、アクチュエータ８２０ａ−ｂ及び形状変形部材８１０ａ−ｂは、並進可能プラットフォーム８３０に結合される。この例示では、プラットフォーム８３０は、アクチュエータ８２０ａ−ｂが取り付けられる平坦面であるが、プラットフォームは、より一般的には、２つのアクチュエータを単一体として一緒に移動させることができる２つのアクチュエータ間の任意のリンク機構のことを意味する。第３の線形アクチュエータ８２０ｃが、プラットフォーム８３０に結合され、１つ以上の受信信号又はコマンドに基づいてプラットフォーム８３０を並進させるように構成される。このように、例示的なデバイス８００は、形状変形部材８１０ａ−ｂの各々に対して追加の自由度を提供してもよい。そして、図８に示された例示は両方のアクチュエータ８２０ａ−ｂ及び両方の形状変形部材８１０ａ−ｂを一緒に移動させるプラットフォーム８３０を示し、２つ以上のプラットフォームが、各形状変形部材８１０ａ−ｂの独立した並進を可能にするために提供されてもよい。

図８は形状変形部材８１０ａ−ｂに結合される２つの線形アクチュエータ８２０ａ−ｂを有する例示的なデバイス８００を示しているが、図９−１０に見られるような他の例は、他のタイプの又は組み合わせのアクチュエータを含んでもよい。例えば、図９は、一般に図５に関して先に記載されたように、図８のプラットフォーム８３０と同様の並進可能プラットフォーム９３０に結合される２つの回転アクチュエータ９２０ａ−ｂを有する例示的なデバイス９００を示す。図１０に示される例示的なデバイス１０００は、プラットフォーム１０３０に結合される線形及び回転アクチュエータ１０２０ａ−ｂの組み合わせを含む。そして、上記のような異なるタイプのアクチュエータ又は複数の独立して並進可能なプラットフォームを有する例等の更なる例示が、異なる例、例えば、図６に関して先に記載されたＥＭアクチュエータに従って利用されてもよい。

次に図１１を参照すると、図１１は、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイス１１００を示す。この例示では、図１Ａ−１０に関して先に検討されたように形状変形要素１１１０ａ−ｂの並進及び回転運動をもたらすために、２つのアクチュエータ１１２０ａ−ｂが形状変形要素１１１０ａ−ｂに結合される。図１０に示された例示と同様に、アクチュエータ１１２０ａ−ｂ及び形状変形要素が、図１０に関して一般に検討されたように、アクチュエータ１１２０ｃによって並進され得るプラットフォーム１１３０に結合される。更に、第４のアクチュエータ１１２０ｄ、回転アクチュエータがプラットフォーム１１３０に結合され、形状変形要素１１１０ｂに更なる自由度の運動を提供するために並進軸と共線的な軸周りにプラットフォーム１１３０を回転させるように構成される。

図１１に示された例示的なデバイス１１００は単一のプラットフォーム１１３０を含んでいるが、一部の例では、デバイスは複数のプラットフォームを含んでもよく、各々がプラットフォーム１１３０に関して先に記載されたように独立して並進又は回転させられてもよい。図１１に示されたもの又は他の図面の中の様々な例示に加えて、このような追加のプラットフォームがアクチュエータによって作動されてもよい。一部の例では、アクチュエータは複数のプラットフォームを作動させてもよい。例えば、線形アクチュエータが、このようなプラットフォームの連動した又は独立した運動を提供するために２つのプラットフォームに結合されてもよい。

次に図１２を参照すると、図１２は、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイス１２００を示す。この例示では、図１Ａ−１１に関して先に検討されたように形状変形要素１２１０ａ−ｂの並進及び回転運動をもたらすために、２つのアクチュエータ１２２０ａ−ｂが形状変形要素１２１０ａ−ｂに結合される。図１０に示された例示と同様に、アクチュエータ１２２０ａ−ｂ及び形状変形要素が、図１０に関して一般に検討されたように、アクチュエータ１２２０ｃによって並進され得るプラットフォーム１２３０に結合される。更に、第４のアクチュエータ１２２０ｄ、回転アクチュエータが、プラットフォーム１２３０に結合され、図１１に関して記載された例示と同様の形状変形要素１２１０ｂに更なる自由度の運動を提供するためにプラットフォーム１２３０を回転させるように配置されるが、この例示では、プラットフォームの回転軸は並進軸に垂直である。

図１１に関して先に検討されたように、この例示的なデバイス１２００は単一のプラットフォーム１２３０を含んでいるが、一部の例では、デバイスは複数のプラットフォームを含んでもよく、各々がプラットフォーム１２３０に関して先に記載されたように独立して並進又は回転させられてもよい。図１２に示されたもの又は他の図面の中の様々な例示に加えて、このような追加のプラットフォームがアクチュエータによって作動されてもよい。一部の例では、アクチュエータは複数のプラットフォームを作動させてもよい。例えば、アクチュエータが、このようなプラットフォームの連動した又は独立した運動を提供するために２つのプラットフォームに結合されてもよい。

次に図１３を参照すると、図１３は、本開示による例示的な多自由度形状変形デバイス１３００を示す。この例示では、デバイス１３００は、形状変形部材１３１０ａ−ｂを並進及び回転させるように構成されるアクチュエータ１３２０ａ−ｂを含む。更に、一般に図１１及び１２に関して先に記載されたように、アクチュエータ１３２０ａ−ｂは、アクチュエータ１３２０ｃによって並進され且つ１３２０ｄ−ｅによって２つの異なる軸周りに回転させられ得るプラットフォーム１３３０に結合される。このように、図１３に示された例示的なデバイスは、形状変形部材１３１０ａ−ｂに対して追加の自由度の運動を提供し、図１０−１２に示された例示的なデバイスの特徴を組み合わせる。そして、図１３に示された例示は異なる位置において線形及び回転アクチュエータ１３２０ａ−ｅを含んでいるが、このようなアクチュエータは、様々な自由度で形状変形部材１３１０ａ−ｂの並進及び回転を提供するために本開示による任意の適切なアクチュエータによって置換されてもよい。

次に図１４Ａ−Ｂを参照すると、図１４Ａ−Ｂは、デバイス１４００にカスタマイズ可能な形状変化を提供するために並進するように構成される複数の形状変形部材１４１０ａ−ｆを有する例示的なデバイス１４００を示す。この例示では、デバイス１４００の側部は、形状変形部材１４１０ａ−ｆを覆う可撓性カバー１４３０ａ−ｂで覆われる。このような可撓性カバー１４３０ａ−ｂは、衣料、天然若しくは合成ゴム又は他のポリマー、又は任意の他の適切な可撓性材料から構成されてもよい。形状変形部材１４１０ａ−ｆは、可撓性カバー１４３０ａ−ｂの形状に影響を及ぼすように並進又は回転させられてもよい。図１４Ａに見られるように、デバイス１４００の側部は、形状変形要素１４１０ａ−ｆの各位置に基づく形状を有する。

図１４Ｂに見て取れるように、アクチュエータ１４２０ａ−ｃの各々が、２つの形状変形要素１４１０ａ−ｆにそれぞれ結合される。例えば、アクチュエータ１４２０ａは、形状変形要素１４１０ａ−ｂに結合される。このように、アクチュエータ１４２０ａは、可撓性カバー１４３０ａ−ｂの形状に影響を及ぼすために何れか又は両方の形状変形部材１４１０ａ−ｂを独立して並進させ得る。そして、この例示では、アクチュエータ１４２０ａ−ｃが形状変形部材１４１０ａ−ｆに物理的に結合される線形アクチュエータを備えているが、本開示による任意の他の適切なアクチュエータ又はアクチュエータの組み合わせが利用されてもよい。更に、この例示的なデバイス１４００は６つの形状変形部材１４２０ａ−ｆを含んでいるが、他の数の形状変形部材が利用されてもよい。例えば、多数の形状変形部材、例えば、側部ごとに１０個以上を使用することによって、より詳細な形状が、可撓性カバー１４３０ａ−ｂの一方又は両方に対して要求された形状に従って形状変形部材を個別に作動させることにより生成され得る。更に、例示的なデバイス１４００は２つの可撓性カバー１４３０ａ−ｂを含んでいるが、一部の例では、上記のような形状変形効果を提供するためにデバイスの任意の側部又は面に異なる数の可撓性カバーが提供されてもよい。

次に図１５を参照すると、図１５は多自由度形状変形デバイスのための例示的なシステム１５００を示す。この例示では、形状変形デバイス１５２０は、有線又は無線通信リンクを介してコンピュータデバイス１５１０と通信する。この例示では、形状変形デバイス１５２０は、コンピュータデバイス１５１０からコマンド又は信号を受信し、こうしたコマンド又は信号に応答して、１つ以上の形状変形部材を並進又は回転させることにより１つ以上の形状変形効果を生成する。図２に関して検討されたように、形状変形デバイス１５２０は、形状変形効果を生成するための信号を生成することができるそれ自身のローカルプロセッサを含んでもよい。しかしながら、形状変形デバイス１５２０は、形状変形効果を生成するためのそれ自身のローカルプロセッサを有さなくてもよい。

一部の例では、形状変形デバイス１５２０は、例えば、ゲームパッド、仮想現実（ＶＲ）コントローラ、ジョイスティック、マウス、ハンドル、変速レバー等のコンピュータデバイス１５１０のためのインターフェースデバイスであってもよい。一部の例では、コンピュータデバイス１５１０は、複数の形状変形デバイス１５１０と通信してもよい。例えば、コンピュータデバイス１５１０は、複数のユーザが同時にＶＲ環境に参加するか又はゲームコンソールでゲームをプレイすることを可能にしてもよい。更に、一部の例では、形状変形デバイス１５２０は、コンピュータデバイス１５１０と通信するスタンドアロンコンピュータデバイスであってもよい。例えば、形状変形デバイス１５２０は、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット、ラップトップ等であってもよく、コンピュータデバイス１５１０は、ユーザにＩＯＴデバイス又はＩＯＴデバイスによって制御されるシステムの状態を通知するためにコンピュータデバイスに形状変形効果を提供し得るＩＯＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−ｏｆ−Ｔｈｉｎｇｓ）デバイス又はホームコンピュータハブ、例えば、Ａｌｅｘａ等のデバイスであってもよい。更に、一部の例では、形状変形デバイス１５２０は、図１Ａ−１４に関して記載された任意の例示的なデバイスを含む、本開示による任意の適切な形状変形デバイスであってもよい。

ＶＲ環境で利用され得る一例において、ユーザは、本開示による１つ以上の形状変形デバイス１５２０を把持してもよい。次に、ＶＲシステムは、形状変形デバイス１５２０の多自由度での運動を追跡して、ＶＲ環境内での相互作用を決定してもよい。例えば、形状変形デバイス１５２０は、ユーザが手に取るＶＲオブジェクトの形状又は動きをシミュレートするために変形してもよい。一例において、ユーザは剣を手に取ってもよい。形状変形デバイス１５２０は、剣の柄の形状をシミュレートするように形状を変形してもよい。ユーザが剣を使用すると、形状変形デバイス１５２０は、ユーザが剣で加える異なる打撃に従って形状を変形してもよい。例えば、形状変形デバイス１５２０は、打撃が剣の先端で加えられた場合に、図３Ｂに示されるように、その上部が広がってもよく、又は打撃が剣の根本で加えられた場合に、図１Ｂに示されるように、その底部が広がってもよい。更に、ユーザが剣又は柄の中央部で打撃を加えた場合、形状変形デバイス１５２０は、例えば、図３Ｅに示されるように、両側に均等に広がってもよい。別の例では、ユーザは、魚等の動物又はユーザが把持している間に移動し得る他の生物を手に取ってもよい。形状変形デバイス１５２０は、例えば、魚がユーザの手の中でのたうち回ることをシミュレートするように、魚の動きに基づいてその形状を変形させてもよい。

この例示では、コンピュータデバイス１５１０及び形状変形デバイス１５２０が２つの別個のデバイスとして示されているが、一部の例では、２つのデバイスは単一の筐体に組み込まれてもよく、又は単一の統合デバイスを提供するように互いに物理的に結合されてもよい。例えば、一部の例では、通信リンク１５３０は、形状変形デバイス１５２０をコンピュータデバイス１５１０とドッキングすることにより確立されてもよく、逆の場合も同様であってもよい。更に、一部の例では、形状変形デバイス１５２０は、デバイスとの接触を検出するための１つ以上のセンサを含んでもよい。このようなセンサは、例えば、圧電性センサ、容量性又は抵抗性センサ、線形又は回転エンコーダ（ユーザの接触に基づいて動きを検出するため）等を含んでもよい。一部の例では、検出された接触は、ユーザが形状変形デバイス１５２０に接触し又はそれを握っていない場合に形状変形効果が出力されないことを確実にするために利用されてもよい。一部の例では、検出された接触は、作動させるべき１つ以上の形状変形部材を選択するために利用されてもよい。例えば、ユーザが特定の形状変形部材に接触していない場合、形状変形デバイス１５２０は、ユーザに触覚効果を提供しないので、その形状変形部材の位置を調節しなくてもよい。更なる例も本開示の範囲内である。

次に図１６を参照すると、図１６は、図１５に示された例示的なシステム１５００等の本開示による多自由度形状変形デバイスのためのシステムに使用されるのに適した例示的なコンピュータデバイス１６００を示す。例示的なコンピュータデバイス１６００は、メモリ１６２０、通信インターフェース１６３０及びディスプレイインターフェース１６４０と通信するプロセッサ１６１０を含む。プロセッサ１６１０は、メモリ１６２０に記憶されているプログラムコードを実行して、通信インターフェース１６３０を介して形状変形デバイス１５２０等の形状変形デバイスと通信することができる。通信インターフェースは、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ブルートゥース（登録商標）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、セルラ、ＷｉＦｉ、又は他の通信コンベンションを含む任意の適切な有線又は無線通信技術を含んでもよい。ディスプレイインターフェースは、ディスプレイデバイスへの通信接続を提供し、これは、タブレット又はラップトップ等の場合、コンピュータデバイスに組み込まれてもよく、又はコンピュータモニタ等の別個の離れたデバイスであってもよい。

次に図１７を参照すると、図１７は、本開示による多自由度形状変形デバイスのための例示的な方法１７００を示す。例示的な方法７００は、図２に示された例示的なデバイス２００に関して記載される。しかしながら、本開示による任意の適切なシステム又はデバイスが利用され得ることが理解されるべきである。

ブロック１７１０において、プロセッサ２２０は、形状変形触覚効果を決定する。この例示では、デバイス２００は、人の手によって把持されるような寸法を有する操作子であるので、プロセッサ２２０は、デバイス２００自体によって出力される形状変形触覚効果を決定する。しかしながら、一部の例では、プロセッサ２２０は、例えば、通信インターフェース２６０を介して別のデバイスに出力するべき形状変形触覚効果を決定してもよい。例えば、図１５を参照すると、一例において、コンピュータデバイス１５１０は、形状変形デバイス１５２０によって出力される形状変形触覚効果を決定してもよい。

出力するべき形状変形触覚効果を決定するために、プロセッサ２２０は、ゲームコンソール、リモートコントロール玩具又はデバイス、ＶＲシステム又は他のコンピュータシステム等の遠隔コンピュータデバイスから信号を受信してもよい。信号は、出力するべき形状変形触覚効果の識別性又はイベント等の情報を含んでもよい。次に、プロセッサ２２０は、受信した情報に基づいて形状変形触覚効果を決定してもよい。

例えば、プロセッサ２２０は、受信した情報に基づいて触覚効果のライブラリ又はルックアップテーブルにアクセスしてもよい。例えば、ルックアップテーブルは、様々な形状変形触覚効果に関する形状変形ＩＤとパラメータとの間の関連性又は対応性を記憶してもよい。次に、プロセッサ２２０は、形状変形触覚効果の識別性等の情報を使用して、関連する又は対応する形状変形触覚効果を識別してもよい。別の例では、ルックアップテーブルは、異なるイベントと形状変形触覚効果との間の関連性又は対応性を維持してもよい。従って、プロセッサ２２０は、イベント基づいて形状変形触覚効果を決定してもよい。

上記のように、プロセッサ２２０は、その代わりに、形状変形触覚効果のライブラリにアクセスしてもよい。一例において、ライブラリは、異なるカテゴリの触覚効果に関連付けられる形状変形触覚効果を有してもよい。例えば、ライブラリは、振動、並進、回転等の触覚効果に対応するカテゴリを含んでもよい。次に、プロセッサ２２０は、遠隔デバイスから受信した情報に基づいて形状変形触覚効果を決定してもよく、このような情報は、出力するべき触覚効果の１つ以上のタイプ又は特徴を含んでもよい。次に、プロセッサ２２０は、遠隔デバイスから受信したものと同じ又は類似の特徴を有する１つ以上の形状変形触覚効果をライブラリから識別してもよい。

一部の例では、プロセッサ２２０は、１つ以上のアクチュエータに出力するべき駆動信号を特定する低レベル信号又はパラメータを遠隔デバイスから受信してもよい。例えば、プロセッサ２２０は、識別されたアクチュエータに対する並進の程度を示す信号を受信してもよい。例えば、信号は、アクチュエータＩＤ、並進又は回転方向、及び並進距離又は回転量を含んでもよい。

ブロック１７２０において、プロセッサ２２０は、形状変形触覚効果に基づいて触覚信号を生成する。この例では、プロセッサ２２０は、１つ以上のアクチュエータ２４０ａ−ｂに送信するべき駆動信号を生成する。 例えば、プロセッサ２２０は、上記のように、ルックアップテーブルにアクセスして、形状変形触覚効果に関するパラメータを取得してもよい。次に、プロセッサ２２０は、パラメータを使用して駆動信号を生成してもよい。例えば、形状変形機構の上部が１０ミリメートル（ｍｍ）だけデバイスから外側に並進するべきことを形状変形触覚効果が示す場合、プロセッサ２２０は、アクチュエータ２４０ａに形状変形機構２５０の上部を並進させるように構成される駆動電圧又は電流をアクチュエータ２４０ａに提供する駆動信号を生成してもよい。

駆動信号は、形状変形機構２５０の既存の位置及び形状変形機構２５０の命令された位置に基づいて決定されてもよい。例えば、形状変形機構２５０が筐体から既に５ｍｍ拡げられている場合、駆動信号は、例えば、電圧及び持続時間を選択することによって、形状変形機構を更に５ｍｍ並進させるように構成されてもよい。電圧及び持続時間は、並進率毎ボルト等の記憶されているアクチュエータの特徴に基づいて選択されてもよい。一部の例では、例えば、回転又は線形エンコーダ、可変抵抗器等のセンサが、アクチュエータによって駆動される１つ以上の部材又はアクチュエータの移動量又は位置を測定するために利用されてもよい。一部の例では、１つ以上のアクチュエータが、ステップモータの場合等に、既知の増分で移動するように命令されてもよい。このように、アクチュエータの構成及び絶対又は相対位置情報等の任意の利用可能センサ情報に基づいて、プロセッサ２２０は駆動信号を生成してもよい。

一部の例では、上記のように、プロセッサ２２０は、その代わりに、例えば、電圧、電流、持続時間等の駆動信号に関する明示的パラメータを受信してもよい。１つのこのような例示において、プロセッサ２２０は、明示的パラメータに従って駆動信号を生成してもよい。

ブロック１７３０において、プロセッサ２２０は触覚信号をアクチュエータに送信する。この例示では、プロセッサ２２０は、触覚信号を増幅器に送信し、この増幅器は触覚信号を受信して、触覚信号をアクチュエータに提供する。しかしながら、一部の例では、プロセッサ２２０は、介在するコンポーネント無しでアクチュエータに直接的に触覚信号を送信してもよい。更に、一部の例では、プロセッサ２２０は、触覚信号を遠隔デバイスに送信してもよい。

例えば、図１５を参照すると、コンピュータデバイス１５１０のプロセッサは、ブロック１７１０及び１７２０を行い、ブロック１７３０で触覚信号を形状変形デバイス１５２０に送信し、次にこれは触覚信号を更に処理してもよい。一例において、形状変形デバイス１５２０は、触覚信号を生成して形状変形デバイス１５２０における１つ以上のアクチュエータに送信する前に、触覚信号を受信して、図１７の方法１７００等の例示的な方法を行ってもよい。しかしながら、一部の例では、形状変形デバイス１５２０はプロセッサを欠いており、そのためコンピュータデバイス１５１０は、形状変形デバイス１５２０の中の１つ以上のアクチュエータに直接的に１つ以上の触覚信号を送信してもよい。

ブロック１７３０を完了した後で、方法１７００は終了してもよく又は反復してもよい。

本明細書に記載の方法及びシステムの一部の例は様々な機械で実行するソフトウェアに関して記載されているが、方法及びシステムは、例えば、様々な方法を特別に実行するためのフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ；ＦＰＧＡ）等の特別に構成されたハードウェアとして実装されてもよい。例えば、例示は、デジタル電子回路で、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア若しくはこれらの組み合わせで実装され得る。一例では、デバイスは、１つ又は複数のプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、プロセッサに結合されるランダム・アクセス・メモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ；ＲＡＭ）等のコンピュータ可読媒体を備える。プロセッサは、メモリに記憶されたコンピュータ実行可能プログラム命令を実行する。例えば、１つ以上のコンピュータプログラムを実行する。このようなプロセッサは、マイクロプロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ；ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ；ＦＰＧＡ）、及び状態機械を含む。このようなプロセッサは、ＰＬＣ、プログラマブル割り込みコントローラ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＰＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ；ＰＬＤ）、プログラマブルＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ；ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ；ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ）、又は他の類似のデバイス等のプログラマブル電子デバイスを更に備えてもよい。

このようなプロセッサは、媒体、例えば、プロセッサによって実行されると、プロセッサによって遂行又は支援される本明細書に記載のステップをプロセッサに実行させることができる命令を記憶し得るコンピュータ可読記憶媒体を備え又はこれと通信してもよい。コンピュータ可読媒体の例は、限定されないが、プロセッサ、例えば、ウェブサーバのプロセッサにコンピュータ可読命令を提供することができる電子、光学、磁気又は他の記憶デバイスを含んでもよい。媒体の他の例は、限定されないが、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、メモリチップ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ、構成プロセッサ、全ての光学媒体、全ての磁気テープ若しくは他の磁気媒体、又はコンピュータプロセッサが読み取り可能な任意の他の媒体を含む。記載されたプロセッサ及び処理は、１つ以上の構造内に有ってもよく、１つ以上の構造を通じて分散されてもよい。プロセッサは、本明細書に記載の１つ以上の方法（又は方法の一部）を実行するためのコードを備えてもよい。

一部の例の上記の説明は、例示及び説明のためにのみ示されているのであって、網羅的であること又は開示された厳密な形態に本開示を限定することは意図されていない。その多くの修正及び適合が、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく当業者には明らかであろう。

本明細書における一例又は実装への言及は、特定の機能、構造、操作、又は例と関連して記載される他の特徴が本開示の少なくとも１つの実装に含まれ得ることを意味する。本開示は、このように記載された特定の例又は実装に制限されない。明細書の様々な場所における「一例では」又は「ある例において」、「一実装では」又は「ある実装において」という句又はこれらの変形の出現は、必ずしも同じ例又は実装への言及ではない。任意の特定の機能、構造、操作、又は一例若しくは実装に関連する本明細書に記載の他の特徴は、他の機能、構造、操作、又は任意の他の例若しくは実装に関して記載された他の特徴と組み合わされてもよい。

本明細書における単語「又は」の使用は、包括的及び排他的ＯＲ条件を含むことが意図されている。言い換えれば、Ａ又はＢ又はＣは、特定の利用のために必要であれば以下の代替的な任意の又は全ての組み合わせを含んでいる。Ａだけ、Ｂだけ、Ｃだけ、Ａ及びＢだけ、Ａ及びＣだけ、Ｂ及びＣだけ、並びにＡ及びＢ及びＣ。

Claims (20)

1. 手で把持される寸法を有する筐体と、
   前記筐体の中に少なくとも部分的に配置される形状変形要素と、
   前記筐体の中に配置される複数のアクチュエータであって、前記形状変形要素を回転及び並進させるように構成される複数のアクチュエータと
   を備える、デバイス。
2. 前記複数のアクチュエータは、２つの線形アクチュエータを含む、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記複数のアクチュエータは、線形アクチュエータ及び回転アクチュエータを含む、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記線形アクチュエータは、前記回転アクチュエータ及び前記形状変形要素を並進させるように構成される、請求項３に記載のデバイス。
5. 前記複数のアクチュエータは、２つの回転アクチュエータを含む、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記操作子は、２つの形状変形要素を含み、前記２つの形状変形要素の各々が、少なくとも部分的に前記筐体の中に及び前記筐体の対向する側部に配置される、請求項１に記載のデバイス。
7. 前記複数のアクチュエータは、前記２つの形状変形要素の各々を並進させ且つ前記２つの形状変形要素の各々を回転させるように構成される、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記複数のアクチュエータは、
   前記形状変形要素を第１の自由度で並進させ、
   前記形状変形要素を第２の自由度で第１の回転軸周りに回転させ、
   前記形状変形要素を第３の自由度で前記第１の回転軸とは異なる第２の回転軸周りに回転させるように構成される、請求項１に記載のデバイス。
9. 非一時的なコンピュータ可読媒体と、
   プロセッサと
   を更に備え、
   前記プロセッサは、
   前記操作子に出力するべき形状変形触覚効果を示す信号を受信し、
   前記形状変形触覚効果に基づいて触覚信号を生成し、
   前記形状変形触覚効果を引き起こすために前記複数のアクチュエータに前記触覚信号を送信するために、前記非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されているプロセッサ実行可能命令を実行するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
10. 前記プロセッサは、操作子に出力するべき前記形状変形触覚効果を決定するために、前記非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されているプロセッサ実行可能命令を実行するように構成される、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記プロセッサは、前記操作子との接触を検出するために、前記非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されているプロセッサ実行可能命令を実行するように構成される、請求項９に記載のデバイス。
12. 形状変形デバイスに出力するべき形状変形触覚効果を決定するステップであって、前記形状変形デバイスは筐体と少なくとも部分的に前記筐体の中に配置される少なくとも１つの形状変形要素とを備え、前記形状変形触覚効果は前記形状変形要素の並進及び回転を含むステップと、
    前記形状変形触覚効果に基づいて触覚信号を生成するステップと、
    前記形状変形触覚効果を引き起こすために複数のアクチュエータの中の１つ以上のアクチュエータに前記触覚信号を送信するステップであって、前記複数のアクチュエータは前記形状変形要素を並進及び回転させるように構成されるステップと
    を含む、方法。
13. 前記複数のアクチュエータは、２つの線形アクチュエータを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記複数のアクチュエータは、線形アクチュエータ及び回転アクチュエータを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記複数のアクチュエータは、２つの回転アクチュエータを含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記線形アクチュエータは、前記回転アクチュエータ及び前記形状変形要素を並進させるように構成される、請求項１４に記載の方法。
17. 前記操作子は、２つの形状変形要素を含み、前記２つの形状変形要素の各々が、少なくとも部分的に前記筐体の中に及び前記筐体の対向する側部に配置される、請求項１２に記載の方法。
18. 前記複数のアクチュエータは、前記２つの形状変形要素の各々を並進させ且つ前記２つの形状変形要素の各々を回転させるように構成される、請求項１２に記載の方法。
19. 前記複数のアクチュエータは、
    前記形状変形要素を第１の自由度で並進させ、
    前記形状変形要素を第２の自由度で第１の回転軸周りに回転させ、
    前記形状変形要素を第３の自由度で前記第１の回転軸とは異なる第２の回転軸周りに回転させるように構成される、請求項１２に記載の方法。
20. 前記形状変形デバイスとの接触を検出ステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
    

Images