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KR20040062956A - 촉각을 제공하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

촉각을 제공하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20040062956A
KR20040062956A KR10-2004-7006627A KR20047006627A KR20040062956A KR 20040062956 A KR20040062956 A KR 20040062956A KR 20047006627 A KR20047006627 A KR 20047006627A KR 20040062956 A KR20040062956 A KR 20040062956A
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KR
South Korea
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pressure
input device
input
haptic
processor
Prior art date
Application number
KR10-2004-7006627A
Other languages
English (en)
Inventor
케네스 엠. 마틴
스티븐 피. 바살로
알렉스 에스. 골덴버그
알렉산더 자소
콜린 티어링
Original Assignee
임머숀 코퍼레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26989727&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20040062956(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 임머숀 코퍼레이션 filed Critical 임머숀 코퍼레이션
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Abstract

입력 장치(2) 또는 전자 장치에 촉각을 제공하는 제품과 공정이 제시된다. 입력 장치는 기계적 입력 장치(예컨대, 기계적 스위치) 및 비기계적 입력 장치(예컨대, 터치패드)를 포함한다. 액츄에이터(6)나 입력 장치(2)나 전자 장치와 통신하는 다른 수단들을 이용하여 촉각적 피드백이 제공된다. 제어기(9)를 채용하여 입력 장치로부터 나오는 신호를 수신하고 액츄에이터를 제어할 수 있다. 입력 장치나 전자 장치에 대한 촉각적 피드백이 하나 이상의 이벤트나 상황들에 대한 응답으로 제공될 수 있다. 이러한 이벤트나 상황은 임의의 것으로 지정될 수 있다. 이러한 이벤트와 상황들의 예에는 입력 장치에 가해진 압력의 레벨; 입력 장치(2)와 관련된 기능의 가용성 또는 가용성의 결여; 기능, 메뉴나 모드 또는 입력 장치의 활성화와 관련된 동작이 포함된다. 다양한 피드백 형태들과 조합들이 선택될 수 있다.

Description

촉각을 제공하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING TACTILE SENSATIONS}
이동 전화와 PDA와 같은 종래의 전자 장치는 시각적 디스플레이를 포함한다. 이러한 장치의 사용자는 많은 입력 장치들 중 임의의 하나를 이용하여 시각적 디스플레이와 상호작용한다. 이러한 입력 장치들의 예에는 컴퓨터 마우스, 조이스틱, 트랙볼, 스티어링 휠(Steering Wheel), 스타일러스, 타블렛, 감압구(pressure-sensitive sphere), 스크롤 휠(scroll wheel), 키보드, 및 키패드가 포함된다. 사용자는 이러한 입력 장치들을 사용하여 장치에 명령을 제공하고, 응답하고, 다른 입력을 한다.
종래의 이동 전화와 PDA에서, 사용자에 의해 제공된 입력은 주로 시각적 혹은 청각적으로 확인된다. 이러한 장치들 중 일부의 경우에는, 스위치, 예컨대, 힘-변위 프로파일에 따라 스위치가 닫히는 등의 기존의 기계적 피드백의 형태로 기존의 기계적 스위치에 의해 물리적 피드백이 제공된다. 전형적으로, 이러한 장치에서는, 각 버튼에 의해 제공되는 기계적 피드백이 동일하다. 또한, 이러한 종래의 장치에서는, 다수의 기능을 하는 버튼에 대해서, 버튼의 현재의 기능에도 불구하고 기계적 피드백은 일반적으로 동일하게 유지된다.
극도로 제한적이고 기본적으로 기계적으로 버튼의 선택을 확인하도록 하면서도, 예를 들어, 이동 전화와 PDA의 키패드에서 사용된 종래의 버튼들은 키 배열에 대해서 단순하고 수동적인 터치 큐(touch cues)를 제공한다. 이러한 큐는 사용자가 키패드와 키보드의 키 패턴을 지시하는 것을 돕기 위하여 전화 키패드의 중간 키나 키보드의 "F"와 "G" 키 상에 범프가 올라가 있는 것을 포함한다. 다시 말해서, 이러한 물리적 큐는 매우 제한적이며, 사용자들은 보통 올바른 명령이나 정보가 입력되는 것을 시각적으로 확인하기 위해 키패드나 키보드를 봐야 한다.
컴퓨터나 PDA 용 터치패드와 같은 평면 인터페이스(falt surface interface) 장치가 사용될 때, 이러한 단순한 기계적 큐들을 사용자가 이용할 수는 없다. 보통, 터치패드는 하나 이상의 그래픽으로 생성된 버튼이나 소프트키를 디스플레이하는 평판 디스플레이(flat-panel) 스크린과 결합되어 있다. 통상적으로, 소프트키는 터치패드를 통하여 보여진다. 소프트키에 의해 정의된 영역 내의 터치패드에 사용자가 접촉함으로써 터치패드를 갖는 전자 장치에 그 소프트키와 관련된 입력을 제공한다.
이러한 종래의 기계적 버튼과 터치패드 구성을 사용하는 전자 장치를 전환(distracting) 환경이나 사용자가 전자 장치를 사용함과 동시에 다른 작업을 수행하려고 시도할 때 사용하는 것은 어렵다. 예를 들어, 다른 작업이 자동차나 중장비를 작동하는 것이라면, 이러한 장치들은 전형적으로 장치와 상호작용할 때 사용자가 장치를 적어도 잠깐이라도 봐야 하기 때문에 사용자가 동시에 이러한 전자 장치를 사용하는 것은 어렵거나 불가능할 것이다. 또한, 소프트키에 의존하는 전자 장치는 밝은 태양광과 같이 밝은 빛의 환경에서 읽기 어렵고 읽거나 선택하기 어려운 매우 작은 폰트와 그래픽들을 포함할 수 있다.
일부 종래의 터치패드는 터치패드의 사용자에 대한 진동 피드백을 포함한다. 미국 특허 제5,977,867호가 일례이다. 그러나, 이러한 종래의 시스템들과 방법들은 제한적이다. 이들은 전자 장치와 상호작용하는 사용자에 대해 전범위로 기능을 지원하지는 못한다. 더욱이, 이러한 시스템들과 방법들은 여전히 사용자로부터 무시하지 못할 시각적 주의를 요구한다.
<관련 출원>
본 발명은 2001년 11월 1일 출원된 미국 가출원 제60/335,493호 및 2002년 7월 31일 출원된 미국 가출원 제60/399,883호에 기초하여 우선권을 주장한다. 양 출원들의 전부가 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 촉각(tactile sensation)을 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 일실시예의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예를 포함하는 전자 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 선 4-4를 통한 도식적 표현이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 포함하는 다른 전자 장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 선 6-6을 통한 도식적 표현이다.
도 7은 전자 장치 내의 본 장치의 일실시예를 도시하는 블럭도이다.
도 8은 본 발명에 따른 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에서 사용되는 제1 데이타 세트를 도시하는 표이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에서 사용되는 제2 데이타 세트를 도시하는 표이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예의 평면도이다.
본 발명은 입력 장치나 전자 장치에 촉각을 제공하기 위한 제품과 공정을 포함한다. 입력 장치는 기계적 입력 장치(예컨대, 기계적 스위치와 같은) 및 비기계적 입력 장치(예컨대, 터치패드와 같은)를 포함한다. 촉각적 피드백은 액츄에이터 또는 입력 장치나 전자 장치와 통신하는 다른 수단들에 의해 제공된다. 제어기를 채용하여 입력 장치로부터 나오는 신호를 수신하고 액츄에이터를 제어할 수 있다. 입력 장치나 전자 장치에 대한 촉각적 피드백은 하나 이상의 이벤트나 상황에 응답하여 제공될 수 있다. 이러한 이벤트나 상황은 임의의 것으로 지정될 수 있다. 이러한 이벤트와 상황들의 예로는 입력 장치에 가해지는 압력이 레벨; 입력 장치와 관련된 기능의 가용성이나 가용성 결여; 및 기능, 메뉴, 혹은 입력 장치의 활성화와 관련된 동작 모드가 포함된다. 다양한 피드백 형태들과 조합들이 선택될 수 있다. 이동 전화와 PDA는 이러한 제품들과 공정들을 유용하게 채용하고 있으나, 다른 장치들에도 역시 채용될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 의해 제공되는 이점들은 본 명세서를 검토함으로써 이해될 수 있다.
본 발명은 촉각을 제공하는 방법 및 시스템을 포함한다. 일실시예는 입력 장치에 기계적이며 비기계적인(예컨대, 컴퓨터로 생성되고 스크린에 표시되는 소프트 키) 촉각을 제공하기 위한 방법 및 시스템을 포함한다. 본 발명의 실시예들은 전화, 이동 전화, 리모콘, 게임 패드, 조이스틱 핸들, 자동 제어기(무선, CD 플레이어, 자동차 기능, 등), 소비자 전자 장치, PDA, 개인용 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 휴대용 게임 장치, 페이저, I-페이저, 오디오 장치, 텔레비젼, 보안 혹은 경보 시스템, ATM(Automated Teller Machines), 계산기, 생활 가전, 및 백색 가전을 포함하는 광범위한 전자 장치들에 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 도시한다. 도 1에 도시된 장치(1)는 복수의 입력 신호들을 통신시키기 위한 다수의 위치들을 갖는 입력 장치(2)를 포함한다. 입력 장치(2)는 입력 신호를 송신할 수 있는 임의의 장치가 될 수 있다. 도시된 실시예에서, 입력 장치(2)는 로커형(rocker-type) 스위치이다. 도시된 로커 스위치(2)는 로커 스위치가 접속되어 있고 도전성 패드를 포함하는 두개의 러버 스위치(3) 중 하나를 활성화하는 두 지점들 사이에서 회전되거나 흔들릴 수 있다. 러버 스위치(3)를 사용하면 사용자가 스위치를 완전히 누르면 입력 장치(2)를 통해 실질적인 진동이나 힘을 느낄 수 있도록 하는 이점이 있다. 적절한 러버 스위치들이 이용가능하고 이 기술분야에 공지되어 있다. 다른 실시예에서, 입력 장치는 아날로그 스위치, 힘 전달 저항기, 스트레인 게이지 기반 센서(strain guage basedsensor), 용량성 터치 스위치, 스크롤 휠, 미니 조이스틱, 터치패드, 터치 스크린, 3-방향 스위치, 4-방향 스위치, 5-방향 스위치, 혹은 다른 입력 장치를 포함할 수 있다. 입력 장치(2)의 각 지점은 입력 신호들 중 하나에 대응한다.
도시된 실시예에서 입력 장치(2)와 러버 스위치(3)가 PCB(Printed Circuit Board)(4)에 장착되어 입력 장치(2)와 전자 장치(도시되지 않음) 간의 전기적 통신을 용이하게 한다. PCB(4)는 장치(1)가 설치되는 장치에 따른 주문 형태가 될 수 있다. PCB(4)는 또한, 예를 들어, 전자 장치의 안전을 위해 잠금 장치(fastener)를 수용할 수 있도록 복수의 홀(5)을 포함함으로써 장치 내에 안전하게 장착될 수 있도록 한다. 다른 실시예에서, 입력 장치(2)는 이 전자 장치에 직접 접속되거나 장착될 수 있다.
도 1에 도시된 장치(1)는 또한 입력 장치(2)와 통신하는 진동 감각 액츄에이터(vibrotactile actuator)(6)를 포함한다. 바람직하게는, 액츄에이터(6)는 복수의 별개의 촉각적 피드백을 입력 장치(2)에 출력하도록 구성된다. 적절한 촉각으로 진동, 예를 들면, 충격과 감촉, 및 주파수, 진폭 및 출력 파형을 액츄에이터(6)에 의해 변경시켜서 생성될 수 있는 복수의 별개의 촉각이 포함된다. 액츄에이터(6)는 원하는 촉각을 입력 장치(2)에 전달하도록 선택된다. 도 1에 도시된 액츄에이터(6)는 음성 코일 액츄에이터(voice coil actuator)이다. 다른 적절한 액츄에이터로는 예컨대, 압전 액츄에이터(piezo-electric actuator), 이심 질량 액츄에이터(eccentric mass actuator), 가동 자석(moving magnet) 액츄에이터, 및 금속 샤프트와 접촉하는 마찰 브레이크가 포함된다. 또한, 액츄에이터는 모터샤프트의 회전을 진동이나 다른 촉각으로 변형시키는 DC 모터나 스텝 모터의 회전 샤프트에 결합된, 예컨대, 유연성 있는 재료로 구성된 플렉셔(flexure)를 포함할 수 있다. 모터에 결합된 플렉셔의 다양한 구성이 액츄에이터에 사용될 수 있다. 예를 들어, 2000년 6월 2일 출원된 미국 특허 출원 제09/585,741호는 본 발명의 실시예에서 액츄에이터로서 사용되는 플렉셔와 모터의 적절한 구성을 설명한다. 이 출원 제09/585,741호의 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함된다. 또한, 이 출원 제09/585,741호는 본 발명의 일부로서 부록 A에 첨부된다. 촉각은 장치가 설치되는 전자 장치와 함께 포함된 스피커, 예컨대 전화나 개인용 컴퓨터 내의 스피커로부터 입력 장치(2)에 전달될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예는 하나의 입력 장치(2) 및 하나의 액츄에이터(6)를 포함하지만, 다른 실시예는 모두 하나의 액츄에이터와 통신하는 복수의 입력 장치를 포함할 수 있다. 이와 달리, 적어도 하나의 입력 장치와 각각 통신한느 복수의 액츄에이터를 포함하는 실시예도 있다. 입력 장치들과 조합된 다양한 구성의 액츄에이터들이 본 발명에 적절히 이용될 수 있다. 예를 들어, 2001년 7월 26일 출원되고, 2002년 3월 21일 제US2002/0033795호로 공개된 미국 특허 제09/263,263호는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 입력 장치들과 조합된 액츄에이터들을 도시한다. 출원 제09/263,263호의 공개 공보 전문 제2002/0033795호는 본 명세서에 참고로 포함된다. 또한 출원 제09/263,263호, 공개 공보 제2002/0033795호는 본 발명의 일부로서 부록 B에 첨부된다.
상술한 바와 같이, 액츄에이터(6)은 입력 장치(2)와 통신한다. 도 1에 도시된 실시예에서, 액츄에이터(6)은 사용자가 느끼는 액츄에이터(6)의 유효 힘을 증폭하는 피보팅 락커(pivoting rocker)에 부착된 캔틸레버 빔(cantilevered beam)이나 레버 암(7)을 통해 입력 장치와 통신한다. 액츄에이터(6)에 의해 생성된 촉각은 레버 암(7)을 통해 입력 장치(2)로 전파된다. 촉각을 전달할 수 있는 레버 암(7)에 대한 적절한 재료는 예를 들어, 금속이 될 수 있다. 도시된 레버 암(7)은 장치(1)이 설치되는 전자 장치 내에 맞는 하나 이상의 벤드(8)를 포함한다. 전자 장치 내에 맞도록 다른 형태의 벤드가 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 액츄에이터(6)는 입력 장치(2)나 입력 장치의 임의의 구성요소에 직접 장착된다. 이와 달리, 액츄에이터(6)가 입력 장치가 부착되는 PCB(4)에 장착되어, PCB를 통해 입력 장치에 촉각을 전달할 수도 있다. 다른 실시예에서, 액츄에이터는, 예컨대, 페이저나 이동 전화의 진동 장치(vibrating ringer)로서 사용되는 기존의 이심 질량 모터가 될 수 있다.
진동 촉각 액츄에이터(6)는 또한 장치(1)가 설치되는 전자 장치의 케이스나 외장의 일부에 설치되어, 촉각을 전체 전자 장치에 전달할 수 있다. 일실시예에서, 두 액츄에이터들은, 예컨대, 이동 전화의 경우, 사용자의 손이 닿는 영역에서 케이스나 전자 장치의 후면의 영역에 결합될 수 있다. 이러한 구성은 촉각의 진폭을 효과적으로 배가할 수 있으며, 사용자의 손가락이 이 촉각을 약화시키지 않는다.
장치(1)은 또한 그로부터 입력 신호를 수신하는 입력 장치(2)와 통신하는 제어기(9)를 포함한다. 제어기(9)는 입력 장치(2)의 위치 및 입력 장치(2)에 가해진압력의 양을 포함하는 추가의 정보를 입력 장치(2)로부터 수신할 수 있다. 일실시예에서, 입력 신호는 입력 장치(2)에 가해진 압력의 양과 관련된 정보, 입력 장치(2)의 위치와 관련된 정보, 혹은 압력과 위치와 관련된 정보의 조합을 포함한다. 입력 장치(2)와 통신하는 것 외에, 제어기(9)는 액츄에이터(6)과 통신하여 입력 장치(2)로부터 제어기(9)에 의해 수신된 입력 혹은 입력 신호에 대응하는 촉각을 액츄에이터(6) 내에 생성한다.
제어기(9)는 장치(1)가 설치되는 장치의 필요성에 따라 적절한 위치에 위치한다. 일실시예에서, 제어기(9)는 도 1에 도시된 PCB(4)에 부착된다. 적절한 제어기로는, 예컨대, 입력을 처리하고, 알고리즘을 실행하고, 입력 장치로부터 수신된 입력에 대한 응답으로 입력 장치에 원하는 촉각을 생성하는데 필요한 출력을 생성할 수 있는 디지탈 논리 프로세서가 포함된다. 이러한 제어기는 마이크로프로세서, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 및 스테이트 머신을 포함할 수 있다. 이러한 제어기는 예컨대 컴퓨터 판독가능한 매체와 같은, 제어기에 의해 실행되면 제어기가 여기 기술된, 혹은 제어기에 의해 수행되거나 지원되는 단계들을 수행하도록 하는 명령어들을 저장하는 매체를 포함하거나, 그와 통신할 것이다. 적절한 컴퓨터 판독가능한 매체의 일실시예는 전기, 광학, 자기, 혹은 다른 저장 장치나 웹 서버 내의 프로세서와 같은 프로세서에 컴퓨터 판독가능한 명령어들을 제공할 수 있는 송신 장치를 포함한다. 적절한 매체의 다른 예에는, 플로피 디스크, CD-ROM, 자기 디스크, 메모리 칩, ROM, RAM, ASIC, 구성 프로세서(configured processor), 모든 광학 매체, 모든 자기 테이프나 다른 자기 매체, 혹은 컴퓨터 프로세서가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 다양한 다른 형태의 컴퓨터 판독가능한 매체들이 라우터, 개인망 또는 공중망, 혹은 기타의 송신 장치나 채널을 포함하는 컴퓨터로 명령어들을 송신하거나 전달할 수 있다.
일실시예에서, 장치(1)는 장치(1)에 특별히 사용되는 전용 제어기(9)를 포함한다. 이 실시예는 특히 장치(1)가 기존의 전기 장치 또는 전자 장치로 재삽입되는(retro-fitted) 경우의 응용에 잘 맞는다. 다른 실시예에서, 제어기(9)는 장치(1)가 설치되는 전자 장치의 마이크로프로세서나 CPU(Central Processing Unit)이다. 장치(1)는 또한 제어기(9)로부터의 입력에 응답하여 액츄에이터(6)에 촉각을 생성하는데 필요한 구동 회로(도시되지 않음)와 같은 추가의 회로와 액츄에이터(6)에 생성될 촉각과 입력 정보 또는 입력 장치(2)로부터 수신되는 입력 신호 간의 상관 관계 등 제어기(9)에 의해 액세스되는 데이타를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 도 2의 장치(60)는 다수의 입력 장치를 포함한다. 이러한 다수의 입력 장치는 12개의 고정된 혹은 사전 할당된 영숫자(alphanumeric) 입력 버튼(10a-l), 3개의 미리 지정된 기능 버튼(11a-c), 및 3개의 지정가능한 기능 버튼(12a-c)를 포함한다. 복수의 입력 장치는 장치(60)가 위치하는 전자 장치에 따라 배열된다. 도시된 실시예에서, 복수의 입력 장치는 전화나 이동 전화용 키패드의 키들과 같이 배열된다.
본 발명의 실시예들은 압력을 판정하거나 감지하는 수단들을 갖는다. 입력장치는 입력 장치에 가해지는 다수의 압력 레벨들을 해석하고, 입력 장치에 가해진 이 압력 레벨과 관련된 신호를 송신할 수 있다. 이러한 다수의 압력 레벨들은 예컨대, 사용자가 눌렀을 때(고/저) x-평면에서의 스위치 형태의 입력 장치의 물리적 위치, 또는 입력 장치가 이동한 거리, 터치패드 형태의 입력 장치 상에 가해진 압력의 크기, 또는 다른 수단들에 의해 정해질 수 있다.
도 2의 버튼들은 이러한 실시예를 나타낸다. 도 2에 도시된 영숫자 입력 버튼들(10)의 각각은 키패드 버튼이다. 각각의 버튼들(10)은 버튼들(10) 상에 가해지는 압력을 다수의 레벨로 해석할 수 있다. 예를 들면, 버튼(10i)(키패드 상의 숫자 9에 해당)은 버튼(10i) 상에 가해진 압력을 5개의 레벨로 해석할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제1 레벨은 사용자에 의해 버튼 상에 압력이 가해지지 않은 상태이고, 제2 레벨은 버튼 상에 가해진 제1 크기의 압력(사용자가 압력을 가하지 않은 것보다는 큼)이고, 제3 레벨은 버튼 상에 가해진 제2 크기의 압력이고(제2 크기의 압력은 제1 크기와 다르거나 더 큼), 제4 레벨은 버튼 상에 가해진 제3 크기의 압력이고(제3 크기는 제2 크기와 다르거나 더 큼), 제5 레벨은 버튼 상에 가해진 제4 크기의 압력이다(제4 크기는 제3 크기와 다르거나 더 큼).
버튼(10i)에서, 2 내지 5 레벨들 각각은 별개의 입력 신호와 관련되어 있다. 버튼(10i)이 제1 상태이면, 버튼(10i)은 입력 신호를 송신하지 않는다. 사용자에 의해 제1 크기의 압력을 초과하는 압력이 버튼(10i)에 가해지면, 버튼(10i)은 제어기(9)로 제1 신호를 송신한다. 버튼(10i)에 제2 크기의 압력을 초과하는 보다 큰 압력이 가해지면, 버튼(10i)은 제2 신호를 제어기로 송신한다. 제3 크기의 압력을초과하는 보다 더 큰 압력이 버튼(10i)에 가해지면, 버튼(10i)은 제3 신호를 제어기에 송신한다. 제4 크기의 압력을 초과하는 더 큰 압력이 버튼(10i)에 가해지면, 버튼(10i)은 제4 신호를 제어기에 송신한다. 버튼(10i)이 제어기(6)로 입력 신호를 전달하는 구조는 후술하는 바와 같이 도 4에 더 설명된다.
버튼(10i)의 2 내지 5 레벨들 각각(그리고 그와 관련된 신호들 각각)은 문자 W-Z와 관련되어 있다. 제2 레벨은 문자 W와 관련되고, 제3 레벨은 문자 X와 관련된다. 도시된 실시예에서, 키(10i)는 압력없음, 및 문자들 W, X, Y, 및 Z에 대응하는 5개의 위치들을 갖는다. 다른 실시예에서, 키(10i)는 압력없음, 숫자 "9", 및 문자 W,X,Y,및 Z에 대응하는 6개의 위치들을 갖는다.
도시된 실시예에서, 영숫자 버튼들(10)은 입력을 모두 5개의 레벨들로 해석할 수 있다. 다른 실시예들에서, 각종 버튼들은 압력을 상이한 레벨들로 해석할 수 있다. 예를 들면, 다른 실시예에서, 버튼(10i)이 압력을 5개의 레벨들로 해석할 수 있는 반면, 버튼(10b)(키패드 상의 숫자 2에 대응)은 버튼(10b) 상에 가해진 압력을 4개의 레벨로 해석할 수 있다(제1 레벨은 버튼 상에 가해진 압력이 없음). 버튼(10i)과 마찬가지로, 다른 실시예에서 버튼(10b)에 의해 해석된 레벨들은 별개의 입력 신호와 각각 관련되고, 별개의 영숫자 문자 A-C와 관련된다.
장치(1)의 미리 지정된 기능 버튼들(11a-c)은 키패드 푸시 버튼들(key push buttons)이다. 각각의 버튼들(11a-c)은 버튼들(11a-c) 상에 가해진 압력을 3개의 레벨들 - 압력없음, 제1 크기의 압력(없는것보다는 큼), 및 제2 크기의 압력(제1 크기보다 큼) - 로 해석할 수 있다. 이러한 미리 지정된 기능 버튼들(11a-c)에 의해 수행되는 기능들의 예는 "Send"(11a), "Power"(11b), 및 "End Call"(11c)를 포함한다.
도시된 실시예에서는, 제1 크기의 압력이, 사용자의 손가락이 버튼 위에서 "정지(hovering)"하거나, 힘을 가하는 이상으로 만지고 있다는 것을 나타내는 압력의 양이 되도록, 미리 지정된 기능 버튼들(11a-c) 각각이 구성된다. 또한 각각은 제2 크기의 압력이, 사용자가 버튼을 활성화하고자 하는 경우에 사용자의 손가락이 적용된다는 것을 나타내는 압력의 양이 되도록 구성된다.
따라서, 도시된 실시예에서, 사용자의 손가락이 "Send" 버튼(11c) 위에서 "정지"하면, 제1 신호가 버튼(11c)에 의해 제어기로 송신된다. 그리고, 사용자의 손가락이 "Send" 버튼(11c)을 활성화시키면, 제2 신호는 버튼(11c)에 의해 제어기로 송신된다.
지정가능한 기능 버튼들(12a, 12b, 12c)은 그 기능이 장치(1)와 관련된 장치의 동작 모드에 달려있는 버튼들이다. 예를 들면, 이러한 장치(1)가 이동 전화기와 관련되는 경우, 이러한 버튼들(12a, 12b, 12c)은 주소책을 스크롤하고, 전화 번호를 선택하고, 번호를 편집하고, 표시될 시간을 재설정하는 등의 각종 기능들, 및 유사한 기능들을 수행하도록 디스플레이된 메뉴들을 검색하는데 사용될 수 있다. 또한, 제1 크기의 압력이, 사용자의 손가락이 버튼 위에 "정지(hovering)"하거나, 힘을 가하는 이상으로 버튼을 만지고 있다는 것을 나타내는 압력의 양이 되도록, 그리고 제2 크기의 압력이, 사용자가 버튼을 활성화하고자 하는 경우에 사용자의 손가락이 적용된다는 것을 나타내는 압력의 양이 되도록 기능 버튼들(12a, 12b)이구성된다는 점에서, 지정가능한 기능 버튼들(12a-c)은 미리 지정된 버튼들(11a, 11b, 11c)과 유사하게 구성된다. 바람직하게는, 버튼들(11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c)은 사용자가 단지 버튼 위에 정지하거나, 대신 버튼을 활성화시키고자 하는지를 결정할 때 다른 데이터(버튼과 접촉하는 형태 및 지속시간 등)를 수신 및 분석하도록 구성된다. 지정가능한 기능 입력 장치로서 임의의 적합한 입력 장치가 사용될 수 있다. 이러한 입력 장치들의 예들은 로커 스위치(locker switches) 및 스크롤 휠(scroll wheels)을 포함한다.
(도시되지 않는) 다른 실시예에서, 중간에 지정가능한 기능 버튼(12c)은 도 1의 입력 장치를 포함한다. 이것은 마찬가지로 도 1에 도시된 액츄에이터(6)(도시 안됨)와 통신하고 있으며, 도 1을 참조하여 설명한 방식으로 동작한다. 이러한 실시예에서는, PCB(62)가 라인(62a)에서 분리되기 때문에, 도 1의 PCB(4)는 PCB(62)와 접촉하지 않는다.
도 2를 다시 참조하면, 비록 도시된 실시예에서는 영숫자 키들이 4개 또는 5개의 가용한 상태들을 갖고(영숫자 문자 선택을 구현함), 미리 지정된 버튼들(11a, 11b, 11c), 및 지정가능한 기능 버튼들(12a, 12b, 12c)은 정지/활성화 신호들을 나타내도록 구성되지만, 이외의 실시예들에서는, 다른 구성들이 사용될 수 있다. 또한, 영숫자 키들(10)은 4개 또는 5개의 가용한 상태들을 갖기 때문에, 그 상태들을 3개 또는 4개(또는 그이상)의 입력 신호들과 관련시키고 있지만, 이러한 키들(10)을 예를 들어 단지 2개의 상태로 입력 신호들을 제공하도록 구성할 수도 있다. 이러한 방식으로, 키들(10)은 도 2에 도시된 실시예에서 미리 지정된 버튼들(11a,11b, 11c), 및 지정가능한 기능 버튼들(12a, 12b, 12c)에 제공되는 것과 유사하게 정지/활성화 신호들을 제공하도록 구성될 수도 있다.
또한, 도시된 실시예에서, 영숫자 입력 장치들(10)에 대한 레벨들은 압력의 크기에 대응하지만, 다른 실시예들에서는 해석된 레벨들이 터치의 형태, 크기, 스위치의 물리적 위치 및 버튼과 접촉하는 기타 속성들, 또는 그들의 일부 조합일 수 있다. 따라서, 이러한 입력 장치들에 의해 제공된 입력 신호들이 그에 따라 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서는, 입력 장치들에 의해 송신된 입력 신호들이 제어기(9)에 송신된다. 도시된 실시예에서, 제어기는 저장 메모리(도시 안함)와 통신한다. 이러한 메모리의 예들은 ROM을 포함한다. 저장 메모리는 입력 신호들이 각종 촉각적 피드백(haptic feedback) 신호들과 관련된 표를 포함한다. 이는 도 9, 10과 관련하여 보다 충분히 설명된다.
도 2에 도시된 장치(1)는 액츄에이터(61)도 포함한다. 액츄에이터(61)는 도 2에 대표적으로 도시되나, 크기나 물리적 배치는 도시되지 않는다. 다른 액츄에이터(61) 및 액츄에이터(61)의 물리적 배치는 도 4에 도시된다. 액츄에이터(61)는 각종 입력 장치들과 통신하며, 가변 주파수의 진동, 크기, 및 파형을 입력 장치들에 제공하도록 구성된다. 액츄에이터(61)은 또한 제어기(9)와 통신한다. 이러한 통신 및 구성에 대한 실시예들의 추가 설명이 이하에 제공된다.
도시된 실시예에서, 제어기(9)는 입력 장치들 중 하나로부터 입력 신호를 수신한다. 제어기(9)는 그 후 수신된 입력 신호를 분석하여 액츄에이터(61)에 송신할 신호를 결정한다.
예를 들면, 도 2의 제어기(9)는 제어기(9)가 버튼(10i)("9" 키)으로부터 제2 레벨과 관련된 신호를 수신하면, 제어기(9)는 제1 제어 출력 신호를 액츄에이터에 송신하고, 제어기가 버튼(10i)으로부터 제3 레벨과 관련된 신호를 수신하면, 제어기는 액츄에이터(61)에 제2 제어 출력 신호를 송신하도록 구성되는 식이다. 제1 제어 출력 신호는 액츄에이터가 특정한, 제1 주파수의 진동을 제공하게 하는 신호이다. 제2 제어 출력 신호는 액츄에이터가 특정한, 보다 높은 주파수의 진동을 제공하게 하는 신호이다. 이외의 실시예들에서, 제공되는 진동들은 동일한 주파수일 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예로서 도 2의 장치를 갖는 이동 전화기(14)의 형태이다. 도 2의 장치(60)의 제어기(9), 액츄에이터(61), 및 PCB(62)는 이동 전화기(14)의 케이스(18) 내에 격납된다. 이동 전화기(14)는 또한 그래픽 오브젝트들(16) 및 영숫자 정보(17)를 표시할 수 있는 표시 스크린(15)을 포함한다. 표시될 수 있는 영숫자 정보(17)는 영숫자 입력 버튼들(10)에 의해 입력되고 지정가능한 기능 버튼들(12a-12c)에 의해 액세스가능한, 전화 번호들과 목록들, 예를 들면 전화번호부의 목록 목록을 포함할 수 있다.
도 4는 도 3의 라인 4-4을 개략적으로 나타낸 것으로, 이동 전화기의 영숫자 입력 버튼들 또는 키들(10)이 이동 전화기의 케이스(18)를 통과하고 PCB(62) 상에 배치된 복수의 스위치들(19)과 접촉된 것을 도시한다. 스위치들(19)은 제어기(9)(도시 안함)와 통신한다. 적합한 스위치들(19)은 임의의 아날로그 또는 디지털 스위치, 예를 들어 고무 스위치들, 스냅 돔 형식의 스위치들(snap dome-type switches), 및 감압 스위치들을 포함한다. 바람직하게는 스위치들(19)은 제어기에 별개의 입력 신호들을 생성할 수 있다. 보다 바람직하게는, 스위치들(19)은 2개 이상의 위치들에 대해 이러한 신호들을 생성할 수 있다. 도시된 실시예에서, 키들(10)은 복수의 디지털 스위치들과 접촉되며, 각각은 사용자에 의해 버튼들(10)에 가해지는 압력이 4개의 레벨들에 대응하도록 제어기(9)에 4개의 별개의 입력 신호들을 생성할 수 있다.
PCB(62)는 반대측 스위치 상에서, 액츄에이터(61)와 통신한다. 도시된 바와 같이, 액츄에이터(61)는 하나 이상의 스페이서들(21)을 통해 PCB(62)와 접촉하는 금속 진동판(20) 및 금속 진동판(20)과 접촉하는 압전 세라믹 요소(22)를 갖는 압전 액츄에이터이다. 다른 액츄에이터 실시예들은 모터의 샤프트(shaft)에 결합되고 PCB(62)에 고정된 플렉셔(flexure)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 키들(10)은 초기에 휴식 위치(23: rest position)에 있다. 본 기술 분야에서 사용가능하고 이해되는 바이어싱 부재 구성(도시 안함)이 잔여 위치(23)에 키들을 홀딩하기 위해 사용된다. 오브젝트(24), 예를 들어 사용자의 손가락 또는 스타일러스는, 화살표 A의 방향으로 압력을 가함으로써 하나 이상의 키들(10)을 선택하는데 사용된다. 이 압력은 선택된 키가 복수의 위치들을 통과하여 진행하게 된다. 도시된 바와 같이, 휴식 위치(23)를 벗어난 후, 키들은 버튼(10)에 가해지는 압력이 커짐에 따라, 순차적으로 제2 위치(25), 제3 위치(26), 제4 위치(27), 및 제5 위치(28)를 통과한다. 각 위치 사이의 이동 거리는 동일해서는 안되며, 각 위치 사이를 이동하는데 필요한 압력의 양은 변할 수 있다. 또한, 주어진 키에 대해, 위치들의 수는 2에서 주어진 키에 지정된 입력 신호들의 수까지 변할 수 있다. 따라서, 도시된 실시예에서는, 충분한 양의 압력을 입력 장치에 인가하는 경우 키(10i)는 제1 레벨(잔여 위치)(23)로부터 제2 레벨(25)로 이동가능하다. 도 3에 도시된 실시예에서는, 키(10i)를 잔여 위치(23)로부터 제2 위치(25)로 이동시키는데 필요한 압력의 양은, 대략 사용자의 손가락이 키를 실제로 선택하지 않고 키와 접촉하여 가하게 되는 압력의 양과 같다.
따라서, 도 3에 도시된 실시예를 사용하는 하나의 방법에서는, 도 3에 도시된 이동 전화기(14)의 사용자가 비교적 적은 양의 압력을 이용하여 "9" 키(10i)를 누르는 경우, 버튼(10i)은 잔여 상태(23)로부터 그의 제2 레벨(25)까지 이동한다. 이러한 움직임에 의해 버튼(10i)이 스위치(19a)에 압력을 가할 수 있고, 압력이 스위치(19a)에 의해 수신된다. 스위치(19a)는 제어기(9)와 통신한다. 스위치(19a)는 제1 레벨(23)에서 제2 레벨(25)로 이동하기에 충분한 압력이 버튼(10i)에 가해졌음을 나타내는 크기의 압력을 수신했을 때 제어기(9)로 제1 신호를 송신하도록 구성된다. 제어기(9)는 이 제1 신호를 수신한다. 제어기(9)는 스위치(19a)로부터 이 제1 신호를 수신했을 때 제1 제어기 출력 신호를 액츄에이터(61)로 송신하도록 구성된다. 제어기는 제1 제어기 출력 신호를 액츄에이터(61)로 송신한다. 이러한 제1 신호의 수신시 액츄에이터(61)는 제1의 미리 선택된 주파수의 진동을 미리 선택된 기간 동안 금속 진동판(diaphram)(20)에 제공하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 액츄에이터(61)는 좌우 진동을 진동판에 제공한다. 진동판(20)은 이에 따라 미리 선택된 주파수로 진동하고, 이어서 PCB(62)가 동일한 주파수로 진동하게 하고, 이에 따라 스위치(19)를 그 주파수로 진동하게 한다. 스위치(19a)는 버튼(10i)과 통신하기 때문에, 버튼(10i)이 그 주파수로 진동하게 한다.
사용자가 버튼을 제2 레벨(25)로부터 제3 레벨(26)로 이동시키기에 충분한 압력을 버튼(10i)에 추가로 가하면, 버튼의 힘이 스위치(19a)에 가해진다. 스위치(19a)는 힘을 받고, 힘을 받을 때마다 버튼(10i)이 제2 레벨(25)에서 제3 레벨(26)로 이동했음을 나타내기 위해 제어기(9)에 제2 신호를 송신하도록 구성된다. 스위치(19a)는 이와 같이 동작하고, 제어기(9)는 제2 신호를 수신한다. 제어기(9)는 스위치(19a)로부터 이 제2 신호를 수신하면 제2 제어기 출력 신호를 액츄에이터에 송신하도록 구성된다. 제어기(61)는 제2 제어기 출력 신호를 액츄에이터(1)에 송신한다. 액츄에이터(61)는 이러한 제2 신호를 수신하면 제1의 미리 선택된 주파수와 다른 제2의 미리 선택된 주파수의 진동을 소정의 기간 동안 금속 진동판(20)에 제공하도록 구성된다. 다른 실시예들에서는, 제1 및 제2의 미리 선택된 주파수들이 동일한다. 상기한 바와 같이, 액츄에이터(61)는 좌우 잔동을 진동판에 제공하며, PCB(62) 및 스위치들(19)를 통해 버튼(10i)과 통신한다.
사용자가 버튼(10i)에 압력을 가하여, 버튼이 각 레벨(25, 26, 27, 28)에서 스위치(19a)와 통신하면, 별개의 신호가 스위치(19a)에 의해 제어기(9)에 송신된다. 따라서, 도시된 실시예에서는, 압력이 인가된 레벨들(25, 26, 27, 28) 각각에 대해 상이한 신호들이 스위치(19a)에 의해 송신된다.
도시된 실시예에서, "선택을 위한 일시 정지(dwell to select)" 기능이 채용된다. 예를 들어, 사용자가 버튼을 제2 레벨(25)로 이동시키기 위해 충분한 입력을 제공하면, 제1 신호는 제어기(6)로 연속적으로 송신되는 반면 버튼은 버튼을 제2 레벨(25) 이상으로 누르기 위한 압력이지만 버튼(10i)을 제3 레벨(26)로 누르기에는 충분하지 않은 압력을 수신한다. 제어기(9)는 제1 신호가 제어기(9)에 송신되는 시간의 길이를 모니터링함으로써 버튼이 제2 레벨(25)로 유지되는 시간의 길이를 결정한다. 제1 신호가 소정 시간 길이 이상 동안 수신되면, 제어기는 소정 시간동안 그 레벨에서 사용자가 "일시 정지(dwelled)" 했다는 사실에 의해 사용자가 제2 레벨(25)과 관련된 기능을 "선택(select)"하기를 원한다고 결정한다. 이렇게 결정하면, 제어기(9)는 사용자가 버튼(10i)의 제2 레벨과 관련된 기능을 선택, 이 경우에는 문자 "W"를 선택했음을 나타내는 신호를 프로세서(도시 안함)에 송신한다. 실시예들에서, 또한 제어기(9)는, 이렇게 결정하면, 액츄에이터(61)가 기능의 선택을 나타내는 주파수, 크기, 및/또는 파형을 진동하게 하는 신호를 액츄에이터(61)로 송신한다.
일 실시예에서, 촉각적 피드백을 입력 장치에 제공하는 것 이외에, 제어기(9)는 또한 입력 신호와 관련된 영숫자 문자를 표시하기 위해 신호를 디스플레이(17)에 송신한다. 예를 들면, 일 실시예에서, 제1 압력(제1 입력 신호의 수신을 통해서) 및 선택을 나타내는 충분한 일시 정지 시간이 있음을 검출하면, 제어기는 디스플레이가 문자 "X"를 표시해야 함을 나타내는 신호를 디스플레이(17)에 송신한다. 제2 압력(제2 입력 신호의 수신을 통해서) 및 선택을 나타내는 충분한 일시 정지 시간이 있음을 검출하면, 제어기는 디스플레이가 문자 "Y"를 표시해야 함을 나타내는 신호를 디스플레이(17)에 송신한다. 제3 압력(제3 입력 신호의 수신을 통해서) 및 선택을 나타내는 충분한 일시 정지 시간이 있음을 검출하면, 제어기는 디스플레이가 문자 "Z"를 표시해야 함을 나타내는 신호를 디스플레이(17)에 송신한다. 그러면 디스플레이(17)는 이들 문자들, X, Y, Z의 각각을 표시한다.
각종 다른 실시예들이 채용될 수 있다. 예를 들면, 도 2-3에 도시된 실시예에서와 같이, 이와 같은 피드백을 수신하는 모든 입력 장치들에 피드백을 제공하기 위한 하나의 액츄에이터를 갖는 대신에, 다른 실시예들을 2개 이상의 액츄에이터를 가질 수 있다. 이들 2개 이상의 액츄에이터는 촉각적 피드백을 제공하는 입력 장치들 전부 또는 일부와 통신할 수 있다. 2개의 액츄에이터는 각각 현저하게 서로 다른 종류의 피드백을 동일한 세트의 입력 장치들에 제공할 수 있거나, 각각은 다른 그룹의 입력 장치와 통신하여 동일하거나 서로 다른 종류의 피드백을 제공할 수 있다. 다른 예로서, 액츄에이터와 입력 장치들은 오직 사용자로부터 압력을 수신하고 있는 버튼에만 진동을 제공하도록 구성될 수 있거나, 모든 버튼 혹은 적어도 사용자로부터 압력을 수신하는 것(들) 보다 많은 버튼들에 진동을 제공하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 액츄에이터(61)가 도 4에서 PCB(62) 아래에 배치된 것처럼 도시되었다고 해도, 다른 실시예들에서 액츄에이터(61)는, 장치가 이동 전화기, PDA, 또는 다른 장치이든지 간에, 그러한 장치를 갖는 다른 장치 내의 다른 위치들에 배치될 수 있다. 바람직하게, 액츄에이터(61)는 장치의 외장 안에 배치된다. 바람직하게, 액츄에이터(61)는 PCB(62)와 통신하지만, 애플리케이션의 크기 및 공간적 제약이 허용하는 한, PCB(62)와 통신하는 어디에도 놓여질 수 있다. 다른 실시예에서, 액츄에이터(61)는 장치의 하우징 외부에 놓여진다(예를 들어 그 옆에). 또 다른 실시예에서, 액츄에이터(61)는 PCB(62)를 통하지 않고 입력 장치들과 통신한다.
도시된 실시예에서, 다양한 키들의 각각에서 다양한 레벨들의 각각에 대해 별개의 촉각이 생성된다. 다른 실시예에서, 제어기(6)는 미리 선택된 감각 그룹들 중의 하나를 선택하여, 제어기가 수신한 다양한 신호들에 응답하여 제공한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보여준다. 도 5를 참조하면, 압력 감지 터치패드(30)의 형태의 입력 장치를 갖는 PDA(31)가 도시되어 있다. PDA(31)는 또한 복수의 기계 타입의 버튼(32)을 포함한다. PDA(31)는 또한 컴퓨터 생성 그래픽을 표시할 수 있는 디스플레이 패널(33)을 포함한다. 적절한 디스플레이 패널들은 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이, 박막 트랜지스터(TFT) 타입 디스플레이 또는 랩탑과 컬러 PDA에서 볼수 있는 것과 같은 다른 평면 디스플레이를 포함하는 평판형(flat-panel type) 디스플레이 및 종래의 CRT 디스플레이를 포함한다.
도 6은 도 5의 PDA를 라인 6-6을 따라서 보여주는 단면도이다. 도 6에 최적으로 도시된 바와 같이, 디스플레이(33)는 터치패드(30)의 하부에 있고 터치패드(30)와 통신하여 촉각을 그곳으로 송신한다. 디스플레이(33)는 또한 액츄에이터(64)와 통신하여 터치패드(30)에 송신하기 위해 그것으로부터 촉각을 수신한다. 다른 구성의 터치패드(30), 디스플레이(33) 및 액츄에이터(64)는 액츄에이터(61)가 터치패드(30)와 직접 접촉하는 구성을 포함하는 것도 가능하다. 디스플레이(33)는 두개의 스페이서(34)를 통하여 터치패드와 통신한다. 적절한 스페이서들은, 디스플레이(33)와 터치패드(30) 사이의 촉각을 송신할 수 있는 물질로 구성된다. 다른 실시예에서, 터치패드(30)와 디스플레이(33)는 직접적인 물리적 접촉을 하고, 터치패드(30)와 디스플레이는 통신하지 않는다. 터치패드(30)에서 생성된 촉각은 오브젝트(24)가 터치패드(30)의 표면(35)과 접촉하게 될 때 오브젝트(24)로 송신된다.
도 5를 다시 참조하면, 디스플레이(33)는 소위 소프트키(softkeys)(36a-i)라고 하는 복수의 소프트웨어로 생성된 버튼들 또는 키들을 표시한다. 소프트키(36a-i)는 PDA(31)용 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하며 원하는 패턴 또는 그리드(grid)로 구성된다. 각각의 소프트키(36)는 디스플레이 패널 상에 별개의 위치를 차지한다. 도시된 바와 같이, PDA(31)는 이동 전화기로서 기능할 수 있으며, 소프트키(36)는 전화기 키패드로서 구성되어 종래의 전화기 키패드 상에서 기계적 키들과 동일한 기능성을 제공한다. PDA(31)의 디스플레이(33)는 또한 추가의 그래픽 출력부(37) 및 그래픽 출력이 없는 영역(38)을 포함한다. 디스플레이된 소프트키(36)는 터치패드(30)를 통해서 볼 수 있으며 터치패드(30) 상의 고유한 위치에 대응하는 것을 나타낸다.
오브젝트(24), 예를 들어 인간의 손가락은 적절한 위치에서 터치패드(30)에 접촉함으로써 원하는 소프트키(36a-i)를 선택한다. 제어기(도시되지 않음)는 터치패드(30)와 통신한다. 본 실시예의 제어기는 구조 및 기능성에 있어서 도 3의 실시예와 관련하여 설명된 제어기와 유사하다. 이 제어기는 디스플레이 스크린(33) 상에서 오브젝트(24)에 의해 터치되는 위치, 및 터치된 위치에 대응하는소프트키(36)를 결정할 수 있다. 이러한 정보에 기초하여, 제어기는 액츄에이터(64)가 대응하는 촉각을 제공할 수 있게 한다. 액츄에이터(64)는 터치패드(30)의 진동이 터치패드의 표면(35)과 평행한 방향으로 또는 터치패드(30)의 표면(35)과 수직한 방향으로 진동이 생기게 한다. 제어기는 또한, 예를 들어 2개 이상의 소프트키들이 동시에 선택될 때나, 또는 그래픽을 포함하지 않는 디스플레이 영역(38)이 터치되었을 때 등과 같이 입력이 모호할 때를 판정하여, 액츄에이터가 적절한 촉각을 출력하게 한다. 바람직하게는, 디스플레이된 소프트키(36)를 제어하는 동일한 제어기가 또한 액츄에이터(64)가 생성한 촉각적 피드백 감각을 제어한다.
임의의 소프트키(36b-i)는 다수의 위치 또는 다수의 입력을 나타내며, 각각의 입력 및 위치는 소프트키(36b-i)에 인가된 압력의 별개의 양에 대응한다. 이 압력의 별개의 양은 터치패드(30)와 통신하는 제어기에 의해 검출된다. 대안으로, 장치는 별도의 압력 계산기를 포함하여 터치패드(30)에 인가된 압력의 양을 측정할 수 있다. 도시된 실시예에서, 터치패드(30)에 인가된 압력의 양은 터치패드(30)의 표면(35)과 접촉하고 있는 소프트키를 선택하기 위해 사용된 오브젝트(24)의 영역의 양에 기초하여 제어기에 의해 계산된다.
터치패드 상의 소프트키(36a-i)에 또는 입력 장치에 인가된 압력의 양은, 입력 장치 또는 소프트키(36a-i) 상에서, 예를 들어 사용자의 손가락과 같은 오브젝트(24)에 의해 생성된 콘택트 패치의 크기 또는 면적을 판독하고 측정함으로써 결정될 수 있다. 콘택트 패치의 현재 크기를 판독하는 것에 추가하여, 동적 임계값을 사용하여 사용자의 압력이 얼마나 빠르게 변화하고 있는지를 관찰함으로써 콘택트 패치의 변화율 또한 결정될 수 있다. 콘택트 패치 면적이 충분히 큰 레이트로 변화하면, 제어기는 대응하는 입력 장치 또는 소프트키(36a-i)가 선택되고 있음을 판정할 수 있다.
도 5에 도시된 소프트키의 기능은 도 2 및 도 3와 관련하여 설명된 기계적 키 대응부들과 유사하다. 따라서, 선택된 소프트키의 압력 레벨은 충분한 압력의 양을 적용함에 따라 제1 위치로부터 제2 위치로 이동가능하다. 소프트키(36a)를 제2 위치(제1 위치는 쉬고 있거나 접촉이 없음)로 입력 장치를 제1 위치로 이동하는데 필요한 압력의 양은, 사용자의 손가락이 터치패드 표면과의 접촉부에 압력을 가하고 표면을 따라 부드럽게 미끄러져가는 압력의 양과 대략 동일하다. 본 실시예에 있어서, 제어기는 소프트키(36)가 제2 위치에 있을 때 혹은 인가된 압력이 소프트키가 선택되었음을, 즉 제3 위치에 있음을 나타내기 위해 필요한 압력의 양보다 작을 때, 액츄에이터가 제1 촉각을 생성하도록 구성된다. 그 다음에 제어기는 제3 위치와 연관된 입력 신호의 수신, 또는 소프트키(36a)에 인가된 압력의 충분한 양의 검출에 대해 제2 촉각을 액츄에이터(61)가 생성하게 한다. 소프트키(36i)는 4개의 개별적으로 인가된 압력들 및 소프트키(36i)에 압력이 인가되지 않는 것과 연관하여 5개의 위치들을 가지며, 이들은 문자들 W, X, Y 및 Z에 대한 입력 신호들에 대응한다. 기능을 선택하기 위한 일시 정지(dwell)가 원하는 위치 및 연관된 입력 신호를 결정하기 위해 이용될 수 있다.
이 기능은 사용자가 입력 장치 상에 디스플레이된 다양한 소프트키들에 대해오브젝트를 이동시키고 특정 소프트키를 터치했던 신호에 대한 특정 주파수 또는 촉각을 수신하는 것을 용이하게 한다. 오브젝트(24)가 디스플레이 매트릭스의 다른 소프트키들을 콘택트함에 따라, 이들 다른 소프트키에 고유한 추가의 별개의 촉각들이 생성된다. 꾸준한 이용으로, 사용자는 다양한 별개의 촉각들 및 감각들과 특정 소프트키들 사이의 연관성에 신속하게 익숙해질 수 있으며, 터치만으로 소프트키 또는 버튼의 식별 및 선택을 가능하게 한다. 실제로, 별개의 촉각들이 전자 장치에 관계없이 동일한 버튼을 이용하여 사용될 수 있으며, 예를 들어 사용되는 전화 장비의 유형에 관계없이 전화 번호가 이용불가능한 범용의 청각 신호를 제공하는 비지(busy) 신호와 유사한 범용의 촉각 라이브러리를 생성한다. 예를 들면, 오브젝트가 "5" 키와 접촉할 때 별개의 촉각이 플레이될 수 있으며 '홈' 키 표시를 제공한다. 또한, 중앙축에 위치한 키들은 단일 '팝(pop)'을 가질 수 있는 한편, 컬럼에서 중앙축의 좌측 및 우측에 있는 키들은 두 개의 '팝들'을 가지며, 키패드 매트릭스의 오브젝트(24)의 일반적인 위치의 표시를 제공한다.
다른 예로서, 사용자가 오브젝트(24)를 "9" 키 위로 움직이면, 상대적으로 높은 주파수의 진동이 모든 키들 상에 출력될 수 있다. 오브젝트와 연관된 압력이 "6"에서 검출될 때, 저주파수 진동이 출력될 수 있어, 사용자가 터치의 감각을 통하여 오브젝트와 현재 접촉하고 있는 것이 어느 키인지를 결정할 수 있게 한다. 사용자가 하나 이상의 소프트키를 동시에 누르거나 접촉하는 것은 가능성이 없기 때문에, 모든 버튼들에 동시에 동일한 감각을 출력하는 단일 진동감각(vibrotactile) 액츄에이터가 사용될 수 있다. 사용자가 오브젝트(24)를이용하여 소프트키에 증가된 압력을 인가하고 그 압력이 소정의 임계 압력 레벨보다 큰 경우, 그 소프트키와 연관된 기능이 활성화된다.
도 7은 본 발명의 대표적인 실시예를 나타내는 블록 레벨도이다. 다양한 컴포넌트들이 공통 통신 버스(39)를 통하여 통신한다. 입력 장치들(40)은 본 발명에 따라 입력 신호를 생성하며, 이 입력 신호들은 통신 버스(39)를 통하여 제어기(41)와 통신한다. 제어기(41)는 또한 수신된 입력 신호와 연관된 입력 장치에 대한 압력 또는 위치 정보를 수신할 수 있다. 수신된 입력 신호, 압력 및 위치 데이타에 기초하여, 제어기는 메모리(42)에 액세스하여 수신된 입력 신호와 연관된 기능 및 촉각적 피드백에 대해 필요한 데이타를 획득한다. 또한, 제어기(41)는, 예를 들어 입력 신호가 입력 신호를 생성했던 입력 장치와 연관된 기능 또는 입력 옵션들을 변화시키는 것과 관련될 때, 메모리에 저장된 데이타를 갱신할 수 있다. 수신된 기능에 기초하여, 제어기는 장치가 접속된 전자 장치(43)로 기능 신호를 전달한다. 또한, 제어기(41)는 예를 들어 터치패드가 사용되는 경우와 같이, 특히 디스플레이가 입력 장치의 일부인 경우, 디스플레이(44) 상의 출력을 수정한다. 대안으로, 전자 장치는 디스플레이를 제어하고 갱신한다. 또한, 제어기는 전자 장치와 연관된 CPU일 수 있으며, 메모리는 전자 장치와 연관된 메모리일 수 있다. 제어기, 메모리 및 디스플레이의 구성은, 장치가 기존의 전자 장치로 재삽입될 수 있는 단독형(standalone) 장치로서 구성되었는지 또는 전자 장치 자체로 구현될 수 있는지의 여부에 의존한다. 제어기는 메모리로부터 수신된 촉각적 피드백 정보를 사용하여 액츄에이터(46)를 구동하기 위해 회로(45)를 제어하는데 필요한 입력을 제공하여적절한 입력 장치에 원하는 촉각을 생성한다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따라 입력 장치의 촉각적 피드백 감각을 생성하는 방법을 예시하는 흐름도가 도시되어 있다. 제어기는 장치(47)의 입력 장치를 모니터한다. 복수의 입력 장치들이 이 장치에 포함되어 있을 때, 제어기는 각 입력 장치를 순차적으로 또는 병렬로 모니터할 수 있다. 비록 단일 경로 함수로서 도시되었지만, 입력 장치를 모니터링하는 것은 연속적인 루프 함수로서 바람직하게 취급된다.
입력 장치는, 사용자 입력에 응답하여, 하나 이상의 입력 신호들, 위치 데이타, 및 압력 데이타를 제어기에 제공한다. 제어기는 입력 장치를 모니터하기 때문에, 제어기는 입력 신호가 입력 장치(48)에 의해 생성되고 있는지 아닌지의 여부를 먼저 검출한다. 입력 신호가 생성되고 있으면, 제어기는 입력 장치와 연관된 입력 신호(49)를 획득한다. 제어기는 그 다음에 동일한 입력 장치가 임의의 위치 데이타를 생성하고 있는지의 여부를 검출한다. 위치 데이타가 생성되고 있으면, 제어기는 입력 장치와 연관된 위치 데이타(51)를 얻는다. 제어기는 또한 동일한 입력 장치가 임의의 압력 데이타(52)를 생성하고 있는지를 검출한다. 만약 압력 데이타가 생성되면, 제어기는 입력 장치와 연관된 압력 데이타(53)를 획득한다. 제어기는 세가지 유형의 데이타를 임의의 순서로 검출하고 획득할 수 있다. 바람직하게, 제어기는, 데이타를 획득하면서, 입력 장치, 입력 신호, 압력 데이타, 및 위치 데이타 사이의 연관성을 유지한다. 일부 실시예에서, 입력 신호는 압력 데이타, 또는 입력 장치에 인가된 압력이 계산될 수 있는 데이타, 위치 데이타, 또는 압력 및위치 데이타의 조합을 포함한다.
입력 장치로부터, 또는 복수의 입력 장치들로부터 입력 데이타를 얻고 나서, 제어기는 그 다음에 전자 장치에서 원하는 기능 및 입력 장치에서 소정의 촉각을 생성하기 위해 필요한 정보를 포함하는 적어도 하나의 데이타베이스를 저장하는 메모리 장치(54)에 액세스하여, 이 정보(55)를 액세스한다. 일 실시예에 있어서, 이 정보는 검출된 입력 데이타, 전자 장치 또는 장치의 기능들, 및 촉각 사이의 연관성의 형태로 존재한다. 연관성의 예시의 그룹은 도 9의 테이블 형태로 나타낸다.
테이블에 도시된 바와 같이, 임의의 주어진 입력 장치에 대해, 입력 신호, 위치 데이타, 및 압력 데이타의 복수의 조합들이 가능하며, 각각의 조합은 전자 장치 또는 별개의 촉각 중의 어느 하나의 특정 기능에 관련된다. 이들 조합은 각 입력 신호에 할당된 입력 장치의 유형 및 입력 장치의 현재 기능에 따라 변한다. 제어기는, 입력 장치를 모니터링하는 것으로부터 획득된 데이타를 사용하여, 테이블을 판독하여, 연관된 기능 및 촉각적 피드백 정보를 획득한다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 제어기는 입력 장치 번호 5를 모니터한다. 그 후의 모니터링 경로 상에서, 제어기는 입력 신호 또는 위치 데이타의 어느것도 검출하지 않지만 별개의 압력, Pressure 1을 검출한다. 압력 1과 연관된 테이블의 정보에 기초하여, 제어기는 번호 "2"를 선택하기 위해 연관된 기능 정보, 및 Sensation 13에 대한 정보를 얻는다. 제어기는 그 정보를 사용하는 전자 장치(70)로 기능 정보를 전달하여 번호 "2"를 디스플레이하거나 또는 번호 "2"가 선택되었음을 나타낸다. 제어기는 별개의 촉각 13에 대한 정보를 사용하여, 예를들어 액츄에이터가 입력 장치를 감각 13과 연관된 주파수에서 진동하도록 함으로써, 입력 장치(56)에 감각 13을 생성한다.
이후의 모니터링 경로 상에서, 제어기는 입력 장치 번호 5 상의 압력 3의 압력 크기를 검출한다. 마찬가지로, Pressure 3과 연관된 테이블의 정보에 기초하여, 제어기는 문자 "B"를 선택하기 위한 관련 기능 정보 및 별개의 촉각 15(Sensation 15)에 대한 정보를 획득한다. 제어기는 그 정보를 사용하는 전자 장치로 기능 정보를 전달하여, 문자 "B"를 디스플레이하거나 또는 전화 키패드와 같은 프로그램에 문자 "B"를 엔터한다. 따라서, 입력 장치들에 인가된 적어도 2개의 별개의 압력들의 검출에 응답하여, 제어기는 입력 장치 번호 5에 적어도 2개의 별개의 촉각들을 생성했다. 제어기는 또한 입력 장치 번호 5에 인가된 복수개의 별개의 압력들을 검출할 수 있으며, 입력 장치 번호 5의 복수개의 독특한 촉각들을 생성할 수 있고, 각각의 촉각은 복수개의 독특한 압력들 중 하나와 관련된다. 비록 단일 입력 장치에 대해 도시되었지만, 제어기는 복수개의 입력 장치에 대한 2개의 별개의 압력을 검출할 수 있으며, 이들 입력 장치들 중의 각 하나에 적어도 2개의 별개의 촉각들을 생성할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제어기는 복수개의 입력 장치들의 복수개의 별개의 압력들을 검출하고, 복수개의 입력 장치들에 복수개의 별개의 촉각을 생성할 수 있다. 별개의 압력들은 불연속의 압력들 또는 인가된 압력의 범위 중 하나를 나타낼 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제어기는 입력 장치 번호 3을 모니터하며, 이것은 복수의 입력 신호, Inputs 2A-E를 장치에 입력할 수 있다. 각각의 입력 신호는 입력장치 번호 3에 인가된 별개의 압력, Pressures 1-5에 대응한다. 각 입력 신호 및 압력은 별개의 기능 및 별개의 촉각, Sensations 5-9에 대응한다. 본 실시예에 있어서, 각 입력 신호는 영숫자 문자에 대응한다. 이 실시예에 있어서, 제어기는 적절한 영숫자 문자를 전자 장치와 연관된 출력 장치 상에 디스플레이하는 것과 관련된 전자 장치로 기능 정보를 전달한다. 대안으로, 제어기는 직접적으로 출력 장치 상에 연관된 영숫자 문자를 디스플레이할 수 있다.
계속해서 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 있어서, 제어기는 입력 장치 번호 1을 모니터하여, 입력 장치 번호 1 상의 제1 위치에 인가되고 있는 제1 압력을 검출한다. 바람직하게, 입력 장치 번호 1은 터치패드 입력 장치가다. 일 실시예에 있어서, 제1 압력은 불연속 압력, 압력 1(Pressure 1)이다. 다른 실시예에서, 제1 압력은 압력 1 보다 작은 값을 갖는 압력의 범위를 나타낸다. 제1 인가 압력과 연관된 기능은 이것이 단순히 원하는 버튼 또는 키의 위치를 검색하거나 또는 감지하는 사용자와 연관된 압력 범위임을 나타낸다. 따라서, 제어기는 전자 장치에 기능 입력을 제공하지 않는다. 그러나, 제어기는 제1 촉각, 감각 1을 입력 장치 번호 1에 제공한다.
제어기는 그 다음에 입력 신호, 입력 1 및 입력 1에서의 압력 1과 동일하거나 그보다 큰 압력을 검출한다. 이에 응답하여, 제어기는 "선택(Select)"에 대응하는 기능 입력을 전자 장치로 전달하여, 입력 장치 1에서 제2 별개의 촉각, 감각 2(Sensation 2)를 생성한다.
다른 실시예에서는, 제어기가 입력 장치(7)를 모니터하고 입력 장치의 제1위치 Location 1에서, 제1 압력 Pressure 1을 검출한다. 바람직하게는, 입력 장치는 터치패드 입력 장치이다. 응답시, 제어기는 입력 장치(7)에 촉각 Sensation 20을 제공한다. 또한, 제어기는 입력 장치(7)의 제2 위치 Location 2에 인가되는 제2 압력 Pressure 2를 검출한다. 응답시, 제어기는 입력 장치(7)에 제2 촉각 Sensation 21을 제공한다. 제1 압력은 제1 입력 신호 Input 7 및 제1 기능 Function 1에 대응될 수 있고, 제2 압력은 제2 입력 신호 Input 8 및 제2 기능 Function 2에 대응될 수 있다. 제어기는 수신된 압력 각각에 응답하여 연관된 기능 입력을 전자 장치에 전달한다. 주의할 점은, 제어기는 액츄에이터가 서로 다른 파형, 주파수 및/또는 크기를 서로 다른 압력, 모드, 메뉴 및 기타의 기능에 관련한 촉각적 피드백으로 포함하도록 한다는 것이다.
임의의 모호한 입력이 수신되는지를 제어기가 판단할 수도 있다(71). 모호한 입력은 입력 장치, 입력 신호, 위치 데이타, 및 메모리에 포함된 데이타를 나타내지 않는 압력 데이타의 조합을 나타낼 수 있다. 대안으로, 모호한 입력 신호는 2개의 입력 장치들로부터의 동시 입력 또는 입력 장치와 연관되지 않은 터치패드의 일부분으로부터의 입력을 나타낼 수 있다. 모호한 입력 신호의 수신에 응답하여, 제어기는 연관된 모호한 촉각적 피드백 정보를 얻고(72) 모호한 입력과 연관된 하나 이상의 입력 장치 내에서 별개의 관련된 촉각, Sensation 22을 생성한다. 일실시예에서, 제어기가 제1 및 제2 입력 모두를 검출할 때, 제어기는 입력들 중 어느 하나가 모호한지를 판단한다. 그렇지 않다면, 제어기는 연관된 제1 및 제2 촉각들을 생성한다. 입력 신호들중 어느 하나가 모호하면, 그 후 제어기는 적절한 입력장치 내에 모호한 출력 촉각을 생성한다(56).
제어기에 의해 검출된 입력 신호들, 위치들 및 압력들에 대응하는 기능이 주어진 조합과 연관된 기능들의 변형을 포함할 수 있기 때문에, 제어기는 메모리 내에 저장된 데이타베이스를 갱신할 수도 있다(57). 일실시예에서, 제어기는 입력 장치(6)를 모니터하고, 입력 장치에 인가되는 제1 압력, Pressure 1을 검출한다. 제1 압력은, 입력 기능들 Functions 1 - 3의 제1 세트에 대응하는 복수의 입력 신호중 하나, Input 4에 대응한다. 제어기는 Function 1 및 Sensation 17 정보를 얻고 입력 장치(6)에서 적절한 촉각을 생성한다. Function 1은 복수의 동작 모드중 하나의 동작 모드 또는 메뉴들의 목록로부터 선택된 메뉴들의 한 세트를 나타낼 수 있다. 적절한 동작 모드들은 인스턴트 메시징(instant messaging), 전자 메일, 음성 메일, 게임 및 부재중 수신을 포함한다.
Function 1은 그와 연관된 모드 기능들 또는 추가 서브메뉴들을 가질 수 있는 모드 또는 메뉴를 나타내기 때문에, Function 1에 응답하여 제어기는 도 10에 도시한 데이터베이스를 갱신한다. 제어기가 계속 입력 장치(6)를 모니터하여, 제2 기능 세트, Function 6 내의 하나의 기능에 대응하는, 입력 신호들중의 하나, Input 6에 대응하는 제2 압력(3')을 검출한다. 제어기는 또한 선택된 제2 기능 세트와 연관된 촉각, Sensation 19'를 얻기도 하고 이러한 촉각을 입력 장치(6)에서 제공한다. 이외에도, 제어기는 연관된 기능 신호를 전자 장치에 제공한다. 적절한 제2 기능 세트는 선택된 제1 기능 세트에 대응하는 서브메뉴들 및 기능들을 포함한다. 또한, 제2 기능 세트는 기능 세트를 제1 기능 세트로 리턴하는 기능을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 기능 세트와 연관된 압력들 및 촉각들이 동일할 수 있더라도, 바람직하게는 제1 압력들 및 촉각들, Pressures 1 - 3 및 Sensations 17 - 19는 제2 압력들 및 촉각들, Pressures 1' - 3' 및 Sensations 17' - 19'와 구별된다.
본 발명의 일실시예에서는, 예를 들면 장치가 휴대폰 내에 포함되고 지정가능한 기능(assignable function) 입력 장치 및 지정가능한 기능 로커(rocker) 스위치 입력 장치를 포함한다. 휴대폰에 전원이 공급될 때 디스플레이되는 휴대폰의 주 스크린 또는 홈 스크린에서, 지정가능한 기능 입력 장치에 대해 지정된 기능은 "폰북(PHONEBOOK)"이고 로커 스위치는 그에 지정된 현재 기능을 가지지 않는다. 지정가능한 입력 장치 및 로커에 인가되는 가벼운 검색 압력(light searching pressure)이 별개의 제1 및 제2 촉각을 생성하여 입력 장치가 접촉하고 있다는 것을 디스플레이한다. 현재 아무런 기능이 지정되지 않았기 때문에 로커 스위치를 선택하더라도 휴대폰 내의 임의의 기능을 생성하지 못하고 본원에 설명된 바와 같이 기능 실패 촉각이 로커 스위치를 통해 출력될 것이다. 지정가능한 입력 장치를 선택함으로써 휴대폰은 "폰북" 모드로 놓이게 되고 별개의 제3 촉각이 지정가능한 입력 장치를 통해 출력될 것이다.
폰북 엔트리들의 목록이 휴대폰의 스크린 상에 디스플레이된다. 지정가능한 입력 장치는 기능 "선택(SELECT)"이 지정되고 로커 스위치는 스크롤 기능이 지정된다. 지정가능한 입력 장치 또는 로커 스위치 상의 가벼운 압력은, 휴대폰 및 입력 장치들이 "폰북" 모드에 있다는 것을 나타내는, 별개의 제4 및 제5 촉각들을 생성한다. 로커 스위치가 스크롤업하거나 스크롤다운하도록 선택되면, 로커 스위치 내의 엔트리들의 목록을 스크롤하는 것과 연관된 범프들(bumps) 또는 클릭들(clicks)을 생성한다. 폰북 내의 알파벳 탭(tab) 각각을 전달하거나 또는 자주 호출되는 엔트리들은 전달하기 위한 특수한 클릭들이 출력될 수 있다. 일 실시예에서, 로커 스위치 아래에 아날로그 스위치가 포함되어 로커 스위치에 등록된 압력에 거의 비례하는 아날로그 신호를 제공한다. 이렇게 함으로써 스크롤되고 있는 목록은, 인가되는 압력량에 따라 제어될 수 있는 속도로 스크롤될 수 있고, 이는 로커 스위치에 디스플레이되는 촉각 이벤트들의 대응하는 속도의 증가분 만큼 사용자에게 통신될 수 있다. 일단 로커 스위치가 사용되어 원하는 엔트리를 강조하면, 지정가능한 입력 장치가 눌려져 그 엔트리를 선택하고 별개의 제6 촉각이 지정가능한 입력 장치를 통해 출력된다.
지정가능한 입력 장치에 계속하여 선택의 기능이 지정되고 로커 스위치가 여전히 스크롤 장치로서 사용된다. 그러나, 휴대폰의 디스플레이는 기능들 "편집(EDIT)", "보기(VIEW)", "통화(CALL)", 및 "삭제(DELETE)"를 포함하는 다른 메뉴 목록을 디스플레이한다. 지정가능한 입력 장치 및 로커 스위치 상의 가벼운 압력은 다시, "폰북" 모드 또는 기능이 여전히 활성화되어 있다는 것을 나타내는, 제4 및 제5 촉각들을 생성한다. 목록을 통해 스크롤업 또는 스크롤다운하기 위해 로커 스위치를 사용함으로써 다시 각 엔트리를 지나갈 때 로커 스위치 내에 클릭을 생성한다. 각 클릭 및 클릭들 사이의 공백의 크기의 변화로 비교적 짧은 목록이 스크롤되고 있다는 것을 나타낼 수 있다. 스위치가 "편집", "보기", "통화" 및 "삭제"를 각각 스크롤할 때, 클릭 이외에, 별개의 제7, 제8, 제9 및 제10 촉각들이 로커 스위치로 출력된다. 스크롤하다가 "통화" 엔트리에서 멈추고 지정가능한 입력 장치가 눌려지면, 폰북으로부터의 선택된 엔트리와 연관된 번호를 호출한다. 또한, 제9 촉각이 지정가능한 입력 장치로 출력된다. 장치가 준비되기 전에, "통화"와 같이, 기능들중 하나를 활성화하기 위한 시도에 의해 제어기는 기능이 사용가능하다는 것을 나타낸다.
다양한 기타의 기능들이 버튼들을 사용하여 개시될 수 있다. 예를 들면, 인스턴트 메시징, 전자 메일, 음성 메일, 게임 및 놓친 통화 판독의 기능을 갖는 휴대폰에서, 사용자는 이들 기능들중 하나를 선택할 수 있다. 일실시예에서, 사용자가 이러한 기능들 중 하나를 개시할 때마다 제어기가 별개의 촉각을 개시하고 별개의 촉각은 각 기능에 대해 서로 상이하다.
제어기가 모니터하고 있는 입력 장치에 상관없이, 제1 및 제2 입력 신호들, 제1 및 제2 압력들 또는 제1 및 제2 위치들이 검출되고 연관된 제1 및 제2 기능들이 얻어지면, 제어기는 이들 기능들이 실행될 수 있는 지를 판단한다(58). 선택적으로, 제어기는 이러한 기능들의 가용성을 판단하는 전자 장치에 필요한 기능 신호들을 제공한다. 제1 및 제2 기능들이 사용가능하다면, 그 후 제어기는 적절한 입력 장치들에서 연관된 촉각들을 생성한다. 제1 및 제2 기능들중 하나가 사용가능하지 않다면, 그 후 제어기는 기능 실패와 연관된 촉각에 대한 촉각 정보, Sensation 23을 얻고(59), 적절한 입력 장치에서 그 감각을 생성한다. 기능 실패의 예들은 재다이얼 메모리 내에 번호가 저장되어 있지 않는 경우에 전화에서 재다이얼 부분을 선택하는 것, 사용자가 액세스할 권한을 가지지 않는 프로그램 또는 메뉴에 액세스하려고 시도하는 것, 및 불완전한 전화번호를 입력한 휴대 전화 통화를 개시하려고 하는 것을 포함한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 본 발명의 일실시예에서, 장치는 메뉴 구성을 돌아다니면서 촉각적 피드백을 제공하여, 바람직하게는 시각적 디스플레이를 참조하지 않고 사용자가 보다 효율적으로 메뉴 구성을 돌아다닐 수 있도록 한다. 이러한 실시예에서, 액츄에이터는 메뉴 구성의 다양한 부분, 특정 메뉴 옵션들, 및 메뉴 구성을 돌아다닐때 발생하는 이벤트들을 나타내는 별개의 감각들을 생성한다.
예를 들면, 일실시예에서, 가장 높은 레벨 또는 주 메뉴 옵션들 각각은 피치로 변화하는 별개의 진동 감각에 대응한다. 사용자가 주 메뉴 제목들 사이를 돌아다님에 따라, 액츄에이터는 별개의 다수의 펄스들을 생성한다. 변화하는 피치가 교차 펄스들과 결합하면 메뉴가 현재 선택되었거나 또는 강조되었다는 것을 사용자에게 식별시킬 수 있는 피드백을 제공한다.
또 다른 실시예에서, 팝(pop)과 같이, 별개의 진동 촉각의 발생 횟수는 메뉴 옵션들의 목록 내의 메뉴 옵션의 인덱스 수와 대응한다. 이러한 실시예에서, 하나의 팝은 제1 옵션을 의미하고; 2개의 팝들은 제2 옵션을 의미한다. 또 다른 실시예에서, 별개의 진동 촉각 효과는 사용자가 특정 메뉴의 끝에서 다시 시작으로 순환하고 있다는 것을 나타낸다("롤링 오버(rolling over)").
도 11은 본 발명의 그러한 일실시예에서 PDA(100)의 전면(front view)을 나타낸다. PDA(100)는 디스플레이(102), 특정 기능들 및 애플리케이션들을 실행하기 위한 버튼(104)을 포함하는 다수의 버튼, 및 PDA(100) 상에 디스플레이되는 다양한 인터페이스들 내를 돌아다니기 위한 5방향 D-패드(5-way directional pad)(105)를 포함한다. 5방향 D-패드를 사용하면, 사용자는 방향키들을 클릭하여 메뉴 구성을 통해 상하좌우로 이동하고 D-패드의 중앙을 클릭하여 특정 옵션을 선택한다. 도시된 실시예에서, 활성화된 애플리케이션이 메뉴 구성에 디스플레이되고 있다. 메뉴 구성(108)은 주 메뉴 주제들(110)을 포함한다. 주 메뉴 주제들을 선택하면 서브메뉴의 디스플레이 또는 연관된 기능 또는 애플리케이션의 실행중 어느 하나가 발생한다. 도시된 실시예에서, 주 메뉴(110) 상의 파일 메뉴 옵션을 선택하면 서브메뉴(112)가 디스플레이된다. 주 메뉴 옵션들을 사용하면서, 서브메뉴(112) 상의 주제들중 임의의 것을 선택하면 제2 서브메뉴의 디스플레이 또는 연관된 기능 또는 애플리케이션이 실행된다. 예를 들면, 서브메뉴(112) 상의 Send To option을 선택하면 제2 서브 메뉴(114)가 디스플레이된다.
도 11에 나타낸 실시예에서, 사용자는 버튼(104)를 눌러 애플리케이션을 활성화한다. 애플리케이션 내에서, 사용자는 D-패드(106)를 사용하여 주 메뉴(108)를 돌아다닌다. 본원에 설명된, 이심 회전 질량 또는 음성 코일과 같은 액츄에이터(도시안됨)는 사용자가 주 메뉴(108) 내의 옵션들 각각을 강조함에 따라 간단한 별개의 촉각 효과를 제공한다. 그러한 효과는 피치 단위 또는 소정의 기타 방식으로 변화되어 강조된 옵션이 변경되었다는 사실을 사용자에게 알린다. 사용자는 옵션을 선택하기 위해 D-패드(106)의 중앙을 클릭하거나 아래방향 화살표(downarrow)를 클릭할 수 있다. 파일 옵션에 대해 이러한 동작들 중 하나를 실행하면 서브메뉴(112)를 생성한다.
사용자는 아래방향 화살표를 클릭하여 서브메뉴(112)를 이동한다. 도시된 실시예에서, D-패드(106)의 방향 화살표가 눌려지면, 서브메뉴(112) 내의 메뉴 옵션들이 고정된 속도로 스크롤되고 촉각 효과가 커서 아래에 나타나는 각 옵션에 따라 발생한다. 방향 화살표가 보다 길게 눌려지면 스크롤링 속도가 더 빨라진다. PDA(100)는 주파수의 증가와 같이, 촉각 효과의 대응하는 변화로 스크롤링 속도와 통신한다. 커서가 Send To option을 강조할 때 사용자가 우측 화살표를 클릭하면, 제2 서브 메뉴(114)가 디스플레이된다. 제2 서브 메뉴(114)를 돌아다니는 것은 서브메뉴(112) 내에 발생하는 것과 유사한 방식으로 발생한다. 제2 서브 메뉴(114) 내의 옵션을 선택하기 위해, 사용자는 D-패드(106)의 중앙을 클릭한다. D-패드(106)의 중앙을 클릭하면 별개의 또 다른 촉각 효과를 나타내도록 자극한다. 또한, 5방향 또는 4방향중 어느 하나인 D-패드 스위치(106)는 스위치가 눌려져 있는 방향을 나타내는 촉각 효과들을 제공할 수 있다.
도 11에 나타낸 실시예는 다양한 애플리케이션들에 적용가능한데, 특히 목록들을 디스플레이하는 애플리케이션들에 적용할 수 있다. 예를 들면, 일실시예에서, 명칭 목록을 포함하는 주소책이 PDA(100) 상에 디스플레이된다. 이러한 실시예에서, 액츄에이터는 사용자가 리스크를 스크롤함에 따라 효과를 나타낸다. 또한, 액츄에이터는 사용자가 하나의 문자, 예를 들면 A로 시작하는 이름에서 다음 문자, B로 이동함에 따라 별개의 촉각 효과를 생성한다. 이러한 실시예에서도 주소책 내의 즐겨찾기로서 사용자가 이전에 식별한 이름들에 대응하는 별개의 효과를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 사용자에게 전자 장치의 동작 모드에 대응하는 별개의 촉각 효과들을 제공한다. 예를 들면, 도 5의 PDA(31)와 같은 PDA를 사용하는 실시예에서, 사용자는, 예를 들면 도 5에 도시된 전화 인터페이스, 도 11에 도시된 애플리케이션 인터페이스, 주소책, 전자메일 또는 기타 모드들을 포함하는, 많은 모드들중 하나를 활성화할 수 있다. 도 5를 참조하면, 그러한 일실시예에서, 사용자는 버튼(32)를 클릭하여 전화 애플리케이션을 활성화한다. 사용자가 버튼을 클릭할 때, PDA(31)는 전화 인터페이스(38)를 디스플레이한다. PDA(31)가 전화 모드이면, 액츄에이터는 전화 모드가 활성중이라는 것을 나타내는 지속적인 촉각 효과를 사용자에게 제공한다. 이러한 방식에서, 사용자는 시각적으로 참조하지 않고 PDA(31)의 모드를 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 사용자에게 휴대폰 또는 기타 전자 장치 내의 모드들에 대해 별개의 촉각 효과들을 제공한다. 도 3을 참조하면, 휴대폰(14)과 같은, 휴대폰의 사용자들은 종종 번호 키들(10)중 하나 또는 그 조합과 연관된 자주 다이얼되는 번호 목록을 메모리에 저장한다. 이러한 실시예에서, 사용자는 번호 키(10)를 클릭하기 전에 기능 키를 클릭하여, 사용자가 번호 키 조합을 클릭함으로써 다이얼할 번호를 지정할 신호를 전화(31)에 제공할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 사용자가 기능 버튼을 클릭할 때, 액츄에이터는 휴대폰이 빠른 다이얼링 모드에 있다는 것을 사용자에게 알리는 지속적인 촉각 효과를 제공한다. 촉각 효과는 사용자가 번호 키 조합을 선택할 때 휴대폰이 메모리 내의 번호 키 조합과 연관된 전화번호를 다이얼할 것이라는 사실을 사용자에게 알린다. 휴대폰(31)의 모드를 식별하는 촉각 효과를 제공함으로써, 실시예는 사용자가 휴대폰(31)을 시각적으로 참조할 필요를 최소화하거나 제거한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 옵션 또는 기능이 가용하지 않을 때 액츄에이터는 피드백을 제공한다(본원에서는 "네거티브 피드백(negative feedback)"으로 나타냄). 도 3에 도시된 휴대폰(31)과 같은 휴대폰에서 구현되는 이러한 실시예에서, 사용자는 통화를 신청할 수 있다. 사용자는 번호 키들(10)의 조합을 다이얼하고 그 후 송신 키(11)를 눌러 전화 통화를 실행한다. 네거티브 피드백을 사용하는 실시예에서, 사용자는 무효인 전화번호, 예를 들어 단지 6자리를 포함하는 전화번호를 입력하면 휴대폰은 송신된 기능이 사용가능하지 않다는 것을 나타내는 네거티브 피드백을 제공한다. 예를 들어, 네거티브 피드백은 매우 낮은 주파수 버즈(buzz)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 액츄에이터는, 사용자가 번호를 이전에 다이얼하지 않고 재다이얼 버튼(도시 안됨)을 클릭하면 사용자에게 네거티브 피드백을 제공한다.
본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 본원에 개시된 본원의 이러한 실시 및 응용을 고려하면 본 발명의 기타 실시예들 및 그 사용이 자명할 것이다. 본원의 상세한 설명 및 예들은 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실제 범주 및 사상은 첨부되는 청구범위에 나타나 있다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 가가 이해하는 바와 같이, 개시된 실시예들, 실시예들의 조합들의 각각의 변형 및 수정이 첨부의 청구범위에 정의된 것과 같은 본 발명의 범주 내에서 이루어질 수 있다.

Claims (82)

  1. 명령어들을 갖는 판독가능한 매체에 있어서, 상기 명령어들은,
    제1 입력 장치 상의 제1 압력을 감지하는 단계;
    상기 제1 입력 장치에 제1 촉각(tactile sensation)을 제공하는 단계;
    상기 제1 입력 장치 상의 제2 압력을 감지하는 단게 - 상기 제2 압력은 상기 제1 압력보다 큼 - ; 및
    상기 제1 입력 장치에 제2 촉각을 제공하는 단계
    를 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제1 입력 장치 상의 제3 압력을 감지하는 단계 - 상기 제3 압력은 상기 제2 압력보다 큼 - ; 및
    상기 제1 입력 장치에 제3 촉각을 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  3. 제2항에 있어서,
    저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제1 입력 장치 상의 제4 압력을 감지하는 단계 - 상기 제4 압력은 상기 제3 압력보다 큼 - ;및
    상기 제1 입력 장치에 제4 촉각을 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 상기 제2 촉각과 다른 판독가능한 매체.
  5. 제1항에 있어서,
    저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제2 입력 장치에 상기 제1 촉각을 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  6. 제5항에 있어서,
    저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제2 입력 장치에 상기 제2 촉각을 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  7. 제1항에 있어서,
    저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    제2 입력 장치 상의 제3 압력을 감지하는 단계; 및
    상기 제2 입력 장치에 제3 촉각을 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3 촉각은 상기 제1 촉각과 다른 판독가능한 매체.
  9. 제7항에 있어서,
    저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제2 입력 장치 상의 제4 압력을 감지하는 단계 - 상기 제4 압력은 상기 제3 압력보다 큼 - ; 및
    상기 제2 입력 장치에 제4 촉각을 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 상기 제2 촉각과 다른 판독가능한 매체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 상기 제2 촉각과 다른 주파수를 포함하는 판독가능한 매체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력 장치는 이동 전화 상의 버튼을 포함하는 판독가능한 매체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력 장치는 터치패드(touchpad) 상의 소프트키(soft-key)를 포함하는 판독가능한 매체.
  14. 제2항에 있어서,
    저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제1 압력을 감지하면, 제1 영숫자 문자(alphanumeric character)를 나타내는 제1 신호를 제공하는 단계;
    상기 제2 압력을 감지하면, 제2 영숫자 문자를 나타내는 제2 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 제3 압력을 감지하면, 제3 영숫자 문자를 나타내는 제3 신호를 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  15. 제14항에 있어서,
    저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제1 압력을 감지하면, 상기 제1 영숫자 문자를 표시하는 단계;
    상기 제2 압력을 감지하면, 상기 제2 영숫자 문자를 표시하는 단계; 및
    상기 제3 압력을 감지하면, 상기 제3 영숫자 문자를 표시하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력 장치 상의 상기 제2 압력은 상기 제1 압력에서부터 연속적으로 증가된 압력을 포함하는 판독가능한 매체.
  17. 저장된 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    기능 요청을 포함하는 제1 입력 장치 상의 제1 압력을 감지하는 단계; 및
    상기 기능의 개시를 나타내는 제1 촉각을 상기 제1 입력 장치에 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기능은 메뉴의 개시를 포함하는 판독가능한 매체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 메뉴는 제1 서브 메뉴를 포함하고, 상기 판독가능한 매체는 저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제1 서브 메뉴의 개시를 나타내는 제2 촉각을 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 메뉴는 제2 서브 메뉴를 포함하고, 상기 판독가능한 매체는 저장된 명령어들을 더 포함하고,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제2 서브 메뉴의 개시를 나타내는 제3 촉각을 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 상기 제2 촉각과 다른 판독가능한 매체.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제2 촉각은 상기 제3 촉각과 다른 판독가능한 매체.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 기능은 동작 모드를 포함하는 판독가능한 매체.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 동작 모드는,
    인스탄트 메세징(instant messaging), 전자 메일, 음성 메일, 게임, 및 부재중 수신(missed call) 중 적어도 하나를 포함하는 판독가능한 매체.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 상기 메뉴의 구조를 나타내는 판독가능한 매체.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 메뉴는 적어도 하나의 서브 메뉴를 포함하는 판독가능한 매체.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 또한 상기 메뉴를 구성하는 서브 메뉴들의 수를 나타내는 판독가능한 매체.
  28. 저장된 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    터치패드 상의 제1 위치에서 제1 압력을 감지하는 단계;
    상기 제1 압력을 감지하면, 제1 촉각을 상기 터치패드에 제공하는 단계;
    터치패드 상의 제2 위치에서 제2 압력을 감지하는 단계; 및
    상기 제2 압력을 감지하면, 제2 촉각을 상기 터치패드에 제공하는 단계 - 상기 제1 촉각은 상기 제2 촉각과 다른 크기를 가짐 - ;
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 또한 상기 제2 촉각과 다른 파형을 갖는 판독가능한 매체.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 또한 상기 제2 촉각과 다른 주파수를 갖는 판독가능한 매체.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    기능 요청을 포함하는 상기 터치패드 상의 제3 압력을 감지하는 단계;
    상기 기능이 가용하지 않는지를 판정하는 단계; 및
    상기 기능이 가용하지 않다고 판정하면, 제3 촉각을 상기 터치패드에 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 터치패드 상의 제3 압력을 감지하는 단계;
    상기 제3 압력이 모호한 입력을 포함하는지를 판정하는 단계;
    상기 제3 압력이 상기 모호한 입력을 포함한다고 판정하면, 제3 촉각을 상기 터치패드에 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  33. 저장된 명령어들을 갖는 판독가능한 매체에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    터치패드 상의 제1 위치에서 제1 압력을 감지하는 단계;
    상기 제1 압력을 감지하면, 제1 촉각을 상기 터치패드에 제공하는 단계;
    터치패드 상의 제2 위치에서 제2 압력을 감지하는 단계;
    상기 제2 압력을 감지하면, 제2 촉각을 상기 터치패드에 제공하는 단계 - 상기 제1 촉각은 상기 제2 촉각과 다른 파형를 가짐 - ; 및
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 판독가능한 매체.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 또한 상기 제2 촉각과 다른 크기를 갖는 판독가능한 매체.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 제1 촉각은 또한 상기 제2 촉각과 다른 주파수를 갖는 판독가능한 매체.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    기능 요청을 포함하는 상기 터치패드 상의 제3 압력을 감지하는 단계;
    상기 기능이 가용하지 않는지를 판정하는 단계; 및
    상기 기능이 가용하지 않다고 판정하면, 제3 촉각을 상기 터치패드에 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  37. 제33항에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 터치패드 상의 제3 압력을 감지하는 단계;
    상기 제3 압력이 모호한 입력을 포함하는지를 판정하는 단계;
    상기 제3 압력이 상기 모호한 입력을 포함한다고 판정하면, 제3 촉각을 상기 터치패드에 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  38. 저장된 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    기능 요청을 포함하는 제1 입력 장치 상의 제1 압력을 감지하는 단계;
    상기 기능이 가용하지 않는지를 판정하는 단계; 및
    상기 기능이 가용하지 않다고 판정하면, 제1 촉각을 상기 제1 입력 장치에 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 기능이 가용한지를 판정하는 단계; 및
    상기 기능이 가용하다고 판정하면, 제2 촉각을 상기 제1 입력 장치에 제공하는 단계 - 상기 제2 촉각은 상기 제1 촉각과 다름 - ; 및
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 제2 촉각은 또한 상기 제1 촉각적 피드백(haptic feedback)과 다른 주파수를 갖는 판독가능한 매체.
  41. 저장된 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체에 있어서,
    상기 저장된 명령어들은, 프로세서에 의해 실행될 때,
    제1 입력 장치 상의 제1 압력을 감지하는 단계;
    상기 제1 압력이 모호한 입력을 포함하는지를 판정하는 단계; 및
    상기 제1 압력이 상기 모호한 입력을 포함한다고 판정하면, 제1 촉각을 상기 제1 입력 장치에 제공하는 단계
    를 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 판독가능한 매체.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 제1 압력이 모호한 입력을 포함한다고 판정하는 상기 단계는 제2 입력 장치 상의 제2 압력을 감지하는 단계를 더 포함하는 판독가능한 매체.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 제1 압력이 모호한 입력을 포함한다고 판정하는 상기 단계는 상기 제2입력 장치 상의 상기 제2 압력과 거의 동시에 상기 제1 입력 장치 상의 상기 제1 압력을 감지하는 단계를 더 포함하는 판독가능한 매체.
  44. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력 장치 상의 상기 제1 압력을 판정하는 상기 단계는 제1 입력 신호를 수신하는 단계를 포함하는 판독가능한 매체.
  45. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력 장치에 상기 제1 촉각을 제공하는 단계는 제1 제어기 출력 신호를 상기 제1 입력 장치와 통신하는 액츄에이터(actuator)에 송신하는 단계를 포함하는 판독가능한 매체.
  46. 압력 판정 수단; 및
    상기 압력 판정 수단과 통신하고 상기 압력 판정 수단으로부터 나오는 적어도 세개의 대응하는 압력 입력 신호에 응답하여 적어도 세개의 별개의 촉각을 형성할 수 있는 액츄에이터
    를 포함하는 입력 장치.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 적어도 세개의 대응하는 압력 입력 신호 중 하나는 휴식 상태(reststate)를 나타내는 입력 장치.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 압력 판정 수단 및 상기 액츄에이터와 통신하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 액츄에이터가 상기 압력 판정 수단으로부터 나오는 적어도 세개의 대응하는 입력 신호에 응답하여 적어도 세개의 별개의 촉각을 형성하도록 구성되는 입력 장치.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 제어기와 통신하는 제2 액츄에이터를 더 포함하는 입력 장치.
  50. 제46항에 있어서,
    상기 입력 장치는, 아날로그 스위치, 힘 감지 저항기, 센서 기반 스트레인 게이지, 용량성 터치 스위치, 및 터치패드 중 적어도 하나를 포함하는 입력 장치.
  51. 제46항에 있어서,
    제2 압력 판정 수단을 더 포함하는 입력 장치.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 제2 압력 판정 수단은 상기 제1 액츄에이터와 통신하는 입력 장치.
  53. 제51항에 있어서,
    제2 액츄에이터를 더 포함하는 입력 장치.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 제2 압력 판정 수단은 상기 제2 액츄에이터와 통신하는 입력 장치.
  55. 제46항에 있어서,
    복수의 압력 판정 수단을 더 포함하는 입력 장치.
  56. 제46항에 있어서,
    제2 액츄에이터를 더 포함하는 입력 장치.
  57. 제46항에 있어서,
    복수의 액츄에이터를 더 포함하는 입력 장치.
  58. 제46항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는, 압전 액츄에이터(piezo-electric actuator), 음성 코일(voice coil), 가동 자석형 액츄에이터(moving magnet actuator), 이심 회전 질량(eccentric rotating mass), 및 모터에 결합된 플렉셔(flexure) 중 적어도 하나를 포함하는 입력 장치.
  59. 제46항에 있어서,
    상기 압력 판정 수단은 압력 감지 터치패드(pressure-sensitive touchpad)를 포함하는 입력 장치.
  60. 제59항에 있어서,
    상기 압력 감지 터치패드와 통신하는 디스플레이 패널을 더 포함하고, 상기 디스플레이 패널은 적어도 하나의 소프트키를 디스플레이하도록 구성되는 입력 장치.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 소프트키에 가해진 압력을 계산하도록 구성된 압력 분석기(pressure analyzer)를 더 포함하는 입력 장치.
  62. 제61항에 있어서,
    상기 압력 분석기는 적어도 일부는 상기 소프트키 수신 접촉 영역의 양에 기초하여 상기 적어도 하나의 소프트키에 가해진 압력을 계산하도록 구성되는 입력 장치.
  63. 제46항의 입력 장치를 포함하는 이동 전화.
  64. 제46항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는 기능 실패(function failure)시 별개의 촉각을 생성하도록 구성되는 입력 장치.
  65. 제64항에 있어서,
    상기 기능 실패는 기능 무효(function unavailability)를 나타내는 입력 장치.
  66. 제1 입력 신호에 대응하는 제1 위치; 및
    제2 입력 신호에 대응하는 제2 위치
    를 포함하는 적어도 하나의 입력 장치
    - 상기 입력 장치는 상기 입력 장치에 충분한 양의 압력이 가해지면 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동가능함 - ;
    상기 입력 장치와 통신하여 상기 입력 장치에 촉각을 출력하는 적어도 하나의 액츄에이터; 및
    상기 입력 장치와 통신하여 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호를 감지하고, 상기 액츄에이터와 통신하여 상기 액츄에이터가 상기 제1 입력 신호의 감지에 응답하여 제1 촉각을 생성하고 상기 제2 입력 신호의 감지에 응답하여 제2 촉각을 생성하도록 하는 적어도 하나의 제어기
    를 포함하는 장치.
  67. 제66항에 있어서,
    상기 입력 장치는, 아날로그 스위치, 힘 감지 저항, 센서 기반 스트레인 게이지, 용량성 터치 스위치, 및 터치패드 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  68. 제66항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 입력 장치는 복수의 입력 장치를 포함하고, 상기 적어도 하나의 액츄에이터는 복수의 액츄에이터를 포함하고, 각 액츄에이터는 별개의 입력 장치에 결합되는 장치.
  69. 제66항에 있어서,
    상기 액츄에이터는, 압전 액츄에이터, 음성 코일, 가동 자석형 액츄에이터, 및 모터에 결합된 플렉셔 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  70. 제66항에 있어서,
    상기 입력 장치는 압력 감지 터치패드를 포함하고, 상기 장치는,
    컴퓨터 소프트웨어로 생성된 그래픽을 디스플레이할 수 있는 디스플레이 패널, 그로부터 나오는 상기 촉각들을 수신하기 위하여 상기 압력 감지 터치패드와통신하는 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널에 설치된 적어도 하나의 소프트웨어로 생성된 버튼을 더 포함하는 장치.
  71. 제66항에 있어서,
    상기 터치패드는 상기 별개의 압력 양을 측정하기 위한 압력 계산기를 포함하는 장치.
  72. 제66항에 있어서,
    상기 버튼에 대응하는 상기 디스플레이 패널의 위치에 압력을 가함으로써 상기 버튼들 중 하나를 선택하는 오브젝트; 및
    상기 디스플레이 패널과 접촉하고 있는 상기 오브젝트의 영역의 양에 기초하여 상기 별개의 압력 양을 계산하는 압력 계산기
    를 더 포함하는 장치.
  73. 제66항에 있어서,
    이동 전화, 개인용 컴퓨터, 및 휴대용 컴퓨팅 장치 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  74. 복수의 입력 신호를 전자 장치에 통신시키는 복수의 입력 장치 - 각 입력 장치는 상기 입력 신호들 중 하나에 대응하고 각 입력 장치는 복수의 위치를 가짐 -;
    상기 복수의 입력 장치와 통신하여 상기 입력 장치들 모두에 별개의 복수의 촉각을 출력하는 적어도 하나의 액츄에이터; 및
    상기 입력 장치들과 통신하여 상기 입력 신호들을 수신하고 각 입력 장치의 위치를 감지하고 상기 액츄에이터와 통신하여 상기 수신된 입력 신호들에 대응하는 촉각들을 생성하는 적어도 하나의 제어기
    를 포함하는 장치.
  75. 제74항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 상기 수신된 입력 신호와 관련된 상기 입력 장치의 상기 감지된 위치에 따라 생성된 촉각의 크기를 변화시킬 수 있는 장치.
  76. 제74항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 상기 수신된 입력 신호 및 상기 관련된 입력 장치의 상기 감지된 위치 모두에 대응하는 별개의 촉각을 생성할 수 있는 장치.
  77. 제74항에 있어서,
    각 입력 장치는 상기 장치의 적어도 하나의 기능의 선택과 관련되어 있고, 상기 액츄에이터는 상기 기능 및 상기 기능의 실패 통지와 관련된 입력 신호를 수신하면 기능 실패 통지 촉각을 더 생성하는 장치.
  78. 제74항의 장치를 포함하는 이동 전화.
  79. 제78항에 있어서,
    복수의 입력 장치를 포함하는 키패드를 포함하는 이동 전화.
  80. 제78항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 액츄에이터는 복수의 액츄에이터를 포함하고, 각 액츄에이터는 별개의 입력 장치에 결합된 이동 전화.
  81. 제78항에 있어서,
    소정의 이동 전화 기능을 활성화시키기 위하여 기능 입력 신호들과 관련된 선택 키들을 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 관련된 기능 입력 신호를 수신하면 각 이동 전화 기능과 관련된 상기 촉각을 생성하는 이동 전화.
  82. 제81항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 기능 입력 신호 및 상기 기능의 실패 통지를 수신하면 기능 실패 통지 촉각을 생성하는 이동 전화.
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