[发明专利]用于外围设备的触觉反馈

说明书

技术领域

本发明涉及用于诸如方向盘总成等外围设备的改进的触觉反馈装置和 方法。

背景

传统力反馈驾驶游戏控制器当前利用单个电动机来解决旨在表示真实世 界感触体验的全范围的触觉用户体验。例如，旨在模拟驾使车辆的各方面的驾 车外围设备所期望的动态范围的触觉用户体验包括诸如体验道路噪音、体验道 路颠簸、侧滑、感觉引擎振动、感觉由于碰撞/转向而产生的体力等事件。

然而，只包括单个电动机却限制了游戏可以向这种现有外围设备的用户传 递的感触效果的逼真度。该不充分性类似于试图用单个扬声器传递整个人类声 音范围的情况。就如同只提供一个亚低音扬声器不能传递合适的高频声音以及 高频扬声器通常不能传递丰富的、具有足够幅度的低频声音一样，外围设备的 单个电动机提供的单一感触效果不能达到尝试模拟真实世界情况的外围设备 所期望的范围的感触用户体验。

就此，诸如方向盘总成等外围设备迄今要么只提供用于向用户提供力 反馈的单个高转矩电动机，要么只提供用于向用户提供振动反馈的振动震 荡电动机，然而，如人们可以认识到的，没有一个感触效果其自己就可以 提供全范围的感触体验以便具有足够真实性地来模拟真实世界事件。因此， 对于用于外围设备的感触反馈的现有技术的这些和其它不足的解决方案因 此是合乎需要的。

概述

鉴于前述，本发明提供一种用于外围设备的多电动机感触反馈系统。在一 非限制性实施例中，外围设备是方向盘总成，该方向盘总成的转向柱中包括高 转矩电动机且在该方向盘总成的方向盘中包括至少一个振动震荡电动机。从而 用更大的逼真度来解决整个触觉动态范围，藉此可以通过各独立的电动机来传 递复杂的触觉效果。在一实施例中，该外围设备包括三个电动机：高转矩电动 机、低频震荡电动机和高频震荡电动机。

以下描述了本发明的其它特征。

附图简述

参考附图进一步描述根据本发明的包括多个电动机的用于外围设备的 触觉反馈装置，附图中：

图1示出根据本发明的包括含有力反馈系统的至少两个触觉反馈系统 的外围设备；

图2A、2B、2C和2D示出根据本发明的包括含有力反馈系统的至少 两个触觉反馈系统的外围设备的各非限制性实施例；

图3A、3B和3C示出根据本发明的包括在转向柱中含有力反馈系统的 至少两个触觉反馈系统的方向盘外围设备的示例性、非限制性实现；

图4A和4B示出根据本发明的在转向柱中包括高转矩电动机并且在方 向盘中合并至少一个振动电动机的方向盘外围设备的实现的示例性、非限 制性的展开的设计图；

图5示出根据本发明的用于向外围设备用户提供感触反馈的过程的示 例性、非限制性流程图；

图6A是表示根据本发明的外围设备可以连接到的示例性、非限制性计算 系统环境的框图；以及

图6B是示出根据本发明的外围设备可以连接到的示例性、非限制性多 媒体控制台的框图。

详细描述

术语概览

在此，以下术语应当根据为这些术语提供的以下术语概览来考虑。为免 于疑惑，在以下术语用在此处以外的别处的情况下，也应当在使用的上下文中 考虑这些术语。

触觉：接触感觉的或与其有关的；感触

感触：接触感觉可察觉的；接触感觉可感知的、或接触感觉的、与接触 感觉有关的、或从接触感觉进行下去的。

力反馈：在外围设备的至少一个机械组件上产生可控转矩的反馈，往往 抑制或帮助用户在该至少一个机械组件上施加力的能力。

转矩：力的力矩；力产生关于轴的扭转和旋转的趋势的量度，等于从旋 转轴到力的作用点的径向矢量和该力矢量的矢量乘积。旋转或扭转力。

振动反馈：使得与外围设备相接触的用户的一个或多个部位振动或振 荡的反馈。

用于外围设备的改进的触觉反馈系统

如背景中所述，当前用于外围设备的触觉反馈装置要么经由高转矩电动 机提供力反馈，要么经由振动电动机提供震荡反馈，但由于其自身限制，都不 提供用户可以体验的全逼真度的感触用户体验。