[发明专利]使用基元的高精确度触觉效应生成

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年2月15日提交的序列号为61/599,173的美国临时专利申请的优先权，其内容在这里通过参考并入。

技术领域

一个实施例涉及触觉效应，并且尤其涉及使用基元(primitive)生成高精确度触觉效应。

背景技术

电子装置制造商致力于为用户开发丰富的界面。传统的装置利用视觉和听觉提示为用户提供反馈。在一些界面装置中，也为用户提供动觉反馈(如主动力反馈和阻力反馈)和/或触觉反馈(如振动、质地和热量)，更普遍地统称为“触觉反馈”或“触觉效应”。触觉反馈可以提供改进和简化用户界面的提示。具体地是，振动效应，或振动触觉效应，可用于为电子装置的用户提供提示以使用户警惕特定的事件，或提供真实感的反馈以在模拟或虚拟环境中创建更强烈的感官沉浸。

为了产生振动效应，许多设备使用一些类型的致动器或者触觉输出设备。用于这个目的的已知致动器包括例如其中由发动机移动偏心质量块的偏心旋转质量块(“ERM”)的电磁制动器、其中连接到弹簧的块被前后驱动的线性共振致动器(“LRA”)、或者例如压电的、电致动聚合物或者形状记忆合金的“智能材料”。触觉输出设备还可以是非机械或者非振动的设备，例如使用静电摩擦力(“ESF”)、超声波表面摩擦(“USF”)的设备、用超声波触觉换能器引起声学辐射压力的设备、使用触觉基底和柔软或可变形表面的设备、提供例如使用空气喷射的一股气流的喷射式触觉输出的设备等等。

发明内容

一个实施例是触觉使能系统，其接收包括多个输入参数的触觉效应基元，并且接收来自传感器的输入。该系统从该触觉效应基元生成触觉效应信号，该触觉效应信号包括多个输出参数，其中输出参数中的至少一个基于传感器输入而变化。该系统随后将该触觉效应信号施加到致动器。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的触觉使能系统的结构图。

图2是根据一个实施例的包括要模拟的音乐乐器的可选图形图像的系统的透视图；

图3是根据一个实施例的说明线性映射的频率对加速度的图；

图4是根据一个实施例的当从HD触觉效应基元生成HD触觉效应信号时图1的高精确度(“HD”)触觉效应生成模块的功能流程图。

图5是物理激励的随机事件建模算法的结构图表示；

图6是根据一个实施例的当从HD触觉效应基元生成HD触觉效应信号时图1的HD触觉效应生成模块的功能流程图。

具体实施方式

一个实施例是触觉效应生成系统，其生成用于高精确度(“HD”)致动器的振动类型的触觉效应。该触觉效应以触觉“基元”的形式表示，其中例如周期、持续时间和幅度的参数被用来定义触觉效应，并且这些参数随后被引擎解释并转换为发动机电压信号，其包括输出参数并且被施加到HD致动器。

ERM和LRA类型的致动器可被认为是“低精确度”致动器，因为当生成触觉效应时它们具有受限的频率范围。相反，HD致动器，例如基于压电、电致动聚合物或者静电的致动器，能够以更快的上升(ramp-up)时间和大的动态范围来输出更高的频率内容。因此，由HD致动器生成的触觉效应能够比由低精确度致动器生成的那些更丰富以及更加逼真。尽管为低精确度致动器开发的触觉效应参数/基元通常可用于HD致动器，但它们通常不利用这些高精确度特性。进一步，HD基元可以比低精确度基元包括更多参数，所述低精确度基元仅可以具有单个参数，例如幅度。

图1是根据本发明的一个实施例的触觉使能系统10的结构图。系统10包括在机壳15内安装的触摸感应表面11或者其他类型的用户接口，以及可以包括机械按键/按钮13。系统10内部是触觉反馈系统，其在系统10上生成振动。在一个实施例中，在触摸表面11上生成振动。