[发明专利]集成触觉系统

说明书

一种集成触觉系统可包括数字信号处理器和可通信地耦接到数字信号处理器并与数字信号处理器集成到集成触觉系统中的放大器。数字信号处理器可被配置为接收指示施加到力传感器的力的力传感器信号，并且响应于该力生成触觉回放信号。放大器可被配置为放大触觉回放信号，并利用由放大器放大的触觉回放信号来驱动可通信地耦接到放大器的振动致动器。

相关申请

本公开要求2017年10月2日提交的美国非临时专利申请第15/722,128号，2017年5月8日提交的美国临时专利申请第62/503,163号和2017年8月3日提交的美国临时专利申请第62/540,921号的优先权，所述申请的全部内容通过引用的方式并入本公开。

技术领域

本公开总体涉及具有用户界面的电子设备(例如，移动设备、游戏控制器、仪表面板等)，并且更具体地，涉及用于移动设备中的机械按钮替换的系统，用于电容式传感器的触觉反馈和/或其他合适的应用的集成触觉系统。

背景技术

线性谐振致动器(LRA)和其他振动致动器(例如，旋转致动器、振动马达等)正越来越多地用于移动设备(例如，移动电话、个人数字助理、视频游戏控制器等)中，以生成与此类设备进行用户交互的振动反馈。通常，力/压力传感器检测与设备的用户交互(例如，在设备的虚拟按钮上的手指按压)，并且响应于此，线性谐振致动器振动以向用户提供反馈。例如，线性谐振致动器可以响应于力进行振动，以向用户模仿机械按钮点击的感觉。

现有触觉系统的一个缺点在于，用于处理力传感器的信号并对其生成触觉响应的现有方法通常具有比期望的延时更长的时间，使得触觉响应可大大延迟于用户与力传感器的交互。因此，在将触觉系统用于机械按钮替换、电容式传感器反馈或其他应用的应用中，触觉响应无法有效地模仿机械按钮点击的感觉。因此，期望使用户与力传感器的交互和对该交互的触觉响应之间的延时最小化的系统和方法。

另外，为给用户创造适当和令人愉悦的触觉感觉，需要仔细设计和生成驱动线性谐振致动器的信号。在机械按钮替换应用中，理想的触觉响应可是其中线性谐振致动器生成的振动脉冲应足够强，以响应于他/她的手指按压和/或释放而给予用户明显的通知，并且振动脉冲应短、快且没有谐振尾部，以为使用者提供“锐利”和“干脆”的感觉。可选地，可以将不同的控制算法和激励应用于线性谐振致动器，以改变性能来提供交替的触觉反馈-可能表示设备中的某些用户模式-从而提供更多的“柔和”和“谐振”触觉响应。

发明内容

根据本公开的教导，可以减少或消除与移动设备中的触觉反馈相关联的缺点和问题。

根据本公开的实施例，集成触觉系统可包括数字信号处理器和可通信地耦接到该数字信号处理器并与该数字信号处理器集成到集成触觉系统中的放大器。数字信号处理器可被配置为接收指示施加到力传感器的力的输入信号，并且响应于该输入信号生成触觉回放信号。放大器可被配置为放大触觉回放信号，并利用由放大器放大的触觉回放信号来驱动可通信地耦接到放大器的振动致动器。

根据本公开的这些和其他实施例，一种方法可包括由数字信号处理器接收指示施加到力传感器的力的输入信号。该方法还可包括：由数字信号处理器响应于输入信号来生成触觉回放信号。该方法可进一步包括利用可通信地耦接到数字信号处理器并且与数字信号处理器集成到集成触觉系统中的放大器来驱动由放大器放大的触觉回放信号。

根据本公开的这些和其他实施例，一种制品可包括非暂时性计算机可读介质，计算机可读介质上承载计算机可执行指令，指令由处理器可读取，在被读取和执行时所述指令用于使处理器执行以下操作：接收指示施加到力传感器的力的输入信号；并响应于该输入信号生成触觉回放信号，使得放大器可通信地耦接至处理器并与数字信号处理器集成到集成触觉系统，放大并驱动触觉回放信号。

根据本文所包括的附图，描述和权利要求，本公开的技术优势对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。实施例的目的和优点将至少通过权利要求中具体指出的要素，特征和组合来实现和达到。