具有運(yùn)動控制觸覺的啟用觸覺的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種實施例一般地針對移動設(shè)備，并且更具體地，針對包括觸覺的移動設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]便攜式/移動電子設(shè)備，諸如移動電話、智能電話、照相電話、照相機(jī)、個人數(shù)字助理(“PDA”)等，通常包括輸出機(jī)制以提醒用戶關(guān)于設(shè)備發(fā)生的某些事件。例如，蜂窩電話通常包括用于可聽到地通知用戶到來電話呼叫事件的揚(yáng)聲器?？陕牭降男盘柨梢园ㄌ囟ǖ拟徛?、音樂小調(diào)、音效等。此外，蜂窩電話可以包括可用于可視地通知用戶到來電話呼叫的顯示屏。
[0003]在一些移動設(shè)備中，也向用戶提供動覺反饋(kinesthetic feedback)(諸如主動力和抵抗力反饋)和/或觸知反饋(諸如振動、紋理和熱度)，更一般地統(tǒng)稱為“觸覺反饋”或“觸覺效果”。觸覺反饋可以提供增強(qiáng)和簡化用戶界面的提示。具體而言，振動效果，或振動觸覺效果可以有助于向電子設(shè)備的用戶提供提示，以提醒用戶特定的事件，或者提供逼真的反饋以在模擬的或虛擬的環(huán)境中產(chǎn)生更強(qiáng)烈的感官沉浸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]—種實施例是包括用于控制運(yùn)動的觸覺輸出設(shè)備的啟用觸覺的設(shè)備。啟用觸覺的設(shè)備確定期望的運(yùn)動，并且然后在觸覺輸出設(shè)備上生成觸覺效果以引起期望的運(yùn)動。
【附圖說明】
[0005]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的啟用觸覺的系統(tǒng)的框圖。
[0006]圖2說明可以根據(jù)各種實施例實現(xiàn)的用于系統(tǒng)的一些示例運(yùn)動。
[0007]圖3根據(jù)一種實施例說明在表面上的系統(tǒng)。
[0008]圖4是根據(jù)一種實施例的、當(dāng)通過為通知目的移動系統(tǒng)/設(shè)備來提供具有運(yùn)動控制的觸覺效果時，圖1的運(yùn)動控制模塊的功能的流程圖。
[0009]圖5是根據(jù)一種實施例的、當(dāng)在把系統(tǒng)/設(shè)備移動到充電器時提供具有運(yùn)動控制的觸覺效果時，圖1的運(yùn)動控制模塊的功能的流程圖。
[0010]圖6根據(jù)本發(fā)明的一種實施例說明防止系統(tǒng)從表面墜落的運(yùn)動控制的例子。
[0011]圖7根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例說明防止系統(tǒng)從表面墜落的運(yùn)動控制的例子。
[0012]圖8是根據(jù)一種實施例的、當(dāng)為系統(tǒng)提供具有運(yùn)動控制的觸覺效果以防止系統(tǒng)從表面墜落時，圖1的運(yùn)動控制模塊的功能的流程圖。
[0013]圖9根據(jù)本發(fā)明的實施例說明與運(yùn)動結(jié)合的一些示例可視反饋。
【具體實施方式】
[0014]除了如上所述提供提醒之外，根據(jù)本發(fā)明實施例的觸覺效果還可以用于為移動設(shè)備創(chuàng)建運(yùn)動或控制運(yùn)動。例如，觸覺效果能夠使移動設(shè)備以某種方式移動，以向用戶提供提醒/信息，或者可以被控制，以防止移動設(shè)備從表面墜落和被損壞。
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的啟用觸覺的系統(tǒng)10的框圖。系統(tǒng)10包括觸摸敏感表面11或安裝在外殼15內(nèi)的其它類型的用戶接口，并且可以包括機(jī)械式按鍵/按鈕13ο
[0016]系統(tǒng)10的內(nèi)部是在系統(tǒng)10上產(chǎn)生觸覺效果并且包括處理器或控制器12的觸覺反饋系統(tǒng)。耦合到處理器12的是存儲器20和致動器驅(qū)動電路16，致動器驅(qū)動電路16耦合到致動器18。處理器12可以是任何類型的通用處理器，或者可以是專門設(shè)計成提供觸覺效果的處理器，諸如專用集成電路(“ASIC”)。處理器12可以是操作整個系統(tǒng)10的同一處理器，或者可以是單獨的處理器。處理器12可以基于高層參數(shù)確定要播放什么觸覺效果以及這些效果的播放順序。一般地，定義特定觸覺效果的高層參數(shù)包括幅度，頻率和持續(xù)時間。也可以使用諸如流式(streaming)電機(jī)命令的低層參數(shù)確定特定的觸覺效果。如果觸覺效果包括當(dāng)產(chǎn)生觸覺效果時這些參數(shù)的一些變化或者這些參數(shù)基于用戶交互的變化，那么觸覺效果可以被認(rèn)為是“動態(tài)的”。觸覺反饋系統(tǒng)在一種實施例中在系統(tǒng)10上產(chǎn)生振動30、31。
[0017]處理器12向致動器驅(qū)動電路16輸出控制信號，其中致動器驅(qū)動電路16包括用來給致動器18提供所需電流和電壓(即，“電機(jī)信號”)以引起期望的觸覺效果的電子元件和電路系統(tǒng)。系統(tǒng)10可以包括多于一個的致動器18，并且每個致動器可以包括單獨的驅(qū)動電路16，
[0018]所有的驅(qū)動電路耦合到公共處理器12。
[0019]存儲器20可以是任何類型的存儲設(shè)備或計算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如隨機(jī)存取存儲器(“RAM”)或只讀存儲器(“ROM”)。存儲器20存儲由處理器12執(zhí)行的指令。在指令當(dāng)中，存儲器20包括運(yùn)動控制模塊22，它是當(dāng)被處理器12執(zhí)行時產(chǎn)生具有運(yùn)動控制的觸覺效果的指令，如下面更詳細(xì)地公開的。存儲器20也可以位于處理器12的內(nèi)部，或者內(nèi)部和外部存儲器的任意組合。
[0020]系統(tǒng)10還包括耦合到處理器12的傳感器25，它提供可以被處理器12使用以確定產(chǎn)生觸覺效果所需的任何參數(shù)或度量的數(shù)據(jù)。與處理器12通信的傳感器25可以幫助確定系統(tǒng)10的朝向，或到另一個物體或潛在的接觸點的距離(例如，到諸如地面的沖擊表面的距離(或多長時間))。系統(tǒng)10可以包括單個傳感器25或多個傳感器25。傳感器25可以包括加速計、陀螺儀傳感器、距離，位置或朝向傳感器(例如，雷達(dá)、超聲波、磁力計)、位置傳感器(例如，全球定位系統(tǒng)(“GPS”)、信號三角測量)、圖像傳感器(例如，照相機(jī))、可用作聲納組合的聲音或音頻傳感器(例如，揚(yáng)聲器、麥克風(fēng))等。傳感器25也可以是隨著系統(tǒng)10被攜帶到各處進(jìn)行測量的運(yùn)動傳感器或傳感器陣列，并且該測量可以被處理器12使用以產(chǎn)生直接物理世界的虛擬地圖。
[0021]致動器18可以是例如電機(jī)、電磁致動器、音圈(voice coil)、形狀記憶合金、電活性聚合物、螺線管、偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)塊電機(jī)(“ERM”)、線性共振致動器(“LRA”)、壓電致動器、高帶寬致動器、電活性聚合物(“ΕΑΡ”)致動器、靜電摩擦顯示器或者超聲振動發(fā)生器。在備選的實施例中，除致動器18之外，系統(tǒng)10還可以包括一個或多個附加的致動器(沒有在圖1中示出)。致動器18是配置為響應(yīng)于驅(qū)動信號而輸出觸覺效果的觸覺效果輸出設(shè)備的例子，其中觸覺效果諸如振動觸覺效果、靜電摩擦觸覺效果或變形觸覺效果。
[0022]除了致動器18或作為其替代，系統(tǒng)10可以包括其它類型的觸覺輸出設(shè)備(未示出)，其可以是非機(jī)械或非振動設(shè)備，諸如使用靜電摩擦(“ESF”)，超聲表面摩擦(“USF”)的設(shè)備、利用超聲觸覺換能器感應(yīng)出聲輻射壓力的設(shè)備、使用觸覺基板和可彎曲或可變形表面或形狀改變設(shè)備并且可以連接到用戶身體的設(shè)備、提供諸如利用空氣噴嘴的一股空氣的噴射的觸覺輸出的設(shè)備，等等。
[0023]系統(tǒng)10可以是任何類型的手持/移動設(shè)備，諸如蜂窩電話、個人數(shù)字助理(“PDA”)、智能電話、計算機(jī)平板電腦、游戲控制臺、遠(yuǎn)程控制、或者包括包含一個或多個致動器的觸覺效果系統(tǒng)的任何其它類型的設(shè)備。系統(tǒng)10可以是可穿戴設(shè)備，諸如手腕帶、頭帶、眼鏡、戒指、腿帶、集成到衣服中的衣飾等，或者用戶可以穿在身上或者可以被用戶持握并且啟用觸覺的任何其它類型的設(shè)備。系統(tǒng)10的用戶接口可以是觸摸敏感表面，或者可以是任何其它類型的用戶接口，諸如鼠標(biāo)、觸摸板、迷你操縱桿、滾輪、跟蹤球、游戲板或游戲控制器等。在具有多于一個致動器的實施例中，每個致動器可以具有不同的旋轉(zhuǎn)能力，以便在設(shè)備上創(chuàng)建廣泛的觸覺效果。不是圖1中示出的所有元素將包括在系統(tǒng)10的每個實施例中。在許多實施例中，只需要這些元素的子集。此外，系統(tǒng)10可以是控制和提供信號的中央控制器，其中信號產(chǎn)生觸覺效果以控制遠(yuǎn)程耦合的啟用觸覺的設(shè)備上的運(yùn)動。
[0024]在一種實施例中，可以使用一個或多個致動器18或其它觸覺輸出設(shè)備的組合來控制/停止系統(tǒng)10的運(yùn)動。運(yùn)動可以被控制，以引起系統(tǒng)10的特定移動，或當(dāng)基于觸覺效果的提醒可以以其它方式產(chǎn)生時防止系統(tǒng)10移動，并且可以使用運(yùn)動來創(chuàng)建另一種類型的基于觸覺效果的提醒。例如，特定的提醒可能在一個事件中將系統(tǒng)10前后移動或者在另一個事件中將系統(tǒng)10往兩邊移動。系統(tǒng)10可以感測到它在運(yùn)動，例如將要從儀表板墜落，并使用致動器18或諸如ESF的任何類型的觸覺輸出設(shè)備來補(bǔ)償以防止墜落。此外，為了控制致動器18，系統(tǒng)10可以基于設(shè)備用戶的朝向智能地調(diào)節(jié)觸覺力量(例如，如果面朝下則用較弱的觸覺效果(例如，較少的幅度)，以避免打擾用戶)。
[0025]圖2說明可以根據(jù)各種實施例實現(xiàn)的用于系統(tǒng)10的一些示例運(yùn)動。運(yùn)動一般地通過控制致動器或系統(tǒng)10的其它觸覺輸出設(shè)備來實現(xiàn)，包括諸如ERM、壓電的、LRA或ESF的致動器。運(yùn)動包括在201的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、在202的行走運(yùn)動、在203的直線運(yùn)動和在204的搖