用于与触觉输出设备相关联的用户输入元件的反馈减少的制作方法

优先权申请

本申请要求于2014年12月23日提交的美国临时专利申请no.62/096,251的权益，该美国临时专利申请通过引用被整体结合于此。

实施例一般而言涉及电子设备，并且更具体而言涉及产生触觉效果的电子设备。

背景技术：

视频游戏和视频游戏系统已经变得非常受欢迎。视频游戏设备或控制器通常使用视觉提示和听觉提示向用户提供反馈。在一些接口设备中，可以向用户提供动觉反馈(例如，主动力反馈和阻力反馈)和/或触感反馈(例如，振动、纹理、温度变化等)。通常，这种反馈被统称为“触觉反馈”或“触觉效果”。触觉反馈提供了增强和简化用户与视频游戏控制器或其它电子设备的交互的提示。例如，触觉效果可以向视频游戏控制器或其它电子设备的用户提供提示，以就特定事件提醒用户，或者在模拟或虚拟环境中提供逼真的反馈，以产生更强的感官沉浸。

其中用户与用户输入元件交互以引起动作的其它设备也可以受益于触觉反馈或触觉效果。例如，这样的设备可以包括医疗设备、汽车控件、遥控器和其它类似的设备。

技术实现要素：

本发明的实施例针对被配置成产生基本上改进相关技术的触觉效果的电子设备。

实施例的特征和优点在下面的描述中阐述，或者将从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来了解。

在一个示例实施例中，提供了用于在触觉输出设备处隔离用户输入信号的功能。接收源自与触觉输出设备相关联的用户输入元件的信号。接收到的信号被分离成包括用户输入信号的第一分量和包括触觉反馈信号的第二分量。当处理第一分量时，如果期望，可以丢弃或以其它方式忽略第二分量。

要理解的是，前面的一般描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并不旨在将本发明限制到所描述的示例。

附图说明

根据以下结合附图对优选实施例的详细描述，其他实施例、细节、优点和修改将变得显而易见。

图1图示根据本发明的示例实施例的系统的框图。

图2是图示根据本发明的示例实施例的用于隔离用户输入信号的系统的简化框图。

图3图示根据本发明的示例实施例的触觉效果软件栈的框图。

图4是图示根据本发明的示例实施例的用于隔离用户输入信号的功能的流程图。

图5图示根据本发明的示例实施例的用于将用户输入元件的位置映射到预期的输入信号的功能的流程图。

图6图示适于与本发明的实施例一起使用的控制器的功能框图。

图7a和7b图示适于与本发明的实施例一起使用的控制器的不同视图。

图8图示在适于与本发明的实施例一起使用的控制器中引起的示例反馈信号。

具体实施方式

示例实施例针对用于在触觉输出设备处隔离用户输入信号的技术。源自与触觉输出设备相关联的用户输入元件的信号包括用户输入信号。在一些情况下，触觉输出设备生成可能干扰用户输入信号的非预期反馈信号。例如，由触觉输出设备(例如，触发器致动器)生成的扭矩可以引起这种反馈信号。为了避免干扰，接收到的信号被分离成包括用户输入信号的第一分量和包括触觉反馈信号的第二分量。例如，可以使用滤波器(诸如，低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器)来分离第一分量和第二分量。在具有用户输入信号的第一分量可以由主机设备执行的同时，第二分量可以被丢弃或以其它方式被忽略。

为了减少非预期反馈信号的可能性，触觉效果的持续时间应该小于其渲染速率。例如，如果游戏武器具有100ms的渲染速率，那么其触觉效果应该每100ms被渲染不超过一次。即使在将渲染速率因素纳入之后，非预期反馈信号仍然可能引起显著的干扰。例如，由触觉输出设备生成的扭矩可以通过耦合到轴的齿轮箱机构放大数倍(例如，九倍)。这里，响应于触觉输出设备相对小的移动，轴可能经历大的扭矩。由于触觉输出设备的电位计可以直接耦合到轴，因此电位计生成对应于放大的转矩的电位差。例如，响应于高频触觉效果(例如，由最大推-拉效果生成的机枪效果)，触觉输出设备可以产生2v的反馈信号。虽然使用高频效果作为示例，但是本发明的实施例可以应用到各种触觉效果和应用(例如，赛车游戏、运动游戏等)。

在各种实施例中，描述了用于使用设备的各种用户接口和方法。在一些实施例中，设备是便携式电子设备(例如，游戏控制器、控制台、移动电话、智能电话、平板电脑等)。但是，应当理解的是，用户接口和相关联的方法可以应用到众多其它设备(诸如，个人计算机、医疗设备、笔记本电脑等)，这些设备可以包括一个或多个其它物理用户接口设备，诸如键盘、鼠标、轨迹球等。

图1图示根据本发明的示例实施例的系统100的框图。

系统100可以包括被配置成从远程源传输和/或接收数据的通信设备110。通信设备110可以通过以下方式在处理器120和其它设备之间启用连接：编码要经网络(未示出)从处理器120发送到另一个设备的数据和解码经网络从另一个系统接收到的用于处理器120的数据。

例如，通信设备110可以包括被配置成提供无线网络通信的网络接口卡。可以使用各种无线通信技术，包括红外线、无线电、蓝牙、wi-fi和/或蜂窝通信。可替代地，通信设备110可以被配置成提供(一个或多个)有线网络连接，诸如以太网连接。

处理器120可以包括执行系统100的计算和控制功能的一个或多个通用或专用处理器。处理器120可以包括单个集成电路(诸如，微处理器)，或者可以包括协同工作以完成处理器120的功能的若干集成电路设备和/或电路板。此外，处理器120可以执行存储在存储器140内的计算机程序，诸如操作系统141、用户输入隔离模块142和其它应用143。

系统100可以包括用于存储信息和由处理器120执行的指令的存储器140。存储器140可以包含用于检索、呈现、修改和存储数据的各种部件。例如，存储器140可以存储当由处理器120执行时提供功能的软件模块。模块可以包括为系统100提供操作系统功能的操作系统141。模块还可以包括用户输入隔离模块142，该用户输入隔离模块142被配置成隔离源自控制器150的用户输入元件的用户输入信号。例如，用户输入隔离模块142可以被配置成滤波由与控制器150的用户输入元件相关联的触觉输出设备生成的反馈信号。通过滤波反馈信号，系统100能够执行用户输入信号而不受反馈信号的干扰。系统100还可以包括具有附加功能的一个或多个附加应用模块143，诸如被配置成向外围设备(诸如，控制器150(例如，游戏手柄，可穿戴设备等))提供控制功能的外围固件。

非瞬态存储器140可以包括可由处理器120访问的各种计算机可读介质。在各种实施例中，存储器140可以包括易失性介质和非易失性介质、可移动介质和不可移动介质。例如，存储器140可以包括以下中的任意组合：随机存取存储器(“ram”)、动态ram(“dram”)、静态ram(“sram”)、只读存储器(“rom”)、闪存、高速缓存存储器和/或任何其它类型的非瞬态计算机可读介质。可替代地或附加地，存储器140可以包括一个或多个网络或云访问存储介质。

虽然被示为单个系统，但是系统100的功能可以被实现为分布式系统。例如，存储器140和处理器120可以跨共同包括系统100的若干不同计算机分布。在一种实施例中，系统100可以是设备(例如，个人计算机、控制台、视频游戏控制台等)的一部分，并且系统100为设备提供触觉效果功能。在另一种实施例中，系统100可以与设备分离，并且可以为设备远程地提供上述功能。

系统100可以可操作地连接到控制器150。控制器150可以是被配置成向系统100提供输入的外围设备。控制器150可以使用或者无线连接或者有线连接可操作地连接到系统100。控制器150还可以包括被配置成使用或者无线连接或者有线连接与系统100通信的本地处理器。可替代地，控制器150可以被配置成不包括本地处理器，并且与控制器150相关联的所有输入信号和/或输出信号可以由系统100的部件来处理。在其中控制器150具有本地处理器的实施例中，附加功能(诸如，被配置成提供控制功能的用户输入隔离模块和外围固件)可以驻留在控制器150内。

控制器150还可以包括一个或多个数字按钮、一个或多个模拟按钮、一个或多个缓冲器、一个或多个方向盘、一个或多个模拟或数字杆、一个或多个驱动轮、和/或一个或多个用户输入元件，该一个或多个用户输入元件可以由用户与其交互并且可以向系统100提供输入。控制器150还可以包括一个或多个模拟或数字触发按钮(或“触发器”)，该一个或多个模拟或数字触发按钮(或“触发器”)可进一步由用户与其交互并且可以进一步向系统100提供输入。如下面更详细描述的，控制器150还可以包括被配置成在控制器150的至少一个触发器上施加双向推力/拉力的马达或另一种类型的致动器或触觉输出设备。

控制器150还可以包括一个或多个致动器或其它类型的触觉输出设备。控制器150的本地处理器，或者其中控制器150不包括本地处理器的实施例中的处理器120可以将与触觉效果相关联的触觉信号传输到控制器150的至少一个致动器。致动器又响应于触觉信号输出触觉效果，诸如振动触感触觉效果、动觉触觉效果或变形触觉效果。可以在控制器150的用户输入元件(例如，数字按钮、模拟按钮、缓冲器、方向盘、模拟或数字杆、驱动轮或触发器)处体验到触觉效果。可替代地，可以在控制器150的外表面处体验到触觉效果。

致动器是触觉输出设备的示例，其中触觉输出设备是被配置成响应于驱动信号而输出触觉效果的设备，触觉效果诸如是振动触感触觉效果、静电摩擦触觉效果、温度变化和/或变形触觉效果。在替代的实施例中，控制器150内的一个或多个致动器可以由一些其它类型的触觉输出设备代替。触觉输出设备可以是例如电马达、电磁致动器、音圈、形状记忆合金、电活性聚合物、螺线管、偏心旋转质量马达(“erm”)、谐波erm马达(“herm”)、线性谐振致动器(“lra”)、压电致动器、高带宽致动器、电活性聚合物(“eap”)致动器、静电摩擦显示器或超声波振动发生器。在一些情况下，触觉输出设备可以包括触觉输出驱动电路。在一些实施例中，触觉输出设备可以是单向的或双向的。

控制器150还可以包括一个或多个扬声器。控制器150的本地处理器，或者其中控制器150不包括本地处理器的实施例中的处理器120可以将音频信号传输到控制器150的至少一个扬声器，该扬声器又输出音频效果。扬声器可以是例如动态扩音器、电动扩音器、压电扩音器、磁致伸缩扩音器、静电扩音器、带及平面磁性扩音器、弯曲波扩音器、平板扩音器、带状空气运动换能器、等离子弧扬声器和数字扩音器。

控制器150还可以包括一个或多个传感器。传感器可以被配置成检测能量的形式或其它物理性质，诸如但不限于，声音、移动、加速度、生物信号、距离、流量、力/压力/应变力/、弯曲、湿度、线性位置、朝向/倾斜、射频、旋转位置、旋转速度、开关的操作、温度、振动或可见光强度。传感器还可以被配置成将检测到的能量或其它物理性质转换为电信号或表示虚拟传感器信息的任何信号，并且控制器150可以将转换后的信号发送到控制器150的本地处理器，或者在其中控制器150不包括本地处理器的实施例中发送到处理器120。

图2是图示根据本发明的示例性实施例的用于隔离用户输入信号的系统200的简化框图。

如图2所示，控制器210包括一个或多个用户输入元件211和一个或多个对应的触觉输出设备212。虽然控制器210被配置成向主机设备220发送用户输入信号215，但是触觉输出设备212也可以生成反馈信号。在一些情况下，反馈信号干扰用户输入信号215。例如，由触觉输出设备212(例如，触发器致动器)生成的扭矩可以引起反馈信号。

主机设备220可以执行被配置成接收用户输入信号的各种程序，诸如应用221。在主机设备220处，一个或多个滤波器222可以将由用户输入元件211生成的用户输入信号与由触觉输出设备212生成的反馈信号分离。在一些实施例中，可以使用滤波器222(诸如，低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器)分离用户输入信号和反馈信号。由于用户输入信号和反馈信号中的每一个通常生成在不同的频率处，因此滤波器222被配置成分离两种信号类型。因此，通过实现本发明的实施例，应用221可以仅被提供用户输入信号，并且反馈信号可以被丢弃或以其它方式被忽略。

图3图示根据本发明的示例实施例的触觉效果软件栈300的框图。如图3所示，软件栈300包括设备模块310、外围固件模块320、控制器模块330、驱动模块340和震动(rumble)驱动模块350。触觉效果软件栈300在系统(诸如，图1的系统100)上实现。

设备模块310可以包括各种模块，诸如输入管理代码311、外围输入应用编程接口(“api”)312、震动api313、触觉效果api314、直接回放/交叉器315、触发器引擎316、空间化引擎317和编码器318。

输入管理代码311可以包括一组计算机可读指令，在设备内执行的游戏应用或其它类型的应用的上下文中该计算机可读指令管理由控制器330提供的输入。

外围输入api312可以包括一组计算机可读函数或例程，该计算机可读函数或例程使得游戏输入管理代码311能够与外围固件320交互，以便接收和管理由控制器330提供的输入。

震动api313可以包括一组计算机可读函数或例程，该计算机可读函数或例程使得输入管理代码311能够与外围固件320交互，以便将震动指令传输到控制器330的一个或多个震动马达或震动致动器(例如，图3的震动马达l和r)。此外，震动指令可以使得控制器330的震动马达或震动致动器产生通用触觉效果或震动触觉效果。

触觉效果api314(在图3中被标识为“api”)可以包括一组计算机可读函数或例程，该计算机可读函数或例程可由输入管理代码311访问并且使得输入管理代码311能够与外围固件320交互，以便将触觉指令传输到控制器330。此外，触觉指令可以使得控制器330的一个或多个目标马达或目标致动器在控制器330的一个或多个用户输入元件处产生触觉效果。

触觉效果api314还可以存储一个或多个触觉效果定义。触觉效果定义是包括触觉数据(诸如，触觉信号)的数据结构，该触觉数据被预定义并且可以存储在存储设备(诸如，触觉文件或触觉流)内，并且可以被发送到一个或多个震动马达、震动致动器、目标马达或目标致动器，以在控制器330的部件或用户输入元件处产生触觉效果。触觉数据可以包括对应的触觉效果的一个或多个属性，其中属性可以被存储为参数。触觉效果定义的示例参数可以包括振幅参数、频率参数、波形参数、包络参数、幅度(或强度)参数和持续时间参数。

触觉效果api314可以使得游戏输入管理代码311能够与直接回放/交叉器315、触发器引擎316和空间化引擎317交互，并且还可以根据由游戏输入管理代码311调用的请求来管理直接回放/交叉器315、触发器引擎316和空间化引擎317。此外，触觉效果api314可以存储用于与外围固件320通信和用于生成一个或多个触觉效果的数据。

直接回放/交叉器315可以接收触觉数据作为输入、产生触觉数据作为输出、以及将触觉数据发送到控制器330的一个或多个目标马达或目标致动器(例如，图3的马达l和r)。在一些实施例中，直接回放/交叉器315可以将输入触觉数据直接输出，而不修改输入触觉数据的格式。这导致输入触觉数据的“原样”回放。在其它实施例中，直接回放/交叉器315可以将以第一格式输入的触觉数据转换为第二格式，并且可以进一步输出转换后的触觉数据。取决于回放的类型，直接回放/交叉器315可以可选地使用可编程交叉器来转换触觉数据。通过转换触觉数据，设备模块可以解构触觉效果并在若干致动器处回放触觉效果。

触觉数据的格式可以是触觉基本流(“hes”)格式。hes格式是用于表示可以被流式传输到设备的触觉数据的文件或数据格式。虽然可以在hes格式内加密触觉数据，但是可以用与如何表示未压缩的声音相同或相似的方式来表示触觉数据。

触发器引擎316可以接收触觉数据(诸如，触觉效果定义)，并且可以基于用户输入数据(诸如，触发器数据323)修改触觉数据。触发器数据是包括指示控制器330的一个或多个触发器(例如，图3的触发器l和r)的位置和/或范围的一个或多个参数的数据。触发器引擎316还可以向控制器330传输触觉指令。例如，触发器引擎316可以将触觉指令传输到控制器330的各种用户输入元件。如前所述，触觉指令可以使得控制器330的一个或多个目标马达或目标致动器在控制器330的一个或多个用户输入元件处产生触觉效果。

空间化引擎317可以接收触觉数据并且可以基于空间化数据修改触觉数据。空间化数据可以包括指示触觉效果的期望方向和/或流动(诸如，触觉效果在相应用户输入元件上的排序)的数据。在某些实施例中，空间化引擎317可以从输入管理代码311接收包括方向和/或流动的空间化数据。

空间化引擎317可以修改触觉数据，使得触觉效果(诸如，触发器触觉效果)对于控制器330的一个或多个震动马达或震动致动器(例如，图3的震动马达l和r)进行缩放，并且触觉效果也对于控制器330的一个或多个目标马达或目标致动器(例如，如图3所示的马达l和r)进行缩放。换句话说，空间化引擎317可以修改发送到每一个马达或致动器的触觉数据，并且因此，修改在每一个马达或致动器处体验到的触觉效果，以便传达整体触觉效果的方向和流动感。例如，为了强调在马达或致动器处体验到的触觉效果，空间化引擎317可以缩放触觉效果的一个或多个部分。例如，空间化引擎317可以缩放发送到使得触觉效果被体验到的马达或致动器的触觉数据，从而使得触觉效果更显著(例如，增大的幅度，持续时间等)。此外，空间化引擎317可以缩放发送到其它马达或致动器的触觉数据，从而使得在那些马达或致动器处体验到的其它触觉效果不太显著(例如，减小的幅度、持续时间等)。在一些实施例中，空间化引擎317可以实时地或基本上实时地修改触觉数据。此外，在一些实施例中，空间化引擎317可以在输入、马达或致动器、输出之间具有非线性关系，以便夸大整体触觉效果。

编码器318将从直接回放/交叉器315、触发器引擎316和/或空间化引擎317接收到的触觉数据编码成格式。在一种实施例中，格式可以是hes格式。编码器318可以将编码的触觉数据传输到外围固件320。

外围固件320是用于一个或多个外围设备(例如，控制器)的固件。外围固件320可以包括各种模块，诸如解码器和交叉器321、触发器控件322、触发器数据323、其它功能324和震动控件325。

解码器和交叉器321可以从编码器318接收编码的触觉数据，并对编码的触觉数据进行解码。在一些实施例中，解码器和交叉器321计算可编程交叉器，以便对编码的触觉数据进行解码。解码器和交叉器321可以实时计算可编程交叉器。

触发器控件322是用于控制器330的一个或多个目标马达或目标致动器(例如，图3的马达l和r)的低级控制api。触发器控件322可以接收触发指令并且可以将触发指令转换成用于控制器330的指定目标马达或目标致动器的低级触发指令，并且可以将低级触发指令传输到控制器330的指定目标马达或目标致动器。低级触发指令可以使得指定目标马达或目标致动器在控制器330的指定触发器处产生触发器触觉效果。

如前所述，触发器数据323是包括指示控制器330的一个或多个触发器(例如，图3的触发器l和r)的位置和/或范围的一个或多个参数的数据。外围固件320可以从控制器330接收触发器数据323。外围固件320还可以存储触发器数据323，并且还可以将触发器数据323传输到设备模块310。

其它游戏手柄功能324可以是由外围固件320管理的控制器330的功能。这样的功能可以包括诸如有线/无线通信、输入报告、协议实现、电源管理等的功能。

震动控件325是用于控制器330的一个或多个震动马达或震动致动器(例如，图3的震动马达l和r)的低级控制api。震动控件325可以接收震动指令、可以将震动指令转换为用于控制器330的指定震动马达或震动致动器的低级震动指令，并且可以将低级触发指令传输到控制器330的指定震动马达或震动致动器。

触发器监视器326是被配置成在控制器330中监视用户输入元件的位置及其各自的触觉输出设备的状态的固件模块。此外，触发器监视器326被配置成监视用户输入元件及其各自的触觉输出设备以确定是否正在从控制器330接收用户输入信号和/或反馈信号。在一些情况下，反馈信号可以由触觉输出设备生成，并且触发器监视器326可以被配置成隔离用户输入信号并丢弃反馈信号。

在各种实施例中，独立于硬件的固件的部分可以与依赖于硬件的部分分离。这里，独立于硬件的固件可以通过使用功能指针与依赖于硬件的固件交互。

控制器330可以包括触发器l和r。控制器330还可以包括齿轮箱l和r以及马达l和r。马达l和齿轮箱l在控制器330内可操作地耦合到触发器l。同样，马达r和齿轮箱r在控制器330内可操作地耦合到触发器r。当马达l接收到触发指令时，马达l和齿轮箱l可以共同地使得在触发器l处感受到触发器触觉效果。同样，当马达r接收到触发指令时，马达r和齿轮箱r可以共同地使得在触发器r处感受到触发器触觉效果。外围固件320可以使用驱动电子器件340向控制器330的马达l和r发送触发指令。

控制器330还可以包括电位计l和r。电位计l可以检测触发器l的位置和/或范围，并且还可以将检测到的触发器l的位置和/或范围作为触发器数据发送到外围固件320。同样，电位计r可以检测触发器r的位置和/或范围，并且还可以将检测到的触发器r的位置和/或范围作为触发器数据发送到外围固件320。

控制器330还可以包括震动马达l和r。当震动马达l接收到震动指令时，震动马达l使得触觉效果沿着控制器330的左部件被感受到。同样，当震动马达r接收到震动指令时，震动马达r使得触觉效果沿着控制器330的右部件被感受到。外围固件320可以使用震动驱动电子器件350向震动马达l和r发送震动指令。

图4图示根据本发明的示例实施例的用于隔离用户输入信号的功能400的流程图。在一些情况下，可以由存储在存储器或其它计算机可读或有形介质中并由处理器执行的软件来实现图4(和下面的图5)的流程图的功能。在其它实施例中，可以由硬件(例如，通过使用专用集成电路(“asic”)、可编程门阵列(“pga”)、现场可编程门阵列(“fpga”)等)或硬件和软件的任何组合来执行功能。

首先，在410处，功能400从与触觉输出设备相关联的用户输入元件接收信号。接收到的信号包括用户输入信号，并且可以包括非预期反馈信号。虽然控制器被配置成将用户输入信号发送到主机设备，但是触觉输出设备有时会生成干扰用户输入信号的非预期反馈信号。例如，一些触觉效果(诸如，高频触觉效果(例如，机枪效果))可以产生反馈信号。

然后，功能400将接收到的信号分离成第一分量和第二分量。在420处，第一分量包括用户输入信号，并且第二分量包括反馈信号。

在一些实施例中，可以使用一个或多个滤波器(诸如，低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器)分离用户输入信号和反馈信号。可以根据所使用的触觉输出设备和为其微控制器单元(“mcu”)预算的功率来确定滤波器的特定特性，诸如(一个或多个)频率截止值和滤波器阶数。例如，用户输入元件可以被配置成在低频处操作。在一些情况下，可以使用低频用户输入信号来区分用户输入信号和较高频率的反馈信号。在这个示例中，滤波器可以被配置成基于其低频值隔离用户输入信号。

在可替代的配置中，应用到用户输入元件的位置和/或压力可以被测量并与接收到的信号进行比较。在一些情况下，可以基于测得的位置和/或压力生成预期的接收信号，并且可以将预期的信号与接收到的信号进行比较。这里，可以基于比较的结果来隔离用户输入信号。例如，如果触觉效果将触发器拉进10％，并且如果固件读取电位计为30％，那么剩余的20％是终端用户对触发器位移的贡献。换句话说，通过将基于触觉效果的预期的移动与实际的移动进行比较，可以计算用户输入分量。

最后，在430处，功能400执行第一分量的用户输入信号并丢弃第二分量的反馈信号。通过采用功能400，更准确地执行了用户输入信号，因为干扰的反馈信号被去除。

图5图示根据本发明的示例实施例的用于用预期的输入信号映射用户输入元件的位置的功能的流程图。

首先，在510处，控制器的用户输入元件可以被初始化。这里，功能500可以初始地为用户输入元件设置位置和范围信息。在一些情况下，可以基于用户输入设备从最大出去位置到地面位置的移动来计算这些值。

接下来，在520处，功能500确定并存储用户输入元件的简档。所确定的简档可以将用户输入设备的每一个位置映射到模数转换(“adc”)值。例如，520确定的简档可以将用户输入设备的每一个位置映射到0和255之间的adc值。

所确定的简档可以或者利用递增的简档或者利用递减的简档。例如，当从8位adc数据读取用户输入的位置的值时，递增的简档将产生值[0，255]。类似地，当从8位adc数据读取时，递减的简档将产生值[255，0]。

随后，在530处，功能500确定并存储用户输入设备的每一个位置的预期输入信号。在一些情况下，用户输入值的范围可以与期望的输入信号相关联。

在一些情况下，用户输入元件的搁置位置在不同时间可以变化。例如，在使用各种用户输入设备之后，一些用户输入设备可以不返回到当用户交互被去除时的相同搁置位置。在这种情况下，功能500可以在540处调整这些用户输入元件的确定的简档和期望的用户输入值。相应地，在监视用户输入元件的位置的同时，可以考虑改变的搁置位置。

图6图示适于与本发明的实施例一起使用的控制器600的功能框图。

如图6所图示，控制器600可以包括各种用户输入元件中的一个或多个。用户输入元件可以指的是由用户操纵以与主机计算机604交互的任何接口设备。示例用户输入元件包括模拟或数字操纵杆610、按钮614、触发器618等。如本领域普通技术人员所理解的，每一个用户输入元件中的一个或多个可以被包括在控制器600上。例如，触发器618的当前描述不将控制器600限制到单个触发器。类似地，本领域技术人员可以理解的是，可以使用若干模拟或数字杆、按钮和其它用户输入元件。

控制器600可以包括本地处理器608。本地处理器608可以经由连接605与主机计算机604交换命令和数据。连接605可以是使用本领域技术人员已知的一个或多个通信协议的有线或无线连接。在一些情况下，控制器600可以替代地被配置成不包括本地处理器608。这里，来自控制器600的输入/输出信号可以由主机计算机604直接处置和处理。主机计算机604可以是游戏设备控制台并且显示设备606可以是可操作地耦合到游戏设备控制台的屏幕。在一些情况下，主机计算机604和显示设备606可以组合成单个设备。

控制器600可以包括目标致动器612、616、620(例如，马达)，以直接驱动其用户输入元件中的每一个以及在用户的手通常位于的位置可操作地耦合到壳体602的一个或多个通用致动器或震动致动器622、624。更具体地，模拟或数字杆610包括可操作地耦合到其的目标致动器或马达612，按钮614包括可操作地耦合到其的目标致动器或马达616，并且触发器618包括可操作地耦合到其的目标致动器或马达620。除了多个目标致动器之外，控制器600还包括可操作地耦合到其用户输入元件中的每一个的位置传感器。更具体地，模拟或数字杆610包括可操作地耦合到其的位置传感器611，按钮614包括可操作地耦合到其的位置传感器615，并且触发器618包括可操作地耦合到其的位置传感器619。本地处理器608可操作地耦合到目标致动器612、616、620以及分别耦合到模拟或数字杆610、按钮614和触发器618的位置传感器611、615、619。响应于从位置传感器611、615、619接收到的信号，本地处理器608命令目标致动器612、616、620分别向模拟或数字杆610、按钮614和触发器618直接提供定向的或有针对性的动觉效果。这种有针对性的动觉效果与由通用致动器622、624沿着控制器的整个主体产生的通用触觉效果或震动触觉效果可辨别或可区分。共同的触觉效果向用户提供了对游戏更强的沉浸感，因为若干形态(例如，视频、音频和触觉)同时参与。

图7a和7b图示适于与本发明的实施例一起使用的控制器700的不同视图。如图7a和图7b所示，控制器700可以包括各种部件，诸如壳体702、模拟或数字操纵杆710、(一个或多个)按钮714、触发器718以及震动致动器722和724。

壳体702被形成为使用户容易地适应抓握控制器700。控制器700是控制器的示例实施例，并且本发明的实施例可以容易地应用于其它控制器形状。

图8图示在适于与本发明的实施例一起使用的控制器中引起的示例反馈信号。如图8所示，响应于高频触觉效果(例如，由最大推-拉效果生成的机枪效果)，触觉输出设备可以产生2v的反馈信号810。虽然使用高频效果作为示例，但是本发明的实施例可以应用到各种触觉效果和应用(例如赛车游戏、运动游戏等)。

因此，通过实现本发明的各种实施例，可以减少非预期反馈信号的影响。此外，可以更准确地执行用户输入信号。这些改进是通过隔离用户输入信号实现的。例如，源自与触觉输出设备相关联的用户输入元件的信号除了用户输入信号之外还可以包括反馈信号。为了避免两个信号之间的干扰，接收到的信号被分离成包括用户输入信号的第一分量和包括触觉反馈信号的第二分量。在具有用户输入信号的第一分量可以由主机设备执行的同时，第二分量可以被丢弃或以其它方式被忽略。

虽然使用高频触觉效果作为示例，但是本发明的实施例可以应用到各种触觉效果和应用。例如，通过改变应用到触觉输出设备的阻力来增加或减少驾驶难度，实施例可以容易地应用到赛车游戏。在另一个示例中，通过改变应用到触觉输出设备的阻力使得武器更容易或更难发射，实施例可以容易地应用到格斗游戏。

本领域普通技术人员将容易理解的是，可以用不同顺序的步骤和/或用以与所公开的配置不同配置的元件来实施如上所述的本发明。因此，虽然已经基于这些优选实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员将显而易见的是，某些修改、变化和替代构造将是显而易见的，同时保持在本发明的精神和范围之内。因此，为了确定本发明的边界和界限，应当参考所附权利要求。