4d体感力反馈外部输入装置的制作方法

文档序号:6590564阅读:414来源:国知局
专利名称:4d体感力反馈外部输入装置的制作方法
技术领域
4D体感力反馈外部输入装置
技术领域
本实用新型属于信息技术领域的一种外部输入装置,特别是指一种4D体感力反 馈外部输入装置。
背景技术
传统鼠标是通过位置距离感应器发送信号,控制系统光标在主机屏幕中移动和触 发事件的输入设备。鼠标是目前个人电脑图形操作系统中最常用的,最重要的输入设备之 一。鼠标的发展,有输入精度的发展(DPI)、有输入按键的发展(自定义功能按键)、有感应 器的发展(机械、光学、蓝影、激光)、有传输方式的发展(红外、无线电、蓝牙),但对于用 户体验来说,就只有按键的反馈方式在作变化(轻触式、触摸式、阶感滚轮、无阶感滚轮、振 动)。这种反馈,仅是对操作行为的直接反馈,而非操作处理结果的反馈。这种反馈,不能满 足用户在使用软件时的交互需求。 游戏外设的出现,弥补了鼠标输入的按键不足和反馈单一,与游戏机靠扰,目的为
通过改变输入方式使个人主机获得游戏机操作体验,尤其是震动手柄的震动反馈等、增加
了用户体验、趣味性和感应维度,但其输入方式,并不适应主流图形化系统软件,无法取代
鼠标的屏幕定位优势。游戏手柄的反馈优势在应用软件、PC游戏中无法一展所长。 中国发明专利第20091000635. 0号公开了一种震动式鼠标,该种鼠标的出现主要
是轻触式反馈和盲读反馈,是由点击事件主动激发鼠标内的震动装置实现,与软件的交互
效果甚少,对自研发软件及接口要求过大,应用面较狭隘,更谈不上多媒体应用与普及。

实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能提供力反馈体感的4D体感力反 馈外部输入装置,该装置结构简单、易于开发、易于普及、能配合主机程序实现对用户输入 操作进行声、光、震动、风的反馈。 本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题 4D体感力反馈外部输入装置,包括输入处理芯片、位置距离感应器、力反馈处理芯 片、力反馈发生装置、输入按键、MCU(主控芯片);其中所述输入按键连接力反馈发生装置; 所述位置距离感应器连接输入处理芯片;所述输入处理芯片和力反馈处理芯片分别连接 MCU。 还包括辅助按键,所述辅助按键与所述力反馈处理芯片相连接。 所述位置距离感应器为光感应器、机械感应器、加速度感应器、激光感应器、声感
应器中的一种或一种以上的组合。 所述力反馈发生装置为声音发生装置、光发生装置、震动发生装置、风发生装置中
的一种或一种以上的组合。 所述声音发生装置为蜂鸣器或喇叭。 所述光发生装置为LED灯。[0013] 所述震动发生装置为震动马达。 所述风发生装置为涡轮式风机。 所述外部输入装置为鼠标或键盘。 本实用新型4D体感力反馈外部输入装置的优点在于产生出一种新的输入体验, 让用户在使用软件的过程中(该类软件已针对输入进行力反馈输出处理,包括游戏、影音 播放器、应用软件、Im软件、网页浏览器等),获得传统外部输入设备没有的体验(4D体感)。


下面参照附图结合实例对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型结构示意框图。 图2是本实用新型4D体感力反馈鼠标的结构示意图 图3是本实用新型4D体感力反馈鼠标的操作流程图。
具体实施方式
请参阅图1所示,4D体感力反馈鼠标,包括输入处理芯片、位置距离感应器、力反 馈处理芯片、辅助按键、力反馈发生装置、输入按键、MCU ;其中输入按键连接力反馈发生装 置,辅助按键连接力反馈处理芯片;位置距离感应器连接输入处理芯片;输入处理芯片和 力反馈处理芯片分别连接MCU ;MCU通过USB接口连接到主机。 输入处理芯片负责鼠标响应控制,力反馈处理芯片负责力反馈信息和辅助输入信 息控制。 使用过程中,用户通过操作鼠标,由各种感应器产生输入信号,输入处理芯片将输 入信号传送给主机,主机通过计算,将力反馈信号(声、光、震动、风的强度、持续时间、间 隔、频率等信息)传送给鼠标的力反馈处理芯片,力反馈处理芯片驱动各种力反馈发生装 置,从而产生用户的体感。通过USB连接MCU(主控芯片)、然后同时驱动输入处理芯片和 力反馈处理芯片,这两个芯片分别控制位置距离感应器和力发馈发生装置。同时,在主机上 设置客户端控制程序(如PC中通过DirectX),所述应用程序(如游戏、影音播放器、应用软 件、Im软件、网页浏览器等)对用户操作反馈给所述主机上的鼠标输入控制信号进行处理, 并输出反馈结果,然后通过对控制程序(DirectX里的Directlnput)接口的调用,将力反馈 部份结果信息进行解释并产生力反馈信号(声、光、震动、风的强度、持续时间、间隔、频率 等信息),发送至力反馈处理芯片,最终实现对力反馈发生装置的控制,产生力反馈输出。 图2是一个具体实例4D体感力反馈鼠标的结构示意图。其鼠标基础为USB光学鼠 标,该鼠标通过USB接口可连接至个人计算机、计算机、游戏机、文字处理机、图型处理机、 终端机、掌上电脑、数字设备等主机。 请参阅图2所示,4D体感力反馈鼠标,包括输入处理芯片10、力反馈处理芯片20、 机械感应器30、 MCU(主控芯片)40、左辅助按键51、右辅助按键52、左震动马达61、右震动 马达62。其中输入处理芯片10与力反馈处理芯片20分别连接到MCU40,机械感应器30连 接输入处理芯片10,输入处理芯片10还连接滚轮与按键(图未示),左辅助按键51与右辅 助按键52分别连接到力反馈处理芯片20,左震动马达61与右震动马达62也分别连接到力 反馈处理芯片20。 MCU40通过USB接口连接到主机(图未示)
4[0026] 工作时,MCU40同时驱动输入处理芯片10和力反馈处理芯片20,这两个芯片分别 控制机械感应器30和震动马达61、62。同时,在主机上设置客户端控制程序(如PC中通过 DirectX),所述应用程序(如游戏、影音播放器、应用软件、Im软件、网页浏览器等)对用户 操作反馈给所述主机上的鼠标输入控制信号进行处理,并输出反馈结果,然后通过对控制 程序(DirectX里的Directlnput)接口的调用,将力反馈部分结果信息进行解释并产生力 反馈信号(震动、持续时间、间隔、频率等信息),发送至力反馈处理芯片20,最终实现对力 反馈发生装置(左震动马达61和右震动马达62)的控制,产生力反馈输出。 下面结合图3,对本发明在PC机中的实例的操作方法进行具体描述,图3为本实用 新型4D体感力反馈鼠标的操作流程图,其流程包括如下操作步骤 信息捕获过程 1、输入处理芯片10通过机械感应器30检测、捕获用户操作信息获得光标位置信 息; 2、输入处理芯片10通过鼠标标准按键、滚轮(图未示),捕获用户操作信息获得点 击、滚动操作信息; 3、力反馈处理芯片20通过辅助按键51、52捕获用户操作信息。 信息处理过程 1、所捕获的信息,分别通过MCU(主控芯片)40传输给主机; 2、主机HID芯片处理输入处理芯片20所发出的鼠标操作信息,并通过驱动程序把 指令传送给系统,再由系统转发给应用程序; 3、DirectX处理力反馈处理芯片20所发出的鼠标操作信息,并通过驱动程序把指 令传送给系统,再由系统转发给应用程序; 4、应用程序根据系统所传输的操作信息进行处理,产生操作结果和输出指令,该 指令包括力反馈发生指令(震动、、持续时间、间隔、频率等指令); 5、操作结果记录在内存中或记录介质中,输出指令通过驱动分别发向各种输出设 备的输出控制芯片(如显示处理芯片、声音处理芯片等); 6、输出指令中,力反馈输出指令先发向DirectX,然后由DirectX产生力反馈指令 信号,再通过驱动将力反馈信号(震动、持续时间、间隔、频率等信号)发送到力反馈处理芯 片20。 信息输出过程 1、输出设备接收到输出控制芯片的信号,按照输出信号进行输出; 2、当力反馈处理芯片20接收到力反馈信号后,控制力反馈发生装置,按信号进行
运作,产生4D体感力反馈结果。 实践中,本实用新型同样适用于键盘。 本实用新型产生出一种新的输入体验,让用户在使用软件的过程中(该类软件 已针对输入进行力反馈输出处理,包括游戏、影音播放器、应用软件、Im软件、网页浏览器 等),获得传统外部输入设备没有的体验(4D体感)。
权利要求4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于包括输入处理芯片、位置距离感应器、力反馈处理芯片、力反馈发生装置、输入按键、MCU;其中所述输入按键连接力反馈发生装置;所述位置距离感应器连接输入处理芯片;所述输入处理芯片和力反馈处理芯片分别连接MCU。
2. 如权利要求1所述的4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于还包括辅助按键, 所述辅助按键与所述力反馈处理芯片相连接。
3. 如权利要求1或2所述的4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于所述位置距离 感应器为光感应器、机械感应器、加速度感应器、激光感应器、声感应器中的一种或一种以 上的组合。
4. 如权利要求1或2所述的4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于所述力反馈发 生装置为声音发生装置、光发生装置、震动发生装置、风发生装置中的一种或一种以上的组合。
5. 如权利要求4所述的4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于所述声音发生装置 为蜂鸣器或喇叭。
6. 如权利要求4所述的4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于所述光发生装置为 LED灯。
7. 如权利要求4所述的4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于所述震动发生装置 为震动马达。
8. 如权利要求4所述的4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于所述风发生装置为 涡轮式风机。
9. 如权利要求1或2所述的4D体感力反馈外部输入装置,其特征在于所述外部输入 装置为鼠标或键盘。
专利摘要本实用新型属于信息技术领域的一种外部输入装置,特别是指一种4D体感力反馈外部输入装置。包括输入处理芯片、位置距离感应器、力反馈处理芯片、力反馈发生装置、输入按键、MCU(主控芯片);其中所述输入按键连接力反馈发生装置;所述位置距离感应器连接输入处理芯片;所述输入处理芯片和力反馈处理芯片分别连接MCU;所述MCU通过USB接口连接到主机。本实用新型产生出一种新的输入体验,让用户在使用软件的过程中获得传统外部输入设备没有的体验(4D体感)。
文档编号G06F3/01GK201477519SQ200920182478
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者曾嵘 申请人:福州万城信息技术有限公司
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