结合拉伸特性的触觉设备的制造方法_2

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地启动以形成基板的表面图案。基板还可能能够产生确认反馈以确认用户键入的输入选择。
[0043]非拉伸触觉效果输出设备可以包括电磁致动器,诸如电动机移动偏心质量块的偏心旋转质量块(“ERM”)、与弹簧附接的质量块被前后驱动的直线谐振致动器(“LRA”)。触觉输出设备还宽泛地包括非机械或非振动设备,诸如那些使用静电摩擦(ESF)、超声表面摩擦(USF)的设备,或者那些通过超声触觉换能器诱发声辐射压力的设备,或者那些使用触觉基板和柔性或可变形表面的设备、或者那些利用空气喷嘴来提供诸如吹一下空气的投射触觉输出,以及电磁致动器等等。这些触觉效果输出设备可以具有拉伸或非拉伸效果,或者可以在一些实施方式中产生两种效果。可以通过控制(拉伸致动器的)纵向长度(或其他维度)或者诸如通过使用流体或气体来控制拉伸致动器的膨胀和缩瘪以及其他方式来实现拉伸效果。拉伸效果可以包括压缩和张紧、摩擦、有纹理和平滑的表面以及凸起或凹陷的表面,以及其他效果。纹理可以包括手风琴式脊状部、各种形状的隆起、提供凹陷的各种形状的凹凸或其他特征。拉伸效果能够通过拉伸输出设备的启动和松弛来实现。发送到拉伸输出设备的信号可以是拉伸控制信号,从拉伸输入设备接收到的信号可以是拉伸输入信号。
[0044]如上所述,在一个实施例中,非可编程、可拉伸表面层应用于类似如在诸如移动电话/平板设备、可佩戴设备或其他设备的手持式、移动或非移动设备上的触摸交互表面,并且利用拉伸交互来启动UI控制元件。在一个实施例中,拉伸触觉响应是在控件交互过程中表面材料的固有拉伸感觉。在另一实施例中,非拉伸互补致动器响应提供拉伸控制动作/输入的附加确认或者作为附加触觉反馈。拉伸响应能够单独使用或者与非拉伸响应相结合使用,或者非拉伸响应可以单独使用。这类实施例的应用实例包括基于拉伸量、拉伸速度或拉伸方向的速率控制音量、基本方向、强度、视觉缩放、阈值或翻页控制。其他实例包括二进制开关。用户发起的拉伸控制动作可以不同于设备接收到的拉伸控制输入。例如,输入可以是手指击打,击打由拉伸控制输入设备感应到。作为另一实例,控制动作可以是手腕弯曲,其可以各种方式利用拉伸控制输入设备感应到,例如对着表面击打手腕或者通过手腕弯曲所产生的压缩或张紧的表面变形。
[0045]图1示出了管理拉伸输入(stretch input)传感器与触觉效果输出设备之间的交互的过程的实施例。过程100包括:等待拉伸输入、感应拉伸输入、测量拉伸输入、使用拉伸输入数据来与软件交互以及触发触觉效果。过程100和在该文档中提到的其他过程被描述为一组模块,其可以各种方式执行或实施,无论是预编程机、专用机器还是一套机器,并且可以在说明书的背景下重新排布顺序以及以串行或并行方式重新排布。
[0046]过程100在开始模块105开始且在模块110等待拉伸输入。如所示的,这指的是使用不可编程的基于拉伸的传感器。因此,可以接收到数据,但是数据是由传感器的本质确定的。在模块110处,过程准备输入,如通过收听传感器或者保持例如与传感器有关的轮询或监控过程。在模块120处,过程在传感器或触摸感应表面处感应拉伸交互。这可表明实际的有意输入或待滤除的某种形式的意外输入。在模块130,处理器测量拉伸输入或传感器的响应。这会包含例如将来自传感器的原始数据变换成例如标准化数据。然后,在模块140,处理器处理测得的传感器的拉伸参数,例如与内部软件或控制交互。这可包括例如判定何种适当的预定响应对应于所接收到的数据。在模块150,过程响应于软件内容或控制交互以及因此响应于拉伸输入数据而触发适当的触觉输出效果。为提供触觉输出效果,过程将驱动信号应用于例如触觉输出设备。然后,在模块195该过程结束,但是其可以循环方式继续。
[0047]过程可以使用拉伸输出设备或非拉伸输出设备或两者的组合。而且,过程可以使用多于一个的任一类型的设备用于输出目的。拉伸输入设备和拉伸输出设备可以如上所述的各种方式变形,允许从用户或周围环境接收各种类型的拉伸输入信号以及允许将各种类型的拉伸输出信号提供给用户或投射到周围环境中。
[0048]作为另一实例,图2示出了管理拉伸输入传感器与触觉输出设备之间的交互的过程的实施例。过程200包括:在传感器处接收拉伸输入作为数据,转换拉伸输入数据,将拉伸数据与对于效果的阈值进行比较,判定任何触觉效果是否适当,准备触觉效果,开始触觉效果。过程200提供了图1的过程100的替代过程,同时保持了两个过程之间的一些相似之处。
[0049]过程200在模块205开始,在模块210,继续在传感器处接收拉伸输入。拉伸输入作为原始数据到达,然后在模块220处,过程将该原始数据转换成可用数据。在模块230处,过程将表示拉伸数据的可用数据与对于触觉效果的阈值进行比较。在模块240,基于模块230的比较,过程判定任何触觉效果是否适当。然后,在模块250处,过程准备任何适当的触觉效果,例如通过启动或发动例如触觉效果输出设备。在模块260,过程如所准备的那样启动触觉效果,从而提供用户体验。
[0050]可以在各种设备上实施图1和图2的过程。图3示出了带有拉伸传感器和触觉效果输出设备的装置的实施例。设备300示出了设备的实例,其可以使用拉伸传感器并且具有触觉效果输出设备。拉伸传感器310是基于材料的拉伸或拉伸效果而感应输入的传感器。处理器320和在该文档中通常论述的处理器可以是微处理器、微控制器或者能够利用如单核或多核,基于电输入的接收或电输出的调度来处理指令以及执行方法或过程的其他设备或装置。处理器320从拉伸传感器310接收可能是变换后或转换后的形式的输入。处理器320还链接到触觉效果输出设备330,触觉效果输出设备330可以提供各种形式的触觉效果输出。触觉效果输出设备的实例可以包括电磁致动器,诸如电动机移动偏心质量块的偏心旋转质量块(“ERM”),前后驱动附接到弹簧的质量块的直线谐振致动器(“LRA”)。触觉输出设备还广义地包含非机械或非振动设备,诸如那些利用静电摩擦(ESF)、超声表面摩擦(USF)的设备,或者那些通过超声触觉换能器来诱发声辐射的设备,或者那些使用触觉基板和柔性或可变形表面的设备,或者那些利用空气射流提供诸如空气喷出的投射触觉输出的设备,以及电磁致动器等等。这些触觉效果输出设备可以具有拉伸或非拉伸效果,或者可以在一些实现方式中产生两种类型的效果。而且,在设备300中图示出通信端口 340,其在各个实施例中可以是设备300的任选的或所需的部分。
[0051]设备的其他实例也可以用于例如图1和图2的过程。图4示出了带有拉伸传感器和触觉效果输出设备的装置的另一实施例。如图所示的设备400包括拉伸传感器410以及触觉效果输出设备420、430和440。没有显示出内部微处理器或微控制器,这些也可存在。可替代地,在一些实施例中,设备400可以具有与图示的各组件中每一个耦合的通信端口,其允许设备400的组件与外部控制器之间通信。另外,一些实施例可具有内部微处理器或微控制器以及通信端口,允许本地控制以及与外部设备的通信。触觉效果输出设备420、430和440可呈现各种不同的形式,如结合图3的输出设备330所描述的那些设备。
[0052]能够利用例如图3和图4的设备来实现图1和图2的过程。因此,能够在拉伸传感器410处接收输入,处理该输入,并且利用触觉效果输出设备420、430和440中的一个或多个设备来提供输出。类似地,能够在拉伸传感器310处接收输入,在处理器320处处理该输入,并且利用触觉效果输出设备330中的一个或多个来提供输出。
[0053]对可拉伸材料编程可实现与用户之间的不同的以及可能更佳的交互。在上述的另一实施例中,可编程的可拉伸表面层应用于类似诸如移动电话/平板设备、可佩戴设备或其他设备的手持式、移动或非移动设备上的触摸交互表面,利用拉伸交互来启动UI控制元件。这种拉伸系统的触觉响应将取决于拉伸表面的编程响应。在该情况下,期望能够改变拉伸响应的物理属性,类似于当施加电压时压电或EAP元件如何改变物理状态。
[0054]附加的致动反馈响应可被施加,作为并列的(collocated)致动器或者作为来自拉伸材料的固有响应,其中致动能力嵌入该拉伸材料中。例如,可以使用构建到拉伸材料中的类似于EAP响应(EAP致动器)的某特性。通过附加的致动反馈,上述非致动方案仍可用,但是可能具有用户交互的附加确认或者通过致动器响应输入。
[0055]在游戏控制实例中,拉伸一方向控件可能使虚拟角色或车辆沿特定方向以速率受控方式移动,还允许用户通过相关的补充致动来感觉虚拟角色或车辆的移动。在为可佩戴设备或如衣物的织物的情况下,控制可来自于可佩戴物本身且具有触觉响应。可替代地,控制可来自于与可佩戴物通信以将拉伸响应提供给用户的辅助设备。
[0056]触觉响应无需与拉伸输入或UI控制关联,但是还可以与内容反馈关联。在游戏实例中,内容反馈可以是多玩家的形式,或者是非玩家角色(NPC)交互,即辅助用户的动作使得主用户的设备具有触觉响应,或者通过可编程触觉拉伸材料或补充致动。其他内容反馈实例无需应用于拉伸输入或UI控制,诸如流式音频或视频元素,基于视频或基于音频的广告,探索类似于例如地形地图或虚拟织物的表面纹理。
[0057]图5示出了管理拉伸输入传感器和拉伸触觉效果输出设备之间的交互的过程的实施例。过程500包括:在传感器处接收拉伸输入作为数据,转换拉伸输入数据,将拉伸数据与对于效果的阈值进行比较,判定任何触觉效果(拉伸和非拉伸)是否适当,准备触觉效果,以及开始触觉效果(拉伸和非拉伸)。
[0058]过程500在模块505处开始且在模块510处接收传感器处的拉伸输入。拉伸输入作为原始数据到达。在模块520处,过程将原始数据转换成可用数据。在模块530处,过程将表示拉伸数据的可用数据与对于触觉效果的阈值进行比较。该过程基于模块530的比较而在模块540处判定任何拉伸触觉效果是否适当。同样,过程在模块550处基于同样的模块530的比较而判定任何非拉伸触觉效果是否适当。
[0059]过程在模块560处准备任何适当的触觉效果,例如通过启动或发动如触觉效果输出设备。然后,在模块570处,过程如所准备的开始拉伸触觉效果。另外,在模块580处,过程如所准备的开始任何非拉伸触觉效果,从而基于拉伸触觉效果和非拉伸触觉效果提供用户体验。过程在模块585处完成,或者可以循环方式继续。
[0060]各种设备可用于如图5所示的过程。图6示出了带有拉伸传感器和拉伸输出设备的装置的实施例。设备600使用类似于图3的设备300的结构。然而,除了触觉效果输出设备330之外,拉伸触觉效果输出设备640还与处理器320耦合。因此,能够利用各种触觉效果输出设备来提供非拉伸或拉伸触觉效果。因此,能够使用设备600来实现例如图5的过程500。
[0061]图7示出了带有拉伸传感器和拉伸输出设备的装置的另一实施例,如可用于图5的过程或类似过程。设备700提供了带有拉伸传感器拉伸触觉效果输出设备和非拉伸触觉效果输出设备的设备。拉伸传感器710和720允许感应拉伸输入。与拉伸传感器710和720共存的(coextensive)是拉伸触觉效果输出设备715和725。因此,设备700能够利用拉伸触觉效果输出设备715和725来操纵拉伸传感器710和720的纹理或感觉。作为实例,设备715为拉伸传感器710提供更平滑的、更粗糙的、更牢固的或者更柔软的表面。还可以为设备700提供附加的非拉伸触觉效果输出设备730、740和750。设备730、740和7
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