用于被感应的静电触觉效果的系统和方法_4

文档序号:9523722阅读:来源:国知局
,用户感知在触摸表面116的表面上的低摩擦系数。
[0062]当处理器102发送与基于ESF的触觉效果相关联的触觉信号时,方法700在步骤708处继续。处理器102可以向ESF控制器120发送该触觉信号。在一些实施例中,处理器102可以访问在内存104中存储并且与特定的基于ESF的触觉效果相关联的驱动信号。在一个实施例中,通过下述方式来产生信号:访问存储的算法,并且输入与效果相关联的参数。例如,在这样的实施例中,算法可以输出用于基于幅度和频率参数而产生驱动信号的数据。又如,触觉信号可以包括要被致动器解码的数据。例如,致动器可以本身响应于指定诸如幅度和频率的参数的命令。
[0063]当ESF控制器120接收到该触觉信号时,方法700在步骤710处继续。在一些实施例中,该触觉信号可以包括数字信号。在其它实施例中,触觉信号可以包括模拟信号。在一些这样的实施例中,ESF控制器120可以执行模数转换。
[0064]当ESF控制器120确定ESF信号时,方法700在步骤712处继续。在一些实施例中,ESF控制器120可以至少部分地基于触觉信号来确定ESF信号。
[0065]在一些实施例中,ESF控制器120可以包括处理器或微控制器。该处理器或微控制器可以依赖于在存储器中包含的程序来确定要向触觉输出装置118输出的ESF信号。在一些实施例中,在存储器中包含的程序可以包括查找表。在一些实施例中,该处理器或微控制器可以使用该查找表来将触觉信号与要输出的ESF信号相关联。例如,在一些这样的实施例中,ESF控制器120可以使用查找表来将触觉信号与包括触觉信号的放大的、反相的或频移的版本的ESF信号相关联。在其它实施例中,在存储器中包含的程序可以包括算法。在一些这样的实施例中,该处理器或微控制器可以通过向算法应用来自触觉信号的数据来确定ESF信号。
[0066]在一些实施例中,ESF控制器120可以包括晶体振荡器、继电器、复用器、放大器、开关和/或用于产生ESF信号的其它装置。在一些实施例中,ESF控制器120可以包括开关,该开关将触觉输出装置118的感应电极耦合到高压源。在这样的实施例中,触觉信号可以使得ESF控制器120将开关振荡,使得包括高压的ESF信号以配置为产生期望的基于ESF的触觉效果的模式被发送到感应电极。仍在其它实施例中,ESF控制器120可以包括复用器,该复用器将在触觉输出装置118中的一个或多个感应电极耦合到高压源。基于触觉信号,ESF控制器120可以控制复用器,使得包括高压的ESF信号被以配置为产生期望的基于ESF的触觉效果的模式被发送到感应电极。
[0067]当ESF控制器120向触觉输出装置118发送与触觉信号相关联的ESF信号时,方法700在步骤714处继续。在一些实施例中,ESF控制器120可以向在触觉输出装置118中的感应电极输出作为ESF信号的触觉信号的放大、频移或反相的版本。在一些实施例中,ESF控制器120可以向触觉输出装置118输出作为ESF信号的高压。在一些实施例中,ESF控制器120可以访问在存储器中存储并且与特定的基于ESF的触觉效果或触觉信号相关联的驱动信号。在一个实施例中,通过访问存储的算法并且输入与效果相关联的参数来产生信号。例如,在这样的实施例中,算法可以输出用于基于幅度和频率参数来产生驱动信号的数据。又如,ESF信号可以包括要被致动器解码的数据。例如,致动器可以本身响应于指定诸如幅度和频率的参数的命令。
[0068]当触觉输出装置118输出基于ESF的触觉效果时,方法700在步骤716处继续。在一些实施例中,基于ESF的触觉效果包括模拟振动、模拟纹理或感知的摩擦系数的改变。
[0069]触觉输出装置118包括感应电极和被感应电极,并且在感应电极和被感应电极之间有空间。ESF信号包括被施加到感应电极的电信号,该电信号将感应电极充电。该电信号是AC信号,其在一些实施例中可以被高压放大器产生。向感应电极应用电信号可以使得感应电极在被感应电极上感应电荷。感应或更具体地静电感应可能当将被充电的物体靠近其中存在相等数量的质子和电子的未充电的导电物体时出现。该被充电的物体根据它如何被充电而可以吸引在未充电的物体中的质子或电子,使得质子和电子分离。该分离可以将该未充电的物体的一个区域负充电,并且将该未充电的物体的另一个区域正充电;即,感应电荷。例如,在一些实施例中,ESF信号可以将感应电极(“充电的物体”)充电,使得它在被感应电极(“未充电的物体”)上感应电荷。因为被感应电极在其静止状态中可以是导电的和未充电的,所以在一些实施例中,它可能受到被感应电荷的影响。在一些实施例中,在被感应电极上感应的电荷可以将诸如用户的手指的物体电容性地耦合到触摸表面116。该电容性耦合可以在一些实施例中导致用户感知到触觉效果。
[0070]用于被感应的静电触觉效果的系统的另外的实施例
[0071]图8示出根据另一个实施例的用于被感应的静电触觉效果的系统。系统800包括电子装置802。电子装置802可以包括例如台式计算机、膝上型计算机、公用电话亭、智能电话、平板电脑、电子书阅读器、报警系统、医疗设备、笔、游戏系统、便携式游戏系统或电视。电子装置802包括感应电极804 ο在一些实施例中,感应电极804可以被配置为在感应电极804的半径内产生静电场。
[0072]系统800进一步包括被感应电极802。在一些实施例中,被感应电极802可以与可佩戴或可抓握的装置相关联。例如,在一些实施例中,被感应电极802可以与下述相关联:帽子、袖子、夹克、衣领、眼镜、手套、戒指、衣服、饰品、游戏系统控制器、方向盘、其它移动设备、移动设备的持有人、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、游戏板、操纵杆和/或换挡器。
[0073]在一些实施例中,电子装置802可以使得诸如AC信号的电信号被应用到感应电极804。该电信号使得感应电极804产生静电场。在一些实施例中,如果被感应电极806在该静电场的范围内,则感应电极804可以在被感应电极806上产生电荷。在被感应电极806上的电荷可以与接近或接触被感应电极806的表面的物体(例如,用户的身体部分,例如,他们的手臂、腿、胸、头、手、背或手指)建立电容性耦合。用户可以将该电容性耦合感知为触觉效果,该触觉效果包括例如在被感应电极806的表面上的模拟振动或模拟纹理。
[0074]在一些实施例中,由用户感知的触觉效果的强度可能取决于在感应电极804和被感应电极806之间的距离。例如,在一些实施例中,当在感应电极804和被感应电极806之间的距离减小时,用户可以感知到具有增大的强度的触觉效果。在一些实施例中,如果被感应电极806不在由感应电极806产生的静电场的范围内,则用户可能感觉不到触觉效果。
[0075]在一些实施例中,系统800可以在出现事件(例如,完成游戏级)后输出触觉效果。在一些实施例中,事件可以包括被感应电极806进入由感应电极804产生的静电场的范围内。例如,在一些实施例中,用户可能正在穿着包括被感应电极806的衣着类商品(例如,帽子)。感应电极804可以位于例如制作由用户穿着的衣着类商品的商店中。电子装置802可以向被感应电极806应用电信号,感应电极806可以产生静电场。当用户进入由被感应电极806产生的静电场的范围内时,感应电极804可以在被感应电极806上产生电荷。在被感应电极806上的电荷可以与用户的身体(例如,用户的头部)建立电容性耦合。用户可以将该电容性耦合感知为触觉效果。在一些实施例中,当在用户和感应电极804之间的距离减小时(例如,如果用户进入商店),用户可以感知到更强的触觉效果。
[0076]又如,在一些实施例中,被感应电极806可以与诸如汽车方向盘的可抓握装置相关联。用户可以在握着例如要导航的方向盘的同时将汽车驾驶下高速公路。在一些实施例中,感应电极804可以位于例如沿着高速公路的点处。例如,在一些实施例中,感应电极804可以位于收费站处。电子装置802可以向被感应电极806施加电信号,被感应电极806可以产生静电场。当用户进入由被感应电极806产生的静电场的范围内时,感应电极804可以在被感应电极806上产生电荷。在被感应电极806上的电荷可以与用户的手建立电容性耦合。用户可以将该电容性耦合感知为触觉效果。在一些实施例中,该触觉效果可以向用户报警例如用户必须付费的信息。
[0077]被感应的静电触觉效果的优点
[0078]被感应的静电触觉效果存在多个优点。例如,这样的系统对于用户比传统的基于ESF的致动器更安全。传统的基于ESF的致动器可以包括承载超过100伏特的电的电极,并且在用户和该电极之间仅有单个绝缘体。而且,该绝缘体通常薄得允许用户感知到ESF效果。如果该绝缘体故障,则用户可能被直接地暴露到高压。相反,被感应的ESF致动器可以包括在用户和高压之间的第一绝缘体、电极(即,被感应电极)和第二绝缘体(或第二绝缘体和气隙),允许用户更远离高压并且进一步与高压电绝缘。
[0079]而且,在一些实施例中,被感应的ESF触觉输出装置可能比传统的基于ESF的触觉输出装置更容易实现。传统上,触摸表面可以包括被用作触摸输入传感器并且用于输出基于ESF的触觉效果的电极。复用器、晶体管和/或其它硬件可以用于在输入和输出模式之间切换电极。当被配置为输出时,该切换硬件可以将电极与用于产生ESF触觉效果的高压源耦合。当被配置为输入时,该切换硬件可以将电极从高压源去耦。相反,在一些实施例中,这样的切换硬件可能不是必要的,因为可能没有必要在输入和输出模
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1