控制装置、按键控制方法、按键控制系统和终端的制作方法_2

文档序号:9933934阅读:来源:国知局
柄的使用寿命,并且使手柄的应用场合更 加广泛。
[0032] 在上述技术方案中,优选地,还包括:存储单元,用于预存磁性结构的下底面和铁 芯的上顶面之间的预设距离值、与磁性结构和铁芯之间的电磁力值,以及与电磁线圈的电 流值的 对应关系。
[0033] 在该技术方案中,通过预存磁性结构的下底面和铁芯的上顶面之间的预设距离 值、与磁性结构和铁芯之间的电磁力值、以及与电磁线圈的电流值的一一对应关系,实现了 用户在不同的应用场景中通过将按键下压不同的距离感测到不同的电磁力,使用户的操作 触感更多样性。
[0034] 具体地,当用户在玩反恐精英此类射击游戏时,通常有多种武器装备供用户选择, 虽然过程中使用不同的武器具有不同的声效,但是用户使用手柄操控时按压的触感并未有 变化,通过设置按键下磁性结构和铁芯之间的预设距离,磁性结构与铁芯之间的电磁力值 以及电磁线圈的电流值,就可以实现使用不同武器装备得到不同的按键反馈,比如使用手 枪和步枪分别反馈较小和较大的电磁力,又或者反馈抖动的力以模拟真实情景,使用户的 融入感更加充分。
[0035] 根据本发明第四方面,还提出了一种终端,包括上述任一项技术方案的按键控制 系统,因此,该终端具有和上述任一项技术方案的按键控制系统相同的技术效果,在此不再 赘述。
[0036]通过以上技术方案,通过设置具有电磁式力反馈的按键组件,实现了用户在按压 按键时感受到动态的反馈力的功能,提升了用户的游戏体验,提高了游戏手柄的使用寿命, 并且使手柄的应用场合更加广泛。
【附图说明】
[0037] 图1示出了根据本发明的实施例的控制装置的示意框图;
[0038] 图2示出了根据本发明的实施例的控制装置的按键组件的示意图;
[0039] 图3示出了根据本发明的实施例的按键控制方法的示意流程图;
[0040] 图4示出了根据本发明的实施例的按键控制装置的示意框图;
[0041] 图5示出了根据本发明的实施例的终端的示意框图。
【具体实施方式】
[0042]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实 施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施 例及实施例中的特征可以相互组合。
[0043]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可 以采用第三方不同于在此描述的第三方方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面 公开的具体实施例的限制。
[0044] 图1示出了根据本发明的实施例的控制装置的示意框图。
[0045] 如图1所示,根据本发明的实施例的控制装置100,包括:终端本体,设置有控制电 路102;至少一个按键组件104,设置于终端本体的键位区,按键组件104包括:按键104A,按 键的下方设置有磁性结构104B;铁芯104C,分离地设置于磁性结构104B下方的键位区,铁芯 104C缠绕有电磁线圈104D,电磁线圈104D连接至控制电路102,以获取控制电路102施加的 与目标电流值对应的电信号;距离传感器104E,设置于磁性结构104B和铁芯104C之间,距离 传感器104E连接至控制电路102,用于测量磁性结构104B的下底面和铁芯104C的上顶面之 间的距离值,并作为参考距离值反馈至控制电路102。
[0046]在该技术方案中,通过设置具有电磁式力反馈的按键组件,实现了用户在按压按 键时感受到动态的反馈力的功能,提升了用户的游戏体验,提高了游戏手柄的使用寿命,并 且使手柄的应用场合更加广泛。
[0047]具体地,施加到磁性结构104B的电磁力的计算也是控制过程的关键信息,计算磁 性结构104B与电磁线圈在不同的距离时电流与电磁力之间的关系公式为:
[0049] 其中,F为反馈力矩阵,A为电流系数矩阵,I为电流矩阵,为第一个磁性结构104B 所受到的反馈力,an为第一个磁性结构104B在第i个位置时载有1A电流时电磁线圈对其施 加的电磁力,ii为第一个电磁线圈中的电流值,以此类推,实时控制时只要将F和I代入公 式,便可计算出控制电流,该方法计算量较小,因此能达到实时控制要求。
[0050] 在上述技术方案中,优选地,按键104A为绝缘刚性按键。
[0051]在该技术方案中,通过设置绝缘刚性按键,一方面,提升了用户的触控手感,另一 方面,绝缘刚性按键更耐腐蚀,进一步地提升了按键装置的使用寿命。
[0052]在上述技术方案中,优选地,控制电路102还包括:通信模块1022,通过有线连接的 方式和/或无线连接的方式连接至主控终端,用于将参考距离值传输至主控终端,并接收主 控终端发送的目标电流值。
[0053]在该技术方案中,通过使用通信模块与主控终端进行通信,将参考距离值发送至 主控终端,并接收目标电流值,提升了按键终端的反馈力调节过程的可靠性。
[0054] 具体地,以游戏场景为例,通过Micro USB(微型通用串行总线)接口或Lightning (苹果高速多功能I/O接口)接口或蓝牙接口与主控终端进行通信,根据不同游戏的场景接 收主控终端发送的反馈力数据,电磁力控制算法将反馈力数据转换为各个电磁线圈的电流 值,控制电路通过控制电磁线圈的电流,使其产生的磁场对磁性结构104B施加电磁力,而磁 性结构104B与游戏手柄的按键连在一起,可使用户手指感受到动态的反馈力。与此同时控 制电路将距离传感器测量得到的磁性结构104B与电磁线圈的距离数据发送给主控终端,以 控制主控终端游戏场景中的对象。
[0055]在上述任一项技术方案中,优选地,还包括:供电模块106,供电模块106包括电池 插槽和/或充电储能电路,供电模块连接至控制电路。
[0056]在该技术方案中,通过设置供电模块106,实现了对控制装置的充电功能,并且能 够将电池电压转换为控制电路所需要的电负载。
[0057]在上述任一项技术方案中,优选地,距离传感器104E包括主动式红外传感器和/或 被动式红外传感器。
[0058]在该技术方案中,通过设置红外传感器为主动式红外传感器和/或被动式红外传 感器,更进一步地提升了按键终端的反馈力调节过程的可靠性。
[0059] 具体地,红外传感器具有一对红外信号发射二极管和红外信号接收二极管,发射 管发射的红外光投射到永磁体后被反射,接收管接收反射后的红外光,通过相位或时差算 法测量出磁性结构104B与电磁线圈之间的距离,比如,利用红外光在待测距离上往返产生 的相位推移算出光束度越时间At,根据D = CAt/2得到距离值D,其中,C为红外光传播速 度。
[0060] 主动式红外传感器和被动式红外传感器的区别在于主动式红外传感器可以主动 发射红外光束,被动式本身不发射红外光束,而是感测物体的红外辐射强度,并通过比较预 设辐射强度来确定距离值。
[0061 ]图2示出了根据本发明的实施例的控制装置的按键组件的示意图。
[0062]如图2所示,根据本发明的实施例的控制装置的按键组件104,包括:按键104A、磁 性结构104B,铁芯104C、电磁线圈104D以及距离传感器104E,磁性结构104B位于电磁线圈 104D的正上方,通过控制电磁线圈104D的电流即可控制与磁性结构104B交互的磁场强度, 因而可以控制施加到磁性结构104B的电磁力,从而间接控制了反馈给用户手指的反馈力, 其中,铁芯可采用铝或铜等材料,以便于电磁线圈104D进行散热。
[0063] 图3示出了根据本发明的实施例的按键控制方法的示意流程图。
[0064] 如图3所示,根据本发明的实施例的按键控制方法,包括:步骤302,获取控制装置 反馈的磁性结构的下底面和铁芯的上顶面之间的距离值,并确定为参考距离值;步骤304, 根据参考距离值和主控终端的运行场景确定目标距离值;步骤306,根据磁性结构的下底面 和铁芯的上顶面之间的预设距离值、与磁性结构和铁芯之间的电磁力值、以及与电磁线圈 的电流值的一一对应关系,确定与目标距离值对应的目标电流值;步骤308,将目标电流值 发送至控制装置的控制电路,以触发控制电路向电磁线圈施加目标电流值对应的电信号。 [0065]在该技术方案中,通过获取控制装置中磁性结构与电磁线圈的距离以及主控终端 的运行场景确定用户操控控制装置时感测的反馈力对应的目标电流值并发送至控制装置 的控制电路,实现了通过控制电路向电磁线圈施加目标电流值对应的电信号,通过电磁感 应产生电磁力,实现了用户在按压按键时感受到动态的反馈力的功能,提升了将控制装置 作为游戏手柄时用户的游戏体验,提高了游戏手柄的使用寿命,并且使手柄的应用场合更 加广泛。
[0066] 在上述技术方案中
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