基于接觸物的觸覺反饋生成的制作方法
【專利摘要】產(chǎn)生觸覺效果的系統(tǒng)感測接觸物/物體在界面上的接觸。所述系統(tǒng)隨后確定接觸物的一個或多個性質(zhì)，并響應于所述接觸，生成一種觸覺效果。所述觸覺效果的類型至少基于所述一個或多個性質(zhì)。
【專利說明】基于接觸物的觸覺反饋生成

【技術領域】
[0001]一個實施例涉及觸覺反饋系統(tǒng)，尤其涉及基于接觸物性質(zhì)的觸覺反饋系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]電子設備制造商致力于為用戶產(chǎn)生豐富的界面。常規(guī)設備利用視覺和聽覺提示向用戶提供反饋。在一些界面設備中，還向用戶提供動覺反饋(比如主動力反饋和阻力反饋)和/或觸覺反饋(比如振動、紋理和熱量)，共同稱為“觸覺反饋”或“觸覺效果”。觸覺反饋可以提供增強和簡化用戶界面的提示。具體地，振動效果或振動觸覺效果可用于向電子設備的用戶提供提示，以提醒用戶注意特定事件，或者提供現(xiàn)實反饋，以在模擬或虛擬環(huán)境中產(chǎn)生更強的感官沉浸(sensory immers1n)。
[0003]觸覺反饋也已被越來越多地并入在便攜式電子設備，比如移動電話機、個人數(shù)字助手(“PDA”)、智能電話機、便攜式游戲機以及多種其它便攜式電子設備中。例如，一些便攜式游戲應用能夠以類似于和配置成提供觸覺反饋的較大型游戲系統(tǒng)一起使用的控制設備(例如操縱桿等)的方式振動。另外，諸如蜂窩電話機和PDA之類的設備能夠借助振動，向用戶提供各種提醒。例如，蜂窩電話機可以通過振動，向用戶提醒注意來電。類似地，PDA或智能電話機可以提醒用戶注意排定的日歷項目，或者向用戶提供“待做事項”清單項目或日歷約會的提醒。
[0004]越來越多地，便攜式裝置正在遠離物理按鈕，而支持只有觸摸屏的界面。這種轉變允許增大靈活性、減少部件數(shù)量，以及減小對容易失靈的機械按鈕的依賴，并且符合產(chǎn)品設計的新趨勢。當利用觸摸屏輸入設備時，可以利用觸覺，模擬諸如按下按鈕或者其它用戶界面動作之類的機械確認。
[0005]為了產(chǎn)生振動效果，許多設備利用某種致動器或者觸覺輸出設備。用于這種目的的致動器包括電磁致動器，比如其中利用電動機移動偏心質(zhì)量的偏心旋轉質(zhì)量(“ERM”)，其中附在彈簧上的質(zhì)量被來回驅動的線性諧振致動器(“LRA”)，或者諸如壓電的、電活性聚合物或者形狀記憶合金之類的“智能材料”。觸覺輸出設備也可以是諸如靜電摩擦(“ESF”)設備或超聲表面摩擦(“USF”)設備之類的設備，或者利用超聲觸覺換能器引起聲輻射壓的設備。其它設備利用觸覺基板和柔性或可變形表面，和利用空氣噴射提供諸如空氣的噴出之類投射的觸覺輸出的設備。這些致動器能夠產(chǎn)生強烈觸覺輸出。當用戶操作觸摸屏設備的觸敏輸入裝置時，這些致動器還用于向用戶提供反饋。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一個實施例是產(chǎn)生觸覺效果的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)感測接觸物/物體在界面上的接觸。所述系統(tǒng)隨后確定接觸物的一個或多個性質(zhì)，并響應于所述接觸產(chǎn)生一種觸覺效果。所述觸覺效果的類型至少基于所述一個或多個性質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是按照本發(fā)明的實施例的觸覺使能系統(tǒng)的方框圖。
[0008]圖2a_d是按照本發(fā)明的實施例，根據(jù)接觸物性質(zhì)產(chǎn)生的例證觸覺效果的例示圖。
[0009]圖3是按照本發(fā)明的實施例的觸覺反饋生成系統(tǒng)的方框圖。
[0010]圖4是按照實施例，當響應物體接觸設備的輸入?yún)^(qū)，產(chǎn)生觸覺效果時，圖1的系統(tǒng)10的功能的流程圖。

【具體實施方式】
[0011]一個實施例是具有界面的系統(tǒng)，所述界面被“接觸物”(即，與所述界面接觸的身體部位或物體)接觸。所述系統(tǒng)確定接觸物的性質(zhì)，產(chǎn)生可隨所述性質(zhì)而變化的觸覺效果。于是，所述觸覺效果可適應于接觸所述系統(tǒng)的無論哪種物體/接觸物。
[0012]圖1是可實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的觸覺使能移動設備或系統(tǒng)10的方框圖。系統(tǒng)10包括觸敏表面11或者安裝在外殼15內(nèi)的其它種類的用戶界面，并且可包括機械按鍵/按鈕13。在系統(tǒng)10上廣生振動的觸覺反饋系統(tǒng)在系統(tǒng)10內(nèi)。在個實施例中，在觸摸面11上或者在系統(tǒng)10的任何其它部分上，產(chǎn)生振動。
[0013]觸覺反饋系統(tǒng)包括處理器或控制器12。耦接到處理器12的是存儲器20和致動器驅動電路16，致動器驅動電路16耦接到致動器18。處理器12可以是任何種類的通用處理器，或者可以是專用于提供觸覺效果的處理器，比如專用集成電路(“ASIC”)。處理器12可以是運轉整個系統(tǒng)10的相同處理器，或者可以是獨立的處理器。處理器12可根據(jù)高級參數(shù)，定義要產(chǎn)生什么觸覺效果，和產(chǎn)生所述效果的順序。通常，定義特定的觸覺效果的高級參數(shù)包括大小、頻率和持續(xù)時間。諸如流式(streaming)電動機命令之類的低級參數(shù)也可用于確定特定的觸覺效果。如果觸覺效果包括當產(chǎn)生該觸覺效果時的這些參數(shù)的某種變化，或者基于用戶的交互的這些參數(shù)的變化，那么該觸覺效果可被認為是“動態(tài)的”。
[0014]處理器12向致動器驅動電路16輸出控制信號，致動器驅動電路16包括用于向致動器18供給所需的電流和電壓(即，“電動機信號”)，從而導致產(chǎn)生期望的觸覺效果的電子組件和電路。系統(tǒng)10可包括不止一個致動器18，每個致動器可包括都耦接到公共處理器12的獨立驅動電路16。存儲設備20可以是任何種類的存儲設備或計算機可讀介質(zhì)，比如隨機存取存儲器(“RAM”)或只讀存儲器(“ROM”)。存儲器20保存處理器12執(zhí)行的指令，比如操作系統(tǒng)指令。在所述指令之中，存儲器20包括觸覺效果產(chǎn)生模塊22，它是當由處理器12執(zhí)行時，產(chǎn)生基于接觸物的觸覺效果的指令，如下更詳細所述。存儲器20也可位于處理器20之內(nèi)，或者可以是內(nèi)部存儲器和外部存儲器的任意組合。
[0015]觸摸面11識別觸摸，還可識別表面上的觸摸的位置和大小。對應于觸摸的數(shù)據(jù)被發(fā)送給處理器12，或者系統(tǒng)10內(nèi)的另一個處理器，處理器12判讀所述觸摸，并且作為響應，產(chǎn)生觸覺效果信號。觸摸面11可利用任何感測技術，包括電容感測、電阻感測、表面聲波感測、壓力感測、光學感測等，感測觸摸。觸摸面11可感測多觸摸接觸，并且能夠區(qū)分同時發(fā)生的多個觸摸。觸摸面11可以是產(chǎn)生并顯示圖像，供用戶與諸如按鍵、按鈕、撥號盤等交互的觸摸屏，或者可以是具有最少圖像或者沒有圖像的觸摸板。
[0016]系統(tǒng)10可以是手持設備，比如蜂窩電話機、個人數(shù)字助手(“PDA”)、智能電話機、平板計算機、游戲控制臺等，或者可以是提供用戶界面并且包括包含一個或多個致動器的觸覺效果系統(tǒng)的任何其它種類的設備。用戶界面可以是觸敏表面，或者可以是任何其它種類的用戶界面，比如鼠標、觸摸板、迷你操縱桿、滾輪、跟蹤球、門把手、游戲手柄或游戲控制
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[0017]致動器18可以是任何種類的致動器，包括其中利用電動機移動偏心質(zhì)量的偏心旋轉質(zhì)量(“ERM”)，其中附在彈簧上的質(zhì)量被來回驅動的線性諧振致動器(“LRA”)，或者諸如壓電的、電活性聚合物或者形狀記憶合金之類的“智能材料”。盡管設備10圖解說明用于產(chǎn)生振動觸覺反饋的致動器18，不過，觸覺輸出設備也可以是利用靜電摩擦(“ESF”)，超聲表面摩擦(“USF”)的設備，利用超聲觸覺換能器引起聲輻射壓的設備，利用觸覺基板和柔性或可變形表面的設備，利用空氣噴射提供諸如空氣的噴出之類投射的觸覺輸出的設備，等等，或者任何種類的非機械或非振動設備。
[0018]系統(tǒng)10還包括一個或多個傳感器28。傳感器28把傳感器數(shù)據(jù)和設備傳感器信號提供給處理器12，比如整個設備加速度、回轉信息、環(huán)境信息或者接近信息(例如，物體對界面11的接近)。設備傳感器信號可以是設備允許的任何種類的傳感器輸入，比如來自加速計或陀螺儀的傳感器信號，或者任何種類的環(huán)境傳感器信號，比如來自麥克風、光度計、溫度計或高度計的傳感器信號，或者任意種類的生物監(jiān)測信號，比如皮膚溫度或體溫、血壓(“BP”)、心率監(jiān)測信號(“HRM”)、腦電圖(“EEG”)、或者皮膚電反應(“GSR”)，或者從遠程耦接的設備接收的信息或信號。
[0019]如上所述，在一個實施例中，系統(tǒng)10檢測接觸界面11的接觸物或物體的一些性質(zhì)。該過程涉及利用傳感器28感測物理量，和利用處理器12判讀感測的數(shù)據(jù)。檢測所述性質(zhì)的一個目的是識別接觸物，或者接觸物的某個方面。
[0020]在一個實施例中，通過對物體對輸入?yún)^(qū)的沖擊的聲音分類，確定接觸設備的輸入?yún)^(qū)的接觸物/物體的性質(zhì)。這種方法能夠識別被動工具，比如筆或鐵筆，并且還能夠識別手指的不同部位，比如指尖、指墊、指節(jié)和指甲。不同的材料產(chǎn)生不同的聲特征，并且具有不同的諧振頻率。實施例的一個組件利用光學觸摸屏、電阻觸摸屏和電容觸摸屏中的一個或多個，檢測和跟蹤物體的位置。實施例的另一個組件利用聲特征，對物體在輸入?yún)^(qū)上的沖擊進行監(jiān)聽、分割和分類。在已進行輸入的分類之后，使所述輸入與輸入?yún)^(qū)的最后事件配對。一個實施例利用表面聲傳輸來識別物體。
[0021]另一個實施例利用電容性觸摸感測來識別物體。電磁信號掃頻被用于從物體捕捉一系列的頻率。結果，實施例能夠確定握住設備的手指的構形，比如一根手指、多根手指或者整個手掌。漫射紅外光照射能夠捕捉觸摸維度，比如手指取向和手形。
[0022]這些和其它實施例被用于識別接觸設備的輸入?yún)^(qū)的物體，隨后向用戶提供觸覺反饋。可根據(jù)接觸設備的輸入?yún)^(qū)的物體的感測性質(zhì)，更改觸覺反饋。這會提供不變的觸覺刺激，或者產(chǎn)生相同的預期效果，比如某個事件的通知。以下例子證明其中產(chǎn)生的觸覺效果的種類至少部分基于接觸物性質(zhì)的本發(fā)明實施例的一些概念和特征。
[0023]可以用指墊或指節(jié)接觸設備的輸入?yún)^(qū)，這兩者都會產(chǎn)生振動觸覺反饋。然而，指節(jié)不如指墊敏感，從而對于指節(jié)，可以增大振動的強度，以補償其較低的觸覺敏感性，如圖2a中圖解所示。指節(jié)的波形也可被更改，以產(chǎn)生更平滑的波形，以致在指節(jié)不會負面地感知反饋，因為已知與多肉的身體部位相反，當被應用于瘦骨嶙峋的身體部位時，一些效果會令人不舒適。
[0024]代替手指部位，可以用鉛筆或鐵筆接觸設備的輸入?yún)^(qū)。例如，平板電腦可利用它對觸覺敏感性的了解來相應地適應反饋。鉛筆或鐵筆會阻抑振動，于是需要更強的反饋。另一方面，其它振動模式會使鐵筆在輸入?yún)^(qū)上不舒適地彈回。
[0025]此外，接觸物的性質(zhì)可便于戴手套的手或手指的檢測，戴手套的手或手指不能感覺到ESF式觸覺效果,但會感覺到衰減的振動。在一個實施例中，有可能從接觸的聲音中，或者在無電容觸摸屏上的觸摸輸入的情況下從利用聲音或振動的接觸的檢測中，檢測手套。在這個實施例中，接觸物的性質(zhì)包括手套特征，并可根據(jù)該性質(zhì)選擇觸摸效果(例如，只選擇基于振動的觸覺效果，并增大強度，從而通過手套感覺到振動)。
[0026]呈門把手形式的實施例(S卩，門把手是“界面”)可產(chǎn)生觸覺反饋，以便指示門及在它之后的房間的狀態(tài)，從而例如提示只有在緊急情況下才應打開該門。門把手可感測用戶的抓握，并適應在門把手上產(chǎn)生的反饋(例如，振動)。與用整只手的緊握相比，用兩根手指的輕握可能需要較小的觸覺效果。要不然，當利用兩根手指時，反饋令人吃驚，或者當利用整只手時，反饋幾乎感覺不到。
[0027]本發(fā)明的實施例可以使觸覺反饋歸一化，以致用戶會獲得相同的感知反饋，與使用的接觸物無關。結果，觸覺反饋將產(chǎn)生相同的預期效果，比如事件的通知或者特定的結果O
[0028]相反，接觸設備的輸入?yún)^(qū)的物體的感測性質(zhì)或測量參數(shù)也可和應用的用戶界面一起用于產(chǎn)生適當并且截然不同的觸覺效果。例如，智能電話機上的視頻游戲能夠區(qū)分利用指甲的輕敲或者利用指節(jié)的輕敲。每個物體可對用戶產(chǎn)生截然不同的觸覺反饋，如圖2b中圖解所示，其中響應指尖觸摸，產(chǎn)生振動性的“按鈕按壓”模擬觸覺效果，而響應指節(jié)輕敲，產(chǎn)生基于可變形表面的觸覺效果。在一個更具體的例子中，用指甲切顯示在觸摸屏顯示器上的“香蕉”會與用指節(jié)壓擠顯示在觸摸屏顯示器上的“椰子”感覺不同，因為會產(chǎn)生兩種不同的觸覺效果。于是，對于利用用戶界面產(chǎn)生的每種預定動作，給予用戶的預期感覺會不同。
[0029]觸覺效果也可用于確認物體的正確檢測。例如，指節(jié)輕敲可產(chǎn)生聲音大的觸覺效果，而指甲輕敲會產(chǎn)生一系列的明顯振動。于是，對用戶來說，輸入的誤判讀會非常明顯，如圖2c中圖解所示，其中觸覺效果指示檢測到的觸摸的種類，使得當指墊輕敲被錯誤地檢測為指節(jié)輕敲時，可以容易地注意到。再例如，通過利用ESF，滑動手勢可產(chǎn)生截然不同的紋理效果。這會立即被用戶察覺為正確或不正確判讀的輸入。
[0030]可以測量和判讀接觸設備的輸入?yún)^(qū)的接觸物/物體的參數(shù)，以確定反饋的適當反饋模態(tài)。例如，反饋產(chǎn)生系統(tǒng)可根據(jù)輸入?yún)^(qū)是被指墊還是被鐵筆接觸，在ESF和振動觸覺反饋之間切換，如圖2d中圖解所示。如果輸入?yún)^(qū)被一般的鐵筆接觸，那么不可使用ESF，因為它只能用手指或者某些種類的專用鐵筆或無生命的物體感覺到。相反，當它確定鐵筆不能感覺到振動觸覺反饋時，反饋生成系統(tǒng)可利用視覺反饋或音頻反饋。
[0031 ] 圖3是按照本發(fā)明的實施例的觸覺反饋生成系統(tǒng)300的方框圖。在一個實施例中，系統(tǒng)300的功能用圖1的系統(tǒng)10實現(xiàn)。觸覺反饋生成系統(tǒng)300包含接觸物感測組件310、判讀和反饋組件320和觸覺輸出組件330。接觸物感測組件310能夠檢測接觸設備的輸入?yún)^(qū)或者任何其它區(qū)域的接觸物/物體的某些性質(zhì)。處理器接收并根據(jù)接觸物參數(shù)的物理量來判讀感測數(shù)據(jù)。實施例可包括圖3中所示的一些或者全部組件。
[0032]接觸物感測組件310包括掃頻電容感測組件311。電容感測通過在單一頻率應用信號并測量由物體的電容耦合引起的返回信號中的任何畸變，檢測來自物體的接觸。掃頻電容感測掃描一系列的頻率，并測量結果，從而獲得電容分布曲線(profile)，分布曲線的形狀提供關于物體和輸入表面之間的接觸的信息，從而識別物體。所述分布曲線的形狀可提供關于手和儀表化(instrumented)表面之間的接觸的信息。例如，門把手能夠檢測單指觸摸、雙指捏合、環(huán)握或全握之間的差異。智能電話機能夠檢測單指觸摸、雙指捏合或者用所有5根手指捏合之間的差異。
[0033]接觸物感測組件310包括音頻感測組件312。由物體和輸入?yún)^(qū)之間的接觸發(fā)出的聲音可用麥克風捕捉，并被分析?？梢詸z測指墊、指尖、指節(jié)、指甲和筆的兩端之間的差異。
[0034]接觸物感測組件310包括振動感測組件313。利用一個或多個加速計，可以捕捉和分析由物體和輸入?yún)^(qū)之間的接觸弓I起的振動。
[0035]接觸物感測組件310包括電容感測組件314。電容傳感器能夠確定指墊和表面之間的接觸面積。所述面積的大小和形狀隨著時間的變化可用于估計手指的姿勢。例如，從一端緩慢收縮的橢圓形區(qū)域可指示手指正在從平直的取向移動到成角度的取向。
[0036]接觸物感測組件310包括指紋感測組件315。指紋傳感器可指示與表面接觸的指墊的部分，這可用于推斷手指勢態(tài)。例如，在指墊右側的旋渦可指示指墊的左側接觸表面。
[0037]觸覺反饋生成系統(tǒng)300還包括判讀和反饋組件320，判讀和反饋組件320判讀接觸物性質(zhì)，并判定它們將如何影響觸覺輸出。判讀和反饋組件320包括根據(jù)接觸物(即，接觸設備的輸入?yún)^(qū)的物體)的觸覺性質(zhì)來修改輸出的歸一化組件321。歸一化組件321確保觸覺反饋一致。于是，可根據(jù)接觸物的不同部分的觸覺敏感度，更改振動的強度，從而返回一致的觸覺反饋。例如，可根據(jù)手指的不同部位-指墊、指節(jié)、指甲等的觸覺敏感度，更改振動的強度。類似地，可以考慮到情感結果，以確保對指甲和指墊的刺激都被感知為正面的刺激，而不管感知方面的差異。在利用ESF的例子中，可考慮指墊的不同部分的傳導性和干燥度，以確保一致的響應。
[0038]判讀和反饋組件320包括用戶界面組件322。觸覺反饋輸出被結合到正常的用戶界面操作中。觸覺反饋需要隨著用戶界面的取決于接觸物的特征而變化。于是，不同的用戶界面結果和狀態(tài)導致相應的不同觸覺反饋。
[0039]判讀和反饋組件320包括確認組件323。檢測到的接觸物被反映到不同的觸覺效果和紋理中，這便于對錯誤的接觸物檢測的校正。確認組件323降低檢測錯誤的影響，并提供改善的當前輸入模式的認識，從而降低認知負擔。
[0040]判讀和反饋組件320包括模態(tài)選擇組件324。輸出模態(tài)是根據(jù)接觸物和在不同背景下的優(yōu)選模態(tài)之間的映射選擇的。于是，模態(tài)選擇組件324為所有接觸物提供最佳反饋，而不管觸覺感知方面的差異。
[0041]觸覺反饋生成系統(tǒng)300還包括觸覺輸出組件330。觸覺輸出組件330 (例如，圖1的致動器18)的觸覺反饋包括(但不限于)振動致動器、ESF顯示器、電觸覺陣列、和力反饋設備。觸覺反饋由一個或多個物理致動器、驅動電子設備和相關軟件，比如存在于設備的操作系統(tǒng)之內(nèi)或之外的渲染引擎產(chǎn)生。
[0042]圖4是按照實施例，當響應于物體接觸設備的輸入?yún)^(qū)產(chǎn)生觸覺效果時，圖1的系統(tǒng)10的功能的流程圖。在一個實施例中，圖4的流程圖的功能是用保存在存儲器或者其它計算機可讀或有形介質(zhì)中并由處理器執(zhí)行的軟件實現(xiàn)的。在其它實施例中，所述功能可用硬件(例如，通過利用專用集成電路(“ASIC”)、可編程門陣列(“PGA”)、現(xiàn)場可編程門陣列(“FPGA”)等)，或者硬件和軟件的任意組合實現(xiàn)。
[0043]在402，系統(tǒng)10感測接觸物與設備的接觸。例如，手指或鐵筆可接觸觸摸屏。
[0044]在404，系統(tǒng)10確定接觸物的一種或多種性質(zhì)。例如，系統(tǒng)可判定接觸物是指墊、指節(jié)或指甲，還是諸如鐵筆、鉛筆擦或筆尖之類的無生命物體。
[0045]在406，系統(tǒng)響應于接觸，產(chǎn)生一種觸覺效果，其中觸覺效果的種類至少基于一種或多種性質(zhì)。根據(jù)觸覺輸出設備(即，模態(tài))的選擇，比如振動觸覺設備、ESF設備或可變形的觸覺設備之間的選擇，該種觸覺效果可不同于其它觸覺效果。此外，通過改變觸覺效果的參數(shù)，比如大小、頻率或持續(xù)時間參數(shù)，觸覺效果的種類可不同于其它觸覺效果。參數(shù)可以變化，以致觸覺效果被歸一化，因為對用戶來說將感覺相同，而與接觸物的種類/性質(zhì)無關。
[0046]如上所述，當與觸摸屏接觸時，接觸物的性質(zhì)可被用于產(chǎn)生觸覺效果。在其它實施例中，在接觸物進行接觸之前，可以利用接觸物的設想的性質(zhì)。當產(chǎn)生各種觸覺效果時，通常通過使效果的發(fā)展與空間運動同步，完成現(xiàn)實的觸覺效果的表現(xiàn)。例如，當在機械按鈕的行程范圍內(nèi)移動機械按鈕時，動覺反饋可以跟隨特定的力分布。這一般包括力的逐步增加，和之后當按鈕被觸發(fā)時的突然下降。利用振動觸覺致動器，可產(chǎn)生相似的效果。
[0047]另一方面，在觸摸屏上，由于缺乏實際的行程，因此由概念上垂直于屏幕發(fā)生的模擬微件(widget)運動產(chǎn)生的觸覺效果通常局限于時間分布(temporal profile)。于是，在一個實施例中，圖1的傳感器28是可用于在接觸物接觸設備的界面之前，檢測該接觸物的接近傳感器。當例如指墊逼近表面時，接近感測被用于產(chǎn)生空間撓曲形狀(deflect1nprofile)。可空間地展示該效果，以致在撓曲形狀中某個臨界時刻發(fā)生與觸摸屏的實際碰撞。例如，當手指逼近屏幕時，振動可逐漸增大，并可在按鈕被實際觸發(fā)的時刻發(fā)生對觸摸屏的沖擊。
[0048]在另一個實施例中，利用接近傳感器在接觸之前，激活觸覺輸出設備，以避免處理延遲。例如，在指墊觸摸屏幕之前，可以激活ESF紋理，以致一旦發(fā)生觸摸，就感覺到正確的效果，而沒有任何處理延遲。在這個實施例中，計算觸摸檢測和輸出的激活之間的處理延遲，而不是致動延遲(這在ESF的情況下幾乎是即時的)。
[0049]在另一個實施例中，系統(tǒng)利用由接近傳感器確定的觸摸事件之前的時間，在觸摸輸入之前進行復雜的計算。例如，所述時間可被用于加載將被觸摸的表面的模型，進行物理模擬，和準備諸如波形之類的觸覺效果。
[0050]在另一個實施例中，確定默認接觸物，以致在該接觸物接觸界面之前，確定接觸物的性質(zhì)。如上所述，接近傳感器隨后可以和接觸物性質(zhì)一起用于確定觸覺效果。如果接觸物原來是除默認接觸物外的某物，那么系統(tǒng)隨后可正確地識別該物體，并相應地作出響應。例如，可響應于接觸物的預期接觸，激活第一致動器。當接觸物接觸輸入?yún)^(qū)時，如果實際的接觸物不同于默認的或者假定的接觸物，那么可響應于實際輸入，激活第二致動器。
[0051]如上所述，接觸物性質(zhì)被用于確定將響應于接觸物的接觸而產(chǎn)生的觸覺效果的種類?？梢赃x擇所述種類，以致觸覺效果感覺相同，而與接觸物無關，或者提供取決于接觸物性質(zhì)的信息。
[0052]這里，具體例示和/或說明了幾個實施例。然而，應理解公開的實施例的各種修改和變化被上述教導覆蓋，并且在附加權利要求的范圍之內(nèi)，而不脫離本發(fā)明的精神和預期范圍。
【權利要求】
1.一種在設備(10)上產(chǎn)生觸覺效果的方法，所述方法包括: 感測接觸物與設備的接觸； 確定接觸物的一個或多個性質(zhì)；和 響應于所述接觸，生成一個類型的觸覺效果，其中該類型的觸覺效果至少基于所述一個或多個性質(zhì)。
2.按照權利要求1所述的方法，其中通過確定觸覺效果的參數(shù)，生成該類型的觸覺效果O
3.按照權利要求2所述的方法，其中觸覺效果是振動觸覺效果，所述參數(shù)包含大小、頻率或持續(xù)時間中的至少一個。
4.按照權利要求1所述的方法，其中通過從用于觸覺效果的多個觸覺輸出設備中選擇觸覺輸出設備(18)，生成該類型的觸覺效果。
5.按照權利要求4所述的方法，其中所述多個觸覺輸出設備包含振動設備、靜電摩擦設備或可變形表面中的至少一個。
6.按照權利要求1所述的方法，其中所述一個或多個性質(zhì)指示接觸物是指墊、指甲或指節(jié)之一，并且針對接觸物的所述一個或多個性質(zhì)使該類型的觸覺效果歸一化。
7.按照權利要求1所述的方法，其中該類型的觸覺效果還至少基于接觸物的正確檢測的確認。
8.按照權利要求1所述的方法，其中感測包括確定接觸物相對于設備的接近，所述感測是在接觸之前進行的。
9.按照權利要求1所述的方法，其中感測包括從設備的觸摸表面(11)接收信號。
10.一種具有保存在上面的指令的計算機可讀介質(zhì)，當由處理器執(zhí)行時，所述指令使處理器執(zhí)行按照前述權利要求1-9之一所述的方法。
11.一種系統(tǒng),包括: 感測接觸物的接觸的界面(11); 確定接觸物的一個或多個性質(zhì)的接觸物性質(zhì)模塊(310);和 耦接到所述界面、響應于所述接觸生成一個類型的觸覺效果的觸覺輸出設備(18)，其中該類型的觸覺效果至少基于所述一個或多個性質(zhì)。
12.按照權利要求11所述的系統(tǒng)，還包括: 處理器(12)； 與處理器(12)耦接的按照權利要求9所述的計算機可讀介質(zhì)。
【文檔編號】G06F3/01GK104049795SQ201410095258
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權日:2013年3月14日
【發(fā)明者】V·利沃斯克 申請人:英默森公司