可程序控制的触感外围设备制造技术

一种系统，包括：主机、处理器以及触感外围设备。所述触感外围设备包括操作器、惯性触感输出设备以及触感输出设备，所述操作器可以以至少一个自由度移动。所述惯性触感输出设备联接至所述操作器，且被配置为接收来自所述处理器的控制信号，并响应于来自所述处理器的所述控制信号而向操作器输出瞬时触感效果。所述触感输出设备被配置为接收来自处理器的控制信号，并响应于来自所述处理器的所述控制信号而调节所述操作器的僵硬度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种系统，包括：主机、处理器以及触感外围设备。所述触感外围设备包括操作器、惯性触感输出设备以及触感输出设备，所述操作器可以以至少一个自由度移动。所述惯性触感输出设备联接至所述操作器，且被配置为接收来自所述处理器的控制信号，并响应于来自所述处理器的所述控制信号而向操作器输出瞬时触感效果。所述触感输出设备被配置为接收来自处理器的控制信号，并响应于来自所述处理器的所述控制信号而调节所述操作器的僵硬度。【专利说明】可程序控制的触感外围设备相关申请的交叉引用本申请要求于2013年3月15日提交的、申请号为61/789，566的美国临时申请的优先权。通过弓丨用，该申请的全部内容被包含入本申请中。
本专利技术的多种实施方式通常涉及与计算机设备交互的外围设备，更具体地，涉及用于向这些外围设备提供触感效果或反馈的系统和方法。
技术介绍
由于针对休闲玩家的市场营销以及因此带来的休闲玩家的参与，视频游戏和虚拟现实系统变得日益流行。在典型的实例中，计算机系统在显示设备上对用户显示视觉环境。用户可以通过由接口设备输入命令或数据而与所显示的环境交互。计算机响应于用户对移动的操作器(manipulandum)(如操纵杆等)的操作而更新环境，并通过使用显示屏向用户提供视觉反馈。 传统的视频游戏设备或控制器使用视觉或听觉提示向用户提供反馈。在一些接口设备中，动觉(kinesthetic)反馈(如主动式的或阻力式的触感反馈等)和/或触觉反馈(如振动、质感和热度等)也可以被提供至用户，通常被总体地称为“触感反馈”或“触感效果”。触感反馈可以提供加强或简化用户接口的提示。例如，振动效果或触觉振动触感效果可以被使用于向电子设备的用户提供提示，以提醒该用户特殊事件，或提供现实的反馈以创造在模拟的或虚拟的环境中的更强的感官沉浸。传统的用于游戏或其它设备的触感反馈系统一般包括用于产生触感反馈的附接至控制器/外围设备壳体的促动器。更特别地，接口设备的电机或其它促动器被封装在控制器中，且被连接至控制计算机系统。该计算机系统接收来自接口设备的传感器信号，并向该促动器发出适当的触感反馈控制信号。该促动器随后向控制器提供触感反馈。这样该计算机系统能够连同其它视觉的和听觉的反馈一起向用户传达物理感受。 发生在商业上可行的触感反馈设备的实例中的一个问题是:由于这样的设备使用大型电机且需要大电源来运转，该设备非常笨重。这些特征使得难以将强力的触感反馈整合在小型接口设备(如，手持的游戏手柄、操纵杆、遥控器或其它设备)中。但是，对于多种系统，尤其是家用视频游戏机，这些控制器为优选的输入设备，并且对于许多消费者，这些控制器同样为优选的。本专利技术的多种实施方式涉及将触感反馈整合至小型接口设备(如游戏系统的手持外围设备等)中。
技术实现思路
本专利技术的多种实施方式涉及一种触感外围设备，所述触感外围设备包括操作器、可调缓冲器以及联接至所述可调缓冲器的触感输出设备。所述操作器可以以至少一个自由度移动。所述触感输出设备被配置为接收来自处理器的控制信号，且被配置为相对于所述和优势将通过下述对示出在附图中的实施丨书一部分的附图进一步起到解释本专利技术的工专利技术的作用。附图并不按比例绘制。的用于向触感外围设备提供触感反馈的系 0，其中该触感外围设备的触感输出设备包操作器。 8，其中该触感外围设备的触感输出设备包作器。 I虫感外围设备的示意图，其中该触感外围设 I虫感外围设备的示意图，其中该触感外围设尹器(1311即610。 图13示出图12中的系统的框图。 【具体实施方式】 本专利技术的特定实施方式现在被参考附图而描述，其中相似附图标记指示相同或功能上相似的元件。 下述的详细描述在性质上仅为示例性的，且并不意在限定本专利技术或本专利技术的应用和使用。进一步，无意受到存在于前述的
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技术介绍
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技术实现思路
或下述的详细描述中的任何明示的或暗示的原理的约束。再进一步，虽然下述的详细描述针对游戏设备和用于游戏设备的控制器，但是本领域技术人员能够领会该描述同样能应用于具有用户输入元件的其它设备。 本专利技术的实施方式提供用于向触感外围设备提供触感效果或反馈的系统和方法。更特别地，现在参考附图，图1-2示出一种实施方式的触感反馈系统100，其用于向触感外围设备102提供触感反馈,触感外围设备102包括操作器(manipulandum)或用户输入设备118，操作器或用户输入设备118能够以一个或多个自由度移动。在这一实施方式中，操作器118为触感模拟操纵杆。虽然图1-2示出触感操纵杆作为触感外围设备的操作器，但是本领域普通技术人员将能够理解本公开并不局限于操纵杆操作器，但还包括任意能够全部或部分地以一个或多个自由度移动的设备。本领域技术人员将能领会触感操纵杆仅为控制器的操作器的示例性实施方式，且能领会具有其它配置(如扳机、按钮或其它用户输入元件)的操作器可以被使用。另外，触感外围设备102可以具有其它控制器的配置、形状和/或尺寸，例如但不限于具有类似于传统视频游戏控制器(包括但不限于如Wi i?遥控或Wi i? U控制器，Sony? SixAxis?控制器或Sony? Wand控制器等控制器)的形式的设备以及具有像真实生活物品(如网球拍、高尔夫球杆、棒球球棒以及类似物)的形状和其它形状的控制器。 触感外围设备102与主机或计算机系统104通信。主机104可以包括视频游戏机、移动设备或任意其它种类的包括处理器的计算机系统。如图2中的框图所示，主机104包括主处理器108、存储器110以及显示器106。主机104执行软件应用，该软件应用存储在存储器110中并由主处理器108执行。主处理器108可以为任意种类的通用处理器，或者可以为专门设计为用于提供触感效果信号的处理器。主处理器108可以为运行整个主机104的相同的处理器，或者可以为单独的处理器。主处理器108可以决定何种触感效果将被发送至触感外围设备102，以及以何种顺序发送触感效果。存储器110可以为任意种类的存储设备或计算机可读介质，例如但不限于随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)。存储器110还可以被置于主处理器内部，或是内部和外部存储器的任意结合。 主机104通过有线或无线手段被联接至显示器106。显示器106可以为向用户提供图形信息的任意种类的媒介；其包括但不限于显示屏、电视屏幕、等离子屏、液晶屏、投影仪或任意其它显示设备。在一种实施方式中，主机104为游戏机，且显示器106为联接至该游戏机的本领域已知的显示屏，如本领域已知的。在另一种实施方式中，如本领域技术人员所知的，主机104和显示器106可以被结合为单一设备。同样是本领域普通技术人员能够理解的，主机104并不必要包括显示器，因此，显示器106为可选部件。进一步，在另一种实施方式中，如本领域技术人员所已知的，主机104可以物理地位于触感外围设备102中。备112还是触感输出设备114)将接收触感本地存储器115可以为任意种类的存储设储器(狀約或只读存储器(801)。本地存储外部存储器的任意结合。 器118可以在一个或多个自由度内物理地动操作器118。当用户移动操作器118，传.输至本地处理器116。本地处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：操作器，所述操作器可以以至少一个自由度移动；可调缓冲器；以及触感输出设备，所述触感输出设备联接至所述可调缓冲器，其中所述触感输出设备被配置为接收来自处理器的控制信号，且被配置为相对于所述操作器移动所述可调缓冲器，以响应于来自所述处理器的所述控制信号而调节所述操作器的僵硬度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·格兰特，
申请(专利权)人：伊默森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US