云连接的触觉平台制造技术

本发明专利技术涉及云连接的触觉平台。提供了用于通过网络控制触觉致动器的基于计算机的方法。该方法包括在触觉服务器处接收对连接到触觉硬件支持平台的触觉致动器的选择、接收对触觉效果驱动程序软件包或库的选择、接收对触觉效果的选择、创建包括触觉致动器驱动值的触觉命令消息、以及通过网络将触觉命令消息传送到触觉硬件支持平台。触觉硬件支持平台被配置为通过网络接收触觉命令消息、解析触觉命令消息以提取触觉致动器驱动值、以及将触觉致动器驱动信号应用到触觉致动器以播放所选择的触觉效果，该触觉致动器驱动信号基于触觉致动器驱动值。

【技术实现步骤摘要】
云连接的触觉平台
一种实施例一般而言涉及触觉效果，并且具体而言涉及产生触觉效果的电子设备。
技术介绍
诸如移动设备、个人计算机、家庭视频游戏控制台、手持式视频游戏控制台、微型控制台等之类的电子设备通常使用视觉提示和听觉提示向用户提供反馈。在一些电子设备中，可以向用户提供动觉(kinesthetic)反馈(例如，主动的力反馈和阻力反馈)和/或触感反馈(例如，振动、纹理(texture)、温度变化等)。一般而言，这样的反馈被统称为“触觉反馈”或“触觉效果”。触觉效果提供了增强用户与电子设备的交互的提示，从增强对特定的事件的简单提醒到在模拟环境或虚拟环境内为用户创建更强的感官沉浸。一般而言，由电子设备的操作系统(“OS”)或实时操作系统(“RTOS”)执行的应用向一个或多个触觉致动器发送命令以生成触觉效果。例如，响应于在应用的执行期间发生的特定事件，或者当用户与电子设备的按钮、触摸屏等或耦接到电子设备的分开的输入设备(诸如例如视频游戏控制器等)交互时，应用向触觉致动器发送命令以产生由用户感知的触觉效果。应用通常使用对触觉效果驱动程序软件或触觉效果库的函数调用来生成触觉命令。不幸的是，在软件开发期间，应用必须被重复地编译并且下载到电子设备，以便选择、开发和细化提供给用户的触觉效果。此外，由用于特定触觉致动器的不同触觉软件驱动程序或触觉效果库所产生的效果的演示类似地被限制。已知的触觉反馈评估套件遭受类似的缺陷以及其它缺陷。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了用于通过网络来控制触觉致动器的系统和基于计算机的方法。在一种实施例中，用于通过网络来控制触觉致动器的方法包括：在耦接到网络的触觉服务器处，接收对被连接到耦接到网络的触觉硬件支持平台的触觉致动器的选择，接收对触觉效果驱动程序软件包或库的选择，接收对来自所选择的触觉效果驱动程序软件包或库的触觉效果的选择，基于所选择的触觉致动器、所选择的触觉效果和所选择的触觉效果驱动程序软件包或库来创建触觉命令消息，该触觉命令消息包括触觉致动器驱动值，以及通过网络将触觉命令消息传送到触觉硬件支持平台。在该实施例中，方法还包括：在触觉硬件支持平台处，通过网络接收触觉命令消息，解析触觉命令消息以提取触觉致动器驱动值，以及将触觉致动器驱动信号应用到触觉致动器以播放所选择的触觉效果，该触觉致动器驱动信号基于触觉致动器驱动值。要理解的是，上述总体描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且不旨在将本专利技术限制为所描述的示例。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的云连接的触觉系统的系统框图。图2是根据本专利技术的实施例的触觉硬件支持平台的系统框图。图3绘出了根据本专利技术的实施例的触觉通信协议。图4绘出了根据本专利技术的实施例的用于触觉效果设计应用的图形用户界面。图5绘出了根据本专利技术的实施例的用于触觉效果设计应用的图形用户界面。图6A和图6B绘出了示出根据本专利技术的实施例的、用于通过网络控制触觉致动器的功能的流程图。具体实施方式现在将参考附图描述本专利技术的实施例，在附图中相同的附图标记始终指代相同的部分。本专利技术的实施例提供了云连接的触觉系统，该云连接的触觉系统有利地实现尤其是在快速原型设计环境和应用开发环境中的用于电子设备的触觉效果的“即插即用(plug-and-play)”开发。不仅可以快速和容易地将不同的触觉致动器连接到系统，而且还可以在不需要将应用重复地编译和下载到电子设备的情况下评估不同的触觉效果驱动程序软件和/或不同的触觉效果库。图1是根据本专利技术的实施例的云连接的触觉演示系统100的系统框图。触觉演示系统100包括连接到网络140的触觉服务器(计算机)110、触觉硬件支持平台120和触觉客户端(计算机)130，网络140可以包括一个或多个局域网、广域网、互联网等。此外，网络140可以包括执行各种网络协议(诸如例如有线和无线以太网、蓝牙等)的有线网络和/或无线网络(诸如例如铜线或同轴线缆网络、光纤网络、蓝牙无线网络、WiFi无线网络、CDMA、FDMA和TDMA蜂窝无线网络等)的各种组合。触觉硬件支持平台120包括使用实心线、绞线或编织线、双绞线线缆、带状线缆等耦接到触觉致动器150的微控制器单元(MCU)、通信接口和触觉驱动器电路。在一种实施例中，单个触觉驱动器电路使用多路复用器、开关等耦接到多个触觉致动器150，而在另一种实施例中，若干触觉驱动器电路被提供，并且每个触觉驱动器电路被耦接到单个触觉致动器150。一般而言，每个触觉驱动器电路支持特定类型的触觉致动器150，诸如例如，电动马达、电磁致动器、音圈、螺线管、偏心旋转质块(ERM)振动电机、谐波ERM电机(“HERM”)、线性谐振致动器(LRA)、压电致动器、电活性聚合物(“EAP”)致动器、形状记忆合金、静电摩擦显示器、超声波振动发生器、高带宽致动器等。在某些实施例中，单个触觉驱动器电路可以支持不同种类的触觉致动器150。触觉服务器110是专门编程的通用计算机，该专门编程的通用计算机执行与在触觉客户端130上执行的应用以及在触觉硬件支持平台120上执行的固件进行通信的触觉效果设计应用，以配置和控制使用触觉致动器150的触觉效果会话。在一种实施例中，触觉效果设计应用是与在触觉客户端130上执行的web浏览器应用进行通信的web服务器应用。本专利技术还预期其它客户端-服务器架构和分布式软件架构。在基于web的实施例中，触觉效果设计应用生成图形用户界面，该图形用户界面经由在触觉客户端130上执行的浏览器应用呈现给用户，该浏览器应用允许用户通过从特定的触觉效果驱动程序软件包或库中选择和/或定制一个或多个触觉效果来设计用于特定的触觉致动器150的一个或多个触觉信号。可以提供不同的触觉效果驱动程序软件包和库，这有利地允许用户评估和比较在不同的控制机制下特定触觉致动器150的性能。例如，不同的触觉效果驱动程序软件包或库可以创建具有不同的控制逼真度(fidelity)的触觉命令，诸如例如，低逼真度触觉效果、中逼真度触觉效果、高逼真度触觉效果等。响应于从在触觉客户端130上执行的浏览器应用接收到的用户输入，并且基于特定触觉致动器150的特性，触觉效果设计应用使用所选择的触觉效果驱动程序软件包或库来生成触觉命令消息，该触觉命令消息使用触觉通信协议通过网络140从服务器计算机110被传送到触觉硬件支持平台120。在触觉硬件支持平台120的微控制器单元上执行的固件将该触觉命令消息进行解析和解码，然后生成控制信号并且将控制信号提供给耦接到特定触觉致动器150的触觉驱动器电路。响应于从微控制器单元接收到的控制信号，触觉驱动器电路生成用于特定触觉致动器150的驱动信号。通常，在触觉会话期间，单个触觉致动器150由单个触觉驱动器电路驱动。在一些实施例中，触觉命令消息可以包括用于若干触觉致动器150的驱动值，而在其它实施例中，若干触觉命令消息可以被接收，这些触觉命令消息中的每个触觉命令消息提供用于单个触觉致动器150的驱动值。在这些实施例中，通过使用提供给对应的触觉驱动器电路的驱动信号，在触觉会话期间可以同时驱动若干触觉致动器150。图2是根据本专利技术的实施例的触觉硬件支持平台200的系统框图。触觉硬件支持平台220对应于图1中绘出的触觉硬件支持平台120，并且触觉硬件支持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触觉系统，包括：耦接到网络的触觉服务器，所述触觉服务器包括存储器和处理器，所述处理器被配置为：接收对触觉致动器的选择，接收对触觉效果驱动程序软件包或库的选择，接收对来自所选择的触觉效果驱动程序软件包或库的触觉效果的选择，基于所选择的触觉致动器、所选择的触觉效果和所选择的触觉效果驱动程序软件包或库来创建触觉命令消息，所述触觉命令消息包括触觉致动器驱动值，以及通过所述网络传送所述触觉命令消息；以及耦接到所述网络并且连接到所选择的触觉致动器的触觉硬件支持平台，所述触觉硬件支持平台包括存储器和处理器，所述处理器被配置为：通过所述网络接收所述触觉命令消息，解析所述触觉命令消息以提取所述触觉致动器驱动值，以及将触觉致动器驱动信号应用到所述触觉致动器以播放所选择的触觉效果，所述触觉致动器驱动信号基于所述触觉致动器驱动值。

【技术特征摘要】
2016.07.01 US 15/200,4761.一种触觉系统，包括：耦接到网络的触觉服务器，所述触觉服务器包括存储器和处理器，所述处理器被配置为：接收对触觉致动器的选择，接收对触觉效果驱动程序软件包或库的选择，接收对来自所选择的触觉效果驱动程序软件包或库的触觉效果的选择，基于所选择的触觉致动器、所选择的触觉效果和所选择的触觉效果驱动程序软件包或库来创建触觉命令消息，所述触觉命令消息包括触觉致动器驱动值，以及通过所述网络传送所述触觉命令消息；以及耦接到所述网络并且连接到所选择的触觉致动器的触觉硬件支持平台，所述触觉硬件支持平台包括存储器和处理器，所述处理器被配置为：通过所述网络接收所述触觉命令消息，解析所述触觉命令消息以提取所述触觉致动器驱动值，以及将触觉致动器驱动信号应用到所述触觉致动器以播放所选择的触觉效果，所述触觉致动器驱动信号基于所述触觉致动器驱动值。2.根据权利要求1所述的触觉系统，其中对所述触觉致动器、触觉效果驱动程序软件包或库以及触觉效果的选择从耦接到所述网络的触觉客户端接收。3.根据权利要求2所述的触觉系统，其中所述触觉服务器处理器还被配置为：从所述触觉客户端接收对所选择的触觉效果的修改。4.根据权利要求2所述的触觉系统，其中所述触觉服务器处理器还被配置为：从所述触觉硬件支持平台接收触觉平台能力消息，所述触觉平台能力消息包括用于所述触觉硬件支持平台的认证信息；基于所述认证信息来认证所述触觉硬件支持平台；以及将所述触觉硬件支持平台与所述触觉客户端的用户相关联。5.根据权利要求1所述的触觉系统，其中所述触觉服务器处理器还被配置为：接收连接到所述触觉硬件支持平台的每个触觉致动器的多个触觉致动器特性。6.根据权利要求5所述的触觉系统，其中所述多个触觉致动器特性从所述触觉硬件支持平台在触觉平台能力消息中被接收。7.根据权利要求6所述的触觉系统，其中所述多个触觉致动器特性包括致动器类型和致动器更新率。8.根据权利要求5所述的触觉系统，其中所述多个触觉致动器特性从所述触觉客户端接收。9.根据权利要求8所述的触觉系统，其中所述多个触觉致动器特性包括上升时间、下降时间和额定电压。10.根据权利要求1所述的触觉系统，其中所述触觉服务器处理器还被配置为：接收对新的触觉效果驱动程序软件包或库的选择，基于所选择的触觉致动器、所选择的触觉效果和所述新的触觉效果驱动程序软件包或库来创建新的触觉命令消息，所述新的触觉命令消息包括新的触觉致动器驱动值，以及通过所述网络将所述新的触觉命令消息传送到所述触觉硬件支持平台；以及其中所述触觉硬件支持平台处理器还被配置为：通过所述网络接收所述新的触觉命令消息，解析所述新的触觉命令消息以提取所述新的触觉致动器驱动值，以及将新的触觉致动器驱动信号应用到所述触觉致动器以播放所选择的触觉效果，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·朵哈杰尔，S·万卡泰森，
申请(专利权)人：意美森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US