用于使能对触觉效果的音高控制的方法和设备技术

本公开涉及用于使能对触觉效果的音高控制的方法和设备，提供了一种在具有控制单元和触觉输出设备的触觉使能设备上生成触觉效果的方法。该方法包括接收描述用于驱动触觉输出设备以生成触觉效果的时变幅度包络的触觉轨道。该方法还包括生成具有时变频率的周期性驱动信号，该时变频率基于在触觉轨道中描述的时变幅度包络的幅度值。该方法还包括将周期性驱动信号输出到触觉输出设备，以使触觉输出设备基于该周期性驱动信号生成触觉效果。

Method and equipment for pitch control to enable tactile effects

【技术实现步骤摘要】
用于使能对触觉效果的音高控制的方法和设备
本专利技术针对用于使能对触觉效果的音高控制的方法和设备，并且具有在用户界面、游戏和消费者电子产品中的应用。
技术介绍
随着电子用户界面系统变得更加普遍，人类与这些系统交互的界面的质量变得越来越重要。触觉反馈，或更一般地说触觉效果，可以通过向用户提供提示、提供特定事件的警报或提供真实反馈以在虚拟环境中产生更强的感官沉浸来改善界面的质量。触觉效果的示例包括动觉触觉效果(诸如主动力反馈和阻力反馈)、振动触感触觉效果和静电摩擦触觉效果。
技术实现思路
以下具体实施方式本质上仅仅是示例性的，并不意图限制本专利技术或本专利技术的应用和用途。此外，无意受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。本文实施例的一方面涉及一种在具有控制单元和触觉输出设备的触觉使能设备上生成触觉效果的方法，该方法包括：由控制单元接收描述用于驱动触觉输出设备以生成触觉效果的时变幅度包络的触觉轨道。该方法还包括由控制单元生成具有时变频率的周期性驱动信号，该时变频率基于在触觉轨道中描述的时变幅度包络的幅度值。该方法还包括由控制单元将周期性驱动信号输出到触觉输出设备，以使触觉输出设备基于该周期性驱动信号生成触觉效果。在实施例中，触觉轨道与第一类型的触觉输出设备相关联，并且其中触觉输出设备是与第一类型的触觉输出设备不同的第二类型的触觉输出设备。在实施例中，第一类型的触觉输出设备被设计为仅以单个频率被驱动，而第二类型的触觉输出设备被设计为在具有非零带宽的频率范围内被驱动，使得第二类型的触觉输出设备具有非零加速带宽。在实施例中，第一类型的触觉输出设备是标准清晰度触觉输出设备，而第二类型的触觉输出设备是高清晰度触觉输出设备。在实施例中，标准清晰度触觉输出设备包括以下中的至少一个：被设计为仅用直流(DC)信号驱动的偏心旋转质量(ERM)致动器或被设计为仅以单个频率被驱动的线性共振致动器(LRA)。在实施例中，高清晰度触觉输出设备包括第二LRA，该第二LRA被设计为在具有非零带宽的频率范围内被驱动，使得第二LRA具有非零加速带宽。在实施例中，高清晰度触觉输出设备包括以下中的至少一个：压电致动器或电活性聚合物(EAP)致动器。在实施例中，该方法还包括确定触觉轨道是与第一类型的触觉输出设备还是与第二类型的触觉输出设备相关联，以及触觉输出设备是第一类型的触觉输出设备还是第二类型的触觉输出设备。仅响应于确定触觉轨道与第一类型的触觉输出设备相关联以及确定触觉输出设备是第二类型的触觉输出设备，而执行生成具有时变频率的周期性驱动信号的步骤，该时变频率基于时变幅度包络的值。在实施例中，周期性驱动信号随时间具有恒定的幅度，并且在一个或多个正电压值或电流值与一个或多个负电压值或电流值之间交替。在实施例中，周期性驱动信号仅包括一个或多个正电压值或电流值、一个或多个负电压值或电流值以及一个或多个过零点，并且不具有零电压值或零电流值的任何非零持续时间。在实施例中，由触觉轨道描述的时变幅度包络不是周期性波形。在实施例中，生成周期性驱动信号的步骤基于时变幅度包络的幅度值与周期性驱动信号的频率值之间的既定的映射。在实施例中，时变幅度包络的幅度值在既定的幅度包络下限和既定的幅度包络上限之间的范围内，其中触觉输出设备具有至少一个共振频率值，并且其中既定的映射将既定的幅度包络上限映射到至少一个共振频率值，而将时变幅度包络的一个或多个其它幅度值映射到一个或多个非共振频率值。在实施例中，既定的映射定义时变幅度包络的幅度值与周期性驱动信号的频率值之间的线性关系。在实施例中，既定的映射基于触觉输出设备的频率响应简档，其中该频率响应简档描述触觉输出设备的触觉效果幅度作为驱动信号频率的函数如何变化。在实施例中，周期性驱动信号是在正电压值和负电压值之间交替的正弦波，或者是在正电压值和负电压值之间交替的方波。本文实施例的一方面涉及一种在具有控制单元和触觉输出设备的触觉使能设备上生成触觉效果的方法。该方法包括由控制单元接收描述用于驱动触觉输出设备以生成触觉效果的时变幅度包络的触觉轨道。该方法还包括由控制单元生成包括具有相应脉冲持续时间的一系列脉冲的驱动信号，其中所述一系列脉冲被其中驱动信号具有零电压值或电流值的分离持续时间分开，其中脉冲持续时间或分离持续时间中的至少一个基于在触觉轨道中描述的时变幅度包络的幅度值，并且其中相应脉冲持续时间中的至少两个脉冲持续时间是不同的，或者分离持续时间中的至少两个是不同的。该方法还包括由控制单元将驱动信号输出到触觉输出设备，以使触觉输出设备基于该驱动信号生成触觉效果。在实施例中，触觉轨道与第一类型的触觉输出设备相关联，并且其中触觉输出设备也是第一类型的触觉输出设备。在实施例中，第一类型的触觉输出设备是标准清晰度触觉输出设备。在实施例中，标准清晰度触觉输出设备包括以下中的至少一个：被设计为仅以单个频率被驱动的线性共振致动器(LRA)或被设计为仅用DC信号被驱动的偏心旋转质量(ERM)致动器。在实施例中，生成驱动信号包括：确定时变幅度包络的最大幅度值，该最大幅度值是第一幅度值；基于第一幅度值确定驱动信号的幅度值作为第二幅度值；将第二幅度值乘以衰减因子以确定第三幅度值，其中衰减因子小于1，并且其中以第三幅度值生成一系列脉冲中的每个脉冲。在实施例中，相应脉冲持续时间中的至少两个脉冲持续时间是不同的，并且所有分离持续时间是相同的。本文实施例的一方面涉及一种触觉使能设备，包括：触觉输出设备、通信接口、存储器和控制单元。控制单元被配置为从通信接口或存储器接收描述用于驱动触觉输出设备以生成触觉效果的时变幅度包络的触觉轨道。控制单元还被配置为生成具有时变频率的周期性驱动信号，该时变频率基于在触觉轨道中描述的时变幅度包络的值。控制单元还被配置为将周期性驱动信号输出到触觉输出设备，以使触觉输出设备基于该周期性驱动信号生成触觉效果。本文实施例的一方面涉及一种触觉使能设备，包括：触觉输出设备、通信接口、存储器和控制单元。控制单元被配置为从通信接口或存储器接收描述用于驱动触觉输出设备以生成触觉效果的时变幅度包络的触觉轨道。控制单元还被配置为生成包括具有相应脉冲持续时间的一系列脉冲的驱动信号，其中所述一系列脉冲被其中驱动信号具有零电压值或电流值的分离持续时间分开，其中脉冲持续时间或分离持续时间中的至少一个基于在触觉轨道中描述的时变幅度包络的幅度值，并且其中相应脉冲持续时间中的至少两个脉冲持续时间是不同的，或者分离持续时间中的至少两个是不同的。控制单元还被配置为将驱动信号输出到触觉输出设备，以使触觉输出设备基于驱动信号生成触觉效果。附图说明从如附图所示的其实施例的以下描述中，本专利技术的前述和其它特征、目的和优点将变得明晰。并入本文并形成说明书一部分的附图进一步用于解释本专利技术的原理并使相关领域技术人员能够制造并使用本专利技术。附图不按比例绘制。图1A和图1B描绘了根据其实施例的用于生成触觉效果的触觉使能设备。图2A和图2B描绘了根据其实施例的在触觉轨道中描述的幅度包络。图3A和图3B描绘了根据其实施例的具有基于时变幅度包络的幅度值的时变幅度的驱动信号。图4A描绘了根据其实施例的具有基于时变幅度包络的幅度值的时变频率的周期性驱动信号。图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在具有控制单元和触觉输出设备的触觉使能设备上生成触觉效果的方法，所述方法包括：由所述控制单元接收描述用于驱动所述触觉输出设备以生成触觉效果的时变幅度包络的触觉轨道；由所述控制单元生成具有时变频率的周期性驱动信号，所述时变频率基于在所述触觉轨道中描述的时变幅度包络的幅度值；以及由所述控制单元将所述周期性驱动信号输出到所述触觉输出设备，以使所述触觉输出设备基于所述周期性驱动信号生成所述触觉效果。

【技术特征摘要】
2018.01.05 US 15/863,2331.一种在具有控制单元和触觉输出设备的触觉使能设备上生成触觉效果的方法，所述方法包括：由所述控制单元接收描述用于驱动所述触觉输出设备以生成触觉效果的时变幅度包络的触觉轨道；由所述控制单元生成具有时变频率的周期性驱动信号，所述时变频率基于在所述触觉轨道中描述的时变幅度包络的幅度值；以及由所述控制单元将所述周期性驱动信号输出到所述触觉输出设备，以使所述触觉输出设备基于所述周期性驱动信号生成所述触觉效果。2.如权利要求1所述的方法，其中所述触觉轨道与第一类型的触觉输出设备相关联，并且其中所述触觉输出设备是与所述第一类型的触觉输出设备不同的第二类型的触觉输出设备。3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一类型的触觉输出设备被设计为仅以单个频率被驱动，而所述第二类型的触觉输出设备被设计为在具有非零带宽的频率范围内被驱动，使得所述第二类型的触觉输出设备具有非零加速带宽。4.如权利要求2所述的方法，其中所述第一类型的触觉输出设备是标准清晰度触觉输出设备，而所述第二类型的触觉输出设备是高清晰度触觉输出设备。5.如权利要求4所述的方法，其中所述标准清晰度触觉输出设备包括以下中的至少一个：被设计为仅用直流(DC)信号驱动的偏心旋转质量(ERM)致动器或被设计为仅以单个频率被驱动的线性共振致动器(LRA)。6.如权利要求5所述的方法，其中被设计为仅以单个频率被驱动的所述LRA是第一LRA，并且其中所述高清晰度触觉输出设备是第二LRA，所述第二LRA被设计为在具有非零带宽的频率范围内被驱动，使得所述第二LRA具有非零加速带宽。7.如权利要求5所述的方法，其中所述高清晰度触觉输出设备包括以下中的至少一个：压电致动器或电活性聚合物(EAP)致动器。8.如权利要求2所述的方法，还包括确定所述触觉轨道是与所述第一类型的触觉输出设备还是与所述第二类型的触觉输出设备相关联，以及所述触觉输出设备是所述第一类型的触觉输出设备还是所述第二类型的触觉输出设备，其中仅响应于确定所述触觉轨道与所述第一类型的触觉输出设备相关联以及确定所述触觉输出设备是所述第二类型的触觉输出设备，而执行生成具有时变频率的所述周期性驱动信号的步骤，所述时变频率基于所述时变幅度包络的值。9.如权利要求1所述的方法，其中所述周期性驱动信号随时间具有恒定的幅度，并且在一个或多个正电压值或电流值与一个或多个负电压值或电流值之间交替。10.如权利要求9所述的方法，其中所述周期性驱动信号仅包括一个或多个正电压值或电流值、一个或多个负电压值或电流值以及一个或多个过零点，并且不具有零电压值或零电流值的任何非零持续时间。11.如权利要求9所述的方法，其中由所述触觉轨道描述的时变幅度包络不是周期性波形。12.如权利要求1所述的方法，其中生成所述周期性驱动信号的步骤基于所述时变幅度包络...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·S·莱茵，J·D·弗莱明，
申请(专利权)人：意美森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US