使用谐振相位传感系统的人机接口交互的高效检测技术方案

技术编号:26483498 阅读:15 留言:0更新日期:2020-11-25 19:31
一种系统可以包括用于提供触觉反馈的触觉致动器和谐振相位传感系统。谐振相位传感系统可以包括电阻‑电感‑电容传感器和测量电路,该测量电路通信地耦合到电阻‑电感‑电容传感器和触觉致动器。电阻‑电感‑电容传感器可以被配置为测量与电阻‑电感‑电容传感器相关联的相位信息,基于所述相位信息,检测与电阻‑电感‑电容传感器附近的系统的人类交互的指示,并且响应于检测到人类交互的指示,触发触觉致动器以产生触觉反馈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用谐振相位传感系统的人机接口交互的高效检测相关申请本公开要求以下专利申请的优先权:2019年3月6日提交的美国非临时专利申请第16/294,347号、2018年10月2日提交的美国临时专利申请第62/739,970号、2018年3月29日提交的美国临时专利申请第62/649,857号、2018年8月22日提交的美国临时专利申请第62/721,134号、以及2018年10月2日提交的美国临时专利申请第62/740,107号,所有这些专利申请都整个地通过引用并入本文。
本公开总体上涉及具有用户接口的电子装置(例如,移动装置、游戏控制器、仪器面板等),更具体地涉及用于移动装置中的机械按钮更换的系统中的、用于对于电感传感器和电容传感器的触感反馈中的、和/或其它合适的应用的集成触感系统。
技术介绍
线性谐振致动器(LRA)和其它振动致动器(例如,旋转致动器、振动马达等)越来越多地被用于移动装置(例如,移动电话、个人数字助理、视频游戏控制器等)中以产生对于与这样的装置的用户交互的振动反馈。通常,力/压力传感器检测与装置的用户交互(例如,装置的虚拟按钮上的手指按压),并且响应于此,线性谐振致动器振动以向用户提供反馈。例如,线性谐振致动器可以响应于力振动以对用户模仿机械按钮点击的感觉。现有的触感系统的一个缺点是,现有的处理力传感器的信号并且产生响应于其的触感的方法通常具有比期望延时长的延时,使得触感响应相对于用户与力传感器的交互可能有显著的延迟。因此,在其中触感系统被用于机械按钮更换的应用中,电感或电容传感器反馈、或其它应用和触感响应可能不能有效地模仿机械按钮点击的感觉。因此,使用户与力传感器的交互和对于交互的触感响应之间的延时最小化的系统和方法是期望的。另外,为了为用户创建适当的且令人愉快的触感感觉,驱动线性谐振致动器的信号可能需要被小心地设计和产生。在机械按钮更换应用中,可取的触感响应可以是这样的一个响应,在该响应中,由线性谐振致动器产生的振动脉冲应该足够强以给予用户作为对于他/她的手指按压和/或松开的响应的突出的通知,并且振动脉冲从谐振尾部应该是短、快且干净的,以为用户提供“敏捷的”且“轻脆的”感觉。可选地,不同的控制算法和刺激可以被应用于线性谐振致动器,以改变性能从而提供替代的触觉反馈——可能表示装置中的某些用户模式——给予更“软的”触觉响应。
技术实现思路
根据本公开的教导,可以减少或者消除与移动装置中的人机接口交互的感测相关联的缺点和问题。根据本公开的实施例,一种系统可以包括用于提供触觉反馈的触觉致动器和谐振相位传感系统。谐振相位传感系统可以包括电阻-电感-电容传感器和测量电路,测量电路通信地耦合到电阻-电感-电容传感器和触觉致动器。电阻-电感-电容传感器可以被配置为测量与电阻-电感-电容传感器相关联的相位信息,基于所述相位信息,检测与电阻-电感-电容传感器的系统的人类交互的指示,并且响应于检测到人类交互的指示,触发触觉致动器以产生触觉反馈。根据本公开的这些及其它实施例,一种方法可以包括:测量与电阻-电感-电容传感器相关联的相位信息;基于所述相位信息,检测与所述电阻-电感-电容传感器的人类交互的指示;并且响应于检测到人类交互的指示,触发触觉致动器以产生触觉反馈。本公开的技术优点对于本领域的普通技术人员来说从其中包括的附图、描述和权利要求可以是显而易见的。实施例的目的和优点将至少通过权利要求中具体指出的元素、特征和组合来实现和达到。要理解,前面的概况描述和下面的详细描述这二者都是例子和说明性的,而非限制本公开中阐述的权利要求。附图说明目前的实施例和它们的优点的更完整的理解可以通过参照结合附图进行的以下描述来获取,在附图中,相似的标号指示相似的特征,并且其中:图1例示说明根据本公开的实施例的示例移动装置的选定组件的框图;图2例示说明根据本公开的实施例的与感应线圈相隔一定距离的机械构件;图3例示说明根据本公开的实施例的可以用谐振相位传感系统实现的感应传感系统的选定组件;以及图4例示说明根据本公开的实施例的示例谐振相位传感系统和示例触感系统的选定组件的示图。具体实施方式图1例示说明根据本公开的实施例的示例移动装置102的选定组件的框图。如图1所示,移动装置102可以包括外壳101、控制器103、存储器104、机械构件105、麦克风106、线性谐振致动器107、无线电发射器/接收器108、扬声器110、触感系统112和谐振相位传感系统113。外壳101可以包括任何合适的壳体、外罩或用于容纳移动装置102的各种组件的其它外壳。外壳101可以由塑料、金属和/或任何其它的合适的材料构成。另外,外壳101可以被改造(例如,大小被制定和/或成形)为使得移动装置102易于在移动装置102的用户的人上运送。因此,移动装置102可以包括,但不限于,智能电话、平板计算装置、手持计算装置、个人数字助理、笔记本计算机、视频游戏控制器、或可以易于在移动装置102的用户的人上运送的任何其它的装置。控制器103可以被容纳在外壳101内,并且可以包括被配置为解释和/或执行程序指令和/或处理数据的任何系统、装置或设备,并且可以包括,但不限于,微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、或被配置为解释和/或执行程序指令和/或处理数据的任何其它的数字或模拟电路系统。在一些实施例中,控制器103解释和/或执行存储在存储器104和/或控制器103可访问的其它计算机可读介质中的程序指令和/或处理数据。存储器104可以被容纳在外壳101内,可以通信地耦合到控制器103,并且可以包括被配置为保持程序指令和/或数据一个时间段的任何系统、装置或设备(例如,计算机可读介质)。存储器104可以包括随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡、闪存、磁性储存器、光磁储存器、或在供给移动装置102的电力被关断之后保留数据的任何合适的选集和/或阵列的易失性或非易失性存储器。麦克风106可以至少部分被容纳在外壳101内,可以通信地耦合到控制器103,并且可以包括被配置为将入射在麦克风106处的声音转换为可以被控制器103处理的电信号的任何系统、装置或设备,其中这样的声音通过使用隔膜或膜片而被转换为电信号,所述隔膜或膜片具有基于在该隔膜或膜片处接收的声振动变化的电容。麦克风106可以包括静电麦克风、电容式麦克风、驻极体麦克风、微机电系统(MEM)麦克风或任何其它的合适的电容性麦克风。无线电发射器/接收器108可以被容纳在外壳101内,可以通信地耦合到控制器103,并且可以包括被配置为在天线的帮助下产生并发射射频信号、并且接收射频信号并将这样的接收的信号承载的信息转换为控制器103可用的形式的任何系统、装置或设备。无线电发射器/接收器108可以被配置为发射和/或接收各种类型的射频信号,包括,但不限于,蜂窝通信(例如,2G、3G、4G本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种系统,包括:/n触觉致动器,所述触觉致动器用于提供触觉反馈;以及/n谐振相位传感系统,所述谐振相位传感系统包括:/n电阻-电感-电容传感器;以及/n测量电路,所述测量电路通信地耦合到所述电阻-电感-电容传感器和所述触觉致动器,并且被配置为:/n测量与所述电阻-电感-电容传感器相关联的相位信息;/n基于所述相位信息,检测与所述电阻-电感-电容传感器附近的系统的人类交互的指示;并且/n响应于检测到人类交互的指示,触发所述触觉致动器以产生触觉反馈。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 US 62/649,857;20180822 US 62/721,134;20181.一种系统,包括:
触觉致动器,所述触觉致动器用于提供触觉反馈;以及
谐振相位传感系统,所述谐振相位传感系统包括:
电阻-电感-电容传感器;以及
测量电路,所述测量电路通信地耦合到所述电阻-电感-电容传感器和所述触觉致动器,并且被配置为:
测量与所述电阻-电感-电容传感器相关联的相位信息;
基于所述相位信息,检测与所述电阻-电感-电容传感器附近的系统的人类交互的指示;并且
响应于检测到人类交互的指示,触发所述触觉致动器以产生触觉反馈。


2.根据权利要求1所述的系统,进一步包括计时器电路,所述计时器电路被配置为周期性地激活所述谐振相位传感系统以检测人类交互的指示。


3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述谐振相位传感系统具有多个级,并且其中所述计时器电路被配置为基于在所述至少一个级之前的多个级中的一个或多个级的一个或多个输出来激活所述多个级中的至少一个级。


4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述谐振相位传感系统被配置为在绕开所述系统的一个或多个其它的处理元件的同时,响应于检测到人类交互的指示,触发所述触觉致动器以产生触觉反馈,所述一个或多个其它的处理元件需要附加的处理延时和/或功耗以便处理所述人类交互。


5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述一个或多个其它的处理元件包括应用处理器。


6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述谐振相位传感系统进一步包括本地数字信号处理器,所述本地数字信号处理器对所述人类交互的检测进行处理...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯德詹·马里亚诺维奇德鲁·金尼卢克·拉普恩特西德哈斯·马鲁特贾斯维·达斯安东尼·S·多伊尤忠
申请(专利权)人:思睿逻辑国际半导体有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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