触觉波形的再现性制造技术

一种系统可以包括：电磁负载，该电磁负载能够生成触觉事件；以及触觉处理器，该触觉处理器被配置为接收指示对包括电磁负载的设备的用户的触觉事件的期望感知的至少一个第一参数，接收指示设备的一个或多个特性的至少一个第二参数，并且处理至少一个第一参数和至少一个第二参数以生成到电磁负载的驱动信号，以便尽管设备中有导致触觉事件的实际感知与期望感知不同的变化，也向用户产生期望感知。也向用户产生期望感知。也向用户产生期望感知。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触觉波形的再现性


[0001]本公开总体上涉及用于触觉设备的方法、装置或实施方式。本文阐述的实施例可以公开对如何创建、指定和存储触觉事件的改进。

技术介绍

[0002]振动触觉传感器(例如线性共振致动器(linear resonant actuator，LRA))被广泛用于诸如移动电话的便携式设备中，以向用户生成振动反馈。呈各种形式的振动触觉反馈对用户的皮肤产生不同的触摸感觉，并且可以在现代设备的人机交互中扮演越来越重要的角色。
[0003]LRA可以被建模为质量弹簧机电振动系统。当利用适当设计或控制的驱动信号驱动时，LRA可以生成某些期望形式的振动。例如，用户的手指上的尖锐且清晰的振动模式可以用于产生模仿机械按钮点击的感觉。这种清晰的振动可以用作虚拟开关来代替机械按钮。
[0004]图1示出了设备100中的振动触觉系统的示例。设备100可以包括控制器101，该控制器被配置为控制施加到放大器102的信号。放大器102然后可以基于该信号驱动振动致动器(例如，触觉换能器)103。控制器101可以由触发器触发以输出信号。例如，触发器可以包括设备100的屏幕或虚拟按钮上的压力或力传感器。
[0005]在各种形式的振动触觉反馈中，所持续的持续时间的音调振动对于向设备的用户通知某些预定事件(来电或消息、紧急警报和定时器警告等)可以起到重要作用。为了有效地生成音调振动通知，可能期望的是以其谐振频率操作触觉致动器。
[0006]触觉传感器的谐振频率f0可以近似估计为：
[0007][0008]其中C是弹簧系统的柔度，以及M是等效移动质量，其可以基于触觉换能器中的实际移动零件和固持触觉换能器的便携式设备的质量两者来确定。
[0009]由于各个触觉换能器中的样本间变化、移动设备组件变化、由老化引起的时间部件变化、以及诸如用户抓握设备的各种不同力度的使用条件，触觉换能器的振动谐振可能随时间而变化。
[0010]图2示出了被建模为线性系统的线性谐振驱动器(LRA)的示例。LRA是非线性部件，这些非线性部件根据例如所施加的电压水平、操作温度和操作的频率可能不同地表现。然而，在某些条件下，这些部件可以被建模为线性部件。在这个示例中，LRA被建模为具有电气和机械元件的三阶系统。特别地，Re和Le分别是线圈
‑
磁体系统的DC电阻和线圈电感；并且Bl是线圈的磁力因子。驱动放大器输出具有输出阻抗Ro的电压波形V(t)。可以跨触觉换能器的端子感测端子电压V
T
(t)。质量弹簧系统201以速率u(t)移动。
[0011]触觉系统可能需要精确控制触觉传感器的移动。这种控制可以依赖于磁力因子Bl，该磁力因子也可以被称为触觉换能器的电磁传递函数。在理想情况下，磁力因子Bl可以
由乘积B
·
l给出，其中B是磁通量密度，以及l是磁场中的电导体的总长度。在沿单轴进行运动的理想情况下，磁通密度B和长度l应该保持不变。
[0012]如上所述，当电流通过电磁体的线圈时，由于电磁体和永磁体的相互作用，电磁体会受力。振动致动器103可以以这样的方式机械地安装到设备100的结构上，即，由移动质量产生的振动被传递到设备上，因此其可以被用户感觉到。在大多数便携式电子设备中，振动致动器103由具有电压波形的低输出阻抗放大器102驱动。然而，用户可能由于振动致动器103中的抵靠设备100的其余部分以及用户的手的质量工作的质量的加速度而经历触觉事件。对于所施加的给定电压波形，不同设备100中的不同振动致动器103会经历不同的加速度波形。这个加速度可取决于许多变量：振动致动器103的谐振频率；振动致动器103的质量值和弹簧设计；振动致动器103内的质量相对于设备100的行进的方向(X、Y或Z轴)；以及振动致动器103如何安装到设备100上。加速度也可以基于设备100的总质量和振动致动器103相对于设备100内具有显著质量的其他物品的位置而变化。
[0013]另外的问题是振动致动器会具有制造公差，这些制造公差导致它们的触觉响应随着单元变化，并且还随着温度和其他环境条件而变化。
[0014]可以通过各种方法来设计期望的触觉事件。这样的触觉事件然后可以被离线处理以计算电压波形，当该电压波形被施加到设备100中的振动致动器103时，该电压波形生成期望的触觉事件。这种经处理的波形可以存储在设备100中。
[0015]然而，对预期波形的这种离线(或开环)预处理可能具有局限性。波形可以被设计用于设备100的典型版本，并且设备100的变化(例如，相同模型的设备100的制造变化、模型100的模型和/或制造商之间的变化等)和振动致动器103会使得在设备100的多个单元上不同地感觉到触觉事件。附加地，如果设备的温度(或其他参数)从设计波形时的温度(或其他参数)改变，则单个设备100可能无法再现期望的触觉事件。

技术实现思路

[0016]根据本公开的教导，可以减少或消除与用于为电磁换能器生成触觉波形的现有方法相关联的缺点和问题。
[0017]根据本公开的实施例，一种系统可以包括：电磁负载，该电磁负载能够生成触觉事件；以及触觉处理器，该触觉处理器被配置为接收至少一个第一参数，其指示对包括电磁负载的设备的用户的触觉事件的期望感知，接收指示设备的一个或多个特性的至少一个第二参数，并且处理至少一个第一参数和至少一个第二参数以生成到电磁负载的驱动信号，以便尽管设备中有导致触觉事件的实际感知与期望感知不同的变化，也向用户产生期望感知。
[0018]根据本公开的实施例，一种方法可以包括：接收至少一个第一参数，其指示对包括电磁负载的设备的用户的触觉事件的期望感知，接收指示设备的一个或多个特性的至少一个第二参数，并且处理至少一个第一参数和至少一个第二参数以生成到电磁负载的驱动信号，以便尽管设备中有导致触觉事件的实际感知与期望感知不同的变化，也向用户产生期望感知。
[0019]从本文中包括的附图、描述和权利要求，本公开的技术优点对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。实施例的目的和优点将至少通过权利要求中特别指出的元件、特
征和组合来实现和达到。
[0020]应当理解的是，前面的整体性描述和下面的详细描述都是示例和说明性的，并不限制本公开中阐述的权利要求。
附图说明
[0021]通过结合附图参考以下描述，可以获得对本实施例及其优点的更完整的理解，在附图中相同的附图标记表示相同的特征，并且其中：
[0022]图1示出了现有技术中已知的设备中的振动触觉系统的示例；
[0023]图2示出了现有技术中已知的被建模为线性系统的线性共振致动器(LRA)的示例；
[0024]图3示出了根据本公开实施例的示例主机设备的所选择的部件；以及
[0025]图4示出了根据本公开的实施例的用于在电磁换能器处再现触觉波形的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0026]以下描述阐述了根据本公开的示例实施例。另外的示例实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：电磁负载，所述电磁负载能够生成触觉事件；以及触觉处理器，所述触觉处理器被配置为：接收至少一个第一参数，其指示对包括所述电磁负载的设备的用户的触觉事件的期望感知；接收指示所述设备的一个或多个特性的至少一个第二参数，并且处理所述至少一个第一参数和所述至少一个第二参数以生成到所述电磁负载的驱动信号，以便尽管所述设备中有导致所述触觉事件的实际感知与期望感知不同的变化，也向所述用户产生所述期望感知。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个第一参数表示所述设备的期望加速度。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述系统包括波形发生器，所述波形发生器被配置成基于所述期望加速度生成驱动波形。4.根据权利要求3所述的系统，其中生成所述驱动信号包括通过基于所述至少一个第二参数修改所述驱动波形来生成所述驱动信号。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个第二参数指示所述电磁负载的等效电气模型。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个第二参数指示所述电磁负载的谐振频率和品质因数中的至少一个。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个第二参数指示与所述电磁负载相关联的反电动势。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个第二参数指示与所述设备相关联的当前触觉事件和历史触觉事件。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个第二参数是在由所述用户对所述设备进行使用、所述设备的加电和所述设备的生产中的至少一个期间确定的。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述电磁负载包括触觉...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里，
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：