[發明專利]用于帶有觸覺效果的模擬物理交互的系統和方法

有效

• 申請號: 201310590718.6
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103838423B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 文森特·萊韋斯克;君·曼扭爾·克魯斯-赫南德斯;阿馬亞·B·韋德爾;大衛·M·比恩鮑姆
• 申請（專利權）人: 意美森公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/0488
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 周亞榮;安翔

本發明涉及用于帶有觸覺效果的模擬物理交互的系統和方法。本公開的系統可以包括：傳感器，其被配置成檢測與觸摸表面的用戶交互并且傳輸與該用戶交互相關聯的傳感器信號；與傳感器通信的處理器，該處理器被配置成：基于傳感器信號來確定用戶交互的方位、確定與用戶交互的方位相關聯的特征、控制與該特征相關聯的設備、部分基于用戶交互來修改顯示信號、至少部分基于用戶交互和方位來選擇待生成的觸覺效果，該觸覺效果被選擇來模擬該特征、以及傳輸觸覺信號以生成該觸覺效果；以及與處理器通信并且耦合到觸摸表面的觸覺輸出設備，該觸覺輸出設備被配置成接收觸覺信號并且輸出觸覺效果。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年11月20日提交并且題為“Systems and Methods forProviding Mode or State Awareness with Programmable Surface Texture（用于提供帶有可編程表面紋理的模式或狀態意識的系統和方法）”的臨時申請No.61/728,665；于2012年11月20日提交并且題為“System and Method for Feedforward and Feedbackwith Electrostatic Friction（用于帶有靜電摩擦的前饋和反饋的系統和方法）”的臨時申請No.61/728,661；于2012年11月20日提交并且題為“System and Method forSimulated Physical Interactions with Electrostatic Friction（用于帶有靜電摩擦的模擬物理交互的系統和方法）”的臨時申請No.61/728,727；于2013年3月14日提交并且題為“System and Method For Simulated Physical Interactions With Haptic Effects（用于帶有觸覺效果的模擬物理交互的系統和方法）”的非臨時申請No.13/830,087的優先權，通過引用將其每一個整體合并入本文。

背景技術

能夠觸摸的設備已變得日益普及。例如，移動設備和其他設備可以被配置有觸摸敏感顯示器，以使用戶能夠通過觸摸觸摸敏感顯示器的部分來提供輸入。作為另一個示例，與顯示器分離的能夠觸摸的表面可以用于輸入，諸如觸控板、鼠標或其他設備。此外，一些能夠觸摸的設備利用觸覺效果，例如改變用戶在觸摸表面上感覺到的摩擦系數的觸覺效果。這種類型的觸覺效果能夠用來向用戶提供各種信息。因此，存在對帶有觸覺效果的模擬物理交互的需求。

發明內容

本公開的實施例包括以基于表面的觸覺效果為特征的設備，該設備在觸摸區域中模擬一個或多個特征。特征可以包括例如在觸摸表面中的邊界、障礙物或其他不連續的紋理、摩擦系數和/或模擬的改變，這能夠通過使用與表面接觸的對象來感知。包括基于表面的觸覺效果的設備可能會更加用戶友好，并且可以提供更引人入勝的用戶體驗。

在一個實施例中，本公開的系統可以包括：傳感器，其被配置成檢測與觸摸表面的交互并且傳輸與該交互相關聯的傳感器信號；與傳感器通信的處理器；以及與處理器通信并且耦合到觸摸表面的觸覺輸出設備，該觸覺輸出設備被配置成接收觸覺信號并且部分基于該觸覺信號來在觸摸表面上輸出觸覺效果，而上述處理器被配置成：確定在設備上可用的操作，該操作與第一用戶交互相關聯；確定與該操作相關聯的模擬紋理；輸出與該模擬紋理相關聯的觸覺信號；基于第二用戶交互來確定是否執行該操作。

提及該說明性實施例并不是來限制本主題或限定其界限，而是提供示例以幫助對其的理解。在具體實施方式中論述了說明性實施例，并且在那里提供了進一步描述。可以通過研究本說明書和/或通過實踐所主張的主題的一個或多個實施例來進一步了解各種實施例所提供的優點。

附圖說明

在本說明書的剩余部分中更具體地闡述了完整和使能的公開。本說明書參考下述附圖。

圖1A示出用于帶有觸覺效果的模擬物理交互的說明性系統；

圖1B示出在圖1A中所示的系統的一個實施例的外視圖；