[發明專利]將音響信號轉換為觸覺信號的方法及利用其方法的觸覺裝置

有效

• 申請號: 201780010954.2
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN109154857B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 金亨俊;姜地求;李鐘勛;李正范;鄭鐘亨
• 申請（專利權）人: CK高新材料有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;A63F13/285
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李琳;陳英俊

根據一個實施例的觸覺裝置，包括：數據庫部，用于儲存音響信息或從外部設備接收所述音響信息；控制部，用于將所述音響信息轉換為根據已定模式的電子信號；驅動部，以所述電子信號為基礎發生運動信號；及傳達部，由所述運動信號向使用者提供所述模式化的觸覺信號。

技術領域

以下實施例涉及將音響信號轉換為觸覺信號的方法及利用其方法的觸覺裝置。

發明背景

觸覺裝置為在數據設備產生振動、力量、撞擊，向使用者提供觸覺的技術。即，觸覺裝置通過操作游戲機、手機、電腦等電子設備的輸入裝置(如，控制桿、鼠標、鍵盤、觸摸屏等)，向使用者提供振動，運動感，力量等。觸覺裝置為向使用者提供如計算機虛擬體驗等更加逼真的信息。

一般來說，用于觸感技術的觸感提供裝置有慣性執行機構(Inertial actuator),壓電半導體換能器(Piezoelectric actuator),電活性高分子驅動器(Electro-activepolymer actuator,EAP)等。

在慣性驅動機構，有連接于磁路發生的偏心力振動的偏心旋轉電機(Eccentricrotation motor,ERM),連接于彈性彈簧及磁路發生的共振頻率使振動強度最大化的線性諧振器(Linear resonant actuator,LRA)。

壓電型驅動器為瞬間由電磁場外形發生變化的壓電元件為中心，利用彈性體等以棒(Bar)或磁盤(Disk)形態驅動的元件。

在壓電半導體換能器中，現有技術觸感提供裝置有大韓民國注冊專利公報10-1603957(名稱：壓電驅動器、壓電振動裝置及攜帶終端)，大韓民國公開專利公報第10-2011-0118584號(名稱：由透明的合成壓電組合的觸膜傳感器及觸感驅動器)。

電子活性聚合物驅動器由外部電力具有特定機制的高分子骨干(backbone)上的官能團(Functional group)外形發生變化作為主要原理，將電子活性聚合物薄膜貼到質量體提供反復動作進行驅動的元件。

電活性高分子驅動器為通過外部電力具有特定機理的高分子支柱(Backbone)的外形，由功能基(Functional group)產生變化外形作為原理，通過把電活性聚合物膜貼到質量體，提供反復動作，驅動的元件。

此外，除了所述的觸感提供裝置外，正開發利用形狀記憶合金，靜電力，超聲波等的觸感提供裝置。

在開發初期，觸覺裝置主要適用于飛機及戰斗機模擬實驗或模擬影像體驗電影、游戲等，2000年中期以后適用這一技術的觸摸式顯示屏手機上市，親近個人用戶，備受用戶矚目。

如此地，觸覺裝置正適用于智能手機，游戲控制器等多樣的電子設備。觸覺裝置隨著利用視覺、聽覺外，愿利用觸覺、嗅覺等多種方法接觸媒介的用戶增加，使用觸覺裝置的人數正呈增加趨勢。

一般情況下，現有觸覺反饋(Haptic feedback)提供方法通過用戶設備操作產生的事件，從應用本身產生的事件驅動觸覺裝置。即，用戶通過數據設備的用戶界面相互作用時所產生的特定事件，或應用本身所產生的事件(例如，鬧鐘等)觸發觸覺裝置。這樣，觸覺反饋提供裝置通常使用根據所產生的事件輸出預定特定觸覺模式的事件驅動(event-driven)方式。

另一個觸覺反饋提供方式有將連續被輸出的用于連續被輸出的音頻數據改變為用戶觸覺輸出的數據，提供觸覺反饋的方式。此時，將輸出的音頻數據改變為觸覺數據時，在使用類似信號方式，FFT(Fast Fourier Transform)過濾方式等。

模擬信號方式為將輸出音頻時所產生的模擬信號作為輸入驅動觸覺驅動器的方法。模擬信號方式的反應速度非?？欤蓪崿F為硬件。特別是，在驅動器的驅動頻率范圍多樣的情況下，可更有效地使用。

發明內容

技術課題