KR20160004202A - 다중 출력 정전 햅틱 효과를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

다중 출력 정전 햅틱 효과를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20160004202A
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알리 모다레스
후안 마누엘 크루즈-헤르난데즈
크리스토퍼 제이. 율리히
대니 그랜트
빈센트 레베스크
닐 티. 올리엔
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임머숀 코퍼레이션
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Abstract

본 명세서에서 개시되는 하나의 예시적인 시스템은 햅틱 효과를 결정하고 - 햅틱 효과는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 포함함 -, 햅틱 효과와 관련된 햅틱 신호를 전송하도록 구성되는 프로세서를 포함한다. 예시적인 시스템은 프로세서와 통신하는 ESF 제어기도 포함하며, ESF 제어기는 햅틱 신호를 수신하고, 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 ESF 신호를 결정하고, ESF 신호를 전송하도록 구성된다. 예시적인 시스템은 ESF 제어기와 통신하는 ESF 장치를 더 포함하며, ESF 장치는 ESF 셀을 포함하고, ESF 신호를 수신하고 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다.

Description

다중 출력 정전 햅틱 효과를 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR MULTI-OUTPUT ELECTROSTATIC HAPTIC EFFECTS}
본 발명은 사용자 인터페이스 장치의 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 다중 출력 정전 햅틱 효과에 관한 것이다.
컴퓨터 기반 시스템들이 보다 보편화됨에 따라, 사람이 이들 시스템들과 상호작용하는 인터페이스들의 품질이 점점 중요해 지고 있다. 직관적이며 상호작용적인 속성 때문에 인기가 증가하고 있는 하나의 인터페이스는 터치스크린 디스플레이이다. 터치스크린 디스플레이를 통해, 사용자는 터치스크린의 영역을 사용자의 손가락으로 접촉하여 다양한 작업을 수행할 수 있다. 더 직관적이고 향상된 사용자 경험을 생성하기 위하여, 종종 설계자들은 물리적 상호작용으로 사용자 경험을 향상시킨다. 이는 일반적으로 시각, 오디오 및/또는 햅틱 피드백을 통해 물리 세계와의 상호작용들의 일부 양태들을 재생하는 것에 의해 행해진다. 햅틱 피드백은 종종 기계적 진동의 형태를 취한다. 햅틱 피드백을 생성하기 위한 부가적인 시스템 및 방법이 필요하다.
발명의 요약
본 개시 내용의 실시예들은 다중 출력 정전기력(ESF) 햅틱 효과들을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치들을 포함한다. 일 실시예에서, 본 개시 내용의 시스템은 햅틱 효과를 결정하고 - 햅틱 효과는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 포함함 -, 햅틱 효과와 연관된 햅틱 신호를 전송하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 시스템은 또한 프로세서와 통신하는 ESF 제어기를 포함할 수 있고, ESF 제어기는 햅틱 신호를 수신하고, 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 ESF 신호를 결정하고, ESF 신호를 전송하도록 구성된다. 시스템은 ESF 제어기와 통신하는 ESF 장치를 더 포함할 수 있으며, ESF 장치는 ESF 셀을 포함하고, ESF 신호를 수신하고, 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 본 개시 내용의 방법은 햅틱 효과를 결정하는 단계 - 햅틱 효과는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 포함함 -; 햅틱 효과와 관련된 햅틱 신호를 ESF 제어기로 전송하는 단계; 및 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 ESF 신호를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 ESF 신호를, 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 ESF 장치로 전송하는 단계 - ESF 장치는 ESF 셀을 포함함 -; 및 햅틱 효과를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예는 그러한 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다.
이러한 실시예들은 본 발명을 제한하거나 본 발명의 한계를 정의하기 위한 것이 아니라 본 발명의 이해를 돕기 위한 예들을 제공하기 위해 설명된다. 실시예들은 상세한 설명에서 논의되며, 추가 설명이 거기에서 제공된다. 다양한 실시예들에 의해 제공되는 장점들이 본 명세서를 검토함으로써 그리고/또는 청구 발명의 하나 이상의 실시예를 실시함으로써 더 이해될 수 있다.
충분하고 실시 가능한 개시 내용이 명세서의 나머지 부분에서 더 구체적으로 설명된다. 명세서에서는 이하의 첨부 도면을 참고한다.
도 1은 일 실시예에 따른, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템을 나타내는 다른 블록도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관을 나타낸다.
도 5는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 6은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 다른 실시예를 나타낸다.
도 7은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 8은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 9는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 일 실시예를 나타낸다.
도 10은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 다른 실시예를 나타낸다.
도 11은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 12는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 일 실시예를 나타낸다.
도 13은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 다른 실시예를 나타낸다.
도 14a는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 다른 실시예를 나타낸다.
도 14b는 도 14a에 도시된, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 실시예의 다른 도면을 나타낸다.
도 15는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 16은 일 실시예에 따른, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 방법을 수행하기 위한 단계들의 흐름도이다.
이제, 다양하고 대안적인 실시예들 및 첨부 도면들에 대한 참고가 상세히 이루어질 것이다. 각각의 예는 제한이 아니라 설명으로서 제공된다. 통상의 기술자들에게는 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있음이 자명할 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 설명 또는 기술되는 특징들이 다른 실시예에서 사용되어 또 다른 실시예를 만들어낼 수 있다. 따라서, 본 개시 내용은 첨부된 청구항들 및 그 등가물의 범위 내에 속하는 여러 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
다중 출력 정전 햅틱 효과들의 예들
본 개시 내용의 일 실시예는 게이밍 시스템을 포함한다. 게이밍 시스템은 게임 제어기, 스마트폰 또는 태블릿과 같은 사용자 인터페이스 장치와 통신하는 게임 콘솔을 포함한다. 그러한 게이밍 시스템들은 예를 들어 Microsoft Xbox ®, Sony PlayStation ®, Nintendo Wii ® 또는 Sega Zone ®이라는 상표들로 일반적으로 판매되는 게이밍 시스템들을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치들은 사용자 입력을 검출하도록 구성되는 하나 이상의 사용자 입력 요소를 포함할 수 있고/있거나 그들과 통신할 수 있다. 그러한 사용자 입력 요소들은 예를 들어 게임 제어기, 버튼, 조이스틱, 자이로스코프, 가속도계 또는 터치 감지 표면을 포함할 수 있으며, 이들 중 임의의 요소가 단독적이거나 서로 결합될 수 있다.
실시예에서, 게이밍 시스템은 햅틱 피드백 장치와 통신한다. 햅틱 피드백 장치는 게이밍 시스템으로부터 신호를 수신하고, 사용자에 의해 인식될 수 있는 정전기력 피드백(ESF) 햅틱 효과를 제공하도록 구성된다. 이하, ESF 햅틱 효과들을 출력하도록 구성되는 햅틱 피드백 장치는 "ESF 장치"로서 지칭될 것이다.
실시예에서, ESF 장치는 ESF 셀들의 3x3 행렬을 포함하며, 각각의 ESF 셀은 절연체에 결합되는 전극을 포함한다. 실시예에서, ESF 장치는 사용자의 손과 직접 접촉하기 위해 사용자 인터페이스 장치 상에 배치된다. 또한, 실시예에서, ESF 장치의 표면적은 사용자의 손과 사용자 인터페이스 장치 사이의 접촉 면적보다 작다.
ESF 장치는 정전 인력을 이용하여 사용자에게 햅틱 효과를 출력한다. 실시예에서, 게이밍 시스템은 ESF 셀들의 전극들 중 하나 이상에 전기 신호를 인가한다. 전기 신호는 각각의 전극 상에 전하를 생성할 수 있다. 이러한 전하는 전극과 ESF 셀들의 표면들 근처의 또는 그들과 접촉하는 물체(예로서, 사용자의 손 또는 손가락) 사이의 용량 결합을 생성할 수 있다. 물체의 ESF 셀들과의 용량 결합은 햅틱 효과를 생성한다.
실시예에서, 사용자는 햅틱 효과를 인식하기 위해 ESF 장치와 관련된 표면을 가로질러 신체 부분을 이동할 필요가 없다. 사용자는 햅틱 효과를 인식하기 위해 ESF 장치와 관련된 표면에 수직인 방향으로 신체 부분을 이동할 필요도 없다. 오히려, 사용자는 ESF 장치와 관련된 표면과의 연속 접촉을 (예로서, 쥐거나 잡음으로써) 유지하고, ESF 햅틱 효과를 인식할 수 있다. 표면에 접하거나 수직인 방향들로의 사용자 이동 없이 사용자에 의해 인식될 수 있는 ESF 햅틱 효과는 아래에서 "정적 ESF 효과"로서 지칭될 것이다. 예를 들어, 정적 ESF 효과는 사용자의 손이 사용자 인터페이스 장치의 표면과 같은 표면에 대해 이동하지 않을 수 있는 경우에도 그러한 표면을 가로지르는 이동(이하, "흐름감(flow sensation)"으로 지칭됨)을 모방할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들에 순차적 신호를 인가하는 것은 그러한 정적 ESF 효과를 생성할 수 있다. 다른 정적 ESF 효과들은 예를 들어 모방 진동, 인식되는 마찰 계수의 변화 또는 모방 텍스처를 포함할 수 있다.
실시예에서, 게이밍 시스템은 이벤트에 응답하여 ESF 장치를 통해 햅틱 효과를 출력한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 이벤트는 임의의 상호작용, 액션, 충돌, 또는 관련 햅틱 효과를 잠재적으로 포함할 수 있는 장치의 동작 동안에 발생하는 다른 이벤트이다. 일부 실시예들에서, 이벤트는 사용자 입력(예로서, 버튼 누름, 조이스틱 조작, 터치 감지 표면과의 상호작용, 사용자 인터페이스 장치의 기울임 또는 배향), 시스템 상태(예로서, 낮은 배터리, 낮은 메모리, 또는 시스템이 착신 호출을 수신하는 것에 기초하여 생성되는 통지와 같은 시스템 통지), 데이터 송신, 데이터 수신, 또는 프로그램 이벤트(예로서, 프로그램이 게임인 경우에, 프로그램 이벤트는 폭발, 사격, 충돌, 게임 캐릭터들 간의 상호작용, 새로운 레벨로의 승급 또는 울퉁불퉁한 지대를 건너는 운전을 포함할 수 있음)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서, 게이밍 시스템은 게임 이벤트의 발생시에(예로서, 사용자의 가상 캐릭터가 저격될 때) 햅틱 효과(예로서, 모방 진동)를 출력한다.
위의 실시예의 설명은 예로서 제공될 뿐이다. 본 발명의 다양한 다른 실시예들이 본 명세서에서 설명되며, 그러한 실시예들의 변경들이 이 분야의 기술자에 의해 이해될 것이다. 다양한 실시예들에 의해 제공되는 장점들은 본 명세서를 검토함으로써 그리고/또는 청구 발명의 하나 이상의 실시예를 실시함으로써 더 이해될 수 있다.
다중 출력 정전 햅틱 효과들을 위한 예시적인 시스템들
도 1은 일 실시예에 따른, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템(100)을 나타내는 블록도이다. 도시된 실시예에서, 시스템(100)은 버스(106)를 통해 다른 하드웨어와 통신하는 프로세서(102)를 갖는 컴퓨팅 장치(101)를 포함한다. 컴퓨팅 장치(101)는 예를 들어 스마트폰, 태블릿, 전자 판독기 또는 휴대용 게이밍 장치를 포함할 수 있다. 도 1에서 시스템(100)은 단일 장치로서 도시되지만, 다른 실시예들에서 시스템(100)은 게임 콘솔 및 하나 이상의 게임 제어기와 같은, 도 3에 도시된 바와 같은 다수의 장치를 포함할 수 있다.
RAM, ROM, EEPROM 등과 같은 임의의 적절한 유형적인 (그리고 비일시적인) 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있는 메모리(104)가 컴퓨팅 장치(101)의 동작을 구성하는 프로그램 컴포넌트들을 구현한다. 도시된 실시예에서, 컴퓨팅 장치(101)는 하나 이상의 네트워크 인터페이스 장치(110), 입출력(I/O) 인터페이스 컴포넌트(112) 및 저장 장치(114)를 더 포함한다.
네트워크 장치(110)는 네트워크 접속을 촉진하는 임의의 컴포넌트들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 예들은 이더넷, USB, IEEE 1394와 같은 유선 인터페이스들 및/또는 IEEE 802.11, 블루투스 또는 셀룰러 전화 네트워크들에 액세스하기 위한 라디오 인터페이스들(예로서, CDMA, GSM, UMTS 또는 다른 이동 통신 네트워크에 액세스하기 위한 송수신기/안테나)과 같은 무선 인터페이스들을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
I/O 컴포넌트들(112)은 하나 이상의 디스플레이(132), 게임 제어기, 키보드, 마우스, 조이스틱, 버튼, 스피커, 마이크 및/또는 데이터를 입력하거나 데이터를 출력하는 데 사용되는 다른 하드웨어와 같은 장치들에 대한 유선 또는 무선 접속을 촉진하는 데 사용될 수 있다. 저장 장치(114)는 장치(101) 내에 포함되거나 프로세서(102)에 결합되는 자기, 광학 또는 다른 저장 매체들과 같은 비휘발성 저장 장치를 나타낸다.
시스템(100)은 이 예에서 컴퓨팅 장치(101) 내에 통합되는 터치 감지 표면(116)을 더 포함한다. 터치 감지 표면(116)은 사용자의 촉각 입력을 감지하도록 구성되는 임의의 표면을 나타낸다. 하나 이상의 센서(108)는 물체가 터치 감지 표면(116)과 접촉할 때 터치 영역 내의 터치를 검출하고, 프로세서(102)에 의한 사용을 위해 적절한 데이터를 제공하도록 구성된다. 임의의 적절한 수, 타입 또는 배열의 센서들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 저항성 및/또는 용량성 센서들이 터치 감지 표면(116) 내에 내장되며, 터치 및 다른 정보, 예로서 압력의 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다. 다른 예로서, 터치 감지 표면(116)과 관련된 광 센서들이 터치 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다.
다른 실시예들에서, 센서(108)는 LED 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 터치 감지 표면(116)은 디스플레이(132)의 측부에 설치된 LED 손가락 검출기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서 프로세서(102)는 단일 센서(108)와 통신하고, 다른 실시예들에서 프로세서(102)는 복수의 센서(108), 예를 들어 제1 터치 감지 표면 및 제2 터치 감지 표면과 통신한다. 센서(108)는 사용자 상호작용을 검출하고, 사용자 상호작용에 기초하여 신호들을 프로세서(102)로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 센서(108)는 사용자 상호작용의 다수의 양태를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(108)는 사용자 상호작용의 속도, 압력 또는 방향을 검출하고, 이러한 정보를 인터페이스 신호 내에 통합할 수 있다.
터치 감지 표면(116)은 시스템(100)의 구체적인 구성에 따라 디스플레이(132)를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다(또는 그에 대응할 수 있다). 일부 실시예들은 장치의 터치 감지 표면(116)과 디스플레이(132)를 결합하는 터치 인에이블드 디스플레이를 포함한다. 터치 감지 표면(116)은 디스플레이(132) 외면 또는 실제 디스플레이(132) 컴포넌트들 위의 하나 이상의 재료 층에 대응할 수 있다. 다른 실시예들에서, 컴퓨팅 장치(101)는 컴퓨팅 장치(101)에 인터페이스되는 시스템(100) 내에 포함된 디스플레이(132) 내에 제공된 그래픽 사용자 인터페이스에 맵핑될 수 있는 터치 감지 표면(116)을 포함한다.
도시된 실시예에서, 컴퓨팅 장치(101)는 하나 이상의 추가 센서(130)를 포함한다. 센서(130)는 센서 신호들을 프로세서(102)로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 센서(130)는 자이로스코프, 가속도계, 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 유닛, 온도 센서, 습도 센서, 주변광 센서, 및/또는 모션, 위치 및/또는 환경 특성들을 검출하기 위한 다른 센서들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(130)는 사용자와 컴퓨팅 장치(101) 및/또는 햅틱 출력 장치(118)와 관련된 표면 사이의 접촉 및/또는 접촉 표면 영역을 검출하도록 구성되는 저항성, 용량성 또는 다른 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서 프로세서(102)는 단일 센서(130)와 통신하고, 다른 실시예들에서 프로세서(102)는 복수의 센서(130), 예를 들어 자이로스코프 및 가속도계와 통신한다. 또한, 일부 실시예들에서, 센서(130)는 햅틱 출력 장치(118)와 통신할 수 있다. 도 1에 도시된 실시예는 컴퓨팅 장치(101) 내부의 센서(130)를 도시하지만, 일부 실시예들에서 센서(130)는 컴퓨팅 장치(101)의 외부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서(130)는 착용식 장치(예로서, 링, 팔찌, 슬리브, 칼라, 모자, 셔츠, 장갑 또는 안경)와 관련되고/되거나 사용자의 신체에 결합될 수 있다.
도시된 실시예는 ESF 제어기(120)도 포함한다. ESF 제어기(120)는 프로세서(102)로부터 햅틱 신호를 수신하고, 햅틱 출력 장치(118)로 출력할 ESF 신호를 결정하고, 이어서 ESF 신호를 전송하도록 구성된다. ESF 신호는 햅틱 출력 장치(118)로 하여금 햅틱 신호와 관련된 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성되는 신호를 포함한다. 일부 실시예들에서, ESF 신호는 AC 신호를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 예에서는 ESF 제어기(120)가 컴퓨팅 장치(101) 내에 위치하지만, 다른 실시예들에서 ESF 제어기(120)는 컴퓨팅 장치(101) 외부에 위치하고 그와 통신할 수 있다(예로서, 도 3 참조). ESF 제어기(120)는 이더넷, USB, IEEE 1394와 같은 유선 인터페이스들 및/또는 IEEE 802.11, 블루투스 또는 라디오 인터페이스들과 같은 무선 인터페이스들을 통해 컴퓨팅 장치(101)와 통신할 수 있다.
일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 수정 발진기, 릴레이, 멀티플렉서, 증폭기, 스위치 및/또는 ESF 신호를 생성하기 위한 다른 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 ESF 장치 내의 하나 이상의 도체를 고전압 소스에 결합하는 스위치를 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 햅틱 신호는 ESF 제어기(120)로 하여금 스위치를 발진하게 할 수 있으며, 따라서 고전압을 포함하는 ESF 신호가 원하는 ESF 햅틱 효과를 생성하도록 구성되는 패턴으로 도체로 전송된다. 다른 예로서, 일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 ESF 장치 내의 하나 이상의 도체를 AC 전압 소스에 결합하는 멀티플렉서를 포함할 수 있다. 햅틱 신호에 기초하여, ESF 제어기(120)는 AC 전압을 포함하는 ESF 신호가 원하는 ESF 햅틱 효과를 생성하도록 구성되는 패턴으로 도체들로 전송되도록 멀티플렉서를 제어할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 프로세서, 마이크로프로세서, 메모리, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 트랜지스터, 플립플롭 및/또는 다른 디지털 또는 아날로그 회로를 포함할 수 있다.
시스템(100)은 ESF 제어기(120)와 통신하는 햅틱 출력 장치(118)를 더 포함한다. 햅틱 출력 장치(118)는 사용자에 의해 감지될 수 있는 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다. 햅틱 출력 장치(118)는 정전 인력을 이용하여 사용자에게 ESF 햅틱 효과를 출력한다. 일부 실시예들에서, ESF 햅틱 효과는 정적 ESF 효과를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 햅틱 효과는 "확인 ESF 효과"를 포함할 수 있다. 확인 ESF 효과는 사용자가 햅틱 출력 장치(118)와 관련된 표면에 수직으로 신체 부분(예로서, 손가락)을 이동하여 (예로서, 사용자가 표면을 탭핑하는 경우) 사용자가 (예로서, 1초 미만의) 짧은 기간 동안 표면과 접촉할 때 사용자에 의해 인식될 수 있는 ESF 효과를 포함한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자가 가상 버튼(예로서, 가상 키보드 키)을 탭핑하거나 가상 다이얼을 움직일 때, 햅틱 출력 장치(118)는 예를 들어 모방 진동을 포함하는 확인 ESF 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 확인 ESF 효과는 사용자에게 정보, 예를 들어 컴퓨팅 장치(101)가 사용자의 입력을 수신했다는 확인을 제공할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, ESF 햅틱 효과는 "동적 ESF 효과"를 포함할 수 있다. 동적 ESF 효과는 사용자가 햅틱 출력 장치(118)와 관련된 표면을 따라 접선 방향으로 신체 부분을 미끄러뜨릴 때 사용자에 의해 인식될 수 있는 ESF 효과를 포함한다. 일부 실시예들에서, ESF 햅틱 효과는 ESF 신호에 응답하는 모방 진동, 인식되는 마찰 계수의 변화, 모방 텍스처 또는 흐름감을 포함할 수 있다. 햅틱 출력 장치(118)는 단단하거나 유연할 수 있다.
햅틱 출력 장치(118)는 적어도 하나의 ESF 셀을 포함하는 적어도 하나의 ESF 장치를 포함한다. ESF 셀은 절연체에 결합된 도체를 포함한다. ESF 셀의 일 실시예가 도 2에 도시된다. 도체(204)는 반도체 또는 도전성 재료, 예로서 구리, 주석, 철, 알루미늄, 금, 은 또는 탄소 나노튜브들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도체(204)는 유연할 수 있고/있거나 투명할 수 있다.
절연체(202)는 절연성 재료, 예로서 유리, 자기(porcelain), 플라스틱, 폴리머, 섬유 유리, 질소 또는 황 육불화물을 포함한다. 절연체(202)는 유연할 수 있다. 일부 실시예들에서, 절연체(202)는 유전성 재료 및/또는 투명 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 절연체(202)는 15 내지 40 마이크로미터의 두께를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 절연체(202)의 두께의 크기가 (예로서, 40 마이크로미터 위로) 증가함에 따라, 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 강도가 감소할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 절연체(202)의 두께의 크기가 임계치(예로서, 15 마이크로미터) 아래로 감소함에 따라, 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 강도 또는 품질이 감소할 수 있다. 일부 실시예들에서, 절연체(202)에 대한 적절한 두께는 컴퓨팅 장치가 ESF 셀(200)에 인가할 수 있는 전압의 양에 기초할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 절연체(202)는 컴퓨팅 장치가 예를 들어 ESF 셀(200)을 작동시키기 위해 ESF 셀(200)에 100 V를 전송할 수 있는 경우보다 컴퓨팅 장치가 ESF 셀(200)에 1,000 V를 전송할 수 있는 경우에 더 두꺼울 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 감지 표면(116)은 절연체(202), 도체(204) 또는 이들 양자를 포함할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 절연체(202)는 사용자의 피부와 직접 접촉하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 절연체(202)와 사용자의 피부 사이에 재료(예로서, 의복, 터치 감지 표면, 컴퓨팅 장치 하우징, 유체 또는 겔, 또는 접착제)가 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 절연체((202)와 사용자의 피부 사이에 배치되는 재료는 ESF 셀(200)과 사용자의 피부 사이의 접촉을 개선할 수 있다.
컴퓨팅 장치는 도체(204)에 전기 신호를 인가함으로써 ESF 셀(200)을 제어한다. 전기 신호는 AC 신호일 수 있다. 일부 실시예들에서, AC 신호는 고전압 증폭기에 의해 생성될 수 있다. 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 강도는 전기 신호의 전압의 크기에 기초할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 1000 V를 포함하는 전기 신호로부터 생성되는 햅틱 효과를 100 V를 포함하는 전기 신호로부터 생성되는 햅틱 효과보다 더 강한 것으로서 인식할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치는 햅틱 신호를 ESF 제어기로 전송할 수 있으며, ESF 제어기는 하나 이상의 전기 신호(즉, ESF 신호)를 하나 이상의 ESF 셀(200)의 도체들(204)로 출력할 수 있다. 도체(204)에 전기 신호를 인가하는 것은 도체(204) 상에 전하를 유도할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도체(204) 상의 전하는 도체(204)와 ESF 셀(200) 근처의 또는 그와 접촉하는 물체, 예로서 사용자의 피부 사이에 용량 결합을 생성할 수 있다. 사용자는 용량 결합을 햅틱 효과로서 인식할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 용량 결합은 하나 이상의 ESF 셀(200)의 표면 근처의 신체 또는 물체의 부분들 사이에 인력을 생성한다. 인력은 사용자의 신체, 예를 들어 사용자의 손바닥의 피부 내의 신경 말단들을 자극한다. 이러한 자극은 사용자가 ESF 햅틱 효과(예로서, 용량 결합)를 진동 또는 소정의 다른 감각으로서 인식하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 물체와 도체(204) 사이의 인력의 레벨을 변화시키는 것은 사용자가 느끼는 ESF 햅틱 효과를 변화시킬 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 일부 실시예들에서, 햅틱 출력 장치(118)는 전술한 타입의 하나 이상의 ESF 장치에 더하여 추가적인 햅틱 출력 장치들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 출력 장치(118)는 압전 액추에이터, 전기 모터, 전자기 액추에이터, 음성 코일, 형상 기억 합금, 전기 활성 폴리머, 솔레노이드, ERM 또는 선형 공진 액추에이터(LRA) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 일부 햅틱 효과들은 컴퓨팅 장치(101)의 하우징에 결합된 액추에이터를 이용할 수 있으며, 일부 햅틱 효과들은 동일 또는 상이한 타입의 다수의 액추에이터를 순차적으로 그리고/또는 일제히 이용할 수 있다. 여기서는 단일 햅틱 출력 장치(118)가 도시되지만, 실시예들은 동일 또는 상이한 타입의 다수의 햅틱 출력 장치(118)를 이용하여 햅틱 효과들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 상이한 햅틱 효과들을 제공하기 위해 다수의 진동 액추에이터 및 ESF 장치가 단독으로 또는 일제히 사용될 수 있다. 또한, 햅틱 출력 장치들(118)은 도 1에서 컴퓨팅 장치(101)의 내부에 도시되지만, 다른 실시예들에서 햅틱 출력 장치들(118)은 컴퓨팅 장치(101)의 외부에 위치하고 그와 통신하는 다른 장치와 관련될 수 있다(예로서, 도 3 참조). 햅틱 출력 장치들(118)은 이더넷, USB, IEEE 1394와 같은 유선 인터페이스들 및/또는 IEEE 802.11, 블루투스 또는 라디오 인터페이스들과 같은 무선 인터페이스들을 통해 컴퓨팅 장치(101)와 통신할 수 있다.
메모리(104)를 다시 참조하면, 예시적인 프로그램 컴포넌트들(124, 126, 128)은 일부 실시예들에서 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위해 장치가 어떻게 구성될 수 있는지를 나타내도록 도시된다. 이 예에서, 검출 모듈(124)은 터치의 위치를 결정하기 위해 센서(108)를 통해 터치 감지 표면(116)을 모니터링하도록 프로세서(102)를 구성한다. 예를 들어, 모듈(124)은 센서(108)를 샘플링하여 터치의 존재 또는 부재를 추적하고, 터치가 존재하는 경우에 시간 경과에 따라 터치의 위치, 경로, 속도, 가속도, 압력 및/또는 다른 특성들 중 하나 이상을 추적할 수 있다.
햅틱 효과 결정 모듈(126)은 생성할 햅틱 효과를 선택하기 위해 데이터를 분석하는 프로그램 컴포넌트를 나타낸다. 구체적으로, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 사용자에게 출력할 햅틱 효과를 결정하는 코드를 포함할 수 있다. 또한, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 햅틱 효과를 모방하기 위해, 제공할 하나 이상의 햅틱 효과 및/또는 작동시킬 하나 이상의 햅틱 출력 장치(118)(예로서, 하나 이상의 ESF 장치 또는 ESF 장치들 내의 셀들)를 선택하는 코드를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 터치 감지 표면(116)과의 상호작용에 기초하여 출력할 햅틱 효과를 결정하는 코드 및 효과를 출력하기 위해 제공할 하나 이상의 햅틱 효과를 선택하는 코드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 터치 감지 표면(116)의 영역의 일부 또는 전부가 그래픽 사용자 인터페이스(GUI), 예를 들어 디스플레이(132) 상에 출력된 GUI에 맵핑될 수 있다. 사용자가 터치 감지 표면(116)(예로서, 터치 감지 표면(116) 상의 탭핑 또는 제스처 행하기, 예로서 두 손가락 핀치)을 통해 GUI와 상호작용할 때, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 상호작용의 위치에 기초하여 상이한 햅틱 효과들을 선택할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과들은 사용자가 GUI 상의 특징, 예로서 가상 버튼을 인식하는 것을 가능하게 할 수 있다. 그러나, 햅틱 효과들은 대응하는 특징이 GUI 내에 표시되지 않는 경우에도 햅틱 출력 장치(118)를 통해 제공될 수 있다(예를 들어, GUI 내의 경계가 표시되지 않는 경우에도 경계를 가로지르는 경우에 햅틱 효과가 제공될 수 있다).
일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 다른 종류의 이벤트들에 기초하여 햅틱 효과들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 시스템 상태(예로서, 낮은 배터리 상태)에 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과의 특성들은 시스템 상태의 특성들에 의존할 수 있다(예를 들어, 햅틱 효과의 크기는 남은 배터리 수명의 양에 반비례할 수 있다). 다른 예로서, 일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 프로그램 이벤트(예로서, 에러 통지)에 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과의 특성들은 프로그램 이벤트의 특성들에 의존할 수 있다(예를 들어, 햅틱 효과의 타입은 에러의 타입에 기초할 수 있다).
일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 센서(130)로부터의 신호들에 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 센서(130)는 자이로스코프 및/또는 가속도계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자가 컴퓨팅 장치(101)를 기울이거나 이동시키는 경우, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 자이로스코프 및/또는 가속도계로부터의 신호들에 부분적으로 기초하여 햅틱 효과(예로서, 모방 진동)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 햅틱 효과의 크기는 사용자가 컴퓨팅 장치(101)를 기울이는 각도의 양 및/또는 사용자가 컴퓨팅 장치(101)를 이동시키는 속도에 비례하도록 결정될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 센서(130)는 저항성 또는 용량성 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 사용자(예로서, 사용자의 손가락)와 햅틱 출력 장치(118)와 관련된 표면(예로서, 터치 감지 표면(116)) 사이의 접촉 또는 접촉 면적에 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자와 햅틱 출력 장치(118)와 관련된 표면 사이의 접촉 면적이 증가함에 따라, 사용자는 더 강한 햅틱 효과를 인식할 수 있다. 그에 응답하여, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 감소된 크기를 포함하는 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 감소된 크기는 사용자와 햅틱 출력 장치(118)와 관련된 표면 사이의 증가된 접촉 면적의 효과를 상쇄시킬 수 있으며, 사용자는 전체 햅틱 효과를 비교적 일정한 강도를 갖는 것으로서 인식하게 된다.
햅틱 효과 생성 모듈(128)은 프로세서(102)로 하여금 선택된 햅틱 효과를 생성하기 위해 햅틱 신호를 생성하여 ESF 제어기(120)로 전송하게 하는 프로그래밍을 나타낸다. 예를 들어, 햅틱 효과 생성 모듈(128)은 ESF 제어기(120)로 전송할 저장된 파형들 또는 명령들에 액세스할 수 있다. 다른 예로서, 햅틱 효과 생성 모듈(128)은 햅틱 신호를 결정하기 위한 알고리즘들을 포함할 수 있다. 햅틱 효과 생성 모듈(128)은 햅틱 효과에 대한 타겟 좌표들을 결정하기 위한 알고리즘들을 포함할 수 있다. 이러한 타겟 좌표들은 예를 들어 터치 감지 표면(116) 상의 위치를 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템을 나타내는 다른 블록도이다. 도시된 실시예에서, 시스템(300)은 버스(306)를 통해 다른 하드웨어와 통신하는 프로세서(302)를 갖는 컴퓨팅 장치(301)를 포함한다. 컴퓨팅 장치(301)는 예를 들어 게임 콘솔, 랩탑 컴퓨터 또는 데스크탑 컴퓨터를 포함할 수 있다.
컴퓨팅 장치(301)는 검출 모듈(324), 햅틱 효과 결정 모듈(326) 및 햅틱 효과 생성 모듈(328)을 포함하는 메모리(304)도 포함한다. 이러한 컴포넌트들은 도 1에 도시된 메모리, 검출 모듈, 햅틱 효과 결정 모듈 및 햅틱 효과 생성 모듈과 동일한 방식으로 기능하도록 구성될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 장치(301)는 네트워크 컴포넌트들(310), I/O 컴포넌트들(312), 저장 장치(314) 및 디스플레이(332)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 이러한 컴포넌트들은 도 1에 도시된 네트워크 컴포넌트들, I/O 컴포넌트들, 저장 장치 및 디스플레이와 동일한 방식으로 기능하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(332)는 개별 컴포넌트, 예로서 유선 또는 무선 접속을 통해 프로세서(302)에 결합되는 원격 모니터, 텔레비전 또는 프로젝터를 포함할 수 있다.
시스템(300)은 제어기(336)도 포함한다. 일부 실시예들에서, 제어기(336)는 예를 들어 게임 제어기, 마우스 또는 기어 시프터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기(336)는 프로세서 및/또는 네트워크 컴포넌트들(310)을 포함할 수 있다. 이 예에서, 제어기(336)는 IEEE 802.11, 블루투스 또는 라디오 인터페이스들(예로서, CDMA, GSM, UMTS 또는 다른 이동 통신 네트워크에 액세스하기 위한 송수신기/안테나)과 같은 무선 인터페이스를 통해 컴퓨팅 장치(301)와 통신한다. 제어기(336)는 도 1에 도시된 I/O 컴포넌트들과 유사한 방식으로 기능하도록 구성될 수 있는 I/O 컴포넌트들(334)을 포함한다.
제어기(336)는 하나 이상의 사용자 입력 장치(들)(338)도 포함한다. 사용자 입력 장치(338)는 제어기(336)와 상호작용하기 위한 장치, 예를 들어 조이스틱, 지향성 패드, 버튼, 스위치, 스피커, 마이크, 터치 감지 표면, 및/또는 데이터를 입력하거나 데이터를 출력하는 데 사용되는 다른 하드웨어를 포함한다.
제어기(336)는 하나 이상의 센서(330)를 더 포함한다. 센서(330)는 센서 신호들을 프로세서(302)로 전송하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 센서(330)는 자이로스코프, 가속도계, GPS 유닛, 온도 센서, 습도 센서, 주변광 센서, 및/또는 모션, 위치 및/또는 환경 특성들을 검출하기 위한 다른 센서들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(330)는 복수의 센서(330), 예로서 자이로스코프 및 가속도계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(330)는 햅틱 출력 장치(318)와 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(330)는 사용자와 햅틱 출력 장치(318), 컴퓨팅 장치(301) 및/또는 제어기(336)와 관련된 표면 사이의 접촉 및/또는 접촉 면적을 검출하도록 구성되는 저항성, 용량성 또는 다른 센서를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 예에서, 제어기(336)는 도 1에 도시된 ESF 제어기와 유사하게 기능하도록 구성될 수 있는 ESF 제어기(320)를 포함한다. ESF 제어기(320)는 컴퓨팅 장치(301)와 통신하며, 프로세서(302)로부터 햅틱 신호를 수신하고, 햅틱 출력 장치(318)로 출력할 ESF 신호를 결정하고, 이어서 ESF 신호를 전송하도록 구성된다.
제어기(336)는 도 1에 도시된 햅틱 출력 장치와 유사하게 기능하도록 구성될 수 있는 햅틱 출력 장치(318)도 포함한다. 햅틱 출력 장치(318)는 사용자에 의해 감지될 수 있는 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다. 햅틱 출력 장치(318)는 적어도 하나의 ESF 장치를 포함하며, 정전 인력을 이용하여 사용자에게 햅틱 효과를 출력한다. 또한, 도 1에 도시된 햅틱 출력 장치(118)와 관련하여 전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 햅틱 출력 장치(318)는 동일 또는 상이한 타입의 추가적인 햅틱 출력 장치들(예로서, 진동을 출력하도록 구성되는 햅틱 출력 장치)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치(301)는 동일 또는 상이한 타입의 다수의 햅틱 출력 장치(318)를 작동시켜 햅틱 효과를 생성할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 상이한 햅틱 효과들을 제공하기 위해 다수의 ESF 장치가 단독으로 또는 일제히 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 출력 장치(318)는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 출력하도록 구성될 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관을 나타낸다. 이 예에서, 사용자는 손가락(402)으로 터치 표면(404)을 눌렀다. 터치 표면(404)은 터치 표면(404)을 따라 선형으로 배치된 3개의 ESF 셀(406a-c)을 포함한다. 이 예에서, ESF 셀들(406a-c)의 결합된 표면적은 사용자의 손가락(402)과 터치 표면(404) 사이의 접촉 면적보다 작다. 이 예에서 ESF 셀들(406a-c)은 대략 동일한 표면적들을 갖는 것으로 도시되지만, 다른 실시예들에서 ESF 셀들(406a-c) 각각의 표면적은 서로 상이할 수 있다.
일부 실시예들에서, 이벤트의 발생시에, 시스템(400)은 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 출력할 수 있다. ESF 제어기가 ESF 셀들(406a-c) 각각을 개별적으로 제어하여 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 제어기는 ESF 셀들(406a-c) 중 둘 이상을 일제히 작동시켜 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, ESF 제어기는 제1 ESF 셀(406a) 및 제3 ESF 셀(406c)을 작동시킬 수 있지만, 제2 ESF 셀(406b)은 작동시키지 않을 수 있다. 다른 실시예들에서, ESF 제어기는 제1 ESF 셀(406a) 및 제2 ESF 셀(406b)을 작동시킬 수 있지만, 제3 ESF 셀(406c)은 작동시키지 않을 수 있다.
일부 실시예들에서, ESF 제어기는 상이한 극성의 ESF 신호들을 이용하여 ESF 셀들(406a-c)을 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, ESF 제어기는 양극성을 포함하는 ESF 신호로 제1 ESF 셀(406a)을 그리고 음극성을 포함하는 ESF 신호로 제3 ESF 셀(406c)을 작동시킬 수 있다. ESF 셀(406a)의 양극성은 사용자의 손가락(402) 내에 음으로 충전된 영역을 생성할 수 있다. ESF 셀(406c)의 음극성은 사용자의 손가락(402) 내에 양으로 충전된 영역을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자의 손가락(402) 내의 음으로 충전된 영역은 사용자의 손가락(402) 내의 양으로 충전된 영역을 끌어당길 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자의 손가락(402) 내의 충전된 영역들의 인력은 사용자에 의해 인식되는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 생성하거나 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, ESF 제어기는 ESF 셀들(406a-c)을 순차적으로 작동시켜 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 출력할 수 있다. 예를 들어, ESF 제어기는 제1 ESF 셀(406a), 이어서 제2 ESF 셀(406b), 이어서 제3 ESF 셀(406c)을 작동시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 제어기는 다른 ESF 셀(예로서, 다음 ESF 셀)을 순차적으로 작동시킬 때 ESF 셀(예로서, 제1 ESF 셀(406a))의 작동을 중단할 수 있다. 다른 실시예들에서, ESF 제어기는 다른 ESF 셀을 순차적으로 작동시킬 때 ESF 셀(예로서, 제1 ESF 셀(406a))의 작동을 계속할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 순차적으로 작동된 ESF 셀들(406a-c)을 흐름감을 포함하는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과로서 인식할 수 있다. 일부 실시예들에서 흐름감은 더 빠를 수 있는 반면(예를 들어, ESF 셀들(406a-c) 각각은 50 ms 간격으로 작동될 수 있음), 다른 실시예들에서 흐름감은 더 느릴 수 있다(예로서, ESF 셀들(406a-c) 각각은 125 ms 간격으로 작동될 수 있음). 또한, 일부 실시예들에서, ESF 셀들(406a-c)은 도 5-8에 도시된 바와 같이 다른 배열들로 구성될 수 있다.
도 5는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 일 실시예를 나타낸다. 이 예에서, ESF 장치(500)는 정사각 ESF 셀들(502)의 3x3 행렬을 포함한다. 일부 실시예들에서, 사용자에 의해 인식되는 ESF 햅틱 효과(예로서, 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과)의 강도는 ESF 셀들(502)의 결합된 표면적에 의존할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(502)의 결합된 표면적의 크기는 사용자의 손가락과 터치 표면 사이의 접촉 면적보다 작을 수 있다. ESF 셀들(502)의 결합된 표면적의 크기가 증가함에 따라, 사용자에 의해 인식되는 ESF 햅틱 효과의 강도는 임계 크기에 도달할 때까지 증가할 수 있다. 일부 실시예들에서, 임계 크기는 사용자의 손가락과 터치 표면 사이의 접촉 면적의 크기를 포함할 수 있다.
ESF 셀들(502)의 구성 및 특성들은 사용자가 ESF 햅틱 효과를 어떻게 인식하는지에 영향을 준다. 예를 들어, 각각의 ESF 셀(502)의 면적, 각각의 ESF 셀(502)의 형상 및/또는 ESF 셀들(502) 간의 간격은 사용자가 햅틱 효과를 어떻게 인식하는지에 영향을 준다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 각각의 ESF 셀(502)의 면적이 증가함에 따라, 사용자에 의해 인식되는 ESF 햅틱 효과의 강도가 증가할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(502)은 직사각형, 원, 빗, 삼각형 또는 다른 형상들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(502) 각각은 상이한 면적들, 두께들 및/또는 형상들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 ESF 셀(502) 간의 간격은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, ESF 셀들(502)의 일부는 그들 사이에 0.7 mm 간격을 가질 수 있는 반면, 다른 ESF 셀들은 그들 사이에 0.25 mm 간격을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(502) 사이의 간격의 크기가 임계치(예로서, 0.7 mm)를 초과함에 따라, 사용자에 의해 인식되는 ESF 햅틱 효과의 강도가 감소할 수 있다. ESF 셀들(502)의 임의 수의 면적, 형상, 간격 및/또는 구성이 가능할 수 있다.
도 6은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 다른 실시예를 나타낸다. 이 예에서, ESF 장치(600)는 제2 ESF 셀(604)과 연동하는 제1 ESF 셀(602)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 연동하는 ESF 셀들(602, 604)의 결합된 표면적의 크기는 사용자의 손가락과 터치 표면 간의 접촉 면적보다 작을 수 있다.
ESF 셀들(602, 604)의 구성 및 특성들은 사용자가 ESF 햅틱 효과(예로서, 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과)를 어떻게 인식하는지에 영향을 준다. 일부 실시예들에서, 제1 ESF 셀(602)과 제2 ESF 셀(604) 사이의 간격(606)의 크기는 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과에 영향을 줄 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 연동 부재들의 길이들, 폭들 및/또는 수는 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 연동 부재들의 길이들 및/또는 폭들이 증가함에 따라, 사용자는 더 강한 햅틱 효과를 인식할 수 있다.
도 7은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 일 실시예를 나타낸다. 이 예에서, ESF 장치(700)는 제1 ESF 셀(702) 및 제2 ESF 셀(704)을 포함하며 중간에 ESF 셀들(706, 708, 710)을 갖는다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(702, 704, 706, 708, 710)의 결합된 표면적은 사용자의 손가락과 터치 표면 간의 접촉 면적보다 작을 수 있다.
ESF 셀들(702, 704, 706, 708, 710)의 구성 및 특성들은 사용자가 ESF 햅틱 효과(예로서, 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과)를 어떻게 인식하는지에 영향을 준다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(706, 708, 710)은 다른 형상들, 예를 들어 원, 삼각형, 정사각형 또는 육각형을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 더 많거나 더 적은 ESF 셀(706, 708, 710)이 존재할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(702, 704, 706, 708, 710) 간의 간격은 사용자가 햅틱 효과를 어떻게 인식하는지에 영향을 줄 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(706, 708, 710)의 치수들(예로서, 길이 및/또는 폭)은 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, ESF 셀들(706, 708, 710)의 길이 및/또는 폭이 증가함에 따라, 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 강도가 증가할 수 있다.
도 8은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 다른 실시예를 나타낸다. 이 예에서, ESF 장치(800)는 3x3 행렬로 배열되는 ESF 셀들(802)을 포함한다.
ESF 제어기는 하나 이상의 ESF 셀(802)에 하나 이상의 ESF 신호를 인가함으로써 ESF 햅틱 효과들(예로서, 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과)을 출력한다. ESF 제어기는 ESF 셀들(802)을 직렬로 또는 일제히 작동시켜 ESF 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 도시된 실시예에서, ESF 제어기는 ESF 셀들(802)을 도면에 도시된 화살표들에 대응하는 "S" 형태로 순차적으로 작동시키고 있다. 즉, ESF 제어기는 3x3 행렬의 좌하 코너의 ESF 셀(802)을 작동시킴으로써 시작하고, 도 8에 도시된 화살표들에 의해 지시되는 경로를 따라 ESF 셀들(802)을 계속 작동시키며, 우상 코너의 ESF 셀(802)에서 끝낼 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 셀들(802)을 "S" 형태로 순차적으로 작동시키는 것은 이차원 흐름감을 포함하는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 출력할 수 있다. 다른 실시예들에서, ESF 제어기는 ESF 셀들(802)을 다른 패턴들 또는 구성들로 작동시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자에 의해 인식되는 ESF 햅틱 효과의 특성들은 ESF 신호의 특성에 의존할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 강도는 ESF 신호의 크기가 증가함에 따라 증가할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 강도는 ESF 신호의 주파수가 (예로서, 50 Hz에서 300 Hz로) 증가함에 따라 증가할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 300 Hz 주파수를 포함하는 ESF 신호에 의해 생성되는 햅틱 효과를 50 Hz 주파수를 포함하는 ESF 신호에 의해 생성되는 햅틱 효과보다 더 강한 것으로서 인식할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 신호는 예를 들어 사인파, 톱니파, 사각파 또는 삼각파를 포함하는 파형을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 ESF 제어기가 사인파 또는 사각파를 포함하는 ESF 신호로 하나 이상의 ESF 셀(802)을 작동시키는 경우에 햅틱 효과를 더 강하거나 더 쾌적한 것으로서 인식할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 ESF 신호가 짧은 (예로서, 5초 내지 10초) 지속 기간을 포함하는 경우에 햅틱 효과를 더 약한 것으로서 인식할 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자에 의해 인식되는 ESF 햅틱 효과의 특성들은 복수의 ESF 신호 특성(예로서, 진폭, 주파수, 기간, 극성 및/또는 파형)에 의존할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 특성들은 ESF 신호의 파형 및 전압에 의존할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 ESF 신호가 고전압(예로서, 500 V) 및 사각 파형을 포함하는 경우에 햅틱 효과를 약하거나 "윙윙거리는(buzzy)" 것으로서 인식할 수 있다.
일부 실시예들에서, ESF 제어기는 다양한 진폭, 주파수, 기간, 극성 및/또는 파형의 ESF 신호들을 하나 이상의 ESF 셀(802)에 인가함으로써 ESF 셀들(802) 중 하나 이상을 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, ESF 제어기는 다수의 사인파를 포함하는 ESF 신호를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사인파들은 다른 사인파들 중 하나 이상의 사인파와 다른 주파수들, 크기들 및/또는 극성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, ESF 제어기는 50 Hz 주파수를 갖는 사인파를 ESF 셀(802)에, 100 Hz 주파수를 갖는 사인파를 다른 ESF 셀(802)에 그리고 150 Hz 주파수를 갖는 사인파를 또 다른 ESF 셀(802)에 전달한다. 일부 실시예들에서, 사용자는 ESF 제어기가 동일 주파수의 사인파들을 ESF 셀들(802)에 전달하는 경우보다 ESF 제어기가 상이한 주파수의 사인파들을 ESF 셀들(802)에 전달하는 경우에 ESF 햅틱 효과를 더 강한 것으로서 인식할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사인파들 각각 사이에는 시간 지연이 존재할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 사인파들 각각 사이에 시간 지연이 존재하지 않을 수 있다. 다수의 크기, 파형, 주파수, 기간, 극성 및/또는 작동 패턴을 포함하는 ESF 신호들이 가능할 수 있다.
도 9는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 일 실시예를 나타낸다. 이 예에서, 시스템(900)은 게임 제어기(902), 예로서 게임 시스템 상에서 비디오 게임을 실행하기 위한 제어기를 포함한다. 다른 실시예들에서, 시스템(900)은 임의의 적절한 조작 가능 장치를 포함할 수 있다. 조작 가능 장치는 사용자에 의해 조작될 수 있도록 구성되는 장치이며, 쥐거나 잡을 수 있는 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 조작 가능 장치는 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 기어 시프터, 조종 휠, 마우스, 키보드, 조이스틱, 버튼, 스타일러스, 태블릿, 전자 판독기, 리모컨, 게임 패드, 이동 장치 또는 이동 장치 홀더를 포함할 수 있다. 그러한 장치들은 예를 들어 독립 장치들일 수 있거나, 이동 장치들, 자동차 계기반들 또는 다른 제어 표면들 내에 통합되는 제어기들일 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 게임 제어기(902)는 일련의 버튼들 및 하우징을 포함한다. 하우징은 접촉점들(904a-e)을 더 포함하며, 이들을 통해 사용자의 손이 게임 제어기(902)와 접촉한다. 일부 실시예들에서, 접촉점들 각각은 ESF 장치(도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, ESF 장치는 하나 이상의 ESF 셀을 포함한다. 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 접촉점들(904a-e)과 관련된 하나 이상의 ESF 장치를 통해 하나 이상의 햅틱 효과(예로서, 전술한 타입의 정적 ESF 효과들 또는 확인 ESF 효과들)를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 접촉점들(904a-e)에 대응하는 ESF 장치들 각각을 순차적으로 또는 일제히 작동시켜 하나 이상의 햅틱 효과를 출력할 수 있다.
예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 게임 제어기(902)를 사용하여 테니스 게임과 같은 비디오 게임을 실행할 수 있다. 사용자가 게임 제어기(902)를 스윙하여 가상 테니스 공을 치는 것과 같은 이벤트의 발생시에, 시스템(900)은 접촉점들(904a-e)과 관련된 ESF 장치들을 통해 햅틱 효과들을 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 실제 테니스 라켓과의 상호작용을 모방하도록 구성되는 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 접촉점들(904a-c)과 관련된 ESF 장치들(및/또는 ESF 장치들 내의 ESF 셀들)을 순차적으로 작동시켜 흐름감을 생성할 수 있다. 이러한 흐름감은 일부 실시예들에서 사용자가 라켓을 스윙할 때 사용자의 손 안에서의 테니스 라켓의 미끄러짐을 모방할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 접촉점들(904d-e)과 관련된 ESF 장치들을 작동시켜 모방 진동을 생성할 수 있다. 이러한 모방 진동은 일부 실시예들에서 사용자의 테니스 라켓이 공과 접촉할 때 사용자가 사용자의 손 안에서 느끼는 진동을 모방할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 효과들의 조합은 더 사실적인 게이밍 경험, 예를 들어 더 사실적인 가상 테니스 경험을 사용자에게 제공할 수 있다.
다른 예로서, 일부 실시예들에서, 사용자는 사용자가 가상 자동차를 운전하는 비디오 게임을 실행하고 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 자동차와 관련된 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 시스템(900)은 접촉점들(904a-e)에 대응하는 ESF 장치들 각각을 순차적으로 작동시킴으로써 흐름감을 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 접촉점들(904a-e)과 관련된 ESF 장치들의 작동 속도는 사용자가 가상 자동차를 얼마나 빠르게 운전하고 있는지와 관련될 수 있다. 일 실시예에서, 사용자가 자동차를 더 빠르게 운전할수록, 시스템(900)은 ESF 장치들(및/또는 ESF 장치들 내의 ESF 셀들)을 더 빠르게 작동시킨다. 또한, 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 접촉점들(904a-e)에 대응하는 하나 이상의 ESF 장치를 통해 텍스처를 포함하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 텍스처는 가상 객체의 텍스처(예로서, 매끄러움, 거침, 울퉁불퉁함)와 관련될 수 있다. 예를 들어, 텍스처는 가상 자동차가 운전하고 있는 도로 표면과 관련될 수 있다.
일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치(예로서, 게임 제어기(902))는 복수의 센서(예로서, 압력 및/또는 용량성 센서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치의 전체 표면(또는 실질적으로 전체 표면)은 센서들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 센서들로부터의 센서 신호들에 기초하여 사용자가 컴퓨팅 장치 상의 특정 지점들과 접촉하고 있을 수 있는 것으로 결정할 수 있다. 시스템(900)은 각각의 접촉의 특성(예로서, 사용자와 컴퓨팅 장치 사이의 접촉의 압력, 방향, 속도 또는 표면적)을 더 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 접촉들 및/또는 접촉들의 결정된 특성들에 기초하여, 시스템(900)은 사용자가 컴퓨팅 장치를 어떻게 잡고 있을 수 있는지(예를 들어, 사용자가 왼손잡이인지 또는 오른손잡이인지 또는 사용자의 손가락들의 구성)를 결정할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 접촉들 및/또는 접촉들의 결정된 특성들에 기초하여 ESF 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 게임 제어기(902)의 전체 표면(또는 실질적으로 전체 표면)은 ESF 장치들을 포함할 수 있다. 시스템(900)은 사용자가 게임 제어기(902) 및/또는 ESF 장치들의 어느 표면들과 접촉하고 있을 수 있는지에 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 사용자가 표면과 접촉하고 있을 수 있는 압력의 양에 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 사용자와 표면 사이의 접촉 표면적의 크기에 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 햅틱 효과를 출력할 하나 이상의 ESF 장치를 결정할 수 있다. 예를 들어 일부 실시예들에서, 시스템(900)은 컴퓨팅 장치와의 사용자 접촉점들(예로서, 접촉점들(904a-e))과 관련된 ESF 장치들을 통해 햅틱 효과를 출력할 수 있다.
도 10은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 다른 실시예를 나타낸다. 이 예에서, 시스템(1000)은 디스플레이(1004)를 갖는 컴퓨팅 장치(1002)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치(1002)는 예를 들어 태블릿, 랩탑 또는 스마트폰을 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 예에서, 디스플레이(1004)는 가상 객체들(1008)을 포함하는 사용자 인터페이스를 출력하고 있으며, 가상 객체들(1008)은 다양한 컬러들 및 텍스처들을 갖는 정사각형들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 사용자는 실제 공간 내의 물체들을 조작함으로써 컴퓨팅 장치(1002) 및/또는 가상 객체들(1008)과 상호작용할 수 있다. 이 예에서, 사용자는 큐브(1006)를 조작함으로써 컴퓨팅 장치(1002) 및/또는 가상 객체들(1008)과 상호작용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 실제 공간 내의 물체(예로서, 큐브(1006))는 사용자에게 햅틱 효과를 출력하기 위한 하나 이상의 ESF 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 큐브(1006)는 그의 면들 각각에 하나 이상의 ESF 장치를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 ESF 장치는 상이한 구성의 ESF 셀들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 각각의 ESF 장치는 동일 구성의 ESF 셀들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 시스템(1000)은 ESF 장치들 중 하나 이상을 통해 모방 텍스처, 흐름감 및/또는 모방 진동과 같은 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(1000)은 이벤트의 발생시에 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이벤트는 예를 들어 사용자가 실제 공간 내의 물체(예로서, 큐브(1006))를 통해 가상 객체(1008)와 상호작용하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자가 가상 객체(1008)와 관련된 디스플레이(1004) 상의 위치 위에 큐브(1006)를 놓을 때, 시스템(1000)은 ESF 장치들 중 하나 이상을 통해 햅틱 효과를 출력할 것이다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과는 가상 객체(1008)의 텍스처와 관련될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자가 울퉁불퉁한 텍스처를 포함할 수 있는 가상 객체(1008) 위에 큐브(1006)를 놓을 때, 시스템(1000)은 울퉁불퉁한 텍스처를 포함하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다.
일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치(1002)는 실제 공간 내의 사용자 인터페이스, 예로서 Monopoly(등록상표)와 같은 보드 게임을 포함할 수 있다(또는 그와 통신할 수 있다). 일부 실시예들에서, 사용자는 실제 공간 내의 물체, 예로서 게임 조각을 조작함으로써 컴퓨팅 장치(1002)와 상호작용할 수 있다. 그에 응답하여, 시스템(1000)은 실제 공간 내의 물체와 관련된 하나 이상의 ESF 장치를 통해 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과는 실제 공간 내의 물체의 배치에 기초할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자가 Monopoly(등록상표) 보드 상에 철도와 관련된 위치에 게임 조각을 놓을 때, 시스템(1000)은 예를 들어 움직이는 기차의 소음을 모방하도록 구성되는 진동을 포함하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 사용자가 Monopoly(등록상표) 보드 상에 감옥과 관련된 위치에 게임 조각을 놓을 때, 시스템(1000)은 예를 들어 감옥 창살들을 모방하도록 구성되는 금속 텍스처를 포함하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다.
도 11은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 다른 실시예를 나타낸다. 이 예에서, 시스템(1100)은 사용자에 의해 쥐어지는 스타일러스(1102)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 사용자의 손가락들이 스타일러스(1102)와 접촉하는 접촉점들(1104a-c)은 사용자에게 햅틱 효과들을 출력하기 위한 ESF 장치들(도시되지 않음)을 포함한다.
일부 실시예들에서, 시스템(1100)은 접촉점들(1104a-c)과 관련된 하나 이상의 ESF 장치를 통해 하나 이상의 햅틱 효과(예로서, 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과)를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(1100)은 이벤트의 발생시에 하나 이상의 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 이 예에서, 이벤트는 예를 들어 스타일러스(1102)를 쥐거나 이동시키거나 기울이거나 다른 방식으로 조작하는 것 또는 스타일러스(1102)와 물체(예로서, 사람 또는 표면) 간의 상호작용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이벤트는 가상 객체와 관련된 터치 감지 표면 상의 위치 위에 스타일러스(1102)를 배치하는 것, 터치 감지 표면 상의 스타일러스(1102)를 탭핑하는 것, 또는 터치 감지 표면의 표면을 따라 스타일러스(1102)를 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자가 터치 감지 표면 상의 스타일러스(1102)를 탭핑할 때, 시스템(1100)은 하나 이상의 햅틱 효과(예로서, 모방 진동)를 하나 이상의 접촉점(1104a-c)으로 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 햅틱 효과들은 사용자에게 탭이 시스템(1100)에 의해 수신되었다는 확인을 제공할 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자는 스타일러스(1102)를 이용하여 터치 감지 표면(예로서, 스마트폰, 태블릿, 전자 판독기 또는 랩탑 컴퓨터 상의 터치스크린 또는 터치패드) 상의 가상 버튼들, 키보드 키들 또는 다른 가상 객체들과 상호작용할 수 있다. 사용자가 스타일러스(1102)를 이용하여 가상 객체와 상호작용할 때, 시스템(1100)은 접촉점들(1104a-c)과 관련된 하나 이상의 ESF 장치를 통해 햅틱 효과들을 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 햅틱 효과는 가상 객체와 관련될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 가상 키보드를 포함하는 터치 감지 표면을 따라 스타일러스(1102)를 좌측으로 미끄러뜨릴 수 있다. 그에 응답하여, 시스템(1100)은 사용자가 하나의 키로부터 다음 키로 전이할 때 스타일러스(1102)의 좌측 상에 햅틱 효과들을 출력할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 사용자는 스타일러스(1102)를 터치 감지 표면을 따라 우측으로 미끄러뜨릴 수 있다. 그에 응답하여, 시스템(1100)은 사용자가 하나의 키로부터 다음 키로 전이할 때 스타일러스(1102)의 우측 상에 햅틱 효과들을 출력할 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자가 가상 객체와 상호작용할 때, 시스템(1100)은 가상 객체의 텍스처와 관련된 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 의사가 스타일러스(1102)를 이용하여 환자의 치아의 가상 X선 이미지를 검사할 수 있다. 의사가 환자의 치아의 가상 이미지의 상이한 부분들 위에 스타일러스(1102)를 배치할 때, 시스템(1100)은 접촉점들(1104a-c)과 관련된 하나 이상의 ESF 장치를 통해 하나 이상의 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 햅틱 효과는 스타일러스(1102)가 배치되는 치아의 부분과 관련된 텍스처를 모방할 수 있다. 예를 들어, 의사가 환자의 치아 상의 울퉁불퉁한 영역과 관련된 가상 이미지 상의 영역 위에 스타일러스(1102)를 배치할 때, 시스템(1100)은 울퉁불퉁한 텍스처를 모방하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 유사하게, 의사가 환자의 치아 상의 평탄한 영역과 관련된 가상 이미지의 영역 상에 스타일러스(1102)를 배치할 때, 시스템(1100)은 평탄한 텍스처를 모방하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자가 가상 객체와 상호작용할 때, 시스템(1100)은 실제 공간 내의 물체를 잡거나 쥐는 것과 관련된 햅틱 효과를 출력한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 스타일러스(1102)를 이용하여 가상 벽돌과 상호작용할 수 있다. 사용자는 스타일러스(1102)를 이용하여 벽돌과 관련된 터치 감지 표면(예로서, 터치스크린 또는 터치패드) 상의 위치 위를 눌러서 벽돌을 "쥘" 수 있으며, 스타일러스(1102)를 드래그하여 가상 벽돌을 가상 환경 내에서 이동시킬 수 있다. 사용자가 벽돌을 쥐고 드래그할 때, 시스템(1100)은 접촉점들(1104a-c)과 관련된 하나 이상의 ESF 장치를 통해 하나 이상의 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과들은 벽돌을 쥐고/쥐거나(예로서, 거칠고 울퉁불퉁한 텍스처) 이동시키는(작은 크기의 진동) 느낌을 모방할 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자는 어느 햅틱 효과들이 특정 이벤트들과 관련되는지를 입력 및/또는 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 가상 버튼 누름을 예를 들어 모방 진동, 모방 텍스처 또는 흐름감을 포함하는 햅틱 효과와 연관시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 이용 가능 햅틱 효과들의 리스트로부터 선택하고, 햅틱 효과를 하나 이상의 이벤트와 연관시킬 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 사용자는 어느 ESF 장치(들)가 햅틱 효과를 출력하는지를 입력 및/또는 결정할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 사용자는 모방 텍스처를 포함하는 햅틱 효과를 가상 버튼 누름과 연관시키고, 접촉접(1104b)과 관련된 ESF 장치를 햅틱 효과를 출력하는 데 할당할 수 있다.
도 12는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 일 실시예를 나타낸다. 이 예에서, 시스템(1200)은 마우스(1202)를 잡는 사용자의 손(1204)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 사용자의 손(1204)이 마우스(1202)와 접촉하는 접촉점들(1206a-c)은 사용자에게 햅틱 효과들을 출력하기 위한 ESF 장치들(도시되지 않음)을 포함한다. 실시예들에서, ESF 장치들 각각은 하나 이상의 ESF 셀을 포함한다.
일부 실시예들에서, 시스템(1200)은 접촉점들(1206a-c)과 관련된 ESF 장치들을 통해 하나 이상의 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(1200)은 이벤트의 발생시에 하나 이상의 ESF 장치를 통해 하나 이상의 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이벤트는 마우스 버튼을 누르는 것, 마우스로 가상 객체(예로서, 아이콘, 프로그램, 윈도 또는 메뉴) 위를 호버링하는 것 또는 가상 객체와 다른 방식으로 상호작용하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자가 마우스(1202)로 소정 가상 객체 위를 호버링할 때, 시스템(1200)은 하나 이상의 접촉점(1206a-c)과 관련된 ESF 장치들을 통해 햅틱 효과(예로서, 정적 ESF 효과)를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과는 마우스가 호버링하고 있는 가상 객체에 대한 정보(예로서, 우선순위, 중요도, 안내 정보 또는 객체 타입)를 사용자에게 전달할 수 있다.
일부 실시예들에서, 시스템(1200)은 사용자에게 안내 정보를 제공하기 위한 햅틱 효과들을 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과들은 가상 객체와의 사용자 상호작용에 기초할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자가 마우스(1202)로 가상 객체 위를 호버링할 때, 하나 이상의 햅틱 효과가 하나 이상의 접촉점(1206a-c)으로 출력될 수 있다. 그러한 햅틱 효과들은 사용자가 어느 버튼(예로서, 좌측 마우스 버튼, 우측 마우스 버튼 또는 엄지 버튼)을 이용하여 가상 객체를 선택해야 하는지를 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 마우스(1202)로 윈도 위를 호버링할 수 있으며, 그에 응답하여 시스템(1200)은 모방 진동을 포함하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 모방 진동은 좌측 마우스 버튼과 관련될 수 있는 접촉점(1206b)과 관련된 ESF 장치를 통해 출력될 수 있다. 모방 진동은 일부 실시예들에서 사용자가 좌측 마우스 버튼을 클릭함으로써 윈도를 선택해야 하고/하거나 다른 마우스(1202) 버튼들이 불능화될 수 있다는 것을 지시할 수 있다.
일부 실시예들에서, 시스템(1200)은 버튼 누름의 발생시에 햅틱 효과들을 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 우측 마우스 버튼을 누르는 경우, 시스템(1200)은 우측 마우스 버튼과 관련된 접촉점(1206c)과 관련된 ESF 장치를 통해 햅틱 효과(예로서, 모방 진동)를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과는 사용자에게 확인을 제공할 수 있다. 예를 들어, 시스템(1200)이 입력을 수신하였거나, 사용자가 선택하려고 시도하고 있는 객체가 선택될 수 없거나(또는 선택되었거나), 마우스 포인터가 가상 객체 상의 올바른 스폿 내에 위치하지 않는다는 확인. 임의 수의 배열로 구성되고 장치(예로서, 마우스(1202)) 상의 임의 수의 접촉점 상에 위치하는 임의 수의 ESF 장치를 이용하여 임의 수의 이유로 사용자에게 햅틱 효과들을 제공할 수 있다.
도 13은 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 다른 실시예를 나타낸다. 이 예에서, 시스템(1300)은 디스플레이(1304)를 갖는 컴퓨팅 장치(1302)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치(1302)는 예를 들어 태블릿, 랩탑, 의료 장치, 자동차 컴퓨터 시스템 또는 스마트폰을 포함할 수 있다. 도 13에 도시된 예에서, 디스플레이(1304)는 가상 객체(1306)를 출력하고 있다. 가상 객체는 예를 들어 버튼, 슬라이더, 메뉴, 아이콘, 가상 키보드 키 또는 다른 가상 인터페이스 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 (예로서, 사용자의 손가락(1308)을 통해) 디스플레이(1304)와 상호작용함으로써 컴퓨팅 장치(1302) 및/또는 가상 객체(1306)와 상호작용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 이벤트의 발생시에, 시스템(1300)은 컴퓨팅 장치(1302)와 관련된 하나 이상의 ESF 장치를 통해 하나 이상의 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 ESF 장치는 디스플레이(1304)와 관련될 수 있다. 사용자가 디스플레이(1304)와 상호작용할 때, 시스템(1300)은 ESF 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치(1302)는 디스플레이(1304)를 통해 가상 버튼을 출력할 수 있다. 사용자가 (예로서, 사용자의 손가락(1308)을 이용하여) 가상 버튼을 탭핑할 때, 컴퓨팅 장치(1302)는 예를 들어 확인 ESF 효과를 포함하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 확인 ESF 효과는 예를 들어 모방 진동을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 확인 ESF 효과는 사용자에게 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 확인 ESF 효과는 시스템(1300)이 입력을 수신하였거나 사용자가 선택하려고 시도하고 있는 객체가 선택될 수 없거나(또는 선택되었거나) 사용자가 가상 객체 상의 올바른 스폿과 상호작용하지 않는다는 것을 확인할 수 있다.
다중 출력 햅틱 효과들을 위한 시스템들의 추가 실시예들
도 14a는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 일 실시예를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 시스템(1400)은 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 태블릿, 전자 판독기, 스마트폰, 자동차용 컴퓨팅 시스템 및/또는 임의의 다른 적절한 전자 장치를 포함할 수 있다.
이 예에서, 시스템(1400)은 ESF 장치(1404)와 접촉하는 사용자의 손가락(1402)을 포함한다. 일부 실시예들에서, ESF 장치(1404)는 단일 ESF 셀을 포함할 수 있다. 또한, 시스템(1400)은 센서(1406)(예로서, 용량성, 압력, 저항성, 주변광, 온도 또는 적외선 센서)를 포함한다. 이 예에서, 센서(1406)는 도 14b에 2차원으로 도시된 바와 같이 ESF 장치(1404)의 표면적보다 작은 표면적을 포함한다.
일부 실시예들에서, 센서(1406)는 사용자(예로서, 사용자의 손가락(1402))와 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉을 검출하도록 구성되는 센서(예로서, 압력 센서)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(1406)의 더 작은 표면적은 센서(1406)가 접촉을 검출하기 전에 사용자의 신체(예로서, 손가락(1402))가 ESF 장치(1404)와 관련된 표면과 더 많이 접촉하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(1400)이 사용자와 센서(1406)와 관련된 영역 사이의 접촉을 검출하는 경우, 시스템(1400)은 햅틱 효과(예로서, 동적 ESF 효과)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 센서(1406)는 ESF 장치(1404)의 표면적의 크기의 75%인 면적을 갖는 접촉 센서를 포함할 수 있다. 사용자가 손가락(1402)을 접촉 센서(1406)와 관련된 영역 밖에 놓는 경우, 시스템(1400)은 햅틱 효과를 출력하지 않을 수 있다. 그러나, 사용자가 손가락(1402)을 접촉 센서(1406)와 관련된 위치 위에 놓는 경우, 시스템(1400)은 햅틱 효과를 출력할 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서(1406)가 사용자(예로서, 손가락(1402))와 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉을 검출하는 데 필요한 압력은 사용자 입력, (예로서, 로그인 정보에 기초하는) 사용자의 식별자, 인구 통계 정보(예로서, 사용자의 나이 또는 성별), 주변 습도 및/또는 다른 정보에 부분적으로 기초할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 성별을 입력할 수 있다. 사용자의 성별에 적어도 부분적으로 기초하여, 시스템(1400)은 시스템(1400)이 햅틱 효과를 출력하기 전에 초과되어야 하는 압력 임계치를 결정할 수 있다. 다른 예로서, 일부 실시예들에서, 사용자는 시스템(1400)이 햅틱 효과를 출력하기 전에 초과되어야 하는 압력 임계치를 입력할 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서(1406)(예로서, 용량성 센서)는 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉의 면적을 측정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(1400)은 센서(1406) 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 사용자 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉 면적이 임계치를 초과했는지를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 임계치가 초과된 경우, 시스템(1400)은 사용자에게 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과는 ESF 펄스(예로서, 5 ms 펄스) 및/또는 무작위 잡음을 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 프로세서는 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉 면적이 임계치 아래인지를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 접촉 면적이 임계치 아래인 경우, 시스템(1400)은 햅틱 효과의 출력을 중단하고/하거나, 예를 들어 펄스를 포함하는 상이한 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(1400)은 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉 면적이 임계치 아래로 떨어지기 바로 전에 햅틱 효과(예로서, 펄스)를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자의 접촉 면적이 임계치를 초과하거나 임계치 아래로 떨어지는 것에 기초하는 햅틱 효과들의 조절은 사용자 더 예리한 햅틱 효과 에지들을 인식하게 할 수 있다. 즉, 햅틱 효과의 경계들이 사용자에게 더 명확하게 정의될 수 있다.
예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세서가 사용자의 손가락이 ESF 장치(1404)와 관련된 표면의 면적의 15%보다 많이 접촉하고 있는 것으로 결정하는 경우, 프로세서는 예를 들어 펄스에 이어지는 모방 텍스처를 포함하는 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 프로세서가 사용자의 손가락이 ESF 장치(1404)와 관련된 표면의 면적의 15%보다 적게 접촉하고 있는 것으로 결정하는 경우, 프로세서는 햅틱 효과의 출력을 중단할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 사용자와 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉의 면적에 기초하는 햅틱 효과들의 조절의 결과로서 더 예리한 햅틱 효과 에지들을 인식할 수 있다.
일부 실시예들에서, 시스템(1400)은 ESF 장치(1404)와 관련된 표면에 대한 사용자의 신체(예로서, 사용자의 손가락(1402))의 압력, 사용자의 신체가 ESF 장치(1404)와 관련된 표면을 따라 이동하고 있는 속도, 주변 습도 및/또는 사용자의 피부의 수화(hydration)에 부분적으로 기초하여 접촉 면적 임계치를 결정할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 임계치는 사용자에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 시스템(1400)이 햅틱 효과를 출력하기 전에 센서(1406)가 검출해야 하는 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉 면적의 양(예를 들어, 퍼센트 단위)을 입력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자에 의한 임계치 입력이 초과되는 경우, 시스템(1400)은 햅틱 효과를 출력할 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉 면적이 감소함에 따라 사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 강도가 감소할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 인식되는 햅틱 효과 강도의 감소는 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404) 간의 용량 결합의 감소로부터 발생할 수 있다. 이러한 햅틱 효과 인식 능력 감소를 완화하기 위해, 일부 실시예들에서, 시스템(1400)은 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉의 면적에 부분적으로 기초하여 햅틱 효과들을 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템(1400)은 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉의 면적이 감소함에 따라 증가하는 크기를 갖는 햅틱 효과들을 출력할 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 시스템(1400)은 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉의 면적이 증가함에 따라 감소하는 크기를 갖는 햅틱 효과들을 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자가 손가락을 ESF 장치(1404)와 관련된 표면의 중앙으로부터 그의 에지들로 이동시킴에 따라, 사용자의 손가락(1402)이 ESF 장치(1404)와 관련된 표면과 더 적게 접촉할 수 있다. 그에 응답하여, 시스템(1400)은 증가하는 크기를 갖는 햅틱 효과를 출력할 수 있는데, 예를 들어 크기를 2배로 늘릴 수 있다.
일부 실시예들에서, 시스템(1400)은 사용자의 손가락(1402)과 ESF 장치(1404)와 관련된 표면 사이의 접촉의 면적에 부분적으로 기초하여 조절된 파형들(예로서, 사인파, 사각파, 삼각파 또는 톱니파) 및/또는 주파수들을 갖는 햅틱 효과 신호들을 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자의 손가락이 ESF 장치(1404)와 관련된 표면의 중앙에 접근함에 따라, 시스템(1400)은 사인파를 포함하는 ESF 신호를 출력할 수 있다. 이와 달리, 사용자의 손가락이 ESF 장치와 관련된 표면의 에지들에 접근하여 에지들에서 사용자의 손가락(1402)이 ESF 장치(1404)와 관련된 표면과 더 적게 접촉할 수 있을 때, 시스템(1400)은 사각파를 포함하는 ESF 신호를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 사인파를 포함하는 ESF 신호로부터 생성되는 햅틱 효과보다 사각파를 포함하는 ESF 신호로부터 생성되는 햅틱 효과를 더 강한 것으로서 인식할 수 있다.
도 15는 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 시스템의 외관의 일 실시예를 나타낸다. 이 예에서, ESF 셀(1500)은 도체(1504)에 결합된 절연체(1502)를 포함한다.
사용자에 의해 인식되는 햅틱 효과의 강도는 사용자의 손가락과 ESF 셀(1500)과 관련된 표면 사이의 접촉 면적의 양에 의존할 수 있다. 사용자가 손가락을 ESF 셀(1500)의 중앙으로부터 ESF 셀(1500)의 에지들을 향해 이동시킴에 따라, 사용자의 손가락이 ESF 셀(1500)과 관련된 표면과 더 적게 접촉할 수 있다. 도체 및 절연체가 편평한 전통적인 ESF 셀(예로서, 도 2에 도시된 ESF 셀)에서, 이러한 접촉 면적의 감소는 사용자가 감소하는 강도를 갖는 햅틱 효과를 인식하게 할 수 있다. 그러나, 도 15에 도시된 실시예는 이러한 문제를 완화할 수 있다.
도 15에 도시된 예에서, 절연체(1502)의 두께는 ESF 셀(1500)의 에지들을 향해 감소한다. 이와 달리, 도체(1504)의 두께는 ESF 셀(1500)의 에지들을 향해 증가한다. 사용자가 손가락을 ESF 셀(1500)의 표면을 따라 움직임에 따라, ESF 셀(1500)의 에지들에서의 절연체(1502) 두께의 감소는 사용자와 도체(1504) 간의 더 강한 용량 결합을 가능하게 할 수 있다. 즉, 일부 실시예들에서, 절연체(1502)의 두께가 감소함에 따라, 사용자의 손가락과 ESF 셀(1500) 간의 용량 결합의 강도가 증가할 수 있다. 일부 실시예들에서, 용량 결합의 강도의 증가는 인식되는 햅틱 효과 강도에 대한 사용자의 손가락과 ESF 셀(1500) 간의 접촉 면적의 감소의 영향을 상쇄시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 이것은 사용자가 뚜렷한 햅틱 효과 에지들 및/또는 더 일관된 햅틱 효과를 인식하게 할 수 있다.
다중 출력 정전 햅틱 효과들을 위한 예시적인 방법들
도 16은 일 실시예에 따른, 다중 출력 정전 햅틱 효과들을 제공하기 위한 방법을 수행하기 위한 단계들의 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 도 16의 단계들은 프로세서, 예를 들어 범용 컴퓨터, 이동 장치 또는 서버 내의 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 코드에서 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 단계들은 프로세서들의 그룹에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 16에 도시된 하나 이상의 단계가 생략되거나 상이한 순서로 수행될 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 도 16에 도시되지 않은 추가 단계들도 수행될 수 있다. 아래에서 단계들은 도 1에 도시된 시스템(100)과 관련하여 전술한 컴포넌트들을 참조하여 설명된다.
방법(1600)은 단계 1602에서 시작되어, 센서(108 또는 130)가 사용자와 ESF 장치와 관련된 표면 사이의 접촉을 결정한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 손가락을 이용하여 터치 감지 표면(116) 또는 ESF 장치와 접촉할 수 있다.
방법(1600)은 단계 1604에서 계속되어, 센서(108 또는 130)는 사용자(예로서, 사용자의 손가락)와 ESF 장치와 관련된 표면 사이의 접촉의 면적을 결정한다. 예를 들어, 센서(130)는 전술한 바와 같은 용량성 센서를 포함할 수 있다.
방법(1600)은 단계 1606에서 계속되어, 센서(108 또는 130)는 접촉 결정 및/또는 면적 결정과 관련된 센서 신호를 프로세서(102)로 전송한다. 일부 실시예들에서, 센서 신호는 아날로그 신호를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 센서 신호는 디지털 신호를 포함할 수 있다.
방법(1600)은 단계 1608에서 계속되어, 프로세서(102)는 센서 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정한다. 햅틱 효과는 예를 들어 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과는 모방 텍스처, 모방 진동, 인식되는 마찰 계수의 변화 또는 흐름감을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(102)는 복수의 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세서(102)는 센서(108, 130)로부터의 신호, 이벤트, 알고리즘 또는 햅틱 프로필에 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세서(102)는 착신 호출 통지를 모방 진동을 포함하는 햅틱 효과와 연관시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(102)는 햅틱 효과 결정 모듈(126) 내에 포함된 프로그래밍에 의존하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 탐색표를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(102)는 탐색표를 이용하여 이벤트들을 특정 햅틱 효과들(예로서, 텍스처들)과 연관시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자들은 "햅틱 프로필들"을 가질 수 있으며, 이러한 햅틱 프로필들에서 사용자는 사용자가 특정 이벤트들과 연관되기를 원하는 햅틱 효과들의 "프로필"을 결정하고 메모리(104)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 사용자는 이용 가능 햅틱 효과들의 리스트로부터 선택하고, 이러한 햅틱 효과들 중 하나를 사용자 인터페이스 상의 실제 또는 가상 버튼과 연관시킬 수 있다. 일 실시예에서, 리스트는 예를 들어 빠른 흐름감, 느린 흐름감, 강한 진동, 약한 진동 또는 울퉁불퉁하거나 탄력적이거나 부드러운 것들과 같은 텍스처들과 같은 햅틱 효과들을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 프로세서(102)는 사용자의 햅틱 프로필을 참고하여 어떤 햅틱을 생성할지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 햅틱 프로필이 버튼과의 상호작용을 빠른 흐름감과 연관시키는 경우, 사용자가 손가락을 버튼 위에 놓는 것에 응답하여, 프로세서(102)는 사용자가 빠른 흐름감을 인식하는 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
방법(1600)은 단계 1610에서 계속되어, 프로세서(102)는 햅틱 효과와 관련된 햅틱 신호를 ESF 제어기(120)로 전송한다. 햅틱 신호는 햅틱 효과에 적어도 부분적으로 기초한다. 일부 실시예들에서, 프로세서(102)는 메모리(104)에 저장되고 특정 햅틱 효과들과 관련된 구동 신호들에 액세스할 수 있다. 일 실시예에서, 저장된 알고리즘에 액세스하고, 효과와 관련된 파라미터들을 입력함으로써 신호가 생성된다. 예를 들어, 그러한 실시예에서, 알고리즘은 진폭 및 주파수 파라미터들에 기초하여 구동 신호를 생성하는 데 사용하기 위한 데이터를 출력할 수 있다. 다른 예로서, 햅틱 신호는 액추에이터에 의해 디코딩될 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 자체가 진폭 및 주파수와 같은 파라미터들을 지정하는 명령들에 응답할 수 있다.
방법(1600)은 단계 1612에서 계속되어, ESF 제어기(120)는 햅틱 신호를 수신한다. 일부 실시예들에서, 햅틱 신호는 디지털 신호를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 햅틱 신호는 아날로그 신호를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 아날로그-디지털 변환을 수행할 수 있다.
방법(1600)은 단계 1614에서 계속되어, ESF 제어기(120)는 ESF 신호를 결정한다. 일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 ESF 신호를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 신호는 햅틱 신호의 증폭, 반전 또는 주파수 시프트된 버전을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 복수의 ESF 신호를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 ESF 신호 각각은 상이한 ESF 장치 및/또는 ESF 셀로 출력되도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 프로세서 또는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서 또는 마이크로프로세서는 메모리에 포함된 프로그래밍에 의존하여 ESF 장치 및/또는 ESF 셀로 출력할 ESF 신호를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 메모리에 포함된 프로그래밍은 탐색표를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서 또는 마이크로프로세서는 탐색표를 이용하여 햅틱 신호를 출력될 ESF 신호와 연관시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 메모리 내에 포함된 프로그래밍은 알고리즘을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서 또는 마이크로프로세서는 햅틱 신호로부터의 데이터를 알고리즘에 적용함으로써 ESF 신호를 결정할 수 있다.
방법(1600)은 단계 1616에서 계속되어, ESF 제어기(120)는 햅틱 신호와 관련된 ESF 신호를 햅틱 출력 장치(118)로 전송한다. 일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 복수의 ESF 신호를 하나 이상의 ESF 장치 및/또는 하나 이상의 ESF 장치 내의 하나 이상의 ESF 셀로 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, ESF 제어기(120)는 메모리에 저장되고 특정 ESF 기반 햅틱 효과들 또는 햅틱 신호들과 관련된 구동 신호들에 액세스할 수 있다. 일 실시예에서, 저장된 알고리즘에 액세스하고, 효과와 관련된 파라미터들을 입력함으로써 신호가 생성될 수 있다. 예를 들어, 그러한 실시예에서, 알고리즘은 진폭 및 주파수 파라미터들에 기초하여 구동 신호를 생성하는 데 사용하기 위한 데이터를 출력할 수 있다. 다른 예로서, ESF 신호는 액추에이터에 의해 디코딩될 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 자체가 진폭 및 주파수와 같은 파라미터들을 지정하는 명령들에 응답할 수 있다.
방법(1600)은 단계 1618에서 계속되어, 햅틱 출력 장치(118)가 햅틱 효과를 출력한다. 햅틱 출력 장치(118)는 하나 이상의 ESF 신호를 수신하고, 햅틱 효과를 출력한다.
다중 출력 정전 햅틱 효과들의 장점들
다중 출력 정전 햅틱 효과들에 대한 다수의 장점이 존재한다. 일부 실시예들에서, 다중 출력 정전 햅틱 효과들은 전통적인 ESF 기반 햅틱 효과들과 달리 사용자가 햅틱 출력 장치와 관련된 표면에 대해 접선 방향으로 또는 수직으로 신체 부분을 이동하지 않고도 햅틱 효과들을 인식하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 전통적으로, 사용자는 동적 ESF 효과들만을 인식할 수 있으며, 이 경우에 사용자는 햅틱 효과를 인식하기 위해 햅틱 출력 장치와 관련된 표면을 가로질러 접선 방향으로 손가락을 이동시켜야 할 것이다. 그러나, 일부 실시예들에서, 사용자는 햅틱 출력 장치를 포함하는 표면을 단지 터치함으로써(예로서, 탭핑하거나 쥠으로써) 햅틱 효과를 인식할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들은 ESF 장치들이 새로운 방식으로 사용되는 것을, 예를 들어 (예로서, 사용자가 가상 버튼과 상호작용할 때) 햅틱 피드백, (예로서, 사용자가 버튼을 누를 수 있거나 누를 수 없다는) 안내 정보 또는 (예로서, 가상 객체에 대한) 다른 정보를 사용자에게 제공하는 것을 가능하게 할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 다중 출력 정전 햅틱 효과들은 격리된 ESF 기반 햅틱 효과들이 컴퓨팅 장치 상의 다수의 접촉점에서 동시에 출력되는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 다수의 ESF 장치가 컴퓨팅 장치(예로서, 게임 제어기) 주위의 다양한 접촉점들에 배치되고, 이벤트(예로서, 게임 내의 폭발)의 발생시에 상이한 격리된 햅틱 효과들을 출력하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 각각의 격리된 햅틱 효과를 다른 햅틱 효과들과 무관하게 또는 그들과 연계하여 인식할 수 있다. 일부 실시예들은 사용자에게 더 사실적이고 몰입적인 햅틱 경험을 제공할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제조자들은 그들의 컴퓨팅 장치들로부터 햅틱 피드백 컴포넌트들을 생략할 수 있는데, 그 이유는 컴퓨팅 장치들이 햅틱 출력 장치들에 통신적으로 결합될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 이동 전화(예로서, 스마트폰), 태블릿, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터 또는 전자 판독기의 제조자들은 장치들 내로부터 햅틱 피드백 컴포넌트들을 제거할 수 있는데, 그 이유는 장치들이 외부 햅틱 출력 장치들과 (예로서, IEEE 802.11 또는 블루투스를 통해) 인터페이스할 수 있기 때문이다. 결과적으로, 제조자들은 더 작고 더 가볍고/가볍거나 더 싼 장치들을 생산할 수 있다. 또한, 본 개시 내용의 실시예들은 햅틱 기능을 포함하지 않는 레거시 장치들이 본 명세서에서 설명되는 타입의 햅틱 출력 장치들을 제어하도록 프로그래밍되는 것을 가능하게 할 수 있다.
또한, 일부 실시예들은 더 예리한 에지들을 갖는 ESF 기반 햅틱 효과들을 제공할 수 있다. 전통적으로, ESF 햅틱 효과들은 명확히 정의된 에지들을 갖지 않는데, 그 이유는 ESF 햅틱 효과의 강도가 사용자의 손가락과 ESF 햅틱 출력 장치와 관련된 표면 사이의 접촉 면적의 양에 의존하기 때문이다. 따라서, 사용자의 손가락이 정전 햅틱 출력 장치와 관련된 표면의 에지들로부터 중앙으로 이동함에 따라, 사용자에 의해 인식되는 ESF 햅틱 효과는 더 약하게 시작하여, 점점 더 강해진다. 그러나, 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 장치는 ESF 햅틱 효과와 관련된 ESF 신호의 특성들 및 ESF 햅틱 효과를 출력하기 위한 타이밍을 (예로서, 면적 또는 압력 임계치가 초과되는지에 기초하여) 조절할 수 있으며, 이는 더 명확히 정의된 햅틱 효과 에지들을 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 일부 실시예들은 가늘어지는 절연층을 갖는 하나 이상의 ESF 셀을 포함할 수 있으며, 이는 더 명확하게 정의된 햅틱 효과 에지들을 사용자에게 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 더 명확하게 정의된 햅틱 효과 에지들의 제공은 사용자들이 버튼들 또는 다른 가상 객체들을 더 쉽게 찾는 것을 가능하게 하고/하거나, 더 사실적인 햅틱 경험을 사용자에게 제공할 수 있다.
일반적인 고려사항들
전술한 방법들, 시스템들 및 장치들은 예들이다. 다양한 구성들은 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 적절하게 생략하거나, 대체하거나 또는 추가할 수 있다. 예를 들어, 대안적인 구성들에서, 방법들은 설명된 것과는 상이한 순서로 수행될 수 있고/있거나, 다양한 스테이지들이 추가, 생략 및/또는 결합될 수 있다. 또한, 소정 구성들과 관련하여 설명된 피처들은 다양한 다른 구성들에서 결합될 수 있다. 구성들의 상이한 양태들 및 요소들은 유사한 방식으로 결합될 수 있다. 또한, 기술이 발전함으로 인해, 많은 수의 요소는 예들이고, 본 개시 내용 또는 청구항들의 범위를 제한하지 않는다.
(구현들을 포함한) 예시적인 구성들의 완전한 이해를 제공하기 위해서 본 설명에서 특정 상세들이 주어진다. 그러나, 구성들은 이들 특정 상세들 없이 실시될 수 있다. 예를 들어, 잘 알려진 회로들, 프로세스들, 알고리즘들, 구조들 및 기술들은 이들 구성을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해서 불필요한 상세 없이 제시되었다. 이 설명은 단지 예시적인 구성들만을 제공하며, 청구항들의 구성들, 적용가능성 또는 범위를 제한하지는 않는다. 오히려, 선행하는 구성들의 설명은, 설명된 기술들을 구현할 수 있게 하는 설명을 통상의 기술자에게 제공한다. 본 개시 내용의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 요소들의 배열 및 기능에서 다양한 변경들이 이루어질 수 있다.
또한, 구성들은 블록도 또는 흐름도로 도시되는 프로세스로서 설명될 수 있다. 각각 순차적인 프로세스로서 동작들을 설명할 수 있지만, 많은 동작은 병행하여 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 동작들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는 도면에 포함되지 않은 부가적인 단계들을 가질 수 있다. 또한, 방법들의 예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어(hardware description language), 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드로 구현되는 경우, 필요한 작업들을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들은 저장 매체와 같은 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 프로세서들은 설명된 작업들을 수행할 수 있다.
여러 예시적인 구성들을 설명하였지만, 본 개시 내용의 사상으로부터 벗어나지 않고 다양한 수정물들, 대안적인 구성들 및 등가물들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 요소들은 더 큰 시스템의 컴포넌트들일 수 있는데, 여기서 다른 규칙들이 본 발명의 애플리케이션보다 우선하거나 다른 방식으로 이를 수정할 수 있다. 또한, 전술한 요소들이 고려되기 이전에, 그 동안에 또는 그 이후에 다수의 단계가 수행될 수 있다. 따라서, 전술한 설명은 청구항들의 범위를 한정하지는 않는다.
본 명세서에서의 "~하도록 적응되는(adapted to)" 또는 "~하도록 구성되는(configured to)"의 사용은 부가 작업들 또는 단계들을 수행하도록 적응되거나 또는 구성되는 장치들을 배제하지 않는 개방적이며 포괄적인 언어로서 의도된다. 또한, "~에 기초하는(based on)"의 사용은, 하나 이상의 언급된 조건 또는 값에 "기초하는" 프로세스, 단계, 계산 또는 다른 액션이 실제로 언급된 것들 이외의 부가적인 조건들 또는 값들에 기초할 수 있다는 점에서, 개방적이며 포괄적인 것으로 의도된다. 본 명세서에 포함된 표제들, 리스트들 및 번호 매김은 설명의 용이성을 위한 것일 뿐이며, 제한하는 것으로 의도된 것은 아니다.
본 발명 대상의 양태들에 따른 실시예들은 디지털 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터는 프로세서 또는 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서는 프로세서에 연결된 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하거나 또는 이 매체에 액세스할 수 있다. 프로세서는, 전술한 방법들을 수행하기 위해 센서 샘플링 루틴, 선택 루틴 및 다른 루틴을 포함하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하는 것과 같이, 메모리에 저장된 컴퓨터 실행가능 프로그램 명령어들을 실행한다.
이러한 프로세서들은 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor), 주문형 집적회로(ASIC: application-specific integrated circuit), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array) 및 상태 기계를 포함할 수 있다. 이러한 프로세서들은, PLC, 프로그램 가능 인터럽트 제어기(PIC: programmable interrupt controller), 프로그램 가능 논리 장치(PLD: programmable logic device), 프로그램 가능 판독 전용 메모리(PROM: programmable read-only memory), 전기적 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 EEPROM), 또는 다른 유사한 장치와 같은 프로그램 가능 전자 장치들을 더 포함할 수 있다.
이런 프로세서들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 이 프로세서로 하여금, 프로세서에 의해 수행되거나 지원되는 바와 같은 본 명세서에 설명된 단계들을 수행하도록 할 수 있는 명령어들을 저장할 수 있는 매체, 예를 들어 유형의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있거나, 또는 이 매체와 통신할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 실시예들은, 웹 서버에서의 프로세서와 같은 프로세서에 컴퓨터 판독가능 명령어들을 제공할 수 있는 모든 전자, 광학, 자기 또는 다른 저장 장치들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 매체의 다른 예들은 플로피 디스크, CD-ROM, 자기 디스크, 메모리 칩, ROM, RAM, ASIC, 구성된 프로세서, 모든 광학 매체, 모든 자기 테이프 또는 다른 자기 매체, 또는 컴퓨터 프로세서가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 라우터, 사설 또는 공중 네트워크, 또는 다른 전송 장치와 같은 다양한 다른 장치들이 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 설명된 프로세서 및 처리는 하나 이상의 구조로 이루어질 수 있으며, 하나 이상의 구조를 통해 분산될 수 있다. 프로세서는 본 명세서에 설명된 방법들 중 하나 이상(또는 방법들의 일부)을 수행하기 위한 코드를 포함할 수 있다.
본 발명 대상은 그 특정 실시예들과 관련하여 상세하게 설명되었지만, 통상의 기술자라면, 전술한 내용을 이해하게 되면, 이러한 실시예들에 대한 변경물들, 변형물들 및 등가물들을 손쉽게 생성할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 따라서, 본 개시 내용은 제한이 아니라 예시를 위해 제시되었으며, 통상의 기술자에게 손쉽게 명백하게 되는 바와 같이 본 발명 대상에 대한 이러한 수정물들, 변형물들 및/또는 추가물들의 포함을 배제하지는 않는다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (22)

  1. 햅틱 효과를 결정하고 - 상기 햅틱 효과는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 포함함 -, 상기 햅틱 효과와 관련된 햅틱 신호를 전송하도록 구성되는 프로세서;
    상기 프로세서와 통신하는 ESF 제어기 - 상기 ESF 제어기는 상기 햅틱 신호를 수신하고, 상기 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 ESF 신호를 결정하고, 상기 ESF 신호를 전송하도록 구성됨 -; 및
    상기 ESF 제어기와 통신하는 ESF 장치 - 상기 ESF 장치는 ESF 셀을 포함하고, 상기 ESF 신호를 수신하고 상기 햅틱 효과를 출력하도록 구성됨 -
    를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ESF 장치는 복수의 ESF 셀을 포함하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 ESF 셀은 3x3 행렬로 구성되는 9개의 ESF 셀을 포함하는 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 ESF 셀은 연동하는 ESF 셀들을 포함하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 ESF 신호는 다양한 주파수들을 갖는 복수의 사인파를 포함하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    제2 ESF 장치를 더 포함하고, 상기 햅틱 효과의 결정은 각각의 ESF 장치에 대한 상이한 ESF 신호의 결정을 포함하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 ESF 장치는 조작 가능 장치에 결합되고, 상기 조작 가능 장치는 잡히거나 쥐어지도록 구성되거나, 독립 장치이거나, 장치의 컴포넌트인 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 햅틱 효과는 인식되는 마찰 계수의 변화, 흐름감(flow sensation), 모방 텍스처(simulated texture) 또는 모방 진동을 포함하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    사용자의 손가락과 상기 ESF 장치와 관련된 표면 사이의 접촉을 결정하고, 상기 결정과 관련된 센서 신호를 상기 프로세서로 전송하도록 구성되는 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 센서 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 햅틱 효과를 결정하도록 더 구성되는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센서는 사용자의 손가락과 상기 ESF 장치와 관련된 상기 표면 사이의 상기 접촉의 면적을 결정하도록 더 구성되는 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 ESF 셀은 두께가 가늘어지는 하나 이상의 에지를 갖는 절연체를 포함하는 시스템.
  12. 햅틱 효과를 결정하는 단계 - 상기 햅틱 효과는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 포함함 -;
    상기 햅틱 효과와 관련된 햅틱 신호를 ESF 제어기로 전송하는 단계;
    상기 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 ESF 신호를 결정하는 단계;
    상기 ESF 신호를, 상기 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 ESF 장치로 전송하는 단계 - 상기 ESF 장치는 ESF 셀을 포함함 -; 및
    상기 햅틱 효과를 출력하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 ESF 장치는 복수의 ESF 셀을 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 ESF 셀은 3x3 행렬로 구성되는 9개의 ESF 셀을 포함하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 ESF 셀은 연동하는 ESF 셀들을 포함하는 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 ESF 장치는 조작 가능 장치에 관련되고, 상기 조작 가능 장치는 잡히거나 쥐어지도록 구성되거나, 독립 장치이거나, 장치의 컴포넌트인 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 ESF 신호는 다양한 주파수들을 갖는 복수의 사인파를 포함하는 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    센서에 의해, 사용자의 손가락과 상기 ESF 장치와 관련된 표면 사이의 접촉을 결정하는 단계;
    상기 결정과 관련된 센서 신호를 프로세서로 전송하는 단계; 및
    상기 센서 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 햅틱 효과를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  19. 프로그램 코드를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    상기 프로그램 코드는 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금,
    햅틱 효과를 결정하고 - 상기 햅틱 효과는 정적 ESF 효과 또는 확인 ESF 효과를 포함함 -;
    상기 햅틱 효과와 관련된 햅틱 신호를 ESF 제어기로 전송하게 하며,
    상기 ESF 제어기는 상기 햅틱 신호와 관련된 ESF 신호를 ESF 장치로 전송하도록 구성되고, 상기 ESF 장치는 ESF 셀을 포함하고, 상기 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 ESF 장치는 조작 가능 장치에 관련되고, 상기 조작 가능 장치는 잡히거나 쥐어지도록 구성되거나, 독립 장치이거나, 장치의 컴포넌트인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 ESF 신호는 다양한 주파수들을 갖는 복수의 사인파를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 ESF 장치는 복수의 ESF 셀을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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