KR20160056834A

KR20160056834A - 햅틱 제어기

Info

Publication number: KR20160056834A
Application number: KR1020150158463A
Authority: KR
Inventors: 대니 그랜트; 진 프랑수아 디오네; 아론 카펠러즈; 라즈믹 모우사카니안; 자말 사보우네; 윌리암 린
Original assignee: 임머숀 코퍼레이션
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2016-05-20
Also published as: EP3020457A1; CN105653026A; JP2016095847A; US9939902B2; US20180188812A1; US20160132116A1

Abstract

진보된 햅틱 게임패드가 제공된다. 복수의 표면, 및 그의 하우징 내에 배치되고 상기 복수의 표면 중 하나에 배치된 고립된 변형가능 영역에 결합된 햅틱 출력 디바이스를 갖는 제어기가 제공된다. 고립된 변형가능 영역은 햅틱 출력 디바이스에 응답하여 확대 및/또는 수축될 수 있다. 또한, 복수의 고립된 표면 영역, 및 그의 하우징 내에 배치되고 각각의 고립된 표면 영역들에 결합된 복수의 햅틱 출력 디바이스를 갖는 제어기가 제공된다. 고립된 표면 영역들 각각은 국한된 햅틱 효과들을 제공하도록 구성될 수 있다.

Description

햅틱 제어기{HAPTIC CONTROLLER}

우선권 출원

본 출원은 2014년 11월 12일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/078,502호에 대한 우선권을 주장하고, 그것의 전체 내용은 본 명세서에 참고되어 포함된다.

기술 분야

본 실시예들은 일반적으로 전자 디바이스들에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 햅틱 효과들을 생성하는 전자 디바이스들에 관한 것이다.

비디오 게임들 및 비디오 게임 시스템들이 엄청나게 인기를 얻고 있다. 비디오 게임 디바이스들 또는 제어기들은 통상적으로 시각적 및 청각적 큐들(cues)을 이용하여 사용자에게 피드백을 제공한다. 일부 인터페이스 디바이스들에서, 운동감각 피드백(예를 들어, 작용력 및 저항력 피드백) 및/또는 촉각 피드백(예를 들어, 진동, 텍스처, 온도 변동 및 그와 유사한 것)이 사용자에게 제공될 수 있다. 일반적으로, 그러한 피드백은 종합적으로 "햅틱 피드백" 또는 "햅틱 효과들"로서 알려져 있다. 햅틱 피드백은 비디오 게임 제어기, 또는 다른 전자 디바이스와의 사용자의 상호작용을 향상 및 단순화시키는 큐들을 제공한다. 예를 들어, 햅틱 효과들은 사용자들에게 특정 이벤트들을 알리거나, 시뮬레이트된 또는 가상의 환경 내에서 더 큰 감각적 몰입을 생성하는 사실적인 피드백을 제공하기 위해 비디오 게임 제어기들 또는 다른 전자 디바이스들의 사용자들에게 큐들을 제공할 수 있다.

사용자가 동작을 유발하기 위해 사용자 입력 요소와 상호작용하는 다른 디바이스들이 또한 햅틱 피드백 또는 햅틱 효과들로부터 혜택을 받을 수 있다. 예를 들어, 그러한 디바이스들은 의료 디바이스들, 자동차 컨트롤들, 원격 컨트롤들, 및 다른 유사한 디바이스들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 관련 기술을 실질적으로 향상시키는 햅틱 효과들을 생성하도록 구성된 전자 디바이스들에 관한 것이다.

실시예들의 특징들 및 이점들이 하기의 설명에서 기술되거나, 그 설명으로부터 명백해질 것이거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 습득될 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 표면, 및 그의 하우징 내에 배치되고 상기 복수의 표면 중 하나에 배치된 고립된 변형가능 영역에 결합된 햅틱 출력 디바이스를 갖는 제어기가 제공된다. 예시의 고립된 변형가능 영역은 햅틱 출력 디바이스에 응답하여 확대 및/또는 수축될 수 있다.

다른 예에서, 복수의 고립된 표면 영역, 및 그의 하우징 내에 배치되고 각각의 고립된 표면 영역들에 결합된 복수의 햅틱 출력 디바이스를 갖는 제어기가 제공된다. 예시의 고립된 표면 영역들 각각은 국한된 햅틱 효과들을 제공하도록 구성될 수 있다.

전술한 일반적인 설명 및 후술하는 상세한 설명은 둘 다 예시적이고, 설명적이며, 본 발명을 설명된 예들로 제한하고자 의도되지 않는다는 것을 이해할 것이다.

추가 실시예들, 상세 내용, 이점, 및 변형은 첨부 도면들과 함께 이해되어야 하는 다음의 바람직한 실시예들의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 예시 실시예에 따른 시스템의 블록도를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 예시 실시예에 따른 제어기의 기능 블록도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 예시 실시예에 따른 햅틱 효과 소프트웨어 스택의 블록도를 도시하고 있다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 예시 실시예에 따른 제어기의 상이한 도들을 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 다른 예시 실시예에 따른 제어기를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 예시 실시예에 따른 변형 가능 표면 구조의 상세도를 도시하고 있다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 다른 예시 실시예에 따른 제어기의 상이한 도들을 도시하고 있다.
도 8a는 본 발명의 다른 예시 실시예에 따른 제어기를 도시하고 있다.
도 8b는 본 발명의 예시 실시예에 따른 대안적인 고립된 트랙 패드 표면들을 도시하고 있다.
도 9는 본 발명의 다른 예시 실시예에 따른 햅틱 마우스를 도시하고 있다.
도 10은 본 발명의 다른 예시 실시예에 따른 햅틱 모션 제어기를 도시하고 있다.

이제, 첨부 도면들에 예시되어 있는 실시예들을 상세히 언급할 것이다. 아래의 상세한 설명에서는, 본 발명의 충분한 이해를 제공하기 위해 다양한 특정 상세들이 설명된다. 그러나, 이 분야의 통상의 기술자에게는 본 발명이 이러한 특정 상세들 없이도 실시될 수 있음이 명백할 것이다. 다른 경우들에 있어서, 이 실시예들의 양태들을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 공지의 방법, 절차, 컴포넌트 및 회로에 대해서는 상세히 설명하지 않고 있다. 가능한 어디에서든, 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들에 대해 사용될 것이다.

다양한 실시예들에서, 디바이스를 사용하기 위한 각종 사용자 인터페이스들 및 방법들이 설명된다. 일부 실시예들에서, 디바이스는 휴대용 전자 디바이스(예를 들어, 게임 제어기, 콘솔, 휴대폰, 스마트폰, 태블릿, 등등)이다. 그러나, 사용자 인터페이스들 및 관련된 방법들은 키보드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 모션 및 방위 감지 디바이스들, 및 기타 등등과 같은, 하나 이상의 다른 물리적 사용자 인터페이스 디바이스를 포함할 수 있는 퍼스널 컴퓨터, 의료 디바이스, 랩톱, 및 기타 등등과 같은 수많은 다른 디바이스들에 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

도 1은 본 발명의 예시 실시예에 따른 시스템(100)의 블록도를 도시하고 있다.

시스템(100)은 원격 소스들로부터 데이터를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 통신 디바이스(110)를 포함할 수 있다. 통신 디바이스(110)는 네트워크(도시 안 됨)를 통하여 프로세서(120)로부터 다른 디바이스로 송신될 데이터를 인코딩하고 프로세서(120)를 위해 네트워크를 통하여 다른 시스템으로부터 수신된 데이터를 디코딩함으로써 프로세서(120)와 다른 디바이스들 간의 연결을 가능하게 할 수 있다.

예를 들어, 통신 디바이스(110)는 무선 네트워크 통신을 제공하도록 구성된 네트워크 인터페이스 카드를 포함할 수 있다. 적외선, 라디오, 블루투스, 와이파이, 및/또는 셀룰러 통신을 포함하는 각종 무선 통신 기법들이 이용될 수 있다. 대안적으로, 통신 디바이스(110)는 이더넷 연결과 같은 유선 네트워크 연결(들)을 제공하도록 구성될 수 있다.

프로세서(120)는 계산을 수행하고 시스템(100)의 기능들을 제어하는 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 마이크로프로세싱 디바이스와 같은 단일 집적 회로를 포함할 수 있거나, 프로세서(120)의 기능들을 달성하기 위해 협력하여 작업하는 다수의 집적 회로 디바이스들 및/또는 회로 보드들을 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 메모리(140) 내에 저장된, 운영 체제(141), 고립된 햅틱 모듈(142), 및 다른 애플리케이션들(143)과 같은 컴퓨터 프로그램들을 실행할 수 있다.

시스템(100)은 프로세서(120)에 의해 실행하기 위한 명령어들 및 정보를 저장하기 위한 메모리(140)를 포함할 수 있다. 메모리(140)는 데이터를 검색하고, 제시하고, 수정하고, 저장하기 위한 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(140)는 프로세서(120)에 의해 실행될 때 기능을 제공하는 소프트웨어 모듈들을 저장할 수 있다. 이 모듈들은 시스템(100)을 위한 운영 체제 기능을 제공하는 운영 체제(141)를 포함할 수 있다. 이 모듈들은 제어기(150)의 고립된 표면 영역들에서 경험되는 햅틱 효과를 수정하는 고립된 햅틱 모듈(142)을 더 포함할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 고립된 햅틱 모듈(142)은 복수의 모듈을 포함할 수 있고, 여기서 각각의 모듈은 고립된 표면 영역에서 경험되는 햅틱 효과를 수정하기 위한 특정한 개별 기능을 제공한다. 시스템(100)은 또한 제어기(150)(예를 들어, 게임패드)와 같은 주변 디바이스에 대한 제어 기능을 제공하도록 구성된 주변 펌웨어와 같은, 추가 기능을 포함하는 하나 이상의 추가 애플리케이션 모듈(143)을 포함할 수 있다.

비일시적 메모리(140)는 프로세서(120)에 의해 액세스될 수 있는 각종 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 메모리(140)는 휘발성 및 비휘발성 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(140)는 랜덤 액세스 메모리(RAM"), 다이내믹 RAM(DRAM), 스태틱 RAM(SRAM), 판독 전용 메모리("ROM"), 플래시 메모리, 캐시 메모리, 및/또는 임의의 다른 유형의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

단일 시스템으로 도시되어 있지만, 시스템(100)의 기능은 분산형 시스템으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 메모리(140)와 프로세서(120)는 집합적으로 시스템(100)을 포함하는 다수의 상이한 컴퓨터들에 걸쳐 분산될 수 있다. 일 실시예에서, 시스템(100)은 디바이스(예를 들어, 개인용 컴퓨터, 콘솔, 비디오 게임 콘솔, 등등)의 일부분이고, 시스템(100)은 디바이스에 대한 고립된 햅틱 효과 기능을 제공한다. 다른 실시예에서, 시스템(100)은 디바이스와 별개일 수 있고, 디바이스에 대한 위에 언급한 기능을 원격으로 제공할 수 있다.

시스템(100)은 제어기(150)에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 제어기(150)는 시스템(100)에 입력을 제공하도록 구성된 주변 디바이스일 수 있다. 제어기(150)는 무선 연결 또는 유선 연결을 사용하여 시스템(100)에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 제어기(150)는 또한 무선 연결 또는 유선 연결을 사용하여 시스템(100)과 통신하도록 구성된 로컬 프로세서를 포함할 수 있다. 대안적으로, 제어기(150)는 로컬 프로세서를 포함하지 않도록 구성될 수 있고, 제어기(150)와 관련된 모든 입력 신호들 및/또는 출력 신호들은 시스템(100)의 컴포넌트들에 의해 처리될 수 있다.

제어기(150)는 하나 이상의 디지털 버튼, 하나 이상의 아날로그 버튼, 하나 이상의 범퍼, 하나 이상의 방향 패드, 하나 이상의 아날로그 또는 디지털 스틱, 하나 이상의 드라이빙 휠, 및/또는 사용자에 의해 상호작용될 수 있고 시스템(100)에 입력을 제공할 수 있는 하나 이상의 사용자 입력 엘리먼트를 더 포함할 수 있다. 제어기(150)는 또한 사용자에 의해 추가로 상호작용될 수 있으며, 추가로 시스템(100)에 입력을 제공할 수 있는 하나 이상의 아날로그 또는 디지털 트리거 버튼(또는 "트리거들")을 포함할 수 있다. 하기에 더욱 상세하게 기술되어 있는 바와 같이, 제어기(150)는, 제어기(150)의 적어도 하나의 트리거 상에 양방향성 푸시/풀 힘을 가하도록 구성된, 모터, 또는 또 다른 유형의 액추에이터 또는 햅틱 출력 디바이스를 더 포함할 수 있다.

제어기(150)는 또한 하나 이상의 액추에이터, 또는 다른 유형의 햅틱 출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 제어기(150)의 로컬 프로세서, 또는 제어기(150)가 로컬 프로세서를 포함하지 않는 실시예들에서의 프로세서(120)는, 제어기(150)의 적어도 하나의 액추에이터에 햅틱 효과와 관련된 햅틱 신호를 전송할 수 있다. 액추에이터는, 햅틱 신호에 응답하여, 차례로, 진동촉각 햅틱 효과, 운동감각 햅틱 효과, 또는 변형 햅틱 효과와 같은 햅틱 효과들을 출력한다. 햅틱 효과들은 제어기(150)의 사용자 입력 엘리먼트(예를 들어, 디지털 버튼, 아날로그 버튼, 범퍼, 방향 패드, 아날로그 또는 디지털 스틱, 드라이빙 휠, 또는 트리거)에서 경험될 수 있다. 대안적으로, 햅틱 효과들은 제어기(150)의 외부 표면에서 경험될 수 있다.

액추에이터는, 예를 들어, 전기 모터, 전자-자기 액추에이터, 보이스 코일, 형상 기억 합금, 전자-활성 폴리머, 솔레노이드, 편심 회전 질량 모터("ERM"), 하모닉 ERM 모터("HERM"), 선형 공진 액추에이터("LRA"), 압전 액추에이터, 고대역폭 액추에이터, 전자활성 폴리머("EAP") 액추에이터, 정전 마찰 디스플레이, 또는 초음파 진동 생성기일 수 있다. 일부 경우에, 액추에이터는 액추에이터 구동 회로를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 액추에이터 디자인은 축을 따라 생성되는 햅틱 효과들과 같은 방향성 관성 햅틱 효과들을 생성하도록 구성될 수 있다. 여기서, 다수의 자기 컴포넌트들이 겔에 매달릴 수 있고 이에 따라 2개의 자석 세트가 그 자기 컴포넌트들을 2개의 독립적인 방향을 따라 움직이게 할 수 있다.

액추에이터는 햅틱 출력 디바이스의 일례로서, 햅틱 출력 디바이스는 구동 신호에 응답하여, 진동촉각 햅틱 효과, 정전 마찰 햅틱 효과, 온도 변화, 및/또는 변형 햅틱 효과와 같은 햅틱 효과들을 출력하도록 구성된 디바이스이다. 대안적인 실시예들에서, 제어기(150) 내의 하나 이상의 액추에이터는 어떤 다른 유형의 햅틱 출력 디바이스에 의해 대체될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기(150) 내에 위치한 스피커 등이 햅틱 출력 디바이스로서 구성될 수 있다. 일부 대안적인 실시예들에서, 햅틱 출력 디바이스들은 오디오와 진동 양쪽 출력을 제공하도록 구성될 수 있다.

제어기(150)는 하나 이상 스피커를 더 포함할 수 있다. 제어기(150)의 로컬 프로세서, 또는 제어기(150)가 로컬 프로세서를 포함하지 않는 실시예들에서의 프로세서(120)는, 제어기(150)의 적어도 하나의 스피커에 오디오 신호를 전송할 수 있고, 스피커는 차례로 오디오 효과들을 출력한다. 스피커는, 예를 들어, 역학적 라우드스피커, 전기역학적 라우드스피커, 압전 라우드스피커, 자왜식 라우드스피커, 정전 라우드스피커, 리본 및 평면 자기 라우드스피커, 굴곡파 라우드스피커, 평판 라우드스피커, 헤일 에어 모션 트랜스듀서(heil air motion transducer), 플라즈마 아크 스피커, 및 디지털 라우드스피커일 수 있다.

제어기(150)는 하나 이상의 센서를 더 포함할 수 있다. 센서는 일종의 에너지, 또는 다른 물리적 특성을 검출하도록 구성될 수 있으며, 물리적 특성은, 예를 들어, 소리, 움직임, 가속도, 생체 신호, 거리, 유동, 힘/압력/변형/휨, 습도, 선형 위치, 방위/경사, 무선 주파수, 회전 위치, 회전 속도, 스위치의 조작, 온도, 진동, 또는 가시광 강도 등이지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 센서는 검출된 에너지 또는 다른 물리적 특성을 전기 신호, 또는 가상 센서 정보를 나타내는 임의의 신호로 변환하도록 추가로 구성될 수 있고, 제어기(150)는 변환된 신호를 제어기(150)의 로컬 프로세서, 또는 제어기(150)가 로컬 프로세서를 포함하지 않는 실시예들에서의 프로세서(120)에 송신할 수 있다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어기(200)의 기능 블록도를 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어기(200)는 하나 이상이 다양한 사용자 입력 요소들을 포함할 수 있다. 사용자 입력 요소는 호스트 컴퓨터(204)와 상호작용하기 위해 사용자에 의해 조작되는 임의의 인터페이스 디바이스를 지칭할 수 있다. 예시적인 사용자 입력 요소들은 아날로그 또는 디지털 조이스틱(210), 버튼(214), 트리거(218) 등을 포함한다. 본 기술의 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 하나 이상의 각각의 사용자 입력 요소는 제어기(200)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 트리거(218)의 본 설명은 제어기(200)를 단일 트리거로 한정하지 않는다. 유사하게, 본 기술의 통상의 기술자는 다중 아날로그 또는 디지털 스틱들, 버튼들, 및 다른 사용자 입력 요소들이 이용될 수 있다는 것을 이해한다.

제어기(200)는 로컬 프로세서(208)를 포함할 수 있다. 로컬 프로세서(208)는 접속(205)을 통해 호스트 컴퓨터(204)와 명령들 및 데이터를 교환할 수 있다. 접속(205)은 본 기술의 통상의 기술자에게 알려진 하나 이상의 통신 프로토콜들을 이용하는 유선 또는 무선 접속일 수 있다. 일부 예들에서, 제어기(200)는 로컬 프로세서(208)를 포함하지 않도록 대안적으로 구성될 수 있다. 여기서, 제어기(200)로부터의 입/출력 신호들은 직접적으로 호스트 컴퓨터(204)에 의해 다뤄지고 처리될 수 있다. 호스트 컴퓨터(204)는 게임 디바이스 콘솔일 수 있고 디스플레이 디바이스(206)는 게임 디바이스 콘솔에 동작 결합된 스크린일 수 있다. 일부 예들에서, 호스트 컴퓨터(204)와 디스플레이 디바이스(206)는 단일 디바이스 내에 결합될 수 있다.

제어기(200)는 사용자의 손이 위치한 위치에서 하우징(202)에 동작 결합된 하나 이상의 일반적 또는 럼블 액추에이터들(222, 224)뿐만 아니라 그것의 사용자 입력 요소들 각각을 직접적으로 구동하기 위해 목표 액추에이터들(212, 216, 220)(예를 들어, 모터들)을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 아날로그 또는 디지털 스틱(210)은 그것에 동작 결합된 목표 액추에이터 또는 모터(212)를 포함하고, 버튼(214)은 그것에 동작 결합된 목표 액추에이터 또는 모터(216)를 포함하고, 트리거(218)는 그것에 동작 결합된 목표 액추에이터 또는 모터(220)를 포함한다. 복수의 목표 액추에이터 외에도, 제어기(200)는 그 각각의 사용자 입력 요소들에 동작 결합된 위치 센서를 포함한다. 더 구체적으로, 아날로그 또는 디지털 스틱(210)은 그것에 동작 결합된 위치 센서(211)를 포함하고, 버튼(214)은 그것에 동작 결합된 위치 센서(215)를 포함하고, 트리거(218)는 그것에 동작 결합된 위치 센서(219)를 포함한다. 로컬 프로세서(208)는 아날로그 또는 디지털 스틱(210), 버튼(214), 및 트리거(218)의 위치 센서들(211, 215, 219)뿐만 아니라 목표 액추에이터들(212, 216, 220)에 각각 동작 결합된다. 위치 센서들(211, 215, 219)로부터 수신된 신호들에 응답하여, 로컬 프로세서(208)는 아날로그 또는 디지털 스틱(210), 버튼(214) 및 트리거(218)에 각각 직접적으로 지향되거나 목표되는 운동감각 효과들을 제공하도록 목표 액추에이터들(212, 216, 220)에 명령한다. 이러한 목표 운동 감각 효과들은 제어기의 전체 본체를 따라 일반 액추에이터들(222, 224)에 의해 생성된 일반적인 또는 럼블 햅틱 효과들과 구별할 수 있거나 식별할 수 있다. 집합적 햅틱 효과들은 복수의 모달리티(예를 들어, 비디오, 오디오, 및 햅틱들)가 동시에 관여하고 있으므로, 사용자에게 게임에 대한 더 큰 몰입감을 제공한다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 햅틱 효과 소프트웨어 스택(300)의 블록도를 도시한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 소프트웨어 스택(300)은 디바이스 모듈들(310), 주변 장치 펌웨어 모듈들(320), 제어기 모듈들(330), 드라이브 모듈들(340), 및 럼블 드라이브 모듈들(350)을 포함한다. 햅틱 효과 소프트웨어 스택(300)은 도 1의 시스템(100)과 같은 시스템 상에 구현된다.

디바이스 모듈들(310)은 입력 관리 코드(311), 주변 장치 입력 애플리케이션 인터페이스("API")(312), 럼블 API(313), 고립된 햅틱 효과 API(314), 직접 재생/크로스오버(315), 고립된 표면 엔진(316), 공간화 엔진(317), 및 인코더(318)와 같은 다양한 모듈들을 포함할 수 있다.

입력 관리 코드(311)는 디바이스 내에서 실행되는 게임 애플리케이션, 또는 다른 타입의 애플리케이션의 정황에서 제어기(330)에 의해 제공된 입력을 관리하는 컴퓨터 판독이능 명령어들의 세트를 포함할 수 있다.

주변 입력 API(312)는 제어기(330)에 의해 제공되는 입력을 수신하고 관리하기 위해 게임 입력 관리 코드(311)가 주변 펌웨어(320)와 상호작용할 수 있게 하는 컴퓨터 판독가능 기능들 또는 루틴들의 세트를 포함할 수 있다.

럼블 API(313)는 제어기(330)의 하나 이상의 럼블 모터들 또는 럼블 액추에이터들(예를 들어, 도 3의 럼블 모터들 L 및 R)에 럼블 명령어들을 전송하기 위해 입력 관리 코드(311)가 주변 펌웨어(320)와 상호작용할 수 있게 하는 컴퓨터 판독가능 기능들 또는 루틴들의 세트를 포함할 수 있다. 또한, 럼블 명령어는 제어기(330)의 럼블 모터 또는 럼블 액추에이터가 일반적인 또는 럼블 햅틱 효과를 생성하게 할 수 있다.

고립된 햅틱 효과 API(314)("API"로서 도 3에서 확인됨)는 입력 관리 코드(311)에 액세스 가능하고 입력 관리 코드(311)가 햅틱 명령어들을 제어기(330)에 전송하기 위해 주변 장치 펌웨어(320)와 상호작용할 수 있게 하는 컴퓨터 판독이능 기능들 또는 루틴들의 세트를 포함할 수 있다. 예시적인 명령어들은 제어기(330)의 하나 이상의 고립된 표면들에의 햅틱 명령어들을 포함시킨다. 또한, 햅틱 명령어는 제어기(330)의 하나 이상의 목표 모터들 또는 목표 액추에이터들이 제어기(330)의 하나 이상의 사용자 입력 요소들에서 햅틱 효과를 생성하게 할 수 있다.

고립된 햅틱 효과 API(314)는 또한 하나 이상의 햅틱 효과 정의를 저장할 수 있다. 햅틱 효과 정의는 미리-정의되어 있으며 햅틱 파일 또는 햅틱 스트림과 같은 스토리지 내에 저장될 수 있고, 하나 이상의 럼블 모터들, 럼블 액추에이터들, 목표 모터들 또는 목표 액추에이터들에 송신되어 제어기(330)의 컴포넌트 또는 사용자 입력 요소에서 햅틱 효과를 생성할 수 있는, 햅틱 신호와 같은 햅틱 데이터를 포함하는 데이터 구조이다. 햅틱 데이터는 대응하는 햅틱 효과의 하나 이상의 속성들을 포함할 수 있으며, 여기서 속성들은 파라미터들로서 저장될 수 있다. 햅틱 효과 정의의 예시적인 파라미터들은 진폭 파라미터, 주파수 파라미터, 파형 파라미터, 포락선 파라미터, 크기(또는 강도) 파라미터, 및 지속기간 파라미터를 포함할 수 있다.

고립된 햅틱 효과 API(314)는 게임 입력 관리 코드(311)가 직접 재생/크로스오버(315), 트리거 엔진(316), 및 공간화 엔진(317)과 상호작용하게 할 수 있고, 게임 입력 관리 코드(311)에 의해 호출된 요구들에 따라 직접 재생/크로스오버(315), 트리거 엔진(316), 및 공간화 엔진(317)을 더 관리할 수 있다. 또한, 고립된 햅틱 효과 API(314)는 주변 장치 펌웨어(320)와의 통신에 사용되고, 하나 이상의 고립된 햅틱 효과들의 생성을 위해 사용된 데이터를 저장할 수 있다.

직접 재생/크로스오버(315)는 입력으로서 햅틱 데이터를 수신하고, 출력으로서 햅틱 데이터를 생성하고, 햅틱 데이터를 제어기(330)의 하나 이상의 목표 모터들, 또는 목표 액추에이터들(예를 들어, 도 3의 모터들 L 및 R)에 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, 직접 재생/크로스오버(315)는 입력 햅틱 데이터의 포맷을 수정하지 않고, 입력 햅틱 데이터를 직접 출력할 수 있다. 이것은 입력 햅틱 데이터의 "그대로" 재생을 초래한다. 다른 실시예들에서, 직접 재생/크로스오버(315)는 제1 포맷으로부터 제2 포맷으로 입력되는 햅틱 데이터를 전환할 수 있고, 전환된 햅틱 데이터를 추가로 출력할 수 있다. 재생 타입에 따라, 직접 재생/크로스오버(315)는 햅틱 데이터를 전환하기 위해 프로그래밍 가능한 크로스오버를 선택적으로 사용할 수 있다. 햅틱 데이터를 전환함으로써, 디바이스 모듈들은 햅틱 효과를 해체하고, 다수의 액추에이터들에서 햅틱 효과를 재생할 수 있다.

햅틱 데이터의 포맷은 햅틱 엘리멘터리 스트림("HES") 포맷일 수 있다. HES 포맷은 디바이스에 스트리밍될 수 있는 햅틱 데이터를 나타내기 위한 파일 또는 데이터 포맷이다. 햅틱 데이터는 햅틱 데이터가 HES 포맷 내에서 암호화될 수 있다고 할지라도, 압축되지 않은 사운드가 표현되는 방식과 동일하거나 유사한 방식으로 표현될 수 있다.

고립된 표면 엔진(316)은 고립된 표면 햅틱 효과 정의와 같은 햅틱 데이터를 수신할 수 있고, 트리거 데이터(323)와 같은, 사용자 입력 데이터에 기초하여 햅틱 데이터를 수정할 수 있다. 트리거 데이터는 제어기(330)의 하나 이상의 트리거들(예를 들어, 도 3의 트리거들 L 및 R)의 위치 및/또는 범위를 나타내는 하나 이상의 파라미터들을 포함하는 데이터이다. 고립된 표면(316)은 햅틱 명령어들을 제어기(330)에 더 전송할 수 있다. 예를 들어, 고립된 표면 엔진(316)은 햅틱 명령어들을 제어기(330)의 다양한 사용자 입력 요소들 및/또는 고립된 표면들로 전송할 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 햅틱 명령어는 제어기(330)의 하나 이상의 목표 모터들 또는 목표 액추에이터들이 제어기(330)의 하나 이상의 사용자 입력 요소들 및/또는 고립된 표면들에 햅틱 효과를 생성하게 할 수 있다.

공간화 엔진(317)은 고립된 표면 햅틱 효과 정의와 같은 햅틱 데이터를 수신할 수 있고, 공간화 데이터에 기초하여 햅틱 데이터를 수정할 수 있다. 공간화 데이터는 각각의 사용자 입력 요소들 및/또는 고립된 표면들에 대한 햅틱 효과들의 정렬과 같은, 햅틱 효과의 바람직한 방향 및/또는 흐름을 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 공간화 엔진(317)은 입력 관리 코드(311)로부터의 방향 및/또는 흐름을 포함하는 공간화 데이터를 수신할 수 있다.

공간화 엔진(317)은 햅틱 데이터를 수정할 수 있고, 따라서, 트리거 햅틱 효과와 같은 햅틱 효과는 제어기(330)의 하나 이상의 럼블 모터들, 또는 럼블 액추에이터들(예를 들어, 도 3의 럼블 모터들 L 및 R)에 대해 스케일링되고, 햅틱 효과는 또한 제어기(330)의 하나 이상의 목표 모터들, 또는 목표 액추에이터들(예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같은 모터들 L 및 R)에 대해 스케일링된다. 다시 말해, 공간화 엔진(317)은, 전체 햅틱 효과의 방향 및 흐름의 느낌을 전달하기 위해, 각각의 모터 또는 액추에이터에 송신된 햅틱 데이터를 수정하고, 따라서, 각각의 모터 또는 액추에이터에서 경험되는 햅틱 효과를 수정할 수 있다. 예를 들어, 모터 또는 액추에이터에서 경험되는 햅틱 효과를 강조하기 위해, 공간화 엔진(317)은 햅틱 효과의 하나 이상의 부분들을 스케일링할 수 있다. 예를 들어, 공간화 엔진(317)은 햅틱 효과를 경험하게 하는 모터 또는 액추에이터에 송신된 햅틱 데이터를 스케일링하여, 햅틱 효과가 더욱 두드러지게(예를 들어, 증가한 크기, 지속기간 등) 할 수 있다. 추가적으로, 공간화 엔진(317)은 다른 모터들 또는 액추에이터들에 송신된 햅틱 데이터를 스케일링하여, 그 모터들 또는 액추에이터들에서 경험되는 다른 햅틱 효과들이 덜 두드러지게(예를 들어, 감소한 크기, 지속기간 등) 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 공간화 엔진(317)은 실시간으로 햅틱 데이터를 수정할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 공간화 엔진(317)은 전체적 햅틱 효과를 과장하기 위해서 입력들과 모터, 또는 액추에이터, 출력들 간에 비선형 관계들을 가질 수 있다.

인코더(318)는 직접 재생/크로스오버(315), 고립된 표면 엔진(316) 및/또는 공간화 엔진(317)으로부터 수신된 햅틱 데이터를 하나의 포맷으로 인코딩한다. 일 실시예에서, 포맷은 HES 오디오 포맷일 수 있다. 인코더(318)는 인코딩된 햅틱 데이터를 주변 장치 펌웨어(320)로 전송할 수 있다.

주변 장치 펌웨어(320)는 하나 이상의 주변 장치(예를 들어, 제어기들)를 위한 펌웨어이다. 주변 장치 펌웨어(320)는 디코더 및 크로스오버(321), 트리거 제어(322), 트리거 데이터(323), 다른 기능들(324), 및 럼블 제어(325)와 같은 다양한 모듈을 포함할 수 있다.

디코더 및 크로스오버(321)는 인코더(318)로부터 인코딩된 햅틱 데이터를 수신할 수 있고 인코딩된 햅틱 데이터를 디코딩할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디코더 및 크로스오버(321)는 인코딩된 햅틱 데이터를 디코딩하기 위해 프로그램 가능 크로스오버를 계산한다. 디코더 및 크로스오버(321)는 실시간으로 프로그램 가능 크로스오버를 계산할 수 있다.

트리거 제어(322)는 제어기(330)의 하나 이상의 목표 모터 또는 목표 액추에이터(예를 들어, 도 3의 모터들 L 및 R)에 대한 저수준 제어 API이다. 트리거 제어(322)는 트리거 명령어를 수신할 수 있고, 트리거 명령어를 제어기(330)의 특정된 목표 모터 또는 목표 액추에이터에 대한 저수준 트리거 명령어로 변환할 수 있고, 저수준 트리거 명령어를 제어기(330)의 특정된 목표 모터 또는 목표 액추에이터로 전송할 수 있다. 저수준 트리거 명령어는 특정된 목표 모터 또는 목표 액추에이터가 제어기(330)의 특정된 트리거에서 트리거 햅틱 효과를 생성하게 할 수 있다.

트리거 데이터(323)는, 전술한 바와 같이, 제어기(330)의 하나 이상의 트리거(예를 들어, 도 3의 트리거들 L 및 R)의 위치 및/또는 범위를 나타내는 하나 이상의 파라미터를 포함하는 데이터이다. 트리거 데이터(323)는 주변 장치 펌웨어(320)에 의해 제어기(330)로부터 수신될 수 있다. 주변 장치 펌웨어(320)는 트리거 데이터(323)을 또한 저장할 수 있고, 트리거 데이터(323)를 디바이스 모듈들(310)로 또한 전송할 수 있다.

다른 게임패드 기능들(324)은 주변 장치 펌웨어(320)에 의해 관리되는 제어기(330)의 기능들일 수 있다. 이러한 기능들은 유선/무선 통신들, 입력 보고, 프로토콜 구현, 전력 관리 등과 같은 기능들을 포함할 수 있다.

럼블 제어(325)는 제어기(330)의 하나 이상의 럼블 모터 또는 램블 액추에이터(예를 들어, 도 3의 럼블 모터들 L 및 R)에 대한 저수준 제어 API이다. 럼블 제어(325)는 럼블 명령어를 수신할 수 있고, 럼블 명령어를 제어기(330)의 특정된 럼블 모터 또는 럼블 액추에이터에 대한 저수준 럼블 명령어로 변환할 수 있고, 저수준 트리거 명령어를 제어기(330)의 특정된 럼블 모터 또는 럼블 액추에이터로 전송할 수 있다.

제어기(330)는 트리거들 L 및 R을 포함할 수 있다. 제어기(330)는 기어 박스들 L 및 R과, 모터들 L 및 R을 더 포함할 수 있다. 모터 L 및 기어박스 L은 제어기(330) 내에서 L을 트리거하도록 동작 가능하게 결합된다. 유사하게, 모터 R 및 기어박스 R은 제어기(330) 내에서 R을 트리거하도록 동작 가능하게 결합된다. 모터 L이 트리거 명령어를 수신할 때, 모터 L 및 기어박스 L은 집합적으로 트리거 햅틱 효과가 트리거 L에서 경험되게 할 수 있다. 유사하게, 모터 R이 트리거 명령어를 수신할 때, 모터 R 및 기어박스 R은 집합적으로 트리거 햅틱 효과가 트리거 R에서 경험되게 할 수 있다. 주변 장치 펌웨어(320)는 구동 전자 장치(340)를 이용하여 트리거 명령어들을 제어기(330)의 모터들 L 및 R로 송신할 수 있다.

제어기(330)는 전위차계들 L 및 R을 더 포함할 수 있다. 전위차계 L은 트리거 L의 위치 및/또는 범위를 검출할 수 있고, 또한 검출된 트리거 L의 위치 및/또는 범위를 트리거 데이터로서 주변 장치 펌웨어(320)에 송신할 수 있다. 유사하게, 전위차계 R은 트리거 R의 위치 및/또는 범위를 검출할 수 있고, 또한 검출된 트리거 R의 위치 및/또는 범위를 트리거 데이터로서 주변 장치 펌웨어(320)에 송신할 수 있다.

제어기(330)는 럼블 모터들 L 및 R을 더 포함할 수 있다. 럼블 모터 L이 럼블 명령어를 수신할 때, 럼블 모터 L은 햅틱 효과가 제어기(330)의 좌측 컴포넌트를 따라 경험되게 한다. 유사하게, 럼블 모터 R이 럼블 명령어를 수신할 때, 럼블 모터 R은 햅틱 효과가 제어기(330)의 우측 컴포넌트를 따라 경험되게 한다. 주변 장치 펌웨어(320)는 럼블 구동 전자 장치(350)를 이용하여 럼블 명령어들을 럼블 모터들 L 및 R로 송신할 수 있다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따르는 제어기(400)의 상이한 도면들을 예시한다. 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 제어기(400)는 하우징(402), 아날로그 또는 디지털 조이 스틱(410), 버튼(들)(414), 트리거(418), 및 럼블 액추에이터들(422 및 424)과 같은 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

하우징(402)은 제어기(400)의 사용자 그리핑을 쉽게 수용하도록 형성된다. 제어기(400)는 제어기의 예시적인 실시예이고, 본 발명의 실시예들은 다른 제어기 형상들에 쉽게 적용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에 따르는 제어기(500)를 예시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제어기(500)는 하우징(502), 아날로그 또는 디지털 조이 스틱(510), 버튼(들)(514), 및 하나 이상의 고립된 표면(들)(532)과 같은 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

고립된 표면(532)은 제어기(500)의 고립된 부분들이 확대되고/되거나 수축됨으로써 변형될 수 있게 할 수 있다. 변형 햅틱 효과들이 기술되고 있을지라도, 실시예들은 그렇게 제한되지 않는다. 다수의 다른 햅틱 효과는 고립된 표면(532)에 대안적으로 또는 추가적 적용될 수 있다. 예시적인 햅틱 효과들은 확대, 수축, 진동, 텍스처, 온도 변동, 럼블 등을 포함한다.

고립된 표면(532)의 사용은 이전 제어기들에 비해 장점들을 제공한다. 여기서, 햅틱 효과는 사용자가 고립된 표면(532)에서만(즉, 전체 제어기나 전체 제어기 하우징(502)이 아닌) 햅틱 효과를 인지하도록 제어기(500)의 특정 부분(예를 들어, 좌측 또는 우측)에 고립될 수 있다. 예를 들어, 고립된 표면(532)의 사용은 매우 다양한 햅틱 효과들을 제공할 수 있다. 또 다른 예에서, 고립된 표면(532)의 사용은 향상된 공간화를 제공한다. 여기서, 국한된 햅틱 효과 외에 방향감을 전달하는 햅틱 효과(예를 들어, 볼을 접촉하는 더욱 현실적인 효과) 양자가 사용자에 제공될 수 있다. 또 다른 예에서, 고립된 표면(532)의 사용은 고립된 표면(532)이 확대 및 수축될 수 있는 표면(들)에서 운동 감각적 프로그램 가능 햅틱들을 제공할 수 있다.

도 6a, 6b, 6c 및 6d는 본 발명의 예시적인 실시예에 따르는 고립된 표면구조(600)의 대안적인 상세도들을 예시한다. 도시된 바와 같이, 고립된 표면 구조(600)는 하우징(602), 서스펜션 플렉셔들(611, 612), 플로팅 섹션(620), 및 모터(630)와 같은 다양한 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

고립된 표면 구조(600)의 다양한 컴포넌트들은 햅틱 효과들을 고립하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 진동 및/또는 변형이 하우징(602)으로부터 플로팅 섹션(620)에 적용된다). 따라서, 플로팅 섹션(620)은 서스펜션 플렉셔들(611, 612)에 의해 하우징(602)에 간접적으로 결합된다. 햅틱 효과가 플로팅 섹션(620)에 적용될 때, 서스펜션 플렉셔들(611, 612)은 그들이 하우징(602)에 적용되지 않도록 햅틱 효과들을 실질적으로 약화시킨다. 추가적으로 또는 대안적으로, 고무링 또는 개스킷(도시 안됨)은 햅틱 효과들을 약화시키기 위해 플로팅 섹션(620)을 둘러쌀 수 있다.

모터(630)는 햅틱 효과들을 플로팅 섹션(620)에 적용하기 위해 복수의 햅틱 컴포넌트들(631, 632)을 구동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 모터(630)는 플로팅 섹션(630)를 따라 위치한 복수의 핀(도시 안됨)을 구동하도록 구성될 수 있다. 여기서, 햅틱 컴포넌트들(631, 632) 또는 핀들은 매우 다양한 햅틱 효과들을 제공하도록 개별적으로 구동될 수 있다.

게다가 모터(630)는 다양한 모터 유형들을 포함할 수 있다. 제어기(600)에 사용하기 위해, 모터(630)는 바람직하게는 소형, 저전력 및 경량이다. 전형적으로, 모터(630)를 포함하는 고립된 표면 구조(600)는 경량이다(예를 들어, 대략 35그램 이하).

액추에이터는, 전자기 액추에이터, 보이스 코일, 형상 기억 합금, 전자 활성 폴리머, 솔레노이드, 이심 회전 질량 모터("ERM"), 하모닉 ERM 모터("HERM"), 선형 공진 액추에이터("LRA"), 압전 액추에이터, 고대역폭 액추에이터, 전자활성 폴리머("EAP") 액추에이터, 정전 마찰 디스플레이, 초음파 진동 생성기 등일 수 있다.

도 6d는 팽창 및 수축과 같은 변형들을 제공하도록 구성되는 고립된 표면 구조(600)의 대안 상세도를 나타낸다. 도 6d에 도시된 바와 같이, 선형 액추에이터(640)는 고립된 플로팅 섹션(620) 또는 그의 부분들을 측방으로 이동시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 선형 액추에이터(640)는 전체 플로팅 섹션(620)을 측방으로 이동시킬 수 있거나, 플로팅 섹션(620)의 상부 또는 하부만을 측방으로 이동시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 고립된 표면 구조는 하우징(602), 서스펜션 플렉셔, 고무 링 또는 개스킷 등과 같은 다양한 컴포넌트를 더 포함할 수 있다.

일부 예들에서는, 모터(630) 및/또는 액추에이터(640)가 고립된 플로팅 섹션(620)에 접지될 수 있다. 고립된 플로팅 섹션(620)은 본 명세서에서 설명되는 서스펜션 메커니즘들 또는 햅틱 효과들이 하우징(602)에 가해지지 않도록 그들을 감쇠시키는 다른 메커니즘들을 통해 하우징에 접속될 수 있다. 모터(630) 및/또는 액추에이터(640)는 햅틱 효과들을 생성하며, 고립된 플로팅 섹션(620)에 직접 결합될 수 있다.

도 6은 예시적인 고립된 표면 구조(600)를 도시하지만, 다른 구성들로 가능하다. 예를 들어, 힌지 형상 및 캠 형상 설계들이 이용될 수 있다. 다른 예에서, 고립된 영역(들)의 수, 크기 및 형상은 다양할 수 있다. 게다가, 고립된 표면 구조(600)는 팽창, 수축, 진동, 텍스처, 온도 변화, 럼블 등을 포함하는 다양한 햅틱 효과들을 제공하도록 구성될 수 있다.

도 7a 및 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어기(700)의 상이한 도면들을 나타낸다. 도 4a, 4b 및 5와 관련하여 설명된 하우징, 아날로그 또는 디지털 스틱, 버튼(들) 및 럼블 액추에이터들에 더하여, 제어기(700)는 복수의 고립된 영역(711, 712, 713, 714, 715, 716)을 포함한다. 고립된 영역들(711-716) 각각은 하나 이상의 햅틱 효과(예로서, 팽창, 수축, 진동, 텍스처, 온도 변화, 럼블 등)를 제공하도록 개별적으로(즉, 별개로) 구성될 수 있다.

하나 이상의 햅틱 효과를 제공하도록 개별적으로 조작될 수 있는 제어기(700)의 분리된 국한된 영역들을 이용함으로써, 향상되고 충분한 공간화가 제공될 수 있다. 제어기(700)는 사용자가 국한된 햅틱 피드백을 경험할 수 있는 공간화된 햅틱 효과들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 제어기(700)의 하나 이상의 국한된 영역(711-716)에서 제공되는 국한된 햅틱 효과들을 인식할 수 있다. 그러한 국한된 햅틱 효과들은 제어기의 하우징에 직접 가해지는 일반적인 햅틱 효과들과 다를 수 있다. 다른 예에서, 햅틱 효과들은 국한된 영역들(711-716)의 서브세트에 인가되어, 사용자에게 방향감(예로서, 좌측 또는 우측 감각)을 전달할 수 있다.

게다가, 햅틱 효과들은 아바타(예로서, 게임 캐릭터)에 대해 발생하고 있는 것을 제어기(700)의 각각의 국한된 영역(711-716)에 맵핑함으로써 국한된 영역들(711-716)의 서브세트에 인가될 수 있다. 예를 들어, 아바타가 좌상에 충돌하는 경우, 제어기(700)는 좌상 국한된 영역 상에 대응하는 햅틱 효과를 가질 수 있다. 다른 예에서, 좌측에 충돌하는 사용자는 국한된 영역들(711, 714, 716)과 같은 좌측의 국한된 영역들에서 햅틱 효과들을 느낄 수 있다. 또 다른 예에서, 우상에 충돌하는 사용자의 배는 국한된 영역(713)에서 햅틱 효과들을 느낄 수 있다.

일부 실시예들에서, 고립된 영역들(711-716)은 제어기(700)의 각각의 부분이 개별적으로 진동될 수 있도록 기계적으로 배열될 수 있다. 여기서, 제어기(700)의 특정 영역(들)만이 아니라 다수의 또는 모든 고립된 영역들(711-716)은 햅틱 효과를 인가받도록 구성될 수 있다. 고립된 영역들(711-716)은 또한 함께 록킹될 수 있으며, 따라서 햅틱 효과가 하나의 단위로서의 영역들의 서브세트에 인가될 수 있다. 게다가, 제어기의 하우징은 각각의 섹션에 대해 진동을 고립하기 위해 다양한 강도 특성들의 다양한 재료들로 공동 성형될 수 있다. 일부 예들에서, 조이스틱, 버튼 등과 같은 개별 사용자 요소들도 게임패드 하우징의 상이한 섹션들로부터 고립될 수 있다.

일부 실시예들에서, 제어기(700)는 고립된 부분들로 기계적으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 제어기(700)는 8개의 진동 고립 부분 또는 팔분원으로 분할될 수 있다. 이 예에서, 햅틱 효과는 좌상 팔분원에 인가될 수 있으며, 다른 팔분원들로부터 실질적으로 고립될 수 있다. 여기서, 고립된 부분들 또는 팔분원들은 고립된 부분들을 상호접속하기 위해 조정 가능한 강도를 갖는 액티브 서스펜션에 의해 상호접속될 수 있다. 즉, 고립된 섹션들은 제어기(700)의 특정 부분(들)에 대해 햅틱 효과들을 고립하기 위해 그들 사이에 가변 감쇠 수단을 가질 수 있다. 강도는 제어기의 2개 이상의 인접 고립 부분을 단일 부분으로 효과적으로 결합하도록 증가될 수 있다.

도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어기(800)를 나타낸다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 제어기(800)는 하나 이상의 고립된 트랙 패드(821, 822)를 사용자 입력 디바이스로서 포함할 수 있다. 트랙 패드들(821, 822) 각각의 표면은 전술한 바와 같이 고립되고/되거나 변형 가능한 표면을 포함할 수 있다.

도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 제어기(800)와 함께 사용하기 위한 대안적인 고립된 트랙 패드 표면들(825, 826, 827)을 나타낸다. 게다가, 고립된 트랙 패드들(821, 822)의 표면은 도 8b에 도시된 바와 같이 평면 구조(825), 볼록면 구조(826) 및 오목면 구조(827)와 같은 다양한 구조들을 포함할 수 있다.

고립된 트랙 패드들(821, 822)의 사용은 트랙 패드들의 느낌 및 목적을 동적으로 변경한다. 게다가, 고립된 트랙 패드들(821, 822)의 사용은 인간 공학을 향상시키고, 압력 감지 응용들을 더 양호하게 가능하게 한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 햅틱 마우스(900)를 나타낸다. 하우징(902) 및 로터리 휠(903)에 더하여, 햅틱 마우스(900)는 복수의 고립된 영역(911, 912, 913, 914, 915)을 포함한다. 고립된 영역들(911-915) 각각은 하나 이상의 햅틱 효과(예로서, 팽창, 수축, 진동, 텍스처, 온도 변화, 럼블 등)를 제공하도록 개별적으로(즉, 별개로) 구성될 수 있다. 게다가, 고립된 영역들은 로터리 휠(903) 및/또는 키보드(904)와 같은 햅틱 마우스(900)의 다른 부분들에 대응하도록 구성될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 햅틱 모션 제어기(1000)를 나타낸다. 하우징(1002)에 더하여, 햅틱 모션 제어기는 고립된 영역(1020)과 같은 하나 이상의 고립된 영역을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 이 실시예 및 다른 실시예에서의 고립된 영역들의 표면은 텍스처화될 수 있으며, 하나 이상의 곡선부, 오목부, 돌출부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 고립된 영역(1020)은 복수의 텍스처(1022)를 갖는 것으로 도시된다. 게다가, 고립된 영역(1020)은 하나 이상의 햅틱 효과(예로서, 팽창, 수축, 진동, 텍스처, 온도 변화, 럼블 등)를 제공하도록 개별적으로(즉, 별개로) 구성될 수 있다. 추가적인 고립 영역들이 또한 모션 제어기(1000)의 다른 부분들에 대응하도록 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 다양한 실시예들을 채택함으로써 향상된 햅틱 효과들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 햅틱 출력 디바이스에 응답하여 팽창 및 수축하는 고립된 변형 가능 영역들이 제공된다. 다른 예에서, 고립된 표면 영역들은 또한 설명된 바와 같은 국한된 햅틱 효과들을 제공하도록 구성될 수 있다. 따라서, 개별적으로 진동할 수 있는 제어기(예로서, 게임패드)의 다수의 개별 영역들을 통한 향상된 공간화가 제공된다.

이 분야의 통상의 기술자는 전술한 바와 같은 본 발명이 개시된 것과 다른 순서의 단계들 및/또는 다른 구성의 요소들을 이용하여 실시될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 이러한 바람직한 실시예들에 기초하여 설명되었지만, 이 분야의 기술자들에게 명백하듯이, 본 발명의 사상 및 범위 내에 머무르면서 소정의 변경들, 변형들 및 대안 구성들이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 한계를 결정하기 위해, 첨부된 청구항들이 참조되어야 한다.

Claims

햅틱 디바이스를 제어하는 방법으로서:
상기 햅틱 디바이스의 하우징 상에 배치된 적어도 두 개의 표면을 개별적으로 제어하는 단계 - 각각의 표면은 적어도 하나의 고립된 표면 영역을 가짐 -; 및
상기 하우징 내에 배치되고 각각의 고립된 표면 영역들에 결합된 복수의 햅틱 출력 디바이스 각각을 개별적으로 제어하는 단계를 포함하고,
상기 고립된 표면 영역들 각각은 국한된 햅틱 효과들을 제공하도록 구성되는, 방법.
제1항에 있어서, 복수의 서스펜션 플렉셔가 상기 고립된 표면 영역들을 상기 하우징에 간접적으로 결합하도록 구성되는, 방법.
제2항에 있어서, 상기 복수의 서스펜션 플렉셔 각각은 상기 하우징으로의 각각의 햅틱 출력 디바이스들의 출력을 약화시키는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 햅틱 출력 디바이스들은 상기 고립된 표면 영역들을 따라 확대 및 수축 변형들을 유발하는 복수의 변형 컴포넌트를 구동하도록 구성된 선형 액추에이터를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 햅틱 출력 디바이스들은 상기 고립된 표면 영역들 중 하나에 진동 햅틱 효과를 유발하도록 구성된 액추에이터를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 고립된 표면 영역들은 진동, 텍스처, 온도 변동, 또는 럼블 효과들 중 하나를 포함하는 부가적 햅틱 효과를 제공하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 고립된 표면 영역은 트랙 패드인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 햅틱 디바이스는 게임패드, 콘솔, 휴대폰, 태블릿, 모션 제어기, 또는 햅틱 마우스 중 하나인, 방법.
제어기로서:
복수의 표면을 가진 하우징 - 상기 표면들 중 적어도 두 개는 각각의 고립된 표면 영역들을 가짐 -; 및
상기 하우징 내에 배치되고 각각의 고립된 표면 영역들에 결합된 복수의 햅틱 출력 디바이스를 포함하고,
상기 고립된 표면 영역들 각각은 국한된 햅틱 효과들을 제공하도록 구성되는, 제어기.
제9항에 있어서,
각각의 고립된 표면 영역은 상기 고립된 표면 영역을 상기 하우징에 간접적으로 결합하도록 구성된 복수의 서스펜션 플렉셔를 더 포함하는, 제어기.
제10항에 있어서,
상기 복수의 서스펜션 플렉셔 각각은 상기 하우징으로의 그 각각의 햅틱 출력 디바이스의 출력을 약화시키는, 제어기.
제9항에 있어서,
상기 국한된 햅틱 효과들은 확대, 수축, 진동, 텍스처, 온도 변동, 및 럼블 효과들 중 하나 이상을 포함하는, 제어기.
제9항에 있어서,
국한된 햅틱 효과들은 상기 고립된 표면 영역들 중 하나에만 인가되는, 제어기.
제9항에 있어서,
국한된 햅틱 효과들은 방향의 감각을 사용자에게 전달하기 위해 상기 고립된 표면 영역들의 서브세트에 인가되는, 제어기.
제9항에 있어서,
상기 고립된 표면 영역들 중 적어도 하나는 트랙 패드인, 제어기.
제9항에 있어서,
상기 햅틱 효과들은 그룹으로서 구성되는 상기 고립된 표면 영역들의 서브세트에 인가되는, 제어기.
제9항에 있어서,
상기 제어기는 게임패드, 콘솔, 휴대폰, 태블릿, 모션 제어기, 또는 햅틱 마우스 중 하나인, 제어기.
프로세서에 의해 실행되도록 구성된 하나 이상의 프로그램을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 하나 이상의 프로그램은:
상기 햅틱 디바이스의 하우징 상에 배치된 적어도 두 개의 표면을 개별적으로 제어하기 위한 명령어 - 각각의 표면은 적어도 하나의 고립된 표면 영역을 가짐 -; 및
상기 하우징 내에 배치되고 각각의 고립된 표면 영역들에 결합된 복수의 햅틱 출력 디바이스를 개별적으로 제어하는 명령어를 포함하고,
상기 고립된 표면 영역들 각각은 국한된 햅틱 효과들을 제공하도록 구성되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제어기로서,
복수의 표면을 가진 하우징 - 상기 표면들 중 하나는 고립된 표면 영역을 가짐 -; 및
상기 하우징 내에 배치되고 상기 고립된 표면 영역에 결합된 햅틱 출력 디바이스를 포함하고,
상기 고립된 표면 영역은 국한된 햅틱 효과를 제공하도록 구성되는, 제어기.