KR20170141824A - 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법 - Google Patents

다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20170141824A
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후안 마누엘 크루즈-헤르난데즈
대니 에이. 그랜트
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임머숀 코퍼레이션
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Abstract

다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 예를 들어, 하나의 개시된 시스템은 제1 햅틱 신호를 수신하고 제1 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 제1 액츄에이터, 제2 햅틱 신호를 수신하고 제2 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 제2 액츄에이터, 및 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과를 결정하고 - 제1 및 제2 햅틱 효과는 결합될 때 텍스처를 출력하도록 구성됨 -, 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터로 전송하고 제2 햅틱 신호를 제2 액츄에이터로 전송하도록 구성된 프로세서를 포함하는 시스템을 포함한다.

Description

다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR USING MULTIPLE ACTUATORS TO REALIZE TEXTURES}
관련 출원의 상호 참조
이 특허 출원은 2009년 3월 12일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Locating Features Using a Friction Display(마찰 디스플레이를 사용한 특징부의 위치 확인)"인 미국 가특허 출원 제61/159,482호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
이 특허 출원은 2009년 11월 17일자로 출원된, 발명의 명칭이 "System and Method for Increasing Haptic Bandwidth in an Electronic Device(전자 장치에서 햅틱 대역폭을 증가시키는 시스템 및 방법)"인 미국 가특허 출원 제61/262,041호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
이 특허 출원은 2009년 11월 17일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Friction Rotary Device for Haptic Feedback(햅틱 피드백을 위한 마찰 회전 장치)"인 미국 가특허 출원 제61/262,038호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
이 특허 출원은 2010년 1월 29일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Systems And Methods For Providing Features In A Friction Display(마찰 디스플레이에서 특징부를 제공하는 시스템 및 방법)"인 미국 실용 특허 출원 제12/696,893호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
이 특허 출원은 2010년 1월 29일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Systems And Methods For Friction Displays And Additional Haptic Effects(마찰 디스플레이 및 부가의 햅틱 효과에 대한 시스템 및 방법)"인 미국 실용 특허 출원 제12/696,900호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
이 특허 출원은 2010년 1월 29일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Systems And Methods For Interfaces Featuring Surface-Based Haptic Effects(표면-기반 햅틱 효과를 특징으로 하는 인터페이스에 대한 시스템 및 방법)"인 미국 실용 특허 출원 제12/696,908호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
이 특허 출원은 2010년 1월 29일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Systems And Methods For A Texture Engine(텍스처 엔진에 대한 시스템 및 방법)"인 미국 실용 특허 출원 제12/697,010호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
이 특허 출원은 2010년 1월 29일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Systems And Methods For Using Textures In Graphical User Interface Widgets(그래픽 사용자 인터페이스 위젯에서 텍스처를 사용하는 시스템 및 방법)"인 미국 실용 특허 출원 제12/697,037호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
이 특허 출원은 2010년 1월 29일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Systems And Methods For Using Multiple Actuators To Realize Textures(다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법)"인 미국 실용 특허 출원 제12/697,042호를 기초로 우선권을 주장하며, 이 미국 출원은 참조 문헌으로서 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 일반적으로 햅틱 피드백(haptic feedback)에 관한 것이며, 보다 상세하게는 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
지난 수년에 걸쳐, 모든 유형의 핸드헬드 장치의 사용이 기하급수적으로 늘어났다. 이들 장치는 휴대용 오거나이저(organizer), 전화, 음악 플레이어 및 게임 시스템으로서 사용된다. 많은 최근의 핸드헬드 장치는 이제 어떤 유형의 햅틱 피드백을 포함하고 있다. 햅틱 기술이 진보함에 따라, 장치는 텍스처를 포함하는 햅틱 효과를 구현할 수 있다. 이들 장치는 다수의 액츄에이터로부터 이득을 볼 수 있으며, 그에 따라, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명의 실시예는 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법을 제공한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 제1 햅틱 신호를 수신하고 제1 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 제1 액츄에이터, 제2 햅틱 신호를 수신하고 제2 햅틱 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 제2 액츄에이터, 및 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과를 결정하고 - 제1 및 제2 햅틱 효과는 결합될 때 텍스처를 출력하도록 구성됨 -, 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터로 전송하며 제2 햅틱 신호를 제2 액츄에이터로 전송하도록 구성된 프로세서를 포함하는 시스템을 포함한다.
이 예시적인 실시예는 본 발명을 제한하거나 한정하기 위한 것이 아니라 오히려 본 발명의 이해를 돕기 위한 일례를 제공하기 위해 언급되어 있다. 본 발명의 추가적인 설명을 제공하는 상세한 설명에서 예시적인 실시예에 대해 논의한다. 본 발명의 다양한 실시예에 의해 제공되는 이점은 본 명세서를 살펴보면 한층 더 이해될 수 있다.
첨부 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명을 읽어보면, 본 발명의 이들 및 기타 특징, 측면 및 이점이 더 잘 이해된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 예시를 나타낸 도면.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 다른 예시를 나타낸 도면.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 다른 예시를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 다른 예시를 나타낸 도면.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 방법의 플로우차트.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 실현될 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 예시를 나타낸 도면.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 실현될 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 다른 예시를 나타낸 도면.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 실현될 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 다른 예시를 나타낸 도면.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 실현될 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 다른 예시를 나타낸 도면.
도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 실현될 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 다른 예시를 나타낸 도면.
도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 실현될 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 다른 예시를 나타낸 도면.
본 발명의 실시예는 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법을 제공한다.
다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 예시적인 실시예
본 발명의 한 예시적인 실시예는 휴대폰과 같은 메시징 장치를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 메시징 장치는 이전에 Immersion Corporation의 VibeTonz® 진동촉각 피드백 시스템(vibrotactile feedback system)이라고 알려져 있는, Immersion Corporation의 TouchSense® 3000, TouchSense® 4000, 또는 TouchSense® 5000 진동촉각 피드백 시스템을 장착한 삼성 햅틱 폰(SCH-W420)을 포함한다. 다른 실시예에서, 다른 메시징 장치 및 햅틱 피드백 시스템이 이용될 수 있다.
예시적인 메시징 장치는 디스플레이, 스피커, 네트워크 인터페이스, 메모리, 및 이들 요소 각각과 통신하고 있는 프로세서를 포함한다. 예시적인 메시징 장치는 또한 터치-감응 인터페이스 및 적어도 2개의 액츄에이터를 포함하며, 이들 모두는 프로세서와 통신하고 있다. 터치-감응 인터페이스는 사용자와 메시징 장치 간의 상호작용을 감지하도록 구성되어 있고, 액츄에이터는 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있다. 예시적인 메시징 장치는 사용자 상호작용를 검출하고 사용자 상호작용과 연관된 인터페이스 신호를 프로세서로 전송하도록 구성된 조작체(manipulandum)를 추가로 포함할 수 있다.
예시적인 메시징 장치에서, 디스플레이는 그래픽 사용자 인터페이스를 사용자에게 표시하도록 구성되어 있다. 그래픽 사용자 인터페이스는 가상 객체(virtual object), 예를 들어, 아이콘, 버튼, 또는 가상 키보드를 포함할 수 있다. 예시적인 메시징 장치는 디스플레이 상에 탑재된 터치 스크린과 같은 터치-감응 인터페이스를 추가로 포함한다. 터치-감응 인터페이스는 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스에 표시되는 가상 객체와 상호작용할 수 있게 해준다. 예를 들어, 일 실시예에서, 그래픽 사용자 인터페이스는 가상 키보드를 포함할 수 있고, 이러한 실시예에서, 터치-감응 인터페이스는 사용자가 가상 키보드 상의 키를 터치하여 그 키를 누를 수 있게 해준다. 이 기능은 메시지를 타이핑하거나 그래픽 사용자 인터페이스 내의 객체와 다른 방식으로 상호작용하는 데 사용될 수 있다.
예시적인 메시징 장치에서, 프로세서는 제1 햅틱 효과를 결정하고 제1 햅틱 효과에 대응하는 제1 햅틱 신호를, 제1 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 제1 액츄에이터로 전송하도록 구성되어 있다. 프로세서는 또한 제2 햅틱 효과를 결정하고 제2 햅틱 효과에 대응하는 제2 햅틱 신호를, 제2 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 제2 액츄에이터로 전송하도록 구성되어 있다. 각각의 액츄에이터에 의해 출력되는 햅틱 효과는 기술 분야에 공지된 몇가지 햅틱 효과[예를 들어, 진동, 노킹(knocking), 버징(buzzing), 덜컹거림(jolting), 또는 메시징 장치에 토오크를 가하는 것] 중 하나의 햅틱 효과를 포함할 수 있다. 예시적인 메시징 장치에서, 이들 햅틱 효과는 사용자가 터치-감응 인터페이스의 표면 상에서 느끼는 텍스처를 시뮬레이트한다. 시뮬레이트된 텍스처는 디스플레이 상에 보여지는 사용자 인터페이스와 연관되어 있을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 돌(rock) 모양을 포함하는 아이콘을 보여줄 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 터치-감응 인터페이스의 표면 상에 돌의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이어서, 프로세서는 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터로 전송할 것이다. 제1 액츄에이터가 햅틱 신호를 수신할 때, 제1 액츄에이터는 터치-감응 인터페이스의 표면이 돌의 텍스처에 가까와지게 하도록 구성된 주파수로 진동과 같은 햅틱 효과를 출력할 것이다.
일부 실시예에서, 프로세서는 실현하는 데 다수의 액츄에이터를 필요로 하는 보다 복잡한 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 돌의 텍스처는 사용자가 사용자 인터페이스 상에서 손가락을 움직일 때 느끼게 될 균열 및 볼록부를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 또한 균열 및 볼록부를 시뮬레이트하도록 구성된 제2 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이어서, 프로세서는 제2 햅틱 효과와 연관된 제2 햅틱 신호를 제2 액츄에이터로 전송할 것이다. 제2 액츄에이터가 제2 햅틱 신호를 수신할 때, 제2 액츄에이터는 제2 햅틱 효과를 출력할 것이다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 햅틱 효과는, 결합될 때, 단일 햅틱 효과를 형성하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 햅틱 효과는, 결합될 때, 터치-감응 인터페이스의 표면 상에 텍스처를 시뮬레이트하는 고조파(harmonics)를 형성하는 2개의 진동을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 2개의 햅틱 효과가 개별적으로 느껴질 수 있다. 예를 들어, 하나의 햅틱 효과는 터치-감응 인터페이스의 표면 상에 모래의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 진동을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 햅틱 효과는 모래에 있는 조약돌 또는 기타 재료의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 펄스 진동(pulsing vibration)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 프로세서는 제1 및 제2 햅틱 효과를 결정하는 햅틱 맵(haptic map)을 구현할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 프로세서는 복수의 픽셀(각각의 픽셀이 색과 연관되어 있음)을 포함하는 디스플레이 신호(display signal)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 디스플레이 신호 내의 각각의 픽셀은 적색, 녹색 또는 청색과 연관되어 있을 수 있고, 또한 그 색의 강도와 연관되어 있을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 프로세서는 각각의 색에 햅틱 값(haptic value)을 할당하고 또한 각각의 색의 강도와 연관된 햅틱 강도(haptic intensity)를 할당할 것이다. 이어서, 프로세서는 햅틱 값 및 햅틱 강도 중 일부를 포함하는 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터로 전송할 것이다. 프로세서는 또한 부가의 햅틱 값 및 햅틱 강도를 포함하는 제2 햅틱 신호를 제2 액츄에이터로 전송할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 프로세서는 하나의 색(예를 들어, 적색)과 연관된 모든 햅틱 값을 제1 액츄에이터로 전송하고 다른 색과 연관된 모든 햅틱 값을 제2 액츄에이터로 전송할 수 있다.
일부 실시예에서, 프로세서(110)는 햅틱 맵을 이용하여 햅틱 효과를 결정하고 이어서 디스플레이 신호를 디스플레이(116)로 출력할 수 있다. 다른 실시예에서, 프로세서(110)는 햅틱 맵을 사용하여 햅틱 효과를 결정하고, 이어서 디스플레이 신호를 디스플레이(116)로 전송하지 않을 수 있다. 이러한 실시예에서, 액츄에이터(118, 124)가 햅틱 효과를 출력하고 있는 동안 디스플레이(116)는 어두운 채로, 또는 꺼져 있는 채로 있을 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 메시징 장치(102)와 연관되어 있는 디지털 카메라로부터 디스플레이 신호를 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, 배터리 전력을 절감하기 위해, 사용자가 디스플레이(116)를 비활성화시켰을 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 디스플레이의 표면 상에 텍스처를 시뮬레이트하는 햅틱 효과를 사용자에게 제공하기 위해 햅틱 맵을 이용할 수 있다. 이 텍스처는 카메라가 초점이 맞추어져 있을 때 또는 어떤 다른 이벤트가 생성했을 때 사용자에게 경고하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 디스플레이(116)가 활성화되는 경우 얼굴과 연관될 디스플레이(116) 상의 위치에 텍스처를 시뮬레이트하는 햅틱 효과를 결정하기 위해 얼굴 인식 소프트웨어를 사용할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 프로세서는 또한 외부 트리거에 기초하여 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 프로세서는 사용자 상호작용을 검출하도록 구성된 터치-감응 인터페이스로부터 인터페이스 신호를 수신하도록 구성되어 있다. 이어서, 예시적인 실시예에서, 프로세서는 인터페이스 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과를 결정할 것이다. 예를 들어, 프로세서는 인터페이스 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 각각의 햅틱 효과의 햅틱 값 또는 햅틱 강도를 수정할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 터치-감응 인터페이스가 고속 또는 높은 압력의 사용자 상호작용을 검출하는 경우, 프로세서는 높은 강도의 햅틱 효과를 결정할 것이다.
예시적인 메시징 장치는 다수의 목적을 위해 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 햅틱 효과는 프로세서가 사용자 상호작용과 연관된 인터페이스 신호를 수신했다는 확인으로서 역할할 수 있다. 예를 들어, 그래픽 사용자 인터페이스는 버튼을 포함할 수 있다. 터치-감응 인터페이스가 버튼을 누르는 것과 연관된 사용자 상호작용을 검출할 때, 터치-감응 인터페이스는 인터페이스 신호를 프로세서로 전송할 것이다. 그에 응답하여, 프로세서는 인터페이스 신호의 수신을 확인해주는 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 햅틱 효과는 터치-감응 인터페이스의 표면 상에 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 프로세서는 또한 다른 목적을 위해 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 메시징 장치는 디스플레이 상의 경계에 대해 사용자에게 경고하기 위해 또는 디스플레이의 표면 상의 아이콘과 같은 객체에 대한 식별로서 터치-감응 인터페이스의 표면 상에 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다.
읽는 사람에게 본 명세서에서 논의된 전반적인 발명 대상을 소개하기 위해 예시적인 일례가 주어져 있다. 본 발명이 이 일례로 제한되지 않는다. 이하의 섹션은 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법의 다양한 부가의 비제한적인 실시예 및 일례를 기술한다.
다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 예시된 시스템
이제부터, 몇개의 도면에 걸쳐 유사한 참조 번호가 유사한 구성요소를 나타내고 있는 첨부 도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 휴대폰, PDA(portable digital assistant), 휴대용 미디어 플레이어, 휴대용 컴퓨터, 휴대용 게임 장치, 또는 어떤 다른 모바일 장치와 같은 메시징 장치(102)를 포함하고 있다. 일부 실시예에서, 메시징 장치(102)는 랩톱, 태블릿 또는 데스크톱 PC와 같은 완전한 컴퓨터(full computer)를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 메시징 장치는 PC 또는 어떤 다른 장치에서 사용하기 위한 외부 모니터를 포함할 수 있다. 메시징 장치(102)는 네트워크 인터페이스(112), 터치-감응 인터페이스(114), 디스플레이(116), 2개의 액츄에이터(actuator)(118, 124), 스피커(120) 및 메모리(122)와 통신하고 있는 프로세서(110)를 포함한다.
프로세서(110)는 메모리(122)에 저장된 컴퓨터 실행가능 프로그램 명령어를 실행하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 메시징을 위해 또는 햅틱 피드백을 생성하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), ASIC(application-specific integrated circuit), 하나 이상의 FPGA(field programmable gate array) 및 상태 머신을 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 PLC(programmable logic controller), PIC(programmable interrupt controller), PLD(programmable logic device), PROM(programmable read-only memory), EPROM(electronically programmable read-only memory) 또는 EEPROM, 또는 다른 유사한 장치와 같은 프로그램가능 전자 장치를 추가로 포함할 수 있다.
메모리(122)는, 프로세서(110)에 의해 실행될 때, 프로세서(110)로 하여금 본 명세서에 기술된 단계와 같은 다양한 단계를 수행하게 하는 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체의 실시예는 프로세서(110)에게 컴퓨터 판독가능 명령어를 제공할 수 있는 전자, 광학, 자기 또는 기타 저장 또는 전송 장치를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 매체의 다른 일례는 플로피 디스크, CD-ROM, 자기 디스크, 메모리 칩, ROM, RAM, ASIC, 구성된 프로세서, 모든 광학 매체, 모든 자기 테이프 또는 기타 자기 매체, 또는 컴퓨터 프로세서가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 그에 부가하여, 라우터, 사설망 또는 공중망, 또는 기타 전송 장치 등 다양한 다른 장치가 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 기술된 프로세서(110) 및 처리는 하나 이상의 구조에 있을 수 있고, 하나 이상의 구조에 걸쳐 분산되어 있을 수 있다.
프로세서(110)는 네트워크 인터페이스(112)와 통신하고 있다. 네트워크 인터페이스(112)는 적외선, 무선, Wi-Fi 또는 셀룰러 네트워크 통신과 같은 하나 이상의 이동 통신 방법을 포함할 수 있다. 다른 변형에서, 네트워크 인터페이스(112)는 이더넷과 같은 유선 네트워크 인터페이스를 포함한다. 메시징 장치(102)는 셀룰러 네트워크 및/또는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 다른 장치(도시 생략)와 메시지 또는 가상 메시지 객체를 교환하도록 구성될 수 있다. 장치들 사이에서 교환되는 메시지의 실시예는 음성 메시지, 텍스트 메시지, 데이터 메시지 또는 기타 형태의 디지털 메시지를 포함할 수 있다.
프로세서(110)는 또한 하나 이상의 터치-감응 인터페이스(114)와 통신하고 있다. 일부 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 터치 스크린 또는 터치 패드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는, 디스플레이 신호를 수신하여 사용자에게 이미지를 출력하도록 구성된 디스플레이 상에 탑재된 터치 스크린을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 광 센서 또는 다른 유형의 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 터치-감응 인터페이스는 LED 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 디스플레이(116)의 측면에 탑재된 LED 손가락 검출기를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 버튼, 스위치, 스크롤 휠, 롤러 볼, 또는 기술 분야에 공지된 어떤 다른 유형의 물리 장치 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는 하나의 터치-감응 인터페이스(114)와 통신하고 있고, 다른 실시예에서, 프로세서는 복수의 터치-감응 인터페이스(예를 들어, 터치 스크린 및 롤러 볼)와 통신하고 있다. 터치-감응 인터페이스(114)는 사용자 상호작용을 검출하고, 사용자 상호작용에 기초하여, 신호를 프로세서(110)로 전송하도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 사용자 상호작용의 다수의 양태를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 터치-감응 인터페이스(114)는 사용자 상호작용의 속도 및 압력을 검출하고, 이 정보를 인터페이스 신호에 포함시킬 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 프로세서(110)는 또한 디스플레이(116)와 통신하고 있다. 프로세서(110)는 디스플레이(116) 상에 보여질 사용자 인터페이스의 그래픽 표현을 생성하고 이어서 그래픽 표현을 포함하는 디스플레이 신호를 디스플레이(116)로 전송하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이(116)는 다른 장치로부터 디스플레이 신호를 수신하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 디스플레이(116)는 컴퓨터 모니터와 같은 외부 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(116)는 디스플레이 신호를 수신하고 그 디스플레이 신호와 연관된 이미지를 출력하도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, 디스플레이 신호는 VGA, HDMI, SVGA, 비디오, S-Video, 또는 기술 분야에 공지된 다른 유형의 디스플레이 신호를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 디스플레이(116)는 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 플라즈마 스크린 디스플레이와 같은 평판 스크린 디스플레이를 포함한다. 다른 실시예에서, 디스플레이(116)는 CRT(Cathode Ray Tube) 또는 기술 분야에 공지된 다른 유형의 디스플레이를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이(116)는 터치-감응 인터페이스(114)를 포함할 수 있고, 예를 들어, 디스플레이(116)는 터치스크린 LCD를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이(116)는 가요성 스크린(flexible screen) 또는 가요성 디스플레이(flexible display)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 디스플레이(116)는 그의 표면 아래에 탑재된 햅틱 기판(haptic substrate)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 디스플레이(116)는 가요성 물질로 이루어져 있으며, 프로세서(110)로부터 수신된 신호에 응답하여, 햅틱 기판은 굴곡하여, 디스플레이(116)의 표면 상에 볼록부(ridge), 오목부(trough) 또는 다른 특징부를 형성한다. 일부 실시예에서, 햅틱 기판은 플라즈마 액츄에이터, 압전 액츄에이터, EAP(electro-active polymer), MEMS(micro-electro-mechanical system), 형상 기억 합금, 액체 또는 기체-충전된 셀의 격자를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 프로세서(110)는 디스플레이(116) 상에 보여지는 그래픽 사용자 인터페이스와의 상호작용과 연관되어 있는 터치-감응 인터페이스(114)로부터 신호를 수신한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 터치스크린를 포함할 수 있고, 디스플레이(116) 상의 그래픽 사용자 인터페이스는 가상 키보드를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 사용자가 가상 키보드의 키들 중 하나의 키를 오버레이하는 터치 스크린의 섹션과 상호작용할 때, 터치 스크린은 그 사용자 상호작용에 대응하는 인터페이스 신호를 프로세서(110)로 전송할 것이다. 인터페이스 신호에 기초하여, 프로세서(110)는 사용자가 가상 키보드 상의 키들 중 하나의 키를 눌렀는지를 판정할 것이다. 이 기능은 사용자가 디스플레이(116) 상의 다른 아이콘 및 가상 객체와 상호작용할 수 있게 해준다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 사용자는 가상 공(virtual ball)을 움직이거나 가상 노브(virtual knob)를 회전시키기 위해 터치 스크린을 플릭(flick)할 수 있다. 다른 실시예에서, 메시징 장치(102)는 스크롤 휠, 롤러 볼 또는 버튼과 같은 다른 터치-감응 인터페이스(114)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 부가의 터치-감응 인터페이스(114)는 사용자와 그래픽 사용자 인터페이스 사이의 유사한 상호작용을 용이하게 해줄 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 프로세서(110)는 또한 적어도 2개의 액츄에이터(118, 124)를 포함하는 액츄에이션 시스템(actuation system), 각각의 액츄에이터에 대한 서스펜션 시스템(suspension system), 그리고 각각의 액츄에이터에 대한 전력 및 제어 배선과 통신하고 있다. 일부 실시예에서, 메시징 장치(102)는 2개 이상의 액츄에이션 시스템을 포함한다. 프로세서(110)는 제1 햅틱 효과를 결정하고 제1 햅틱 효과에 대응하는 제1 햅틱 신호를 액츄에이터(118)로 전송하도록 구성되어 있다. 프로세서(110)는 또한 제2 햅틱 효과를 결정하고 제2 햅틱 효과에 대응하는 제2 햅틱 신호를 액츄에이터(124)로 전송하도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, 햅틱 효과는 디스플레이(116), 터치-감응 인터페이스(114) 또는 메시징 장치(102)의 하우징의 표면 상에서 느껴지는 진동촉각 텍스처(vibrotactile texture)를 시뮬레이트한다. 일부 실시예에서, 각각의 햅틱 효과를 결정하는 것은 일련의 계산을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 각각의 햅틱 효과를 결정하는 것은 탐색 테이블에 액세스하는 것을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 각각의 햅틱 효과를 결정하는 것은 탐색 테이블과 계산의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 햅틱 효과를 결정하는 것은 햅틱 맵을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 햅틱 효과를 결정하는 것은 디스플레이 신호를 액츄에이터(118, 124)에 매핑하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 신호는 복수의 픽셀(각각의 픽셀이 색과 연관되어 있음)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 각각의 픽셀은 적색, 녹색 또는 청색과 연관되어 있을 수 있고, 그 색은 또한, 예를 들어, 1-8의 강도와 연관되어 있을 수 있다. 이러한 실시예에서, 햅틱 효과를 결정하는 것은 햅틱 효과를 각각의 색에 할당하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 햅틱 효과는 동작의 방향 및 강도를 포함할 수 있고, 예를 들어, 일 실시예에서, 햅틱 신호는 1/2 전력으로 회전 액츄에이터(rotary actuator)를 시계 방향으로 회전시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 동작의 강도는 색의 강도와 연관되어 있을 수 있다. 프로세서(110)는, 햅틱 효과를 결정하면, 햅틱 효과를 포함하는 햅틱 신호를 액츄에이터로 전송한다. 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 디스플레이 신호 내의 픽셀들 중 일부 픽셀에만 햅틱 효과를 할당할 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 햅틱 효과는 디스플레이 신호의 일부분하고만 연관되어 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 프로세서(110)는 디스플레이 신호의 일부를 하나의 액츄에이터에 매핑하고 디스플레이 신호의 나머지를 다른 액츄에이터에 매핑하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 적색과 연관된 햅틱 효과를 액츄에이터(118)에 매핑하고 모든 다른 햅틱 효과를 액츄에이터(124)에 매핑하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 프로세서(110)는 사용자 상호작용 또는 트리거에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 터치-감응 인터페이스(114)로부터 인터페이스 신호를 수신하고 인터페이스 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과를 결정한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 터치-감응 인터페이스(114)에 의해 검출되는 사용자 상호작용의 위치에 기초하여 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 디스플레이(116) 상에 가상 객체의 텍스처를 시뮬레이트하는 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 프로세서(110)는 인터페이스 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 각각의 햅틱 효과의 강도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 터치-감응 인터페이스(114)가 높은 압력의 사용자 상호작용을 검출하는 경우, 프로세서(110)는 높은 강도의 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)가 낮은 압력의 사용자 상호작용을 검출하는 경우, 프로세서(110)는 낮은 강도의 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 프로세서(110)는 제1 텍스처를 시뮬레이트하는 일정한 진동인, 제1 액츄에이터에 의해 출력될 제1 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 제1 텍스처 내의 텍스처를 시뮬레이트하는 짧은 펄스 진동을 포함하는, 제2 액츄에이터에 의해 출력될 제2 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 햅틱 효과는 모래의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성될 수 있고, 제2 햅틱 효과는 모래에 있는 돌의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성될 수 있다.
프로세서(110)는, 제1 및 제2 햅틱 효과를 결정하면, 제1 햅틱 효과와 연관된 제1 햅틱 신호를 액츄에이터(118)로 전송하고 제2 햅틱 효과와 연관된 제2 햅틱 신호를 액츄에이터(124)로 전송한다. 액츄에이터(118, 124)는 프로세서(110)로부터 제1 및 제2 햅틱 신호를 수신하고 대응하는 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있다. 액츄에이터(118, 124)는, 예를 들어, 압전 액츄에이터, 전기 모터, 전자기 액츄에이터, 보이스 코일, 형상 기억 합금, EAP(electro-active polymer), 솔레노이드, ERM(eccentric rotating mass motor), FPA(fixed piezoelectric actuator), LPA(linear piezoelectric actuator) 또는 LRA(linear resonant actuator)일 수 있다. 일부 실시예에서, 액츄에이터(118, 124)는 다른 유형의 액츄에이터를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 액츄에이터(118)는 ERM(eccentric rotating mass motor)을 포함할 수 있고, 액츄에이터(124)는 LRA(linear resonant actuator)를 포함할 수 있다.
액츄에이터(118, 124)에 의해 출력되는 햅틱 효과는 기술 분야에 공지된 몇가지 햅틱 효과[예를 들어, 진동, 노킹, 버징, 덜컹거림, 또는 메시징 장치에 토오크를 가하는 것] 중 임의의 햅틱 효과를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 햅틱 효과는 사용자가 터치-감응 인터페이스(114) 또는 디스플레이(116)의 표면 상에서 느끼는 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성되어 있다. 이 텍스처는 디스플레이(116) 상에 보여지는 그래픽 사용자 인터페이스와 연관되어 있을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(116)가 가죽 가방을 표시할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 액츄에이터(118, 124)로 하여금 가죽의 텍스처를 시뮬레이트하는 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성되어 있는 햅틱 신호를 액츄에이터(118, 124)로 전송할 수 있다. 다른 실시예에서, 액츄에이터(118, 124)는 물, 얼음, 모래, 자갈, 눈, 피부, 모피, 또는 다른 표면의 텍스처를 시뮬레이트하는 햅틱 효과를 출력하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 햅틱 효과는 메시징 장치(102)의 다른 부분 상에, 예를 들어, 그의 하우징 상에 출력될 수 있다.
일부 실시예에서, 액츄에이터(118, 124)는, 결합될 때, 단일 햅틱 효과를 형성하는 개별적인 진동을 출력하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 액츄에이터(118) 및 액츄에이터(124) 각각은 상이한 주파수로 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예에서, 이들 2개의 햅틱 효과는, 결합될 때, 사용자가 햅틱 효과로서 느끼는 고조파를 형성한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 이들 고조파는 사용자가 터치-감응 인터페이스(114)의 표면 상에서 느끼는 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 다른 실시예에서, 액츄에이터들(118, 124) 중 하나의 액츄에이터는 텍스처를 시뮬레이트하는 일정한 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있다. 이러한 실시예에서, 다른 액츄에이터는 그 텍스처에서의 교란(disturbance)을 시뮬레이트하는 제2 햅틱 효과를 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 액츄에이터(118)는 물의 텍스처를 시뮬레이트하는 햅틱 효과를 출력하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 액츄에이터(124)는 물에 있는 객체[예를 들어, 물고기, 해초 또는 부목(driftwood)]의 텍스처를 나타내는 햅틱 효과를 주기적으로 출력하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 액츄에이터(118) 및 액츄에이터(124)는 동일한 햅틱 효과를 출력하도록 구성될 수 있지만, 사용자가 터치-감응 인터페이스(114)의 표면 상에서 움직일 때 햅틱 효과의 주파수 응답을 증가시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 디스플레이(116)는 가상 키보드를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 사용자는 키보드 상에서 타이핑하기 위해 터치-감응 인터페이스(114)와 상호작용할 수 있다. 사용자가 각각의 키를 터치할 때, 프로세서(110)는 사용자의 입력의 수신을 확인해주기 위해 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 햅틱 효과들 사이의 지연 시간(lag time)을 감소시키기 위해 액츄에이터(118, 124) 둘다를 이용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 사용자가 키보드 상에서 타이핑할 때, 액츄에이터(118)와 액츄에이터(124)를 교대로 사용할 수 있다. 이것으로 인해 각각의 액츄에이터는, 다른 햅틱 신호를 수신하고 다른 햅틱 효과를 출력하기 전에, 햅틱 효과를 출력하고 리셋할 수 있다.
프로세서(110)는 다수의 이유로 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 햅틱 효과는 프로세서(110)가 터치-감응 인터페이스(114)로부터 사용자 상호작용과 연관된 신호를 수신했다는 확인으로서 역할할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 그래픽 사용자 인터페이스는 버튼을 포함할 수 있고, 터치-감응 인터페이스(114)는 버튼을 누르는 것과 연관된 사용자 상호작용을 검출할 수 있다. 터치-감응 인터페이스(114)가 사용자 상호작용과 연관된 인터페이스 신호를 프로세서(110)로 전송할 때, 프로세서(110)는 인터페이스 신호의 수신을 확인해주는 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 햅틱 효과는 사용자로 하여금 터치-감응 인터페이스(114)의 표면 상에서 텍스처를 느끼게 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)가 사용자 입력을 수신했다는 것을 확인해주기 위해 모래의 텍스처가 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 텍스처(예를 들어, 물, 얼음, 기름, 돌 또는 피부의 텍스처)가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 햅틱 효과는 다른 목적, 예를 들어, 사용자에게 디스플레이(116) 상의 경계를 알려주는 것 또는 사용자에게 디스플레이(116) 상의 이미지에 관한 햅틱 정보를 제공하는 것에 기여할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(116) 상의 각각의 아이콘이 상이한 텍스처를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 디스플레이(116)는 다수의 아이콘을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 사용자가 각각의 아이콘을 터치할 때 상이한 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 하나의 아이콘을 터치할 때, 프로세서(110)는 피부의 텍스처를 포함하는 햅틱 효과를 결정할 수 있고, 사용자가 다른 아이콘을 터치할 때, 프로세서(110)는 물의 텍스처를 포함하는 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 추가의 실시예에서, 프로세서는 아이콘과의 접촉하고 있는 사용자의 손가락이 움직여 디스플레이의 배경과 접촉하게 될 때 텍스처를 변경할 수 있으며, 따라서 사용자가 더 이상 아이콘을 터치하고 있지 않다는 것을 사용자에게 경고할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 프로세서(110)는 또한 스피커(120)와 통신하고 있다. 스피커(120)는 프로세서(110)로부터 오디오 신호를 수신하고 이를 사용자에게 출력하도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, 오디오 신호는 액츄에이터(118)에 의해 출력되는 햅틱 효과 또는 디스플레이(116)에 의해 출력되는 이미지와 연관되어 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 오디오 신호가 햅틱 효과 또는 이미지에 대응하지 않을지도 모른다.
일부 실시예에서, 프로세서(110)는 하나 이상의 센서(예를 들어, GPS 센서, 이미징 센서, 가속도계, 위치 확인 센서, 회전 속도 센서, 광 센서, 카메라, 마이크 또는 어떤 다른 유형의 센서)를 추가로 포함할 수 있다. 센서는 가속도, 경사, 관성, 또는 위치의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 메시징 장치(102)는 메시징 장치의 가속도를 측정하도록 구성된 가속도계를 포함할 수 있다. 센서는 센서 신호를 프로세서(110)로 전송하도록 구성되어 있다.
센서 신호는 메시징 장치(102)의 위치, 움직임, 가속도, 또는 "저크(jerk)"(즉, 가속도의 미분)와 연관된 하나 이상의 파라미터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 센서는 복수의 파라미터를 포함하는 센서 신호를 생성하여 전송할 수 있으며, 각각의 파라미터는 하나의 측정된 병진 또는 회전축을 따른 움직임 또는 그것을 중심으로 한 움직임과 연관되어 있다. 일부 실시예에서, 센서는 하나 이상의 축을 따른 움직임을 나타내기 위해 프로세서(110)가 해석하도록 프로그램되어 있는 전압 또는 전류를 출력한다.
일부 실시예에서, 프로세서(110)는 센서 신호를 수신하고, 가상 작업 공간(virtual workspace)을 활성화시켜 X, Y 또는 Z 방향에서의 메시징 장치(102)의 감지된 움직임을 가상 작업 공간 "내에서의" 가상 움직임에 대응하는 것으로 해석해야 하는 것으로 판정할 것이다. 사용자는 이어서 가상 공간 내에서의 제스처에 의해, 예를 들어, 가상 작업 공간 내의 기능 상에서 Z-축으로 메시징 장치(102)를 움직임으로써, 기능 또는 파일을 선택하기 위해 가상 작업 공간 내에서 장치(102)를 움직일 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자는 메시징 장치(102)에 의해 출력되는 햅틱 효과를 수정하기 위해 가상 작업 공간 내에서 제스처를 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 예시이다. 도 2는 휴대폰, PDA, 휴대용 미디어 플레이어, 휴대용 게임 장치 또는 모바일 컴퓨터와 같은 메시징 장치(200)를 포함한다. 메시징 장치(200)는 셀룰러 네트워크 또는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 음성 메일, 텍스트 메시지 및 기타 데이터 메시지와 같은 신호를 전송하고 수신하도록 구성되어 있다. 메시징 장치(200)는 무선 네트워크 인터페이스 및/또는 유선 네트워크 인터페이스(도 2에 도시되어 있지 않음)를 포함할 수 있다. 장치(200)가 도 2에서 핸드헬드 메시징 장치로서 예시되어 있지만, 다른 실시예는 비디오 게임 시스템 및/또는 개인용 컴퓨터와 같은 다른 장치를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 메시징 장치(200)는 하우징(202) 및 디스플레이(216)를 포함한다. 일부 실시예에서, 디스플레이(216)는 LCD 디스플레이를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이(216)는 플라즈마 디스플레이 또는 기술 분야에 공지된 다른 유형의 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(216)는 디스플레이 신호를 수신하고 그 디스플레이 신호와 연관된 이미지를 출력하도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, 디스플레이 신호는 VGA, HDMI, SVGA, 비디오, S-Video, 또는 기술 분야에 공지된 다른 유형의 디스플레이 신호를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 디스플레이(216)는 텍스처링된 공(textured ball)(204)을 포함한다.
여전히 도 2를 참조하면, 메시징 장치(200)는 조작체(214)를 추가로 포함한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 조작체(214)는 롤러 볼(roller ball) 및 버튼을 포함한다. 메시징 장치(200)는 또한 터치-감응 인터페이스(218)를 포함한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 터치-감응 인터페이스는 디스플레이(216) 상에 배치된 터치 스크린을 포함한다. 일부 실시예에서, 디스플레이(216) 및 터치 스크린은 터치 스크린 디스플레이와 같은 하나의 일체형 구성요소를 포함할 수 있다.
조작체(214) 및 터치-감응 인터페이스(218)는 사용자 상호작용을 검출하고 사용자 상호작용에 대응하는 인터페이스 신호를 프로세서로 전송하도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, 사용자 상호작용은 디스플레이(216) 상에 보여지는 그래픽 사용자 인터페이스와 연관되어 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 인터페이스 신호를 수신하고, 인터페이스 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 그래픽 사용자 인터페이스 상에 보여지는 이미지를 조작한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 실시예에서, 사용자는 텍스처링된 공(204)과 상호작용하기 위해 조작체(214) 또는 터치-감응 인터페이스(218) 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 사용자가 텍스처링된 공(204)과 상호작용할 때, 프로세서는 텍스처링된 공(204)의 표면 상에 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 햅틱 효과를 결정할 것이다. 이 텍스처는 기술 분야에 공지된 많은 텍스처들 중 하나의 텍스처, 예를 들어, 모래, 돌, 유리, 물, 또는 가죽의 텍스처를 포함할 수 있다.
메시징 장치(200)는, 햅틱 신호를 수신하고 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 적어도 2개의 액츄에이터(도 2에 도시되어 있지 않음)를 추가로 포함한다. 일부 실시예에서, 각각의 액츄에이터에 의해 출력되는 햅틱 효과는 메시징 장치(200)의 사용자가 느끼는 진동촉각 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성되어 있다. 프로세서(110)는 제1 햅틱 효과를 결정하고 제1 햅틱 효과에 대응하는 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터로 전송하도록 구성되어 있다. 프로세서(110)는 또한 제2 햅틱 효과를 결정하고 제2 햅틱 효과에 대응하는 제2 햅틱 신호를 제2 액츄에이터로 전송하도록 구성되어 있다. 제1 및 제2 액츄에이터는, 그 각자의 햅틱 신호를 수신할 때, 결정된 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있다. 사용자는 디스플레이(216)의 표면을 통해 또는 메시징 장치(200)의 어떤 다른 부분을 통해, 예를 들어, 조작체(214) 또는 하우징(202)을 통해 각각의 액츄에이터의 햅틱 효과를 느낄 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서, 디스플레이(216)는 야구공을 포함할 수 있는 텍스처링된 공(204)을 포함한다. 야구공은 야구공의 외부 전체에 걸쳐 솔기를 형성하는 얕은 볼록부를 갖는 균일하고 울퉁불퉁한 텍스처(uniform bumpy texture)를 포함한다. 사용자가 텍스처링된 공(204)과 상호작용할 때, 프로세서(110)는 야구공의 균일하고 울퉁불퉁한 텍스처를 시뮬레이트하는 부드러운 진동을 포함하는 제1 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 이어서 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터로 출력할 수 있다. 프로세서(110)는 또한 야구공 상의 볼록부를 시뮬레이트하는 급격한 펄스를 포함하는 제2 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는, 사용자가 솔기와 연관된 야구공의 섹션과 상호작용할 때, 제2 햅틱 효과를 포함하는 제2 햅틱 신호를 출력할 수 있다. 다른 실시예에서, 프로세서는 디스플레이(216)의 표면 상에 다른 텍스처를 시뮬레이트하는 다른 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 예시
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 예시이다. 도 3a는 휴대폰, PDA, 휴대용 미디어 플레이어, 휴대용 게임 장치 또는 모바일 컴퓨터와 같은 메시징 장치(300)를 포함한다. 메시징 장치(300)는 셀룰러 네트워크 또는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 음성 메일, 텍스트 메시지 및 기타 데이터 메시지와 같은 메시지를 포함하는 신호를 전송하고 수신하도록 구성되어 있다. 메시징 장치(300)는 무선 네트워크 인터페이스 및/또는 유선 네트워크 인터페이스(도 3a에 도시되어 있지 않음)를 포함할 수 있다. 장치(300)가 도 3a에서 핸드헬드 메시징 장치로서 예시되어 있지만, 다른 실시예는 비디오 게임 시스템 및/또는 개인용 컴퓨터와 같은 다른 장치를 포함할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 메시징 장치(300)는 디스플레이(316)를 포함한다. 디스플레이(316)는 디스플레이 신호를 수신하고 디스플레이 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 이미지를 출력하도록 구성되어 있다. 메시징 장치(300)는 디스플레이 신호를 디스플레이(316)로 전송하도록 구성되어 있는 프로세서(도 3a에 도시되어 있지 않음)를 추가로 포함한다. 메시징 장치(300)는 디스플레이(316) 상에 탑재된 터치-감응 인터페이스(314)를 추가로 포함한다. 터치-감응 인터페이스(314)는 사용자 상호작용을 검출하고 사용자 상호작용에 대응하는 인터페이스 신호를 프로세서로 전송하도록 구성되어 있다. 디스플레이(316)는 2개의 아이콘(302, 304)을 포함한다. 사용자가 아이콘들(302, 304) 중 하나의 아이콘과 상호작용할 때, 터치-감응 인터페이스(314)는 사용자 상호작용을 검출하고 대응하는 인터페이스 신호를 프로세서로 전송할 것이다. 이 인터페이스 신호에 기초하여, 프로세서는 사용자가 아이콘들 중 하나의 아이콘에 링크되어 있는 파일을 열었는지 또는 기술 분야에 공지된 어떤 다른 동작을 수행했는지를 판정할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 각각의 아이콘(302, 304)은 텍스처를 포함하고 있다. 도시된 실시예에서, 아이콘(302)은 벽돌의 텍스처를 포함하고, 아이콘(304)은 돌의 텍스처를 포함한다. 다른 실시예에서, 다른 텍스처(예를 들어, 모래, 물, 기름, 잔디, 모피, 피부, 가죽, 얼음, 목재의 텍스처, 또는 기술 분야에 공지된 어떤 다른 텍스처)가 사용될 수 있다. 도 3a에서 손가락(306)으로 도시된 바와 같이, 사용자가 각각의 아이콘과 연관된 디스플레이(316)의 섹션과 상호작용할 때, 프로세서는 그 아이콘의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 햅틱 효과를 결정할 것이다. 프로세서는 이어서 햅틱 효과와 연관된 신호를, 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있는 적어도 2개의 액츄에이터(도 3a에 도시되어 있지 않음)로 출력할 것이다.
예를 들어, 도 3a에 도시된 실시예에서, 사용자가 아이콘(302)과 연관된 디스플레이의 섹션과 상호작용할 때, 프로세서는 벽돌의 거친 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 제1 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 또한 벽돌 사이의 거친 모르타르를 시뮬레이트하도록 구성된 제2 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이어서, 사용자가 아이콘(302)과 상호작용할 때, 프로세서는 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터로 출력하여, 디스플레이(316)의 표면 상에 벽돌의 텍스처를 시뮬레이트할 것이다. 게다가, 사용자가 아이콘(302) 상에서 손가락을 움직일 때, 프로세서는 모르타르의 텍스처를 시뮬레이트하기 위해 제2 햅틱 신호를 제2 액츄에이터로 주기적으로 전송할 수 있다.
다른 실시예에서, 프로세서는 서로 관련 없는 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 디스플레이(316)는 또한 돌의 텍스처를 포함하는 제2 아이콘(304)을 포함한다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 아이콘(302)의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 제1 햅틱 효과 및 아이콘(304)의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 제2 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이어서, 사용자가 아이콘(302)과 상호작용할 때, 프로세서는 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터로 출력할 수 있다. 그리고, 사용자가 아이콘(304)과 상호작용할 때, 프로세서는 제2 햅틱 신호를 제2 액츄에이터로 출력할 수 있다. 이러한 실시예는 액츄에이터가 더 매력적인 햅틱 효과를 출력할 수 있게 해줄 수 있는데, 그 이유는, 다른쪽 액츄에이터가 동작 중에 있는 동안, 각각의 액츄에이터가 속도가 떨어지고 리셋할 시간을 가지기 때문이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 예시이다. 도 3b에 도시된 실시예에서, 햅틱 효과를 결정하는 것은 디스플레이 신호를 적어도 2개의 액츄에이터에 매핑하는 것을 포함한다. 도 3b에 도시된 실시예는 디스플레이(350)의 확대된 섹션을 포함한다. 디스플레이(350)는 프로세서로부터 디스플레이 신호를 수신하도록 구성되어 있다. 디스플레이 신호는 각각이 색 및 그 색의 강도와 연관되어 있는 복수의 픽셀을 포함한다. 디스플레이(350)는 이 디스플레이 신호를 수신하고 디스플레이 신호와 연관된 이미지를 출력한다. 도 3b에 도시된 실시예에서, 디스플레이(350)의 확대된 부분은 다음과 같은 6개의 픽셀을 포함한다: 351, 352, 353, 354, 355, 및 356. 각각의 픽셀은 색 및 그 색의 강도(1-10의 범위에 있음)와 연관되어 있다. 예를 들어, 픽셀(355)은 녹색 및 10 중 3인 색 강도(color intensity)와 연관되어 있다. 따라서, 디스플레이(350)는 픽셀(355)의 위치에 3의 강도로 녹색을 출력할 것이다.
도 3b에 도시된 실시예에서, 프로세서는 디스플레이 신호 및 디스플레이(350) 상에 탑재된 터치-감응 인터페이스(도 3b에 도시되어 있지 않음)로부터 수신된 인터페이스 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정할 것이다. 예를 들어, 도 3b에 도시된 실시예에서, 프로세서는 디스플레이 신호를 사용하여 햅틱 효과와 각각의 픽셀을 연관(또는 "매핑")시킨다. 도 3b에 도시된 실시예에서, 프로세서는 각각의 색에 대해 상이한 주파수의 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 프로세서는 또한 각각의 픽셀에서의 햅틱 효과의 강도를 각각의 픽셀에서의 색의 강도와 연관시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 8의 색 강도를 갖는 픽셀이 또한 8의 햅틱 강도를 가질 것으로 판정할 수 있다. 프로세서가 디스플레이 상의 픽셀 상에서의 사용자 상호작용과 연관된 인터페이스 신호를 수신할 때, 프로세서는 사용자가 상호작용하고 있는 픽셀과 연관된 햅틱 신호를 출력할 것이다. 이 햅틱 효과는 사용자가 디스플레이의 표면 상에서 텍스처를 느끼게 하도록 구성되어 있다.
예를 들어, 도 3b에 도시된 실시예에서, 프로세서는 청색 픽셀이 노킹(knocking) 햅틱 효과와 연관되어 있고, 적색 픽셀이 펄스 진동(pulsing vibration)과 연관되어 있으며, 녹색 픽셀이 클릭킹(clicking) 햅틱 효과와 연관되어 있는 것으로 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 터치-감응 인터페이스가 사용자의 손가락이 픽셀(351) 위를 지나간 것을 검출할 때, 프로세서는 1의 강도를 갖는 노킹을 결정할 것이다. 이어서, 사용자의 손가락이 픽셀(352) 위를 움직일 때, 프로세서는 5의 강도를 갖는 펄스 진동을 결정할 것이다. 그리고 사용자의 손가락이 계속하여 디스플레이(350)를 가로질러 픽셀(353)로 움직일 때, 프로세서는 3의 강도를 갖는 클릭킹 효과(clicking effect)를 결정할 수 있다.
이들 햅틱 효과는 사용자가 디스플레이(350)의 표면 상에서 손가락을 움직일 때 사용자가 디스플레이(350)의 표면 상에서 텍스처를 느끼게 하도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는 햅틱 신호를 어느 액츄에이터로 출력할지를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 메시징 장치는 상이한 강도의 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 2개의 액츄에이터를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 3 미만의 강도를 갖는 모든 햅틱 효과가 제1 액츄에이터에 의해 출력되어야 하고 3 이상의 강도를 갖는 모든 햅틱 효과가 제2 액츄에이터에 의해 출력되어야 하는 것으로 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 각각의 색이 특정의 액츄에이터에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 청색과 연관된 모든 햅틱 효과는 제1 액츄에이터에 의해 출력될 수 있고, 적색과 연관된 모든 햅틱 효과는 제2 액츄에이터에 의해 출력될 수 있으며, 녹색과 연관된 모든 햅틱 효과는 제3 액츄에이터에 의해 출력될 수 있다. 다른 실시예에서, 메시징 장치는 디스플레이의 표면 상에 다양한 텍스처를 시뮬레이트하기 위해 색, 강도, 햅틱 효과, 및 액츄에이터의 다양한 조합을 구현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템의 다른 예시이다. 도 4는 디스플레이(416)를 포함하는 메시징 장치(400)를 포함한다. 디스플레이(416)는 사용자 상호작용를 검출하고 사용자 상호작용과 연관된 인터페이스 신호를 프로세서(도 4에 도시되어 있지 않음)로 전송하도록 구성되어 있는 터치-감응 인터페이스 아래에 배치되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이(416)는 가상 QWERTY 키보드(402)를 포함한다. 사용자는 메시징 장치(400)에 텍스트 정보를 입력하기 위해 가상 QWERTY 키보드(402)를 사용할 수 있다.
사용자가 가상 QWERTY 키보드(402)의 키와 상호작용할 때, 메시징 장치(400)는 프로세서가 터치-감응 인터페이스로부터 인터페이스 신호를 수신했다는 것을 사용자에게 알려주기 위해 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 프로세서가 사용자가 가상 QWERTY 키보드 상의 키를 눌렀다는 것을 나타내는 인터페이스 신호를 터치-감응 인터페이스로부터 수신할 때, 프로세서는 제1 햅틱 효과를 결정하고 제1 햅틱 효과에 대응하는 신호를 제1 액츄에이터로 전송할 수 있다. 제1 액츄에이터는 이어서 제1 햅틱 효과를 출력한다. 프로세서가 사용자가 가상 QWERTY 키보드 상의 다른 키를 눌렀다는 것을 나타내는 인터페이스 신호를 수신할 때, 프로세서는 제2 햅틱 효과를 결정하고 제2 햅틱 효과에 대응하는 제2 신호를 제2 액츄에이터로 전송한다. 제2 액츄에이터는 이어서 제2 햅틱 효과를 출력한다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 햅틱 효과는 동일한 햅틱 효과를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 제1 및 제2 햅틱 효과 둘다는 터치-감응 인터페이스의 표면 상에 모래의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 햅틱 효과가 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 햅틱 효과는 모래의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성될 수 있고, 제2 햅틱 효과는 잔디의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 터치-감응 인터페이스의 한 섹션은 제1 햅틱 효과와 연관되어 있을 수 있고, 터치-감응 인터페이스의 나머지는 제2 햅틱 효과와 연관되어 있을 수 있다.
이전의 단락들에서 논의된 기능은 하나의 액츄에이터를 사용하여 구현될 수 있지만, 도 4는 2개 이상의 액츄에이터를 사용하는 것의 이점을 나타내고 있다. 도 4에 도시된 실시예는 핸드헬드 장치를 포함하는 메시징 장치(400)를 포함한다. 사용자는 엄지 손가락 및 손가락을 사용하여 가상 QWERTY 키보드(402)와 상호작용할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에서, 가상 QWERTY 키보드(402)의 키는 대략 6 제곱 mm이다. 다른 실시예에서, 가상 QWERTY 키보드(402)의 키는 6 제곱 mm보다 크거나 작을 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에서, 가상 사용자(hypothetical user)는 초당 7개 키의 레이트로 가상 키보드를 탐색할 수 있다. 이러한 가상 사용자의 손가락은 대략 초당 42 mm(7개 키 * 키당 6 mm)로 움직일 것이다. 일부 실시예에서, 햅틱 효과는 각각의 키 상의 2개의 상이한 가장자리를 시뮬레이트하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 키에 대한 좌측 가장자리 및 우측 가장자리의 텍스처를 시뮬레이트하기 위해 햅틱 효과가 사용될 수 있다. 따라서, 상이한 가장자리를 포함하는 텍스처를 각각의 키에 적용하기 위해, 하나의 액츄에이터가 1초 내에 최대 14개의 가장자리(초당 7개 키 * 키당 2개의 가장자리)[이는 대략 가장자리당 71 밀리초(1초/14개 가장자리)에 대응함]를 만들어내야만 할 것이다.
일부 실시예에서, 하나의 고주파 액츄에이터는 초당 14개의 키 가장자리를 시뮬레이트할 수 있는 응답 속도로 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 다른 실시예는 각각의 액츄에이터에 대해 요구되는 응답 시간을 감소시키기 위해 2개 이상의 액츄에이터를 구현할 수 있다. 2개 이상의 액츄에이터를 포함하는 실시예는 각각의 액츄에이터가 각각의 햅틱 효과 사이에서 꺼지고 리셋하기 위한 더 많은 시간을 제공하고, 따라서 하나의 액츄에이터에 의해 출력되는 햅틱 효과가 서로 혼합될 위험을 감소시킨다. 2 액츄에이터 시스템(two actuator system)에서의 제1 액츄에이터에 대한 타이밍 차트를 보여주는 차트(404) 및 2 액츄에이터 시스템에서의 제2 액츄에이터에 대한 타이밍 차트를 보여주는 차트(406)를 사용하여 이것을 설명한다. 차트(404, 406)에 나타낸 바와 같이, 2 액츄에이터 시스템에서, 프로세서는 서로 중복하지 않는 2개의 상이한 햅틱 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 제2 액츄에이터가 햅틱 효과를 출력하고 있는 동안에 제1 액츄에이터가 꺼지고 리셋될 수 있다. 그리고 제1 액츄에이터가 햅틱 효과를 출력하고 있는 동안에 제2 액츄에이터가 꺼지고 리셋될 수 있다. 이것은 액츄에이터들 중 하나의 액츄에이터에 의해 출력되는 햅틱 효과가 그 액츄에이터가 방금 출력한 햅틱 효과에 혼합될 위험을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 이 기능은 동일한 햅틱 효과를 보다 빠른 응답 속도로 출력하는 데 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 이 기능은 상이한 햅틱 효과를 서로의 직후에 출력하는 데 사용될 수 있다.
2개 이상의 액츄에이터를 포함하는 실시예에서, 각각의 액츄에이터는 상이한 햅틱 효과를 동시에 출력할 수 있고, 따라서 이용가능한 햅틱 효과가 더욱 풍부하게 될 수 있다. 예를 들어, 각각의 액츄에이터가 상이한 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 상이한 주파수 또는 유형의 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자는 이들 텍스처를 메시징 장치(400) 상에서 동시에, 그러나 상이한 위치에서 느낄 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 액츄에이터는 제1 아이콘 상에 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 제1 햅틱 효과를 출력할 수 있는 반면, 동시에 제2 액츄에이터는 제2 아이콘 상에 제2 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 제2 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 이러한 실시예에서, 사용자는 제1 아이콘 상에서 제1 텍스처를 느낄 수 있고 그와 동시에 제2 아이콘 상에서 제2 텍스처를 느낄 수 있다. 다른 실시예에서, 이들 액츄에이터 둘다는, 결합될 때 단일 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성되어 있는 개별적인 햅틱 효과를 출력하도록 구성될 수 있다.
다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 방법의 예시
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 방법의 플로우차트로서, 이에 대해서는 도 1에 도시된 장치와 관련하여 기술한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 방법(500)은 프로세서(110)가 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 신호를 수신할 때 시작한다(502). 디스플레이 신호는 VGA, HDMI, SVGA, 비디오, S-Video, 또는 기술 분야에 공지된 다른 유형의 디스플레이 신호를 포함할 수 있다. 디스플레이 신호는 메시징 장치가 디스플레이(116)를 통해 사용자에게 표시할 그래픽 사용자 인터페이스 또는 기타 이미지를 포함할 수 있다.
이어서, 터치-감응 인터페이스(114)는 인터페이스 신호를 프로세서(110)로 전송하고, 프로세서(110)는 인터페이스 신호를 수신한다(504). 일부 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 터치 스크린 또는 터치 패드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는, 디스플레이 신호를 수신하여 사용자에게 이미지를 출력하도록 구성되어 있는, 디스플레이(116) 상에 탑재된 터치 스크린을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 버튼, 스위치, 스크롤 휠, 롤러 볼, 또는 기술 분야에 공지된 어떤 다른 유형의 물리 장치 인터페이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 하나의 터치-감응 인터페이스(114)와 통신하고 있다. 다른 실시예에서, 프로세서(110)는 복수의 터치-감응 인터페이스(114)(예를 들어, 터치 스크린 및 롤러 볼)와 통신하고 있다. 터치-감응 인터페이스(114)는 사용자 상호작용을 검출하고, 사용자 상호작용에 기초하여, 신호를 프로세서(110)로 전송하도록 구성되어 있다. 일부 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)는 사용자 상호작용의 다수의 양태를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 터치-감응 인터페이스(114)는 사용자 상호작용의 속도 및 압력을 검출하고, 이 정보를 인터페이스 신호에 포함시킬 수 있다.
그 다음에, 프로세서(110)는 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과를 결정하고, 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과는, 결합될 때, 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성되어 있다(506). 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과 둘다가 터치-감응 인터페이스(114) 또는 조작체의 표면을 통해 사용자가 느끼는 진동을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이들 진동은 사용자로 하여금 터치-감응 인터페이스(114)의 표면 상에서 텍스처, 예를 들어, 가죽, 눈, 모래, 얼음, 피부 또는 어떤 다른 표면의 텍스처를 느끼게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 햅틱 효과를 결정하는 알고리즘을 사용할 수 있다. 다른 실시예에서, 프로세서(110)는 적절한 햅틱 효과를 결정하기 위해 탐색 테이블(lookup table)에 액세스할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 프로세서(110)는 탐색 테이블에 액세스하고, 햅틱 효과를 결정하는 알고리즘을 구현할 수 있다.
일부 실시예에서, 프로세서(110)는 각각의 햅틱 효과를 결정하는 햅틱 맵을 구현할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 디스플레이 신호를 2개 이상의 액츄에이터에 매핑할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 신호는 복수의 픽셀(각각의 픽셀이 색과 연관되어 있음)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 디스플레이 신호 내의 각각의 색에 햅틱 값을 할당함으로써 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이어서, 프로세서(110)는 햅틱 값을 포함하는 햅틱 신호를 출력할 것이다. 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 디스플레이 신호 내의 픽셀들 중 일부 픽셀에만 햅틱 값을 할당할 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 햅틱 효과는 디스플레이 신호의 일부분하고만 연관되어 있을 수 있다.
일부 실시예에서, 프로세서(110)는 사용자 상호작용 또는 트리거에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서(110)는 터치-감응 인터페이스(114)로부터 인터페이스 신호를 수신하고 인터페이스 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 터치-감응 인터페이스(114)로부터 수신된 인터페이스 신호에 기초하여 상이한 강도의 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 터치-감응 인터페이스(114)가 높은 압력의 사용자 상호작용을 검출하는 경우, 프로세서(110)는 높은 강도의 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 터치-감응 인터페이스(114)가 낮은 압력의 사용자 상호작용을 검출하는 경우, 프로세서(110)는 낮은 강도의 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
이어서, 프로세서(110)는 제1 햅틱 효과와 연관된 제1 햅틱 신호를, 햅틱 신호를 수신하고 제1 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 제1 액츄에이터(118)로 전송한다(508). 액츄에이터(118)는 프로세서(110)로부터 햅틱 신호를 수신하고 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있다. 액츄에이터(118)는, 예를 들어, 압전 액츄에이터, 전기 모터, 전자기 액츄에이터, 보이스 코일, 선형 공진 액츄에이터, 형상 기억 합금, EAP(electro-active polymer), 솔레노이드, ERM(eccentric rotating mass motor) 또는 LRA(linear resonant actuator)일 수 있다. 햅틱 효과는 기술 분야에 공지된 몇가지 햅틱 효과[예를 들어, 진동, 노킹, 버징, 덜컹거림, 또는 메시징 장치에 토오크를 가하는 것] 중 하나의 햅틱 효과를 포함할 수 있다.
마지막으로, 프로세서(110)는 제2 햅틱 효과와 연관된 제2 햅틱 신호를, 햅틱 신호를 수신하고 제2 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 제2 액츄에이터(124)로 전송한다(510). 액츄에이터(124)는 프로세서(110)로부터 햅틱 신호를 수신하고 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있다. 액츄에이터(124)는, 예를 들어, 압전 액츄에이터, 전기 모터, 전자기 액츄에이터, 보이스 코일, 선형 공진 액츄에이터, 형상 기억 합금, EAP(electro-active polymer), 솔레노이드, ERM(eccentric rotating mass motor) 또는 LRA(linear resonant actuator)일 수 있다. 햅틱 효과는 기술 분야에 공지된 몇가지 햅틱 효과[예를 들어, 진동, 노킹, 버징, 덜컹거림, 또는 메시징 장치에 토오크를 가하는 것] 중 하나의 햅틱 효과를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 액츄에이터(124)는 액츄에이터(118)와 동일한 유형의 액츄에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 액츄에이터는 ERM(eccentric rotating mass motor)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 액츄에이터(118) 및 액츄에이터(124)는 2가지 상이한 유형의 액츄에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터(118)는 LRA(linear resonant actuator)를 포함할 수 있고, 액츄에이터(124)는 ERM(eccentric rotating mass motor)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 액츄에이터(118)에 의해 출력되는 제1 햅틱 효과 및 액츄에이터(124)에 의해 출력되는 제2 햅틱 효과는, 결합될 때, 단일 햅틱 효과를 형성하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 각각의 햅틱 효과는, 결합될 때, 터치-감응 인터페이스(114)의 표면 상에 텍스처를 시뮬레이트하는 고조파(harmonics)를 형성하는 진동을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 2개의 햅틱 효과가 개별적으로 느껴질 수 있다. 예를 들어, 햅틱 효과들 중 하나의 햅틱 효과가 터치-감응 인터페이스(114)의 표면 상에 잔디의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 진동을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 햅틱 효과는 잔디에 있는 조약돌 또는 기타 재료의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 펄스 진동을 포함할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따라 메시징 장치가 시뮬레이트할 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 예시이다. 도 6a에 도시된 실시예는 벽돌을 포함한다. 벽돌의 텍스처는, 모르타르로부터의 껄끄러운 오목부(gritty valley)의 느낌으로 마무리되어 있는, 벽돌의 거칠고 불규칙적인 텍스처를 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 사용자의 손가락이 움직이고 있는 동안 중간 내지 높은 최대 변동을 갖는 랜덤 신호로 제1 액츄에이터[LRA(linear resonant actuator), LPA(linear piezoelectric actuator), 또는 FPA(fixed piezoelectric actuator) 등]를 구동함으로써 벽돌의 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 일부 실시예에서, 상이한 거칠기를 위해 이 변동이 조정될 수 있다. 이러한 실시예에서, 벽돌로부터 모르타르로의 전환은 제2 액츄에이터에 의해 시뮬레이트될 수 있다. 예를 들어, ERM(eccentric rotating mass motor)에 의해 생성되는 지속기간이 긴 팝(high-duration pop)에 의해 시뮬레이트될 수 있다. 그에 부가하여, 모르타르가 충분히 두꺼운 경우, 벽돌의 텍스처를 출력하는 액츄에이터를 구동하는 데 사용되는 것보다 높은 변동을 갖는 작은 크기의 신호로 제1 액츄에이터를 구동함으로써 모르타르와 연관된 디스플레이의 섹션에 미세 텍스처(fine texture)가 렌더링될 수 있다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 메시징 장치가 시뮬레이트할 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 예시이다. 도 6b에 도시된 실시예는 돌을 포함한다. 돌의 텍스처는 사용자가 돌에서 돌로 움직일 때의 전환으로 마무리되는 매끄러운 표면을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 디스플레이 상에 낮은 마찰의 패치(patch)를 생성하도록 구성되어 있는 햅틱 신호로 FPA(fixed piezoelectric actuator)와 같은 제1 액츄에이터를 구동함으로써 돌의 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 이러한 실시예에서, 개개의 돌은 표시된 이미지의 비시각적 가장자리 맵(non-visual edge map)에 의해, 그리고 터치-감응 인터페이스가 사용자의 움직임을 검출할 때, 큰 크기의 햅틱 신호를 LPA(linear piezoelectric actuator) 또는 ERM(eccentric rotating mass motor)과 같은 제2 액츄에이터로 출력함으로써 렌더링될 수 있다. 예를 들어, 터치-감응 인터페이스가 사용자의 손가락이 하나의 돌에서 다른 돌로 이동하고 있음을 검출할 때마다 햅틱 효과를 출력한다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따라 메시징 장치가 시뮬레이트할 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 예시이다. 도 6c에 도시된 실시예는 모래 또는 사포를 포함한다. 모래는 거칠고 껄끄러운 느낌은 물론 모래 입자의 더미가 사용자의 손가락 앞에 쌓여 있는 느낌을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 사용자의 손가락이 움직이고 있는 동안 높은 최대 변동을 갖는 랜덤 신호로 제1 액츄에이터[LRA(linear resonant actuator), LPA(linear piezoelectric actuator), 또는 FPA(fixed piezoelectric actuator) 등]를 구동함으로써 모래의 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는 상이한 정도의 거칠기를 생성하기 위해 신호의 변동을 조정할 수 있다. 모래가 쌓여 있는 느낌을 시뮬레이트하기 위해, 시스템은 FPA(fixed piezoelectric actuator)와 같은 제2 액츄에이터를 사용할 수 있다. 이러한 실시예에서, 사용자가 터치 스크린을 가로질러 손가락을 움직일 때, 프로세서는 낮은 강도로 시작하다가 사용자가 한 방향으로 손가락을 움직일 때 높아지는 신호로 액츄에이터를 구동한다.
다른 실시예에서, 도 6c에 도시된 텍스처는 사포를 포함할 수 있다. 사포는 거칠고 껄끄러운 느낌을 갖는 것을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 높은 최대 변동을 갖는 제1 햅틱 신호를 제1 액츄에이터[LRA(linear resonant actuator), LPA(linear piezoelectric actuator), 또는 FPA(fixed piezoelectric actuator) 등]로 전송함으로써 거칠고 껄끄러운 느낌을 시뮬레이트할 수 있다. 일부 실시예에서, 이 신호는 사용자의 손가락이 터치-감응 인터페이스의 표면을 가로질러 움직이고 있는 동안에만 출력된다. 일부 실시예에서, 프로세서는 거칠기의 레벨을 변경하기 위해 신호의 변동을 조정할 수 있다.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따라 메시징 장치가 시뮬레이트할 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 예시이다. 도 6d에 도시된 실시예에서, 텍스처는 잔디의 텍스처를 포함한다. 잔디는 사용자의 손가락을 간지럽히는 듯한 주기적인 약한 느낌을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 잔디의 패치로 오버레이된 낮은 마찰의 패치를 생성하도록 구성되어 있는 제1 햅틱 신호를 FPA(fixed piezoelectric actuator)와 같은 제1 액츄에이터로 전송함으로써 잔디의 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는 표시된 이미지의 비시각적 가장자리 맵을 사용하여 LPA(linear piezoelectric actuator) 또는 LRM와 같은 제2 액츄에이터를 구동함으로써 개개의 풀잎을 렌더링할 수 있다.
도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따라 메시징 장치가 시뮬레이트할 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 예시이다. 도 6e에 도시된 실시예에서, 텍스처는 가죽의 텍스처를 포함한다. 가죽의 표면의 볼록부 및 오목부를 포함하는 가죽은 전체적으로 매끄러운 느낌을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 사용자의 손가락이 터치-감응 인터페이스의 표면을 가로질러 움직일 때 마찰을 감소시키는 햅틱 효과를 출력하도록 구성되어 있는 제1 햅틱 신호를 FPA(fixed piezoelectric actuator)와 같은 제1 액츄에이터로 전송함으로써 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 프로세서는 터치-감응 인터페이스가 사용자의 손가락이 가죽을 가로질러 움직이고 있다는 것을 검출할 때 아주 짧은 작은 크기의 햅틱 신호로 제2 액츄에이터를 구동함으로써 가죽의 표면에 있는 균열 및 볼록부를 시뮬레이트할 수 있다.
도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따라 메시징 장치가 시뮬레이트할 수 있는 텍스처들 중 하나의 텍스처의 예시이다. 도 6f에 도시된 실시예에서, 텍스처는 목재의 텍스처를 포함한다. 목재는 사용자가 판재에서 판재로 움직일 때 급격한 전환으로 마무리되는 불규칙적인 울퉁불퉁한 텍스처를 특징으로 할 수 있다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 표시된 이미지의 비시각적 가장자리 맵을 사용하여 제1 액츄에이터[LRA(linear resonant actuator), LPA(linear piezoelectric actuator), 또는 FPA(fixed piezoelectric actuator) 등]를 구동하고, 사용자의 손가락이 움직이고 있는 다양한 때에, 아주 짧은 작은 크기의 신호로 제1 액츄에이터를 추가로 구동함으로써 불규칙적인 울퉁불퉁한 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 판재에서 판재로의 전환을 출력하기 위해, 프로세서는 제2 액츄에이터로 하여금 큰 크기의, 지속기간이 짧은 팝을 출력하게 하도록 구성된 제2 햅틱 신호를 출력할 수 있다.
다른 실시예에서, 상이한 텍스처와 연관된 햅틱 효과가 출력될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 프로세서는 액츄에이터로 하여금 얼음의 텍스처와 연관된 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성되어 있는 햅틱 신호를 전송할 수 있다. 얼음은 낮은 마찰을 특징으로 하며, 일부 실시예에서, 얼음은 완전히 매끄러운 텍스처를 가진다. 다른 실시예에서, 얼음은 미세한 작은 크기의 껄끄러운 텍스처를 포함한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 디스플레이의 표면 상에서의 마찰을 가능한 한 많이 감소시키도록 구성된 햅틱 신호로 제1 액츄에이터를 구동함으로써 얼음의 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 프로세서는 사용자가 손가락을 움직이고 있는 동안 제2 액츄에이터로 하여금 작은 크기의 효과를 출력하게 하도록 구성된 제2 햅틱 신호로 제2 액츄에이터[LPA(linear piezoelectric actuator) 또는 LRA(linear resonant actuator) 등]를 구동함으로써 얼음에 있는 결점 또는 티끌을 시뮬레이트할 수 있다. 이 작은 크기의 효과는 얼음의 표면 상의 결점 또는 티끌과 연관되어 있을 수 있다.
다른 실시예에서, 프로세서는 액츄에이터로 하여금 도마뱀 가죽의 텍스처에 가까운 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성된 햅틱 신호로 액츄에이터를 구동할 수 있다. 도마뱀 가죽은 가죽 상의 볼록부에서 볼록부로의 전환으로 마무리되는 전체적으로 매끄러운 느낌을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 액츄에이터로 하여금 터치-감응 인터페이스 상의 낮은 마찰의 패치를 시뮬레이트하게 하도록 구성된 햅틱 신호로 제1 액츄에이터를 구동함으로써 도마뱀 가죽의 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 프로세서는 터치-감응 인터페이스가 그의 표면을 가로질러 사용자의 손가락이 움직이고 있다는 것을 검출할 때 제2 햅틱 신호로 제2 액츄에이터를 주기적으로 구동함으로써 가죽의 표면에 있는 균열을 렌더링할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 프로세서는 액츄에이터로 하여금 모피의 텍스처에 가까운 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성된 햅틱 신호로 액츄에이터를 구동할 수 있다. 모피는 촉감이 아주 부드러운 주기적인 약한 느낌을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 제1 액츄에이터로 하여금 터치-감응 인터페이스의 표면 상에서 사용자가 느끼는 마찰을 감소시키도록 구성된 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성되어 있는 제1 햅틱 신호로 제1 액츄에이터를 구동함으로써 모피의 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 프로세서는 또한 작은 크기의 펄스 신호를 포함하는 제2 햅틱 신호로 제2 액츄에이터를 구동함으로써 개개의 털을 렌더링할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는 터치-감응 인터페이스가 사용자의 움직임을 검출할 때에만 제2 햅틱 신호를 출력할 것이다.
또 다른 실시예에서, 프로세서는 금속의 텍스처를 시뮬레이트하도록 구성된 햅틱 신호로 액츄에이터를 구동할 수 있다. 금속은, 일부 실시예에서, 가벼운 티끌을 포함하는 매끄러운 낮은 마찰의 표면을 특징으로 한다. 일부 실시예에서, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템은 터치-감응 인터페이스의 표면 상에서 사용자가 느끼는 마찰을 저하시키도록 구성된 신호로 제1 액츄에이터를 구동함으로써 금속의 텍스처를 시뮬레이트할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는 짧은 큰 크기의 햅틱 신호를 포함하는 제2 햅틱 신호로 제2 액츄에이터를 구동함으로써 개개의 볼록부를 렌더링할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는 터치-감응 인터페이스가 그의 표면 상에서 사용자가 움직이고 있다는 것을 검출할 때에만 제2 햅틱 신호를 출력할 것이다.
다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법의 장점
다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법의 많은 장점이 있다. 예를 들어, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법은 이전에 미사용된 햅틱 효과를 모바일 장치에 추가한다. 이러한 새 효과는, 사용자가 메시징 장치의 디스플레이를 볼 필요 없이, 사용자가 메시징 장치로부터 정보를 수신하는 새로운 방법을 제공한다. 예를 들어, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법은 사용자가 상이한 아이콘, 버튼, 또는 그의 디스플레이의 다른 구성요소에 상이한 텍스처를 할당할 수 있게 해줄 수 있다. 따라서, 사용자는 자신이 어느 아이콘을 터치하고 있는지를, 그 아이콘을 볼 필요없이, 확인할 수 있다. 이것은 장치의 사용성을 향상시킬 수 있고, 장치를 시각 장애인에게 더 유용하게 만들 수 있다.
게다가, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법은 장치가 저속의 어쩌면 저렴한 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 렌더링할 수 있게 해준다. 예를 들어, 다수의 액츄에이터를 사용하는 것은, 모든 액츄에이터가 동일한 햅틱 신호로 동시에 구동되는 경우, 프로세서가 보다 강한 효과를 출력할 수 있게 해준다. 게다가, 햅틱 효과가 변경될 수 있는 주파수가 증가되는데, 그 이유는 나머지 액츄에이터가 리셋되는 동안 액츄에이터들 중 하나의 액츄에이터가 햅틱 효과로 구동될 수 있기 때문이다. 이것은 액츄에이터에 의해 출력되는 햅틱 효과들이 함께 나타날 가능성을 감소시킨다. 그에 부가하여, 다수의 액츄에이터가 메시징 장치 상의 다수의 위치에 탑재될 수 있고, 그로써 햅틱 효과가 메시징 장치 상의 다수의 위치에서 출력될 수 있게 된다.
게다가, 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법은 기타 작업으로부터 사용자의 주의를 분산시키지 않고 추가의 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 따라서, 이는 사용자 오류의 가능성을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법을 이용하는 경우, 사용자가 잘못된 아이콘을 치거나 잘못된 키를 누를 가능성이 적어질 것이다. 이 기능은 사용자 만족도를 증가시키는 역할도 하고 다수의 액츄에이터를 사용하여 텍스처를 실현하는 시스템 및 방법을 포함하는 기술의 채택율을 증가시키는 역할도 할 수 있다.
일반 고려사항
본 명세서에서 "~하는 데 적합하게 되어 있는" 또는 "~하도록 구성되어 있는"의 사용은 부가의 작업 또는 단계를 수행하는 데 적합하게 되어 있는 또는 부가의 작업 또는 단계를 수행하도록 구성되어 있는 장치를 제외시키지 않는 개방적 포함적 어구를 의미한다. 그에 부가하여, "~에 기초한"의 사용은, 하나 이상의 언급된 조건 또는 값에 "기초한" 프로세스, 단계, 계산 또는 기타 동작이 언급된 것 이외의 부가의 조건 또는 값에 기초할 수 있다는 점에서, 개방적이고 포함적임을 의미한다. 본 명세서에 포함된 제목, 목록 및 번호 매기기는 단지 설명의 용이함을 위한 것이고 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명 대상의 양태에 따른 실시예는 디지털 전자 회로로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터는 프로세서 또는 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서는 프로세서에 연결된 랜덤 액세스 메모리(RAM) 등의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하거나 그에 액세스한다. 프로세서는, 센서 샘플링 루틴, 햅틱 효과 선택 루틴, 및 상기한 바와 같이 선택된 햅틱 효과를 생성하는 신호를 만들어내는 적당한 프로그래밍을 비롯한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하는 것과 같이, 메모리에 저장된 컴퓨터 실행가능 프로그램 명령어를 실행한다.
이러한 프로세서는 마이크로프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 및 상태 머신을 포함할 수 있다. 이러한 프로세서는 PLC, PIC(programmable interrupt controller), PLD(programmable logic device), PROM(programmable read-only memory), 전기적 프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 EEPROM), 또는 기타 유사한 장치와 같은 프로그램가능 전자 장치를 추가로 포함할 수 있다.
이러한 프로세서는, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금 프로세서에 의해 수행되거나 지원되는 본 명세서에 기술된 단계를 수행하게 할 수 있는 명령어를 저장할 수 있는 매체(예를 들어, 유형의 컴퓨터 판독가능 매체)를 포함할 수 있거나 그와 통신하고 있을 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 실시예는 프로세서(웹 서버 내의 프로세서 등)에게 컴퓨터 판독가능 명령어를 제공할 수 있는 모든 전자, 광학, 자기 또는 기타 저장 장치를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 매체의 다른 일례는 플로피 디스크, CD-ROM, 자기 디스크, 메모리 칩, ROM, RAM, ASIC, 구성된 프로세서, 모든 광학 매체, 모든 자기 테이프 또는 기타 자기 매체, 또는 컴퓨터 프로세서가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 또한, 라우터, 사설망 또는 공중망, 또는 기타 전송 장치와 같은 다양한 기타 장치가 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 기술된 프로세서 및 처리는 하나 이상의 구조에 있을 수 있고, 하나 이상의 구조에 걸쳐 분산되어 있을 수 있다. 프로세서는 본 명세서에 기술된 방법들 중 하나 이상(또는 방법들의 일부)을 수행하는 코드를 포함할 수 있다.
본 발명 대상이 그의 특정 실시예와 관련하여 상세히 기술되어 있지만, 당업자가 이상의 내용을 이해할 때 이러한 실시예에 대한 변경, 변형 및 등가물을 용이하게 제조할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 그에 따라, 당업자에게는 즉각 명백할 것인 바와 같이, 본 개시 내용이 제한이 아니라 예시를 위해 제공되어 있고 본 발명 대상에 이러한 수정, 변형 및/또는 추가를 포함시키는 것을 배제하지 않는다는 것을 잘 알 것이다.

Claims (24)

  1. 그래픽 사용자 인터페이스에서의 사용자 상호작용을 검출하도록 구성되는 센서;
    상기 센서에 결합된 프로세서;
    제1 햅틱 신호를 수신하고, 제1 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 제1 액츄에이터;
    제2 햅틱 신호를 수신하고, 제2 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 제1 액츄에이터를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 그래픽 사용자 인터페이스에서의 사용자 상호작용의 위치를 결정하고,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제1 영역과 연관된 제1 텍스처를 시뮬레이트 하도록 구성되는 제1 햅틱 효과를 결정하고,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제2 영역과 연관된 제2 텍스처를 시뮬레이트 하도록 구성되는 제2 햅틱 효과를 결정하고, 상기 제1 및 제2 햅틱 효과는 동시에 출력되도록 구성되고,
    상기 프로세서는 상기 제1 햅틱 신호 및 제2 햅틱 신호를 결정하고, 상기 제1 햅틱 신호를 상기 제1 액츄에이터에 전송하며, 상기 제2 햅틱 신호를 상기 제2 액츄에이터에 전송하도록 더 구성되는, 시스템.
  2. 그래픽 사용자 인터페이스에서의 사용자 상호작용을 검출하도록 구성되는 센서;
    상기 센서에 결합된 프로세서;
    를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 그래픽 사용자 인터페이스에서의 사용자 상호작용의 위치를 결정하고,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제1 영역과 연관된 제1 텍스처를 시뮬레이트 하도록 구성되는 제1 햅틱 효과를 결정하고,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제2 영역과 연관된 제2 텍스처를 시뮬레이트 하도록 구성되는 제2 햅틱 효과를 결정하도록 구성되고,
    상기 제1 및 제2 햅틱 효과는 동시에 출력되도록 구성되고,
    상기 프로세서는 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 신호를 수신하고, 상기 디스플레이 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제1 햅틱 효과 및 상기 제2 햅틱 효과를 결정하도록 더 구성되는, 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제1 영역은 아이콘, 음성 메일, 텍스트 메시지, 또는 데이터 메시지 중 하나 이상을 포함하는, 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제2 영역은 가장자리, 배경, 또는 장벽 중 하나 이상을 포함하는, 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터 및 상기 제2 액츄에이터는 상이한 유형의 액츄에이터를 포함하는, 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 햅틱 효과 및 상기 제2 햅틱 효과는 상이한 햅틱 효과를 포함하는, 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는 ERM(eccentric rotating mass) 액츄에이터를 포함하는, 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는 작은 크기의 햅틱 신호에 기초하여 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는, 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 액츄에이터는 LRA(linear resonant actuator)를 포함하는, 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 액츄에이터는 큰 크기의 햅틱 신호에 기초하여 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는, 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator), EAP(electroactive polymer), 또는 형상 기억 합금 중 하나를 포함하는, 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    하우징을 더 포함하는, 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은 모바일 장치 하우징을 포함하는, 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은 컴퓨터 모니터 하우징을 포함하는, 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터 및 상기 제2 액츄에이터 중 적어도 하나는 상기 하우징에 결합되는, 시스템.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 디스플레이 신호를 수신하고, 상기 디스플레이 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 이미지를 출력하도록 구성되는 디스플레이를 더 포함하는, 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 텍스처 및 제2 텍스처는 상기 디스플레이의 표면 상에서 느껴지도록 구성되는, 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 제1 액츄에이터 및 상기 제1 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 제2 액츄에이터 중 적어도 하나는 상기 디스플레이에 결합되는, 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 햅틱 효과 및 상기 제2 햅틱 효과는 상기 사용자 상호작용의 위치에 적어도 부분적으로 기초하여 결정되는, 시스템.
  20. 햅틱 텍스처를 출력하는 방법으로서,
    그래픽 사용자 인터페이스에서의 사용자 상호작용을 검출하는 단계;
    상기 그래픽 사용자 인터페이스에서의 사용자 상호작용의 위치를 결정하는 단계;
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제1 영역과 연관된 제1 텍스처를 시뮬레이트 하도록 구성되는 제1 햅틱 효과를 결정하는 단계;
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제2 영역과 연관된 제2 텍스처를 시뮬레이트 하도록 구성되는 제2 햅틱 효과를 결정하는 단계 - 상기 제1 및 제2 햅틱 효과는 동시에 출력되도록 구성됨 - ;
    상기 제1 햅틱 효과와 연관된 제1 햅틱 신호를, 상기 제1 햅틱 신호를 수신하고 상기 제1 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 제1 액츄에이터에 전송하는 단계;
    상기 제2 햅틱 효과와 연관된 제2 햅틱 신호를, 상기 제2 햅틱 신호를 수신하고 상기 제2 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 제2 액츄에이터에 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  21. 햅틱 텍스처를 출력하는 방법으로서,
    그래픽 사용자 인터페이스에서의 사용자 상호작용을 검출하는 단계;
    상기 그래픽 사용자 인터페이스에서의 사용자 상호작용의 위치를 결정하는 단계;
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제1 영역과 연관된 제1 텍스처를 시뮬레이트 하도록 구성되는 제1 햅틱 효과를 결정하는 단계;
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제2 영역과 연관된 제2 텍스처를 시뮬레이트 하도록 구성되는 제2 햅틱 효과를 결정하는 단계 - 상기 제1 및 제2 햅틱 효과는 동시에 출력되도록 구성됨 - ;
    복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 신호를 수신하는 단계;
    상기 디스플레이 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제1 햅틱 효과 및 상기 제2 햅틱 효과를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제1 영역은 아이콘, 음성 메일, 텍스트 메시지, 또는 데이터 메시지 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  23. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 그래픽 사용자 인터페이스의 제2 영역은 가장자리, 배경, 또는 장벽 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  24. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 제1 텍스처 및 제2 텍스처는 터치-감응 인터페이스의 표면 상에서 느껴지도록 구성되는, 방법.
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