KR20170142113A - 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170142113A
KR20170142113A KR1020170073963A KR20170073963A KR20170142113A KR 20170142113 A KR20170142113 A KR 20170142113A KR 1020170073963 A KR1020170073963 A KR 1020170073963A KR 20170073963 A KR20170073963 A KR 20170073963A KR 20170142113 A KR20170142113 A KR 20170142113A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
coils
haptic
movable
controller
Prior art date
Application number
KR1020170073963A
Other languages
English (en)
Inventor
더글라스 빌링턴
카니야랄 샤
다니엘 파커
만수르 알그후네
바히드 코쉬카바
윌리엄 린
Original Assignee
임머숀 코퍼레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 임머숀 코퍼레이션 filed Critical 임머숀 코퍼레이션
Publication of KR20170142113A publication Critical patent/KR20170142113A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • B06B1/045—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism using vibrating magnet, armature or coil system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B6/00—Tactile signalling systems, e.g. personal calling systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/01—Indexing scheme relating to G06F3/01
    • G06F2203/015—Force feedback applied to a joystick

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템들 및 방법들이 개시된다. 일 실시예에서, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템은 다음을 포함한다: 제1 코일을 포함하는 가동 표면 - 상기 가동 표면은 자유도로 이동하도록 구성됨 -; 상기 가동 표면 아래의 고정 표면 - 상기 고정 표면은 상기 제1 코일 아래에 결합된 제2 코일을 포함함 -; 상기 고정 표면 및 상기 가동 표면에 결합되고 상기 가동 표면을 매달도록 구성된 서스펜션; 및 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 결합된 제어기.

Description

로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR A LOW PROFILE HAPTIC ACTUATOR}
본 발명은 일반적으로 햅틱 피드백에 관한 것이고 더 구체적으로는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
모바일 디바이스들이 점점 더 널리 보급되고 있다. 특히, 모바일 디바이스들은 터치 인에이블 인터페이스들 및 햅틱 효과들을 특징으로 한다. 예를 들어, 사용자가 터치 감응 디스플레이의 일부분을 터치함으로써 입력을 제공할 수 있도록 모바일 및 다른 디바이스들이 터치 감응 디스플레이로 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 트랙패드, 마우스 또는 다른 디바이스와 같이, 디스플레이와는 별개의 터치 인에이블 표면이 입력을 위해 이용될 수 있다. 또한, 많은 이러한 디바이스들은 더 작고 더 밝게 되었고 더 적은 전력을 소모한다. 따라서, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템 및 방법에 대한 필요가 있다.
일 실시예에서, 본 개시내용의 시스템은, 제1 코일을 포함하는 가동 표면(moveable surface) - 상기 가동 표면은 자유도로 이동하도록 구성됨 -; 상기 가동 표면 아래의 고정 표면 - 상기 고정 표면은 상기 제1 코일 아래에 결합된 제2 코일을 포함함 -; 상기 고정 표면 및 상기 가동 표면에 결합되고 상기 가동 표면을 지지하도록 구성된 서스펜션; 및 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 결합된 제어기를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 또 다른 실시예는, 복수의 가동 코일을 포함하는 가동 표면 - 상기 가동 표면은 자유도로 이동하도록 구성됨 -; 상기 가동 표면 아래의 고정 표면 - 상기 고정 표면은 상기 복수의 가동 코일 아래에 결합된 복수의 고정 코일을 포함함 -; 상기 고정 표면 및 상기 가동 표면에 결합되고 상기 가동 표면을 지지하도록 구성된 서스펜션; 및 상기 복수의 가동 코일 및 상기 복수의 고정 코일에 연결된 제어기를 포함할 수 있다.
완전하고 실시 가능한 개시내용은 명세서의 나머지에서 더 구체적으로 설명된다. 명세서에서는 이하의 첨부 도면을 참조한다.
도 1a는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 예시적인 시스템을 도시한다;
도 1b는 도 1a에 도시된 시스템의 일 실시예의 외형도를 도시한다;
도 1c는 도 1a에 도시된 시스템의 또 다른 실시예의 외형도를 도시한다;
도 2a는 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 코일의 예시적인 실시예를 도시한다;
도 2b는 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 코일의 또 다른 예시적인 실시예를 도시한다;
도 3a는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 예시적인 실시예를 도시한다;
도 3b는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 또 다른 예시적인 실시예를 도시한다;
도 4는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 또 다른 예시적인 실시예를 도시한다;
도 5는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 또 다른 예시적인 실시예를 도시한다;
도 6은 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 또 다른 예시적인 실시예를 도시한다;
도 7은 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 동작에 대한 흐름도이다;
도 8은 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 동작에 대한 또 다른 흐름도이다.
이제부터, 다양한 대안의 예시적인 실시예 및 첨부 도면에 대해 상세히 언급할 것이다. 각각의 예는 제한으로서가 아니라 설명으로 제공된다. 본 분야의 숙련자들은 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 설명된 특징들이 또 다른 실시예에서 사용되어 또 다른 실시예를 야기할 수 있다. 따라서, 본 개시내용이 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물의 범위 내에 속하는 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 보아야 한다.
로우 프로파일 햅틱 액추에이터에 대한 디바이스의 예시적인 예
본 개시내용의 하나의 예시적인 실시예는 모바일 컴퓨팅 디바이스,(예를 들면, 스마트폰, 태블릿, 포터블 음악 디바이스, 또는 랩톱) 또는 또 다른 타입의 컴퓨팅 디바이스, 예를 들어, 데스크톱 컴퓨터, 키오스크, ATM, 또는 다른 컴퓨팅 디바이스와 같은 컴퓨팅 시스템을 포함한다. 컴퓨팅 시스템은 가속도계와 같은 하나 이상의 센서는 물론, 이 예에서는 디바이스의 화면에 대응하는 디스플레이 영역에 대한 터치의 위치를 결정하기 위한 센서(예를 들어, 광학, 저항, 또는 용량성)를 포함할 수 있고 및/또는 그와 통신하고 있을 수 있다.
예시적인 디바이스는, 터치를 통해 사용자에게 검출될 수 있는 햅틱 효과, 예를 들어, 진동 또는 표면 이동을 결정하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 프로세서는 이들 햅틱 효과와 연관된 신호를, 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 햅틱 출력 디바이스에 송신한다. 예시적인 실시예에서, 이러한 햅틱 출력 디바이스는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 포함한다.
일 실시예에서, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터는 고정 표면에 연결된 코일 및 이동 표면(moving surface)에 연결된 코일을 포함할 수 있으며, 상기 이동 표면은 고정 표면 위에 위치한다. 가동 표면 및 고정 표면은 서스펜션, 예를 들어 가요성 또는 탄성 재료, 스프링, 쇼크 업소버, 또는 일부 다른 타입의 서스펜션 시스템에 의해 함께 비교적 가깝게 유지될 수 있다. 제어기는 양쪽 코일에 전류(예를 들어, AC 또는 DC 전류)를 제공할 수 있으며, 각각의 코일에 인가된 전류의 극성에 따라, 코일들은 서로 끌어 당기거나 반발하게 된다. 반발하거나 끌어 당기는 작용은 가동 표면이 자유도로, 예를 들어, 수직 또는 수평 중 하나 이상의 방향으로 이동하게 한다. 또한, 일부 실시예에서, 제어기는 전류의 극성을 신속하게 변화시킬 수 있어, 이동 표면을 신속하게 이동할 수 있게 한다. 사용자는 예시적인 컴퓨팅 디바이스와 상호작용할 때 햅틱 효과로서 이러한 이동을 경험할 수 있다.
일부 실시예에서, 터치 패드 또는 터치 스크린은 가동 표면의 상부에 위치할 수 있다. 따라서, 컴퓨팅 디바이스의 사용자는 디바이스와 상호작용하는 동안, 진동 또는 변위와 같은 햅틱 효과를 느낄 수 있다. 이들 햅틱 효과는 디바이스와 연관된 사용자 인터페이스 상에 표시된 오브젝트와 연관된 피처를 시뮬레이션할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 효과들은 시스템 상태, 프로그램 상태, 프로그램에서 발생하는 동작(예를 들면, 게임에서 캐릭터의 이동, 생산성 애플리케이션에서의 데이터 입력, 또는 메시징 애플리케이션에서의 메시지 수신), 메시지가 수신되었다는 경보, 또는 컴퓨팅 디바이스와 연관된 임의의 다른 동작 중 하나 이상과 연관될 수 있다.
일부 실시예에서, 단일 코일이 아닌, 고정 표면 및 가동 표면 각각은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 이러한 복수의 코일은 보다 복잡한 햅틱 효과, 예를 들어, 터치 표면 전체에 걸쳐 상이한 위치에서 상이한 햅틱 효과를 가능하게할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 영구 자석이 하나 이상의 코일 대신에 사용될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 가동 표면 및 그 위에 배치된 임의의 컴포넌트는 가요성 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 햅틱 효과는 보다 복잡한 햅틱 효과를 출력하기 위해서 하나 이상의 위치에서 이러한 가요성 표면을 구부리거나 진동시킬 수 있다.
또한, 햅틱 효과들은 제스처에 반응하여 출력될 수 있다. 제스처는 의미 또는 사용자 의도를 전달하는 신체 및/또는 물리적 오브젝트의 임의의 이동 및/또는 포지셔닝(positioning)이다. 간단한 제스처들은 더 복잡한 제스처들을 형성하도록 조합될 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들면, 손가락을 표면과 접촉시키는 것은 "핑거 온(finger on)" 제스처로서 지칭될 수 있는 한편, 표면으로부터 손가락을 제거하는 것은 별도의 "핑거 오프(finger off)" 제스처로서 지칭될 수 있다. "핑거 온"과 "핑거 오프" 제스처들 사이의 시간이 비교적 짧으면, 조합된 제스처는 "태핑(tapping)"으로서 지칭될 수 있고; "핑거 온"과 "핑거 오프" 제스처들 사이의 시간이 비교적 길면, 조합된 제스처는 "긴 탭핑"으로서 지칭될 수 있고; "핑거 온"과 "핑거 오프" 제스처들의 2차원(x, y) 위치들 사이의 거리가 비교적 크면, 조합된 제스처는 “스와이핑(swiping)"으로서 지칭될 수 있으며; "핑거 온"과 "핑거 오프" 제스처들의 2차원(x, y) 위치들 사이의 거리가 비교적 작으면, 조합된 제스처는 "스미어링(smearing)", "스머징(smudging)", 또는 "플리킹(flicking)"으로서 지칭될 수 있다. 제스처들은, 그에 부가하여 또는 대안적으로, 3차원일 수 있다. 예를 들어, 제스처는 신체 부위 및/또는 물리적 오브젝트를 현실 공간에서의 특정의 위치에 포지셔닝하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서,(예컨대, 현실 공간에서의) 손가락 이동 동안 3차원(x, y, z) 위치들 사이의 거리가 비교적 큰 경우, 조합된 제스처는 "스와이핑(swiping)"이라고 지칭될 수 있다. 핑거 이동 동안 3차원(x, y, z) 위치들 사이의 거리가 상대적으로 작으면, 조합된 제스처는 "스미어링", "스머징" 또는 "플리킹"으로서 지칭될 수 있다. 임의의 수의 다른 제스처들을 형성하기 위해 임의의 수의 간단하거나 복잡한 2차원 또는 3차원 제스처들이 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 제스처는 또한 컴퓨팅 디바이스(100)에 의해 인식되어 전자 신호들로 변환된(예컨대, 신체 부위 또는 물리적 오브젝트의) 임의의 형태의 이동 또는 포지셔닝일 수 있다. 이러한 전자 신호들은, 실질적으로 연속적인 햅틱 피드백과 같은, 햅틱 효과를 활성화시킬 수 있고, 여기서 위치 센서(104)는 햅틱 효과를 생성하는 사용자 의도를 포착한다.
일부 실시예들에서, 하나 또는 두 개의 코일들은 페라이트 재료(ferrite material)를 추가로 포함할 수 있다(예를 들어, 가동 표면상의 코일은 페라이트를 포함할 수 있다). 따라서, 이러한 코일에서의 이동(예를 들어, 사용자가 가동 표면을 가압할 때)은 인덕턴스가 다른 코일(예를 들어, 고정 표면상의 코일)에서 변하게 할 것이다. 제어기는 가동 표면의 이동 또는 가동 표면에 인가된 압력의 양을 검출하기 위해서 인덕턴스의 이러한 변화를 이용할 수 있다.
일부 실시예에서, 컴퓨팅 디바이스는 조이스틱, 무선 마우스, 태블릿, 모바일 디바이스, 미디어 플레이어, 또는 스피커 중 하나 이상의 것과 같은 모바일 디바이스를 충전하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 컴퓨팅 디바이스는 가동 표면 또는 그 부근의 모바일 디바이스의 존재를 검출하도록 구성된 센서를 포함할 수 있다. 모바일 디바이스가 검출되면 제어기는 하나 이상의 코일에 교류(AC 전류)를 인가한다. 이러한 교류 전류는, 트랜스포머 효과를 통해, 모바일 디바이스와 연관된 대응하는 코일 상에 전류를 유도하고, 모바일 디바이스와 연관된 배터리를 충전한다.
일부 실시예들에서, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터는 햅틱 테이프를 포함할 수 있다. 햅틱 테이프는 하나 이상의 대향 코일을 포함하는 가요성 재료를 포함할 수 있다. 상기 테이프와 연관된 제어기가 대향 코일에 전류를 인가할 때, 이들은 서로 끌어 당기거나 반발하여, 햅틱 테이프의 일부를 왜곡시킬 수 있다. 이들 왜곡은 햅틱 피드백으로서 사용자가 인지할 수 있다. 이러한 햅틱 테이프는, 햅틱 피드백과 일반적으로 연관되어 있지 않은 많은 표면, 예를 들어 핸드레일, 시트 표면, 데스크톱, 조향 휠, 브레이크 또는 기어시프트와 같은 인터페이스, 또는 햅틱 테이프가 배치될 수 있는 임의의 다른 표면 상에 햅틱 피드백을 출력하는 데 이용될 수 있다.
로우 프로파일 햅틱 액추에이터에 대한 예시적인 시스템
도 1a는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터에 대한 예시적 시스템(100)을 도시한다. 특히, 이 예에서, 시스템(100)은 버스(106)를 통해 다른 하드웨어와 인터페이스되는 프로세서(102)를 갖는 컴퓨팅 디바이스(101)를 포함한다. RAM, ROM, EEPROM, 등과 같은 임의의 적절한 유형적(tangible)(그리고 비일시적) 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있는 메모리(104)는, 컴퓨팅 디바이스의 동작을 구성하는 프로그램 컴포넌트를 구현한다. 이 예에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 하나 이상의 네트워크 인터페이스 디바이스(110), 입출력(I/O) 인터페이스 컴포넌트들(112), 및 추가의 저장 장치(114)를 추가로 포함한다.
네트워크 디바이스(110)는 네트워크 접속을 용이하게 하는 임의의 컴포넌트들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 예들은, 이더넷, USB, IEEE 1394와 같은 유선 인터페이스들, 및/또는 IEEE 802.11, 블루투스와 같은 무선 인터페이스들, 또는 셀룰러 전화 네트워크에 액세스하기 위한 라디오 인터페이스들(예컨대, CDMA, GSM, UMTS, 또는 기타 모바일 통신 네트워크(들)에 액세스하기 위한 트랜시버/안테나)을 포함하지만, 이들에 제한되지는 않는다.
I/O 컴포넌트들(112)은 하나 이상의 디스플레이, 터치 스크린 디스플레이들, 키보드들, 마우스들, 스피커들, 마이크로폰들, 카메라들, 및/또는 데이터를 입력하거나 데이터를 출력하는데 사용되는 다른 하드웨어와 같은 디바이스들로의 접속을 용이하게 하는데 사용될 수도 있다. 저장 장치(114)는 디바이스(101)에 포함된 자기, 광학, 또는 다른 저장 매체와 같은 비휘발성 저장 장치를 나타낸다.
시스템(100)은, 이 예에서 디바이스(101) 내에 통합되는 터치 표면(116)을 추가로 포함한다. 터치 표면(116)은 사용자의 터치 입력을 감지하도록 구성되는 임의의 표면을 나타낸다. 하나 이상의 센서(108)는 오브젝트가 터치 표면과 접촉할 때 터치 영역에서의 터치를 검출하고 프로세서(102)에 의해 사용되는 적절한 데이터를 제공하도록 구성된다. 임의의 적합한 수, 타입, 또는 배열의 센서들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 저항 및/또는 용량성 센서들이 터치 표면(116)에 매립되어 있을 수 있고 터치의 위치 및 압력 등 기타 정보를 결정하는 데 사용될 수 있다. 또 다른 일례로서, 터치 표면의 뷰와 함께 광 센서가 터치 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서(108), 터치 표면(116), 및 I/O 컴포넌트들(112)은 터치 스크린 디스플레이와 같은 단일 컴포넌트 내에 통합될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에 있어서, 터치 표면(116) 및 센서(108)는, 디스플레이 신호를 수신하고 이미지를 사용자에게 출력하도록 구성된 디스플레이의 상부 위에 탑재된 터치 스크린을 포함할 수도 있다. 다른 실시예들에서, 센서(108)는 LED 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 터치 표면(116)은 디스플레이의 측부에 탑재되는 LED 손가락 검출기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 프로세서(102)가 단일의 센서(108)와 통신하고, 다른 실시예들서는, 프로세서(102)가 복수의 센서들(108), 예를 들어, 제1 터치 스크린 및 제2 터치 스크린과 통신한다. 센서(108)는 사용자 상호작용을 검출하고, 사용자 상호작용에 기초하여 신호들을 프로세서(102)로 송신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 센서(108)는 사용자 상호작용의 다수의 양태들을 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(108)는 사용자 상호작용의 속도 및 압력을 검출하고, 이러한 정보를 인터페이스 신호 내에 통합할 수 있다.
디바이스(101)는 햅틱 출력 디바이스(118)를 추가로 포함한다. 도 1a에 도시된 예에서, 햅틱 출력 디바이스(118)는 프로세서(102)와 통신하고, 터치 표면(116)에 결합된다. 도 1a에 도시된 실시예는 단일 햅틱 출력 디바이스(118)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 복수의 햅틱 출력 디바이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 햅틱 출력 디바이스(118)는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 포함할 수 있다. 이러한 액추에이터는 고정 표면에 결합된 코일 및 이동 표면에 결합된 코일을 포함할 수 있으며, 상기 이동 표면은 고정 표면 위에 위치된다. 가동 표면 및 고정 표면은 서스펜션, 예를 들어 가요성 또는 탄성 재료, 스프링, 쇼크 업소버, 또는 일부 다른 타입의 서스펜션 시스템에 의해 함께 비교적 가깝게 유지될 수 있다. 제어기는 양쪽 코일에 AC 또는 DC 전류를 제공할 수 있으며, 각각의 코일에 인가된 전류의 극성에 따라, 코일들은 서로 끌어 당기거나 반발 할 것이다. 반발하거나 끌어 당기는 동작은 가동 표면을 이동 시키며, 예를 들어, 수직으로 이동시킨다. 또한, 일부 실시예에서, 제어기는 전류의 극성을 신속하게 변화시킬 수 있어, 이동 표면을 신속하게 이동할 수 있게 한다. 사용자는 예시적인 컴퓨팅 디바이스와 상호작용할 때 햅틱 효과로서 이러한 이동을 경험할 수 있다.
일부 실시예에서, 단일 코일이 아닌, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 고정 표면 및 가동 표면의 각각은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 이러한 복수의 코일은 보다 복잡한 햅틱 효과들, 예를 들어, 터치 표면 전체에 결쳐 상이한 위치에서 상이한 햅틱 효과를 가능하게할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 가동 표면 및 그 위에 배치된 임의의 컴포넌트들은 가요성 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 햅틱 효과들은 국부화된 햅틱 효과들과 같은 보다 복잡한 햅틱 효과들을 출력하기 위해서 하나 이상의 위치에서 이러한 가요성 표면을 구부리거나 진동시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 코일은 페라이트 재료를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 코일들 사이의 거리를 변경하는 것은 (예를 들어, 사용자가 가동 표면을 가압할 때), 대향 코일에서 인덕턴스가 변경되게 할 것이다. 제어기는 가동 표면의 이동 또는 가동 표면에 가해진 압력을 검출하기 위해서 인덕턴스의 이러한 변화를 이용할 수 있다.
일부 실시예에서, 햅틱 출력 디바이스(118)는 햅틱 테이프를 포함할 수 있다. 햅틱 테이프는 하나 이상의 대향 코일을 포함하는 재료를 포함할 수 있다. 햅틱 테이프와 연관된 제어기가 하나 이상의 대향 코일에 전류를 인가할 때, 코일은 대향 코일을 끌어 당기거나 반발할 수 있다. 이러한 인력 또는 반발은 햅틱 테이프의 섹션을 왜곡한다. 이러한 왜곡은 햅틱 피드백으로서 사용자가 인지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 테이프는 한쪽 면에 접착 재료를 포함할 수 있어서, 쉽게 위치에 배치될 수 있게 한다. 햅틱 테이프는, 일반적으로 햅틱 피드백과 연관이 없는 많은 표면들, 예를 들면 핸드레일과 같은 선형 표면, 또는 시트 표면, 데스크톱, 조향 휠, 브레이크, 또는 기어시프트와 같은 인터페이스와 같은 다른 타입의 표면, 또는 임의의 다른 타입의 표면 상에 햅틱 피드백을 출력하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 출력 디바이스(118)는, 예를 들어, 정전기 표면 액추에이터를 이용하여, 정전기 마찰 또는 인력을 가하여 터치 표면(116)의 표면 상의 텍스처를 시뮬레이션할 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에 있어서, 햅틱 출력 디바이스(118)는 정전 인력을 이용하여, 사용자가 터치 표면(116)의 표면 상에서 느끼는 마찰을 변경할 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 햅틱 출력 디바이스(118)는 햅틱 효과를 생성하기 위해서 기계적 모션 대신 전압들 및 전류들을 인가하는 임의의 다른 디바이스 또는 정전 디스플레이를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 정전 액추에이터는 전도층 및 절연층을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 전도층은 임의의 반도체 또는 구리, 알루미늄, 금 또는 은과 같은 다른 전도성 재료일 수 있다. 그리고, 절연층은 유리, 플라스틱, 폴리머 또는 임의의 다른 절연 재료일 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 전도층에 전기 신호를 인가함으로써 정전 액추에이터를 동작시킬 수 있다. 이러한 전기 신호는, 일부 실시예들에서, 터치 표면(116)을 터치하거나 그 근처에 있는 오브젝트와 전도층을 용량성으로 결합하는 AC 신호일 수 있다. 일부 실시예들에서, AC 신호는 고전압 증폭기에 의해 생성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 용량성 결합은 터치 표면(116)의 표면 상에 마찰 계수 또는 텍스처를 시뮬레이션할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 터치 표면(116)의 표면은 매끄러울 수 있지만, 용량성 결합은 터치 표면(116)의 표면 근처에 있는 오브젝트와의 사이에 인력을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 오브젝트와 전도층 사이의 인력의 레벨들을 변경하는 것은 터치 표면(116)의 표면을 가로질러 이동하는 오브젝트 상의 시뮬레이션된 텍스처를 변경하거나, 또는 오브젝트가 터치 표면(116)의 표면을 가로질러 이동함에 따라 느껴지는 마찰 계수를 변경할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 정전 액추에이터는 햅틱 효과들을 출력하기 위해 종래의 액추에이터들과 관련하여 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 액추에이터는 진동할 수 있으며, 동시에, 정전 액추에이터는 터치 표면(116)의 표면 상의 상이한 텍스처, 또는 다른 효과를 시뮬레이션할 수 있다.
여기에서는 단일 햅틱 출력 디바이스(118)가 도시되어 있지만, 실시예들은 햅틱 효과를 출력하기 위해 동일한 또는 상이한 타입의 다수의 햅틱 출력 디바이스를 이용할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 출력 디바이스(118)는, 예를 들어, 압전 액추에이터, 전기 모터, 전자기 액추에이터, 보이스 코일, 형상 기억 합금, 전기 활성 중합체, 솔레노이드, 편심 회전 질량 모터(ERM), 또는 선형 공진 액추에이터(LRA), 로우 프로파일 햅틱 액추에이터, 햅틱 테이프, 또는 정전기 마찰(ESF) 액추에이터와 같은, 정전 효과를 출력하도록 구성된 햅틱 출력 디바이스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 햅틱 출력 디바이스(118)는 복수의 액추에이터, 예를 들어 로우 프로파일 햅틱 액추에이터, 압전 액추에이터 및 LRA를 포함할 수 있다.
메모리(104)를 참조하면, 예시적인 프로그램 컴포넌트들(124, 126 및 128)은 디바이스가 어떻게 햅틱 효과들을 결정하고 출력하도록 구성될 수 있는지를 설명하기 위해 도시된다. 본 예에서, 검출 모듈(124)은 터치의 위치를 결정하기 위해 센서(108)를 통해 터치 표면(116)을 모니터링하도록 프로세서(102)를 구성한다. 예를 들어, 모듈(124)은 터치의 존재 또는 부재를 추적하고, 터치가 존재하면, 시간 경과에 따른 터치의 위치, 경로, 속도, 가속도, 압력, 및/또는 다른 특성 중 하나 이상을 추적하기 위해서 센서(108)를 샘플링할 수 있다.
햅틱 효과 결정 모듈(126)은 터치 특성에 관한 데이터를 분석하여 발생할 햅틱 효과를 선택하는 프로그램 컴포넌트를 나타낸다. 특히, 모듈(126)은, 터치의 위치에 기초하여, 터치 표면 상에 생성할 시뮬레이션된 피처를 결정하는 코드를 포함한다. 모듈(126)은 피처를 시뮬레이션하기 위하여 제공할 하나 이상의 햅틱 효과를 선택하는 코드를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 표면(116)의 영역의 일부 또는 전부가 그래픽 사용자 인터페이스에 매핑될 수 있다. 피처의 대응하는 표현이 인터페이스에서 보일 때 피처가 느껴지도록 터치 표면(116)의 표면 상에 텍스처를 시뮬레이션함으로써 피처의 존재를 시뮬레이션하기 위하여 터치의 위치에 기초하여 상이한 햅틱 효과들이 선택될 수 있다. 그렇지만, 대응하는 요소가 인터페이스에 표시되지 않더라도 터치 표면(116)을 통해 햅틱 효과가 제공될 수 있다(예를 들어, 경계가 표시되지 않더라도, 인터페이스에서의 경계를 가로지르는 경우 햅틱 효과가 제공될 수 있다).
햅틱 효과 생성 모듈(128)은 프로세서(102)로 하여금 햅틱 신호를 생성하여 햅틱 출력 디바이스(118)에 송신하게 하는 프로그래밍을 나타내는데, 이는 햅틱 출력 디바이스(118)로 하여금 상기 선택된 햅틱 효과를 생성하게 한다. 예를 들어, 생성 모듈(128)은 저장된 파형들 또는 명령들을 액세스하여 햅틱 출력 디바이스(118)에 송신할 수 있다. 다른 예로서, 햅틱 효과 생성 모듈(128)은 원하는 타입의 햅틱 효과를 수신하고, 신호 처리 알고리즘들을 이용하여, 적절한 신호를 생성하여 햅틱 출력 디바이스(118)에 송신할 수 있다. 추가의 일례로서, 표면(및/또는 기타 디바이스 컴포넌트)의 적절한 변위를 발생하여 햅틱 효과를 제공하기 위해 하나 이상의 액추에이터에 전송된 적절한 파형 및 텍스처에 대한 목표 좌표와 함께, 원하는 햅틱 효과가 표시될 수 있다. 일부 실시예들은 피처를 시뮬레이션하기 위해 다수의 햅틱 출력 디바이스를 일제히 사용할 수 있다. 예를 들어, 버튼이 눌러졌을 때 진동 햅틱 효과가 응답을 시뮬레이션하는 동안 인터페이스 상의 버튼들 간의 경계를 가로지르는 것을 시뮬레이션하기 위해 감촉의 변화가 이용될 수 있다.
컴퓨팅 시스템의 특정 구성에 따라, 터치 표면이 디스플레이를 오버레이(또는 다른 방법으로 그에 대응)하거나 그렇지 않을 수 있다. 도 1b에는, 컴퓨팅 시스템(100B)의 외형도가 도시되어 있다. 컴퓨팅 디바이스(101)는 터치 표면과 디바이스의 디스플레이를 겸비하는 터치 인에이블 디스플레이(116)를 포함한다. 터치 표면은 실제 디스플레이 컴포넌트들 위의 하나 이상의 재료층 또는 디스플레이 외면에 대응할 수 있다.
도 1c는 터치 표면이 디스플레이를 오버레이하지 않는 터치 인에이블 컴퓨팅 시스템(100C)의 또 다른 예를 도시한다. 이러한 일례에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 디바이스(101)에 인터페이스된 컴퓨팅 시스템(120)에 포함되어 있는 디스플레이(122)에 제공된 그래픽 사용자 인터페이스에 매핑될 수 있는 터치 표면(116)을 특징으로 한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(101)는 마우스, 트랙패드 또는 다른 디바이스를 포함할 수 있는 한편, 컴퓨팅 시스템(120)은 데스크톱 또는 랩톱 컴퓨터, 셋톱 박스(예를 들어, DVD 플레이어, DVR, 케이블 텔레비전 박스), 또는 또 다른 컴퓨팅 시스템을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 터치 표면(116) 및 디스플레이(122)는, 디스플레이(122)를 포함하는 랩톱 컴퓨터에서의 터치 인에이블 트랙패드와 같이, 동일한 디바이스에 배치될 수 있다. 디스플레이와 일체로 되어 있든 그렇지 않든 간에, 본 명세서에서의 일례에서 평면 터치 표면을 나타내고 있는 것은 제한하기 위한 것이 아니다. 다른 실시예들은 표면 기반의 햅틱 효과들을 제공하도록 추가로 구성되는 곡선형 또는 불규칙한 터치 인에이블 표면들을 포함한다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터에 사용하기 위한 코일을 포함하는 시스템(200)의 예를 도시한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 시스템(200)은 코일(202) 및 제어기(204)를 포함한다. 코일(202)은 임의의 도전성 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 코일(202)은 코일이 가요성이 될 수 있게 하는 플렉스 회로 기술(flex circuit technology)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 다수의 코일(202)은 코일과 연관된 자계의 세기를 증가시키기 위해 서로의 상부에 적층될 수 있다.
시스템(200)은 제어기(204)를 추가로 포함한다. 제어기(204)는 상술한 프로세서(102)와 같은 프로세서를 포함할 수 있다. 대안적으로, 제어기(204)는 프로세서(102)와 통신하거나, 이 프로세서(102)에 의해 제어되는 컴포넌트를 포함할 수 있다. 제어기는 자계를 출력하기 위해서 코일(202)에 구동 신호(예를 들어, AC 또는 DC 신호)를 제공하도록 구성되며, 예를 들어 또 다른 코일을 끌어 당기거나 대항하게 하는 자기력을 출력함으로써, 햅틱 효과를 출력하는 데 이용될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제어기(204)는 "트랜스포머 효과"를 이용하여 모바일 디바이스를 무선으로 충전하는데 이용되는 코일(202)에 전류를 인가하도록 구성될 수 있으며, 여기서 전류는 모바일 디바이스가 코일(202) 근처에 있을 때 해당 모바일 디바이스 내의 대응 코일에 유도된다. 이러한 유도 전류는 모바일 디바이스의 배터리를 충전하는데 이용될 수 있다.
제어기(204)는 릴레이, 트랜지스터 회로, 연산 증폭기 회로, 전원 회로, H-브리지 드라이버 증폭기, 배터리, 커패시터, 발진 회로(L/C 발진기 또는 R/C 발진기 등) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 2개 이상의 제어기(204)가 예를 들어, 각각의 코일에 대해 하나씩 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기는 프로세서(예를 들어, 상술된 프로세서(102))에 결합되고, 프로세서로부터 수신된 신호에 기초하여 하나 이상의 코일에 전류를 출력한다. 대안적으로, 일부 실시예에서, 제어기는 그 동작을 위한 프로세서, 메모리 및 프로그래밍 명령어를 포함한다.
일부 실시예에서, 코일(202)은 박막 기술을 이용하여 표면에 매립될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 코일(202)은 터치 표면, 지지 표면, 또는 햅틱 테이프와 연관된 표면 내에 매립될 수 있다. 일부 실시예에서, 박막 기술은 표면에 미크론 범위의 두께를 갖는 코일을 매립하는데 이용될 수 있다.
도 2b는 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터에 사용하기 위한 코일을 포함하는 시스템(250)의 또 다른 예를 도시한다. 도 2a에 도시한 바와 같이, 시스템 (200)은 코일(252) 및 제어기(254)를 포함한다. 시스템(250)은 도 2a와 관련하여 설명된 시스템(200)과 유사하지만, 도 2b에 도시된 바와 같이, 시스템(250)은 코일(252)과 연관된 페라이트(ferrite)(256)를 추가로 포함한다. 페라이트(256)는 임의의 형태의 철 재료, 예컨대 경질 또는 연질 페라이트를 포함할 수 있다.
코일(252)이 또 다른 코일 근처에서 이동할 때, 그 코일의 인덕턴스가 변경될 것이다. 제어기는 인덕턴스의 이러한 변화를 측정하여 코일(252) 및 그 페라이트(256)가 이동했는지를 결정할 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터는 햅틱 효과를 출력하고 또한 사용자 상호작용을 검출하기 위해(예를 들어, 사용자가 코일(252)과 연관된 터치 표면과 같은 표면을 눌렀음을 검출하기 위해) 이용될 수 있다. 이러한 상호작용은 코일(252) 및 페라이트(256)의 이동 또는 코일(252) 및 페라이트(256)와 연관된 표면에 가해진 압력 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이제 도 3a를 참조하면, 도 3a는 본 개시내용에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(300)에 대한 예시적인 실시예를 포함한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(300)는 이동 표면(302) 및 고정 표면(304)을 포함한다. 각각의 표면(306 및 308)은 코일을 포함하고, 이동 표면(302)은 코일(306)을 포함하고 고정 표면(304)은 코일(308)을 포함한다. 코일들(306 및 308) 각각은 도 2a 및 2b와 관련하여 전술한 코일들(200 및 250)과 유사한 구조를 포함할 수 있다. 또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 2개의 서스펜션(310)은 이동 표면(302)을 고정 표면(304) 상에 지지한다. 서스펜션(310)은 가요성 또는 탄성 재료, 스프링, 쇼크 업소버, 또는 일부 다른 타입의 서스펜션 시스템 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 3a에 도시된 실시예에서, 하나 이상의 제어기가 코일(306 및 308) 중 하나 또는 모두에 전류를 제공할 때, 코일은 끌어 당겨지거나 반발될 것이다. 이는, 이동 표면(302)을 이동하게 한다. 이동 표면(302)과 상호작용하는 사용자는 햅틱 효과로서 이러한 이동을 해석할 것이다. 또한, 일부 실시예에서, 터치 패드 또는 터치 스크린 디스플레이와 같은 터치 감응 인터페이스가 이동 표면(302)의 상부에 장착될 수 있다. 따라서, 햅틱 효과는 사용자가 터치 감응 인터페이스와 연관된 디스플레이 상에 표시된 그래픽 사용자 인터페이스의 피처들과 상호작용할 때 출력될 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 코일(306 또는 308) 중 하나는 도 2b와 관련하여 전술한 바와 같이, 페라이트를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제어기는 코일이 이동할 때 코일들 중 하나 또는 모두에서 인덕턴스의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 실시예들은 햅틱 효과를 출력하고 이동 또는 압력, 예컨대 이동 표면(302)의 상부 위에 위치한 터치 감응 인터페이스의 이동을 검출하는 데 이용될 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 코일(306 또는 308) 중 하나는 하나 이상의 영구 자석으로 대체될 수 있다. 영구 자석은 자석의 극성 및 대향 코일을 통해 흐르는 전류에 따라 대향 코일을 유사하게 반발하거나 끌어 당길 수 있다.
이제 도 3b를 참조하면, 도 3b는 본 개시내용에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(350)의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(350)는 이동 표면(352) 및 고정 표면(354)을 포함한다. 또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 2개의 서스펜션(310)은 고정 표면(354) 상에 이동 표면(352)을 지지한다. 서스펜션(310)은, 가요성 또는 탄성 재료, 스프링, 쇼크 업소버, 또는 일부 다른 타입의 서스펜션 시스템 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 각각의 가동 표면(306 및 308)은 복수의 코일을 포함하고, 이동 표면(302)은 코일(356, 360 및 364)을 포함하고, 고정 표면(304)은 코일(358, 362 및 366)을 포함한다. 이들 각각의 코일은 도 2a 및 2b와 관련하여 전술한 코일(200 및 250)과 유사한 구조를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 이동 표면(352) 및 고정 표면(354)은 더 많거나 적은 코일을 포함할 수 있다.
도 3b에 도시된 실시예에서, 하나 이상의 제어기가 하나 이상의 코일 쌍(예컨대, 코일(356 및 358))에 전류를 제공하는 경우, 그 쌍의 코일은 끌어 당겨지거나 반발될 것이다. 이는 이동 표면(352)을 이동하게 한다. 이동 표면(352)과 상호작용하는 사용자는 햅틱 효과로서 이러한 이동을 해석할 것이다. 또한, 일부 실시예에서, 이동 표면(352)은 가요성 표면을 추가로 포함한다. 이러한 실시예에서, 각각의 쌍의 코일은 다른 코일 쌍으로부터 격리된 위치에서 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 그러한 실시예는 복잡한 햅틱 효과, 예를 들어 터치 표면을 가로 질러 이동하는 리플 또는 웨이브, 국부화된 햅틱 효과, 및/또는 표면 변형을 가능하게 할 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 하나 이상의 코일은 도 2b와 관련하여 전술한 바와 같이, 페라이트를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제어기는 코일 쌍의 코일이 이동함에 따라 코일들 중 하나 또는 모두에서 인덕턴스의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 실시예들은 햅틱 효과를 출력하고 이동 또는 압력, 예를 들어, 이동 표면(352)의 상부 위에 위치한 터치 감응 인터페이스의 이동 또는 터치 감응 인터페이스 상의 특정 위치에서의 압력을 검출하는 데 사용될 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 하나 이상의 코일(356, 358, 360, 362, 364 또는 366)은 하나 이상의 영구 자석으로 대체될 수 있다. 영구 자석은 자석의 극성 및 대향 코일을 통해 흐르는 전류에 따라 대향 코일을 유사하게 반발하거나 끌어 당길 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 시스템(400)을 포함한다. 시스템(400)은 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(402)를 포함한다. 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(402)는 도 3a 및 도 3b와 관련하여 전술한 시스템(300 및 350)과 유사한 시스템을 포함할 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 감응 인터페이스(404)는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(402)의 상부 위에 결합될 수 있다. 터치 감응 인터페이스(404)는 컴퓨터와 상호작용하기 위한 주변 디바이스, 예를 들어 터치 패드 또는 터치 스크린을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 시스템(400)은 모바일 디바이스(406)를 추가로 포함한다. 모바일 디바이스(406)는 예를 들어, 조이스틱, 무선 마우스, 태블릿, 모바일 디바이스, 미디어 플레이어, 또는 스피커 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(406)는 코일을 추가로 포함한다. 모바일 디바이스가 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(402)에 가깝게 배치될 때, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(402) 내의 하나 이상의 코일은 트랜스포머 효과를 통해 이러한 코일 상에 전류를 유도할 수 있다. 이러한 전류는 예를 들어, 무선으로 배터리를 충전하기 위해 모바일 디바이스에 전력을 인가하는데 이용될 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 일부 실시예에 따르면, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터는 햅틱 효과를 출력하고 모바일 디바이스에 무선으로 전력을 공급하는 데에도 이용될 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 도 5는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터(500)의 또 다른 예시적인 실시예를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 시스템(500)은 햅틱 테이프를 포함한다. 햅틱 테이프는 복수의 코일 쌍을 포함한다. 이들 코일 쌍 중 하나에 전류가 인가되면, 상술된 바와 같이, 해당 쌍은 반발하거나 끌어 당길 것이다. 따라서, 햅틱 테이프와 연관된 제어기는 햅틱 테이프 상의 고립된 지점에서 또는 햅틱 테이프 전체를 따라 햅틱 효과를 결정하여 출력할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 테이프는 복수의 이들 코일 쌍들을 포함할 수 있고 비교적 얇고 가요성일 수 있다. 따라서, 햅틱 테이프는 햅틱 효과와 통상적으로 연관되지 않는 표면, 예를 들어 핸드레일, 시트 등받이, 대시보드, 데스크톱, 도어, 벽, 또는 일부 다른 표면을 따라 배치되도록 구성될 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 또 다른 실시예를 포함한다. 도 6은 랩톱 컴퓨터(600)를 도시한다. 다른 실시예에서, 랩톱 대신에, 컴퓨터는 데스크톱 컴퓨터 또는 다기능 제어기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 키오스크, ATM 또는 기타 컴퓨팅 디바이스에 사용하기 위한 것이다. 또한, 일부 실시예에서, 컴퓨팅 디바이스는 자동차, 비행기, 보트, 전동 카트, 건설 장비, 또는 일부 다른 차량과 같은 차량에 사용하기 위한 제어기를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 컴퓨팅 디바이스는 기기, 예를 들어, 냉장고, 오븐, 식기 세척기, 세탁기 또는 임의의 다른 기기에서 사용하기 위한 제어기를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 랩톱 컴퓨터(600)는 디스플레이(602), 키보드(604) 및 터치 패드(606)를 포함한다. 도 6에 도시된 실시예에서, 터치 표면(606)은 전술한 실시예들, 예를 들면, 도 3a, 도 3b 및/또는 도 4와 관련하여 설명된 실시예들에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 로우 프로파일 햅틱 액추에이터는 터치 패드(606)를 통해 햅틱 효과를 사용자에게 출력하는 데 이용될 수 있다. 또한, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터는 터치 패드(606)의 상부 위에 놓여질 때 하나 이상의 모바일 디바이스를 원격으로 충전하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 로우 프로파일 햅틱 액추에이터는 고정 표면에 결합된 코일 및 이동 표면에 결합된 코일을 포함할 수 있으며, 상기 이동 표면은 고정 표면 위에 위치한다. 가동 표면 및 고정 표면은 서스펜션, 예를 들어 가요성 또는 탄성 재료, 스프링, 쇼크 업소버 또는 일부 다른 타입의 서스펜션 시스템에 의해 함께 비교적 가깝게 유지될 수 있다. 제어기는 양쪽 코일에 전류를 제공할 수 있으며, 각각의 코일에 인가된 전류의 극성에 따라, 코일들은 서로 끌어 당기거나 반발 할 것이다. 반발하거나 끌어 당기는 동작은 가동 표면이 수직으로 이동하게 한다. 또한, 일부 실시예에서, 제어기는 전류의 극성을 신속하게 변화시킬 수 있어, 이동 표면을 신속하게 이동할 수 있게 한다. 사용자는 예시적인 컴퓨팅 디바이스와 상호작용할 때 햅틱 효과로서 이러한 이동을 경험할 수 있다.
로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 예시적인 방법
도 7은 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 동작에 관한 흐름도이다. 일부 실시예에서, 도 7의 단계들은 프로세서, 예를 들어 범용 컴퓨터, 모바일 디바이스 또는 서버의 프로세서들에 의해 실행되는 프로그램 코드로 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 이런 단계들은 프로세서들의 그룹에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 7에 도시된 단계들은 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 대안적으로, 일부 실시예들에서, 도 7에 도시된 단계들 중 하나 이상은 스킵될 수도 있거나, 도 7에 도시되지 않은 부가적인 단계들이 수행될 수도 있다. 하기의 단계들은 도 1a에 도시된 시스템(100)에 관하여 상기 설명된 컴포넌트들을 참조하여 설명된다.
본 방법(700)은 프로세서(102)가 센서(108)로부터 입력 신호를 수신할 때 단계 702에서 시작한다. 센서(108)는 관련 기술분야에 공지된 복수의 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 저항성 및/또는 용량성 센서들이 터치 표면(116)에 매립되어, 터치의 위치 및 다른 정보, 예컨대 압력을 결정하는데 사용될 수 있다. 다른 일례로서, 터치 표면의 뷰와 함께 광 센서가 터치 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 센서들(108) 및 터치 표면(116)은 터치 스크린 디스플레이를 포함할 수 있다.
다음으로, 단계 704에서, 프로세서(102)는 햅틱 효과를 결정한다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과는 사용자가 터치 표면(116)을 통해 인지하는 진동 또는 표면 변형 타입의 효과를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(102)는 햅틱 효과 결정 모듈(126)에 포함된 프로그래밍에 의존하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104)에 저장된 구동 신호를 액세스할 수 있고 특정 햅틱 효과와 관련될 수 있다. 다른 예로서, 저장된 알고리즘에 액세스하고 효과와 관련된 파라미터를 입력함으로써 신호가 생성될 수 있다. 예를 들어, 알고리즘은 진폭 및 주파수 파라미터에 기초하여 구동 신호를 생성하는데 사용하기 위한 데이터를 출력할 수 있다. 다른 예로서, 햅틱 신호는 액추에이터에 의해 디코딩되도록 액추에이터에 전송된 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 자체가 진폭 및 주파수와 같은 매개 변수를 지정하는 명령에 응답할 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서, 사용자들은 컴퓨팅 디바이스(101)를 맞춤형으로 만들기 위해 햅틱 효과를 선택할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에 있어서, 사용자는 터치 인터페이스의 느낌의 개인화를 허용하기 위해 특별한 진동 또는 변형과 같은 햅틱 효과를 선택할 수도 있다. 일부 실시예에 있어서, 사용자는 설정을 변경하거나 특정 효과들과 연관된 소프트웨어를 다운로드함으로써 이들 개인화된 햅틱 효과들을 선택할 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 사용자는 디바이스와의 검출된 상호작용을 통해 효과들을 지정할 수도 있다. 일부 실시예에 있어서, 햅틱 효과들의 이러한 개인화는 사용자와 그 자신의 디바이스 간의 연결 및 사용자의 소유감을 증가시킬 수도 있다.
또 다른 실시예에서, 디바이스 제조사들 또는 소프트웨어 개발자들은 그들의 디바이스들 또는 사용자 인터페이스들을 브랜브화하기 위해, 독특한 햅틱 효과들을 선택할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 이들 햅틱 효과들은 브랜드화된 디바이스들에 고유하고, 브랜드 인식을 증가시킬 수도 있는 다른 독특한 요소들과 유사할 수도 있다. 예를 들어, 다수의 모바일 디바이스들 및 태블릿들은 주문 제작 또는 브랜드화된 홈 스크린 환경을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 상이한 제조사들에 의해 생산된 디바이스들은 여전히 동일한 운영 체제를 포함할 수 있지만; 제조사들은 이러한 홈 스크린 환경을 수정함으로써 그들의 디바이스들을 구별 지을 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 일부 디바이스 제조사들 또는 소프트웨어 개발자들은 고유하고 차별화된 사용자 경험을 야기하기 위해 홈 스크린들에서 또는 다른 사용자 인터페이스들에서 진동 또는 표면 변형 등의 햅틱 효과들을 이용할 수 있다.
방법(700)은 프로세서(102)가 햅틱 효과와 연관된 햅틱 신호를 출력할 때 계속된다(706). 프로세서(102)는 햅틱 효과를 출력하도록 구성된 햅틱 출력 디바이스(118)에 햅틱 신호를 출력한다. 일부 실시예에서, 햅틱 출력 디바이스(118)는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(102)는 다수의 햅틱 효과를 시뮬레이션하기 위해 복수의 햅틱 출력 디바이스를 제어할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 프로세서(102)는 정전기 액추에이터를, 터치 표면(116)의 표면 상의 텍스처를 시뮬레이션하도록 제어할 수 있고 프로세서(102)는 다른 피처들을 시뮬레이션하기 위해 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 추가로 제어할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 동작의 흐름도이다. 일부 실시예에서, 도 8의 단계들은 프로세서, 예를 들어 범용 컴퓨터, 모바일 디바이스 또는 서버의 프로세서에 의해 실행된 프로그램 코드로 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 이들 단계는 프로세서 그룹에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 8에 도시된 단계들은 상이한 순서로 수행될 수 있다. 대안적으로, 일부 실시예들에서, 도 8에 도시된 하나 이상의 단계들이 스킵되거나, 도 8에 도시되지 않은 추가적인 단계들이 수행될 수 있다. 이하의 단계들은 도 1a에 도시된 시스템(100)과 관련하여 상술한 컴포넌트를 참조하여 설명된다.
방법(800)은 프로세서(102)가 센서 신호를 수신할 때 시작한다(802). 센서 신호는 센서(108)로부터 또는 입/출력 디바이스(102)로부터 수신될 수 있다. 센서 신호는 원격 충전 기능을 포함하는 모바일 디바이스가 로우 프로파일 햅틱 액추에이터 근처에 배치되었음을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센서 신호는 터치 패드, 키보드 또는 키패드와 같은 주변 디바이스, 또는 원격 충전 기능을 포함하는 디바이스가 로우 프로파일 햅틱 액추에이터 근처에 있는 터치 스크린 상의 사용자 입력을 포함할 수 있다. 대안적으로, 일부 실시예에서, 센서는 원격 충전 기능을 포함하는 모바일 디바이스의 존재를 검출하도록 구성될 수 있다.
단계 804에서, 프로세서(102)는 원격 충전 기능을 포함하는 디바이스가 존재한다고 결정한다. 프로세서(102)는 상기 단계 802에서 수신된 센서 신호에 기초하여 이러한 결정을 행한다.
단계 806에서, 프로세서(102)는 제어기가 신호를 출력하도록 제어한다. 상기 신호는 로우 프로파일 햅틱 액추에이터와 연관된 하나 이상의 코일에 출력된 전류를 포함한다. 이러한 전류는 트랜스포머 효과를 통해 모바일 디바이스와 연관된 코일 상에 전류를 유도하도록 구성된다. 유도된 전류는 모바일 디바이스에 전력을 공급하기 위해, 예를 들어, 그의 배터리를 충전하거나 그의 다른 동작에 전력을 공급하기 위해 이용될 수 있다.
로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 장점
로우 프로파일 햅틱 액추에이터의 많은 장점이 있다. 한가지 장점은 햅틱 효과를 출력하기 위한 매우 컴팩트한 액추에이터이다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예들은 다른 액추에이터들, 예를 들어, 리플 또는 웨이브 효과들보다 더 복잡한 햅틱 효과들을 가능하게 할 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예들은 액추에이터가 예를 들어, 햅틱 효과를 출력하고, 사용자 상호작용을 검출하고, 모바일 디바이스를 충전하는 것과 같은 다중 목적으로 사용될 수 있게 할 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예들은 햅틱 효과가 보다 넓은 범위의 위치 및 디바이스 타입에 통합될 수 있게 할 수 있다. 이는, 햅틱 효과를 특징으로 하는 모바일 디바이스의 사용자 만족도 및 추가 채택을 증가시킬 수 있게 한다.
일반적 고려사항
본 방법, 시스템, 및 디바이스들은 상기에 논의된 예들이다. 다양한 구성들은 다양한 절차 또는 컴포넌트를 적절하게 생략, 치환 또는 추가할 수 있다. 예를 들면, 대안적인 구성에서, 방법은 기술된 것과는 상이한 순서로 수행될 수 있고/있거나 다양한 스테이지가 추가, 생략, 및/또는 조합될 수 있다. 또한, 특정 구성들과 관련하여 설명된 피처들은 다양한 다른 구성에 조합될 수 있다. 구성들의 상이한 양태들 및 요소들은 유사한 방식으로 조합될 수 있다. 또한, 기술이 발전함에 의해, 다수의 요소는 예가 되고 본 개시내용 또는 청구항의 범위를 제한하지 않는다.
예시적 구성들(구현들을 포함함)에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 구체적인 상세 사항들이 설명에 제공되었다. 그렇지만, 구성들은 이런 구체적인 상세 사항들 없이도 실시될 수 있다. 예를 들어, 공지된 회로들, 프로세스들, 알고리즘들, 구조들, 및 기법들이 이 구성들을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 불필요한 상세 사항 없이 도시되었다. 이러한 설명은 예시적 구성들만을 제공하고, 청구항들의 범위, 적용성, 또는 구성을 제한하지 않는다. 오히려, 구성들에 대한 이전 설명은 설명된 기법을 구현하는 것을 가능하게 하는 설명을 본 기술분야의 통상의 기술자에게 제공할 것이다. 본 개시내용의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고서, 요소들의 기능 및 배열에 다양한 변경들이 행해질 수 있다.
또한, 구성은 흐름도 또는 블록도로 묘사되는 프로세스로서 설명될 수 있다. 이들 각각은 동작들을 순차적인 프로세스로서 설명할 수 있지만, 동작들 중 다수는 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 동작들의 순서가 재배열될 수 있다. 프로세스는 도면에 포함되지 않은 추가 단계들을 가질 수 있다. 더욱이, 본 방법들의 예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 이것들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 또는 마이크로코드에서 구현될 때, 필수 작업을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들은 저장 매체와 같은 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 프로세서들은 기술된 작업들을 수행할 수 있다.
일부 예시적인 구성들을 기술하였지만, 본 개시내용의 사상을 벗어나지 않고서 다양한 수정, 대안적인 구조, 및 등가물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 요소들은 대형 시스템의 컴포넌트들일 수 있는데, 여기서 다른 규칙들은 본 발명의 애플리케이션 보다 우선하거나 다른 방식으로 이를 수정할 수 있다. 또한, 위의 요소들을 고려하기 전, 도중, 또는 그 후에 다수의 단계가 취해질 수 있다. 따라서, 이상의 설명은 청구항의 범위의 한정하지 않는다.
본 명세서에서 "하도록 적응된" 또는 "하도록 구성된"의 사용은 추가적인 작업들 또는 단계들을 수행하도록 적응된 또는 구성된 디바이스들을 배제하지 않는 개방적이고 포괄적인 표현으로 의도된 것이다. 추가로, "에 기초한"의 사용은 하나 이상의 열거된 조건들 또는 값들"에 기초한" 프로세스, 단계, 계산, 또는 다른 동작은, 실제로는, 열거된 것들 이외에 추가적인 조건들 또는 값들에 기초할 수 있다는 점에서, 개방적이고 포괄적인 것으로 의도된 것이다. 본 명세서에 포함되는 제목, 리스트 및 넘버링은 설명의 편의를 위한 것일 뿐 제한적인 것을 의미하는 것은 아니다.
본 주제의 양태들에 따른 실시예들은, 디지털 또는 아날로그 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터는 하나의 프로세서 또는 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서는 프로세서에 연결된 RAM(random access memory) 등의 컴퓨터-판독가능 매체로의 액세스를 포함하거나 또는 구비한다. 프로세서는, 센서 샘플링 루틴, 선택 루틴들, 및 앞서 기술된 방법들을 수행하기 위한 다른 루틴들을 포함하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하는 것과 같이, 메모리에 저장된 컴퓨터 실행가능 프로그램 명령어들을 실행한다.
이러한 프로세서들은 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field-programmable gate array), 및 상태 기계들을 포함할 수 있다. 이러한 프로세서들은 PLC, PIC(programmable interrupt controller), PLD(programmable logic device), PROM(programmable read-only memories), EPROM(electronically programmable read-only memories), 또는 EEPROM, 또는 다른 유사한 디바이스들을 추가로 포함할 수 있다.
그러한 프로세서들은 매체, 예를 들어, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금, 프로세서에 의해 수행되거나 도움을 받아 여기에 설명된 단계들을 수행하게할 수 있는 명령어들을 저장할 수 있는 유형적(tangible) 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있거나, 또는 매체와 통신할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 실시예들은 웹 서버 내의 프로세서와 같은 프로세서에 컴퓨터 판독 가능 명령어들을 제공할 수 있는 모든 전자, 광학, 자기, 또는 다른 저장 디바이스들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 매체의 다른 예들은, 플로피 디스크, CD-ROM, 자기 디스크, 메모리 칩, ROM, RAM, ASIC, 구성된 프로세서, 모든 광 매체, 모든 자기 테이프 또는 다른 자기 매체, 또는 컴퓨터 프로세서가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들에만 제한되지는 않는다. 또한, 라우터, 사설 또는 공공 네트워크, 또는 다른 송신 디바이스와 같은 다양한 다른 디바이스들이 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. 프로세서, 및 기술된 처리는 하나 이상의 구조들일 수 있으며, 하나 이상의 구조들을 통해 분산될 수 있다. 프로세서는 본 명세서에 기술된 방법들(또는 방법들의 일부들) 중 하나 또는 그 이상을 실행하기 위한 코드를 포함할 수 있다.
본 주제는 그의 특정 실시예들에 관련하여 상세히 설명되었지만, 본 분야의 숙련자들은, 전술한 내용을 이해하게 되면, 그러한 실시예들의 변경들, 변형들, 및 균등물들을 쉽게 만들어 낼 수 있음을 알 것이다. 따라서, 본 명세서는 제한적인 목적 보다는 오히려 예시적인 목적으로 제시되는 것이며, 본 분야의 숙련자들에게 용이하게 명백한 이러한 수정들, 변경들 및/또는 추가들을 배제하는 것은 아니다.

Claims (20)

  1. 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템으로서,
    제1 코일을 포함하는 가동 표면 - 상기 가동 표면은 자유도로 이동하도록 구성됨 -;
    상기 가동 표면 아래의 고정 표면 - 상기 고정 표면은 상기 제1 코일 아래에 결합된 제2 코일을 포함함 -;
    상기 고정 표면 및 상기 가동 표면에 결합되고 상기 가동 표면을 지지하도록 구성된 서스펜션; 및
    상기 제1 코일 및 상기 제2 코일에 결합된 제어기를 포함하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가동 표면은 사용자 상호작용을 검출하도록 구성된 터치 감응 인터페이스를 포함하는, 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가동 표면은 페라이트 재료를 추가로 포함하는, 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어기는 상기 제2 코일에서 인덕턴스의 변화를 검출하도록 구성되며, 상기 인덕턴스의 변화는 상기 가동 표면의 이동 또는 상기 가동 표면에 인가된 압력 중 하나 이상과 연관되는, 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 중 하나 또는 둘 다에 전류를 인가하도록 구성되는, 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어기는 햅틱 효과를 결정하도록 구성되고, 상기 전류는 상기 제1 코일로 하여금 상기 가동 표면을 이동시켜 상기 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성되는, 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 전류는 상기 가동 표면 근처의 디바이스의 배터리를 충전하도록 구성되는, 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 디바이스의 존재를 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하고, 상기 제어기는 상기 디바이스가 존재할 때 상기 전류를 출력하도록 구성되는, 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 디바이스는, 조이스틱, 무선 마우스, 태블릿, 모바일 디바이스, 미디어 플레이어 또는 스피커 중 하나 이상을 포함하는, 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 코일은 복수의 제1 코일을 포함하고, 상기 제2 코일은 복수의 제2 코일을 포함하는, 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제어기는 전류를 상기 복수의 제1 코일 및 상기 복수의 제2 코일에 인가하여 상기 복수의 제1 코일을 이동시켜 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성되는, 시스템.
  12. 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템으로서,
    복수의 가동 코일을 포함하는 가동 표면 - 상기 가동 표면은 자유도로 이동하도록 구성됨 -;
    상기 가동 표면 아래의 고정 표면 - 상기 고정 표면은 상기 복수의 가동 코일 아래에 결합된 복수의 고정 코일을 포함함 -;
    상기 고정 표면 및 상기 가동 표면에 결합되고 상기 가동 표면을 지지하도록 구성된 서스펜션; 및
    상기 복수의 가동 코일 및 상기 복수의 고정 코일에 결합된 제어기를 포함하는, 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가동 표면은 사용자 상호작용을 검출하도록 구성된 터치 감응 인터페이스를 포함하는, 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 가동 표면은 페라이트 재료를 추가로 포함하는, 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어기는 상기 복수의 고정 코일 중 하나 이상에서 인덕턴스의 변화를 검출하도록 구성되며, 상기 인덕턴스의 변화는 상기 가동 표면의 이동 또는 상기 가동 표면에 인가된 압력 중 하나 이상과 연관되는, 시스템.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제어기는 전류를 상기 가동 코일들 중 하나 이상에 인가하도록 구성되는, 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제어기는 햅틱 효과를 결정하도록 구성되고, 상기 전류는 상기 가동 코일들 중 하나 이상으로 하여금 상기 가동 표면을 이동시켜 상기 햅틱 효과를 출력하게 하도록 구성되는, 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 전류는 상기 가동 표면 근처의 디바이스의 배터리를 충전하도록 구성되는, 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 디바이스의 존재를 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하고, 상기 제어기는 상기 디바이스가 존재할 때 상기 전류를 출력하도록 구성되는, 시스템.
  20. 제18항에 있어서, 상기 디바이스는 조이스틱, 무선 마우스, 태블릿, 모바일 디바이스, 미디어 플레이어 또는 스피커 중 하나 이상을 포함하는, 시스템.
KR1020170073963A 2016-06-16 2017-06-13 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템 및 방법 KR20170142113A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/184,608 US10073525B2 (en) 2016-06-16 2016-06-16 Systems and methods for a low profile haptic actuator
US15/184,608 2016-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170142113A true KR20170142113A (ko) 2017-12-27

Family

ID=59101424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170073963A KR20170142113A (ko) 2016-06-16 2017-06-13 로우 프로파일 햅틱 액추에이터를 위한 시스템 및 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10073525B2 (ko)
EP (1) EP3257591B1 (ko)
JP (1) JP2017224298A (ko)
KR (1) KR20170142113A (ko)
CN (1) CN107526463A (ko)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10073525B2 (en) 2016-06-16 2018-09-11 Immersion Corporation Systems and methods for a low profile haptic actuator
WO2018102723A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Methode Electronics, Inc. Integrated control panel apparatus and use thereof
US10732714B2 (en) 2017-05-08 2020-08-04 Cirrus Logic, Inc. Integrated haptic system
US11259121B2 (en) 2017-07-21 2022-02-22 Cirrus Logic, Inc. Surface speaker
KR102593965B1 (ko) * 2017-09-11 2023-10-25 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
US10455339B2 (en) 2018-01-19 2019-10-22 Cirrus Logic, Inc. Always-on detection systems
US10620704B2 (en) 2018-01-19 2020-04-14 Cirrus Logic, Inc. Haptic output systems
US20190265792A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 Immersion Corporation Systems and methods for haptifying virtual objects using smart stickers
US11139767B2 (en) 2018-03-22 2021-10-05 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatus for driving a transducer
US10820100B2 (en) 2018-03-26 2020-10-27 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatus for limiting the excursion of a transducer
US10832537B2 (en) 2018-04-04 2020-11-10 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatus for outputting a haptic signal to a haptic transducer
CN108527445B (zh) * 2018-04-16 2021-12-17 云鲸智能科技（东莞）有限公司 触碰检测方法以及触碰检测电子设备
US11069206B2 (en) 2018-05-04 2021-07-20 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatus for outputting a haptic signal to a haptic transducer
US11269415B2 (en) 2018-08-14 2022-03-08 Cirrus Logic, Inc. Haptic output systems
JP2020067869A (ja) * 2018-10-25 2020-04-30 日本電産コパル株式会社 タッチパッドモジュール
GB201817495D0 (en) 2018-10-26 2018-12-12 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd A force sensing system and method
US10890974B2 (en) 2018-11-07 2021-01-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Electromagnetically actuating a haptic feedback system
US10992297B2 (en) * 2019-03-29 2021-04-27 Cirrus Logic, Inc. Device comprising force sensors
US11509292B2 (en) 2019-03-29 2022-11-22 Cirrus Logic, Inc. Identifying mechanical impedance of an electromagnetic load using least-mean-squares filter
US20200313529A1 (en) 2019-03-29 2020-10-01 Cirrus Logic International Semiconductor Ltd. Methods and systems for estimating transducer parameters
US10955955B2 (en) 2019-03-29 2021-03-23 Cirrus Logic, Inc. Controller for use in a device comprising force sensors
US10726683B1 (en) 2019-03-29 2020-07-28 Cirrus Logic, Inc. Identifying mechanical impedance of an electromagnetic load using a two-tone stimulus
US10828672B2 (en) 2019-03-29 2020-11-10 Cirrus Logic, Inc. Driver circuitry
US11644370B2 (en) 2019-03-29 2023-05-09 Cirrus Logic, Inc. Force sensing with an electromagnetic load
US10976825B2 (en) 2019-06-07 2021-04-13 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatuses for controlling operation of a vibrational output system and/or operation of an input sensor system
US11150733B2 (en) 2019-06-07 2021-10-19 Cirrus Logic, Inc. Methods and apparatuses for providing a haptic output signal to a haptic actuator
CN114008569A (zh) 2019-06-21 2022-02-01 思睿逻辑国际半导体有限公司 用于在装置上配置多个虚拟按钮的方法和设备
US11408787B2 (en) 2019-10-15 2022-08-09 Cirrus Logic, Inc. Control methods for a force sensor system
US11380175B2 (en) 2019-10-24 2022-07-05 Cirrus Logic, Inc. Reproducibility of haptic waveform
US11545951B2 (en) 2019-12-06 2023-01-03 Cirrus Logic, Inc. Methods and systems for detecting and managing amplifier instability
US11662821B2 (en) 2020-04-16 2023-05-30 Cirrus Logic, Inc. In-situ monitoring, calibration, and testing of a haptic actuator
FI20215680A1 (en) * 2021-06-10 2021-06-10 Ps Audio Design Oy SURFACE AUDIO DEVICE WITH HAPTIC OR AUDIO FEEDBACK
US11933822B2 (en) 2021-06-16 2024-03-19 Cirrus Logic Inc. Methods and systems for in-system estimation of actuator parameters
US11765499B2 (en) 2021-06-22 2023-09-19 Cirrus Logic Inc. Methods and systems for managing mixed mode electromechanical actuator drive
US11908310B2 (en) 2021-06-22 2024-02-20 Cirrus Logic Inc. Methods and systems for detecting and managing unexpected spectral content in an amplifier system
US11552649B1 (en) 2021-12-03 2023-01-10 Cirrus Logic, Inc. Analog-to-digital converter-embedded fixed-phase variable gain amplifier stages for dual monitoring paths
FI130469B (en) * 2022-06-16 2023-09-21 Ps Audio Design Oy Device with combined detection of user input and feedback

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4860625B2 (ja) * 2004-10-08 2012-01-25 イマージョン コーポレーション タッチ式入力装置におけるボタンおよびスクロール動作シミュレーション用の触覚フィードバック
US7825903B2 (en) 2005-05-12 2010-11-02 Immersion Corporation Method and apparatus for providing haptic effects to a touch panel
TW200639405A (en) 2005-05-13 2006-11-16 Ind Tech Res Inst Interactive system with motion sensing capability
EP2741177B1 (en) 2008-07-15 2019-06-26 Immersion Corporation Systems and Methods for Transmitting Haptic Messages
US8362882B2 (en) 2008-12-10 2013-01-29 Immersion Corporation Method and apparatus for providing Haptic feedback from Haptic textile
US9874935B2 (en) 2009-03-12 2018-01-23 Immersion Corporation Systems and methods for a texture engine
US20130207893A1 (en) * 2009-04-29 2013-08-15 Kye Systems Corp. Positioning input system with wireless charging function, and device
US9891708B2 (en) * 2009-06-09 2018-02-13 Immersion Corporation Method and apparatus for generating haptic effects using actuators
US8610549B2 (en) 2009-10-16 2013-12-17 Immersion Corporation Systems and methods for providing haptic feedback at multiple resonance frequencies
DE102010007486A1 (de) * 2010-02-09 2011-08-11 Continental Automotive GmbH, 30165 Bedienvorrichtung
US9293015B2 (en) 2013-09-09 2016-03-22 Immersion Corporation Electrical stimulation haptic feedback interface
WO2015047372A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Pearl Capital Developments Llc Magnetic actuators for haptic response
US20150177330A1 (en) 2013-12-19 2015-06-25 Cambridge Silicon Radio Limited Method for determining wireless charging requirements for a device
US10044232B2 (en) 2014-04-04 2018-08-07 Apple Inc. Inductive power transfer using acoustic or haptic devices
DE102015209639A1 (de) * 2014-06-03 2015-12-03 Apple Inc. Linearer Aktuator
FR3026867A1 (fr) * 2014-10-02 2016-04-08 Dav Dispositif et procede de commande pour vehicule automobile
US10073525B2 (en) 2016-06-16 2018-09-11 Immersion Corporation Systems and methods for a low profile haptic actuator
US10601355B2 (en) * 2017-09-29 2020-03-24 Apple Inc. Closed-loop control of linear resonant actuator using back EMF and inertial compensation

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017224298A (ja) 2017-12-21
US10564727B2 (en) 2020-02-18
US20170364155A1 (en) 2017-12-21
EP3257591A1 (en) 2017-12-20
US10073525B2 (en) 2018-09-11
EP3257591B1 (en) 2019-12-04
CN107526463A (zh) 2017-12-29
US20190004606A1 (en) 2019-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10564727B2 (en) Systems and methods for a low profile haptic actuator
US10013063B2 (en) Systems and methods for determining haptic effects for multi-touch input
JP6355642B2 (ja) プログラム可能な表面テクスチャによってモードまたは状態認識を提供するシステムおよび方法
CN103838424B (zh) 用于带有触觉效果的前馈和反馈的系统和方法
JP6820652B2 (ja) 摩擦効果及び振動触覚効果を生成するシステム及び方法
KR20150004276A (ko) 햅틱 효과의 인지 정규화를 위한 시스템 및 방법
KR20180066865A (ko) 햅틱들을 가지는 컴플라이언스 착시들을 위한 시스템들 및 방법
US20200012348A1 (en) Haptically enabled overlay for a pressure sensitive surface
KR20170140089A (ko) 정전기 마찰에 대한 절연 무결성을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법
KR20090122571A (ko) 터치스크린에서의 입력 피드백 방법 및 이를 이용한 장치