KR20180056384A - 복수의 정전 마찰(esf) 전극을 갖는 핸드헬드 인터페이스 디바이스 - Google Patents

복수의 정전 마찰(esf) 전극을 갖는 핸드헬드 인터페이스 디바이스 Download PDF

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Abstract

정전 마찰(ESF) 효과를 제공하도록 구성된 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 제공된다. 이 디바이스는 복수의 3개 이상의 전극을 포함하며, 각각의 전극은 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 개별적으로 배치된다. 각각의 전극은 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 의해 커버되거나 또는 이를 형성한다. 이 디바이스는 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하고, 복수의 전극의 각각의 전극에서 결정된 접촉 조건에 기초하여 복수의 전극의 서브세트를 선택하고, 정전 마찰을 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 전극의 선택된 서브세트 내의 하나 이상의 전극들에만 인가하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다.

Description

복수의 정전 마찰(ESF) 전극을 갖는 핸드헬드 인터페이스 디바이스{HANDHELD INTERFACE DEVICE HAVING A PLURALITY OF ELECTROSTATIC FRICTION (ESF) ELECTRODES}
본 발명은 복수의 정전 마찰(ESF) 전극을 갖는 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 관한 것이며, 사용자 인터페이스들, 게임, 자동차, 웨어러블들, 가상현실 또는 증강현실, 및 가전제품에 애플리케이션을 갖는다.
컴퓨터 기반 시스템들이 보다 보편적이 되면서, 인간이 이러한 시스템들과 상호작용하는 인터페이스들의 품질이 점점 중요하게 되고 있다. 햅틱 피드백 또는 보다 일반적으로 햅틱 효과들은 가상 환경 내에 더 큰 감각 몰입을 생성하기 위해 사용자에게 큐들을 제공하거나, 특정 이벤트들의 경고들을 제공하거나, 현실적 피드백을 제공함으로써 인터페이스들의 품질을 향상시킬 수 있다.
햅틱 효과들의 예들은 운동감각 햅틱 효과들(예를 들어, 능동 및 저항력 피드백), 진동 촉각 햅틱 효과들, 및 정전 마찰 햅틱 효과들을 포함한다. 정전 마찰 햅틱 효과들에서, 전류는 전극에 제공될 수 있다. 전극은 그 후 사용자의 피부에 인력을 가할 수 있으며, 사용자는 이 힘을 정전 마찰로 인지할 수 있다.
본 명세서의 실시예들의 일 양태는 정전 마찰(ESF) 효과를 제공하도록 구성된 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 관한 것이다. 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 복수의 전극 및 제어 유닛을 포함한다. 복수의 전극의 각각의 전극은 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 개별적으로 배치되고, 복수의 전극의 각각의 전극은 외부 표면의 전극의 각 부분에 의해 커버되거나 외부 표면의 전극의 각 부분을 형성한다. 복수의 전극은 3개 이상의 전극을 포함한다. 제어 유닛은, (i) 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하고 - 여기서 접촉 조건은 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분에서 사용자 접촉이 검출되는지를 나타내고, 외부 표면의 각 부분에서 임의의 검출된 사용자 접촉의 품질 레벨을 추가로 나타냄 - , (ⅱ) 복수의 전극의 각각의 전극에서의 결정된 접촉 조건에 기초하여 복수의 전극의 서브세트를 선택하고, (ⅲ) 정전 마찰을 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 전극의 선택된 서브세트 내의 하나 이상의 전극에만 인가하도록 구성된다.
실시예에서, 복수의 전극의 각각의 전극에 대한 접촉 조건은, i) 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분에서의 임의의 사용자 접촉의 영역, ⅱ) 외부 표면의 각 부분 상에 임의의 사용자 접촉에 의해 가해지는 압력의 양, ⅲ) 외부 표면의 각 부분에 걸친 임의의 사용자 접촉의 압력 분포 중 적어도 하나를 나타낸다.
실시예에서, 외부 표면의 각 부분이 사용자와 접촉하고 있는 복수의 전극 중 하나의 전극에 대한 접촉 조건은, i) 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분과 접촉하는 사용자의 부분의 습도 레벨, 및 ⅱ) 사용자에 대한 어느 위치가 외부 표면의 각 부분과 접촉하고 있는가 중 적어도 하나를 나타낸다.
실시예에서, 복수의 전극은 복수의 절연 전극이고, 복수의 절연 전극 각각은 신호 전극과 접지 전극 사이에서 스위칭 가능하며, 제어 유닛은 임의의 검출된 사용자 접촉의 최고 레벨들을 갖는 복수의 절연 전극 중 적어도 2개의 전극을 선택함으로써 복수의 절연 전극으로부터 서브세트를 선택하도록 구성된다.
실시예에서, 제어 유닛은 접지 전극으로서 절연 전극의 서브세트 중 적어도 하나의 전극을 선택하고 신호 전극들로서 서브세트의 나머지 전극들을 선택하도록 구성되며, 구동 신호는 신호 전극들로서 선택된 전극들에만 인가된다.
실시예에서, 복수의 절연 전극의 서브세트는 상이한 크기의 전극들을 포함하고, 제어 유닛은 서브세트의 가장 작은 전극을 접지 전극으로서 선택하도록 구성된다.
실시예에서, 제어 유닛은 복수의 절연 전극 중 둘 이상의 전극을 신호 전극들로서 선택하도록 구성된다.
실시예에서, 복수의 전극은 신호 전극들로서 구성된 제1 세트의 절연 전극들, 및 접지 전극들로서 구성된 제2 세트의 노출 전극들을 포함하며, 선택된 서브세트는 제1 세트의 절연 전극들로부터의 적어도 하나의 신호 전극 및 제2 세트의 노출 전극들로부터의 적어도 하나의 접지 전극을 포함하고, 구동 신호는 제1 세트의 절연 전극들로부터의 적어도 하나의 신호 전극에만 인가된다.
실시예에서, 제어 유닛은, i) 복수의 전극의 각각의 전극들에서 접촉을 감지하도록 구성된 복수의 접촉 센서로부터의 측정치들, ⅱ) 복수의 전극으로부터의 측정치들, ⅲ) 핸드헬드 인터페이스 디바이스 상에서 실행되거나 핸드헬드 인터페이스 디바이스로부터 입력을 수신하는 애플리케이션의 신원, 및 iv) 사용자의 손 크기를 나타내는 저장되거나 검출된 정보 중 적어도 하나에 기초하여 복수의 전극에 대한 접촉 조건들을 결정하도록 구성된다.
실시예에서, 제어 유닛은 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 현재 어떻게 파지되어 있는지를 나타내는 그립 위치를 결정하고, 결정된 그립 위치에 기초하여 복수의 전극에 대한 접촉 조건들을 결정하도록 구성된다.
실시예에서, 청구항의 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 디스플레이를 더 포함하고, 여기서 제어 유닛은 이미지가 디스플레이 상에서 세로 모드(portrait mode) 또는 가로 모드(landscape mode)로 지향되는지에 기초하여 그립 위치를 결정하도록 구성된다.
실시예에서, 디바이스의 외부 표면은 디스플레이 또는 사용자 입력 컴포넌트를 갖는 전면, 및 전면에 대향하는 후면을 포함하고, 복수의 전극은 후면의 중앙에서의 전극, 및 후면의 에지에 더 가까이 위치한 다른 전극들을 포함한다.
실시예에서, 인터페이스 디바이스는 가상현실(VR) 애플리케이션 또는 증강현실(AR) 애플리케이션을 위한 제어기이다.
실시예에서, 복수의 전극의 서브세트에 인가된 구동 신호는 적어도 1kV의 진폭을 갖는다.
본 명세서의 실시예들의 일 양태는 정전 마찰(ESF) 효과를 제공할지를 결정하도록 구성된 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 관한 것이다. 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 복수의 전극 및 제어 유닛을 포함한다. 복수의 전극의 각각의 전극은 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 개별적으로 배치되고, 복수의 전극의 각각의 전극은 외부 표면의 전극의 각 부분에 의해 커버되거나 외부 표면의 전극의 각 부분을 형성하고, 복수의 전극은, 각각이 접지 전극 또는 접지 전극이 되도록 스위칭 가능한 전극인 제1 세트의 하나 이상의 전극, 및 각각이 신호 전극 또는 신호 전극이 되도록 스위칭 가능한 제2 세트의 하나 이상의 전극을 포함한다. 제어 유닛은, i) 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하고 - 여기서 접촉 조건은 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분에서 사용자 접촉이 검출되는지를 나타냄 - , ⅱ) 복수의 전극의 각각의 전극에서의 접촉 조건에 기초하여, 사용자 접촉이 제1 세트의 하나 이상의 전극들에서 검출되지 않았거나 사용자 접촉이 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출되었다고 결정하고, ⅲ) 사용자 접촉이 제1 세트의 하나 이상의 전극들에서 검출되지 않았거나 사용자 접촉이 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출되었다고 결정한 것에 응답하여, 제2 세트의 하나 이상의 전극들 내의 모든 전극을 디스에이블함으로써 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 ESF 효과들을 디스에이블하도록 구성되고, 사용자 접촉은 디스에이블된 하나 이상의 전극 중 적어도 하나에 대해 검출된다.
실시예에서, 제1 세트의 하나 이상의 전극들은 각각 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 일부를 형성하는 접지 전극이고, 제2 세트의 하나 이상의 전극들은 각각 신호 소스에 스위칭 가능하게 접속되고 인터페이스 디바이스의 외부 표면에 의해 커버되고, 제어 유닛은 사용자 접촉이 제1 세트의 하나 이상의 접지 전극들에서 검출되지 않았다고 결정하는 것에 응답하여 ESF 효과들을 디스에이블하도록 구성된다.
실시예에서, 복수의 전극은 각각 신호 전극과 접지 전극 사이에서 스위칭 가능한 절연 전극이고, 제어 유닛은 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 사용자 접촉이 검출된 것으로 결정한 것에 응답하여 ESF 효과들을 디스에이블하도록 구성된다.
본 명세서의 실시예들의 일 양태는 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 정전 마찰(ESF) 효과를 제공하는 방법에 관한 것이며, 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 각각 개별적으로 배치되고 외부 표면의 각 부분에 의해 각각 커버되거나 외부 표면의 각 부분을 형성하는 복수의 3개 이상의 전극을 포함한다. 이 방법은, (i) 인터페이스 디바이스의 제어 유닛이 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하는 단계 - 접촉 조건은 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분에서 사용자 접촉이 검출되는지를 나타내고, 외부 표면의 각 부분에서의 임의의 검출된 사용자 접촉의 하이 레벨을 추가로 나타냄 - ; (ⅱ) 제어 유닛이 복수의 전극의 각각의 전극에서의 결정된 접촉 조건에 기초하여 복수의 전극의 서브세트를 선택하는 단계; 및 (ⅲ) 제어 유닛이 정전 마찰을 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 전극의 선택된 서브세트 내의 하나 이상의 전극에만 인가하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서의 실시예들의 일 양태는 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 정전 마찰(ESF) 효과를 제공하는 방법에 관한 것으로, 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 각각 개별적으로 배치되고 외부 표면의 각 부분에 의해 각각 커버되거나 외부 표면의 각 부분을 형성하는 복수의 전극을 포함하고, 복수의 전극은 각각이 접지 전극이거나 접지 전극이 되도록 스위칭 가능한 제1 세트의 하나 이상의 전극, 및 각각이 신호 전극이거나 신호 전극이 되도록 스위칭 가능한 제2 세트의 하나 이상의 전극을 포함한다. 이 방법은, (i) 인터페이스 디바이스의 제어 유닛이 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하는 단계 - 접촉 조건은 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분에서 사용자 접촉이 검출되는지를 나타냄 - ; (ⅱ) 제어 유닛이 복수의 전극의 각각의 전극에서의 결정된 접촉 조건에 기초하여, 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 사용자 접촉이 검출되지 않았거나 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 사용자 접촉이 검출되었다고 결정하는 단계; 및 (ⅲ) 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 사용자 접촉이 검출되지 않았거나 또는 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 사용자 접점이 검출된 것으로 결정한 것에 응답하여, 제어 유닛이 제2 세트의 하나 이상의 전극 내의 모든 전극을 디스에이블함으로써 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 ESF 효과들을 디스에이블하는 단계를 포함하고, 사용자 접촉은 디스에이블된 하나 이상의 전극 중 적어도 하나에 대해 검출된다.
본 명세서의 실시예들의 특징들, 목적들 및 장점들은 첨부 도면들에 대해 참조가 이루어질 후속하는 상세한 설명을 판독함으로써 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백해질 것이다.
발명의 이전 및 다른 특징들 및 장점들은 첨부 도면들에서 예시되는 바와 같이 본 명세서의 실시예들의 후속하는 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 명세서에 포함되며 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 추가로, 발명의 원리들을 설명하고 관련 기술분야의 통상의 기술자가 발명을 제작하고 사용할 수 있도록 하는 역할을 한다. 도면들은 축척에 맞지 않다.
도 1a 및 도 1b는 본 명세서의 실시예에 따른, 모바일 디바이스의 외부 표면에 배치되고 정전 마찰 효과를 발생시키도록 구성된 복수의 전극을 갖는 모바일 디바이스의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 명세서의 실시예에 따른, 게임 제어기의 외부 표면에 배치되고 정전 마찰 효과를 발생시키도록 구성된 복수의 전극을 갖는 게임 제어기의 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 명세서의 실시예에 따른, 전극에 배치된 접촉 센서들의 다양한 배열을 도시한다.
도 4 및 도 4a 내지 도 4c는 본 명세서의 실시예에 따른, 노출 전극 또는 절연 전극에 배치된 접촉 센서들의 다양한 배열을 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 명세서의 실시예에 따른, 정전 마찰 효과를 발생시키기 위해 그 위에 배치된 복수의 전극을 갖는 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 기능도를 도시한다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른, 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 정전 마찰 효과를 발생시키기 위해 전극들을 선택하기 위한 예시적인 방법의 흐름도를 제공한다.
도 7은 본 명세서의 실시예에 따른, 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 정전 마찰 효과를 디스에이블하기 위한 예시적인 방법의 흐름도를 제공한다.
도 8a 내지 도 8c는 본 명세서의 실시예에 따른, 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 유지되고 핸드헬드 인터페이스 디바이스 상에서 실행되는 상이한 애플리케이션들의 다양한 그립 자세의 예들을 제공한다.
도 9a 내지 9c는 본 명세서의 실시예에 따른, 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 유지되는 다양한 그립 자세의 예들을 제공한다.
아래의 상세한 설명은 본질적으로 예시적일 뿐이며, 본 발명 또는 본 발명의 응용 및 용도를 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 선행하는 기술 분야, 배경, 발명의 내용, 또는 다음의 상세한 설명에서 제시된 임의의 표현되거나 암시된 이론에 의해 구속되도록 하기 위한 의도는 없다.
본 발명의 실시예들은 정전 마찰(ESF) 효과를 발생시키고 ESF 효과를 발생시키는데 사용될 전극을 선택하기 위한, 핸드헬드 인터페이스 디바이스(예를 들어, 이동 전화 또는 게임 제어기) 또는 웨어러블 디바이스(예를 들어, 손목 밴드)와 같은 인터페이스 디바이스의 각각의 위치(즉, 상이한 위치)에서의 다수의 전극의 사용에 관한 것이다. 선택은 다수의 전극의 각 위치에서의 접촉 조건들에 기초할 수 있다. 다수의 전극은, 예를 들어 정적 ESF 효과 또는 동적 ESF 효과를 발생시키기 위해 사용될 수 있다. 동적 ESF 효과들은 손가락 또는 사용자 신체의 다른 부분이 인터페이스 디바이스의 표면 상에서 움직이는 동안 손가락 또는 사용자 신체의 다른 부분에 정전기력들을 가하는 것을 포함할 수 있다. 정전기력들은 전극에 시변 신호를 인가함으로써 생성될 수 있다. 정전기력들은 손가락을 끌어당길 수 있으며, 손가락의 움직임 동안 마찰로서 인식될 수 있다. 사용자의 손가락 또는 다른 신체 부분이 인터페이스 디바이스의 표면에 고정된 채로 유지되는 동안 정적 ESF 효과들이 발생될 수 있다. 정적 ESF 효과들은 또한 정전기력들을 생성하기 위해 전극에 시변 신호를 인가하는 것을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 정적 ESF는 동적 ESF의 경우와 비교하여 시변 신호에 대한 더 높은 전압 레벨을 포함할 수 있다. ESF 효과를 생성하는 데 사용되는 전극들은 ESF 전극들로 지칭될 수 있다. 일부 경우에, 전기 신호가 인가되는 ESF 전극은 신호 전극으로 지칭될 수 있다. 일부 경우에, 본 명세서에서의 ESF 효과의 생성은 접지 전극으로서 지칭될 수 있는, 접지 전위를 갖는 전극을 포함할 수도 있다.
대부분의 경우, ESF 효과의 생성은 사용자 신체의 일부가 ESF 전극을 터치하고 있거나 그렇지 않으면 ESF 전극과 접촉하거나 또는 ESF 전극을 커버하는(예를 들어, ESF 전극 바로 위에 배치되는) 표면의 일부를 터치하고 있을 것을 요구할 수 있다. 이동 전화와 같은 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 경우, 이것은 전극 또는 전극을 커버하는 표면 부분이 손가락, 손바닥 또는 사용자의 다른 신체 부분과 접촉하게 될 가능성이 있은 위치에 ESF 전극을 배치하는 것을 포함할 수 있다. 손목 밴드와 같은 웨어러블 디바이스의 경우, ESF 효과들을 제공하는 것은 전극 또는 전극을 커버하는 표면 부분이 손목 또는 사용자의 다른 신체 부분과 접촉할 가능성이 있는 위치에 ESF 전극을 배치하는 것을 포함할 수 있다. 그러나 ESF 효과를 제공할 목적으로 핸드헬드 인터페이스 디바이스 또는 다른 인터페이스 디바이스 상에서 전극의 배치를 선택하는 것은 사소한 일이 아닌데, 왜냐하면 사용자가 접촉할 가능성이 있는 디바이스 상의 위치들은, 예를 들어 그립 자세, 손 크기, 및/또는 디바이스 상에서 실행되거나 그렇지 않으면 디바이스와 상호 작용하는 애플리케이션에 기초하여 변할 수 있기 때문이다. 따라서, ESF 전극을 배치하기 위한 최적의 위치들은 예측하기 어려울 수 있다. 사용자가 ESF 전극이 없는 디바이스의 위치에 접촉하면, ESF 효과들은 디바이스 상에서 사용할 수 없을 수 있다. 사용자가 해당 위치에 접촉하더라도, 접촉이 최소이거나 아니면 열악한 경우, ESF 효과는 열악한 품질을 가질 것이다. 또한, 일부 경우에, 사용자가 신호 전극 및 접지 전극 양쪽 모두 또는 그들의 각각의 표면 부분들과 접촉하지 않으면 ESF는 열악할 수 있다. 따라서, 사용자가 신호 전극이 있는 위치에 접촉하지만 접지 전극이 있는 위치에 또한 접촉하지 않으면, ESF 효과는 또한 열악한 품질을 가질 수 있다.
일례에서, 이동 전화와 같은 핸드헬드 인터페이스 디바이스는, 예를 들어 웹 사이트를 읽기 위한 세로 방향으로 유지될 수 있고, 예를 들어 비디오를 시청하기 위한 가로 방향으로 유지될 수 있다. 이러한 각각의 방향들에 대한 그립 자세들은 다를 수 있다. 세로 방향에서, 사용자는 직사각형 전화 또는 태블릿을 그것의 더 긴 에지들 및 후면에서 파지할 가능성이 더 클 수 있다. 또한, 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 전화기인 경우, 사용자는 단지 한 손으로(예를 들어, 한 손으로 다섯 손가락 모두를 사용하여) 전화기를 파지할 가능성이 더 클 수 있다. 가로 방향에서, 사용자는 핸드헬드 인터페이스 디바이스를 그것의 더 짧은 에지들에서 파지할 가능성이 더 클 수 있다. 사용자는 양손을 사용하여(예를 들어, 각 손에 엄지와 검지만을 사용하여) 디바이스를 가로 방향으로 파지할 가능성이 클 수 있다. 다른 예로서, 게임 제어기는 손의 크기, 사용자의 선호 그립, 또는 플레이 되는 게임에 따라 사용자 손의 상이한 영역들과 접촉할 수 있다. 상이한 그립 자세는 나중에 자세히 설명한다. 손 크기는 핸드헬드 디바이스가 접촉하는 곳에도 영향을 줄 수 있다. 하나의 경우에, 게임 제어기를 파지하는 성인은 더 큰 손 크기를 가질 수 있으며 게임 제어기의 후면의 중심에 도달할 가능성이 더 클 수 있는 반면, 어린이는 손 크기가 더 작을 수 있고 그 영역에 도달할 가능성이 작을 수 있다. 따라서, ESF 효과들을 제공할 때 사용자들과 사용 사례들 사이의 이러한 차이들은 고려될 필요가 있을 수 있다.
본 명세서의 실시예들은 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 복수의 전극을 배치하고, 복수의 전극에서 접촉 조건을 결정하고, 결정된 접촉 조건들에 기초하여 전극들의 서브세트를 선택하고, 선택된 전극들을 사용하여 ESF 효과를 발생시킴으로써, ESF 효과들(예를 들어, 정적 ESF 효과들)을 제공하는 것에 관한 것이다. 선택되지 않은 전극들은 디스에이블될 수 있다. 핸드헬드 디바이스 상의 각 부분에 복수의 전극을 배치하는 것은 ESF 효과들의 이용 가능성 및/또는 품질을 향상시키는 리던던시(redundancy)를 생성한다. 즉, 이 배치는 ESF 효과를 발생시키도록 각각 구성될 수 있는 다수의 전극을 제공한다. 일부 전극이 특정 경우에 사용자와 접촉하지 않거나 최적 접촉 상태가 아닌 위치에 배치되더라도, 그 경우에 사용자와 접촉하는 위치에 배치되는 다른 전극들이 있을 수 있기 때문에 이들 전극은 필요하지 않을 수 있다. 결과적으로, ESF 효과들의 이용 가능성과 견고성이 향상될 수 있다.
실시예에서, 외부 표면의 각 부분에 배치된 복수의 전극은 노출 전극들 및/또는 절연 전극들을 포함할 수 있다. 노출 전극은 사용자 또는 다른 객체로부터의 직접적인 접촉에 노출될 수 있으며, 따라서 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 해당하는 각각의 부분을 형성할 수 있다. 사용자가 전극에 의해 형성된 외부 표면의 각각의 부분을 터치할 때, 사용자의 신체는 전극에 직접 전기적으로 접속될 수 있다. 노출 전극의 예들은 건식 전극 및 습식 전극을 포함한다. 노출된 건식 전극은 인터페이스 디바이스의 외부 또는 밖에 노출될 수 있는 반면, 노출된 습식 전극은 노출된 건식 전극에 도전성 겔을 도포하여 형성될 수 있다. 절연 전극은, 예를 들어 전기 절연 재료에 의해 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 외부 표면으로부터 분리되는 전극일 수 있으며, 따라서 이 전극은 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 의해 커버되고 사용자의 손가락 또는 다른 객체와 직접 접촉하도록 노출되지 않는다. 예를 들어, 절연 전극은 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분 뒤에 배치된 전극일 수 있다. 절연 전극은, 예를 들어 제조 또는 조립 중에 이동 전화 또는 게임 제어기의 플라스틱 외부 커버 내에 캡슐화되거나 또는 제조 또는 조립 중에 플라스틱 외부 커버의 내부 표면 상에 배치됨으로써 인터페이스 디바이스의 외부 표면 뒤에 배치될 수 있고, 따라서 전극과 이동 전화 또는 게임 제어기의 외부 표면 사이에는 전기 절연 재료(예를 들어, 유전체 재료)가 존재하게 된다. 일부 경우에, 전극은 제조 또는 조립 프로세스 중에 초기에 노출될 수 있고, 절연 재료(예를 들어, 플라스틱 커버 또는 절연 테이프의 조각)가 전극 위에 배치될 때 절연 전극으로 변환될 수 있다. 이러한 변환은 제조 또는 조립 프로세스의 일부로서 디바이스 제조자에 의해 수행될 수 있거나, 제조자로부터 디바이스를 취득하는 다른 엔티티에 의해 수행될 수 있다. 절연 전극은, 예를 들어 전극을 커버하는 절연 재료를 갖는 전극이지만, 절연 재료는 다른 재료에 의해서도 물론 선택적으로 커버될 수 있다. 예를 들어, 절연 전극은 유전체 층에 의해 커버될 수 있고, 유전체 층은 이동 전화(예를 들어, HTC One® 전화) 또는 핸드헬드 제어기의 외부 커버를 형성하는 알루미늄 케이싱으로 커버될 수 있다. 사용자가 절연 전극을 커버하는 각각의 외부 표면 부분을 터치할 때, 사용자는 절연 전극에 용량성으로 전기적 결합될 수 있다.
일부 경우에, 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 배치된 복수의 전극은 3개 이상의 전극(예를 들어, 2개 이상의 신호 전극과 하나의 접지 전극)을 포함할 수 있다. 전극의 수를 증가시키고, 따라서 전극이 배치되는 외부 표면의 각 부분의 수를 증가시키면, 사용자가 핸드헬드 디바이스를 파지할 때 사용자의 손 또는 다른 신체 부분이 이들 각각의 부분 중 하나와 접촉할 가능성이 증가한다. 이는 그립 자세, 손 크기, 애플리케이션 등에 관계없이 사용자가 적어도 하나의 신호 전극 및 적어도 하나의 접지 전극과 전기적으로 결합될 가능성을 증가시키는 전극들의 제공에 리던던시를 생성한다. 또한, 전극이 배치되는 외부 표면의 부분들의 수를 증가시키는 것은 또한 사용자의 손 또는 다른 신체 부분이 이들 부분들 중 다수와 동시에 접촉할 가능성을 증가시킬 수 있다. 이는 ESF 효과를 발생시키는데 더 적합한 전극들을 제공하므로, 일부 전극이 다른 전극들보다 더 우수한 정적 ESF 효과들을 생성할 수 있기 때문에 ESF 효과를 발생시키기 위해 이들 전극 중에서 선택하는 능력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전극들은 변하는 각각의 접촉 영역으로 사용자의 손과 접촉하고, 사용자의 손으로부터, 수신된 힘 또는 압력의 변하는 각 레벨들 또는 다른 접촉 조건의 변하는 각 레벨들을 수신할 수 있다. 최상의 접촉 조건들을 갖는 전극은 ESF 효과를 발생시키기 위해 하나 이상의 신호 전극 및 하나 이상의 접지 전극이 되도록 선택될 수 있다. 최상의 접촉 조건들을 갖는 전극들은, 예를 들어 가장 큰 접촉 영역들, 최고 레벨들의 힘 또는 압력 또는 일부 다른 조건과 같은, 최고 품질 또는 최고 레벨들의 접촉을 갖는 전극들일 수 있다. 선택되지 않은 전극들은 전력을 절약하거나, 안전성을 향상시키거나, 또는 임의의 다른 이유로 디스에이블되거나 아니면 사용되지 않을 수 있다. 그러나 일부 경우에, 모든 전극 또는 보다 구체적으로는 모든 접지 전극에 대한 접촉 조건이 열악하다고 결정되면, 디바이스에서 ESF 효과들은 디스에이블될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 사용자에게 정전 마찰(ESF) 효과를 제공하도록 구성된 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)(예를 들어, 이동 전화 또는 태블릿 컴퓨터)의 사시도를 도시한다. 실시예에서, 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)는 터치 스크린(108)을 가질 수 있고, 물리적 사용자 입력 컴포넌트 또는 단지 하나의 물리적 사용자 입력 컴포넌트(예를 들어, 물리적 홈 버튼)를 가질 수 없다. 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)는 디스플레이(예컨대, 터치 스크린)를 갖는 전면(102a), 전면(102a)에 대향하는 후면(102b) 및 측면들(102c-102f)을 포함할 수 있는 외부 표면(102)을 가질 수 있다. 본 명세서에 따른 실시예들에서, 전면, 후면 및 측면 외부 표면들(102a-102f)의 전부 또는 일부는 디바이스(100)의 몸체 또는 케이싱(103)에 의해 형성되거나 정의될 수 있으며, 전면 외부 측면(102a)의 적어도 일부는 터치 스크린(108) 또는 다른 터치 표면에 의해 형성되거나 정의될 수 있다. 디바이스(100)는 복수의 전극(예를 들어, 전극(104a-104j))을 가질 수 있고, 복수의 전극의 각각의 전극은 인터페이스 디바이스(100)의 외부 표면(102)의 각 부분에 개별적으로 배치된다. 전극들(104a-104j)은 ESF 효과를 발생하도록 구성될 수 있으며, ESF 전극들로 지칭될 수 있다. 실시예에서, 각각의 전극은 도전성(예를 들어, 금속) 패드일 수 있다. 실시예에서, 복수의 전극(104a-104j)은 도 4a-4c와 관련하여 후술하는 바와 같이, 노출 전극들 및/또는 절연 전극들일 수 있다. 도 1a를 다시 참조하면, 노출 전극은 외부 표면(102)의 각 부분에 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로는 외부 표면(102)의 각 부분을 형성할 수 있다. 노출 전극은, 예를 들어 사용자가 외부 표면(102)의 각 부분에서 노출 전극과 접촉할 때 사용자에 직접 전기적으로 결합되도록 구성될 수 있다. 접촉은, 예를 들어 사용자 피부와의 접촉을 지칭할 수 있다. 보다 일반적으로, 접촉을 하는 것 또는 접촉은 구동 신호가 사용자 신체에 정전 마찰 효과를 생성할 수 있는 접촉을 지칭할 수 있다. 일례에서, 노출 전극은 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)의 케이싱 또는 몸체(103)의 최상부에 부착된 도전성 패드일 수 있다. 일례에서, 노출 전극은 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)의 케이싱(103) 내의 개구를 통해 노출된 도전성 패드일 수 있다.
실시예에서, 절연 전극은 인터페이스 디바이스(100)의 외부 표면(102)의 각 부분에 배치될 수 있고, 보다 구체적으로는 외부 표면(102)의 각 부분이 절연 전극을 커버하도록 외부 표면(102)의 각 부분 바로 뒤에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전극은 유전체 재료의 층과 같은 얇은 절연 층에 의해 외부 표면(102)으로부터 분리됨으로써 절연될 수 있다. 절연 전극은 사용자가 외부 표면(102)의 절연 전극의 각 부분과 접촉할 때 사용자에게 용량성으로 전기적 결합되도록 구성될 수 있다.
실시예에서, 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)는 신호 전극들 및 접지 전극들을 포함한다. 일부 경우에, 신호 전극은 ESF 신호(예를 들어, 1.5 킬로볼트 정현파 신호)를 발생하도록 구성된 신호 소스(예를 들어, AC 신호 소스)의 출력에 전기적으로 접속된 전극일 수 있다. 일부 경우에, 접지 전극은 접지 전위(예를 들어, 배터리의 음극 단자 또는 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)의 다른 전원의 전위와 동일한 접지 전위)에 전기적으로 접속된 전극일 수 있다. 전기적 접속은 선택적으로 스위칭되거나 영구적일 수 있다. 정적 ESF 효과들이 발생되는 일부 실시예들에서, 절연 전극만이 신호 전극으로 사용될 수 있는 반면, 절연 전극 또는 노출 전극(있는 경우)은 접지 전극으로 사용될 수 있다. 일부 경우에, 절연 전극은 신호 전극과 접지 전극 사이에서 스위칭 가능하다(예를 들어, 한 시점에서의 신호 전극 또는 다른 시점에서의 접지 전극으로서 교환 가능하게 사용된다).
본 명세서의 실시예들에서, 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)는 도 1a 및 도 1b에서의 10개의 전극(104a-104j)과 같은 3개 이상의 전극, 또는 그보다 많거나 적은 수의 전극을 갖는다. 전극들은 직사각형(예컨대, 정사각형) 또는 원형과 같은 임의의 형상을 가질 수 있다. 각각의 전극들은 동일한 크기(예를 들어, 동일한 치수 또는 동일한 면적)를 가질 수 있거나, 상이한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 전극들(104a, 104f, 104i, 104j)은 동일한 크기를 가질 수 있는 반면, 전극들(104g, 104h)은 상이한 크기를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 핸드헬드 인터페이스 디바이스 상의 전극들은 노출 전극들 및/또는 절연 전극들을 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서, 예를 들어, 전극들(104a-104j)은 모두 절연 전극들이거나, 또는 절연 전극들과 노출 전극들의 혼합일 수 있다. 디바이스(100)가 절연 전극들과 노출 전극들의 혼합을 포함하는 일부 경우에, 절연 전극들은 신호 전극들로서만 사용되도록 전용될 수 있는 반면, 노출 전극은 접지 전극들로서만 사용되도록 전용될 수 있다. 디바이스(100)가 절연 전극들만을 포함하는 일부 경우에, 절연 전극들 각각은 신호 전극과 접지 전극 사이에서 스위칭 가능할 수 있다.
도 1a 및 도 1b에서, 외부 표면(102)은, 전술한 바와 같이 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)의 전면, 후면 및 측면에 상응하는 6개의 표면(102a-102f)으로 분할될 수 있다. 전극들(104a-104j)은, 예를 들어 6개의 표면 중 5개의 표면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전극(104a)은 터치스크린(108)(전면 표면(102a)의 부분을 형성함)에 임베드되거나 배치된 절연된 신호 전극일 수 있는 반면, 전극들(104b-104i)은 신호 전극 또는 접지 전극 사이에서 스위칭 가능한 절연 전극들일 수 있으며, 전극(104j)은 노출된 접지 전극일 수 있다.
또한 전술한 바와 같이, 전극들(104a-104j)은 외부 표면(102)의 각각의 위치에 배치될 수 있다. 일례에서, 복수의 전극은 후면(102b)의 중심에서의 전극, 및 후면의 짧은 에지(106) 또는 긴 에지(107)에 더 가깝게 위치한 다른 전극들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극들(104a, 104b, 104d, 104e 및 104i) 각각은 표면들(102a, 102e, 102c, 102d 및 102b)의 각각의 중심에 배치될 수 있다. 전극들(104f 및 104j)은 인터페이스 디바이스(100)의 짧은 에지들(106) 중 하나에 더 가깝게 위치될 수 있는 반면, 전극들(104g 및 104h)은 디바이스(100)의 긴 에지들(107) 중 하나에 더 가깝게 위치될 수 있다. 일부 경우에, 전극들은 세로/수직 방향 및 가로/수평 방향과 같은 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)의 각각의 방향 또는 그립 자세를 커버하도록 예상되는 위치에 배치될 수 있다. 세로 방향에서, 전극들(104a, 104c, 104d, 104e, 104g, 104h) 중 하나 이상(또는 외부 표면의 이들 각각의 부분들)은 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)를 파지하는 사용자의 손으로부터 사용자 접촉을 수신할 가능성이 더 클 수 있다. 가로 방향에서, 전극들(104a, 104b, 104f, 104i, 104j) 중 하나 이상(또는 외부 표면의 이들 각각의 부분들)은 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)를 파지하는 사용자의 손으로부터 사용자 접촉을 수신할 가능성이 더 클 수 있다.
일부 경우에, 전극들(104a-104j)은 상이한 손 크기에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전극(104i)은 후면(102b)의 중심을 터치할 가능성이 더 클 수 있는 더 큰 손 크기에 대응할 수 있다. 전극들(104g, 104h)은 후면(102b)의 중심에 도달할 가능성이 작을 수 있는 더 작은 손에 대응할 수 있다. 따라서, 전극들(104g, 104h)은 후면(102b)의 긴 에지(107)에 더 가깝게 위치될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 인터페이스 디바이스(200)의 외부 표면(202)의 각 부분에 배치된 복수의 전극(204a-204n)을 갖는 핸드헬드 인터페이스 디바이스(200)(예를 들어, 핸드헬드 게임 제어기)의 예를 도시한다. 핸드헬드 인터페이스 디바이스(200)는 썸스틱들(thumbsticks), 푸시 버튼들 및 트리거 버튼들과 같은 복수의 사용자 입력 컴포넌트를 포함할 수 있다. 외부 표면(202)은 적어도 전면(202a)과 후면(202b)으로 분할될 수 있다. 실시예에서, 전극들(204a-204e, 204n)은 전면(202a)의 각 부분에 배치될 수 있는 반면, 전극들(204f-204m)은 후면(202b)의 각 부분에 배치될 수 있다. 일부 경우에, 인접한 전극들 사이의 거리는 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 경우에, 전극들(204a-204n) 중 하나는 물리적 입력 컴포넌트(예를 들어, 썸스틱)가 위치되는 부분에 위치될 수 있다. 일부 경우에는, 임의의 물리적 입력 컴포넌트에 배치되는 ESF 전극이 없다. 실시예에서, 전극들(204a-204n)은 모두 절연 전극들이거나, 예를 들어 절연된 신호 전극들과 노출된 접지 전극들의 조합일 수 있다.
도 2a 및 도 2b에서, 전극들(204a-204n)은 상이한 손 크기에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전극들(204a, 204b, 204c, 204d, 204f, 204l 및 204j)(또는 외부 표면(202)의 이들 각각의 부분들)은 더 큰 손을 갖는 사용자의 그립에 의해 터치될 가능성이 더 클 수 있는 위치에 대응할 수 있다. 전극들(204e, 204g, 204m, 204i, 204k, 및 204n)은 보다 작은 손 크기를 갖는 사용자의 그립에 의해 터치될 가능성이 더 클 수 있는 위치에 대응할 수 있다.
이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 복수의 ESF 전극들(예를 들어, 전극들(104a-104j 또는 204a-204n)의 각각의 전극)의 각각에서의 접촉 조건이 결정될 수 있다. 접촉 조건은 사용자가 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분과 접촉하는지 또는 보다 구체적으로 사용자 접촉이 외부 표면의 각 부분에서 검출되는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 3a는 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)의 외부 표면(102)의 각 부분(102i)에 의해 커버된 절연 전극으로서의 전극(104i)을 도시한다. 일부 경우에, 각각의 부분(102i)은 전극(104i) 바로 위에 배치되는 외부 표면(102)의 부분일 수 있고, 전극(104i)과 동일한 치수 및 경계를 가질 수 있다. 전극(104i)에 대한 접촉 조건은 적어도 사용자가 외부 표면(102)의 각 부분(102i)과 접촉하고 있는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 접촉 조건은 사용자의 손가락 또는 다른 신체 부분이 각각의 부분(102i)과 접촉하는지를 나타내는 이진값을 통해 표현될 수 있다. 일부 경우에, 접촉 조건은 각각의 부분(102i)과의 접촉 정도(만약 있다면)를 나타낼 수 있다. 접촉 정도는 사용자와 접촉하는 각 부분(102i)의 영역을 나타내는 값, 각 부분(102i) 상에 사용자 접촉에 의해 가해지는 압력의 레벨, 또는 일부 다른 값을 통해 표현될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 접촉 조건은 추론(다양한 기준에 기초한 접촉에 관한 가정들), 전극 자체 또는 별도의 센서를 이용한 직접 측정에 의해, 또는 일부 다른 기술에 의해 결정될 수 있다. 보다 상세히 후술하는 바와 같이, 접촉 상태를 추정하는 것은 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 어떻게 파지되고 있는지(예를 들어, 그립 자세)를 추정하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 추론은 다양한 기준 또는 데이터, 예를 들어 어떤 애플리케이션이 이동 전화 상에서 실행 중인지 또는 어떤 게임이 게임 제어기로 재생되는지, 또는 디바이스의 사용자의 나이에 기초할 수 있다. 일부 경우에, 접촉 조건을 결정하는 것은, 예를 들어 모바일 디바이스가 세로 방향 또는 가로 방향으로 유지되고 있는지를 추론한 다음, 그런 추론된 방향 방향에 기초하여 어느 전극들 또는 이들 각각의 표면 부분들이 사용자와 접촉할 가능성이 있는지를 식별하는 것을 포함할 수 있다.
접촉 조건이 전극 자체를 통해 감지되는 실시예들에서, 각 부분(102i) 상의 사용자 피부의 존재는 전극(104i)을 통해 전류를 용량적으로 인출함으로써 전극(104i)에 인가된 신호(예를 들어, AC 전압)에 영향을 줄 수 있다(예를 들어, 약해질 수 있다). 따라서, 신호 소스를 사용하여 전극(104i)에 구동 신호를 출력하고 전극(104i)으로부터 인출된 전류가 임계량보다 큰지를 측정함으로써(예를 들어, 전극(104i)에서의 신호가 출력된 신호와 비교된 임계량을 초과하여 약해지는지를 측정함으로써), 각 부분(102i)에서의 사용자의 손 또는 다른 신체 부분의 존재가 검출될 수 있다. 측정에 사용되는 이러한 구동 신호는 정적 ESF 효과를 발생시키는데 사용되는 것보다 실질적으로 더 낮은 진폭(예를 들어, 10mV)일 수 있다.
실시예에서, 접촉 조건은 압력 센서, 용량성 센서, 저항성 센서, 압전 센서, 임의의 다른 접촉 센서, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 접촉 센서를 통해 감지될 수 있다. 도 3a-3c는 접촉 센서들(302a-302g)을 도시한다. 도 3a에서, 단일 접촉 센서(302a)는 전극(104i)에서 접촉 조건을 감지하는데 사용될 수 있다. 일례에서, 접촉 센서(302a)는 압력 센서일 수 있다. 압력 센서는, 예를 들어 외부 표면의 각 부분(102i)으로부터 압력 센서로 전달되는 압력의 양을 출력하도록 구성될 수 있거나, 각 부분(102i)에 대한 임계 압력량이 검출되었는지를 나타내는 이진값을 출력하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 접촉 센서(302a)는 각 부분(102i)에서 사용자 피부의 존재를 감지하도록 구성된 용량성 센서일 수 있다.
도 3b에서, 복수의 접촉 센서(예를 들어, 압력 센서들, 용량성 센서들)(302b-302f)는 전극(104i)에 위치될 수 있다. 일부 경우에, 복수의 접촉 센서는 사용자와 접촉하는 각 부분(102i)의 영역 및/또는 접촉의 분포를 집합적으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 접촉 센서(302b-302f)는 사용자와 접촉하고 있는 각 부분(102i)의 백분율을 추정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 접촉 센서들(302b, 302d)만이 각 부분(102i) 상의 접촉을 검출하는 경우, 각 부분(102i)의 좌측 40%만이 사용자와 접촉하는 것으로 결정될 수 있다. 복수의 접촉 센서(302b 내지 302f)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 스태거형 2D 어레이와 같은 다양한 구성으로 배열될 수 있다.
도 3c에서, 접촉 센서(302g)는 전극(104i)과 동일한 치수 및 경계를 가질 수 있으며, 전극을 커버하거나 전극에 의해 커버될 수 있다. 실시예에서, 접촉 센서(302g)는 기능성 면에서 도 3a의 접촉 센서(302a)와 유사한 압력 센서일 수 있다. 실시예에서, 접촉 센서(302g)는 사용자가 전극(104i)을 커버하는 각 부분(102i)과 접촉하고 있는지를 측정하도록 구성된 접촉 센서일 수 있다. 일부 경우에, 접촉 센서(302g)의 출력은 사용자와 접촉하고 있는 각 부분(102i)의 백분율에 의존할 수 있다.
도 4a-4c는 도 4의 단면 라인 A-A를 따른, 전극(104i) 및 접촉 센서들(302d, 302f)의 다양한 단면도를 도시한다. 도 4a는 전극(104i)이 직접 접촉을 통해 손가락(402)에 전기적으로 결합될 수 있는 노출 전극인 단면도를 도시한다. 이 실시예에서, 접촉 센서들(302d, 302f)은 또한 노출될 수 있으며, 따라서 외부 표면 부분(102i)의 세그먼트를 형성하는 것으로 간주될 수 있다. 다른 실시예들에서, 접촉 센서들의 배치의 깊이는 변할 수 있다. 예를 들어, 도 4b는 접촉 센서들(302d, 302f)이 전극(104i) 아래에 위치되는 실시예를 도시한다. 도 4c는 전극(104i)이 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100)의 외부 표면(102)의 각각의 부분(102i)에 의해 커버되는 절연 전극이며, 외부 표면(102)으로부터 전극(104i)을 분리시키는 절연 층(404)을 갖는 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 접촉 센서들(302d, 302f)은 또한 손가락(402)과의 직접 접촉으로부터 절연 층(404)에 의해 절연될 수 있지만, 외부 표면(102i)에 더 가깝게 위치될 수 있다. 일부 경우에, 접촉 센서들(302d, 302f)의 배치는 접촉 센서의 타입에 의존할 수 있다. 예를 들어, 접촉 센서들(302d, 302f)이 압력 센서인 경우, 이들은 (도 4a에서와 같이) 외부 표면(102)에 노출되거나 (도 4b에서와 같이) 전극(104i) 아래에 배치될 수 있다. 접촉 센서들(302d, 302f)이 용량성 센서들인 경우, 이들은 도 4b 및 도 4c에 도시된 배치를 가질 수 있다.
도 5a-5c는 각각이 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100A-100C) 내의 신호 전극들 또는 접지 전극들인 전극들의 예를 도시하는 블록도이다. 도 5a 및 도 5b 모두는 각각이, 신호 전극들이 되도록 전용되는 제1 세트의 전극들(104a, 104b, 104f, 104g, 104h, 104i, 104j), 및 접지 전극들이 되도록 전용되는 제2 세트의 전극들(104c, 104d, 104e)를 갖는 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100A 및 100B)를 도시한다. 제1 세트의 전극들은, 이들이 신호 전극들로서 사용될 수 있지만(예를 들어, 신호 발생기에 스위칭 가능하게 접속될 수 있음) 접지 전극들로서 사용될 수 없다는 의미에서 신호 전극들이 되도록 전용될 수 있다. 제2 세트의 전극들은, 이들이 접지 전극들로서 사용될 수 있지만(예를 들어, 접지에 영구적으로 또는 스위칭 가능하게 접속됨) 신호 전극들로서 사용될 수 없다는 의미에서 접지 전극들이 되도록 전용될 수 있다. 도 5a 및 5b에서, ESF 효과를 위한 구동 신호는 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100A, 100B)의 제어 유닛(502)의 일부인 신호 발생 회로(504)에 의해 발생될 수 있다. 실시예에서, 신호 발생 회로(504)는 저전압 디지털-아날로그 변환기(DAC) 및 DAC의 출력을 고전압(예를 들어 1.5kV)으로 증폭하도록 구성된 증폭기를 포함할 수 있다. 신호 발생 회로(504)의 출력은 스위칭 디바이스(506)(예를 들어, 멀티플렉서)에 의해 제1 세트의 전극들(104a, 104b, 104f, 104g, 104h, 104i, 104j) 중 하나 이상의 전극에 선택적으로 전기적 접속될 수 있다. 스위칭 디바이스(506)는 제어 유닛(502)에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 도 5a 및 도 5b에서의 제1 세트의 전극들(104a, 104b, 104f, 104g, 104h, 104i, 104j) 내의 각 전극은 신호 전극이 되도록 스위칭 가능할 수 있다. 스위칭 디바이스(506)에 의해 신호 발생 회로(504)의 출력에 전기적으로 접속되지 않는 제1 세트 내의 전극들은 전기적으로 플로팅 상태에 있을 수 있다(즉, 플로팅 전위를 가질 수 있다).
도 5a에서, 제2 세트의 전극들(104c, 104d, 104e) 내의 각 전극은 접지 전위에 영구적으로 전기적 접속되는 전용 접지 전극일 수 있다. 도 5b에서, 제2 세트의 전극들(104c, 104d, 104e) 내의 각 전극은 접지 전극이 되도록 전용될 수 있으며, 스위칭 디바이스(508)에 의해 접지 전위에 전기적으로 접속되는 것과 전기적으로 플로팅 상태에 있는 것 사이에서 스위칭 가능하다. 스위칭 디바이스(508)는 제어 유닛(502)에 의해 제어될 수 있다.
도 5c는 각각이 신호 전극과 접지 전극 사이에서 스위칭 가능한 전극(예컨대, 절연 전극)일 수 있는 복수의 전극(104a-104j)을 포함하는 핸드헬드 인터페이스 디바이스(100C)의 블록도를 제공한다. 복수의 전극 내의 전극은 신호 발생 회로(504)의 출력에 전기적으로 접속됨으로써 신호 전극이 되도록 스위칭될 수 있다. 실시예에서, 스위칭 디바이스(510)(예를 들어, 멀티플렉서)는 전극들(104a-104j) 중 하나 이상을 신호 발생 회로(504)의 출력에 전기적으로 접속하도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 스위칭 디바이스(512)(예를 들어, 멀티플렉서)는 복수의 전극(104a-104j) 중 하나 이상의 전극을 접지 전위에 전기적으로 접속하도록 구성될 수 있다. 스위칭 디바이스(510) 및 스위칭 디바이스(512) 모두는 제어 유닛(502)에 의해 제어될 수 있다. 실시예에서, 스위칭 디바이스(510) 및 스위칭 디바이스(512)는 모두 단일 스위칭 디바이스의 일부일 수 있다. 일례에서, 신호 발생 회로(504)의 출력 또는 접지 전위에 전기적으로 접속되지 않는 전극들은 전기적으로 플로팅 상태에 있을 수 있다. 실시예에서, 신호 전극이거나 신호 전극이 되도록 스위칭 가능한 도 5a, 5b 또는 5c에서의 전극은 전기적으로 플로팅 상태에 있거나 접지되어 있으면 신호 전극인 것에서 디스에이블된다고 간주될 수 있다. 실시예에서, 접지 전극이 되도록 스위칭 가능한 도 5b 또는 5c에서의 전극은 전기적으로 플로팅 상태에 있으면 접지 전극인 것에서 디스에이블된다고 간주될 수 있다.
도 6은 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 정전 마찰(ESF) 효과(예를 들어, 정적 ESF)를 사용자에게 제공하고, 접촉 조건들에 기초한 전극의 선택을 포함하는 방법(600)의 예시적인 단계들을 도시하는 흐름도를 제공한다. 핸드헬드 인터페이스 디바이스(예를 들어, 디바이스(100))는 복수의 전극(예를 들어, 3개 이상의 전극)을 포함할 수 있고, 복수의 전극의 각각의 전극(예를 들어, 전극(104i))은 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분(예를 들어, 부분(102i))에 개별적으로 배치된다. 복수의 전극의 각각의 전극은 외부 표면의 전극의 각 부분에 의해 커버되거나 이를 형성하는 절연 전극 또는 노출 전극일 수 있다. 전극은 사용자가 외부 표면의 전극의 각 부분과 접촉할 때 사용자와 직접적으로 또는 용량적으로 전기적 결합되도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 방법(600)은 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 제어 유닛이 복수의 전극(예컨대, 전극들(104a-104j))의 각각의 전극(예를 들어, 전극(104i))에서 접촉 조건을 결정하는 단계 602에서 시작한다. 접촉 조건은, 사용자 접촉이 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분(예를 들어, 102i)에서 검출되었는지를 나타낼 수 있다. 일부 경우에, 복수의 전극의 각각의 전극에 대한 결정된 접촉 조건은 외부 표면의 각 부분에서 임의의 검출된 사용자 접촉의 품질 레벨을 나타낼 수 있다.
실시예에서, 전극(예컨대, 104i)에 대한 접촉 조건은, i) 예를 들어, 접촉 센서들의 어레이를 통해 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분(예를 들어, 102i)에서의 임의의 사용자 접촉의 영역(접촉의 영역에 따라 감각의 강도가 증가할 수 있음); ⅱ) 예를 들어, 외부 표면(102)의 벤딩 또는 (방법(600)이 손목 밴드와 같은 웨어리블 디바이스에 적용되는 경우) 밴드의 견고함에 기초하는 계산 또는 압력 센서를 통해 외부 표면의 각 부분(예를 들어, 102i) 상의 임의의 사용자 접촉에 의해 가해진 압력의 양(너무 많거나 너무 적은 압력이 가해질 때 감각은 약할 수 있음); 및 ⅲ) 외부 표면의 각 부분에 걸친 임의의 사용자 접촉의 압력 분포 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다. 일례에서, 외부 표면의 각 부분이 사용자와 접촉하는 전극(예를 들어, 104i)에 대한 접촉 조건은, i) 전극에 의해 형성되거나 전극을 커버하는 외부 표면의 각 부분과 접촉하는 사용자의 부분의 습도 레벨(그 부분과 접촉하는 피부의 습도가 특정 범위 내에 있을 때 감각이 가장 강할 수 있음), 및 ⅱ) 사용자 상의 어느 위치(예를 들어, 손, 손목 또는 팔)가, 예를 들어 센서 데이터를 통해 외부 표면의 각 부분과 접촉하고 있는가 중 적어도 하나를 나타낸다. 예를 들어, 건조한 접지 전극은 손바닥이나 손가락에 대해 적절하게 기능할 수 있지만 손목에 타는 듯한 느낌을 일으킬 수 있다.
단계 602의 실시예에서, 제어 유닛은, i) 복수의 전극 각각에서 사용자 접촉을 감지하도록 구성된 복수의 접촉 센서로부터의 측정치들; ⅱ) 복수의 전극으로부터의 측정치들; ⅲ) 핸드헬드 인터페이스 디바이스 상에서 실행되거나 핸드헬드 인터페이스 디바이스로부터 입력을 수신하는 애플리케이션의 신원; 및 ⅳ) 핸드헬드 인터페이스 디바이스를 사용하는 사용자의 손 크기를 나타내는 저장되거나 검출된 정보 중 적어도 하나에 기초하여 복수의 전극에 대한 접촉 조건들을 결정하도록 구성될 수 있다.
단계 602의 실시예에서, 제어 유닛은 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 현재 어떻게 파지되어 있는지를 나타내는 그립 위치를 결정하고, 결정된 그립 위치에 기초하여 복수의 전극에 대한 접촉 조건들을 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 디스플레이(예를 들어, 터치 스크린(108))를 포함할 수 있으며, 제어 유닛은 이미지가 디스플레이 상에서 세로 모드 또는 가로 모드로 지향되는지에 기초하여 그립 위치를 결정하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 접촉 센서는 인터페이스 디바이스와의 사용자 접촉을 검출하는데 사용될 수 있다. 실시예에서, 센서들은 접촉을 직접 검출하기 위해 전극의 위 또는 아래에 배치될 수 있다. 접촉 센서들은 접촉, 압력, 압력 분포, 및 접촉하는 객체가 피부인지를 검출할 수 있다. 실시예에서, 센서들(예를 들어, 접촉 센서들 또는 접촉 센서들 이외의 센서들)은 또한 디바이스의 다른 부분들 상에 배치될 수 있고 전극들과의 사용자 접촉을 추론하는데 사용될 수 있다. 접촉 센서들은 용량성 센서들, 압력 센서들 또는 임의의 다른 접촉 센서를 포함할 수 있다.
단계 602에서, 애플리케이션의 신원 또는 저장된 또는 검출된 정보의 사용은 전극에서 접촉 조건을 추론하는 일부일 수 있다. 예를 들어, 이러한 추론은, 인터페이스 디바이스가 사용자에 의해 어떻게 유지되고 있는지를 나타내는 정보, 인터페이스 디바이스를 유지하는 사용자에 관한 정보, 및/또는 다른 정보에 기초하여, 특정 전극의 각각의 위치가 사용자 접촉에 있을 가능성이 있는지를 추정하거나 또는 사용자 접촉의 정도를 추정하는 것을 포함할 수 있다. 이동 전화 상에서 실행 중인 애플리케이션의 신원은, 예를 들어 그립 자세(예를 들어, 전화기가 세로 방향 또는 가로 방향으로 유지되고 있는지)를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이동 전화의 그립 자세는 애플리케이션이 키보드 타이핑 작업(더 일반적으로는 가로 방향을 포함함)을 포함하는지, 가상 버튼을 갖는 게임을 포함하는지, 넷플릭스(Netflix) 스트림과 같은 비디오를 포함하는지, 아동용 대 성인용 게임을 포함하는지(손 크기를 추론하는 데 사용될 수 있음) 등에 기초하여 변할 수 있다. 애플리케이션의 신원으로부터 추론된 그립 자세는 각각의 표면 부분들이 그런 그립 자세에서 사용자에게 접촉할 가능성이 있는 것으로 미리 결정된 전극들의 특정 서브세트에 매핑될 수 있다.
단계 602에서, 검출되거나 저장된 정보는 손 크기, 바람직한 그립 자세 등을 추론하는데 사용될 수 있다. 실시예에서, 정보는 디바이스의 현재 사용자에 관한 인구통계학적 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 게임 콘솔은 성별 및/또는 연령과 같은 플레이어의 프로파일을 가질 수 있다. 이 정보는 손 크기 및 게임 제어기의 가능한 그립을 추정하는 데 사용될 수 있다. 실시예에서, 정보는, 사용자에게 손 크기를 (예를 들어, 작은, 중간, 큰 손 크기 사이에서) 명시적으로 선택하도록 요청하거나, 또는 사용자의 손의 이미지를 템플릿(예를 들어, 태블릿 컴퓨터 상에 표시된 상이한 손 크기들)과 비교하는 것과 같은 사용자의 손을 측정함으로써 검출될 수 있다.
단계 604에서, 제어 유닛은 복수의 전극의 각각의 전극에서 결정된 접촉 조건에 기초하여 복수의 전극의 서브세트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(예를 들어, 제어 유닛(502))은, 예를 들어 가장 큰 접촉 영역, 가장 균일한 압력 분포, 가장 최적의 습도 값일 수 있는 최상의 접촉 조건을 갖는 전극을 선택할 수 있으며, 그 전극은 가장 최적의 신체 부분과 접촉하고 있고/있거나 그 전극은 사용자와 접촉하고 있으며 최소 압력을 갖는다.
실시예에서, 복수의 전극은 접지 전극들이 되도록 전용된 제1 세트의 노출 전극들, 및 신호 전극들이 되도록 전용된 제2 세트의 절연 전극들로 분할될 수 있다. 이 실시예에서, 단계 604는 제2 세트의 절연 전극들로부터 신호 전극들이 될 전극들의 서브세트(예를 들어, 단지 하나의 전극)를 구체적으로 선택할 수 있다. 그 다음, 구동 신호는 선택된 전극에 멀티플렉싱될 수 있는 반면, 제1 세트의 전극들 내의 나머지 전극들은 구동 신호로부터 단절될 수 있다. 이 실시예에서, 제1 세트의 노출 전극들 내의 모든 전극은 접지 전극들로서 사용되거나, 제1 세트로부터의 전극들의 서브세트는 접지 전극들이 되도록 선택될 수 있다.
실시예에서, 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 복수의 전극은 모두 신호 전극과 접지 전극 사이에서 각각 스위칭 가능한 절연 전극들일 수 있다. 이 실시예에서, 단계 604에서의 제어 유닛은 서브세트 내의 일부 전극(들)이 신호 전극(들)으로서 사용될 것이며, 서브 세트의 다른 전극(들)이 접지 전극(들)으로서 사용될 전극들의 서브세트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 단계 604에서의 제어 유닛은 복수의 절연 전극으로부터 최상의 접촉 조건들을 갖는 적어도 2개의 전극을 선택하고, 그 후 적어도 2개의 절연 전극 중 하나를 구동 신호에 접속하고, 적어도 2개의 절연 전극의 다른 하나를 접지에 접속할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어 유닛은 최상의 접촉 조건을 갖는 전극들(예를 들어, 4개의 전극)의 서브세트 수를 선택하고 그 서브세트로부터 접지 전극들이 될 가장 작은 전극들의 미리 결정된 수(예를 들어, 하나)를 선택하고, 그 후 서브세트 내의 나머지 전극들을 신호 전극이 되도록 할당할 수 있다. 이 실시예에서, 신호 전극으로서 선택된 전극들의 수는 단지 1일 수 있거나 2 이상일 수 있다. 또한, 이 실시예에서, 전극들의 선택된 서브세트 내에 있지 않은 전극들은 전기적으로 플로팅 상태로 남겨질 수 있다. 다른 실시예에서, 전극들의 선택된 서브세트 내에 있지 않은 전극들은 접지될 수 있다.
단계 606에서, 제어 유닛은 복수의 전극들의 선택된 서브세트 내의 하나 이상의 전극에만 정전 마찰을 발생시키기 위한 구동 신호를 인가할 수 있다. 즉, 제어 유닛은 선택된 서브세트에 있지 않은 전극들에 구동 신호를 인가하는 것을 억제함으로써, 전력을 절약할 수 있다. 제어 유닛이 전극들의 서브세트를 신호 전극들만이 되도록 선택하는 실시예에서, 제어 유닛은 전극들의 선택된 서브세트 내의 모든 전극에 구동 신호를 인가할 수 있다. 제어 유닛이 전극들의 서브세트를 신호 전극들 및 접지 전극들이 되도록 선택하는 실시예에서, 제어 유닛은 단계 606에서, 전극들의 선택된 서브세트 내의 신호 전극들에만 구동 신호를 인가하고 전극들의 선택된 서브세트 내의 접지 전극에는 구동 신호를 인가하지 않을 수 있다.
도 7은 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 본 명세서의 다른 실시예에 따라 사용자에게 정전 마찰(ESF) 효과를 제공할지를 결정하는 방법(700)의 단계들을 예시하는 흐름도를 제공한다. 도 6의 방법(600)은 ESF 구동 신호가 인가되는 전극을 선택하는 것을 포함하지만, 도 7의 방법(700)은 접지 전극들이거나 접지 전극이 되도록 스위칭 가능한 모든 전극에 대한 접촉 조건들이 열악한 경우 디바이스에서 ESF 효과들을 디스에이블할 수 있다. 방법(700)에서의 핸드헬드 인터페이스 디바이스(예를 들어, 디바이스(100))는 복수의 전극(예를 들어, 3개 이상의 전극)을 포함할 수 있으며, 복수의 전극의 각각의 전극(예를 들어, 전극(104i))은 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분(예를 들어, 부분(102i))에 개별적으로 배치된다. 복수의 전극은, 각각이 접지 전극 또는 접지 전극이 되도록 스위칭 가능한 전극인 제1 세트의 하나 이상의 전극, 및 각각이 신호 전극 또는 신호 전극이 되도록 스위칭 가능한 제2 세트의 하나 이상의 전극을 포함할 수 있다. 각각의 전극은 외부 표면의 전극의 각 부분에 의해 커버될 수 있거나 외부 표면의 전극의 각 부분을 형성할 수 있다.
실시예에서, 방법(700)은 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 제어 유닛이 복수의 전극의 각 전극에서 접촉 조건을 결정하는 단계 702에서 시작한다. 접촉 조건은 단계 602와 유사한 방식으로 결정될 수 있다.
단계 704에서, 제어 유닛은 복수의 전극 각각에서의 접촉 조건에 기초하여, 사용자 접촉이 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 검출되지 않았거나 사용자 접촉이 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출된 것으로 결정한다.
일부 경우에, 사용자 접촉이 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 검출되지 않으면 핸드헬드 인터페이스 디바이스에서의 ESF 효과들은 디스에이블될 수 있다. 이것은, 예를 들어 제1 세트의 전극들이 신호 전극들이 되도록 전용되고 다른 모든 전극이 접지 전극들이 되도록 전용되는 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 상황에서, 사용자는 임의의 잠재적인 신호 전극과 접촉하지 않을 것이다. 따라서, 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 사용자에게 구동 신호를 인가할 수 없을 수도 있다. 디바이스는 그 후, 예를 들어 신호 발생 회로(504)를 이용하여 신호를 발생하는 것을 억제하고, 신호 발생 회로(504)의 전원을 끄며, 신호 발생 회로(504)로부터 모든 전극을 전기적으로 단절하고, 모든 전극을 전기적으로 플로팅 상태로 남겨두고, 및/또는 모든 전극을 접지에 전기적으로 접속함으로써, ESF 효과들을 디스에이블할 수 있다.
일부 경우에는, 사용자 접촉이 복수의 전극 중 단지 하나의 전극에서 사용자와 접촉하는 것으로 검출된 경우, ESF 효과들이 디스에이블될 수 있다. 이것은, 예를 들어 신호 전극과 접지 전극 사이에서 각각 스위칭 가능한 절연 전극들만을 갖는 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 적용될 수 있다. 일부 경우에는, 사용자가 하나 이상의 신호 전극에만 접촉하고 접지 전극에는 접촉하지 않는 경우 ESF 효과가 너무 희미할 수 있다. 복수의 전극 중 하나의 전극만이 사용자와 접촉하는 경우, 이 전극은 동시에 신호 전극 및 접지 전극 모두가 될 수 없을 수 있다. 따라서, 이 상황에서의 ESF 효과는 너무 희미할 수 있다. 따라서, 핸드헬드 인터페이스 디바이스는, 예를 들어 신호 발생 회로의 전원을 끄거나 모든 전극을 접지 전위에 전기적으로 접속함으로써 ESF 효과들을 디스에이블할 수 있다.
단계 706에서, 사용자 접촉이 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 검출되지 않았거나 또는 사용자 접촉이 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출되었다고 결정한 것에 응답하여, 전술한 바와 같은 제어 유닛은 제2 세트의 하나 이상의 전극 내의 모든 전극을 디스에이블함으로써 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 ESF 효과들을 디스에이블할 수 있다. 따라서, 접지 전극이 ESF 효과를 발생시키기 위한 신호 전극을 동반할 수 없을 것이라고 결정되면, ESF 효과들은, 예를 들어 신호 전극을 디스에이블함으로써 디스에이블될 수 있다. ESF 효과들의 디스에이블은 디스에이블된 하나 이상의 신호 전극 중 적어도 하나가 사용자와 접촉하는 경우에도 수행될 수 있다. 제2 세트의 하나 이상의 전극 내의 전극은, 예를 들어 전극을 전기적으로 플로팅 상태로 남겨두거나 전극을 접지 상태로 전기적으로 접속함으로써 디스에이블될 수 있다.
도 8a-8c는 이동 전화와 같은 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 예시적인 그립들을 도시한다. 이들 예는 사용자가 이동 전화를 파지하는 위치들이, 이동 전화의 방향 및/또는 이동 전화의 사용 방법에 기초하여 어떻게 변하는지를 보여준다. 도 8a에서, 이동 전화는 가로 방향에 있고, 예를 들어 사용자 대화형 게임을 제시하는데 사용된다. 이와 관련하여, 이동 전화는 그 후면의 중앙 및 그 짧은 측면 표면들 중 하나에서 사용자 접촉을 통해 파지될 가능성이 더 클 수 있다. 이동 전화는 또한 사용자 입력을 수신하는 방식으로서 그 전면 표면(터치 스크린) 상에서 사용자 접촉을 수신할 가능성이 클 수 있다. 도 8b에서, 이동 전화는 세로 방향에 있고, 예를 들어 문자 메시지를 타이핑하기 위한 사용자 입력을 수신하는데 사용된다. 이와 관련하여, 이동 전화는 그것의 긴 측면 표면 상에서 사용자 접촉을 통해 파지될 가능성이 더 클 수 있다. 이동 전화는 또한 사용자 입력을 수신하는 방식으로서 그 전면 표면(터치 스크린) 상에서 사용자 접촉을 수신할 수 있다. 도 8c에서, 이동 전화는 또한 도 8a와 마찬가지로 가로 방향에 있으나, 사용자 대화형이 아닌 비디오를 제시하는데 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 이동 전화는 그것의 짧은 측면 표면들 양쪽에서 파지될 가능성이 더 클 수 있다.
또 다른 예로서, 이동 전화가 두 손으로 타이핑하기 위해 사용될 때, 디바이스의 좌측면 및 우측면 상의 전극들은 접지 전극 및 신호 전극으로서 선택적으로 활성화될 수 있다. 대안적으로, 디바이스가 비디오를 시청하기 위해 한 손의 손바닥에 유지될 때, 후면 상의 두 전극은 신호 전극 및 접지 전극에 대해 선택적으로 활성화될 수 있다. 대안적으로, 이동 전화가 통화를 하기 위해 사용될 때, 에지 및 후면 상의 전극들은 신호 및 접지 전극들에 대해 선택적으로 활성화될 수 있다.
도 9a-9c는 게임 제어기와 같은 핸드헬드 인터페이스 디바이스의 예시적인 그립들을 도시한다. 이 도면들은, 사용자의 손의 다양한 손가락 또는 사용자의 손바닥의 다양한 부분이 게임 제어기와 접촉하는 곳에서 변경될 수 있거나, 이들이 사용자 선호도, 플레이 중인 게임 또는 플레이 중인 게임의 시나리오 또는 임의의 다른 팩터에 기초하여 게임 제어기와 접촉하는지를 보여준다.
본 명세서의 실시예들은 이동 전화, 게임, 자동차, 증강현실(AR), 가상현실(VR) 또는 웨어러블 애플리케이션에 사용될 수 있다. 예를 들어, 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 VR 또는 AR 애플리케이션용 제어기일 수 있다.
본 명세서의 실시예들은 동적 ESF 효과들 또는 정적 ESF 효과들을 위해 사용될 수 있다. 정적 ESF 효과들의 경우, 복수의 전극의 선택된 서브세트에 인가된 구동 신호는 적어도 1kV의 진폭을 가질 수 있다.
다양한 실시예들이 전술되었지만, 이들이 제한으로서가 아니라, 단지 본 발명의 예시들 및 예들로서 제시된다는 것이 이해되어야 한다. 형태 및 상세에서의 다양한 변경들이 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 폭과 범위는 전술된 예시적인 실시예들 중 임의의 것에 의해 제한되어야 하는 것이 아니라, 첨부되는 청구항들 및 이들의 등가물들에 따라서만 정의되어야 한다. 여기서 논의되는 각각의 실시예의, 그리고 여기서 인용되는 각각의 참조의 각각의 특징이, 임의의 다른 실시예의 특징들과 함께 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 명세서에 언급된 모든 특허 및 공보는 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합되어 있다.

Claims (19)

  1. 정전 마찰(electrostatic friction)(ESF) 효과를 제공하도록 구성된 핸드헬드 인터페이스 디바이스로서,
    복수의 전극 - 상기 복수의 전극의 각각의 전극은 상기 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 개별적으로 배치되고, 상기 복수의 전극의 각각의 전극은 상기 외부 표면의 상기 전극의 각 부분에 의해 커버되거나 상기 외부 표면의 상기 전극의 각 부분을 형성하고, 상기 복수의 전극은 3개 이상의 전극을 포함함 - ;
    상기 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하고 - 상기 접촉 조건은 사용자 접촉이 상기 전극에 의해 형성되거나 상기 전극을 커버하는 상기 외부 표면의 각 부분에서 검출되는지를 나타내고, 상기 외부 표면의 각 부분에서의 임의의 검출된 사용자 접촉의 품질 레벨을 추가로 나타냄 - ,
    상기 복수의 전극의 각각의 전극에서 상기 결정된 접촉 조건에 기초하여 상기 복수의 전극의 서브세트를 선택하고,
    정전 마찰을 발생시키기 위한 구동 신호를 상기 복수의 전극의 선택된 서브세트 내의 하나 이상의 전극에만 인가하도록
    구성된 제어 유닛
    을 포함하는 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 전극의 각각의 전극에 대한 상기 접촉 조건은, i) 상기 전극에 의해 형성되거나 상기 전극을 커버하는 상기 외부 표면의 각 부분에서의 임의의 사용자 접촉의 영역, ⅱ) 상기 외부 표면의 각 부분 상에 임의의 사용자 접촉에 의해 가해지는 압력의 양, ⅲ) 상기 외부 표면의 각 부분에 걸친 임의의 사용자 접촉의 압력 분포 중 적어도 하나를 나타내는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 외부 표면의 각 부분이 사용자와 접촉하는 상기 복수의 전극 중 하나의 전극에 대한 상기 접촉 조건은, i) 상기 전극에 의해 형성되거나 상기 전극을 커버하는 상기 외부 표면의 각 부분과 접촉하는 사용자의 부분의 습도 레벨, 및 ⅱ) 사용자에 대한 어느 위치가 상기 외부 표면의 각 부분과 접촉하고 있는가 중 적어도 하나를 나타내는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 전극은 복수의 절연 전극이고, 상기 복수의 절연 전극 각각은 신호 전극과 접지 전극 사이에서 스위칭 가능하며, 상기 제어 유닛은 임의의 검출된 사용자 접촉의 최고 레벨들을 갖는 상기 복수의 절연 전극 중 적어도 2개의 전극을 선택함으로써 상기 복수의 절연 전극으로부터 상기 서브세트를 선택하도록 구성되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 유닛은 접지 전극으로서 절연 전극들의 상기 서브세트 중 적어도 하나의 전극을 선택하고 신호 전극들로서 상기 서브세트의 나머지 전극들을 선택하도록 구성되며, 상기 구동 신호는 신호 전극들로서 선택된 상기 전극들에만 인가되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 절연 전극의 상기 서브세트는 상이한 크기들의 전극들을 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 서브세트의 가장 작은 전극을 상기 접지 전극으로서 선택하도록 구성되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 복수의 절연 전극 중 2개 이상의 전극을 신호 전극들로서 선택하도록 구성되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 전극들은 신호 전극들로서 구성된 제1 세트의 절연 전극들, 및 접지 전극들로서 구성된 제2 세트의 노출 전극들을 포함하고, 상기 선택된 서브세트는 상기 제1 세트의 절연 전극들로부터의 적어도 하나의 신호 전극, 및 상기 제2 세트의 노출 전극들로부터의 적어도 하나의 접지 전극을 포함하고, 상기 구동 신호는 상기 제1 세트의 절연 전극들로부터의 상기 적어도 하나의 신호 전극에만 인가되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, i) 상기 복수의 전극의 각각의 전극들에서 접촉을 감지하도록 구성된 복수의 접촉 센서로부터의 측정치들(measurements), ⅱ) 상기 복수의 전극으로부터의 측정치들, ⅲ) 상기 핸드헬드 인터페이스 디바이스 상에서 실행되거나 상기 핸드헬드 인터페이스 디바이스로부터 입력을 수신하는 애플리케이션의 신원, 및 ⅳ) 사용자의 손 크기를 나타내는 저장되거나 검출된 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 전극에 대한 상기 접촉 조건들을 결정하도록 구성되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 핸드헬드 인터페이스 디바이스가 현재 어떻게 파지되어 있는지를 나타내는 그립 위치를 결정하고, 상기 결정된 그립 위치에 기초하여 상기 복수의 전극에 대한 상기 접촉 조건들을 결정하도록 구성되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    디스플레이를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은 이미지가 상기 디스플레이 상에서 세로 모드(portrait mode) 또는 가로 모드(landscape mode)로 지향되는지에 기초하여 상기 그립 위치를 결정하도록 구성되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  12. 제1항에 있어서, 상기 디바이스의 외부 표면은 디스플레이 또는 사용자 입력 컴포넌트를 갖는 전면, 및 상기 전면에 대향하는 후면을 포함하고, 상기 복수의 전극은 상기 후면의 중앙에서의 전극, 및 상기 후면의 에지에 더 가깝게 위치한 다른 전극들을 포함하는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  13. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 디바이스는 가상현실(VR) 애플리케이션 또는 증강현실(AR) 애플리케이션을 위한 제어기인, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  14. 제1항에 있어서, 상기 복수의 전극의 서브세트에 인가된 상기 구동 신호는 적어도 1kV의 진폭을 갖는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  15. 정전 마찰(ESF) 효과를 제공할지를 결정하도록 구성된 핸드헬드 인터페이스 디바이스로서,
    복수의 전극 - 상기 복수의 전극의 각각의 전극은 상기 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 개별적으로 배치되고, 상기 복수의 전극의 각각의 전극은 상기 외부 표면의 상기 전극의 각 부분에 의해 커버되거나 상기 외부 표면의 상기 전극의 각 부분을 형성하고, 상기 복수의 전극은, 각각이 접지 전극 또는 접지 전극이 되도록 스위칭 가능한 전극인 제1 세트의 하나 이상의 전극, 및 각각이 신호 전극 또는 신호 전극이 되도록 스위칭 가능한 제2 세트의 하나 이상의 전극을 포함함 - ;
    상기 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하고 - 상기 접촉 조건은 사용자 접촉이 상기 전극에 의해 형성되거나 상기 전극을 커버하는 상기 외부 표면의 각 부분에서 검출되는지를 나타냄 - ,
    상기 복수의 전극의 각각의 전극에서의 상기 접촉 조건에 기초하여, 사용자 접촉이 상기 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 검출되지 않았거나 사용자 접촉이 상기 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출된 것으로 결정하고,
    사용자 접촉이 상기 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 검출되지 않았거나 사용자 접촉이 상기 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출되었다고 결정한 것에 응답하여, 상기 제2 세트의 하나 이상의 전극 내의 모든 전극을 디스에이블함으로써 상기 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 ESF 효과들을 디스에이블하도록 - 사용자 접촉은 상기 디스에이블된 하나 이상의 전극 중 적어도 하나에 대해 검출됨 -
    구성되는 제어 유닛
    을 포함하는 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 세트의 하나 이상의 전극은 각각 상기 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 일부를 형성하는 접지 전극이고, 상기 제2 세트의 하나 이상의 전극은 각각 신호 소스에 스위칭 가능하게 접속되고 상기 인터페이스 디바이스의 외부 표면에 의해 커버되며, 상기 제어 유닛은 사용자 접촉이 상기 제1 세트의 하나 이상의 접지 전극에서 검출되지 않았다고 결정한 것에 응답하여 ESF 효과들을 디스에이블하도록 구성되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 상기 복수의 전극은 각각 신호 전극과 접지 전극 사이에서 스위칭 가능한 절연 전극이고, 상기 제어 유닛은 사용자 접촉이 상기 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출된 것으로 결정한 것에 응답하여 ESF 효과들을 디스에이블하도록 구성되는, 핸드헬드 인터페이스 디바이스.
  18. 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 정전 마찰(ESF) 효과를 제공하는 방법으로서, 상기 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 각각이 상기 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 개별적으로 배치되고 각각이 상기 외부 표면의 각 부분에 의해 커버되거나 상기 외부 표면의 각 부분을 형성하는 복수의 3개 이상의 전극을 포함하고, 상기 방법은
    상기 인터페이스 디바이스의 제어 유닛이 상기 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하는 단계 - 상기 접촉 조건은 사용자 접촉이 상기 전극에 의해 형성되거나 상기 전극을 커버하는 상기 외부 표면의 각 부분에서 검출되는지를 나타내고, 상기 외부 표면의 각 부분에서의 임의의 검출된 사용자 접촉의 품질 레벨을 추가로 나타냄 - ;
    상기 제어 유닛이 상기 복수의 전극의 각각의 전극에서 상기 결정된 접촉 조건에 기초하여 상기 복수의 전극의 서브세트를 선택하는 단계; 및
    상기 제어 유닛이 정전 마찰을 발생시키기 위한 구동 신호를 상기 복수의 전극의 상기 선택된 서브세트 내의 하나 이상의 전극들에만 인가는 단계
    를 포함하는 방법.
  19. 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 정전 마찰(ESF) 효과를 제공하는 방법으로서, 상기 핸드헬드 인터페이스 디바이스는 각각이 상기 인터페이스 디바이스의 외부 표면의 각 부분에 개별적으로 배치되고 각각이 상기 외부 표면의 각 부분에 의해 커버되거나 상기 외부 표면의 각 부분을 형성하는 복수의 전극을 포함하고, 상기 복수의 전극은 각각이 접지 전극이거나 접지 전극이 되도록 스위칭 가능한 제1 세트의 하나 이상의 전극, 및 각각이 신호 전극이거나 신호 전극이 되도록 스위칭 가능한 제2 세트의 하나 이상의 전극을 포함하고, 상기 방법은
    상기 인터페이스 디바이스의 제어 유닛이 상기 복수의 전극의 각각의 전극에서 접촉 조건을 결정하는 단계 - 상기 접촉 조건은 사용자 접촉이 상기 전극에 의해 형성되거나 상기 전극을 커버하는 상기 외부 표면의 각 부분에서 검출되는지를 나타냄 - ;
    상기 제어 유닛이 상기 복수의 전극의 각각의 전극에서의 상기 접촉 조건에 기초하여, 사용자 접촉이 상기 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 검출되지 않았거나 사용자 접촉이 상기 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출된 것으로 결정하는 단계, 및
    사용자 접촉이 상기 제1 세트의 하나 이상의 전극에서 검출되지 않았거나 사용자 접촉이 상기 복수의 전극 중 하나의 전극에서만 검출되었다고 결정한 것에 응답하여, 상기 제어 유닛이 상기 제2 세트의 하나 이상의 전극 내의 모든 전극을 디스에이블함으로써 상기 핸드헬드 인터페이스 디바이스에 대한 ESF 효과들을 디스에이블하는 단계 - 사용자 접촉은 상기 디스에이블된 하나 이상의 전극 중 적어도 하나에 대해 검출됨 -
    를 포함하는 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109491501B (zh) * 2018-11-07 2022-05-20 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备使用控制方法、装置、电子设备和存储介质
TWI803134B (zh) * 2021-09-24 2023-05-21 宏達國際電子股份有限公司 虛擬影像顯示裝置及其輸入介面的設定方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8054289B2 (en) * 2006-12-01 2011-11-08 Mimic Technologies, Inc. Methods, apparatus, and article for force feedback based on tension control and tracking through cables
CN103513764B (zh) 2007-09-18 2017-04-26 森赛格公司 用于感觉刺激的方法和设备
JP5302610B2 (ja) * 2008-10-01 2013-10-02 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法
US8026798B2 (en) * 2008-10-03 2011-09-27 Senseg Ltd. Techniques for presenting vehicle-related information
US9417694B2 (en) 2009-10-30 2016-08-16 Immersion Corporation System and method for haptic display of data transfers
US8766933B2 (en) * 2009-11-12 2014-07-01 Senseg Ltd. Tactile stimulation apparatus having a composite section comprising a semiconducting material
US20110285666A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Ivan Poupyrev Electrovibration for touch surfaces
US9122325B2 (en) * 2011-05-10 2015-09-01 Northwestern University Touch interface device and method for applying controllable shear forces to a human appendage
JP5875069B2 (ja) * 2012-03-22 2016-03-02 任天堂株式会社 ゲームシステム、ゲーム処理方法、ゲーム装置、およびゲームプログラム
JP2013242655A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Panasonic Corp 情報端末の表示制御装置および表示制御方法
US9176587B2 (en) 2012-06-29 2015-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Tactile sense presentation device and tactile sense presentation method
US9904394B2 (en) 2013-03-13 2018-02-27 Immerson Corporation Method and devices for displaying graphical user interfaces based on user contact
US9207764B2 (en) * 2013-09-18 2015-12-08 Immersion Corporation Orientation adjustable multi-channel haptic device
US9639158B2 (en) * 2013-11-26 2017-05-02 Immersion Corporation Systems and methods for generating friction and vibrotactile effects
US20150205352A1 (en) * 2013-12-29 2015-07-23 Immersion Corporation Distributed control architecture for haptic devices
JP6644466B2 (ja) * 2013-12-31 2020-02-12 イマージョン コーポレーションＩｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 触覚通知を提供するシステム及び方法
JP2015231098A (ja) * 2014-06-04 2015-12-21 ソニー株式会社 振動装置、および振動方法
US10031582B2 (en) * 2014-06-05 2018-07-24 Immersion Corporation Systems and methods for induced electrostatic haptic effects
US9606624B2 (en) * 2014-07-02 2017-03-28 Immersion Corporation Systems and methods for surface elements that provide electrostatic haptic effects
US9696806B2 (en) * 2014-07-02 2017-07-04 Immersion Corporation Systems and methods for multi-output electrostatic haptic effects
KR102384103B1 (ko) * 2014-08-26 2022-04-07 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널의 구동 장치
US10139910B2 (en) 2014-09-25 2018-11-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Mobile communications device with adaptive friction of the housing
JP2016162364A (ja) * 2015-03-04 2016-09-05 ソニー株式会社 入力装置および情報処理装置
KR101739791B1 (ko) * 2015-05-11 2017-05-26 주식회사 하이딥 압력 센싱 장치, 압력 검출기 및 이들을 포함하는 장치

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