KR20190028335A - 터치 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템들 - Google Patents
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Abstract
본 명세서에 개시되는 하나의 예시적인 시스템은 컴퓨팅 디바이스의 터치 표면 및 컴퓨팅 디바이스의 하우징의 내부 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이션 엘리먼트를 가지는 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 터치 표면은 커플러를 통해 하우징에 접속된다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면 또는 내부 표면 중 하나에 커플링되는 제1 자기 엘리먼트, 및 터치 표면 또는 내부 표면 중 다른 하나에 커플링되는 제2 자기 엘리먼트를 포함한다. 제2 자기 엘리먼트는 제1 자기 엘리먼트에 근접하게 위치되어 자기 엘리먼트들 사이에 인력 또는 척력을 생성한다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제1 자기 엘리먼트 또는 제2 자기 엘리먼트 중 하나 또는 둘 모두 주위에 배치되는 전기 코일을 또한 포함하고, 전기 코일은 전류를 수신하고 전류에 기초하여 자기 엘리먼트들 사이에 전자기력을 생성하여 햅틱 효과를 터치 표면에 출력할 수 있다.
Description
본 개시내용은 일반적으로 사용자 인터페이스 디바이스들에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 그러나 제한으로서가 아니라, 이 개시내용은 터치 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템들에 관한 것이다.
많은 현대 디바이스들은 디바이스에 입력을 제공하거나 또는 디바이스에 의해(예를 들어, 터치 감지 표면을 터치하거나 클릭함으로써) 디스플레이되는 하나 이상의 오브젝트와 상호작용하기 위해 사용될 수 있는 터치 표면(예를 들어, 터치 패드)을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 이러한 터치 표면들은 햅틱 피드백 능력들이 결여될 수 있다.
본 개시내용의 다양한 실시예들은 터치 표면에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위한 시스템들 및 방법들을 제공한다.
일 실시예에서, 본 개시내용의 시스템은 커플러를 통해 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 커플링되는 터치 표면을 포함할 수 있다. 시스템은 컴퓨팅 터치 표면 및 컴퓨팅 디바이스의 하우징 내의 내부 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이션 엘리먼트를 또한 포함할 수 있다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면에 햅틱 효과를 출력하도록 구성될 수 있다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면 또는 내부 표면 중 하나에 커플링되는 제1 자기 엘리먼트를 포함한다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면 또는 내부 표면 중 다른 하나에 커플링되는 제2 자기 엘리먼트를 또한 포함한다. 제2 자기 엘리먼트는 제1 엘리먼트의 반대쪽에 위치되어 제1 자기 엘리먼트와 제2 자기 엘리먼트 사이에 인력 또는 척력을 생성한다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제1 자기 엘리먼트 또는 제2 자기 엘리먼트 중 하나 또는 둘 모두 주위에 배치되는 전기 코일을 또한 포함한다. 전기 코일은 전류를 수신하고 전류에 기초하여 제1 자기 엘리먼트와 제2 자기 엘리먼트 사이에 전자기력을 생성하여 햅틱 효과를 터치 표면에 출력하도록 구성된다.
또다른 실시예에서, 본 개시내용의 방법은: 터치 표면 상의 접촉을 검출하는 것 ― 터치 표면은 커플러를 통해 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 커플링됨 ― ; 프로세서에 의해, 접촉과 연관된 센서 신호를 수신하는 것; 프로세서에 의해, 센서 신호에 기초하여 햅틱 효과를 결정하는 것; 및 프로세서에 의해 터치 표면 및 하우징 내의 내부 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이션 엘리먼트에 햅틱 효과와 연관된 햅틱 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면 또는 내부 표면 중 하나에 커플링되는 제1 자기 엘리먼트를 포함한다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면 또는 내부 표면 중 다른 하나에 커플링되는 제2 자기 엘리먼트를 포함한다. 제2 자기 엘리먼트는 제1 자기 엘리먼트의 반대쪽에 위치되어 제1 자기 엘리먼트와 제2 자기 엘리먼트 사이에 인력 또는 척력을 생성한다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제1 자기 엘리먼트 또는 제2 자기 엘리먼트 중 하나 또는 둘 모두 주위에 배치되는 제1 전기 코일을 또한 포함한다. 제1 전기 코일은 전류를 수신하고 전류에 기초하여 제1 자기 엘리먼트와 제2 자기 엘리먼트 사이에 전자기력을 생성하여 햅틱 효과를 터치 표면에 출력하도록 구성된다. 방법은 또한, 햅틱 액추에이션 엘리먼트에 의해, 터치 표면에 햅틱 효과를 출력하는 것을 포함할 수 있다.
또다른 실시예에서, 본 개시내용의 시스템은 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 커플링되는 터치 표면을 포함할 수 있다. 시스템은 터치 표면 및 컴퓨팅 디바이스의 하우징 내의 내부 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이션 엘리먼트를 또한 포함할 수 있다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면에 햅틱 효과를 출력하도록 구성될 수 있다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면 또는 내부 표면 중 하나에 커플링되는 자석을 포함할 수 있다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면 또는 내부 표면 중 다른 하나에 커플링되는 자기 엘리먼트를 또한 포함할 수 있다. 자기 엘리먼트는 자석에 근접하게 위치되어 자석을 밀어낸다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이터를 또한 포함한다. 햅틱 액추에이터는 햅틱 신호를 수신하고 햅틱 효과를 터치 표면에 출력하도록 구성된다.
이들 예시적인 실시예들은 본 발명 대상을 제한하거나 그 제한들을 정의하는 것이 아니라, 그것의 이해를 돕기 위한 예들을 제공하도록 언급되었다. 예시적인 실시예들은 상세한 설명에서 논의되며, 추가적인 기재가 거기에 제공된다. 다양한 실시예들에 의해 제공되는 장점들은 이 명세서를 검토함으로써 그리고/또는 청구되는 발명 대상의 하나 이상의 실시예들을 구현함으로써 추가로 이해될 것이다.
전체의 그리고 가능한 개시내용이 명세서의 나머지에서 더 특정적으로 설명된다. 명세서는 후속하는 도면들을 참조한다.
도 1은 일 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위한 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 실시예를 도시한다.
도 3은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 4는 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 5는 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위한 방법을 수행하기 위한 단계들의 플로우 차트이다.
도 7은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 8은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 1은 일 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위한 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 실시예를 도시한다.
도 3은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 4는 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 5는 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위한 방법을 수행하기 위한 단계들의 플로우 차트이다.
도 7은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
도 8은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션 시스템의 또다른 실시예를 도시한다.
이제 다양한 그리고 대안적인 예시적 실시예들 및 첨부 도면들에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이다. 각각의 예는 제한으로서가 아니라 설명에 의해 제공된다. 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 기술된 특징들이 또다른 실시예에서 사용되어 추가적인 실시예를 낼 수 있다. 따라서, 이 개시내용이 첨부된 청구항들 및 그 등가물들의 범위 내에 드는 수정들 및 변형들을 포함한다는 것이 의도된다.
터치 감지 표면에 대한
햅틱
액추에이션
시스템의 예시적인 예들
본 개시내용의 일 예시적인 실시예는 개인용 컴퓨터 또는 스마트폰과 같은 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 컴퓨팅 디바이스는 터치 감지 표면(예를 들어, 터치 패드), 메모리, 햅틱 출력 디바이스, 및 이 엘리먼트들 각각과 통신하는 프로세서를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 컴퓨팅 디바이스의 사용자는 터치 감지 표면에 (예를 들어, 사용자의 피부 또는 오브젝트를 이용하여) 접촉하거나 터치하여 사용자 입력을 컴퓨팅 디바이스에 제공할 수 있다. 터치 감지 표면은 예를 들어, 터치 감지 표면 상의 접촉 또는 터치를 검출하고, 접촉 또는 터치에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정하는 신호를 프로세서에 전송할 수 있는, 센서들과 같은 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예로서, 사용자는 터치 감지 인터페이스 상에서 클릭하여 컴퓨팅 디바이스의 디스플레이를 통해 컴퓨팅 디바이스에 의해 디스플레이되는 오브젝트를 선택할 수 있다. 터치 감지 표면은 터치 감지 표면 상의 클릭을 표시하는 신호를 프로세서에 전송할 수 있고, 프로세서는 사용자가 오브젝트 상의 사용자 클릭과 연관된 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 햅틱 효과는 예를 들어, 터치 감지 표면의 변형을 포함할 수 있는데, 이는 사용자가 오브젝트 상의 클릭을 인지할 수 있도록 한다.
예시적인 실시예에서, 프로세서는 햅틱 효과와 연관된 햅틱 신호를 햅틱 출력 디바이스에 전송하도록 구성되고, 햅틱 출력 디바이스는 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다. 이 예시적인 실시예에서, 햅틱 출력 디바이스는 터치 감지 표면에 커플링되어 햅틱 효과들을 터치 감지 표면에 출력한다. 예로서, 햅틱 출력 디바이스는 터치 감지 표면의 표면에 커플링되거나 터치 감지 표면의 일부분일 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 햅틱 출력 디바이스는 터치 감지 표면에 부착되는 제1 자석, 및 터치 감지 표면의 근처에 또는 근접하게 위치되는(예를 들어, 제1 자석의 아래에 또는 반대쪽의 컴퓨팅 디바이스의 또다른 부분에 부착되는) 제2 자석을 포함할 수 있다. 제1 자석의 자극은 제2 자석의 자극에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 자석의 북극은 제2 자석의 북극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 제1 자석 및 제2 자석에서 척력을 유도할 수 있다. 척력은 터치 감지 표면을 위로 구동시킬 수 있고, 사용자는 사용자가 터치 감지 표면에 접촉하거나 터치할 때(예를 들어, 사용자가 터치 감지 표면 상에서 아래로 누를 때) 햅틱 효과를 인지할 수 있다. 또다른 예로서, 햅틱 출력 디바이스는 햅틱 액추에이터(예를 들어, 솔레노이드 공진 액추에이터 또는 선형 공진 액추에이터)를 또한 포함할 수 있다. 햅틱 액추에이터는 척력이 제1 자석과 제2 자석 사이에 생성된 이후 터치 감지 표면에 하나 이상의 햅틱 효과를 출력할 수 있고 사용자는 사용자가 터치 감지 표면에 접촉하거나 터치할 때 햅틱 효과를 인지할 수 있다.
이들 예시적인 예들은 여기서 논의되는 일반적인 발명 대상을 독자에게 소개하기 위해 주어지며, 개시된 개념들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 후속하는 섹션들은, 동일한 번호들이 동일한 엘리먼트들을 나타내는 도면들에 대한 다양한 추가적인 특징들 및 예들을 기술하며, 지시적 기재들이 사용되어 예시적인 예들을 기술하지만, 예시적인 예들과 마찬가지로, 본 개시내용을 제한하기 위해 사용되지 않아야 한다.
터치 감지 표면에 대한
햅틱
액추에이션을
제공하기 위한 예시적인 시스템들
도 1은 일 실시예에 따른 터치 감지 표면(예를 들어, 터치패드)에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위한 시스템(100)을 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 실시예에서, 시스템(100)은 버스(106)를 통해 다른 하드웨어와 통신하는 프로세서(102)를 가지는 컴퓨팅 디바이스(101)를 포함한다. 컴퓨팅 디바이스(101)는, 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 모바일 디바이스(예를 들어, 스마트폰), 태블릿, e-리더기, 스마트워치, 헤드-장착형 디스플레이, 안경, 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 도 1에 도시된 컴포넌트들의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
랜덤 액세스 메모리("RAM"), 판독-전용 메모리("ROM"), 소거가능한 그리고 프로그래밍가능한 판독-전용 메모리("EEPROM") 등과 같은 임의의 적절한 유형적(및 비-일시적) 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함할 수 있는 메모리(104)는 컴퓨팅 디바이스(101)의 동작을 구성하는 프로그램 컴포넌트들을 내장한다. 도시된 실시예에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 하나 이상의 네트워크 인터페이스 디바이스(110), 입력/출력(I/O) 인터페이스 컴포넌트(112) 및 저장소(114)를 더 포함한다.
네트워크 인터페이스 디바이스(110)는 네트워크 접속을 용이하게 하는 임의의 컴포넌트들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 예들은, 이더넷, USB, IEEE1394와 같은 유선 인터페이스들, 및/또는 IEEE 802.11, 블루투스, 또는 셀룰러 전화망들에 액세스하기 위한 라디오 인터페이스들(예를 들어, CDMA, GSM, UMTS 또는 다른 모바일 통신 네트워크에 액세스하기 위한 트랜시버/안테나)과 같은 무선 인터페이스들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
I/O 컴포넌트들(112)은 하나 이상의 디스플레이(134), 게임 컨트롤러, 키보드, 마우스, 조이스틱, 카메라, 버튼, 스피커, 마이크로폰 및/또는 데이터를 입력하거나 출력하기 위해 사용되는 다른 하드웨어와 같은 디바이스들에 대한 유선 또는 무선 접속들을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 저장소(114)는 컴퓨팅 디바이스(101)에 포함되거나 또는 프로세서(102)에 커플링되는 자기, 광학, 또는 다른 저장 매체와 같은 비휘발성 저장소를 나타낸다.
일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 터치 감지 표면(116)(예를 들어, 터치패드)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 터치 감지 표면(116)은 플렉시블하거나 변형가능할 수 있다. 터치 감지 표면(116)은 사용자의 촉각적 입력을 감지하도록 구성될 수 있는 임의의 표면을 나타낸다. 하나 이상의 터치 센서(108)는 (예를 들어, 오브젝트가 터치 감지 표면(116)에 접촉할 때) 터치 영역 내의 터치를 검출하고 터치와 연관된 신호들을 프로세서(102)에 전송하도록 구성된다. 임의의 적절한 개수, 타입, 또는 배열의 터치 센서(108)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 저항성 및/또는 용량성 센서들이 터치 감지 표면(116) 내에 내장되고, 터치의 위치 및 압력, 속력 및/또는 방향과 같은 다른 정보를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 이 예에서, 컴퓨팅 디바이스(101)가 사용자의 촉각적 입력을 감지하도록 구성되는 것으로서 기술된 터치 감지 표면(116)을 포함하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 터치 감지 표면(116) 및/또는 촉각적 입력을 감지하도록 구성되지 않을 수 있는 임의의 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(101)의 표면 또는 컴퓨팅 디바이스(101)의 케이스 또는 하우징의 일부분은 촉각적 사용자 입력(예를 들어, 터치 센서(108)를 포함하지 않는 표면 또는 일부분)을 감지하도록 구성되지 않을 수도 있다.
터치 센서(108)는 추가로 또는 대안적으로 다른 타입들의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 감지 표면(116)의 뷰(view)를 가지는 광학 센서들이 사용되어 터치 위치를 결정할 수 있다. 또다른 예로서, 터치 센서(108)는 터치 위치를 결정하기 위한 적외선 검출기 또는 적외선 방출기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 센서(108)는 터치 영역 내의 사용자 상호작용 또는 터치의 다수의 양태들을 검출하고, 이 정보를 프로세서(102)에 전송되는 신호 내에 포함시키도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 컴퓨팅 디바이스(101)의 디스플레이(134)와 터치 감지 표면(116)을 조합시킨 터치-인에이블형 디스플레이를 포함한다. 터치 감지 표면(116)은 디스플레이(134) 상에 오버레이될 수 있거나, 디스플레이(134)의 외부에 있을 수 있거나, 또는 디스플레이(134)의 컴포넌트들 위의 재료의 하나 이상의 층일 수 있다. 다른 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 터치-인에이블형 디스플레이 상에 하나 이상의 가상 사용자 인터페이스 컴포넌트(예를 들어, 버튼들)를 포함하는 그래픽 사용자 인터페이스("GUI")를 디스플레이할 수 있고, 터치 감지 표면(116)은 가상 사용자 인터페이스 컴포넌트들과의 상호작용을 허용할 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(101)는 카메라(130)를 포함할 수 있다. 카메라(130)가 컴퓨팅 디바이스(101)에 대해 내부에 있는 것으로서 도 1에 도시되지만, 일부 실시예들에서, 카메라(130)는 컴퓨팅 디바이스(101)에 대해 외부에 있고 이와 통신할 수 있다. 예로서, 카메라(130)는 컴퓨팅 디바이스(101)에 대해 외부에 있고, 예를 들어, 이더넷, USB, IEEE 1394와 같은 유선 인터페이스들 및/또는 IEEE1 802.11, 블루투스 또는 라디오 인터페이스들과 같은 무선 인터페이스들을 통해 컴퓨팅 디바이스(101)와 통신할 수 있다.
일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스(101)는 하나 이상의 센서(132)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 센서(132)는, 예를 들어, 자이로스코프, 가속도계, 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system)(GPS) 유닛, 거리 센서, 깊이 센서, 블루투스 디바이스, 카메라, 적외선 센서, 빠른 응답(QR) 코드 센서, 압력 센서 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(132)는 컴퓨팅 디바이스(101)에 대해 외부에 있고, 컴퓨팅 디바이스(101)와 유선 또는 무선 통신한다.
일부 실시예들에서, 시스템(100)은 프로세서(102)와 통신하는 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 컴퓨팅 디바이스(101)의 표면에 오버레이하거나, 컴퓨팅 디바이스(101) 내에 배치되거나, 컴퓨팅 디바이스(101)의 하우징의 일부분이거나, 컴퓨팅 디바이스(101)의 컴포넌트의 표면 아래에 있거나, 또는 이들의 임의의 조합에 있을 수 있다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 햅틱 신호에 응답하여 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다. 예를 들어, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 프로세서(102)로부터의 햅틱 신호에 응답하여 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는, 예를 들어, 진동, 쥐어짜기, 찌르기, 인지되는 마찰 계수의 변경, 시뮬레이트된 텍스처, 타격감, 전기-촉각적 효과, 표면 변형(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(101)와 연관된 표면의 변형), 및/또는 고체, 액체, 또는 기체의 분출을 포함하는, 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 컴퓨팅 디바이스(101)와 연관된 하나 이상의 표면(예를 들어, 터치 감지 표면(116))에 햅틱 효과를 출력할 수 있다.
단일 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)가 도 1에 도시되지만, 일부 실시예들은 동일한 또는 상이한 타입들의 다수의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)를 사용하여 햅틱 효과들을 생성할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(101)는 햅틱 액추에이션 엘리먼트들(118)의 임의의 조합을 순차적으로 그리고/또는 일제히 작동하여 하나 이상의 햅틱 효과를 생성할 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 프로세서(102)와 통신하며, 컴퓨팅 디바이스(101)에 대해 내부에 있다. 다른 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 컴퓨팅 디바이스(101)에 대해 외부에 있고, (예를 들어, 이더넷, USB, IEEE 1394와 같은 유선 인터페이스들 및/또는 IEEE 802.11, 블루투스, 또는 라디오 인터페이스들과 같은 무선 인터페이스들을 통해) 컴퓨팅 디바이스(101)와 통신한다. 예를 들어, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는, 또한 컴퓨팅 디바이스(101)에 대해 외부에 있고 컴퓨팅 디바이스(101)와 통신할 수 있는, 터치 감지 표면(116)과 연관(예를 들어, 커플링)될 수 있고, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 프로세서(102)로부터 햅틱 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 진동을 포함하는 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)와 연관된 표면의 인지된 마찰 계수를 변조하여 햅틱 효과를 출력하도록 구성된다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는, 예를 들어, 압전 액추에이터, 전기 모터, 전자기 액추에이터, 보이스 코일, 형상 기억 합금, 전기-활성 폴리머, 솔레노이드, 이심 회전 질량 모터(ERM), 선형 공진 액추에이터(LRA), 초음파 액추에이터, 압전 재료, 변형 디바이스, 정전기 액추에이터, 금속, 폴리머 또는 복합재료를 포함하는 형상 기억 재료, 또는 솔레노이드 공진 액추에이터 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 변형 햅틱 효과를 출력하도록(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(101)와 연관된 표면을 구부리거나 변형하도록) 구성되는 유체를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 기계적 변형 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 변형 컴포넌트를 회전시키는 암(arm)에 커플링되는 액추에이터를 포함할 수 있다. 액추에이터는 압전 액추에이터, 회전/선형 액추에이터, 솔레노이드, 전기활성 폴리머 액추에이터, 매크로 섬유 복합(MFC) 액추에이터, 형상 기억 합금(SMA) 액추에이터, 및/또는 다른 액추에이터를 포함할 수 있다.
메모리(104)로 돌아가면, 모듈들(124, 126, 128, 및 129)이 디바이스가 일부 실시예들에서 터치패드(예를 들어, 터치 감지 표면(116))에 햅틱 액추에이션을 제공하도록 어떻게 구성될 수 있는지를 보여주도록 도시된다. 일부 실시예들에서, 모듈들(124, 126, 128, 및 129)은 하나 이상의 동작을 수행하도록 프로세서(102)를 구성할 수 있는 프로세서 실행가능한 명령들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 모듈들(124, 126, 128, 및 129) 내에 저장된 프로세서 실행가능한 명령들을 실행하여 동작들을 수행할 수 있다.
예를 들어, 검출 모듈(124)은 터치 센서(108)를 통해 터치 감지 표면(116)을 모니터링하여 터치의 위치를 결정하도록 프로세서(102)를 구성할 수 있다. 예로서, 검출 모듈(124)은 터치의 존재 또는 부재를 추적하기 위해, 그리고 터치가 존재하는 경우, 시간 경과에 따른 터치의 위치, 경로, 속도, 가속도, 압력 및/또는 다른 특성들 중 하나 이상을 추적하기 위해, 터치 센서(108)를 샘플링할 수 있다.
일부 실시예들에서, 콘텐츠 제공 모듈(129)은 콘텐츠(예를 들어, 텍스트, 이미지, 사운드, 비디오, 캐릭터, 가상 오브젝트, 가상 애니메이션 등)를 사용자에게(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(101)의 사용자에게) 제공하도록 프로세서(102)를 구성한다. 콘텐츠가 컴퓨터에 의해 생성된 이미지들(computer-generated images)을 포함하는 경우, 콘텐츠 제공 모듈(129)은 디스플레이 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(101)의 디스플레이(134) 또는 프로세서(102)에 통신상으로 커플링되는 또다른 디스플레이) 상에 디스플레이하기 위한 이미지들을 생성하도록 구성된다. 콘텐츠가 비디오 및/또는 정지 이미지들을 포함하는 경우, 콘텐츠 제공 모듈(129)은 비디오 및/또는 정지 이미지들에 액세스하고, 디스플레이(134) 상에 디스플레이하기 위한 비디오 및/또는 정지 이미지들의 뷰들을 생성하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 데이터를 분석하여 생성할 햅틱 효과를 결정하는 프로그램 컴포넌트를 나타낸다. 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 하나 이상의 알고리즘 또는 룩업 테이블을 사용하여 출력할 하나 이상이 햅틱 효과를 선택하는 코드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 햅틱 효과를 결정하기 위해 프로세서(102)에 의해 사용가능한 하나 이상의 알고리즘 또는 룩업 테이블을 포함한다.
특히, 일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 센서 신호들(예를 들어, 터치 센서(108)로부터 프로세서(102)에 의해 수신되는 센서 신호들)에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 또한, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 햅틱 효과를 생성하거나 출력하기 위해, 작동할 하나 이상의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)를 결정할 수 있다. 또다른 실시예에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 콘텐츠 제공 모듈(129)에 의해 제공되는 콘텐츠에 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 프로세서(102)가 센서 신호들(예를 들어, 터치 센서(108)로부터 프로세서(102)에 의해 수신되는 센서 신호들)에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과의 특성(예를 들어, 크기, 듀레이션, 위치, 타입, 빈도수 등)을 선택하거나 결정하도록 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 효과 생성 모듈(128)은 프로세서(102)가 햅틱 신호들을 생성하여 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)에 전송하여 선택된 햅틱 효과를 생성하게 하는 프로그래밍을 나타낸다. 일부 예들에서, 햅틱 효과 생성 모듈(128)은 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)가 햅틱 효과 결정 모듈(126)에 의해 결정된 햅틱 효과를 생성하도록 한다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 컴퓨팅 디바이스와 연관된 하나 이상의 터치 감지 표면(예를 들어, 터치 감지 표면(116))에 햅틱 출력 효과들을 제공하기 위한 하나 이상의 햅틱 액추에이션 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2는 일 실시예에 따른 터치 감지 표면(206)에 대한 햅틱 액추에이션 시스템(200)의 실시예를 도시한다. 이 예에서, 터치 감지 표면(206)은 임의의 터치 감지 표면(예를 들어, 도 1의 터치 감지 표면(116))일 수 있다. 터치 감지 표면(206)은 컴퓨팅 디바이스의 일부분(예를 들어, 도 1의 컴퓨팅 디바이스(101)의 표면, 케이스, 하우징, 또는 내부 부분)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 감지 표면(206)은 임의의 적절한 방법 또는 기법을 사용하여 컴퓨팅 디바이스의 일부분에 커플링될 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(200)은 햅틱 액추에이션 엘리먼트를 포함한다. 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 자기 엘리먼트(202) 및 자기 엘리먼트(204)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(202) 및 자기 엘리먼트(204)는 각각 임의의 타입의 자기 엘리먼트(예를 들어, 자석, 영구 자석, 전자석, 강자성 재료, 또는 임의의 자기 엘리먼트 또는 재료)일 수 있다. 일부 예들에서, 자기 엘리먼트는 자석 또는 강자성 재료를 포함한다. 일부 예들에서, 자석은 영구 자석 또는 전자석을 포함한다. 일부 예들에서, 자기 엘리먼트(202)는 영구 자석일 수 있고, 자기 엘리먼트(204)는 영구 자석, 전자석, 또는 임의의 자기 엘리먼트일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(202)는 터치 감지 표면(206)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(202)는 임의의 적절한 방법 또는 기법을 통해 터치 감지 표면(206)에 커플링될 수 있다. 예로서, 자기 엘리먼트(202)는 본딩, 몰딩 또는 내장 기법들을 사용하여 터치 감지 표면(206)에 커플링될 수 있다.
일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(204)는 터치 감지 표면(206)과 연관된 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(205)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 내부 표면(205)은 컴퓨팅 디바이스의 내부 케이스, 하우징 또는 일부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(204)는 터치 감지 표면(206) 또는 자기 엘리먼트(202)에 근접한 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(205)에 커플링될 수 있다. 예로서, 자기 엘리먼트(204)는 터치 감지 표면(206)의 아래의(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 테스트 베드) 그리고 자기 엘리먼트(202)의 반대쪽의 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(205)에 커플링될 수 있다.
자기 엘리먼트(204)는 자기 엘리먼트(202)에 근접하게 위치되어 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(202) 및 자기 엘리먼트(204)는 자기 엘리먼트(202)와 자기 엘리먼트(204) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성하도록 서로에 대해 위치되거나 정렬될 수 있다. 예로서, 자기 엘리먼트(202)의 북극은 자기 엘리먼트(204)의 남극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(202)와 자기 엘리먼트(204) 사이에 척력을 유도할 수 있다. 일부 실시예들에서, 척력은 자기 엘리먼트(202) 또는 터치 감지 표면(206)을 수직(예를 들어, 위쪽) 또는 수평(예를 들어, 측방) 방향으로 구동시킬 수 있다. 또다른 실시예에서, 자기 엘리먼트(202)와 자기 엘리먼트(204) 사이의 척력은 터치 감지 표면(206)이 뜨거나 부상하도록(suspend) 할 수 있는데, 이는 터치 감지 표면(206)의 마찰 없는 부상(frictionless suspension)을 발생시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 감지 표면(206)은 컴퓨팅 디바이스의 표면, 케이스, 하우징 또는 내부 부분에 커플링될 수 있는데, 이는 터치 감지 표면(206)이 수직 또는 수평 방향으로 구동될 때 또는 자기 엘리먼트(202)와 자기 엘리먼트(204) 사이의 척력이 터치 감지 표면(206)이 뜨거나 부상하도록 할 때, 터치 감지 표면(206)의 모션을 부분적으로 제한할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(200)의 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 터치 감지 표면(206)에 커플링될 수 있는 또다른 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)를 또한 포함할 수 있다. 예로서, 터치 감지 표면(206)은 선형 공진 액추에이터(LRA) 또는 솔레노이드 공진 액추에이터(SRA)인 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)에 커플링될 수 있다. 도 2에 도시된 예에서, 자기 엘리먼트(202) 및 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)는 임의의 적절한 방법 또는 기법을 통해 터치 감지 표면(206)에 커플링될 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)는 햅틱 신호를 (예를 들어, 도 1의 햅틱 효과 생성 모듈(128)로부터) 수신할 수 있는데, 이는 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)가 터치 감지 표면(206)을 수직 또는 수평 방향으로 구동하고, 변위시키고, 시프트시키고, 조정하거나 또는 다른 방식으로 움직여서 햅틱 효과를 터치 감지 표면(206)에 출력하도록 할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)는 햅틱 신호를 수신하고, 햅틱 신호에 기초하여 터치 감지 표면(206)을 위로, 아래로, 왼쪽으로 또는 오른쪽으로 변위시켜 햅틱 효과(예를 들어, 진동, 쥐어짜기, 찌르기, 인지된 마찰 계수의 변경, 시뮬레이트된 텍스처, 타격감, 전기-촉각적 효과, 표면 변형 등)를 출력하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)는, 자기 엘리먼트(202) 및 자기 엘리먼트(204)가 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성하기 이전 또는 이후에, 터치 감지 표면(206)을 구동시켜 햅틱 효과를 터치 감지 표면(206)에 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)는 터치 감지 표면(206)에 대해 임의의 위치에 위치되어 터치 감지 표면(206)을 수직 또는 수평 방향으로 구동하고, 변위시키고, 시프트시키고, 조정하거나 또는 다른 방식으로 움직여서 햅틱 효과를 터치 감지 표면(206)에 출력할 수 있다. 예로서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)는 터치 감지 표면(206)의 최상부에 위치되어 터치 감지 표면(206)을 아래쪽으로 변위시킬 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(200)이 자기 엘리먼트(202) 및 자기 엘리먼트(204)를 포함하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(200)은 인력 또는 척력을 유도하여 하나 이상의 햅틱 효과를 터치 감지 표면(206)에 출력할 수 있는 임의의 개수의 자기 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 또한, 도 2에서, 햅틱 액추에이션 시스템(200)이 하나의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)를 포함하지만, 일부 실시예들은 임의의 개수의 동일한 또는 상이한 타입들의 햅틱 액추에이터들을 순차적으로 그리고/또는 일제히 사용하여 햅틱 효과들을 생성할 수 있다. 각각의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)는 터치 감지 표면(206)의 일부분에 커플링될 수 있다. 하나의 이러한 실시예에서, 터치 감지 표면(206)의 각 부분은 적어도 하나의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)와 연관될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 각각의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(208)는 터치 감지 표면(206)의 대응하는 부분에 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 예로서, 제1 햅틱 액추에이터는 제1 햅틱 신호를(예를 들어, 도 1의 햅틱 효과 생성 모듈(128)로부터) 수신하고 제1 햅틱 신호에 기초하여 터치 감지 표면(206)의 제1 부분에 제1 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 제2 햅틱 액추에이터는 제2 햅틱 신호를 수신하고, 제2 햅틱 신호에 기초하여 터치 감지 표면(206)의 제2 부분에 제2 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과는 동일한 또는 상이한 타입들의 햅틱 효과들일 수 있다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 햅틱 액추에이터가 사용되어 터치 감지 표면(206)의 하나 이상의 부분에 유사한 또는 상이한 햅틱 효과들을 제공할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(200)은 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센서는 터치 감지 표면(206) 및/또는 자기 엘리먼트(202)에 커플링될 수 있다. 센서는 도 1의 터치 센서(108)와 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서는 터치 센서 또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 센서는 (예를 들어, 오브젝트가 터치 감지 표면(206)에 접촉할 때) 터치 감지 표면(206) 상의 터치를 검출하고, 검출된 터치와 연관된 하나 이상의 센서 신호 또는 검출된 터치와 연관된 다른 정보(예를 들어, 터치의 압력, 속력, 위치 및/또는 방향)를 전송할 수 있다. 센서는 센서 신호를 컴퓨팅 디바이스의 프로세서(예를 들어, 도 1의 프로세서(102))에 전송할 수 있는데, 이는 센서 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 액추에이션 시스템(200)에 의해 출력될 하나 이상의 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
도 3은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면(305)에 대한 햅틱 액추에이션 시스템(300)의 또다른 실시예를 도시한다. 이 예에서, 터치 감지 표면(305)은 임의의 터치 감지 표면(예를 들어, 도 1의 터치 감지 표면(116))일 수 있다. 터치 감지 표면(305)은 컴퓨팅 디바이스의 일부분(예를 들어, 도 1의 컴퓨팅 디바이스(101)의 표면, 케이스, 하우징, 또는 내부 부분)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 감지 표면(305)은 임의의 적절한 방법 또는 기법을 사용하여 컴퓨팅 디바이스의 일부분에 커플링될 수 있다.
도 3에 도시된 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(300)은 자기 엘리먼트(302) 및 자기 엘리먼트(304)를 포함할 수 있으며, 이들 각각은 각자 도 2의 자기 엘리먼트(202) 및 자기 엘리먼트(204)와 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(302) 및 자기 엘리먼트(304) 각각은 임의의 타입의 자기 엘리먼트(예를 들어, 자석, 영구 자석, 전자석, 강자성 재료, 또는 임의의 자기 엘리먼트 또는 재료)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(302)는 영구 자석일 수 있고, 자기 엘리먼트(304)는 영구 자석, 전자석, 또는 임의의 자기 엘리먼트일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(302)는 임의의 적절한 방법 또는 기법을 통해 터치 감지 표면(305)에 커플링될 수 있다. 자기 엘리먼트(304)는 터치 감지 표면(305)과 연관된 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(307)(예를 들어, 도 1의 컴퓨팅 디바이스(101)의 내부 부분)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(304)는 컴퓨팅 디바이스의 표면, 케이스, 하우징 또는 내부 부분인 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(307)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(304)는 터치 감지 표면(305) 또는 자기 엘리먼트(302)에 근접한 또는 반대쪽의 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(307)에 커플링될 수 있다. 예로서, 자기 엘리먼트(304)는 터치 감지 표면(305) 아래의 그리고 자기 엘리먼트(302)의 반대쪽의 컴퓨팅 디바이스의 내부 부분(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 테스트 베드)에 커플링될 수 있다. 자기 엘리먼트(302)는 자기 엘리먼트(304)에 근접하게 위치되어 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(302) 및 자기 엘리먼트(304)는 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성하도록 서로에 대해 위치되거나 정렬될 수 있다. 예로서, 자기 엘리먼트(302)의 북극은 자기 엘리먼트(304)의 북극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 척력을 유도하고, 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 또는 터치 감지 표면(305)과 내부 표면(307) 사이에 공간 또는 갭을 생성할 수 있다. 또다른 예로서, 자기 엘리먼트(302)의 북극은 자기 엘리먼트(304)의 남극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 인력을 유도할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(300)의 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 보이스 코일일 수 있는 코일(306)을 또한 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(302) 및 자기 엘리먼트(304)는 각각 코일(306)에 대해 근접하게 위치될 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 코일(306)은 자기 엘리먼트(302) 및 자기 엘리먼트(304) 주위에 감기거나 위치된다. 일부 실시예들에서, 코일(306)은 자기 엘리먼트(302) 또는 자기 엘리먼트(304) 중 하나 주위에 위치되거나 감길 수 있다. 또다른 실시예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(300)은 자기 엘리먼트(302) 주위에 위치되거나 감길 수 있는 제1 코일, 및 자기 엘리먼트(304) 주위에 위치되거나 감길 수 있는 제2 코일을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 7은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면(305)에 대한 햅틱 액추에이션 시스템(700)의 또다른 실시예를 도시한다. 도 7에 도시된 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(700)은, 도 3의 코일(306)과 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있는 코일(702)을 포함하는 햅틱 액추에이션 엘리먼트를 포함한다. 이 예에서, 코일(702)은 자기 엘리먼트(304) 주위에만 위치되거나 감긴다. 일부 실시예들에서, 코일(702)은 자기 엘리먼트(302) 및/또는 자기 엘리먼트(304) 주위에 위치되거나 감길 수 있다. 또다른 예로서, 도 8은 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면(305)에 대한 햅틱 액추에이션 시스템(800)의 또다른 실시예를 도시한다. 도 8에 도시된 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(800)은 제1 코일(802) 및 제2 코일(804)을 포함하는 햅틱 액추에이션 엘리먼트이고, 이들 각각은 코일(306)과 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 제1 코일(802)은 자기 엘리먼트(304) 주위에 위치되거나 감기고, 제2 코일(804)은 자기 엘리먼트(302) 주위에 위치되거나 감긴다.
도 3으로 돌아가면, 일부 실시예들에서, 코일(306)은 터치 감지 표면(305)과 연관된 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(307)에 커플링되거나 부착될 수 있다. 이 예에서, 코일(306)은 또한 터치 감지 표면(305)에 커플링되거나 부착될 수 있다. 일부 예들에서, 코일(306)은 내부 표면(307) 또는 터치 감지 표면(305)에 부착되지 않을 수도 있다. 더 정확히 말하면, 일부 실시예들에서, 코일(306)은 터치 감지 표면(305)과 내부 표면(307) 사이에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 코일(306)은 전류 또는 전류를 포함하는 구동 신호 또는 햅틱 신호를 (예를 들어, 도 1의 햅틱 효과 생성 모듈(128)로부터) 수신하도록 구성될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 전자기력들을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 코일(306)은 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들은 자기 엘리먼트(302) 또는 터치 감지 표면(305)의 수직 또는 수평 움직임을 야기할 수 있다. 이 예에서, 자기 엘리먼트(302) 또는 터치 감지 표면(305)을 수직 또는 수평으로 움직이는 것은 햅틱 액추에이션 시스템(300)이 수직 또는 수평 움직임에 기초하여 하나 이상의 햅틱 효과(예를 들어, 진동, 쥐어짜기, 또는 찌르기)를 터치 감지 표면(305)에 출력하도록 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자는 사용자가 터치 감지 표면(305)에 터치하거나 접촉할 때 햅틱 효과를 인지할 수 있다.
예를 들어, 자기 엘리먼트(302)의 북극은 자기 엘리먼트(304)의 남극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 인력을 야기하고 자기 엘리먼트(302) 또는 터치 감지 표면(305)을 수직(예를 들어, 아래쪽) 방향으로 구동할 수 있다. 이 예에서, 코일(306)은 자기 엘리먼트(302) 또는 자기 엘리먼트(304)의 극성의 변경을 야기하여 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 척력을 생성할 수 있는 구동 신호를 수신할 수 있다. 예로서, 코일(306)은 자기 엘리먼트(302)의 극성이 북극에서 남극으로 변경되도록 하는 전류 또는 구동 신호를 수신할 수 있다. 이 예에서, 자기 엘리먼트(302)의 극성을 변경하는 것은 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 척력을 야기하는데, 이는 자기 엘리먼트(302) 및 터치 감지 표면(305)이 척력에 기초하여 수직으로(예를 들어, 위쪽으로) 움직이도록 한다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스의 사용자는 사용자가 터치 감지 표면(305)을 터치할 때 터치 감지 표면(305)의 수직 움직임을 햅틱 효과로서 인지할 수 있다. 이 예에서, 자기 엘리먼트(302)의 북극이 자기 엘리먼트(304)의 남극에 맞춰 정렬되어 끌어당기는 자기력 또는 자기장을 생성하고 코일(306)이 사용되어 자기 엘리먼트(302)의 극성을 북극에서 남극으로 변경하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 또한, 일부 예들에서, 임의의 개수의 코일들(306)이 사용되어 자기 엘리먼트(302)와 자기 엘리먼트(304) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(300)은 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센서는 터치 감지 표면(305) 및/또는 자기 엘리먼트(302)에 커플링될 수 있다. 센서는 도 1의 터치 센서(108)와 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서는 터치 센서 또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 센서는 (예를 들어, 오브젝트가 터치 감지 표면(305)에 접촉할 때) 터치 감지 표면(305) 상의 터치를 검출하고, 검출된 터치와 연관된 하나 이상의 센서 신호 또는 검출된 터치와 연관된 다른 정보(예를 들어, 터치의 압력, 속력, 위치 및/또는 방향)를 전송할 수 있다. 센서는 센서 신호를 컴퓨팅 디바이스의 프로세서(예를 들어, 도 1의 프로세서(102))에 전송할 수 있는데, 이는 센서 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 액추에이션 시스템(300)의 의해 출력될 하나 이상의 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
이 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(300)이 자기 엘리먼트(302), 자기 엘리먼트(304), 및 코일(306)을 포함하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(300)은 터치 감지 표면(305)에 하나 이상의 햅틱 효과를 출력하기 위해 사용될 수 있는 임의의 개수의 자기 엘리먼트들 또는 코일들을 포함할 수 있다. 또한, 이 예에서, 코일(306)이 터치 감지 표면(305)과 연관된 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(307)과 터치 감지 표면(305) 사이의 갭 또는 공간을 지지하는 것으로서 도시되지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 코일(306)은 터치 감지 표면(305)과 내부 표면(307) 사이의 갭 또는 공간을 지지하지 않는다.
도 4는 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면(402)에 대한 햅틱 액추에이션 시스템(400)의 또다른 실시예를 도시한다. 일부 예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(400)은 햅틱 액추에이션 엘리먼트(예를 들어, 도 1의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118))일 수 있다. 도 4에 도시된 예에서, 터치 감지 표면(402)은 임의의 터치 감지 표면(예를 들어, 도 1의 터치 감지 표면(116))일 수 있다. 터치 감지 표면(402)은 컴퓨팅 디바이스의 하나 이상의 부분(예를 들어, 도 1의 컴퓨팅 디바이스(101)의 일부분)에 커플링될 수 있다. 이 예에서, 터치 감지 표면(402)은 또한 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)(예를 들어, 도 1의 컴퓨팅 디바이스(101)의 표면, 케이스, 하우징 또는 내부 부분)에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 터치 감지 표면(402)은 임의의 적절한 방법 또는 기법을 사용하여 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)에 커플링될 수 있다. 예로서, 터치 감지 표면(402)은 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404) 상에 장착될 수 있다. 또다른 예로서, 터치 감지 표면(402)은 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)과 터치 감지 표면(402) 사이에 배치되는 커플러 또는 재료(406a) 및 또다른 커플러 또는 재료(406b)를 통해 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)에 커플링될 수 있다. 일부 예들에서, 커플러(406a) 및 커플러(406b)는 각각 변형가능한, 플렉시블한, 또는 강성 재료일 수 있다. 커플러(406a) 또는 커플러(406b)의 예들은 스프링, 테이프, Poron®, VHB™ 테이프, 실리콘 테이프, 실리콘, 고무, 또는 임의의 적절한 재료를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 예들에서, 터치 감지 표면(402)을 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)에 커플링시키기 위한 커플러(406a) 또는 커플러(406b)는 터치 감지 표면(402)의 바람직한 속성, 사용, 또는 응용에 기초하여 선택될 수 있다. 예로서, 터치 감지 표면(402)의 자연 주파수는 터치 감지 표면(402)을 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)에 커플링시키기 위해 사용되는 커플러(406a) 또는 커플러(406b)의 타입, 두께, 표면적 등에 적어도 부분적으로 종속하여 달라질 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 특정 재료(406a) 또는 재료(406b)는 터치 감지 표면(402)의 바람직한 자연 주파수에 적어도 부분적으로 기초하여 터치 감지 표면(402)을 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)에 커플링시키기 위해 사용될 수 있다.
또다른 예에서, 커플러(406a) 또는 커플러(406b)는 각각 자기 엘리먼트(예를 들어, 도 1의 자기 엘리먼트(202))일 수 있다. 이러한 예들에서, 커플러(406a)는 커플러(406b) 근처에 위치될 수 있고, 커플러(406a) 및 커플러(406b)는 터치 감지 표면(402)과 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404) 사이에 위치되어 커플러(406a)와 커플러(406b) 사이에 인력 또는 척력을 생성하여 터치 감지 표면(402)을 컴퓨팅 디바이스의 일부분에 커플링시킬 수 있다. 예를 들어, 커플러(406a)는 터치 감지 표면(402)에 부착될 수 있고, 커플러(406b)는 내부 표면(404)에 부착되고 커플러(406a) 근처에(예를 들어, 반대쪽에) 위치될 수 있다. 커플러(406a)의 북극은 커플러(406b)의 북극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 커플러(406a)와 커플러(406b) 사이에 척력을 유도하고, 터치 감지 표면(402)을 컴퓨팅 디바이스의 일부분쪽으로 수직으로(예를 들어, 위쪽 방향으로) 구동시켜 터치 감지 표면(402)을 컴퓨팅 디바이스의 일부분에 커플링 또는 부착할 수 있다.
도 4에 도시된 예에서, 커플러(406a) 및 커플러(406b)가 사용되어 터치 감지 표면(402)을 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)에 커플링시키는데, 이는 터치 감지 표면(402)이 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404) 위에 부상하도록 할 수 있다. 예로서, 커플러(406a) 및 커플러(406b)는 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)과 터치 감지 표면(402) 사이에 위치되어 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)과 터치 감지 표면(402) 사이에 갭 또는 공간을 생성할 수 있다.
도 4에 도시된 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(400)은 자기 엘리먼트(408) 및 자기 엘리먼트(410)를 또한 포함하는데, 이들 각각은 도 2의 각자의 자기 엘리먼트(202) 및 자기 엘리먼트(204)와 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(408) 및 자기 엘리먼트(410) 각각은 임의의 타입의 자기 엘리먼트(예를 들어, 자석, 영구 자석, 전자석, 강자성 재료, 또는 임의의 자기 엘리먼트 또는 재료)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(408)는 영구 자석일 수 있고, 자기 엘리먼트(410)는 영구 자석, 전자석, 또는 임의의 자기 엘리먼트일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(408)는 임의의 적절한 방법 또는 기법을 통해 터치 감지 표면(402)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(410)는 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)에 커플링되고, 터치 감지 표면(402) 또는 자기 엘리먼트(408)에 근접하게 위치될 수 있다. 예로서, 자기 엘리먼트(410)는 터치 감지 표면(402)의 아래의 그리고 자기 엘리먼트(408)의 반대쪽의 컴퓨팅 디바이스의 내부 부분(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 테스트 베드)에 커플링될 수 있다. 자기 엘리먼트(408) 및 자기 엘리먼트(410)는 서로 근접하게 위치되어 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(408) 및 자기 엘리먼트(410)는 자기 엘리먼트(408)와 자기 엘리먼트(410) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성하도록 서로에 대해 위치되거나 정렬될 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(400)은 코일(407)을 또한 포함할 수 있는데, 이는 도 3의 코일(306)과 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(408) 및 자기 엘리먼트(410)는 각각 코일(407)에 근접하게 위치될 수 있다. 예를 들어, 코일(407)은 자기 엘리먼트(408) 또는 자기 엘리먼트(410)에 근접하게 위치되거나 자기 엘리먼트(408) 또는 자기 엘리먼트(410) 주위에 감길 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에서, 코일(407)은 자기 엘리먼트(408) 및 자기 엘리먼트(410) 주위에 감기거나 위치된다. 일부 실시예들에서, 코일(407)은 자기 엘리먼트(408) 또는 자기 엘리먼트(410) 중 하나 주위에 위치되거나 감길 수 있다. 예로서, 코일(407)은 도 7의 코일(702)과 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다(예를 들어, 자기 엘리먼트(410) 주위에 위치되거나 감긴다). 또다른 실시예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(400)은 자기 엘리먼트(408) 주위에 위치되거나 감길 수 있는 제1 코일 및 자기 엘리먼트(410) 주위에 위치되거나 감길 수 있는 제2 코일을 포함할 수 있다.
코일(407)은 (예를 들어, 도 1의 햅틱 효과 생성 모듈(128)로부터) 전류 또는 전류를 포함하는 구동 또는 햅틱 신호를 수신하도록 구성될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(408)와 자기 엘리먼트(410) 사이에 전자기력들을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 코일(407)은 자기 엘리먼트(408)와 자기 엘리먼트(410) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성할 수 있다. 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들은 자기 엘리먼트(408) 또는 터치 감지 표면(402)의 수직 또는 수평 움직임을 야기할 수 있다(예를 들어, 인력 또는 척력에 기초하여 자기 엘리먼트(408) 또는 터치 감지 표면(402)이 수직으로 또는 측방으로 움직이도록 한다). 자기 엘리먼트(408) 또는 터치 감지 표면(402)을 수직으로 또는 수평으로 움직이는 것은 햅틱 액추에이션 시스템(400)이 수직 또는 수평 움직임에 기초하여 하나 이상의 햅틱 효과(예를 들어, 진동, 쥐어짜기, 또는 찌르기)를 터치 감지 표면(402)에 출력하도록 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스의 사용자는 사용자가 터치 감지 표면(402)에 터치할 때 햅틱 효과를 인지할 수 있다.
예를 들어, 자기 엘리먼트(408)의 북극은 자기 엘리먼트(410)의 북극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(408)와 자기 엘리먼트(410) 사이에 척력을 유도하고 자기 엘리먼트(408) 또는 터치 감지 표면(402)을 수직(예를 들어, 위쪽) 방향으로 구동할 수 있다. 일부 예들에서, 재료(406a) 및 재료(406b)는 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)과 터치 감지 표면(402) 사이의 갭 또는 공간을 지지할 수 있고, 터치 감지 표면(402)은 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404) 위에 부상하거나 떠 있을 수 있다. 이 예에서, 코일(407)은 자기 엘리먼트(408) 또는 자기 엘리먼트(410)의 극성의 변경을 야기하여 자기 엘리먼트(408)와 자기 엘리먼트(410) 사이에 인력을 생성할 수 있는 햅틱 신호를 수신할 수 있다. 예로서, 코일(407)은 자기 엘리먼트(408)의 극성이 북극에서 남극으로 변경하게 하는 전류 또는 구동 신호를 수신할 수 있다. 이 예에서, 자기 엘리먼트(408)의 극성을 변경하는 것은 자기 엘리먼트(408)와 자기 엘리먼트(410) 사이의 인력을 야기하는데, 이는 인력에 기초하여 자기 엘리먼트(408) 및 터치 감지 표면(402)이 수직으로(예를 들어, 아래쪽으로) 움직이도록 한다. 이 예에서, 사용자는 사용자가 터치 감지 표면(402)에 터치하거나 접촉할 때 터치 감지 표면(402)의 움직임을 햅틱 효과로서 인지할 수 있다.
이 예에서, 자기 엘리먼트(408)의 북극이 자기 엘리먼트(410)의 북극에 맞춰 정렬되어 밀어내는 자기력 또는 자기장을 생성하고 코일(407)이 사용되어 자기 엘리먼트(408)의 극성을 북극에서 남극으로 변경하여 햅틱 효과를 출력하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 자기 엘리먼트(408) 및 자기 엘리먼트(410)는 임의의 구성에 따라 정렬될 수 있고, 코일(407)이 사용되어 자기 엘리먼트(408) 또는 자기 엘리먼트(410) 중 하나 이상의 극성을 변경하여 햅틱 효과를 터치 감지 표면(402)에 출력할 수 있다. 또한, 이 예에서, 자기 엘리먼트(408)와 자기 엘리먼트(410) 사이에 생성되는 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들은 자기 엘리먼트(408) 또는 터치 감지 표면(402)이 인력 또는 척력에 기초하여 수직으로 또는 측방으로 움직이도록 하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 자기 엘리먼트(408)와 자기 엘리먼트(410) 사이에 생성되는 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들은 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404) 또는 자기 엘리먼트(410)가 수직으로 또는 측방으로 움직이도록 할 수 있는데, 이는 햅틱 액추에이션 시스템(400)이 수직 또는 수평 움직임에 기초하여 터치 감지 표면(402)에 하나 이상의 햅틱 효과를 출력하도록 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(400)은 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센서는 터치 감지 표면(402) 및/또는 자기 엘리먼트(408)에 커플링될 수 있다. 센서는 도 1의 터치 센서(108)와 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서는 터치 센서 또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 센서는 (예를 들어, 오브젝트가 터치 감지 표면(402)에 접촉할 때) 터치 감지 표면(402) 상의 터치를 검출하고, 검출된 터치와 연관된 하나 이상의 센서 신호 또는 검출된 터치와 연관된 다른 정보(예를 들어, 터치의 압력, 속력, 위치 및/또는 방향)를 전송할 수 있다. 센서는 터치 신호를 컴퓨팅 디바이스의 프로세서(예를 들어, 도 1의 프로세서(102))에 전송할 수 있는데, 이는 센서 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 액추에이션 시스템(400)에 의해 출력될 하나 이상의 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
이 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(400)이 자기 엘리먼트(408), 자기 엘리먼트(410), 재료(406a), 재료(406b), 및 코일(407)을 포함하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(400)은 터치 감지 표면(402)에 하나 이상의 햅틱 효과를 출력하기 위해 사용될 수 있는 임의의 개수 또는 구성의 자기 엘리먼트들, 코일들, 변형가능한 컴포넌트들 또는 재료들, 또는 햅틱 액추에이터들을 포함할 수 있다. 또한, 이 예에서, 재료(406a) 및 재료(406b)가 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(404)과 터치 감지 표면(402) 사이의 갭 또는 공간을 지지할 수 있지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 재료(406a) 및 재료(406b)는 터치 감지 표면(402)과 내부 표면(404) 사이의 갭 또는 공간을 지지하지 않는다.
도 5는 또다른 실시예에 따른 터치 감지 표면(502)에 대한 햅틱 액추에이션 시스템(500)의 또다른 실시예를 도시한다. 일부 예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)은 햅틱 액추에이션 엘리먼트(예를 들어, 도 1의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118))일 수 있다. 이 예에서, 터치 감지 표면(502)은 임의의 터치 감지 표면(예를 들어, 도 1의 터치 감지 표면(116))일 수 있다. 터치 감지 표면(502)은 또한 컴퓨팅 디바이스의 일부분(예를 들어, 도 1의 컴퓨팅 디바이스(101)의 표면, 케이스, 하우징 또는 내부 부분)에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 터치 감지 표면(502)은 임의의 적절한 방법 또는 기법을 사용하여 컴퓨팅 디바이스의 일부분에 커플링될 수 있다.
도 5에 도시된 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)은 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506)를 또한 포함하는데, 이들 각각은 도 2의 각자의 자기 엘리먼트(202) 및 자기 엘리먼트(204)와 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506) 각각은 임의의 타입의 자기 엘리먼트(예를 들어, 자석, 영구 자석, 전자석, 강자성 재료, 또는 임의의 자기 엘리먼트 또는 재료)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(504)는 영구 자석일 수 있고, 자기 엘리먼트(506)는 영구 자석, 전자석, 또는 임의의 자기 엘리먼트일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(504)는 임의의 적절한 방법 또는 기법을 통해 터치 감지 표면(502)에 커플링될 수 있다. 예로서, 자기 엘리먼트(504)는 터치 감지 표면(502)의 표면에 본딩되거나 몰딩되고, 터치 감지 표면(502) 내에 내장되거나, 또는 그렇지 않은 경우 터치 감지 표면(502)에 커플링될 수 있다.
일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(506)는 터치 감지 표면(502)과 연관된 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(508)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 내부 표면(508)은 케이스, 하우징의 내부 부분, 또는 컴퓨팅 디바이스의 다른 내부 부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(506)는 터치 감지 표면(502) 또는 자기 엘리먼트(504)에 근접한 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(508)에 커플링될 수 있다. 예로서, 자기 엘리먼트(506)는 터치 감지 표면(502)의 아래의(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 테스트 베드) 그리고 자기 엘리먼트(504)의 반대쪽의 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(508)에 커플링될 수 있다. 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506)는 서로 근접하게 위치되어 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506)는 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성하도록 서로에 대해 위치되거나 정렬될 수 있다. 예를 들어, 자기 엘리먼트(504)의 북극은 자기 엘리먼트(506)의 남극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 인력을 유도하고 자기 엘리먼트(504) 또는 터치 감지 표면(502)을 수직(예를 들어, 아래쪽) 방향으로 구동할 수 있다. 일부 예들에서, 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 인력을 유도하는 것은 터치 감지 표면(502)을 제자리에 고정할 수 있다(예를 들어, 터치 감지 표면(502)이 수직 또는 수평 방향으로 움직이는 것을 방지한다).
일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(504) 또는 자기 엘리먼트(506)는 (예를 들어, 도 1의 햅틱 효과 생성 모듈(128)로부터) 햅틱 신호를 수신하도록 구성될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(504) 또는 자기 엘리먼트(506)를 양극화시키고 햅틱 효과가 터치 감지 표면(502)에 출력되도록 할 수 있다. 하나의 이러한 실시예에서, 자기 엘리먼트(504) 또는 자기 엘리먼트(506)는 햅틱 신호를 수신할 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(504) 또는 자기 엘리먼트(506)가 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 인력 또는 척력을 유도하고, 자기 엘리먼트(504) 또는 터치 감지 표면(502)의 수직 또는 수평 움직임을 야기할 수 있는(예를 들어, 자기 엘리먼트(504) 또는 터치 감지 표면(502)이 인력 또는 척력에 기초하여 수직으로 또는 측방으로 움직이도록 하는) 북극 또는 남극을 가지도록 할 수 있다. 자기 엘리먼트(504) 또는 터치 감지 표면(502)을 수직으로 또는 수평으로 움직이는 것은 햅틱 액추에이션 시스템(500)이 수직 또는 수평 움직임에 기초하여 터치 감지 표면(502)에 하나 이상의 햅틱 효과(예를 들어, 진동, 쥐어짜기, 또는 찌르기)를 출력하도록 살 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스의 사용자는 사용자가 터치 감지 표면(502)을 터치할 때 햅틱 효과를 인지할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 신호는 자기 엘리먼트(504)가 북극을 가지도록 하고 자기 엘리먼트(506)가 북극을 가지도록 할 수 있는데, 이는 사용자가 터치 감지 표면(502)을 터치하거나 접촉할 때 햅틱 효과(예를 들어, 부딪힘, 진동, 찌르기 등)로서 인지될 수 있는 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이의 척력을 유도할 수 있다. 이 예에서, 햅틱 신호는 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506)가 각각 북극을 가지도록 하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506)는 각각 자기 엘리먼트(504) 또는 자기 엘리먼트(506)의 극성의 변경을 야기할 수 있는 햅틱 신호를 수신할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)은 코일(510)을 또한 포함할 수 있는데, 이는 도 3의 코일(306)과 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 코일(510)은 터치 감지 표면(502)과 연관된 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(508)에 커플링되거나 부착될 수 있다. 이 예에서, 코일(510)은 또한 터치 감지 표면(502)에 커플링되거나 부착될 수 있다. 일부 예들에서, 코일(510)은 내부 표면(508) 또는 터치 감지 표면(502)에 부착되지 않을 수도 있다. 더 정확히 말하면, 일부 실시예들에서, 코일(510)은 터치 감지 표면(502)과 내부 표면(508) 사이에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506)는 각각 코일(510)에 근접하게 위치될 수 있다. 도 5에 도시된 실시예에서, 코일(510)은 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506) 주위에 감기거나 위치된다. 일부 실시예들에서, 코일(510)은 자기 엘리먼트(504) 또는 자기 엘리먼트(506) 중 하나 주위에 위치되거나 감길 수 있다. 또다른 실시예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)은 자기 엘리먼트(504) 주위에 위치되거나 감길 수 있는 제1 코일, 및 자기 엘리먼트(506) 주위에 위치되거나 감길 수 있는 제2 코일을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)은 햅틱 액추에이터(512)를 또한 포함할 수 있는데, 이는 터치 감지 표면(502)에 커플링될 수 있다. 예로서, 터치 감지 표면(502)은 선형 공진 액추에이터(LRA) 또는 솔레노이드 공진 액추에이터(SRA)인 햅틱 액추에이터(512)에 커플링될 수 있다. 도 5에 도시된 예에서, 자기 엘리먼트(504)는, 햅틱 액추에이터(512)와 함께, 임의의 적절한 방법 또는 기법을 통해 터치 감지 표면(502)에 커플링될 수 있다.
일부 실시예들에서, 코일(510)은 (예를 들어, 도 1의 햅틱 효과 생성 모듈(128)로부터) 전류 또는 전류를 포함하는 햅틱 신호를 수신하도록 구성될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 전자기력들을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 코일(510)은 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성할 수 있다. 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들은 자기 엘리먼트(504) 또는 터치 감지 표면(502)의 수직 또는 수평 움직임을 야기할 수 있고, 햅틱 액추에이션 시스템(500)이 수직 또는 수평 움직임에 기초하여 하나 이상의 햅틱 효과(예를 들어, 진동, 쥐어짜기, 또는 찌르기)를 터치 감지 표면(502)에 출력하도록 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스의 사용자는 사용자가 터치 감지 표면(502)에 터치할 때 햅틱 효과를 인지할 수 있다.
예를 들어, 자기 엘리먼트(504)의 북극은 자기 엘리먼트(506)의 남극에 맞춰 정렬될 수 있는데, 이는 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 인력을 유도하고 자기 엘리먼트(504) 또는 터치 감지 표면(502)을 수직(예를 들어, 아래쪽) 방향으로 구동할 수 있다. 일부 예들에서, 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 인력을 유도하는 것은 터치 감지 표면(502)을 제자리에 고정할 수 있다(예를 들어, 터치 감지 표면(502)이 수직 또는 수평 방향으로 움직이는 것을 방지한다). 이 예에서, 코일(510)은 자기 엘리먼트(504) 또는 자기 엘리먼트(506)의 극성의 변경을 야기하여 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 척력을 생성할 수 있는 햅틱 신호를 수신할 수 있다. 예로서, 코일(510)은 전류 또는 전류를 포함하는 구동 신호를 수신하는데, 이는 자기 엘리먼트(504)의 극성이 북극에서 남극으로 변경하도록 한다. 이 예에서, 자기 엘리먼트(504)의 극성을 변경하는 것은 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이의 척력을 야기하는데, 이는 자기 엘리먼트(504)와 터치 감지 표면(502)이 척력에 기초하여 수직으로(예를 들어, 위쪽으로) 움직이도록 한다. 이 예에서, 척력은 또한 터치 감지 표면(502)이 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(508) 위에 뜨거나 부상하도록 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이터(512)는 (도 1의 햅틱 효과 생성 모듈(128)로부터) 햅틱 신호를 수신할 수 있는데, 이는 햅틱 액추에이터(512)가 수직 또는 수평 방향으로 터치 감지 표면(502)을 구동하고, 변위시키고, 시프트하고, 조정하거나, 또는 다른 방식으로 움직여서 햅틱 효과를 터치 감지 표면(502)에 출력하도록 할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 액추에이터(512)는 햅틱 신호를 수신하고 햅틱 신호에 기초하여 터치 감지 표면(502)을 위로, 아래로, 왼쪽으로 또는 오른쪽으로 변위시켜 햅틱 효과(예를 들어, 진동, 쥐어짜기, 찌르기, 인지되는 마찰 계수의 변경, 시뮬레이트되는 텍스처, 타격감, 전기-촉각적 효과, 표면 변형 등)를 출력하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이터(512)는, 코일(510)이 전술된 바와 같이 자기 엘리먼트(504) 또는 자기 엘리먼트(506)의 극성의 변경을 야기하는 햅틱 신호를 수신한 이후(예를 들어, 자기 엘리먼트(504) 및 자기 엘리먼트(506)가 밀어내는 자기력 또는 자기장을 생성하여 터치 감지 표면(502)이 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(508) 위에 뜨거나 부상하도록 한 이후), 터치 감지 표면(502)에 햅틱 효과를 출력하도록 터치 감지 표면(502)을 구동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 디바이스의 사용자는 사용자가 터치 감지 표면(502)에 터치하거나 접촉할 때 햅틱 효과를 인지할 수 있다. 이 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)이 하나의 코일(510)을 포함하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 임의의 개수의 코일들이 사용되어 자기 엘리먼트(504)와 자기 엘리먼트(506) 사이에 끌어당기는 또는 밀어내는 자기력들 또는 자기장들을 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)은 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센서는 터치 감지 표면(502) 및/또는 자기 엘리먼트(504)에 커플링될 수 있다. 센서는 도 1의 터치 센서(108)와 실질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서는 터치 센서 또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 센서는 (예를 들어, 오브젝트가 터치 감지 표면(502)에 접촉할 때) 터치 감지 표면(502) 상의 터치를 검출하고, 검출된 터치와 연관된 하나 이상의 센서 신호 또는 검출된 터치와 연관된 다른 정보(예를 들어, 터치의 압력, 속력, 위치 및/또는 방향)를 전송할 수 있다. 센서는 센서 신호를 컴퓨팅 디바이스의 프로세서(예를 들어, 도 1의 프로세서(102))에 전송할 수 있는데, 이는 센서 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 액추에이션 시스템(500)에 의해 출력될 하나 이상의 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
이 예에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)이 자기 엘리먼트(504), 자기 엘리먼트(506), 코일(510) 및 햅틱 액추에이터(512)를 포함하지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)은 터치 감지 표면(502)에 하나 이상의 햅틱 효과를 출력하기 위해 사용될 수 있는 임의의 개수 또는 구성의 자기 엘리먼트들, 코일들, 변형가능한 컴포넌트들 또는 재료들, 또는 햅틱 액추에이터들을 포함할 수 있다. 또한, 도 5에서, 햅틱 액추에이션 시스템(500)이 하나의 햅틱 액추에이터(512)를 포함하지만, 일부 실시예들은 임의의 개수의 동일한 또는 상이한 타입들의 햅틱 액추에이터들을 순차적으로 그리고/또는 일제히 사용하여 햅틱 효과들을 생성할 수 있다. 각각의 햅틱 액추에이터(512)는 터치 감지 표면(502)의 일부분에 커플링될 수 있다. 하나의 이러한 실시예에서, 터치 감지 표면(502)의 각각의 부분은 적어도 하나의 햅틱 액추에이터(512)와 연관될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 각각의 햅틱 액추에이터(512)는 터치 감지 표면(502)의 대응하는 부분에 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 예로서, 제1 햅틱 액추에이터는 (도 1의 햅틱 효과 생성 모듈(128)로부터) 제1 햅틱 신호를 수신하고 제1 햅틱 신호에 기초하여 터치 감지 표면(502)의 제1 부분에 제1 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 제2 햅틱 액추에이터는 제2 햅틱 신호를 수신하고 제2 햅틱 신호에 기초하여 터치 감지 표면(502)의 제2 부분에 제2 햅틱 효과를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 햅틱 효과 및 제2 햅틱 효과는 동일한 또는 상이한 타입들의 햅틱 효과들일 수 있다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 햅틱 액추에이터가 사용되어 유사한 또는 상이한 햅틱 효과들을 터치 감지 표면(502)의 하나 이상의 부분에 제공할 수 있다. 또한, 이 예에서, 코일(510)이 컴퓨팅 디바이스의 내부 표면(508)과 터치 감지 표면(502) 사이의 갭 또는 공간을 지지할 수 있지만, 본 개시내용은 이러한 구성들로 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 다른 예들에서, 코일(510)은 터치 감지 표면(502)과 내부 표면(508) 사이의 갭 또는 공간을 지지하지 않는다.
터치 감지 표면에 대한
햅틱
액추에이션을
제공하기 위한
햅틱
피드백을 위한 예시적인 방법들
도 6은 일 실시예에 따라 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위한 방법(600)을 수행하기 위한 단계들의 플로우 차트이다. 일부 실시예들에서, 도 6에서의 단계들은 프로세서, 예를 들어, 범용 컴퓨터, 모바일 디바이스 또는 서버 내의 프로세서에 의해 실행가능한 프로그램 코드 내에서 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이들 단계들은 프로세서들의 그룹에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 6에 도시된 하나 이상의 단계는 생략되거나 상이한 순서로 수행될 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 도 6에 도시되지 않은 추가적인 단계들이 또한 수행될 수 있다. 하기의 단계들은 도 1에 도시된 시스템에 관해 전술된 컴포넌트들에 대해 기술된다. 이 예가 터치 감지 표면에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위한 방법(600)을 수행하기 위한 단계들을 기술하지만, 본 개시내용은 터치 감지 표면들에 제한되지 않는다. 더 정확히 말하면, 일부 예들에서, 도 6에 기술된 단계들은, 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 임의의 표면 또는 컴퓨팅 디바이스의 케이스 또는 하우징의 일부분을 포함하는 임의의 표면에 대한 햅틱 액추에이션을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
방법(600)은 터치 센서(108)가 컴퓨팅 디바이스(101)의 터치 감지 표면(116) 상의 터치를 검출하는 단계(602)에서 시작한다. 일부 실시예들에서, 터치 센서(108)는 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손, 손가락 또는 피부, 또는 스타일러스)와 컴퓨팅 디바이스(101)의 터치 감지 표면(116) 사이의 접촉 또는 터치를 검출할 수 있다. 일부 예들에서, 터치 센서(108)는 또한 터치 감지 표면(116) 상의 터치의 위치, 압력, 속력, 및/또는 방향을 검출할 수 있다.
일부 실시예들에서, 터치 센서(108)는 접촉을 검출하기 위한, 주변 조명 센서, 압력 센서, 힘 센서, 용량성 센서, 저항성 센서, LED 손가락 검출기 등을 포함할 수 있다.
방법(600)은 접촉과 연관된 신호가 프로세서(102)에 전송되는 단계(604)에서 계속된다. 일부 실시예들에서, 터치 센서(108)는 터치와 연관된 신호를 프로세서(102)에 전송한다. 신호는 접촉의 존재, 부재, 위치, 경로, 속도, 가속도, 압력, 또는 다른 특성을 나타낼 수 있다.
방법(600)은 프로세서(102)가 접촉과 연관된 햅틱 효과를 결정하는 단계(606)에서 계속된다. 일부 예들에서, 햅틱 효과 결정 모듈(126)은 프로세서(102)가 햅틱 효과를 결정하도록 한다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과는 하나 이상의 햅틱 효과를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(102)는 터치 센서(108)로부터 수신된(예를 들어, 단계(604)에서) 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과(예를 들어, 하나 이상의 진동)를 결정할 수 있다. 예로서, 신호는 사용자가 터치 감지 표면(116)과 접촉하고 있음을 (예를 들어, 사용자의 손 또는 피부가 터치 감지 표면(116)에 터치하고 있을 때 또는 사용자가 오브젝트를 이용하여 터치 감지 표면(116)에 터치하고 있을 때) 나타낼 수 있다. 프로세서(102)는 신호를 수신하고, 센서 신호에 대응하는 데이터를, 하나 이상의 센서 신호와 연관된 하나 이상의 햅틱 효과를 나타내는 데이터와 함께 포함하는 룩업 테이블에 액세스할 수 있다. 프로세서(102)는 터치 감지 표면(116)과의 접촉에 대응하는 햅틱 효과를 룩업 테이블에서 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 터치 감지 표면(116)에 터치하는 것에 응답하여, 프로세서(102)는 진동을 포함하는 햅틱 효과를 선택할 수 있고, 진동이 사용자에게 출력될 수 있다. 또다른 예로서, 신호는 터치 감지 표면(116)과의 사용자의 접촉의 압력의 양을 나타낼 수 있고, 프로세서(102)는 신호를 수신하고, 다양한 햅틱 효과들을 포함하는 룩업 테이블에 액세스하고, 터치 감지 표면(116)과의 사용자의 접촉의 압력의 양에 대응하는 햅틱 효과를 룩업 테이블에서 선택할 수 있다. 예로서, 프로세서(102)는 터치 감지 표면(116)과의 사용자의 접촉의 압력의 양이 압력 임계를 초과하는 것에 응답하여 강한 진동을 포함하는 햅틱 효과를 선택할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세서(102)는 이벤트에 기초하여 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(101)는 이메일 또는 텍스트 메시지를 (예를 들어, 또다른 컴퓨팅 디바이스로부터) 수신하고, 수신된 이메일 또는 텍스트 메시지에 기초하여 통지를 생성할 수 있다. 프로세서(102)는 다양한 햅틱 효과들을 포함하는 룩업 테이블에 액세스하고, 수신된 이메일 또는 텍스트 메시지에 대응하는 햅틱 효과를 선택할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서(102)는 하나 이상의 센서 신호 및/또는 하나 이상의 이벤트에 기초하여 하나 이상의 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 단계(606)에서, 프로세서(102)는 터치 센서(108)로부터 수신된(예를 들어, 단계(604)에서) 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과의 특성(예를 들어, 크기, 듀레이션, 위치, 타입, 빈도수 등)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 센서 신호는 터치 감지 표면(116)과의 접촉의 위치, 경로, 속도, 가속도, 압력 및/또는 다른 특성들을 나타낼 수 있다. 프로세서(102)는 접촉의 위치, 경로, 속도, 가속도, 압력 및/또는 다른 특성들에 적어도 부분적으로 기초하여 햅틱 효과의 특성을 결정할 수 있다. 예로서, 프로세서(102)는 (예를 들어, 사용자가 터치 감지 표면(116) 상에서 세게 누르고 있을 때) 접촉의 압력이 압력 임계 초과라고 결정할 수 있다. 이 결정에 기초하여, 프로세서(102)는 강한 또는 긴 햅틱 효과를 결정할 수 있다. 또다른 예로서, 프로세서(102)는 (예를 들어, 사용자가 터치 감지 표면(116) 상에서 약하게 누르고 있을 때) 접촉의 압력이 압력 임계 미만이라고 결정하고, 약한 또는 짧은 햅틱 효과를 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 단계(606)에서, 프로세서(102)는, 결정된 햅틱 효과를 생성하거나 출력하기 위해, 작동할 하나 이상의 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(108)로부터 수신된 신호는 터치 감지 표면(116) 상의 사용자의 터치의 위치를 나타낼 수 있고, 프로세서(102)는 다양한 햅틱 효과들에 대응하는 데이터를, 각각의 햅틱 효과를 출력하기 위한 다양한 햅틱 출력 디바이스들에 대응하는 데이터 및 각각의 햅틱 출력 디바이스의 위치와 함께 포함하는 룩업 테이블에 액세스할 수 있다. 프로세서(102)는 사용자의 터치 위치에 기초하여 룩업 테이블에서 햅틱 효과 또는 햅틱 효과를 출력하기 위한 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)를 선택할 수 있다. 예로서, 프로세서(102)는, 사용자가 터치 감지 표면(116)을 통해 (예를 들어, 가상 오브젝트를 클릭함으로써) 상호작용할 수 있는, 컴퓨팅 디바이스(101)의 디스플레이(134) 상의 가상 오브젝트(예를 들어, 가구, 자동차, 동물, 만화 캐릭터, 버튼, 손잡이, 로고, 또는 사람의 가상 피스)의 존재를 시뮬레이트하기 위해, 터치의 위치에 기초하여 룩업 테이블에서 하나 이상의 햅틱 효과를 선택할 수 있다. 또다른 예로서, 프로세서(102)는 사용자의 터치 위치에 위치하는 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)를 선택할 수 있다.
방법(600)은 프로세서(102)가 터치 감지 표면(116)에 커플링된 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)에 햅틱 효과와 연관된 햅틱 신호를 전송하는 단계(608)에서 계속된다. 일부 실시예들에서, 햅틱 효과 생성 모듈(128)은 프로세서(102)가 햅틱 신호를 생성하여 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)에 전송하도록 한다.
방법(600)은 터치 감지 표면(116)에 커플링된 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)가 햅틱 효과를 출력하는 단계(610)에서 계속된다. 일부 실시예들에서, 햅틱 액추에이션 엘리먼트(118)는 프로세서(102)로부터 햅틱 신호를 수신하고, 햅틱 신호에 기초하여 터치 감지 표면(116)에 햅틱 출력 효과를 출력한다.
일반적 고려사항들
위에서 논의된 방법들, 시스템들, 및 디바이스들은 예들이다. 다양한 구성들이 생략되고, 치환되거나, 또는 적절한 경우 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 추가할 수 있다. 예를 들어, 대안적인 구성들에서, 방법들은 기술된 것과는 상이한 순서로 수행될 수 있고, 그리고/또는 다양한 스테이지들이 추가되고, 생략되고, 그리고/또는 조합될 수 있다. 또한, 특정 구성들에 대해 기술되는 특징들은 다양한 다른 구성들로 조합될 수 있다. 구성들의 상이한 양태들 및 엘리먼트들은 유사한 방식으로 조합될 수 있다. 또한, 기술은 진보하며, 따라서, 엘리먼트들의 다수는 예들이고 개시내용 또는 청구항들의 범위를 제한하지 않는다.
특정 상세항목들이 예시적인 구성들(구현예들을 포함함)의 철저한 이해를 제공하기 위해 기재에 주어진다. 그러나, 구성들은 이들 특정 상세항목들 없이도 구현될 수 있다. 예를 들어, 널리 알려진 회로들, 프로세스들, 알고리즘들, 구조들 및 기법들은 구성들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 불필요한 상세항목 없이 보여졌다. 이 기재는 단지 예시적인 구성들을 제공할 뿐이며, 청구항들의 범위, 응용가능성, 또는 구성들을 제한하지 않는다. 더 정확히 말하면, 구성들의 이전 기재는 기술된 기법들을 구현하기 위한 가능한 기재를 본 기술분야의 통상의 기술자에게 제공할 것이다. 다양한 변경들이 개시내용의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 엘리먼트들의 기능 및 배열에서 이루어질 수 있다.
또한, 구성들은 흐름도 또는 블록도로서 도시된 프로세스로서 기술될 수 있다. 각각이 순차적 프로세스로서의 동작들을 기술할 수 있지만, 동작들 중 다수는 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 동작들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는 도면에 포함되지 않은 추가 단계들을 가질 수 있다. 또한, 방법들의 예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 또는 마이크로코드로 구현될 때, 필수 작업들을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들은 저장 매체와 같은 비-일시적 컴퓨터-판독가능한 매체에 저장될 수 있다. 프로세서들은 기술된 작업들을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 구성들을 기술했지만, 다양한 수정들, 대안적인 구성들, 및 등가물들이 개시내용의 사상으로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 예를 들어, 위의 엘리먼트들은 더 큰 시스템의 컴포넌트들일 수 있는데, 여기서 다른 규정들이 발명의 응용예에 우선할 수 있거나 또는 그렇지 않은 경우 발명의 응용예를 수정할 수 있다. 또한, 위의 엘리먼트들이 고려되기 이전에, 고려되는 동안, 또는 고려된 이후 다수의 단계들이 착수될 수 있다. 따라서, 위의 기재는 청구항들의 범위를 한정하기 않는다.
본원에서 "~하도록 적응되는" 또는 "~하도록 구성되는"의 사용은, 추가적인 작업들 또는 단계들을 수행하도록 적응되거나 구성되는 디바이스들을 배제하지 않는 개방적이고 내포적인 용어로서 의도된다. 추가로, "~에 기초하는"의 사용은, 하나 이상의 인용된 조건 또는 값"에 기초하는" 프로세스, 단계, 계산 또는 다른 동작이, 실제로, 인용된 것을 넘어서는 추가적인 조건들 또는 값들에 기초할 수 있다는 점에서, 개방적이고 내포적인 것으로 의도된다. 본원에 포함되는 소제목들, 리스트들, 및 넘버링은 단지 설명의 용이함을 위한 것이며, 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
본 발명 대상의 양태들에 따른 실시예들은 디지털 전자 회로에서, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어에서, 또는 이전 항목들의 조합들에서 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터는 프로세서 또는 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서는 프로세서에 커플링된 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은, 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함하거나, 또는 이에 대한 액세스를 가진다. 프로세서는, 센서 샘플링 루틴, 선택 루틴들, 및 전술된 방법들을 수행하기 위한 다른 루틴들을 포함하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하는 것과 같이, 메모리에 저장된 컴퓨터-실행가능한 프로그램 명령들을 실행한다.
이러한 프로세서들은 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 응용-특정적 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA), 및 상태 머신들을 포함할 수 있다. 이러한 프로세서들은 PLC, 프로그래밍가능한 인터럽트 제어기(PIC), 프로그래밍가능한 논리 디바이스(PLD), 프로그래밍가능한 판독-전용 메모리(PROM), 전기적 프로그래밍가능한 판독-전용 메모리(EPROM 또는 EEPROM), 또는 다른 유사한 디바이스들과 같은 프로그래밍가능한 전자 디바이스들을 포함할 수 있다.
이러한 프로세서들은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서가, 프로세서에 의해 실행되거나 보조되는 것으로서 본원에 기술된 단계들을 실행하도록 할 수 있는 명령들을 저장할 수 있는 매체, 예를 들어, 유형적 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함할 수 있거나, 또는 이와 통신할 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체의 실시예들은, 컴퓨터-판독가능한 명령들을, 웹 서버 내의 프로세서와 같은 프로세서에 제공할 수 있는, 모든 전자, 광학, 자기 또는 다른 저장 디바이스들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 매체의 다른 예들은 플로피 디스크, CD-ROM, 자기 디스크, 메모리 칩, ROM, RAM, ASIC, 구성 프로세서, 모든 광학 매체, 모든 자기 테이프 또는 다른 자기 매체, 또는 컴퓨터 프로세서가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 다양한 다른 디바이스들은 라우터, 개인 또는 공중 네트워크, 또는 다른 전송 디바이스와 같은, 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함할 수 있다. 기술된 프로세서 및 프로세싱은 하나 이상의 구조에 있을 수 있고, 하나 이상의 구조를 통해 분산될 수 있다. 프로세서는 본원에 기술된 방법들(또는 방법들의 일부들) 중 하나 이상을 수행하기 위한 코드를 포함할 수 있다.
본 발명 대상이 그 특정 실시예들에 대해 상세하게 기술되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자가, 이전내용의 이해에 도달할 때, 이러한 실시예들에 대한 변경들, 변형들 및 등가물들을 용이하게 만들 수 있다는 것이 인지될 것이다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 바와 같이, 본 개시내용이 제한보다는 예의 목적으로 제시되었으며, 본 발명 대상에 대한 이러한 수정들, 변형들 및/또는 추가들의 포함을 배제하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
Claims (20)
- 시스템으로서,
터치 표면 ― 상기 터치 표면은 커플러를 통해 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 커플링됨 ― ; 및
상기 터치 표면 및 상기 하우징 내의 내부 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이션 엘리먼트(haptic actuation element)
를 포함하고, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 상기 터치 표면에 햅틱 효과를 출력하도록 구성되고, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는:
상기 터치 표면 또는 상기 내부 표면 중 하나에 커플링되는 제1 자기 엘리먼트;
상기 터치 표면 또는 상기 내부 표면 중 다른 하나에 커플링되는 제2 자기 엘리먼트 ― 상기 제2 자기 엘리먼트는 상기 제1 자기 엘리먼트의 반대쪽에 위치되어 상기 제1 자기 엘리먼트와 상기 제2 자기 엘리먼트 사이에 인력 또는 척력을 생성함 ― ; 및
상기 제1 자기 엘리먼트 또는 상기 제2 엘리먼트 중 하나 또는 둘 모두 주위에 배치되는 전기 코일
을 포함하고, 상기 전기 코일은:
전류를 수신하고; 그리고
상기 전류에 기초하여 상기 제1 자기 엘리먼트와 상기 제2 자기 엘리먼트 사이에 전자기력을 생성하여 상기 터치 표면에 상기 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 상기 터치 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이터(haptic actuator)를 더 포함하고, 상기 햅틱 액추에이터는 상기 컴퓨팅 디바이스의 프로세서로부터 햅틱 신호를 수신하고, 상기 햅틱 신호에 응답하여 수직 또는 수평 방향으로 상기 터치 표면을 구동(drive)하여 상기 햅틱 효과를 상기 터치 표면에 출력하도록 구성되는 시스템.
- 제2항에 있어서, 상기 햅틱 액추에이터는 선형 공진 액추에이터(linear resonant actuator)(LRA), 솔레노이드 공진 액추에이터(solenoid resonance actuator)(SRA), 또는 압전 액추에이터(piezoelectric actuator)를 포함하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는:
상기 터치 표면의 제1 부분에 커플링되는 제1 햅틱 액추에이션 엘리먼트 ― 상기 제1 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제1 햅틱 효과와 연관된 제1 햅틱 신호를 수신하고, 상기 제1 햅틱 효과를 상기 터치 표면의 제1 부분에 출력하도록 구성됨 ― ; 및
상기 터치 표면의 제2 부분에 커플링되는 제2 햅틱 액추에이션 엘리먼트 ― 상기 제2 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제2 햅틱 효과와 연관된 제2 햅틱 신호를 수신하고, 상기 제2 햅틱 효과를 상기 터치 표면의 제2 부분에 출력하도록 구성됨 ―
를 포함하는 시스템. - 제1항에 있어서,
메모리; 및
상기 메모리 및 상기 터치 표면에 통신상으로 커플링되는 프로세서
를 더 포함하고, 상기 프로세서는:
상기 터치 표면 상의 접촉과 연관된 신호를 수신하고;
상기 신호에 기초하여 상기 햅틱 효과를 결정하고; 그리고
상기 햅틱 효과와 연관된 햅틱 신호를 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트에 전송하도록 구성되고, 상기 햅틱 신호는 전류를 포함하고,
상기 터치 표면은 상기 터치 표면 상의 접촉을 검출하도록 구성되는 터치 센서를 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 터치 표면 상의 접촉과 연관된 신호를 상기 프로세서에 전송하도록 추가로 구성되는 시스템. - 제5항에 있어서, 상기 터치 센서는 상기 접촉의 압력을 검출하고, 상기 압력과 연관된 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 추가로 구성되고, 상기 프로세서는 상기 접촉의 압력과 연관된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 햅틱 효과의 특성을 결정하도록 구성되는 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 커플러는 상기 터치 표면의 자연 주파수(natural frequency)를 변경하도록 구성되는 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 커플러는 변형가능하고, 스프링, 테이프, Poron®, VHB™ 테이프, 실리콘 테이프, 실리콘, 또는 고무 중 적어도 하나를 포함하는 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 전기 코일은 상기 제1 자기 엘리먼트 주위에 배치되는 제1 전기 코일 및 상기 제2 자기 엘리먼트 주위에 배치되는 제2 전기 코일을 포함하는 시스템.
- 방법으로서,
터치 표면 상의 접촉을 검출하는 단계 ― 상기 터치 표면은 커플러를 통해 컴퓨팅 디바이스의 하우징에 커플링됨 ― ;
프로세서에 의해, 상기 접촉과 연관된 센서 신호를 수신하는 단계;
상기 프로세서에 의해, 상기 센서 신호에 기초하여 햅틱 효과를 결정하는 단계;
상기 프로세서에 의해, 상기 터치 표면 및 상기 하우징 내의 내부 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이션 엘리먼트에 상기 햅틱 효과와 연관된 햅틱 신호를 전송하는 단계; 및
상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트에 의해 상기 터치 표면에 상기 햅틱 효과를 출력하는 단계
를 포함하고, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는:
상기 터치 표면 또는 상기 내부 표면 중 하나에 커플링되는 제1 자기 엘리먼트;
상기 터치 표면 또는 상기 내부 표면 중 다른 하나에 커플링되는 제2 자기 엘리먼트 ― 상기 제2 자기 엘리먼트는 상기 제1 자기 엘리먼트의 반대쪽에 위치되어 상기 제1 자기 엘리먼트와 상기 제2 자기 엘리먼트 사이에 인력 또는 척력을 생성함 ― ; 및
상기 제1 자기 엘리먼트 또는 상기 제2 엘리먼트 중 하나 또는 둘 모두 주위에 배치되는 제1 전기 코일
을 포함하고 상기 제1 전기 코일은:
전류를 수신하고; 그리고
상기 전류에 기초하여 상기 제1 자기 엘리먼트와 상기 제2 자기 엘리먼트 사이에 전자기력을 생성하여 상기 터치 표면에 상기 햅틱 효과를 출력하도록 구성되는 방법. - 제10항에 있어서, 상기 커플러는 상기 터치 표면의 자연 주파수를 변경하도록 구성되는 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는:
상기 터치 표면의 제1 부분에 커플링된 제1 햅틱 액추에이션 엘리먼트 ― 상기 제1 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제1 햅틱 효과와 연관된 제1 햅틱 신호를 수신하고, 상기 제1 햅틱 효과를 상기 터치 표면의 제1 부분에 출력하도록 구성됨 ― ; 및
상기 터치 표면의 제2 부분에 커플링되는 제2 햅틱 액추에이션 엘리먼트 ― 상기 제2 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제2 햅틱 효과와 연관된 제2 햅틱 신호를 수신하고, 상기 제2 햅틱 효과를 상기 터치 표면의 제2 부분에 출력하도록 구성됨 ―
를 포함하는 방법. - 제10항에 있어서, 상기 커플러는 변형가능하고, 스프링, 테이프, Poron®, VHB™ 테이프, 실리콘 테이프, 실리콘, 또는 고무 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 제1 전기 코일은 상기 제1 자기 엘리먼트 주위에 배치되고, 상기 제2 자기 엘리먼트 주위에 배치되는 제2 전기 코일을 더 포함하는 방법.
- 시스템으로서,
컴퓨팅 디바이스의 하우징에 커플링되는 터치 표면; 및
상기 터치 표면 및 상기 하우징 내의 내부 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이션 엘리먼트
를 포함하고, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 상기 터치 표면에 햅틱 효과를 출력하도록 구성되고, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는:
상기 터치 표면 또는 상기 내부 표면 중 하나에 커플링되는 자석;
상기 터치 표면 또는 상기 내부 표면 중 다른 하나에 커플링되는 자기 엘리먼트 ― 상기 자기 엘리먼트는 상기 자석에 근접하게 위치되어 상기 자석을 밀어냄 ― ; 및
상기 터치 표면에 커플링되는 햅틱 액추에이터 ― 상기 햅틱 액추에이터는 햅틱 신호를 수신하고 상기 햅틱 효과를 상기 터치 표면에 출력하도록 구성됨 ―
를 포함하는 시스템. - 제15항에 있어서, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 상기 자석 또는 상기 자기 엘리먼트 중 하나 또는 둘 모두 주위에 배치되는 전기 코일을 더 포함하고, 상기 전기 코일은 전류를 수신하고 상기 자석과 상기 자기 엘리먼트 사이에 척력을 생성하도록 구성되는 시스템.
- 제15항에 있어서, 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트는:
상기 터치 표면의 제1 부분에 커플링되는 제1 햅틱 액추에이션 엘리먼트 ― 상기 제1 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제1 햅틱 효과와 연관된 제1 햅틱 신호를 수신하고, 상기 제1 햅틱 효과를 상기 터치 표면의 제1 부분에 출력하도록 구성됨 ― ; 및
상기 터치 표면의 제2 부분에 커플링되는 제2 햅틱 액추에이션 엘리먼트 ― 상기 제2 햅틱 액추에이션 엘리먼트는 제2 햅틱 효과와 연관된 제2 햅틱 신호를 수신하고, 상기 제2 햅틱 효과를 상기 터치 표면의 제2 부분에 출력하도록 구성됨 ―
를 포함하는 시스템. - 제15항에 있어서,
메모리; 및
상기 메모리 및 상기 터치 표면에 통신상으로 커플링되는 프로세서
를 더 포함하고, 상기 프로세서는:
상기 터치 표면 상의 접촉과 연관된 신호를 수신하고;
상기 신호에 기초하여 상기 햅틱 효과를 결정하고; 그리고
상기 햅틱 효과와 연관된 햅틱 신호를 상기 햅틱 액추에이션 엘리먼트에 전송하도록 구성되는 시스템. - 제18항에 있어서, 상기 터치 표면은 상기 터치 표면 상의 접촉을 검출하도록 구성되는 터치 센서를 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 터치 표면 상의 접촉과 연관된 신호를 상기 프로세서에 전송하도록 추가로 구성되는 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 터치 센서는 상기 접촉의 압력을 검출하고 상기 압력과 연관된 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 추가로 구성되고, 상기 프로세서는 상기 접촉의 압력과 연관된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 햅틱 효과의 특성을 결정하도록 구성되는 시스템.
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