TW201317831A - 三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置 - Google Patents

三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201317831A
TW201317831A TW100138439A TW100138439A TW201317831A TW 201317831 A TW201317831 A TW 201317831A TW 100138439 A TW100138439 A TW 100138439A TW 100138439 A TW100138439 A TW 100138439A TW 201317831 A TW201317831 A TW 201317831A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
axial
element group
actuating element
group
driving
Prior art date
Application number
TW100138439A
Other languages
English (en)
Inventor
Chia-Nan Ching
Tsi-Yu Chuang
Wen-Chung Wang
Original Assignee
Chief Land Electronic Co Ltd
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 Chief Land Electronic Co Ltd filed Critical Chief Land Electronic Co Ltd
Priority to TW100138439A priority Critical patent/TW201317831A/zh
Priority to CN2011103750608A priority patent/CN103064509A/zh
Priority to US13/307,699 priority patent/US20130099907A1/en
Priority to KR1020110128876A priority patent/KR20130045130A/ko
Priority to EP11192283.7A priority patent/EP2587343A1/en
Priority to JP2011271147A priority patent/JP2013092513A/ja
Publication of TW201317831A publication Critical patent/TW201317831A/zh

Links

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
    • 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
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

一種三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置。第一、第二、及第三軸向致動元件群組固設於殼體的內側表面，其所產生之振動慣性力的方向分別平行於第一、第二、及第三軸向。個別或組合驅動第一、第二、及第三軸向致動元件群組，以產生觸覺感知回饋。

Description

三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置
  本發明係有關一種致動器，特別是關於一種三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置。
  致動器（actuator）為一種能量轉換元件，例如將電能轉換為機械能，再進一步產生聲波或觸覺感知回饋（haptic feedback）。致動器可以智能材料（smart material）來設計實現，常見之智能材料如壓電材料（piezoelectric material）、電活性聚合物（Electro-Active Polymer, EAP）、形狀記憶合金（Shape Memory Alloy, SMA）、磁致伸縮材料（Magnetostrictive Material）、電致伸縮材料（Electrostrictive Material）等等。
  傳統觸覺感知回饋之電子裝置的致動器一般係設置於螢幕的下表面。當致動器受到驅動時，該致動器可將電能轉換為機械能，使機械能作動該觸控螢幕產生振動，由振動產生觸覺回饋。然而，傳統觸覺感知回饋電子裝置僅能產生垂直單向振動，因此無法呈現多元化的回饋控制，因而限制其應用層面。
  因此，亟需提出一種新穎的觸覺感知回饋產生方法及其電子裝置，用以改善上述缺點。
  有鑑於上述發明背景中，傳統觸覺感知回饋電子裝置的缺點與限制，本發明實施例的目的之一在於提出一種三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置，用以產生三個軸向的觸覺感知回饋，可增添電子裝置與使用者之間的互動，迥異於傳統電子裝置的單向觸覺感知回饋。
  根據本發明實施例，三維觸覺感知回饋手持電子裝置包含殼體、第一軸向致動元件群組、第二軸向致動元件群組及第三軸向致動元件群組。其中，第一軸向致動元件群組固設於殼體的內側表面，該第一軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第一軸向。第二軸向致動元件群組固設於殼體的內側表面，該第二軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第二軸向，其垂直於第一軸向。第三軸向致動元件群組固設於殼體的內側表面，該第三軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第三軸向，其正交於第一軸向與第二軸向所形成的平面。
  根據本發明另一實施例，個別或組合驅動該第一軸向致動元件群組、該第二軸向致動元件群組、及該第三軸向致動元件群組，以產生觸覺感知回饋。
  第一圖顯示本發明實施例之三維觸覺感知回饋（haptic feedback）手持電子裝置的組成分解圖。在本實施例中，三維觸覺感知回饋手持電子裝置（以下簡稱“電子裝置”）包含，但不限定為：觸控面板11、顯示面板12、主機板13、電池14、第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、第三軸向致動元件群組17、機殼框架18及機殼19。其中，機殼框架18及機殼19的表面互為垂直，且機殼框架18及機殼19組合作為電子裝置的殼體，其與觸控面板11組合後形成一容置空間。第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17個別或其組合對機殼框架18、機殼19產生振動，用以對電子裝置整機產生觸覺感知回饋。
  第二A圖顯示第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17的致動元件之透視圖。在本實施例中，致動元件15/16/17的一側表面可額外增加至少一質量塊101，用以增強振動的慣性力量。致動元件15/16/17的另一側設有一支撐件102，其一端通常固設於致動元件15/16/17的中央位置，另一端則固設於機殼框架18、機殼19的內側表面，用以提供一振動空間給第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17。第二B圖顯示第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17的致動元件之另一透視圖。在本實施例中，致動元件15/16/17的二側表面分別額外增加至少一質量塊101。所述致動元件的材質可為壓電（piezoelectric）材料（例如鋯鈦酸鉛（lead zirconate titanate，PZT））、電活性聚合物（electroactive polymer，EAP）、形狀記憶合金（shape memory alloy, SMA）、磁性收縮材料（magnetostrictive material）、音圈馬達(voice coil motor)或線性共振致動器(linear resonance actuator，LRA)，但不限定於此。所述致動元件可使用單壓電晶片（unimorph）、雙壓電晶片（bimorph）或多壓電晶片（multimorph）。
  第三圖顯示第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17於殼體框架18、機殼19的內側表面的配置上透視圖。在本實施例中，第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17分別包含有四致動元件，但不限定於此。各軸向之致動元件的數量端視所需之振動強度而定，且其個別軸向之致動元件的擺設位置亦取決於電子裝置整體之結構特性。如第三圖所示，第一軸向致動元件群組15固設於機殼框架18的內側表面，所產生之振動慣性力的方向F15平行於第一軸向（例如X軸向31）。第二軸向致動元件群組16固設於機殼框架18的內側表面，所產生之振動慣性力的方向F16平行於第二軸向（例如Y軸向32），該第二軸向32垂直於第一軸向31。第三軸向致動元件群組17固設於機殼19的內側表面，所產生之振動慣性力的方向F17平行於第三軸向（例如Z軸向33），該第三軸向正交於第一軸向31與第二軸向32所形成的平面。
  上述致動元件群組（15/16/17）可經驅動而於相應軸向上產生振動慣性力。第四A圖顯示一種驅動信號波形，其波形具正、負電壓值且具有和緩的上升邊緣（rising edge），可驅動致動元件使其產生雙向交替往返的振動慣性力。第四B圖顯示另一種驅動信號波形，與第四A圖不同的是，其波形僅具正電壓值且具陡峭上升邊緣，可驅動致動元件產生單一方向的振動慣性力，致動元件持續單一方向施力給機殼框架18、機殼19。第四C圖顯示又一種驅動信號波形，其波形僅具負電壓值且具陡峭下降邊緣，可驅動致動元件使其產生單一方向的振動慣性力，與第四B圖不同的是，其致動元件持續施力給機殼框架18、機殼19之振動慣性力，方向相反於第四B圖。
  第五圖顯示第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17於殼體框架18、機殼19的內側表面的配置示意圖。其中，第一軸向致動元件群組15依其配置位置分別標示為X(1,1)、X(1,2)、X(2,1)及X(2,2)；第二軸向致動元件群組16依其配置位置分別標示為Y(1,1)、Y(1,2)、Y(2,1)及Y(2,2)；第三軸向致動元件群組17依其配置位置分別標示為Z(1,1)、Z(1,2)、Z(2,1)及Z(2,2)。
  如前所述，第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16及第三軸向致動元件群組17可個別驅動，也可組合驅動，因而可產生各種觸覺感知回饋類型，以下將配合圖式分別詳細說明。為便於瞭解，以下篇幅將以X軸向31例示第一軸向，以Y軸向32例示第二軸向，且以Z軸向33例示第三軸向。
  第六A圖至第六D圖顯示驅動第一軸向致動元件群組15的觸覺感知回饋類型示意圖。如第六A圖所示，驅動第一軸向致動元件群組15，使其產生複數個大小及方向（例如正X軸向）相同的單向振動慣性力，如細箭號所示。所述複數同向的單向振動慣性力會形成一合力，其方向指向正X軸向，如粗箭號（或ΣF）所示。第六B圖類似於第六A圖，然而方向（例如負X軸向）相反於第六A圖的方向（正X軸向）。
  如第六C圖所示，驅動設於正Y軸向的部分第一軸向致動元件群組15，例如X(1,1)及X(1,2)，使其產生至少一第一方向（例如正X軸向）的單向第一振動慣性力(如Fx11、Fx12)。此外，驅動設於負Y軸向的部分第一軸向致動元件群組15（如X（2,1）、X（2,2）），使其產生至少一（相反於第一方向的）第二方向（例如負X軸向）的單向第二振動慣性力(如Fx21、Fx22)。所述第一振動慣性力及第二振動慣性力會形成一合力矩，其繞Z軸向旋轉（例如順時針方向旋轉），如粗箭號（或ΣMz）所示。第六D圖類似於第六C圖，然而所述第一方向、第二方向及合力矩之旋轉方向相反於第六C圖。在本說明書中，順時針或逆時針方向係指面向該軸向的正方向，例如當面向正X軸向時，第六C圖的合力為順時針方向。
  第七A圖至第七D圖顯示驅動第二軸向致動元件群組16的觸覺感知回饋類型示意圖。第七A圖至第七D圖所示觸覺感知回饋類型類似於第六A圖至第六D圖所示，主要係將X軸向與Y軸向互換，因此其細節省略不予贅述。
  第八A圖至第八F圖顯示驅動第三軸向致動元件群組17的觸覺感知回饋類型示意圖。如第八A圖所示，驅動第三軸向致動元件群組17，使其產生複數個大小及方向（例如正Z軸向）相同的單向振動慣性力，如細箭號所示。所述複數同向的單向振動慣性力會形成一合力，其方向指向正Z軸向，如粗箭號（或ΣF）所示。第八B圖類似於第八A圖，然而方向（例如負Z軸向）相反於第八A圖的方向（正Z軸向）。
  如第八C圖所示，驅動設於正X軸向的部分第三軸向致動元件群組17（如Z(1,2)、Z(2,2)，使其產生至少一第一方向（例如正Z軸向）的單向第一振動慣性力(如Fz12、Fz22)。此外，驅動設於負X軸向的部分第三軸向致動元件群組17（如Z(1,1)、Z(2,1)，使其產生至少一（相反於第一方向的）第二方向（例如負Z軸向）的單向第二振動慣性力(如Fz11、Fz-21)。所述第一振動慣性力及第二振動慣性力會形成一合力矩，其繞Y軸向旋轉（例如順時針方向旋轉），如粗箭號（或ΣMY）所示。第八D圖類似於第八C圖，然而所述第一方向、第二方向及合力矩之旋轉方向相反於第八C圖。
  如第八E圖所示，驅動設於正Y軸向的部分第三軸向致動元件群組17（如Z(1,1)、Z(1,2)，使其產生至少一第一方向（例如正Z軸向）的單向第一振動慣性力(如Fz11、Fz12)。此外，驅動設於負Y軸向的部分第三軸向致動元件群組17（如Z(2,1)、Z(2,2)，使其產生至少一（相反於第一方向的）第二方向（例如負Z軸向）的單向第二振動慣性力(如Fz21、Fz22)。所述第一振動慣性力及第二振動慣性力會形成一合力矩，其繞X軸向旋轉（例如逆時針方向旋轉），如粗箭號（或ΣMX）所示。第八F圖類似於第八E圖，然而所述第一方向、第二方向及合力矩之旋轉方相反於第八E圖。
  以上所述為個別驅動第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16或第三軸向致動元件群組17時的觸覺感知回饋類型。以下將描述（部分或全部）組合驅動第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17的觸覺感知回饋類型。
  第九A圖至第九F圖顯示驅動第一軸向致動元件群組15及第二軸向致動元件群組16的觸覺感知回饋類型示意圖。如第九A圖所示，驅動第一軸向致動元件群組15，使其產生複數個大小及方向（例如正X軸向）相同的單向振動慣性力。此外，驅動第二軸向致動元件群組16，使其產生複數個大小及方向（例如正Y軸向）相同的單向振動慣性力。所述X軸向的振動慣性力及Y軸向的振動慣性力會形成一合力，其方向指向正X軸向及正Y軸向之間，如粗箭號（或ΣF）所示，其大小及與正X軸間所夾之角度可藉由正X軸與正Y軸方向之合力大小來控制。第九B圖類似於第九A圖，然而各方向相反於第九A圖的方向。
  如第九C圖所示，驅動第一軸向致動元件群組15，使其產生複數個大小及方向（例如負X軸向）相同的單向振動慣性力。此外，驅動第二軸向致動元件群組16，使其產生複數個大小及方向（例如正Y軸向）相同的單向振動慣性力。所述X軸向的振動慣性力及Y軸向的振動慣性力會形成一合力，其方向指向負X軸向及正Y軸向之間，如粗箭號（或ΣF）所示，其大小及與正X軸間所夾之角度可藉由負X軸與正Y軸方向之合力大小來控制。第九D圖類似於第九C圖，然而各方向相反於第九C圖的方向。
  如第九E圖所示，驅動設於正Y軸向的部分第一軸向致動元件群組15（如X(1,1)、X(1,2)），使其產生至少一第一方向（例如正X軸向）的單向第一振動慣性力(如Fx11、Fx12)；且驅動設於負Y軸向的部分第一軸向致動元件群組15（如X(2,1)、X(2,2)），使其產生至少一（相反於第一方向的）第二方向（例如負X軸向）的單向第二振動慣性力(如Fx21、Fx22)。所述第一軸向致動元件群組15的第一振動慣性力及第二振動慣性力會形成一合力矩，其繞Z軸向旋轉（例如順時針方向旋轉）。此外，驅動設於正X軸向的部分第二軸向致動元件群組16（如Y(1,2)、Y(2,2)），使其產生至少一第三方向（例如負Y軸向）的單向第三振動慣性力(如Fy12、Fy22)；且驅動設於負X軸向的部分第二軸向致動元件群組16（如Y(1,1)、Y(2,1)），使其產生至少一（相反於第三方向的）第四方向（例如正Y軸向）的單向第四振動慣性力(如Fy11、Fy21)。所述第二軸向致動元件群組16的第三振動慣性力及第四振動慣性力會形成一合力矩，其繞Z軸向旋轉（例如順時針方向旋轉）。上述二合力矩所形成的總合力矩會繞Z軸向旋轉（例如順時針方向旋轉），如粗箭號（或ΣMz）所示。第九F圖類似於第九E圖，然而各方向相反於第九E圖的方向。
  第十A圖至第十D圖顯示驅動第一軸向致動元件群組15及第三軸向致動元件群組17的觸覺感知回饋類型示意圖。如第十A圖所示，驅動第一軸向致動元件群組15，使其產生複數個大小及方向（例如正X軸向）相同的單向振動慣性力。此外，驅動第三軸向致動元件群組17，使其產生複數個大小及方向（例如正Z軸向）相同的單向振動慣性力。所述X軸向的振動慣性力及Z軸向的振動慣性力會形成一合力，其方向指向正X軸向及正Z軸向之間，如粗箭號（或ΣF）所示，其大小及與正X軸間所夾之角度可藉由正X軸與正Z軸方向之合力大小來控制。第十B圖類似於第十A圖，然而各方向相反於第十A圖的方向。
  如第十C圖所示，驅動第一軸向致動元件群組15，使其產生複數個大小及方向（例如負X軸向）相同的單向振動慣性力。此外，驅動第三軸向致動元件群組17，使其產生複數個大小及方向（例如正Z軸向）相同的單向振動慣性力。所述X軸向的振動慣性力及Z軸向的振動慣性力會形成一合力，其方向指向負X軸向及正Z軸向之間，如粗箭號（或ΣF）所示，其大小及與正X軸間所夾之角度可藉由負X軸與正Z軸方向之合力大小來控制。第十D圖類似於第十C圖，然而各方向相反於第十C圖的方向。
  第十一A圖至第十一D圖顯示驅動第二軸向致動元件群組16及第三軸向致動元件群組17的觸覺感知回饋類型示意圖。第十一A圖至第十一D圖所示觸覺感知回饋類型類似於第十A圖至第十D圖所示，主要係將X軸向與Y軸向互換，因此其細節省略不予贅述。
  以上實施例例示了個別驅動第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16或第三軸向致動元件群組17時的觸覺感知回饋類型，以及部分組合驅動第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17的觸覺感知回饋類型。此外，也可全部組合第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16、及第三軸向致動元件群組17，以形成各種的觸覺感知回饋類型。一般來說，如第十二圖所示，藉由組合驅動第一軸向致動元件群組15、第二軸向致動元件群組16及第三軸向致動元件群組17，手持電子裝置可產生任意方向之直線或旋轉震動回饋。
  根據上述之各種觸覺感知回饋類型，本發明實施例可產生三個軸向的觸覺感知回饋，可增添電子裝置與使用者之間的互動，異於傳統電子裝置的單向觸覺感知回饋。
  以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。
11．．．觸控面板
12．．．顯示面板
13．．．主機板
14．．．電池
15．．．第一軸向致動元件群組
16．．．第二軸向致動元件群組
17．．．第三軸向致動元件群組
18．．．機殼框架
19．．．機殼
31．．．X軸向
32．．．Y軸向
33．．．Z軸向
101．．．質量塊
102．．．支撐件
第一圖顯示本發明實施例之三維觸覺感知回饋手持電子裝置的組成分解圖。
第二A圖顯示第一、第二、及第三軸向致動元件群組的致動元件之透視圖。
第二B圖顯示第一、第二、及第三軸向致動元件群組的致動元件之另一透視圖。
第三圖顯示第一、第二、及第三軸向致動元件群組於殼體的內側表面的配置上透視圖。
第四A圖至第四C圖顯示各種驅動信號波形。
第五圖顯示第一、第二、及第三軸向致動元件群組於殼體的內側表面的配置示意圖。
第六A圖至第六D圖顯示驅動第一軸向致動元件群組的觸覺感知回饋類型示意圖。
第七A圖至第七D圖顯示驅動第二軸向致動元件群組的觸覺感知回饋類型示意圖。
第八A圖至第八F圖顯示驅動第三軸向致動元件群組的觸覺感知回饋類型示意圖。
第九A圖至第九F圖顯示驅動第一軸向致動元件群組及第二軸向致動元件群組的觸覺感知回饋類型示意圖。
第十A圖至第十D圖顯示驅動第一軸向致動元件群組及第三軸向致動元件群組的觸覺感知回饋類型示意圖。
第十一A圖至第十一D圖顯示驅動第二軸向致動元件群組及第三軸向致動元件群組的觸覺感知回饋類型示意圖。
第十二圖顯示驅動第一、第二、及第三軸向致動元件群組的觸覺感知回饋類型示意圖。
18．．．機殼框架
19．．．機殼
31．．．X軸向
32．．．Y軸向
33．．．Z軸向

Claims (19)

  1. 一種三維觸覺感知回饋手持電子裝置，包含：
    　　 一殼體；
    　　 一第一軸向致動元件群組，固設於該殼體的內側表面，該第一軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第一軸向；
    　　 一第二軸向致動元件群組，固設於該殼體的內側表面，該第二軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第二軸向，其垂直於該第一軸向；及
    一第三軸向致動元件群組，固設於該殼體的內側表面，該第三軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第三軸向，其正交於該第一軸向與該第二軸向所形成的平面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之三維觸覺感知回饋手持電子裝置，其中該殼體包含一機殼框架及一機殼，其中該機殼框架的表面垂直於該機殼的表面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之三維觸覺感知回饋手持電子裝置，其中該第一軸向致動元件群組、該第二軸向致動元件群組或該第三軸向致動元件群組包含至少一致動元件。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之三維觸覺感知回饋手持電子裝置，其中該致動元件的材質包含壓電（piezoelectric）材料、電活性聚合物（electroactive polymer，EAP）、形狀記憶合金（shape memory alloy, SMA）、磁性收縮材料（magnetostrictive material）、音圈馬達(voice coil motor)或線性共振致動器(linear resonance actuator，LRA)。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之三維觸覺感知回饋手持電子裝置，更包含一支撐件，其一端固設於該致動元件，另一端固設於該殼體的內側表面
  6. 如申請專利範圍第3項所述之三維觸覺感知回饋手持電子裝置，更包含一質量塊，設於該致動元件的表面。
  7. 一種三維觸覺感知回饋產生方法，包含：
    　　 提供一第一軸向致動元件群組、第二軸向致動元件群組及第三軸向致動元件群組，其中該第一軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第一軸向，該第二軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第二軸向並垂直於該第一軸向，該第三軸向致動元件群組所產生之振動慣性力的方向平行於第三軸向且正交於該第一軸向與該第二軸向所形成的平面；及
    　　 個別或組合驅動部分或全部該第一軸向致動元件群組、部分或全部該第二軸向致動元件群組、部分或全部該第三軸向致動元件群組，以產生觸覺感知回饋。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋手產生方法，其中該第一軸向致動元件群組、該第二軸向致動元件群組或該第三軸向致動元件群組包含至少一致動元件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該致動元件的材質包含壓電（piezoelectric）材料、電活性聚合物（electroactive polymer，EAP）、形狀記憶合金（shape memory alloy, SMA）、磁性收縮材料（magnetostrictive material）、音圈馬達(voice coil motor)或線性共振致動器(linear resonance actuator，LRA)。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟包含：
    　　 驅動該第一軸向致動元件群組、該第二軸向致動元件群組或該第三軸向致動元件群組，使其產生複數同向的單向振動慣性力，其中該複數同向的單向振動慣性力形成一合力。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟包含：
    　　 驅動部分該第一軸向致動元件群組，使其產生至少一第一方向的單向第一振動慣性力；
    驅動另一部分該第一軸向致動元件群組，使其產生至少一第二方向的單向第二振動慣性力，其中該第二方向相反於該第一方向；
    其中該第一振動慣性力及該第二振動慣性力形成一合力，其繞該第三軸向旋轉。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟包含：
    　　 驅動部分該第二軸向致動元件群組，使其產生至少一第一方向的單向第一振動慣性力；
    驅動另一部分該第二軸向致動元件群組，使其產生至少一第二方向的單向第二振動慣性力，其中該第二方向相反於該第一方向；
    其中該第一振動慣性力及該第二振動慣性力形成一合力，其繞該第三軸向旋轉。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟包含：
    　　 驅動部分該第三軸向致動元件群組，使其產生至少一第一方向的單向第一振動慣性力；
    驅動另一部分該第三軸向致動元件群組，使其產生至少一第二方向的單向第二振動慣性力，其中該第二方向相反於該第一方向；
    其中該第一振動慣性力及該第二振動慣性力形成一合力，其繞該第一軸向或該第二軸向旋轉。
  14. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟包含：
    驅動該第一軸向致動元件群組，使其產生複數同向的單向振動慣性力；
    驅動該第二軸向致動元件群組，使其產生複數同向的單向振動慣性力；
    其中該第一軸向致動元件群組的振動慣性力及該第二軸向致動元件群組的振動慣性力形成一合力，其方向指向該第一軸向及該第二軸向之間。
  15. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟包含：
    驅動部分該第一軸向致動元件群組，使其產生至少一第一方向的單向第一振動慣性力；
    驅動另一部分該第一軸向致動元件群組，使其產生至少一第二方向的單向第二振動慣性力，其中該第二方向相反於該第一方向；
    驅動部分該第二軸向致動元件群組，使其產生至少一第三方向的單向第三振動慣性力；
    驅動另一部分該第二軸向致動元件群組，使其產生至少一第四方向的單向第四振動慣性力；
    其中該第一振動慣性力及該第二振動慣性力形成一合力，其繞該第三軸向旋轉，且該第三振動慣性力及該第四振動慣性力形成一合力，其繞該第三軸向旋轉。
  16. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟包含：
    　　 驅動該第一軸向致動元件群組，使其產生複數同向的單向振動慣性力；
    驅動該第三軸向致動元件群組，使其產生複數同向的單向振動慣性力；
    其中該第一軸向致動元件群組的振動慣性力及該第三軸向致動元件群組的振動慣性力形成一合力，其方向指向該第一軸向及該第三軸向之間。
  17. 如申請專利範圍第7項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟包含：
    　　 驅動該第二軸向致動元件群組，使其產生複數同向的單向振動慣性力；
    驅動該第三軸向致動元件群組，使其產生複數同向的單向振動慣性力；
    其中該第二軸向致動元件群組的振動慣性力及該第三軸向致動元件群組的振動慣性力形成一合力，其方向指向該第二軸向及該第三軸向之間。
  18. 如申請專利範圍第8項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟更包含：
    　　 提供一驅動信號，其波形具正及負電壓值，且具有和緩的上升邊緣（rising edge），用以驅動該致動元件使其產生雙向交替往返的振動慣性力。
  19. 如申請專利範圍第8項所述之三維觸覺感知回饋產生方法，其中該驅動步驟更包含：
    　　 提供一驅動信號，其波形僅具正或負電壓值，且具有尖銳的上升邊緣，用以驅動該致動元件使其產生單一方向的振動慣性力。
TW100138439A 2011-10-24 2011-10-24 三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置 TW201317831A (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100138439A TW201317831A (zh) 2011-10-24 2011-10-24 三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置
CN2011103750608A CN103064509A (zh) 2011-10-24 2011-11-16 三维触觉感知回馈产生方法及手持电子装置
US13/307,699 US20130099907A1 (en) 2011-10-24 2011-11-30 Method of generating 3d haptic feedback and an associated handheld electronic device
KR1020110128876A KR20130045130A (ko) 2011-10-24 2011-12-05 ３ｄ 햅틱 피드백 발생 방법 및 휴대용 전자장치
EP11192283.7A EP2587343A1 (en) 2011-10-24 2011-12-07 Method of generating 3d haptic feedback and an associated handheld electronic device
JP2011271147A JP2013092513A (ja) 2011-10-24 2011-12-12 三次元触覚感知フィードバック発生方法とポータブル電子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100138439A TW201317831A (zh) 2011-10-24 2011-10-24 三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201317831A true TW201317831A (zh) 2013-05-01

Family

ID=45406421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100138439A TW201317831A (zh) 2011-10-24 2011-10-24 三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130099907A1 (zh)
EP (1) EP2587343A1 (zh)
JP (1) JP2013092513A (zh)
KR (1) KR20130045130A (zh)
CN (1) CN103064509A (zh)
TW (1) TW201317831A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10623536B2 (en) 2016-11-15 2020-04-14 Sony Corporation Information processing apparatus and information processing method
TWI702529B (zh) * 2019-09-17 2020-08-21 凌巨科技股份有限公司 具有觸覺反饋面板的觸控模組及顯示裝置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130092189A (ko) * 2012-02-10 2013-08-20 삼성전자주식회사 촉각 전달 장치 및 방법
WO2013151155A1 (ja) * 2012-04-06 2013-10-10 株式会社ニコン データ処理装置、及びデータ処理プログラム
US9705068B2 (en) * 2012-06-19 2017-07-11 Novasentis, Inc. Ultra-thin inertial actuator
JP5849061B2 (ja) * 2013-03-28 2016-01-27 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 表示入力装置及びこれを備えた画像形成装置
CN104423558A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 英业达科技有限公司 键盘模块
US8941500B1 (en) 2014-01-23 2015-01-27 Google Inc. Somatosensory type notification alerts
CN111966211A (zh) 2014-03-31 2020-11-20 索尼公司 触觉再现设备、触觉再现系统和触觉再现方法
JP2017083971A (ja) * 2015-10-23 2017-05-18 株式会社東海理化電機製作所 操作装置
US10161391B2 (en) * 2016-03-31 2018-12-25 Synaptics Incorporated Shape memory haptic actuator device
US10558266B2 (en) 2017-06-30 2020-02-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Shape memory alloy actuated haptic feedback
KR102416381B1 (ko) 2017-12-29 2022-07-01 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
US10437340B1 (en) 2019-01-29 2019-10-08 Sean Sullivan Device for providing thermoreceptive haptic feedback
CN111596754A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 天马日本株式会社 触觉呈现装置
US20210278827A1 (en) * 2020-03-09 2021-09-09 Board Of Trustees Of Michigan State University Systems And Method For Dimensionally Aware Rule Extraction

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6822635B2 (en) * 2000-01-19 2004-11-23 Immersion Corporation Haptic interface for laptop computers and other portable devices
WO2006021211A2 (en) * 2004-08-23 2006-03-02 Bang & Olufsen A/S Operating panel
EP1907086B1 (en) * 2005-06-27 2011-07-20 Coactive Drive Corporation Synchronized vibration device for haptic feedback
JP5208362B2 (ja) * 2005-10-28 2013-06-12 ソニー株式会社 電子機器
JP5108567B2 (ja) * 2008-03-11 2012-12-26 アルプス電気株式会社 入力装置
US8217892B2 (en) * 2008-05-06 2012-07-10 Dell Products L.P. Tactile feedback input device
FR2934067B1 (fr) * 2008-07-21 2013-01-25 Dav Dispositif de commande a retour haptique et procede de commande correspondant
US8593409B1 (en) * 2008-10-10 2013-11-26 Immersion Corporation Method and apparatus for providing haptic feedback utilizing multi-actuated waveform phasing
US9746923B2 (en) * 2009-03-12 2017-08-29 Immersion Corporation Systems and methods for providing features in a friction display wherein a haptic effect is configured to vary the coefficient of friction
CN102043465A (zh) * 2009-10-12 2011-05-04 三星电机株式会社 触觉反馈装置和电子装置
US9436280B2 (en) * 2010-01-07 2016-09-06 Qualcomm Incorporated Simulation of three-dimensional touch sensation using haptics
KR101097332B1 (ko) * 2010-02-10 2011-12-21 삼성모바일디스플레이주식회사 햅틱 기능을 갖춘 디스플레이 모듈

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10623536B2 (en) 2016-11-15 2020-04-14 Sony Corporation Information processing apparatus and information processing method
TWI702529B (zh) * 2019-09-17 2020-08-21 凌巨科技股份有限公司 具有觸覺反饋面板的觸控模組及顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2587343A1 (en) 2013-05-01
CN103064509A (zh) 2013-04-24
JP2013092513A (ja) 2013-05-16
KR20130045130A (ko) 2013-05-03
US20130099907A1 (en) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201317831A (zh) 三維觸覺感知回饋產生方法及手持電子裝置
TWI441447B (zh) 觸覺回饋模組
US20130033967A1 (en) Transducer module
US8525778B2 (en) Haptic device with controlled traction forces
JP6619532B1 (ja) 磁気予荷重デバイスを有する触覚アクチュエーターアセンブリ
CN110609637A (zh) 具有弹簧预载荷设备的触觉致动器组件
JP2013066137A (ja) 変換器とエネルギー転換モジュール
KR20120078529A (ko) 압전 액츄에이터
JP7057494B2 (ja) 振動アクチュエータ及び振動呈示装置
TW201405024A (zh) 用於電流驅動聚合物裝置的轉動慣性驅動系統及軸承系統
JP6269223B2 (ja) 圧電モーター
Vasiljev et al. Modelling and analysis of omni-directional piezoelectric actuator
WO2012090847A1 (ja) 振動発生装置および触覚提示装置
JP2011150467A (ja) タッチパネル組立体及びその駆動方法
US20130034252A1 (en) Transducer module
JP5540249B1 (ja) 振動装置及び電子機器
KR20130045127A (ko) 트랜스듀서 모듈
Aovagi et al. A novel ultrasonic motor with a built-in clutch mechanism for a force-feed-back actuator
WO2017130768A1 (ja) 触感呈示装置
JP2012104077A (ja) フォースフィードバック制御機器
EP2535119A2 (en) Transducer module
JP2014200788A (ja) 電子機器
Szufnarowski Dynamic modeling and bioinspired control of a walking piezoelectric motor
JP3892183B2 (ja) 圧電アクチュエータ
KR20220110581A (ko) 다기능 햅틱 액추에이터