CN105718040A - 具有带预编程磁性表面和用于产生不同触觉效果的模式的可编程磁体的触觉致动器 - Google Patents

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Abstract

触觉***设备包括磁性致动器，该磁性致动器与用户输入元件耦合，用于向用户输入元件提供触觉效果。该磁性致动器包括至少两个对置的可编程磁体，第一可编程磁体和第二可编程磁体，具有预编程模式来控制用户输入元件的运动。每个可编程磁体都具有预编程模式的磁性元件。预编程模式的磁性元件彼此相互作用而产生触觉效果。为了改变由磁性致动器输出的触觉效果，第二可编程磁体自旋、旋转或以其他方式移动而改变预编程模式的定向或位置。所述第二可编程磁体的重定向模式改变所述第一可编程磁体与第二可编程磁体之间的相互作用且由此使得不同的触觉效果输出到用户输入设备。

Description

具有带预编程磁性表面和用于产生不同触觉效果的模式的可编程磁体的触觉致动器
技术领域
本发明的实施例涉及具有磁性致动器的设备，该磁性致动器与用户输入元件耦合而使得将触觉效果引向用户输入元件。
背景技术
视频游戏和视频游戏***由于市场趋势以及因此由于临时游戏者的参与而日趋流行。常规的视频游戏设备或控制器利用视觉和听觉提示来为用户提供反馈。在一些接口设备中，还为用户提供动觉反馈(诸如作用力反馈和阻力反馈)和/或触反馈(诸如振动、纹理和热)，更一般地统称为“触觉反馈”或“触觉效果”。触觉反馈能够提供增强和简化用户接口的提示。具体地，振动效果或振触触觉效果可用于为电子设备的用户提供提示以警告用户特定事件，或者提供现实反馈以在模拟或虚拟环境内产生更大的感官沉浸感。
在诸如医疗设备、汽车控件、远程控制器以及其他类似设备的其他设备中，用户与用户输入元件相互作用而产生动作，这些也得益于触觉反馈或触觉效果。例如，不是通过限制的方式，医疗设备上的用户输入元件可以通过患者体外的用户在医疗设备的近侧部操作而在医疗设备的远侧端处的患者体内产生动作。设备可以利用触觉反馈或触觉效果来警告用户特定事件，或者为用户提供关于医疗设备与医疗设备远侧端处的患者的相互作用的真实反馈。
常规的用于游戏和其他设备的触觉反馈***通常包括一个或多个致动器，这些致动器附接到控制器的壳体，用于产生触觉反馈。然而，这些常规的触觉反馈***沿着控制器的整个本体产生触感。对于特定的动作或位置，该设备不向用户提供目标或定向的触感。本发明的实施例涉及一种触觉反馈***，其向用户输入元件提供能够区分于或区别于沿着设备/控制器的整个本体产生的普通触觉效果的触觉效果。
发明概述
本发明的实施例涉及一种触觉***设备，包括壳体、用户输入元件、和位于所述壳体内且与用户输入元件耦合的磁性致动器。磁性致动器包括附接到用户输入元件的第一可编程(programmable)磁体和布置在壳体内的第二可编程磁体。第一可编程磁体和第二可编程磁体各自具有预编程(pre-programmed)模式的磁性元件，并且预编程模式的磁性元件彼此相互作用而向用户输入元件输出触觉效果。第二可编程磁体的预编程模式的磁性元件能够相对于第一可编程磁体的预编程模式的磁性元件移动，使得当第二可编程磁体处于第一构造时，第一触觉效果输出到用户输入元件；而当第二可编程磁体处于第二构造时，第二触觉效果输出到用户输入元件，第一触觉效果和第二触觉效果彼此不同。
在本发明的实施例中，电动机与第二可编程磁体耦合。电动机构造为接收来自处理器的触觉效果驱动信号，且构造为响应于来自处理器的触觉效果驱动信号，而将第二可编程磁体的预编程模式的磁性元件相对于第一可编程磁体的预编程模式的磁性元件重定位。
本发明的实施例还涉及一种游戏***，其包括主计算机、处理器和控制器。该控制器包括壳体、用户输入元件、和位于壳体内且与用户输入元件耦合的磁性致动器。磁性致动器包括附接到用户输入元件的第一可编程磁体和布置在壳体内的第二可编程磁体。第一可编程磁体和第二可编程磁体各自具有相互作用而向用户输入元件输出触觉效果的预编程模式的磁性元件。第二可编程磁体的预编程模式的磁性元件能够相对于第一可编程磁体的预编程模式的磁性元件移动，使得当第二可编程磁体处于第一构造时，第一触觉效果输出到用户输入元件，而当第二可编程磁体处于第二构造时，第二触觉效果输出到用户输入元件，所述第一触觉效果和所述第二触觉效果彼此不同。
附图说明
本发明的前述的以及其他的特征和优点将从如附图中所示的其实施例的以下说明中显而易见。并入此处且构成说明书的一部分的附图进一步用来解释本发明的原理且使本领域技术人员能够实现和利用本发明。附图不是按比例绘制的。
图1A是控制器的实施例的立体图。
图1B是图1A的控制器的另一立体图。
图2是与主计算机和显示器相结合的图1A和图1B的控制器的框图。
图3是游戏平板设备的实施例的立体图。
图4是图1A和图1B的控制器的一部分的侧视图，其中控制器的壳体被去除而示出其内部组件，尤其是示出用于控制器按钮的磁性致动器。
图5A是常规磁体的立体图。
图5B是可编程磁体的立体图。
图6是用于图4的控制器的按钮的磁性致动器的第一可编程磁体的俯视图。
图7是用于图4的控制器的按钮的磁性致动器的第二可编程磁体的俯视图，其中第二可编程磁体处于第一定向或构造。
图8是用于图4的控制器的按钮的磁性致动器的第二可编程磁体的俯视图，其中第二可编程磁体处于第二定向或构造。
图9是图1A和图1B的控制器的一部分的侧视图，其中向下的力施加到控制器的按钮上。
图10A是根据其另一实施例的磁性致动器的第二可编程磁体的俯视图，其中第二可编程磁体包括磁体阵列。
图10B是根据其另一实施例的磁性致动器的第二可编程磁体的剖视图，其中第二可编程磁体包括可以相对于彼此独立旋转的同心环。
图11是根据其另一实施例用于致动图1A和图1B的控制器的触发器的磁性致动器的侧视图。
图12是与图1A和图1B的控制器的触发器一起使用的图11的磁性致动器的侧视图，其中显示出触发器处于未被施加力的标称构造。
图13是与图1A和图1B的控制器的触发器一起使用的图11的磁性致动器的侧视图，其中向下的力施加到触发器上。
图14是根据其另一实施例用于致动图1A和图1B的控制器的操纵杆的磁性致动器的侧视图，其中显示出操纵杆处于未被施加力的标称构造。
图15是根据其另一实施例包括与其耦合的至少一个第一可编程磁体的可佩戴设备的立体图，该可佩戴设备构造为与附接有多个第二可编程磁体的表面组件相互作用。
图16是根据其另一实施例包括与其耦合的多个第一可编程磁体的可变形表面的立体图，该可变形表面构造为与耦合有多个第二可编程磁体的表面组件相互作用。
发明详述
现在参考附图来描述本发明的具体实施例，附图中相似的附图标记表示相同或功能上相似的元件。下面的详细说明本质上仅为示例性的，不旨在限制本发明或者本发明的应用和用途。此外，不意受到前面的技术领域、背景技术、发明概述或下面的发明详述中提供的任何明示的或暗示的理论所约束。此外，虽然下面的说明涉及到游戏设备和用于游戏设备的控制器，本领域技术人员将认识到，本发明的说明同样适用于具有用户输入元件的其他设备。
本发明的实施例涉及一种触觉***设备，该触觉***设备包括磁性致动器，该磁性致动器与用户输入元件耦合，用于直接向用户输入元件提供触觉效果。触觉***设备可以为例如如图1A-1B所示的用于游戏***的手持式游戏控制器100、如图3所示的游戏平板设备控制器300、或者具有用户输入(UI)元件的其他控制器，UI元件诸如但不限于电话、个人数字助理(PDA)、平板设备、计算机、游戏***设备以及其他本领域技术人员公知的用于游戏***的控制器。根据本发明的实施例的磁性致动器包括具有预编程模式来控制用户输入元件的运动的至少两个对置的可编程磁体。更特别地，根据本发明的实施例的磁性致动器至少包括第一可编程磁体和第二或移动可编程磁体。每个可编程磁体具有固定到基板上的预编程模式的磁性元件。各个可编程磁体的预编程模式的磁性元件彼此相互作用而产生触觉效果。为了改变由磁性致动器输出的触觉效果，第二或移动可编程磁体自旋、旋转或以其他方式移动而改变预编程模式的定向。第二可编程磁体的重定向模式改变第一可编程磁体与第二可编程磁体之间的相互作用，且由此使得不同的触觉效果输出到用户输入设备。在实施例中，电动机移动第二可编程磁体以改变触觉效果。
更特别地，转到图1A-1B，控制器100通常可以与游戏***一起使用，游戏***可以连接到计算机、移动电话、电视机或其他类似的设备。图1A-1B图示出控制器100的不同的立体图，而图2示出了在游戏***101中使用的控制器100的框图，该游戏***还包括主计算机104和显示器106。如图2的框图所示，控制器100包括本地处理器108，其经由连接105与主计算机104通信。连接105可以是有线连接、无线连接或本领域技术人员已知的其他类型的连接。控制器100可以可选地配置为不包括本地处理器108，由此来自控制器100的全部输入/输出信号直接由主计算机104来处置和处理。主计算机104与显示屏106耦合。在实施例中，主计算机104是游戏设备控制台，显示屏106是与游戏设备控制台耦合的监控器，这是本领域公知的。在另一实施例中，如本领域技术人员公知的，主计算机104和显示屏106可以组合成单个设备。
控制器100的壳体102定形成易于适应左手用户或右手用户的两只手抓握设备。本领域技术人员将理解，控制器100仅是与当前可供视频游戏控制台***使用的许多“游戏板”具有类似形状和尺寸的控制器的示例性实施例，而且可以使用具有其他构造的用户输入元件、形状和尺寸的控制器，包括但不限于如下控制器，例如WiiTM遥控器或WiiTMU控制器、SixAxisTM控制器或Wand控制器、以及定形为现实生活物体(诸如网球拍、高尔夫球杆、棒球拍等)以及其他形状的控制器。
控制器100包括多个用户输入元件或操纵构件，包括操纵杆110、按钮114和触发器118。如本文所使用的，用户输入元件是指由用户操纵而与主计算机104交互的诸如触发器、按钮、操纵杆等接口设备。如图1A-1B所看到的以及本领域技术人员所知的，在控制器100上可以包括多于一个的各用户输入元件和额外的用户输入元件。因此，例如按钮114的当前的说明不将控制器100限制为单个按钮。此外，图2的框图示出了操纵杆110、按钮114和触发器118中的每一个的仅一(1)个。然而，本领域技术人员将理解，如上所述可以使用多个操纵杆、按钮和触发器以及其他的用户输入元件。
从图2的框图能够看出，控制器100包括用于直接向其用户输入元件提供触觉效果的磁性致动器、以及在用户的手通常所在的位置处与壳体102耦合的一个或多个普通的或滚筒式致动器122、124。更特别地，操纵杆110包括与其耦合的磁性致动器112，按钮114包括与其耦合的磁性致动器116，触发器118包括与其耦合的磁性致动器120。除了多个磁性致动器之外，控制器100包括与其用户输入元件中的每一个均耦合的位置传感器。更特别地，操纵杆110包括与其耦合的位置传感器111，按钮114包括与其耦合的位置传感器115，触发器118包括与其耦合的位置传感器119。本地处理器108分别与磁性致动器112、116、120、以及与操纵杆110、按钮114和触发器118的位置传感器111、115、119耦合。位置传感器111、115、119构造为分别检测操纵杆110、按钮114和触发器118的位置，并且构造为将位置发送到本地处理器108。如本文更详细说明的，响应于从位置传感器111、115、119接收到的信号，本地处理器108指示磁性致动器112、116、120分别将触觉效果直接提供给操纵杆110、按钮114和触发器118。该目标触觉效果能够区分于或者区别于由普通致动器122、124沿着控制器的整个本体产生的普通或滚筒式触觉效果。集合的触觉效果为用户提供了对游戏的更大沉浸感，因为多个样式同时使用，例如，视频、音频和触觉。
如上所述，位置传感器111、115、119构造为分别检测操纵杆110、按钮114和触发器118的位置。例如，位置传感器119构造为检测触发器118的旋转位置的变化，按钮114的位置传感器115构造为检测按钮114的直线运动或平移，即，当按钮114被按下时，操纵杆110的位置传感器111构造为检测操纵杆110在一个或多个自由度内的运动，即，当操纵杆110物理地向前移动、向后移动、向左移动或向右移动时。在实施例中，位置传感器111、115、119是电位计，但是可以是本领域公知的其他类型的位置传感器，诸如但不限于光学传感器、光学编码器、霍尔效应传感器、电容传感器、应变仪、陀螺仪、加速度计、音频接收器等等。
将理解的是，控制器100的改进例和变型例由上述教导涵盖且在随附权利要求书的范围内，而不偏离本发明的精神和预期范围。例如，图1A-1B示出了触觉***设备，其是与当前可供视频游戏控制台***使用的许多“游戏板”具有类似形状和尺寸的手持式游戏控制器。然而，本领域技术人员将理解，控制器仅是触觉***设备的示例性实施例，而且可使用具有其他构造、形状和尺寸的触觉***设备。例如，图3示出了其另一实施例，其中触觉***设备是可与平板式计算机304一起使用的游戏平板控制器300。平板式计算机304可以专门设计为用于游戏活动，诸如从RazerInc.提供的，或者可以是公知的且市场上可提供的平板式计算机，诸如 和Galaxy
游戏平板控制器300包括扩展部305，扩展部305构造为接收平板式计算机304和手柄326、328，用户输入元件布置在手柄326、328上，以便用户在平板式计算机304上控制游戏。扩展部305将游戏平板控制器300连接到平板式计算机304，使得用户对手柄326、328的动作，诸如按下按钮、移动操纵杆、按下触发器等，导致在平板式计算机304上播放对游戏的动作。
手柄326、328包括构建于控制器上的典型的用户输入元件。结合手柄328来描述用户输入元件。然而，本领域技术人员将理解，可以在手柄326上使用相同或相似的用户输入元件。特别地，手柄328包括操纵杆310、按钮314和触发器318。如图3能够看到且本领域技术人员公知的，可以在每个手柄326、328上包括多于一个这些用户输入元件中的每一个用户输入元件。此外，手柄328包括在用户的手通常定位的位置与其附接的普通或滚筒式致动器324，用于向游戏平板设备控制器300提供普通的或滚筒式触觉效果，如上文关于普通或滚筒式致动器122、124所描述的。
现在转到图4，该图是控制器100的一部分的示意性图示，壳体102被去除而图示出其内部组件，将更详细说明用于按钮114的磁性致动器116。虽然没有显示出，本领域普通技术人员将理解的是，磁性致动器116定位或容纳在壳体102内。磁性致动器116至少包括紧固到按钮114的底侧面的第一可编程磁体432以及定位在壳体102内的第二或移动可编程磁体438。第一可编程磁体432和第二可编程磁体438均为包括在单个基板上具有不同强度和极性的预编程模式的磁性元件的可编程磁体。如本文更详细说明的，各可编程磁体的预编程模式的磁性元件彼此相互作用以产生触觉效果。更特别地，在图5A中示出了常规的磁体531，而在图5B中示出了示例性的可编程磁体532。常规的磁体531是具有单一极性和强度的单个或单独的磁性元件，而可编程磁体532包括具有不同强度和极性的多个磁性元件536。当一对可编程磁体彼此相对或面对而使得其上面的磁性元件彼此相对或面对时，对应的相对磁性元件形成了被设计成实现期望行为的预编程相关模式。可编程行为是通过形成包括多个具有不同尺寸、位置、定向和饱和度的磁性元件的多极结构来实现的。图5B的示例性的实施例图示出具有预编程模式534的可编程磁体，在单个或单独的表面或基板上有六十六个磁性元件536，但是特定数量的磁性元件是示例性的，而且仅为了示例说明的目的，可以根据应用而变化。在图5B中每个磁性元件536具有相同的强度和极性，但是任意磁性元件536的磁性强度和极性均可以变化以实现期望的行为。因此，在设计或选择任意磁性元件536的磁性强度和极性从而实现期望行为的意义上，可编程磁体是可编程的。然而，在可编程磁体形成有不同强度和极性的多个磁性元件536之后，磁体的可编程方面或本质是完整的，因此，可编程磁体可视为“一次”可编程磁体。可编程磁体可通过商业方式从CorrelatedMagneticsResearchLLCofHuntsville,AL获得。
如图6所示，该图是磁性致动器116的第一可编程磁体432的俯视图，第一可编程磁体432包括在单个基板437上的具有不同强度和极性的预编程模式434的磁性元件436。类似地，如图7所示，该图是磁性致动器116的第二可编程磁体438的俯视图，第二可编程磁体438包括在单个基板445上的具有不同强度和极性的预编程模式442的磁性元件444。另外参考图4，经由第一可编程磁体432和第二可编程磁体438的各自的预编程模式434、442之间的相互作用，第一可编程磁体和第二可编程磁体经编程以便以编程的力或强度彼此同时吸引和排斥。通过将不同的磁性元件编程为在磁体的不同部分具有不同的强度和极性方向，第一可编程磁体432和紧固到其上的按钮114磁性地“悬浮”在第二可编程磁体438的上方，使得可编程磁体432和紧固到其上的按钮114以编程的弹力或阻尼漂浮在第二可编程磁体438上方。更特别地，在标称构造中，第一可编程磁体432和紧固到其上的按钮114漂浮或盘旋而距第二可编程磁体438一受控或编程的间隔距离。第一和第二可编程磁体432、438的标称构造显示在图4中，第一可编程磁体432和紧固到其上的按钮114悬浮而距第二可编程磁体438一受控或编程的距离DN。如本文所使用的，受控或编程的间隔距离是指第一可编程磁体432相对于第二可编程磁体438定位或布置，使得在彼此不接触或碰触的可编程磁体之间存在空间或间隙，并且该距离的测量尺寸是可编程磁体的可编程特征或特性。另外，如本文所使用的，标称构造是当不向任意组件施加力时第一可编程磁体432与第二可编程磁体438之间的相对位置或关系。换言之，标称构造可以视为第一和第二可编程磁体432、438的平衡或零力状态。
当方向箭头946所示的向下的力施加到按钮114上(即，用户下压按钮114)时，如图9所示，允许第一可编程磁体432和紧固到其上的按钮114相对于第二可编程磁体438移动，使得第一可编程磁体432与第二可编程磁体438之间的距离缩小或减小到缩短后距离DS。缩短后距离DS小于在图4的标称构造中所示的受控或编程距离DN。当没有力施加到按钮114上(即，用户释放按钮114)时，第一可编程磁体432和紧固到其上的按钮114由于磁性致动器116的受控或编程弹力(programmedspringforce)而返回到图4所示的标称构造。
因此，在第一可编程磁体432和第二可编程磁体438的标称构造中，第一可编程磁体和第二可编程磁体编程有受控或编程的力或强度以及受控或编程的弹力。换言之，在第一和第二可编程磁体432、438的标称构造中，由磁性致动器116输出的触觉效果包括按钮114上的编程的阻力以及按钮114的编程的弹力。为了使得磁性致动器116输出的触觉效果变化或改变，第二可编程磁体438自旋、旋转或以其他方式移动而改变预编程模式442的定向。第二可编程磁体438的重定向模式改变了第一可编程磁体432与第二可编程磁体438之间的相互作用，由此使得不同的触觉效果输出到用户输入设备。更具体地，图7示出了在第一或标称构造443A中第二可编程磁体438的俯视图，而图8示出了在第二或重定向构造443B中第二可编程磁体438的俯视图。在图7-8的实施例中，仅示出了一个重定向构造，第二可编程磁体自旋或旋转近似180度从而使得第二可编程磁体438在标称构造与重定向构造之间交替。然而，本领域普通技术人员将理解的是，第二可编程磁体可以具有多个重定向构造且可以旋转任意预定量的度数。例如，在另一实施例中(未示出)，第二可编程磁体438具有三个重定向构造且旋转近似90度而变成相邻的重定向构造。
在图7-8的实施例中，电动机440使第二可编程磁体438在标称构造443A与重定向构造443B之间移动。更特别地，电动机440构造为接收来自处理器108的触觉效果驱动信号，且构造为响应于来自处理器的触觉效果驱动信号，而将第二可编程磁体438的预编程模式442相对于第一编程磁体432的预编程模式434重定位。电动机440是双向电动机，其可以使得第二可编程磁体438沿相反的方向自旋，即沿顺时针方向或逆时针方向。在实施例中，电动机440是DC永磁体电动机，但是可以为其他类型的无刷DC电动机，步进电动机或本领域已知或可用的螺线管。
当第二可编程磁体438在标准构造443A与重定向构造443B之间移动时，由磁性致动器116输出的触觉效果变化或改变，这是因为第一可编程磁体与第二可编程磁体之间的相互作用改变且引起按钮114上不同的编程的阻力以及按钮114的不同的编程的弹力。换言之，预编程模式442的第二可编程磁体438能够相对于预编程模式434的第一可编程磁体432移动，使得当第二可编程磁体438处于第一或标称构造443A时，第一触觉效果输出到按钮114，而当第二可编程磁体438处于第二或重定向构造443B时，第二触觉效果输出到按钮114，第一触觉效果不同于第二触觉效果。例如，当第二可编程磁体438处于重定向构造443B时，第一和第二可编程磁体编程有受控或编程的力或强度和受控或编程的弹力，其与当处于标称构造443A时第一和第二可编程磁体432、438的强度和弹力不同。对按钮114施加的阻力可以增加或减小，同样按钮114的弹力也可以增加或减小。在其实施例中，磁性致动器116可以输出在按钮114的锁止模式下阻碍所有用户运动的最大阻力。
此外，除了阻力和弹力变化之外，因为第二可编程磁体438能够相对于第一可编程磁体432移动，宽变化范围的触觉效果或感觉可以输出到按钮114。更特别地，磁性致动器116可以通过输出在一个或多个特定按钮位置或部位处去除的按钮114上的阻力而在按钮114上输出制动。因此，用户所感觉到的制动类似于按钮点击。在另一实施例中，磁性致动器116可以通过对按钮114输出在一个或多个特定按钮位置或部位处可变或变化的频率的驱动而输出纹理反馈。更特别地，通过改变预编程磁性构造的频率、形状和尺寸来确定或产生纹理反馈。对于逐渐的力变化，模式可以是在两个可编程磁体上从较强变化到较弱的磁场强度线。例如，按下按钮114可以使得一个可编程磁体滑过另一可编程体，引起在一些最大力点处较强的磁场相接触。在其又一实施例中，磁性致动器116可以提供，使第二可编程磁体438前后快速自旋，或者通过利用电动机(角运动)或螺线管(直线运动)快速改变旋转方向，输出按钮114上的振动。更特别地，通过编程的磁性区域的尺寸、频率以及电动机的速度来确定或产生振动反馈的频率。例如，以60RPM自旋的、具有3个大的可编程区域的圆盘将具有比具有更多可编程区域和/或更快的电动机的盘低的工作频率。
在其实施例中，经由位置传感器115检测到移动事件而引起第二可编程磁体438的移动。更特别地，在操作中，本地处理器108(图4中未示出)检测或接收来自位置传感器115的按钮位置和/或移动事件，并且将按钮位置和/或移动事件发送到主计算机104。作为示例，用户可以按下或者下压按钮114从而在射击游戏实例中使武器射击或者在赛车视频游戏示例中使汽车加速。本领域普通技术人员将理解的是，按钮114的移动事件不限于上述的示例。基于移动事件，本地处理器108随后基于来自主计算机104的高级监督或流命令，而将相关联的触觉效果驱动信号提供给磁性致动器116(经由电动机440)。例如，当操作时，电压大小和持续时间从主计算机104流送到控制器100，在控制器100中信息经由本地处理器108提供给电动机440。主计算机104可以将高级命令提供给本地处理器108，诸如磁性致动器116要输出的触觉效果的类型(例如，振动、摇晃、制动、弹跳等)，由此本地处理器108指示磁性致动器116(经由电动机440)关于要输出的触觉效果的特定特性(例如，大小、频率、持续时间等)。本地处理器108可以从与其耦合的存储器109(在图2中的框图中示出)中取回触觉效果的类型、大小、频率、持续时间或其他特性。电动机440接收来自本地处理器108的触觉效果驱动信号，然后电动机440将第二可编程磁体438移动到特定定向，从而响应于来自本地处理器108的触觉效果驱动信号而将特定的触觉效果输出到按钮114。在实施例中，上述操作的功能是通过存储在主计算机104的存储器中且由主计算机104的处理器执行、和/或存储在控制器100的存储器109中且由控制器100的本地处理器108执行的软件来实现的。在其他实施例中，该功能可以通过使用专用集成电路(“ASIC”)、可编程门阵列(“PGA”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)用硬件来实施，或以硬件和软件的任意组合来实施。
不同的按钮位置和移动事件可以使得磁性致动器116施加不同的触觉效果。例如，按钮114的第一位置使得，磁性致动器116产生第一触觉效果驱动信号并且将第一触觉效果驱动信号施加到按钮114上，而按钮114的第二位置使得，磁性致动器116产生第二触觉效果驱动信号且将第二触觉效果驱动信号施加到按钮114上。换言之，按压按钮114可以引起第二可编程磁体438的定向的变化。更特别地，取决于如位置传感器115所指示的游戏动作和按钮114的位置，本地处理器108可以将触觉效果驱动信号发送到电动机440，以使第二可编程磁体438移动到特定定向从而输出各种触觉效果或感觉中的一种，包括振动、制动、纹理、摇晃或弹跳。此外，触觉效果或感觉的强度或水平可以根据如位置传感器115所指示的按钮114的位置而变化。
在另一实施例中，从主计算机***产生触觉效果驱动信号不需要检测移动事件，基于主计算机***的编程而开始第二可编程磁体438的移动。换言之，主计算机***可以产生触觉效果驱动信号，且将触觉效果驱动信号发送到控制器100，而无需检测移动事件。例如，主计算机***可以基于与计算机控制的对象或物体有关的事件(即，在视频游戏中人物的手被某物碰撞或撞击，且触觉效果输出到用户输入元件来表明该事件)，产生触觉效果驱动信号且将触觉效果驱动信号发送到控制器100。
如本文所描述的，第二可编程磁体438旋转或自旋，从而将其预编程模式的磁性元件重定向以使其总体物理尺寸最小化。然而，第二可编程磁体的尺寸可以增加，使得在其上包含额外的磁性元件，并且第二可编程磁体可以移动，从而选择性地将其特定的磁性元件与诸如第一可编程磁体432的第一可编程磁体相对地定位。例如，在图10A所示的另一实施例中，第二可编程磁体1038A包括在基板1045上的预编程模式阵列1042A、1042B、1042C、1042D。第二可编程磁体1038A可以自旋或旋转，从而将特定的预编程模式与诸如第一可编程磁体432的第一可编程磁体(图10A中未示出)相对地定位，从而输出变化的触觉效果。在另一实施例中，基板1045可以保持固定，并且各个预编程模式1042A、1042B、1042C、1042D可以定位在移动板上从而输出变化的触觉效果。此外，可以使用额外的阵列构造。例如，磁性元件可以形成连续环，而不是具有如图10所示的预编程模式阵列。在图10B中描绘了另一示例。更特别地，第二可编程磁体1038B包括围绕中央第一可编程磁体1032布置的两个同心的环形基板1080、1082。每个环形基板1080、1082包括预编程模式1042E、1042F的磁性元件，其可以自旋或者旋转，从而将其预编程模式相对于第一可编程磁体1032重定向以便输出变化的触觉效果。换言之，第一可编程磁体1032保持固定，而环状基板1080、1082独立地或者选择性地旋转或自旋，从而输出变化的触觉效果。
现在转到图11，将对在控制器100内使用的用于触发器118的磁性致动器120进行说明。每个磁性致动器120均包括第一可编程磁体1132(当组装时其附接到触发器118，如下面结合图12-13更详细说明)以及第二可编程磁体1138(当组装时其是容纳在控制器100内且与电动机耦合的移动部件，如下文结合图12-13更详细说明)。第一和第二可编程磁体1132、1138各自为在单一基板上具有不同强度和极性的多个磁性元件的可编程磁体。第一可编程磁体1132具有限定了底边或底面1154以及两个相对的角表面1152、1156的三角形截面。随着触发器118***作，第一可编程磁体1132绕着枢转点1150旋转或枢转，该枢转点形成在其相对的角表面1152、1156之间，如图11上所示的方向箭头1158所指示的。
当在控制器100内使用磁性致动器120时，第一可编程磁体1132附接到触发器118，如图12-13所示，并且第二可编程磁体1138容纳或定位在控制器100内且与电动机1140耦合。图12-13是控制器100的部分的示意图，壳体102被去除(壳体102的一部分以虚线示出)以图示出触发器100与磁性致动器120之间的结构关系。图12示出了磁性致动器120与触发器118的标称构造，其中没有力施加到触发器118上。触发器118从壳体102突出或延伸而远离壳体102，并且第一可编程磁体1132的底面1154面对或对着第二可编程磁体1138。第一可编程磁体1132和第二可编程磁体1138的底面1154经编程而同时以规定的力相互吸引和排斥，使得触发器100在标称构造中可以磁性地“悬浮”，触发器100以编程的弹力或阻尼从壳体102突出或延伸而远离壳体102。因此，根据其实施例的磁性致动器120被构造为或编程，使得第一可编程磁体1132(以及与其附接的触发器118)突出或延伸出一距离第二可编程磁体1138受控的或编程的间隔距离。
当如图13上的方向箭头1346所指示向下的力施加到触发器118上时，触发器118和附接到其上的第一可编程磁体1132旋转或绕着枢转点1150枢转，直到第一可编程磁体1132的角表面1152面对或者邻近第二可编程磁体1138，如图13所示。施加到触发器118上的向下的力是用户施加的(例如，相对于壳体102手动旋转触发器118，并且在视频游戏操作期间用户操作触发器以输入用户动作)。第一可编程磁体1132的角表面1152和/或角表面1156被编程而吸引第二可编程磁体1138。当方向箭头1346所表示的向下的力从触发器118去除时，第一可编程磁体1132和第二可编程磁体1138的角表面1152和/或角表面1156之间的吸引力引起第一可编程磁体1132(以及与其附接的触发器118)朝向第二可编程磁体1138移动，从而使第一可编程磁体1132(以及与其附接的触发器118)返回到图12所示的其标称构造。第一可编程磁体1132和第二可编程磁体1138的角表面1152和/或角表面1156之间的吸引力因此实质上是受控或编程的弹力，使得当没有力施加到其上时，触发器118返回标称构造。
因此，在第一和第二可编程磁体1132、1138的标称构造中，第一和第二可编程磁体被编程有受控的或编程的力或强度以及受控的或编程的弹力。换言之，在第一和第二可编程磁体1132、1138的标称构造中，由磁性致动器120输出的触觉效果包括在触发器118上的编程阻力以及触发器118的编程弹力。为使得由磁性致动器120输出的触觉效果改变或变化，第二可编程磁体1138自旋、旋转或以其他方式由电动机1140移动，从而改变其预编程模式的定向。第二可编程磁体1138的重定向的模式改变第一和第二可编程磁体1132、1138之间的相互作用，由此使得不同的触觉效果输出到用户输入设备，如上文分别针对第一和第二可编程磁体432、438所描述的。电动机1140是类似于上述电动机440的双向电动机。
当第二可编程磁体1138在标称构造与重定向构造之间移动时，因为第一可编程磁体与第二可编程磁体之间的相互作用改变，并且引起触发器118上的不同的编程阻力以及触发器的不同的编程弹力，于是磁性致动器120输出的触觉效果改变或变化。换言之，预编程模式的第二可编程磁体1138能够相对于预编程模式的第一可编程磁体1132移动，使得当第二可编程磁体1138处于第一或标称构造时，第一触觉效果输出到触发器118，而当第二可编程磁体1138处于第二或重定向构造时，第二触觉效果输出到触发器118，第一触觉效果和第二触觉效果彼此不同。例如，当第二可编程磁体1138处于重定向构造时，第一可编程磁体和第二可编程磁体被编程有受控或编程的力或强度以及受控或编程的弹力，其不同于当处于标称构造时第一和第二可编程磁体1132、1138的强度和弹力。对触发器118所施加的阻力可以增加或减小，触发器118的弹力同样可以增加或减小。在其实施例中，磁性致动器120可以输出在触发器118的锁止模式下阻碍全部用户运动的最大阻力。
此外，因为第二可编程磁体1138能够相对于第一可编程磁体1132移动，除了阻力和弹力变化之外，各种触觉效果或感觉可以输出到触发器118。更具体地，磁性致动器120可以通过在触发器118上输出在一个或多个特定的触发器位置或部位处被去除的阻力，而在触发器118上输出制动。因此，用户所感觉到的制动类似于触发器点击。在另一实施例中，磁性致动器120可以通过输出在一个或多个特定的按钮位置或部位处触发器118上可变的或变化的阻力而输出纹理反馈。在其又一实施例中，磁性致动器120可以通过使第二可编程磁体1138前后快速自旋而在触发器118上输出振动。
在其实施例中，经由位置传感器119检测移动事件而开始第二可编程磁体1138的移动，如上文对于第二可编程磁体438的移动和位置传感器115所做的描述。在其另一实施例中，从主计算机***产生触觉效果驱动信号，无需检测移动事件，并且基于主计算机***的编程而开始第二可编程磁体1138的移动。
如本文所描述的，第一和第二可编程磁体1132、1138构造为，当第二可编程磁体1138通过电动机1140自旋、旋转或以其他方式移动而改变其预编程模式的定向时，提供预编程弹力以及输出变化的触觉效果。根据其预编程模式，编程的弹力可以随着第二可编程磁体1138通过电动机1140自旋、旋转或以其他方式移动而保持相同(并且因此，弹力不是可变的触觉效果)，或者编程的弹力可以随着第二可编程磁体1138通过电动机1140自旋、旋转或以其他方式移动而变化(并且因此弹力是可变的触觉效果)。然而，在其另一实施例中(未示出)，可以设置独立地配置为提供这些功能的两对或两组可编程磁体。更特别地，第一对或第一组可编程磁体可配置为提供非变化的编程弹力或触发器118的悬浮，如已转让给与本申请相同的受让人且与本申请具有共同发明人的、与本申请同日递交的美国专利申请______(案号No.IMM544)所描述的。第二对或第二组可编程磁体可构造为，当其中一个可编程磁体自旋、旋转或以其他方式移动而改变其预编程模式的定向时，提供或输出变化的触觉效果。在其另一实施例(未示出)中，可以仅在触发器上设置一个第一可编程磁体，而在壳体内设置两个第二可编程磁体，其中一个第二可编程磁体构造为移动的，而另一个第二可编程磁体构造为固定的或非移动的。触发器上的第一可编程磁体构造为，与固定的第二可编程磁体相互作用而提供触发器的非变化的编程弹力或悬浮，而触发器上的第一可编程磁体构造为，当移动的第二可编程磁体自旋、旋转或以其他方式移动而改变其预编程模式的定向时，与移动的第二可编程磁体相互作用从而提供或输出变化的触觉效果。
此外，如本文所描述的，第一可编程磁体1132具有三角形截面，且在触发器118操作期间，第一可编程磁体1132旋转或者绕着枢转点枢转。然而，可以使用可替代的构造。例如，在其另一实施例(未示出)中，第一可编程磁体1132可以是保持被构造为在X轴、Y轴和/或Z轴上自旋的预编程盘形磁体的电枢。
现在转到图14，将对在控制器100内使用的用于操纵杆110的磁性致动器112进行说明。操纵杆110包括基部1462以及从基部1462延伸出的手柄1460。基部1462具有球状构造且构造为在容纳于控制器100内的球状外壳1466内旋转。图14是控制器100的一部分的示意图，壳体102去除(壳体102的一部分以虚线示出)以图示出操纵杆110与磁性致动器112之间的结构关系。外壳1466与电动机1440耦合，且构造为绕着操纵杆110的基部1462自旋、旋转、回转或以其他方式移动。每个磁性致动器112包括附接到操纵杆110的基部1462外表面的第一可编程磁体1432、以及附接到外壳1466的内表面且由此与电动机1440耦合的第二可编程磁体1438。第一和第二可编程磁体1432、1438均为在单一基板上包括不同强度和极性的多个磁性元件的可编程磁体。
图14示出了磁性致动器112和操纵杆110的标称构造，其中没有力施加到操纵杆110上。第一可编程磁体1432以及第二可编程磁体1438被编程而同时以规定的力相互吸引和排斥，使得在标称构造中，操纵杆110可以编程的弹力或阻尼磁性地“悬浮”，操纵杆110从壳体102突出或者垂直地延伸而远离壳体102。用户施加的力使得操纵杆110在一个或多个自由度内移动，即，操纵杆110物理地向前、向后、向左或向右移动。当用户施加的力从操纵杆110移除时，磁性致动器112的受控或编程的弹力使第一可编程磁体1432(以及与其附接的操纵杆110)返回到图14所示的其标称构造。
因此，在第一和第二可编程磁体1432、1438的标称构造中，第一和第二可编程磁体被编程有受控的或编程的力或强度以及受控的或编程的弹力。换言之，在第一和第二可编程磁体1432、1438的标称构造中，由磁性致动器112输出的触觉效果包括操纵杆110上的编程阻力以及操纵杆110的编程弹力。为了使由磁性致动器112输出的触觉效果变化或改变，外壳1466和与其附接的第二可编程磁体1438通过电动机1440自旋、旋转或以其他方式移动，从而改变其预编程模式的位置。第二可编程磁体1438的重定位模式改变了第一可编程磁体1432与第二可编程磁体1438之间的相互作用，从而使得不同的触觉效果输出到用户输入设备，如上文分别针对第一可编程磁体432和第二可编程磁体438所描述的。电动机1440是类似于上述电动机440的双向电动机。
当第二可编程磁体1438在标称构造与重定向构造之间移动时，因为第一与第二可编程磁体之间的相互作用变化、且使得在操纵杆110上有不同的编程阻力以及操纵杆110上的不同的编程弹力，由磁性致动器112输出的触觉效果改变或变化。换言之，预编程模式的第二可编程磁体1438能够相对于预编程模式的第一可编程磁体1432移动，使得当第二可编程磁体1438处于第一或标称构造时，第一触觉效果输出到操纵杆110，而当第二可编程磁体1438处于第二或重定向构造时，第二触觉效果输出到操纵杆110，第一触觉效果和第二触觉效果彼此不同。例如，当第二可编程磁体1438处于重定位构造时，第一和第二可编程磁体编程有受控的或编程的力或强度以及受控的或编程的弹力，其与当处于标称构造时第一和第二可编程磁体1432、1438的强度和弹力不同。对操纵杆110施加的阻力可以增加或减小，操纵杆110的弹力同样可以增加或减小。在其实施例中，磁性致动器112可以输出在操纵杆110的锁止模式下阻碍所有用户运动的最大阻力。
此外，由于第二可编程磁体1438能够相对于第一可编程磁体1432移动，所以除了阻力和弹力变化之外，各种触觉效果或感觉可以输出到操纵杆110。更特别地，磁性致动器112可以通过输出在一个或多个特定的操纵杆位置或部位处去除的操纵杆110上的阻力，而在操纵杆110上输出制动。如此，用户所感觉到的制动类似于点击。在另一实施例中，磁性致动器112可以通过输出在一个或多个特定按钮位置或部位处在操纵杆11上可变或变化的阻力来输出纹理反馈。在其又一实施例中，磁性致动器112可以通过使外壳1466和与其附接的第二可编程磁体1438快速地前后自旋，而在操纵杆110上输出振动。
在其实施例中，经由位置传感器111检测移动事件而开始外壳1466和与其附接的第二可编程磁体1438的移动，如上文对于第二可编程磁体438和位置传感器115的移动所描述的。在其另一实施例中，从主计算机***产生触觉效果驱动信号不需要移动事件的检测，并且基于主计算机***的编程来开始第二可编程磁体1438的移动。
诸如上文与控制器的用户输入元件一起使用的那些上述的磁性致动器可应用于其他触觉应用。例如，图15示出了可佩戴设备1570，可佩戴设备包括与其耦合的至少一个第一可编程磁体1532，可佩戴设备构造为与附接有至少一个第二可编程磁体的表面或***设备相互作用。更特别地，可佩戴触觉设备1570至少包括第一可编程磁体1532，表面组件1572包括多个第二可编程磁体15381、15382，以及对置的成对可编程磁体分别构成或形成具有编程或编程特性的单独的或离散的磁性致动器15741,15742。可编程磁体1532，15381，15382均为在单一基板上包括在单一基板上不同强度和极性的多个磁性元件的可编程磁体。
更特别地，每个磁性致动器均包括第一和第二可编程磁体，它们被编程而同时以规定的力吸引和排斥，使得可佩戴触觉设备1570可以磁性地“悬浮”在表面组件1572上方，从而可佩戴触觉设备以编程的弹力或阻尼悬浮在表面组件上方。因此，根据其实施例的磁性致动器构造为或者形成为，使得在图15所示的标称构造中，可佩戴触觉设备1570悬浮或盘旋距表面组件1572一受控或编程的间隔距离；同时还构造为允许表面组件1572和可佩戴触觉设备1570之间以受控或编程的弹力移动，使得当没有力施加到可佩戴触觉设备上时，表面组件1572与可佩戴触觉设备1570返回到标称构造。
随着可佩戴触觉设备1570在表面组件1572上移动或平移，磁性致动器形成在第一可编程磁体1532(附接到可佩戴触觉设备)以及与第一可编程磁体1532相对或面对的任意第二可编程磁体之间。每个磁性致动器15741,15742构造为具有编程的强度和弹力特性。例如，在实施例中，当第一可编程磁体1532定位成与第二可编程磁体15381相对或面对时，磁性致动器15741可以经编程而使得可佩戴触觉设备1570悬浮而距表面组件1572第一受控或编程间隔距离，并且可以编程而允许可佩戴触觉设备1570与表面组件1572之间以第一受控或编程的弹力移动。当第一可编程磁体1532定位成与第二可编程磁体15382相对或面对时，磁性致动器15742可以被编程为，使第二可佩戴触觉设备1570悬浮而距表面组件1572第二受控或编程的间隔距离，并且可被编程而允许可佩戴触觉设备1570与表面组件1572之间以第二受控或编程弹力移动。依据应用，第一和第二受控或编程的间隔距离可以为不同的值或者可以相同；并且依据应用，第一和第二受控或编程弹力可以为不同的值或者可以相同。例如，可佩戴触觉设备1570和在其上的第一可编程磁体1532可以被推离或排斥第二可编程磁体15381并且可以被拉向或附接到第二可编程磁体15382。虽然本文仅描述了两个单独的或离散的磁性致动器15741、15742，但是本领域普通技术人员将理解的是，任意数量的磁性致动器可以形成，磁性致动器可构造为或编程有相同的特性或者不同的特性，如上所述的那样。在图15的实施例中，表面组件1572被描述为固定组件，可佩戴触觉设备1570可以在其上移动或平移。然而，在另一实施例中，表面组件1572可以通过电动机(未示出)重定向或重定位，从而产生变化的触觉效果。
此外，虽然显示出可佩戴触觉设备1570仅有一个第一可编程磁体，但是本领域普通技术人员将理解的是，触觉设备可以包括其上具有多个第一可编程磁体的表面，其中所述多个第一可编程磁体用于在各种组合中与表面组件1572上的多个第二可编程磁体相互作用。例如，图16示出了一个实施例，其中可变形表面1676包括与其耦合的多个第一可编程磁体16321,16322，该可变形表面构造为与耦合有多个第二可编程磁体16381,16382的表面组件1672相互作用。可变形表面1676构造为，由于与可变形表面1676耦合的相应的可编程磁体与表面组件1672之间的相互作用而变形或改变形状。更特别地，可变形表面1676包括多个第一可编程磁体16321,16322，表面组件1672包括多个第二可编程磁体16381,16382，对置的成对可编程磁体分别构成或形成具有编程或编程特性的、单独的或离散的磁性致动器16741,16742。可编程磁体16321,16322,16381,16382均为在单个基板上包括不同强度和极性的多个磁性元件的可编程磁体。每个磁性致动器均包括第一和第二可编程磁体，它们经编程而同时以规定的力吸引和排斥，使得可变形表面1676可以磁性地“悬浮”在表面组件1672的上方。对于每个磁性致动器，可变形表面1676的构造的形状取决于第一可编程磁体与第二可编程磁体之间的受控或编程的间隔距离。
例如，在实施例中，第一可编程磁体16321定位成与第二可编程磁体16381相对或面对；形成在它们之间的磁性致动器16741可以被编程为，使可变形表面1676悬浮距表面组件1672第一受控或编程间隔距离。第一可编程磁体16321定位成与第二可编程磁体16382相对或面对，形成在它们之间的磁性致动器16742可以被编程而使得可变形表面1676悬浮距表面组件1672第二受控或编程间隔距离。第一和第二受控或编程间隔距离可以为不同的值或者可以相同，取决于应用。虽然在本文仅描述了两个单独的或离散的磁性致动器16741,16742，但是领域普通技术人员将理解的是，可以形成任意数量的磁性致动器，并且磁性致动器可以如上所述，构造有或编程有相同特征或不同特性。在图16的实施例中，表面组件1672被描述为固定组件，其规定了可变形表面1676的形状或构造。然而，在另一实施例中，表面组件1672可以通过电动机(未示出)重定向或重定位，使得改变可变形表面1676的形状或构造。
在其另一实施例中，不是使用一对对置的可编程磁体，根据其实施例的磁性致动器可以使用带有电磁体的第一可编程磁体，从而输出变化的触觉效果。类似于第二可编程磁体移动从而改变触觉效果的方式，电磁体可以选择性地通电和断电从而改变触觉效果。
虽然上文已经对根据本发明的各个实施例进行了说明，应当理解，这些是通过示例和举例说明的方式而不是通过限制的方式来呈现的。相关领域技术人员将显而易见，可以在其中做出各种形式和细节上的改变，而不偏离本发明的精神和范围。例如，根据其实施例的磁性致动器不限于具体描述的用户输入元件，即按钮、触发器和操纵杆，而是还可以应用于包括轮式元件的其他用户输入元件。另外，虽然在本文显示和描述的控制器100中磁性致动器用于全部三种类型的用户输入元件，即，按钮、触发器和操纵杆，但是根据其实施例的磁性致动器可以在用于一个或多个用户输入元件的控制器中使用，而其他本领域已知的触觉致动器可用来向控制器的其他用户输入元件提供触觉效果。因此，本发明的广度和范围不应受任何上述示例性实施例限制，而是应当仅根据随附的权利要求及其等同方案来限定。还将理解的是，此处所述的每个实施例的每个特征以及本文所引述的每个参考文献的每个特征能够与任何其他实施例的特征相结合来使用。本文所论述的全部的专利和公开出版物以其全文通过引用方式合并于本文中。

Claims (20)

1.一种触觉***设备，包括：
壳体；
用户输入元件；以及
磁性致动器，其位于所述壳体内且与所述用户输入元件耦合，所述磁性致动器包括附接到所述用户输入元件的第一可编程磁体以及布置在所述壳体内的第二可编程磁体，
其中所述第一可编程磁体和第二可编程磁体各自具有预编程模式的磁性元件，并且所述预编程模式的磁性元件彼此相互作用而向所述用户输入元件输出触觉效果，并且
其中所述第二可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件能够相对于所述第一可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件移动，使得当所述第二可编程磁体处于第一构造时，第一触觉效果输出到所述用户输入元件；当所述第二可编程磁体处于第二构造时，第二触觉效果输出到所述用户输入元件，所述第一触觉效果和第二触觉效果彼此不同。
2.如权利要求1所述的触觉***设备，其中用户输入元件选自包括按钮、触发器和操纵杆的组。
3.如权利要求1所述的触觉***设备，进一步包括：
电动机，其与所述第二可编程磁体耦合，所述电动机构造为，将所述第二可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件相对于所述第一可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件重定位。
4.如权利要求3所述的触觉***设备，其中所述电动机构造为使得所述第二可编程磁体相对于所述第一可编程磁体旋转。
5.如权利要求3所述的触觉***设备，其中所述电动机构造为接收来自处理器的触觉效果驱动信号。
6.如权利要求5所述的触觉***设备，进一步包括：
位置传感器，其与所述用户输入元件耦合，其中所述位置传感器构造为检测所述用户输入元件的位置且构造为将所述位置发送到所述处理器。
7.如权利要求6所述的触觉***设备，其中所述触觉效果驱动信号是由所述处理器响应于所述用户输入元件的所述位置而产生的。
8.如权利要求7所述的触觉***设备，其中，所述用户输入元件的第一位置使得，所述磁性致动器产生第一触觉效果驱动信号并向所述用户输入元件施加所述第一触觉效果驱动信号；所述用户输入元件的第二位置使得，所述磁性致动器产生第二触觉效果驱动信号且向所述用户输入元件施加所述第二触觉效果驱动信号，所述第一位置不同于所述第二位置，所述第一触觉效果驱动信号不同于所述第二触觉效果驱动信号。
9.如权利要求5所述的触觉***设备，其中所述处理器位于所述触觉***设备的所述壳体内。
10.如权利要求5所述的触觉***设备，其中所述处理器远离所述触觉***设备的所述壳体定位。
11.如权利要求1所述的触觉***设备，其中所述第一触觉效果和第二触觉效果选自包括阻力、弹力、制动、振动和纹理的组。
12.一种触觉***设备，包括：
壳体；
用户输入元件；
磁性致动器，其位于所述壳体内且与所述用户输入元件耦合，所述磁性致动器包括附接到所述用户输入元件的第一可编程磁体以及布置在所述壳体内的第二可编程磁体，
其中所述第一可编程磁体和第二可编程磁体各自具有预编程模式的磁性元件，并且所述预编程模式的磁性元件彼此相互作用以向所述用户输入元件输出触觉效果，以及
其中所述第二可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件能够相对于所述第一可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件移动，使得当所述第二可编程磁体处于第一构造时，第一触觉效果输出到所述用户输入元件，而当所述第二可编程磁体处于第二构造时，第二触觉效果输出到所述用户输入元件，所述第一触觉效果和所述第二触觉效果彼此不同；以及
电动机，其与所述第二可编程磁体耦合，其中，所述电动机构造为，接收来自处理器的触觉效果驱动信号，且构造为，响应于来自所述处理器的触觉效果驱动信号，而将所述第二可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件相对于所述第一可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件重定位。
13.如权利要求12所述的触觉***设备，其中所述用户输入元件选自包括按钮、触发器和操纵杆的组。
14.如权利要求12所述的触觉***设备，其中所述电动机构造为使得所述第二可编程磁体相对于所述第一可编程磁体旋转。
15.一种游戏***，包括：
主计算机；
处理器；以及
控制器，其具有
壳体，
用户输入元件，以及
磁性致动器，其位于所述壳体内且与所述用户输入元件耦合，所述磁性致动器包括附接到所述用户输入元件的第一可编程磁体和布置在所述壳体内的第二可编程磁体，其中所述第一可编程磁体和所述第二可编程磁体各自具有预编程模式的磁性元件，所述预编程模式的磁性元件相互作用以向所述用户输入元件输出触觉效果，并且所述第二可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件能够相对于所述第一可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件移动，使得当所述第二可编程磁体处于第一构造时，第一触觉效果输出到所述用户输入元件，而当所述第二可编程磁体处于第二构造时，所述第二触觉效果输出到所述用户输入元件，所述第一触觉效果和第二触觉效果彼此不同。
16.如权利要求15所述的游戏***，其中所述主计算机是平板式计算机，并且所述控制器包括手柄和适于将所述平板式计算机接纳于其中的扩展坞，其中所述用户输入元件布置在所述手柄上。
17.如权利要求15所述的游戏***，其中所述处理器布置在所述控制器中。
18.如权利要求15所述的游戏***，其中所述处理器布置在所述主计算机中。
19.如权利要求15所述的游戏***，其中所述用户输入元件选自包括按钮、触发器和操纵杆的组。
20.如权利要求15所述的游戏***，进一步包括：
电动机，其与所述第二可编程磁体耦合，其中，所述电动机构造为，接收来自所述处理器的触觉效果驱动信号，并且构造为，响应于来自所述处理器的所述触觉效果驱动信号，而将所述第二可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件相对于所述第一可编程磁体的所述预编程模式的磁性元件重定位。
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