KR102284765B1 - 기계식 스위치를 갖지 않는 트리거 움직임 검출 - Google Patents

기계식 스위치를 갖지 않는 트리거 움직임 검출 Download PDF

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Abstract

입력 장치 상에 트리거 활성화 시스템 및 방법으로서, 정전 용량 센서가 손가락의 근접 검출을 위해 사용되고, 트리거는 온/오프 신호 대신에 신호 레벨의 범위를 제공할 수 있다.

Description

기계식 스위치를 갖지 않는 트리거 움직임 검출
본 발명은 일반적으로 터치 및 근접 센서에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 입력 장치 상에 트리거 활성화 시스템 및 방법에 관한 것으로, 정전 용량 센서가 손가락의 근접 검출을 위해 사용되고, 트리거는 온/오프 신호 대신에 신호 레벨의 범위를 제공할 수 있다.
최근에 휴대용 전자 장치가 많이 생산되고 있다. 이들 장치는 스마트폰, 비디오 게임 컨트롤러, 휴대용 비디오 게임, TV 리모컨, 카메라, 증강현실 안경, 가상현실 안경, 멀티미디어 플레이어 등을 포함하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 그것들의 능력을 향상시키기 위한 경향이 이어지고 있다. 하나의 과제는 가상현실(VR) 또는 증강현실(AR) 환경에서 사용될 수 있는 게임 컨트롤러와 같은 물리적 입력 장치에서 트리거 메커니즘을 생성하는 것이다.
그것은 본 발명의 실시 형태에서 사용을 위해 변경되고 채용될 수 있는 터치 및 근접 감지 터치 센서를 예시하는 데 유용하다.
CIRQUE® Corporation 터치패드는 상호 용량-감지 장치이고, 도 1의 블록도로 예시가 설명되어 있다. 이러한 터치패드(10)에서, X 전극(12) 및 Y 전극(14)의 그리드와 감지 전극(16)은 터치패드의 터치 감지 영역(18)을 정의하는데 사용된다. 일반적으로, 터치패드(10)는 대략 16 x 12의 전극, 또는 공간의 제약이 있을 때, 8 x 6의 전극의 직사각형 그리드이다. 이러한 X 전극(12) 및 Y 전극(14) (또는 행 전극 및 열 전극)으로 인터레이스(interlace)된 것이 단일 감지 전극(16)이다. 모든 위치 측정은 감지 전극(16)을 통해 이루어진다.
CIRQUE® Corporation 터치패드(10)는 감지 라인(16) 상의 전하의 불균형을 측정한다. 터치패드(10) 상에 또는 그 근처에 포인팅 물체가 존재하지 않을 때, 터치패드 회로(20)는 균형 상태에 있고, 감지 라인(16) 상에 전하 불균형이 존재하지 않는다. 물체가 터치면(터치패드(10)의 감지 영역(18))에 접근하거나 터치할 때 용량성 커플링으로 인해 포인팅 물체가 불균형을 생성하는 경우, 전극(12, 14) 상에서 정전 용량의 변화가 발생한다. 측정되는 것은 정전 용량의 변화이며, 전극(12, 14) 상의 절대 정전 용량 값은 아니다. 터치패드(10)는 감지 라인 상의 전하의 균형을 복구하거나 되찾기 위해 감지 라인(16) 상에 주입되어야 하는 전하의 양을 측정함으로써 정전 용량의 변화를 결정한다.
상기 시스템은 다음과 같이 터치패드(10) 상에 또는 이에 근접한 손가락의 위치를 결정하는데 이용된다. 이러한 예시는 행 전극(12)을 설명하고, 열 전극(14)에 대하여 동일한 방식으로 반복된다. 행 및 열 전극 측정으로부터 얻어진 값은 터치패드(10) 상에 또는 그 부근의 포인팅 물체의 중심인 교차점을 결정한다.
제1 단계에서, 행 전극(12)의 제1 세트는 P, N 생성기(22)로부터의 제1 신호로 구동되며, 상이하지만 인접한 행 전극의 제2 세트는 P, N 생성기로부터의 제2 신호로 구동된다. 터치패드 회로(20)는 상호 용량 측정 장치(26)를 사용하여 감지 라인(16)으로부터 어느 행 전극이 포인팅 물체에 가장 근접한지를 나타내는 값을 얻는다. 그러나, 일부 마이크로 컨트롤러(28)의 제어하에 있는 터치패드 회로(20)는 여전히 행 전극의 어느 측면에 포인팅 물체가 위치하는지 결정할 수 없으며, 터치패드 회로(20)는 포인팅 물체가 전극으로부터 얼마나 떨어져 위치하는지 결정할 수도 없다. 따라서, 시스템은 구동될 전극(12)의 그룹 중 하나의 전극을 시프트시킨다. 다시 말해, 그룹의 일 측의 전극이 추가되는 한편, 그룹의 반대 측의 전극은 더 이상 구동되지 않는다. 그 다음, 새로운 그룹이 P, N 생성기(22)에 의해 구동되고, 감지 라인(16)의 두 번째 측정이 수행된다.
이러한 두 측정으로부터, 행 전극의 어느 측에 포인팅 물체가 위치하고, 얼마나 멀리 떨어져 있는지 결정할 수 있다. 그 다음, 측정된 2개의 신호의 크기를 비교하는 식을 사용하여 포인팅 물체의 위치 결정이 수행된다.
CIRQUE® Corporation 터치패드의 감도 또는 해상도는 행 전극 및 열 전극의 16 x 12 그리드가 나타내는 것보다 훨씬 높다. 해상도는 일반적으로 인치 당 약 960 카운트 또는 그 이상이다. 정확한 해상도는 컴포넌트의 감도, 동일한 행과 열 상의 전극(12, 14) 사이의 간격 및 본 발명에 중요하지 않은 다른 요소에 의해 결정된다. 상기 과정은 P, N 생성기(24)를 사용하여 Y 전극 또는 열 전극(14)에 대해 반복된다.
전술한 CIRQUE® 터치패드가 X 전극 및 Y 전극(12, 14)의 그리드 및 별도의 단일 감지 전극(16)을 사용하지만, 감지 전극은 실제로 멀티플렉싱(multiplexing)을 사용하는 X 전극 또는 Y 전극(12, 14)일 수 있다.
많은 전자 게임 및 게임 컨트롤러에 대한 휴대용 입력 장치는 일반적으로 사용자의 집게 손가락에 대한 기계식 트리거를 사용한다. 손가락은 트리거가 그 트리거와 연관될 수 있는 어떤 기능을 활성화되게 하는 기계식 트리거를 당긴다. 트리거는 일반적으로 온/오프 스위치로서 동작한다. 이들 트리거는 일반적으로 스프링으로 장전되어 있고 당겨질 때 확실한 이동 움직임을 가지는 얇은 플라스틱 부품으로 제조된다.
일부 트리거는 또한 트리거 이동의 끝 근처에 기계식 스위치를 가질 수 있다. 그러나 포텐셔미터(potentiometer) 또는 가변적인 광학 차단(cut-off) 또는 레지스티브 필(resistive pill)과 같은 선형 센서를 가질 수도 있다. 그러나, 이들 종래 기술의 트리거의 어느 것도 손가락이 트리거 표면 위에 단지 맴돌면 감지할 방법이 없다.
VR 및 AR 환경에서, 플레이어는 트리거가 눌려지기 전에 트리거와 관계되는 가상의 손가락을 볼 수 있도록, 공간에서 손가락을 검출하고 시각화하는 것이 바람직한 경우도 있다.
따라서, 시간이 흐르면 닳을 수 있는 기계식 스위치를 필요로 하지 않는 트리거 기능을 제공하는 것은 종래 기술보다 이점일 것이다. 또한 VR 또는 AR 환경에서 손가락이 트리거를 당기기 전에 손가락을 시각화할 수 있는, 원하는 기능을 제공할 수 있는 스위치를 제공하는 것도 이점이 있을 것이다.
제1 실시 형태에서, 본 발명은 입력 장치 상에 트리거 활성화 시스템 및 방법으로서, 정전 용량 센서가 손가락의 근접 검출을 위해 사용되고, 트리거는 온/오프 신호 대신에 신호 레벨의 범위를 제공할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징, 이점 및 대안적인 양상은 첨부된 도면과 조합되어 얻어진 다음의 상세한 설명의 검토로부터 통상의 기술자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에서 사용을 위해 적용 가능한, 종래 기술에 알려진 터치패드의 동작에 대한 블록도이다.
도 2는 기계식 트리거 대신에 정전 용량 트리거를 구비하여 트리거의 수명을 연장시키고, 온/오프 신호 대신에 신호의 범위를 제공하는 트리거를 제공하는 핸드 그립의 측면도이다.
도 3은 도 2의 핸드 그립 및 트리거의 사시도이다.
도 4는 터치 및 근접 센서 컨트롤러에 의해서 어떻게 구동 신호 및 감지된 신호가 전송되고 수신되는지를 보여주는 도식적인 블록도이다.
도 5는 정전 용량 트리거가 구비된 핸드 그립의 다른 실시 형태의 측면도이다.
도 6은 정전 용량 트리거가 구비된 핸드 그립의 다른 실시 형태의 측면도이다.
도 7은 사용자에게 구동 신호를 보내기 위해 손목 스트랩을 사용하는 다른 실시 형태의 측면도이다.
도 8은 복수의 정전 용량 트리거가 구비된 핸드 그립의 다른 실시 형태의 측면도이다.
이제, 본 발명의 다양한 요소가 도면 부호로 주어지고, 본 발명이 통상의 기술자가 본 발명을 제조하고 사용할 수 있도록 논의될 도면을 참조할 것이다. 이하의 설명은 단지 본 발명의 원리의 예시일 뿐이며, 이하의 청구범위를 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다고 이해되어야 한다.
본 발명의 실시 형태는 트리거 손가락의 근접 감지 기능 및 트리거의 선형 감지 기능을 결합할 수 있다. 또한 실시 형태는 모든 기계식 스위치와 감지를 없앨 수 있지만 트리거의 원하는 기계적 느낌은 유지할 수 있다.
본 발명의 실시 형태는 새로운 비기계식 트리거에 대해 논의한다. 도 2는 본 발명의 실시 형태의 핸드 그립(30) 및 트리거(32)의 측면도로서 제공된다. 핸드 그립(30) 및 트리거(32)는 본 발명의 실시 형태에 포함되기 위해 변경될 수 있는 많은 가능한 핸드 그립 및 트리거의 형상 및 구성 중 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 고려되어선 안 된다고 이해되어야 한다. 중요한 것은 핸드 그립(30)은 샤프트(34) 및 트리거(32)를 포함하며, 트리거는 유닛으로서 피봇 또는 슬라이딩될 수 있고 그것이 눌려질 때 뒤쪽으로 움직일 수 있다는 것이다. 트리거는 핸드 그립 속으로 후방으로 이동할 수 있고, 또는 그것은 핸드 그립에 의해 둘러싸이지 않은 열린 공간 속으로 후방으로 슬라이딩될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 형태에서, 근접 감지 기능은 설명될 선형 감지 기능과 결합된다.
이 실시 형태에서, 사용자 손은, 스마트폰, 터치스크린 및 터치패드에서 알려진 일상적인 터치 센서에 존재하는 전기장 신호와 유사한, 작은 전기장으로 구동될 수 있다. 다시 말해, 전기장은 매우 작기 때문에 그것을 사용자가 알아차릴 수 없다.
이 제1 실시 형태에서, 사용자 손은 정전 용량성으로 구동될 수 있지만, 전기화학적(galvanically)으로 구동될 수도 있다. 사용자 손으로 구동 신호의 전달은, 핸드 그립(30)의 샤프트(34) 상에 금속판 또는 구동 전극(36)의 형태일 수 있다. 구동 전극(36)은 오른손 또는 왼손잡이 사용자가 구동 신호를 받을 수 있는 것을 확실하게 하기 위해서 샤프트(34)의 측면 또는 뒷면에 배치될 수 있다. 그러나, 구동 전극(36)의 정확한 위치는 편리한 곳으로 이동될 수 있으며, 이 실시 형태의 제한 요인으로 고려되어선 안 된다.
감지 전극(38)은 트리거 상의 사용자 손가락으로부터 감지된 신호를 받을 수 있다. 감지 전극(38)은 핸드 그립(30)의 내측으로 트리거(32)에 바로 인접하게 배치될 수 있다. 트리거(32)는 종래 기술에서의 어느 다른 트리거와 같이 느껴지는 스프링으로 고정된 트리거일 수 있으며, 종래 기술에서 알려진 촉각 피드백을 제공할 수 있다. 그러나, 트리거(32)에 기계식 스위치는 더 이상 존재하지 않아서, 기계식 스위치가 닳게 되는 일은 없다.
감지 전극(38)의 위치 및 정확한 형상은 원하는 대로 변경될 수 있다. 중요한 것은, 감지 전극(38)은, 가능한 한 트리거를 쥐는 대상과 가깝게 되도록, 핸드 그립(30)의 표면 바로 내측에 배치될 수 있다는 것이다. 또한 감지 전극은 사용자 손의 또 다른 부분으로부터 감지된 신호 형태로 구동 신호를 받지 않는 위치에 배치될 수 있다.
또는, 감지 전극(38)은 핸드 그립(30)의 외부 표면 상에서 트리거(32)에 바로 인접하게 배치될 수 있다. 감지 전극(38)의 정확한 위치는, 감지 전극이 트리거(32) 상의 손가락으로부터 구동 신호를 검출할 수 있고, 그 다음에 손가락이 트리거를 쥘 때 감지 전극을 향해서 손가락의 접근을 검출할 수 있기만 하면, 필요에 따라 조정될 수 있다.
사용자 손가락이 트리거(32)에 터치하여 쥐기 시작하면, 감지 전극(38)은 손가락이 핸드 그립(30)에 도달하기 전에 손가락을 검출하도록 근접 감지를 사용할 수 있다. 손가락이 트리거(32)를 쥐면, 손가락이 트리거(32)에 처음 터치할 때 감지 전극에 대한 신호가 최소 신호 레벨로부터 증가하고, 트리거(32)가 완전히 눌려질 때의 최대 신호 레벨에 도달할 때까지 증가할 수 있다.
따라서, 종래 기술의 일반적인 기계식 스위치와 같은 기능 대신에, 실시 형태의 트리거(32)는 더 정보를 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 감지 전극(38)에 대한 신호의 부분적 변화를 초래하는, 트리거(32)를 단지 부분적으로 누르는 것이 가능할 수 있다.
예를 들면, 트리거(32)는 트리거가 휴지 위치에 있고, 손가락이 트리거와 접촉하게 될 때의 최소 레벨과, 트리거가 완전히 누름 위치에 있을 때의 최대 신호 레벨까지의 사이에서 변화될 수 있는 신호를 제공하도록 기능할 수 있다. 손가락은, 트리거(32)가 완전히 눌려질 때, 핸드 그립(30)과 접촉될 수도 접촉되지 않을 수도 있다. 트리거가 어디까지 이동할지가 트리거(32)의 기능이 될 수 있으며 설계적 선택일 수 있다. 그렇지만, 트리거(32)는 이제 종래의 단순한 온/오프 신호와 같은 기능 대신에, 최소 신호 레벨과 최대 신호 레벨 사이에서 슬라이딩 스케일에 따라 신호를 제공하도록 사용될 수 있다.
도 3은 핸드 그립(30), 트리거(32), 샤프트(34), 구동 전극(36), 핸드 그립 내측의 감지 전극(38), 및 핸드 그립을 막 쥐려고 하는 사용자의 손(40)과 손가락에 대한 사시도이다. 이 도면에서는, 샤프트(34)의 측면에 큰 판인 단일의 구동 전극(36)만 있다.
도 4는 제1 실시 형태의 감지된 신호에 대한 터치 및 근접 센서의 도식적인 블록도이다. 터치 및 근접 센서는, 구동 전극(36)을 통해서 사용자 손으로 전달되는 신호를 생성하기 위한 터치 및 근접 센서 컨트롤러(42), 및 트리거(32) 상의 사용자 손가락으로부터 신호를 수신하고 그 다음에 그 신호를 터치 및 근접 센서 컨트롤러(42)로 전송하는 감지 전극(38)을 포함할 수 있다.
감지 전극(38)으로부터의 신호의 크기는, 트리거(32)가 사용자에 의해서 어디까지 눌려졌는지를 결정하도록 슬라이딩 스케일에 이용될 수 있다. 트리거(32)는 감지 전극(38)에 의해 얻어질 수 있는 최소 및 최대 신호를 결정하기 위해 조정될 필요가 있을 수 있다.
터치 및 근접 센서 컨트롤러(42)는 핸드 그립(30) 내에 배치될 수 있고, 구동 전극(36) 및 감지 전극(38)에 연결되도록 배선 연결을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태로서 제공된다. 감지 전극(38)이 핸드 그립(30)의 내측에 존재하는 것 대신에, 감지 전극이 트리거(32)의 단부 아래에 존재하도록 이동될 수 있다. 이러한 위치에 감지 전극(38)을 배치하는 것은 손가락의 접근이 검출될 수 있는 거리를 극대화시킨다.
모든 실시 형태에서, 트리거(32)는, 트리거가 특정 거리로 당겨진 후에 트리거에 대해 강한 스내핑 동작을 하게 하는, 핸드 그립(30) 내의 트리거 하우징(50)의 내부 구조를 포함하도록 변경될 수 있다. 촉각 피드백으로서 강한 스내핑 동작을 제공하는 목적은, 총의 해머가 뒤로 당겨졌다가 트리거에 의해 풀려질 때의 느낌을 모방하는 것과 같은, 특정 느낌을 포함하도록 트리거(32)가 변경될 수 있는 것이다.
또는, 트리거(32)에 대한 촉각 피드백은, 사용자가 어디까지 트리거(32)를 당겼는지의 표시로서, 마찰의 점진적인 증가가 될 수 있다. 트리거(32)가 더 당겨질수록, 트리거 움직임에 대한 마찰은 더 커진다. 트리거에 대해 생성되는 마찰은, 피스톤과 같이 강성 스프링이나 움직임 억제 장치가 될 수 있지만, 이러한 옵션으로 한정되는 것으로 고려되어선 안 된다. 트리거가 더 눌려지는 세기를 증가시키도록, 트리거에 대한 움직임을 억제하거나 장력을 증가시킬 수 있는 어떤 장치도 본 발명의 범위 내에 고려될 수 있다.
도 6에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 구동 전극(36) 및 감지 전극(38)의 역할은 반대일 수 있다. 이 구성에서, 신호는 이제 구동 전극(44)에서 전송되는 것이며, 신호는 감지된 신호로서 감지 전극(46)에서 검출된다.
도 7은 또 다른 실시 형태를 보여준다. 구동 신호에 대한 강한 연결점이 사용자 손이 아니라 강한 결합을 가지는 신체의 손목이나 다른 일부분일 수 있다. 예를 들면, 사용자는 손목 둘레에 탄성 스트랩(50)을 부착할 수 있다. 탄성 스트랩(50)은 사용자의 손가락에 신호를 전달하기 위해 사용자의 피부에 눌려지는 전극을 포함할 수 있고, 또한 그것을 터치 및 근접 센서 컨트롤러(42)에 연결하기 위해 핸드 그립(30)으로의 배선(52)을 포함할 수 있다.
또 다른 실시 형태에서, 터치 및 근접 센서 컨트롤러(42)는, 손가락 위치 및 손가락 호버(hover) 높이의 보다 높은 해상도를 가능하게 하기 위해, 트리거(32) 근처에 복수의 감지 전극(38)을 가질 수 있다. 감지 전극(38)의 수의 증가는 이 기능을 가능하게 할 수 있다.
도 8에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에서는, 핸드 그립(30)의 샤프트(34)를 따라 복수의 트리거(32)가 존재할 수 있다. 이들 트리거(32)는, 다른 손가락이 핸드 그립(30) 내에 감지 전극(38)을 향하여 그것들을 누를 수 있도록, 배치될 수 있다. 트리거(32)의 각각은 다른 기능을 활성화시킬 수 있고, 또는 하나의 기능에 대해서 신호 레벨을 모두 총체적으로 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 트리거(32)가 쥐어질 때 시뮬레이션된 응답을 제공하기 위해서 여러가지 다른 진동을 제공할 수 있는, 핸드 그립(30) 내의 햅틱 엔진이 존재할 수 있다.
본 발명의 실시 형태 중 적어도 하나의 요약으로서, 실시 형태는 근접 감지를 사용하는 비기계식 트리거 기능을 제공하기 위한 시스템을 포함한다. 시스템은 핸드 그립을 잡기 위한 샤프트를 가지는 핸드 그립, 핸드 그립에 배치되어, 구동 신호를 제공하고 감지된 신호를 수신하기 위한 터치 및 근접 센서 컨트롤러, 구동 신호를 수신하기 위한 터치 및 근접 센서 컨트롤러에 연결된 적어도 하나의 구동 전극을 포함하며, 적어도 하나의 구동 전극은 핸드 그립의 외부 표면에 배치되고, 핸드 그립을 잡는 사용자 손에 구동 신호를 전달한다.
또한, 실시 형태는 힘이 가해질 때의 누름 위치와 힘이 제거될 때의 휴지 위치 사이에서 트리거가 이동하도록, 핸드 그립에 이동 가능하게 부착된 적어도 하나의 트리거, 터치 및 근접 센서 컨트롤러에 연결된 적어도 하나의 감지 전극을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 감지 전극은 트리거에 바로 인접하게 배치되며, 터치 및 근접 센서 컨트롤러는 적어도 하나의 감지 전극에 대한 정전 용량의 변화를 나타내는 감지된 신호를 검출함으로써 트리거 상에 손가락에 의해 힘이 가해질 때, 휴지 위치로부터 누름 위치로 이동할 때의 트리거의 움직임을 추적한다.
실시 형태의 하나의 특징은, 그 시스템은 신호를 제공하는 터치 및 근접 센서 컨트롤러를 포함할 수 있고, 그 신호의 크기는, 적어도 하나의 트리거가 휴지 위치에 있을 때의 최소 신호 레벨과, 적어도 하나의 트리거가 완전히 누름 위치에 있을 때의 최대 신호 레벨 사이에서 변경될 수 있는 것일 수 있다.
실시 형태 중 하나의 형태는, 본 발명은 트리거에 대한 트리거 하우징을 제공함으로써 적어도 하나의 트리거의 움직임 특성을 변화시키는 것을 포함할 수 있는 것일 수 있고, 여기서 트리거 하우징은 핸드 그립 내에 배치된다. 예를 들면, 시스템은, 트리거 하우징에 모션 억제 장치를 제공함으로써, 적어도 하나의 트리거가 더 눌려질 때 적어도 하나의 트리거 상의 장력을 증가시킬 수 있다.
단지 몇 가지 예시적인 실시예가 상세하게 설명되었으나, 통상의 기술자는 본 발명을 실질적으로 벗어나지 않고 예시적인 실시예에서 많은 변형이 가능하다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 따라서, 모든 이러한 변형은 이하의 청구범위에서 정의된 바와 같이 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도된다. 출원인이, 청구범위가 관련 기능과 함께 '~ 하기 위한 수단'이라는 용어를 명시적으로 사용하는 경우를 제외하고, 본원의 임의의 청구범위의 임의의 제한에 대해 35 U.S.C. §112, 단락 6을 적용하지 않을 것이라는 것이 출원인의 명시적인 의도이다.

Claims (20)

  1. 근접 감지를 이용하는 비기계식 트리거 기능 제공 시스템으로서,
    핸드 그립을 잡기 위한 샤프트를 가지는 핸드 그립;
    상기 핸드 그립에 배치되어, 구동 신호를 제공하고 감지된 신호를 수신하기 위한 터치 및 근접 센서 컨트롤러;
    상기 구동 신호를 수신하기 위한 상기 터치 및 근접 센서 컨트롤러에 연결되며, 상기 핸드 그립의 외부 표면에 배치되고 상기 핸드 그립을 잡는 사용자 손에 구동 신호를 전달하는 적어도 하나의 구동 전극;
    힘이 가해질 때의 누름 위치와 힘이 제거될 때의 휴지 위치 사이에서 트리거가 이동하도록, 핸드 그립에 이동 가능하게 부착된 적어도 하나의 트리거;
    상기 터치 및 근접 센서 컨트롤러에 연결되며, 상기 트리거에 바로 인접하게 배치되는 적어도 하나의 감지 전극을 포함하며;
    상기 터치 및 근접 센서 컨트롤러는, 상기 적어도 하나의 감지 전극에 대한 정전 용량의 변화를 나타내는 감지된 신호를 검출함으로써 트리거 상에 손가락에 의해 힘이 가해질 때, 상기 휴지 위치로부터 상기 누름 위치로 이동할 때의 상기 트리거의 움직임을 추적하는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 비기계식 트리거 기능 제공 시스템은 신호를 제공하는 터치 및 근접 센서 컨트롤러를 더 포함하며, 상기 신호의 크기는, 상기 적어도 하나의 트리거가 휴지 위치에 있을 때의 최소 신호 레벨과, 상기 적어도 하나의 트리거가 완전히 누름 위치에 있을 때의 최대 신호 레벨 사이에서 변경될 수 있는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 전극은, 상기 샤프트의 대향하는 양측에 배치된 적어도 두 개의 구동 전극으로 더 구성되는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 트리거는, 트리거의 코너에서의 고정 지점 주위로 회전하는 피봇팅 트리거로 더 구성되며, 상기 고정 지점은 상기 핸드 그립에 연결되는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 트리거는,
    상기 핸드 그립의 안팎으로 슬라이딩되도록, 피봇이 아니라 상기 핸드 그립에 수직으로 이동하는 상기 적어도 하나의 트리거로 더 구성되는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 트리거는, 트리거에 대한 트리거 하우징을 더 포함하며, 상기 트리거 하우징은 상기 핸드 그립 내에 배치되는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 트리거 하우징은, 상기 적어도 하나의 트리거가 더 눌려질 때 상기 적어도 하나의 트리거 상의 장력을 증가시키는 모션 억제 장치를 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 감지 전극은 상기 적어도 하나의 트리거 내측에 배치된 적어도 하나의 감지 전극으로 더 구성되는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 비기계식 트리거 기능 제공 시스템은, 사용자 손가락의 근접 위치를 추적하기 위해 상기 핸드 그립에 복수의 감지 전극을 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 전극은, 사용자에 대한 구동 신호를 증가시키기 위해, 상기 적어도 하나의 구동 전극에 연결되고 사용자 손목에 부착되는 손목 스트랩을 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 비기계식 트리거 기능 제공 시스템은, 복수의 트리거의 동시 추적을 가능하게 하도록, 상기 핸드 그립의 상기 샤프트에 배치된 복수의 트리거 및 복수의 감지 전극을 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 시스템.
  12. 근접 감지를 이용하는 비기계식 트리거 기능 제공 방법으로서,
    핸드 그립을 잡기 위한 샤프트를 가지는 핸드 그립을 제공하는 단계;
    상기 핸드 그립에 배치되어, 구동 신호를 제공하고 감지된 신호를 수신하기 위한 터치 및 근접 센서 컨트롤러를 제공하는 단계;
    상기 구동 신호를 수신하기 위한 상기 터치 및 근접 센서 컨트롤러에 연결되며, 상기 핸드 그립의 외부 표면에 배치되고 상기 핸드 그립을 잡는 사용자 손에 구동 신호를 전달하는 적어도 하나의 구동 전극을 제공하는 단계;
    힘이 가해질 때의 누름 위치와 힘이 제거될 때의 휴지 위치 사이에서 트리거가 이동하도록, 상기 핸드 그립에 이동 가능하게 부착된 적어도 하나의 트리거를 제공하는 단계;
    상기 터치 및 근접 센서 컨트롤러에 연결되며, 상기 트리거에 바로 인접하게 배치되는 적어도 하나의 감지 전극을 제공하는 단계; 및
    상기 구동 신호를 전달하는 사용자 손가락으로부터 감지된 신호를 검출함으로써 트리거 상에 손가락에 의해 힘이 가해질 때, 상기 휴지 위치로부터 상기 누름 위치로 이동할 때의 상기 트리거의 움직임을 추적하는 단계를 포함하며,
    상기 감지된 신호는 상기 적어도 하나의 감지 전극에 대한 정전 용량의 변화를 나타내는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 트리거가 눌려지는 양을 나타내는 상기 터치 및 근접 센서 컨트롤러로부터의 신호를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 신호는 상기 적어도 하나의 트리거가 휴지 위치에 있을 때의 최소 신호 레벨과, 상기 적어도 하나의 트리거가 완전히 누름 위치에 있을 때의 최대 신호 레벨 사이에서 변경될 수 있는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 샤프트의 대향하는 양측에 적어도 두 개의 구동 전극을 배치함으로써 사용자 손이 상기 구동 전극에 접촉되게 할 수 있는 지점의 수를 증가시키는 단계를 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 트리거에 대한 트리거 하우징을 제공함으로써 상기 적어도 하나의 트리거의 움직임 특성을 변화시키는 단계를 더 포함하고, 상기 트리거 하우징은 상기 핸드 그립 내에 배치되는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 트리거 하우징에 모션 억제 장치를 제공함으로써, 적어도 하나의 트리거가 더 눌려질 때 상기 적어도 하나의 트리거 상의 장력을 증가시키는 단계를 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 터치 및 근접 센서 컨트롤러가 상기 트리거로부터 더 먼 거리에서의 사용자 손가락을 검출 가능하게 하도록, 상기 적어도 하나의 트리거 내측에 배치되는 적어도 하나의 감지 전극을 제공하는 단계를 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 핸드 그립에 복수의 감지 전극을 제공함으로써 사용자 손가락의 근접 위치를 보다 정확하게 추적하는 단계를 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    사용자 손목에 부착되는 손목 스트랩에 연결되는 적어도 하나의 구동 전극을 제공함으로써 사용자에 대한 구동 신호를 증가시키는 단계를 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 핸드 그립의 샤프트 상에 복수의 트리거 및 상기 핸드 그립에 복수의 감지 전극을 제공함으로써 복수의 트리거를 동시 추적하는 단계를 더 포함하는, 비기계식 트리거 기능 제공 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222203A1 (de) * 2013-10-31 2015-04-30 Lemförder Electronic GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Wählen einer Betriebsart eines Getriebes eines Fahrzeugs sowie System zum Einstellen einer Betriebsart eines Getriebes eines Fahrzeugs
JP6667162B2 (ja) * 2017-02-24 2020-03-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 携帯型理美容装置
JP6891842B2 (ja) * 2018-03-26 2021-06-18 日本電信電話株式会社 触覚システム
US11726552B1 (en) * 2021-04-30 2023-08-15 Meta Platforms Technologies, Llc Systems and methods for rendering a trigger finger

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008206565A (ja) 2007-02-23 2008-09-11 Aruze Corp 遊技機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6894884B2 (en) * 1997-04-08 2005-05-17 Xzy Attenuators, Llc Offset pathway arrangements for energy conditioning
US6501198B2 (en) * 2000-02-17 2002-12-31 Jlg Industries, Inc. Control lever for heavy machinery with near-proximity sensing
US6590171B1 (en) * 2002-07-02 2003-07-08 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Hand control for machinery
US20090135157A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Capacitive Sensing Input Device with Reduced Sensitivity to Humidity and Condensation
US8730166B2 (en) * 2011-10-20 2014-05-20 Sony Computer Entertainment, Inc. Multi-sensored control stick for enhanced input sensitivity and funtionality
BR122020016757B1 (pt) * 2012-10-15 2022-07-12 Sony Computer Entertainment Inc Dispositivo operacional
KR20140127171A (ko) * 2013-04-22 2014-11-03 임머숀 코퍼레이션 햅틱-인에이블링된 트리거를 갖는 게이밍 디바이스

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008206565A (ja) 2007-02-23 2008-09-11 Aruze Corp 遊技機

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CN109952548B (zh) 2020-06-09
US20180188883A1 (en) 2018-07-05
US10067604B2 (en) 2018-09-04
WO2018126264A1 (en) 2018-07-05

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