TWI607346B - 三維情境回饋 - Google Patents

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TWI607346B
TWI607346B TW104124397A TW104124397A TWI607346B TW I607346 B TWI607346 B TW I607346B TW 104124397 A TW104124397 A TW 104124397A TW 104124397 A TW104124397 A TW 104124397A TW I607346 B TWI607346 B TW I607346B
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尼可拉斯 考利
理查 古德曼
路奇爾 沙拉史瓦
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英特爾股份有限公司
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B6/00—Tactile signalling systems, e.g. personal calling systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
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Description

三維情境回饋
此處所述的實例一般關於提供觸覺回應系統給行動裝置的方法、系統、及裝置。
廣泛的穿戴式產品能夠有觸覺裝置以提供物理回饋給使用者。傳統產品配置個別觸覺裝置，其提供單點回饋給該使用者。
100‧‧‧觸覺效果裝置
102‧‧‧使用者介面
104‧‧‧感測器
106‧‧‧處理器
108‧‧‧驅動器
110‧‧‧致動器
112‧‧‧觸覺效果產生器
114‧‧‧記憶體
200‧‧‧觸覺裝置
202‧‧‧第一觸覺效果產生器
204‧‧‧第二觸覺效果產生器
206‧‧‧處理器
208‧‧‧驅動器
210‧‧‧第二致動器
212‧‧‧第三致動器
216‧‧‧第三觸覺效果產生器
218‧‧‧第一致動器
220‧‧‧通訊線
222‧‧‧通訊線
224‧‧‧通訊線
226‧‧‧通訊線
228‧‧‧通訊線
230‧‧‧通訊線
232‧‧‧通訊線
234‧‧‧通訊線
236‧‧‧通訊線
240‧‧‧使用者介面
242‧‧‧感測器
246‧‧‧圖形處理單元
250‧‧‧通訊線
252‧‧‧通訊線
254‧‧‧通訊線
260‧‧‧通訊線
262‧‧‧通訊線
264‧‧‧通訊線
266‧‧‧通訊線
268‧‧‧通訊線
270‧‧‧處理器
272‧‧‧發送器
274‧‧‧接收器
300‧‧‧觸覺裝置
302‧‧‧手環
310‧‧‧手背透視圖
312‧‧‧掌側透視圖
314‧‧‧第一觸覺效果產生器
316‧‧‧第二觸覺效果產生器
318‧‧‧第三觸覺效果產生器
320‧‧‧第四觸覺效果產生器
322‧‧‧第五觸覺效果產生器
324‧‧‧第六觸覺效果產生器
350‧‧‧導航系統
360‧‧‧控制器
370‧‧‧感測器
380‧‧‧X軸
382‧‧‧Y軸
384‧‧‧Z軸
400‧‧‧觸覺效果裝置
500‧‧‧程序
實施例的各種益處將藉由閱讀下列說明書及隨附申請專利範圍、及藉由參照下列圖式而對熟習本技藝之人士而言變得顯而易見，在其中：第1圖為示出觸覺效果裝置的實例的方塊圖；第2圖為示出觸覺效果裝置的實例的方塊圖；第3圖示出被配置成被穿戴作為手環的觸覺裝置的實例；第4圖示出觸覺效果裝置的實例；及 第5圖示出啟動二或更多已協調觸覺效果的程序的實例。
【發明內容及實施方式】
第1圖為示出觸覺效果裝置100的實例的方塊圖。觸覺裝置100可包含使用者介面102、感測器104、處理器106、驅動器108、致動器110、記憶體114及二或更多觸覺效果產生器112。在實例中，二或更多觸覺效果產生器112可被配置成產生一或更多觸覺效果。處理器106可被配置成相對於彼此協調此種觸覺效果。在一或更多實施例中，協調觸覺效果可意指控制二或更多觸覺效果產生器112而一起提供一種觸覺效果，其為回應於提供給處理器106的一或更多輸入之結合的觸覺效果及/或多個觸覺效果，儘管所請求標的之範圍不限於此方面。例如，處理器106可協調二或更多觸覺效果產生器112以按次序操作，其中第一觸覺效果產生器112操作以在第一範圍的輸入期間提供觸覺效果，且第二觸覺效果產生器操作以在第二範圍的輸入期間提供觸覺效果，其中觸覺效果產生器112可單獨操作或與一或更多其他觸覺效果產生器112共同操作。在另一實例中，處理器106可協調二或更多觸覺效果產生器112，其中第一觸覺效果產生器112提供回應於第一輸入的第一觸覺效果，且第二觸覺效果產生器112提供回應於第二輸入的第二觸覺效果。如將針對範例實施例於此處被進一步詳細討論，在一或更多實施例 中，一或更多感測器可提供該輸入給處理器106，且在一或更多實施例中觸覺產生器112的一或更多者可提供該輸入給處理器106作為給處理器106的回饋。一般而言，處理器106可操作以用協調方式控制多個觸覺效果產生器112而提供結合的及/或較複雜的觸覺效果，例如按次序及/或同時及/或以任何組合方式提供多個觸覺效果、及/或多維觸覺效果及/或回應於多個輸入(包括多維、多位置、多方向及/或多感測器輸入)的觸覺效果，儘管所請求標的之範圍不限於這些方面。處理器106可被配置成動態及/或靜態關聯、同步化及/或在其他方面協調二或更多觸覺效果。處理器106可藉由控制二或更多觸覺效果產生器112根據已接收輸入的操作來關聯、同步化及/或在其他方面協調此種觸覺效果。在實例中，與第二觸覺效果關聯、同步化及/或在其他方面協調的第一觸覺效果可具有第一與第二觸覺效果的對應特徵，諸如時序、頻率、振幅、張力、溫度、輪廓、質感、壓力、疼痛、壓縮、及/或相似者或其任意組合。如將在此處被較詳細解說，此種已關聯、已同步化及/或在其他方面已協調第一及第二觸覺效果可被使用者感知為統一的動作、流暢進行的動作、具有方向的動作、具有維度的動作、或相似者或其任意組合。
在實例中，使用者介面102可被配置成接收及/或通訊輸入資料至處理器106。在實例中，處理器106可包含控制器或微控制器。處理器106可被配置成處理來自使用者介面102的輸入資料且關聯該輸入資料與將被一 或更多觸覺效果產生器112產生的一或更多觸覺效果。為了產生此種觸覺效果，處理器106可被配置成通訊一或更多指令至驅動器108。驅動器108可為共置及/或個別設置的單個或多個驅動器。驅動器108可根據該一或更多指令來驅動一或更多致動器110。一或更多致動器110可被耦合至各別的一或更多觸覺效果產生器112且可包含被配置成移動或造成運動的各種裝置的任一者。例如，致動器110的任一者可包含偏心旋轉質量(ERM)、線性共振致動器(LRA)、壓電致動器(PA)、電活性聚合物、靜電致動器、次音速音訊波面致動器、反向電振動型致動器、壓敏致動器或相似者或其任意組合。
在實例中，致動器110的一或更多者可被耦合至觸覺效果產生器112的對應者或者致動器110的單一個可被耦合至二或更多觸覺效果產生器112。一或更多致動器110可被配置成輸出一或更多觸覺效果。一或更多致動器110可被配置成施加各種力於一或更多觸覺效果產生器112上以致動各種觸覺效果。一或更多力可被關聯於特定觸覺效果且可包括一或更多振動、靜電力、電信號、聲波、熱、壓縮、物理力或相似者、或其任意組合。在另一實例中，一或更多驅動器108可被耦合至一或更多觸覺效果產生器112且可送出一或更多電信號至觸覺效果產生器112以產生一或更多觸覺效果。
在實例中，二或更多觸覺效果產生器112可能以協調方式操作以提供二或三維物理知覺回饋。此種二 或三維物理知覺回饋可對使用者指出參數(諸如由感測器104所偵測的量測物理參數)的狀態。在另一實例中，該物理參數無須被感測器104感測，反而該物理參數可被報告或提供作為使用者輸入及/或來自另一來源，諸如圖形處理單元(GPU)、全球定位裝置(GPS)、氣象站、伺服器或相似者或其任意組合。
在實例中，觸覺效果產生器112的一個可在該物理參數被偵測為低於臨限度量時以觸覺效果回應。觸覺效果產生器112的不同個可在該物理參數被偵測為超過該臨限度量時以觸覺效果回應。一或更多觸覺效果產生器112可被設置於裝置100中以允許使用者在一或更多觸覺效果產生器112所產生之個人感覺間的物理區別。
在實例中，觸覺效果裝置100可為能夠輸出一或更多觸覺效果的各種裝置的任一者。例如，觸覺效果裝置100可包含電動遊戲控制器、手環、行動通訊裝置、行動運算裝置、平板電腦、筆記型電腦、可拆卸平板裝置、超極緻筆電TM系統、穿戴式通訊裝置、個人電腦、穿戴式電腦、智能鞋、娛樂裝置、電子裝置、穿戴式電子裝置及/或相似者或其任意組合。在此種裝置中，觸覺效果可透過該裝置的任何表面加以傳輸，例如，螢幕、背側、頂側、底側、左或右側、或相似者或其任意組合。觸覺效果可包括振動、張力、輪廓、壓力、疼痛、溫度改變、質感改變、壓縮、及/或相似者或其任意組合。
在實例中，使用者介面102及/或感測器104 可被設置於觸覺裝置100中或上。在另一實例中，使用者介面102及/或感測器104可與觸覺裝置100分離。在實例中，使用者介面102可被配置成接收使用者輸入，諸如物理輸入、按下鈕、觸發致動、觸覺輸入、音訊輸入、預設輸入及/或觸發、熱輸入、位置及/或相似者或其任意組合。
在實例中，使用者介面102可包含觸控螢幕、鍵盤、鈕、滾輪、滑鼠、觸控墊、麥克風、穿戴式電腦、穿戴式通訊裝置、穿戴式醫療裝置、穿戴式及/或內嵌式醫療監測器及/或相似者或其任意組合。使用者介面102可包含感測器104及/或感測器104可與使用者介面102分離或在一起。感測器104可被配置成接收使用者輸入及/或感測一或更多物理現象，諸如溫度、光、壓力、聲音、運動、濕度、位置、化學組成、電信號、生命徵象及/或相似者或其任意組合。感測器104可包含各種感測器的任一者，諸如位置感測器、運動感測器、觸控感測器、光感測器、生物特徵感測器、電流感測器、熱感測器、壓力感測器及/或相似者、或其任意組合。感測器104可包含單個感測器或多個感測器。此種多個感測器可能以陣列加以配置、分散遍及表面、隨機配置、或相似者或其任意組合。
在實例中，使用者介面102及/或感測器104可被耦合至處理器106及/或記憶體114。處理器106可被配置成接收及處理直接來自使用者介面102、感測器 104、一或更多致動器110、一或更多觸覺效果產生器112、驅動器108及/或來自記憶體114的輸入資料及/或感測器資料。處理器106可回應於該輸入資料及/或感測器資料來選擇關聯於將被驅動器108執行的演算法及/或指令集的指令。此種演算法及/或指令集合可被配置成藉由相對於彼此同步化及/或在其他方面協調觸覺效果產生器112的觸覺輸出，造成驅動器108驅動互相關聯的一或更多致動器110。一或更多致動器110可造成觸覺效果產生器112輸出關聯於該輸入資料及/或感測器資料的一或更多觸覺效果。在另一實例中，此種演算法及/或指令集合可被配置成造成驅動器108送出信號至觸覺效果產生器112以輸出關聯於該輸入資料及/或感測器資料的一或更多觸覺效果。
第2圖為觸覺裝置200的方塊圖。在實例中，觸覺裝置200可包含經由通訊線262耦合至驅動器208的處理器206。處理器206可為控制器。處理器206可包含處理器、用於電動遊戲的圖形處理單元(GPU)、記憶體、輸入/輸出埠及/或相似者或其任意組合。處理器206可包含內嵌式微處理器。處理器206可被耦合至圖形處理單元(GPU)及/或可送出及/或接收來自該GPU的資料。處理器206可被配置成經由驅動器208控制由一或更多觸覺效果產生器(例如由第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216)所產生的觸覺效果。驅動器208可被耦合至第一致動器 218、第二致動器210、及/或第三致動器212。驅動器208可被配置成經由第一致動器218、第二致動器210、及/或第三致動器212經由通訊線260與第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216通訊及/或驅動它們。
在實例中，處理器206可被配置成根據從數個來源(包括第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216、第一致動器218、第二致動器210及/或第三致動器212、使用者介面240、感測器242及/或GPU 246)的一或更多者的回饋及/或狀態資料所接收的資料，從資料庫選擇指令以控制觸覺效果及/或動態產生指令來控制觸覺效果。指令可從處理器206被送出至驅動器208而被第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216實施。
在實例中，第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的一或更多者可包含處理器270、發送器272、接收器274及/或額外或其他電路。處理器270可被配置成偵測及/或在其他方面識別關聯於第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的各別者之狀態資訊。此種狀態資訊可包含關聯於所產生觸覺效果的資料且可指出振動的頻率、振動的振幅、所產生的觸覺效果的持續時間、及相似者或其任意組合。狀態資訊可從處 理器270經由有線及/或無線通訊經由發送器272通訊至處理器206而被處理，例如以選擇指令來關聯、同步化及/或在其他方面協調第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的一或更多者間的觸覺效果。在實例中，感測器242可被配置成偵測關聯於第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的一或更多者的操作及/或所產生的一或更多觸覺效果之狀態資訊。感測器242可被設置於及/或接近第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的一或更多者以促進此種狀態資料被偵測。感測器242可位於第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的一或更多者的遠端且所請求之標的不限於此。
在實例中，觸覺裝置200可被配置成被使用者穿戴且處理器206可被耦合至使用者介面240及/或感測器242。處理器206可被配置成經由通訊線264從使用者介面240接收使用者輸入資料、經由通訊線266從感測器242接收感測器資料及/或經由通訊線268從GPU 246接收遊戲資料。處理器206可被配置成根據該使用者輸入資料及/或感測器資料，選擇及/或動態產生一或更多指令以供控制由第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216所產生的觸覺效果。
在實例中，使用者介面240及/或感測器242可被併入至觸覺裝置200中，使得使用者介面240及/或感測器242接觸於該使用者。由使用者介面240所供應的使用者資料及/或由感測器242所產生的感測器資料可識別量測參數的狀態，該量測參數諸如使用者的位置、使用者在三維空間中的方向、溫度(使用者的或環境)、使用者的心率、使用者的血壓、圍繞使用者的身體部份的彈性帶之張力、或相似者或其任意組合。處理器206可回應於該感測器資料來選擇及/或動態產生一或更多指令，以例如在該參數低於臨限值時啟動第一觸覺效果產生器202、在該參數超過該臨限值時啟動第三觸覺效果產生器216、及/或在該參數在該臨限值的特定範圍內時啟動該第二觸覺效果產生器。在實例中，放置第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216可允許由第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216所造成之個人感覺間的物理區別。在實例中，通訊線260、262、264及/或266可包含有線或無線通訊系統。此種無線通訊系統可包括無線射頻識別(RFID)系統、Wi-FiTM系統、藍芽TM系統、ZigbeeTM系統、WiMaxTM系統、透過身體通訊(TBC)或相似者或其任意組合。
在實例中，觸覺裝置200可被配置成被使用者穿戴且處理器206可經由各自通訊線220、222及/或224被耦合至第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產 生器204及/或第三觸覺效果產生器216的一或更多者。第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216可被配置成提供狀態及/或其他資料給處理器206以識別有關各別觸覺效果產生器202、204及/或216所產生之觸覺效果的特定資訊。例如，第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216可送出信號至處理器206，指出該各別觸覺效果產生器的振幅及/或頻率為開、關、逐漸上升、逐漸下降或保持穩定、或相似者或其任意組合。
在實例中，感測器242可產生關於第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的狀態的相同或類似資料。處理器206可被配置成根據該狀態資料來選擇及/或動態產生一或更多指令以供控制由第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216所產生的觸覺效果。例如，第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216可被併入至觸覺裝置200中，使得它們物理接觸於該使用者。在實例中，通訊線220、222、及/或224可包含有線或無線通訊系統。此種無線通訊系統可包括無線射頻識別(RFID)系統、Wi-FiTM系統、藍芽TM系統、ZigbeeTM系統、WiMaxTM系統、透過身體通訊(TBC)或相似者或其任意組合。
在實例中，由感測器242所產生的感測器資 料可識別量測參數的狀態。第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216可送出狀態資料至處理器206。處理器206可回應於該感測器資料及/或該狀態資料來選擇及/或動態產生一或更多指令。
在實例中，處理器206可被配置成啟動第一觸覺效果產生器202中的觸覺效果。該觸覺效果可被配置成傳達有關該量測參數的詳細資訊。例如，當該量測參數從低於臨限值接近該臨限值時，由第一觸覺效果產生器202所執行的觸覺效果可包含振動的振幅逐漸上升以指出該量測參數的值朝該臨限值增加。
在實例中，處理器206可接收來自第一觸覺效果產生器202的狀態更新及/或來自感測器242的已更新感測器資料。例如，該參數值可繼續朝該臨限值增加。為了在觸覺上傳達此資訊至該使用者，處理器206可被配置成啟動第二觸覺效果產生器204而以漸增的振幅(開始於第一觸覺效果產生器202的狀態中最後指出的振幅)來振動。類似地，處理器206可接收來自第二觸覺效果產生器204的狀態更新及/或來自感測器242的已更新感測器資料。例如，該參數值可到達該臨限值及/或繼續增加超過該臨限值。為了在觸覺上傳達此資訊至該使用者，處理器206可被配置成啟動第三觸覺效果產生器216而以漸增的振幅(開始於第二觸覺效果產生器204的狀態中最後指出的振幅)來振動。因此，該使用者可感知到已關聯、已 同步化及/或在其他方面已協調漸增振幅及跨越三個觸覺效果產生器202、204與216的刷過或敲擊感覺，指出量測參數繼續增加且已經超越臨限值。
在實例中，第一致動器218、第二致動器210、及/或第三致動器212可經由通訊線250、252及/或254被耦合至第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的各別個。第一致動218、第二致動器210、及/或第三致動器212可經由一或更多通訊線226、228及/或230被耦合至第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的一或更多其他者。第一致動器218、第二致動器210、及/或第三致動器212可被配置成接收且回應於來自第一致動器218、第二致動器210、及/或第三致動器212的另一者的狀態資料。例如，由第二致動器210從第一致動器218所接收的狀態資料信號(指出特定觸覺效果已經被第一致動器218觸發)可能延遲第二致動器210致動相關觸覺效果。在實例中，通訊線226、228、230、250、252、及/或254可包含有線或無線通訊系統。此種無線通訊系統可包括無線射頻識別(RFID)系統、Wi-FiTM系統、藍芽TM系統、ZigbeeTM系統、WiMaxTM系統、TBC或相似者或其任意組合。
在實例中，第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216可經由通訊線232、234及/或236的各別個被耦合至第一觸覺效 果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的一或更多其他者。
在實例中，第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216可被配置成接收且回應於來自第一觸覺效果產生器202、第二觸覺效果產生器204及/或第三觸覺效果產生器216的另一者的狀態資料。例如，由第二觸覺效果產生器204從第一觸覺效果產生器202所接收的狀態資料信號(指出觸發及/或停止由第一觸覺效果產生器202所執行的觸覺效果)可能觸發第二觸覺效果產生器204中的共鳴及/或相關觸覺效果被執行。在實例中，通訊線232、234、及/或236可包含有線或無線通訊系統。此種無線通訊系統可包括無線射頻識別(RFID)系統、Wi-FiTM系統、藍芽TM系統、ZigbeeTM系統、WiMaxTM系統、TBC或相似者或其任意組合。
第3圖示出被配置成被穿戴作為手環302的觸覺裝置300的實例。在第3圖中，觸覺效果裝置300的手背透視圖310及掌側透視圖312被顯示。觸覺裝置300可被配置成提供沿著X軸380、Y軸382及/或Z軸384的各二或三維已協調觸覺效果。例如，觸覺效果裝置300可能與導航系統350整合。由觸覺效果裝置300所產生的觸覺效果可能與導航系統350的導航方向動態協調以提供導航幫助給穿戴觸覺效果裝置300的使用者，而在跟隨該等導航方向的同時提供回饋給該使用者。
在實例中，觸覺效果裝置300可經由在X軸380、Y軸382及/或Z軸384中的觸覺效果提供資訊。第一觸覺效果產生器314及第二觸覺效果產生器316可分別被設置於內及外手腕區域上且可被配置成沿著X軸380產生X方向中的觸覺效果。第三觸覺效果產生器318及第四觸覺效果產生器320可被分別設置於上或下手腕區域且可被配置成沿著Y軸382產生Y方向中的觸覺效果。第五觸覺效果產生器322及第六觸覺效果產生器324可被設置於Z方向中，其中觸覺效果產生器322被設置較靠近於該手且觸覺效果產生器324被設置較遠離該手。第五觸覺效果產生器322及第六觸覺效果產生器324可被配置成沿著Z軸384產生Z方向中的觸覺效果。
在實例中，穿戴觸覺裝置300的使用者可經由導航系統350接收導航方向。該等方向可被控制器360處理且與從一或更多感測器370所接收的資料做比較。從感測器370所接收的資料可包含運動、位置及/或其他位置資訊、或相似者或其任意組合。隨著該使用者移動，觸覺裝置300可經由觸覺效果產生器314-324提供方向提示。例如，若該使用者偏離至左方，第一觸覺效果產生器314可振動指出該使用者應藉由移動至右方來移向正確方向。若該使用者跟隨該等導航方向，觸覺效果產生器324、318及322可能以已關聯、已同步化及/或在其他方面已協調的重複模式(第六觸覺效果產生器324首先振動、第三觸覺效果產生器318其次振動且第五觸覺效果產 生器322最後振動)來振動。此種已關聯、已同步化及/或在其他方面已協調的重複模式可提供持續回饋給該使用者以指出他們繼續在正確路線上。在另一實例中，觸覺效果產生器314-324的一些或全部可被配置成以各種其他模式操作以提供已協調觸覺回饋。
在實例中，觸覺效果產生器314-324的激發可被配置成逐漸上升及下降，使得儘管一個觸覺效果產生器逐漸上升，按次序的前一裝置可逐漸下降，因此使得該感覺在本質上較為類比。激發的逐漸上升或下降可在本質上為線性或非線性。此處該轉變包含呈現平面配置的觸覺效果產生器314-324的二或更多者，觸覺效果產生器314-324可被配置成模擬數個觸控手勢。例如，二個觸覺效果(無論類比或數位)間的轉變可模擬該等裝置間的刷過或拖曳，而三個裝置可容許旋轉狀模擬。在實例中，提供沿著X軸380、Y軸382及/或Z軸384的二或三維已協調觸覺效果可提供導航回饋給遠端操作裝置的使用者。
在實例中，觸覺裝置300可被併入於電動遊戲控制器且可被配置成在玩遊戲期間提供回饋給使用者。導航裝置350可為GPU。在玩遊戲期間，使用者可穿戴觸覺效果裝置300同時使用者的遊戲角色行進於遊戲環境中。該使用者可經由觸覺效果產生器314-324所產生的振動或其他觸覺效果，接收關於在該遊戲環境中該角色可能遇到的靜止或移動之障礙物的回饋。例如，對使用者的遊戲角色的左或右側碰撞可藉由適當觸覺效果產生器314- 324中的振動來加以指出。觸覺效果產生器314-324可產生各種觸覺效果的任一者，包括振動、張力、輪廓、溫度改變、質感改變及/或相似者或其任意組合，以提供有關該使用者的角色在玩遊戲期間可能遇到的各種模擬物理現象的回饋。
第4圖示出觸覺效果裝置400的實例。觸覺效果裝置400可包含穿戴式電腦/通訊裝置。觸覺效果裝置400可配合虛擬實境電動遊戲加以使用以提供身歷其境之體驗給使用者。在實例中，觸覺效果裝置400可包含觸覺效果產生器112陣列(以點圖案呈現)。觸覺效果產生器112可被處理器206控制。如以上所述，處理器206可接收觸發資料、遊戲資料、使用者資料、感測器資料、狀態資料或相似者或其任意組合。處理器206可協調該觸覺效果產生器陣列所產生的觸覺效果以提供彼此已關聯、已同步化及/或在其他方面已協調的二或更多觸覺效果。在實例中，處理器206可經由預定程式協調此種觸覺效果。在實例中，處理器206可根據輸入資料、狀態資料、導航資料、感測器資料或相似者、或其任意組合來動態協調此種觸覺效果。
第5圖示出啟動二或更多已協調觸覺效果的程序500的實例。程序500在操作502開始，此處，處理器106接收第一資料。該第一資料可包含關聯於觸覺效果裝置的觸發資料、使用者輸入資料、感測器資料、遊戲資料及/或狀態資料。在操作504，處理器106可送出回應於 該第一資料的第一指令以啟動第一觸覺效果裝置中的第一觸覺效果。處理器106可根據該第一資料、觸發資料、使用者輸入資料、感測器資料、遊戲資料及/或狀態資料、或其任意組合來選擇及/或動態產生該第一指令。在操作506，處理器106可接收第二資料，其中該第二資料關聯於該第一觸覺效果的執行。該第二資料也可包含關聯於該第一觸覺效果裝置的觸發資料、使用者輸入資料、感測器資料、遊戲資料及/或狀態資料。在操作508，處理器106可送出回應於該第二資料的第二指令以啟動第二觸覺效果裝置中的第二觸覺效果。處理器106可協調該第一觸覺效果及該第二觸覺效果以產生已關聯、已同步化及/或在其他方面已協調的一系列觸覺效果。
在實例中，處理器106及/或記憶體118可與該處理裝置整合在一起，例如RAM或FLASH記憶體被設置於積體電路微處理器或相似者內。在其他例子中，該記憶體可包含獨立裝置，諸如外部磁碟機、儲存陣列、可攜式FLASH鑰匙圈、或相似者。該記憶體與處理器106及/或記憶體118可***作性耦合在一起、或互相連通，例如藉由I/O埠、網路連接、或相似者，且該處理裝置可讀取該記憶體上所儲存的檔案。相關記憶體可憑藉權限設定為設計上「唯讀」(ROM)、或不是唯讀(ROM)。記憶體的其他實例可包括但不限於WORM、EPROM、EEPROM、FLASH、或相似者，其可在固態半導體裝置中實施。其他記憶體可包含移動部件，諸如傳統旋轉磁碟機。所有此種 記憶體可為「機械可讀取」且可由處理裝置讀取。
操作指令或指令可能以已儲存電腦軟體(也稱為「電腦程式」或「碼」)的有形形式加以實施或體現。程式、或碼可被儲存於數位記憶體中且可被該處理裝置讀取。「電腦可讀取儲存媒體」(或替代地，「機械可讀取儲存媒體」)可包括所有前述類型的記憶體、以及未來的新技術，只要該記憶體可能能夠儲存本質上為電腦程式或其他資料的數位資訊，至少暫時，且只要所儲存資訊可被適當處理裝置「讀取」。術語「電腦可讀取」可能不限於「電腦」的歷史用法以暗指完整主機、迷你電腦、桌上型或甚至膝上型電腦。反之，「電腦可讀取」可包含可由處理器、處理裝置、或任何運算系統讀取的儲存媒體。此種媒體可能是電腦或處理器本地及/或遠端可存取的任何可用媒體，且可包括揮發性及非揮發性媒體、可移除及非可移除媒體、或相似者、或其任意組合。
電腦可讀取儲存媒體中所儲存的程式可包含電腦程式產品。例如，儲存媒體可被使用作為儲存或傳輸電腦程式的便利方法。為了便利的緣故，該等操作可被描述為各種互連或耦合的功能方塊或圖。然而，可能有這些功能方塊或圖可被等效聚集成邊界不清的單一邏輯裝置、程式或操作的情況。
已經描述及示出實例的原理，應顯而易見的是，該等實例可在配置及細節上被修改而沒有悖離此種原理。我們主張所有修改及變型皆在下列申請專利範圍的精 神與範圍內。
200‧‧‧觸覺裝置
202‧‧‧第一觸覺效果產生器
204‧‧‧第二觸覺效果產生器
206‧‧‧處理器
208‧‧‧驅動器
210‧‧‧第二致動器
212‧‧‧第三致動器
216‧‧‧第三觸覺效果產生器
218‧‧‧第一致動器
220‧‧‧通訊線
222‧‧‧通訊線
224‧‧‧通訊線
226‧‧‧通訊線
228‧‧‧通訊線
230‧‧‧通訊線
232‧‧‧通訊線
234‧‧‧通訊線
236‧‧‧通訊線
240‧‧‧使用者介面
242‧‧‧感測器
246‧‧‧圖形處理單元
250‧‧‧通訊線
252‧‧‧通訊線
254‧‧‧通訊線
260‧‧‧通訊線
262‧‧‧通訊線
264‧‧‧通訊線
266‧‧‧通訊線
268‧‧‧通訊線
270‧‧‧處理器
272‧‧‧發送器
274‧‧‧接收器

Claims (11)

  1. 一種用以提供沿著包含X軸、Y軸及Z軸的正交軸之三維情境回饋的裝置，該裝置包含：手環，用以被穿戴在使用者的手腕上，第一觸覺效果產生器和第二觸覺效果產生器，分別設置在該手環的內手腕區域和該手環的外手腕區域，以回應於該使用者的該手腕沿該X軸的移動而產生觸覺效果；第三觸覺效果產生器和第四觸覺效果產生器，分別設置在該手環的上手腕區域和該手環的下手腕區域，以回應於該使用者的該手腕沿該Y軸的移動而產生觸覺效果；第五觸覺效果產生器和第六觸覺效果產生器，分別設置在較靠近該使用者的手之該手環的手腕區域和較遠離該使用者的該手之該手環的手腕區域，以回應於該使用者的該手腕沿該Z軸的移動而產生觸覺效果；及處理器，根據被提供給該處理器的輸入，協調該第二觸覺效果產生器的操作與該第一觸覺效果產生器的操作；其中該第一觸覺效果產生器、該第二觸覺效果產生器、該第三觸覺效果產生器、該第四觸覺效果產生器、該第五觸覺效果產生器或該第六觸覺效果產生器是個別的產生器並用協調方式操作以提供三維及旋轉回饋至該使用者。
  2. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該第一觸覺效果產生器、該第二觸覺效果產生器、該第三觸覺效果產生器、該第四觸覺效果產生器、該第五觸覺效果產生器或 該第六觸覺效果產生器之任何一或多者所產生的該觸覺效果包含振動、張力、壓力、疼痛、形狀輪廓、溫度改變、或質感改變、或其任意組合。
  3. 如申請專利範圍第1項的裝置，進一步包含使用者介面以提供該輸入給該處理器，其中該輸入為使用者輸入資料，且其中該處理器將存取該使用者輸入資料以協調該第一觸覺效果產生器、該第二觸覺效果產生器、該第三觸覺效果產生器、該第四觸覺效果產生器、該第五觸覺效果產生器或該第六觸覺效果產生器之任何組合的該操作。
  4. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中至少一觸覺效果產生器將提供該輸入給該處理器，其中該輸入為狀態資料，且其中該處理器將存取該狀態資料以協調該第一觸覺效果產生器、該第二觸覺效果產生器、該第三觸覺效果產生器、該第四觸覺效果產生器、該第五觸覺效果產生器或該第六觸覺效果產生器之任何組合的該操作。
  5. 如申請專利範圍第1項的裝置，進一步包含感測器以提供該輸入給該處理器，其中該輸入為感測器資料，且其中該處理器將存取該感測器資料以協調該第一觸覺效果產生器、該第二觸覺效果產生器、該第三觸覺效果產生器、該第四觸覺效果產生器、該第五觸覺效果產生器或該第六觸覺效果產生器之任何組合的該操作。
  6. 如申請專利範圍第5項的裝置，其中該感測器為位置感測器、運動感測器、觸控感測器、光感測器、生物特徵感測器、電流感測器、熱感測器、壓力感測器或其任 意組合。
  7. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該處理器將從圖形處理單元(GPU)接收該輸入，其中該輸入為遊戲資料，且其中該處理器將存取該遊戲資料以協調該第一觸覺效果產生器、該第二觸覺效果產生器、該第三觸覺效果產生器、該第四觸覺效果產生器、該第五觸覺效果產生器或該第六觸覺效果產生器之任何組合的該操作。
  8. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該處理器將從導航裝置接收該輸入，其中該輸入為導航方向，且其中該處理器將存取該等導航方向以協調該第一觸覺效果產生器、該第二觸覺效果產生器、該第三觸覺效果產生器、該第四觸覺效果產生器、該第五觸覺效果產生器或該第六觸覺效果產生器之任何組合的該操作。
  9. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該裝置包含電動遊戲控制器、行動通訊裝置、行動運算裝置、平板電腦、筆記型電腦、可拆卸平板裝置、超極緻筆電TM系統、穿戴式通訊裝置、個人電腦、穿戴式電腦、智能鞋、娛樂裝置、電子裝置、穿戴式電子裝置或其任意組合之部件。
  10. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中一觸覺效果為具有第一振幅的振動，其中該處理器將根據該輸入來選擇指令以啟動藉由另一觸覺效果產生器的振動而產生具有第二振福的該振動，其中該第二振幅關聯於該第一振幅，其中該輸入為感測器資料。
  11. 如申請專利範圍第10項的裝置，其中該第一振幅對應於該感測器資料中所識別的第一量測參數且該第二振幅對應於該感測器資料中所識別的第二量測參數。
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