[发明专利]用于控制触觉致动器的设备及方法

说明书

本发明揭示一种用于控制触觉致动器(114)的设备和方法。在一个实施例中，触觉致动器控制器(102)包含驱动器输入放大器(104)、致动器反馈放大器(106)、致动器驱动器(108)和增益控制器(110)。所述致动器驱动器(108)经配置以基于所述输入放大器(104)的输出与所述致动器反馈放大器(106)的输出的差而驱动触觉致动器(114)。所述增益控制器(110)经配置以确定用于起始所述触觉致动器(114)的运动的提升间隔，所述提升间隔是基于超过所述触觉致动器(114)产生的反电动势BEMF电压的提升阈值BEMF电压值。所述增益控制器(110)还经配置以在所述提升间隔期间在所述输入放大器(104)和所述反馈放大器(106)中施加提升增益。所述提升增益高于在所述提升间隔之后施加的增益以维持所述触觉致动器(114)的运动。

技术领域

本申请涉及触觉致动器，且更具体地来说涉及用于控制触觉致动器的设备及方法。

背景技术

为改进可操作性，许多电子装置采用触觉技术或触觉反馈。触觉技术经由用户的触摸感测而向装置的用户提供信息。因此，触觉技术可采用经由触摸感测到的各种刺激，例如振动、压力、温度等。振动(例如，周期性运动)通常用于提供触觉反馈。举例来说，装置可在用户触摸触摸屏的控制区域时或在触发警报条件时即刻振动。

线性谐振致动器(LRA)和离心旋转质量(ERM)致动器是用于提供振动反馈的两种类型的触觉致动器。ERM致动器包含具有附接到转子轴的离心(偏心)质量的电动马达(例如，电刷式DC马达)。当激活时，ERM致动器产生二维振动效果。LRA包含附接到弹簧的质量，和在所述质量附近的线圈。将线圈通电导致质量线性移动从而在一个维度上产生振动。触觉系统采用耦合到触觉致动器的驱动器或控制电路以在触觉致动器中引发运动。

发明内容

本文揭示用于控制触觉致动器的操作的设备和方法。在一个实施例中，一种触觉致动器控制器包含驱动器输入放大器、致动器反馈放大器、致动器驱动器和增益控制器。致动器驱动器经配置以基于输入放大器的输出与致动器反馈放大器的输出的差而驱动触觉致动器。增益控制器经配置以确定用于起始触觉致动器的运动的提升间隔，所述提升间隔是基于超过触觉致动器产生的反电动势(BEMF)电压的提升阈值BEMF电压值。增益控制器还经配置以在提升间隔期间在输入放大器和反馈放大器中施加提升增益。所述提升增益高于在提升间隔之后施加的增益以维持触觉致动器的运动。

在另一实施例中，一种用于驱动触觉致动器的方法包含识别提升间隔，其中触觉致动器产生的反电动势(BEMF)电压小于提升阈值BEMF电压值，以供起始触觉致动器的运动。在提升间隔期间，将输入提升增益施加到驱动器输入信号，且将反馈提升增益施加到触觉致动器产生的BEMF电压。在提升间隔终止时，将减小的输入增益施加到驱动器输入信号，且将减小的反馈增益施加到触觉致动器产生的BEMF电压。输入提升增益超过减小的输入增益，且反馈提升增益超过减小的反馈增益。

在又一实施例中，一种触知反馈系统包含经配置以控制触觉致动器的运动的致动器控制器。致动器控制器包含输入放大器、反馈放大器、致动器驱动器和放大器增益控制器。放大器增益控制器耦合到输入放大器和反馈放大器，且经配置以控制输入放大器和反馈放大器的增益。增益控制器进一步经配置以确定用于停止触觉致动器的运动的制动结束间隔。制动结束间隔是基于超过触觉致动器产生的反电动势(BEMF)电压的制动结束阈值BEMF电压值。增益控制器进一步经配置以在制动结束间隔期间在输入放大器和反馈放大器中施加制动结束增益。所述制动结束增益低于在制动结束间隔之前在输入放大器和反馈放大器中施加的增益。

附图说明

针对本发明的示范性实施例的详细描述，现将参看附图，其中：

图1展示触知反馈系统的实例的框图；

图2展示施加到由致动器控制器产生的致动器驱动信号的提升增益和对应的触觉致动器运动的实例；