本发明涉及能够在用户界面、游戏、汽车、衣物以及消费电子产品中应用的触觉启动的模块化外围设备组件。

在各种应用中人类与电子设备的接口以及对更加自然、易于使用并且信息丰富的接口设备的需要是人们长久以来的关注点。一些应用涉及与计算机产生的环境直接交互。接口设备广泛用于计算机系统中，用于实现计算机控制的游戏、仿真以及其他应用。计算机系统(比如个人计算机、家庭视频游戏主机以及便携式计算机)能够在显示设备上向用户显示视觉环境。通过从接口设备输入命令或数据，用户能够与显示的环境交互。流行的接口设备包括连接到控制显示环境的计算机系统的操纵杆、鼠标、轨迹球、触控笔、手写板、压力球、脚或手踏板等。响应于用户操控的移动的操纵装置(比如操纵杆或鼠标)，计算机更新环境并利用显示屏向用户提供视觉反馈。
在一些接口设备中，也向用户提供触觉(例如，触觉的和/或动觉的)反馈。这些类型的接口设备能够向操控接口设备的用户提供身体感觉。例如，接口设备的马达或其他致动器耦接到所述操纵装置并连接到计算机控制系统。计算机系统从接口设备接收传感器信号并向致动器发送适当的触觉控制信号以及主机事件。然后致动器向操纵装置上施加力。计算机系统因此能在用户接触操纵装置时向用户传递身体感觉以及其他视觉及听觉反馈。市面有售带有触觉反馈的接口设备包括来自CH产品公司(CH Products,Inc.)的ForceFX操纵杆；来自罗技公司(Logitech,Inc.)的Wingman Force操纵杆和Wingman Formula Force方向盘轮；以及来自微软公司的Sidewinder Force Feedback Pro操纵杆。

本文实施例的一个方面涉及模块化外围设备组件，包括手持控制器和组件底座。所述手持控制器配置用于感应手持控制器的运动和方向中的至少一个，并且其包括用于输入组件、配置用于追踪手持控制器的运动和方向中的至少一个的传感器以及配置用于在手持控制器上产生触觉效果的第一触觉致动器。组件底座包括配置用于能与手持控制器连接起来和从所述手持控制器上拆卸下来的连接部件，以及第二触觉致动器，其配置用于在组件底座上产生触觉效果，或者当手持控制器与连接部件连接时，在手持控制器上产生触觉效果。
所述模块化外围设备组件还包括控制单元，其位于所述手持控制器和组件底座中的至少一个内，并且配置用于基于所述手持控制器是否与所述组件底座连接或者是从所述手持控制器上拆卸下来选择第一和第二触觉致动器中的至少一个以产生触觉效果，以及配置用于启动至少一个触觉致动器以产生触觉效果。
在一个实施例中，连接部件配置用于连接到手持控制器的一端以及从手持控制器的一端拆卸下来，其中当手持控制器连接至组件底座时，其绕组件底座枢轴转动，从而当手持控制器连接至组件底座时，所述外围设备组件可作为操纵杆操作，并且其中当手持控制器连接至组件底座时，当第二触觉致动器启动时，该第二致动器配置用于在操纵杆上产生触觉效果(例如，动觉触觉效果、振动触觉效果，或基于变形的触觉效果)。
在一个实施例中，连接部件包括配置用于提供至少两个自由度的常平架，并且第二触觉致动器配置用于通过所述连接部件向第一手持控制器施加力或扭矩。
在一个实施例中，控制单元配置用于仅从手持控制器的第一触觉致动器以及任意其他的触觉致动器中选择一个或多个触觉致动器，以响应于确定手持控制器从组件底座上拆卸下来而产生触觉效果。
在一个实施例中，触觉效果与来自外围设备组件的在应用接收输入中的事件有关，并且控制单元配置用于，基于i)手持控制器是否连接至组件底座以及ii)与触觉效果有关的应用中的一类事件，执行至少一个触觉致动器的选择。
在一个实施例中，控制单元配置用于i)响应于确定手持控制器连接至组件底座以及触觉效果与应用中的第一类事件有关，选择第二触觉致动器，以及ii)响应于确定手持控制器连接至组件底座以及触觉效果与应用中的第二类事件有关，选择第一触觉致动器。
在一个实施例中，控制单元配置用于i)响应于确定手持控制器连接至组件底座以及触觉效果与应用中的第一类事件有关，仅从组件底座的第二触觉致动器和任意其他的触觉致动器中选择一个或多个触觉致动器，以及ii)响应于确定手持控制器连接至组件底座以及触觉效果与应用中的第二类事件有关，仅从组件底座的第一触觉致动器和任意其他的触觉致动器中选择一个或多个触觉致动器。
在一个实施例中，响应于确定手持控制器连接至组件底座，控制单元配置用于选择第二触觉致动器以产生触觉效果，并且若存储于外围设备组件中的设备配置信息指示第一触觉致动器的输出强度小于编程阈值，控制单元还配置用于选择第一触觉致动器以产生触觉效果。
在一个实施例中，响应于确定手持控制器连接至组件底座，控制单元配置用于选择第一触觉致动器和选择第二触觉致动器以产生触觉效果，但配置用于相对于第二触觉致动器的启动，延迟第一触觉致动器的启动。
在一个实施例中，手持控制器是第一手持控制器，所述组件还包括第二手持控制器，其具有另一连接部件，该连接部件能连接至所述第一手持控制器的相对端部并能从第一手持控制器的相对端部上拆卸下来。该第二手持控制器还包括第三触觉致动器。
在一个实施例中，当第一手持控制器连接至组件底座且未连接至第二手持控制器时，控制单元配置用于采用第一等级的输出强度启动第二触觉致动器，以产生触觉效果。
在一个实施例中，当第一手持控制器连接至组件底座且连接至第二手持控制器时，控制单元配置用于采用第二等级的输出强度启动第二触觉致动器，以产生触觉效果；或采用第二等级的输出强度启动第三触觉致动器。所述第二等级的输出强度大于所述第一等级的输出强度。
在一个实施例中，第一手持控制器构造成单手手持控制器，且第二手持控制器构造成双手手持控制器。
在一个实施例中，当第一手持控制器连接至组件底座且未连接至第二手持控制器时，控制单元配置用于选择第一触觉致动器并且配置用于不选择第二手持控制器的致动器，以产生触觉效果；并且当第一手持控制器连接至组件底座且连接至第二手持控制器时，控制单元配置用于选择第三触觉致动器并且配置用于不选择第一手持控制器的致动器，以产生触觉效果。
在一个实施例中，所述组件底座的连接部件包括具有第一凹槽的套筒和能从第一凹槽延伸的球。其中手持控制器具有第二凹槽，并且其中所述球配置用于在两个凹槽对齐时从第一凹槽延伸至第二凹槽，以将手持控制器锁定在组件底座上。
在一个实施例中，组件底座包括配置用于连接到用户身体的绑带。
在一个实施例中，组件配置用于向虚拟现实(VR)应用或增强现实(AR)应用提供输入。
例如，该组件可具有空间感知追踪功能，比如已在HTC Vive的房间规模(room-scale)VR系统中被证实的。
本文的实施例的一个方面涉及在模块化外围设备组件中产生触觉效果的方法，包括i)配置用于感知手持控制器的运动和方向中的至少一个的手持控制器，其具有配置用于在手持控制器上产生触觉效果的第一触觉致动器；ii)组件底座，其能连接到手持控制器并且能从手持控制器上拆卸下来，并且其具有第二触觉致动器，该第二触觉致动器配置用于在组件底座上或者当手持控制器连接至组件底座时在手持控制器上产生触觉效果；以及iii)位于手持控制器和组件底座中的至少一个中的控制单元。该方法包括：控制单元确定针对来自外围设备组件的应用接收输入需要产生一触觉效果；控制单元确定手持控制器是否连接至组件底座或者是从组件底座拆卸下来；控制单元选择第一触觉致动器和第二触觉致动器中的至少一个以产生触觉效果，该选择基于手持控制器是否连接至组件底座或者是从组件底座拆卸下来；以及控制单元启动选择的至少一个触觉致动器以产生触觉效果。
在一个实施例中，选择至少一个触觉致动器是基于i)手持控制器是否连接至组件底座，以及ii)在至少第一类事件和第二类事件中的与触觉效果相关的应用中的一类事件。
在一个实施例中，选择至少一个触觉致动器包括响应于确定手持控制器连接至组件底座以及所述触觉效果与应用中第一类型事件相关选择第二触觉致动器。
在一个实施例中，选择至少一个致动器包括响应于确定手持控制器连接至组件底座以及与应用中第二类型事件相关的触觉效果选择第一触觉致动器。
本文实施例的一个方面涉及模块化外围设备组件，包括手持控制器和组件底座。手持控制器包括用户输入部件、配置用于追踪手持控制器的运动和方向中的至少一种的传感器，以及位于手持控制器的连接区域的手持控制器的第一磁体。所述组件底座能连接至手持控制器并且能从手持控制器上拆卸下来，并且包括组件底座的第一连接区域，其在组件底座的表面上形成一接纳部。所述组件底座还包括设置在所述接纳部处的组件底座的第一磁体。所述接纳部成形为用于接纳手持控制器的连接区域。手持控制器通过手持控制器中的第一磁体和组件底座中的第一磁体能够连接至组件底座。手持控制器是绕接纳部枢轴旋转的，从而当手持控制器连接至组件底座时所述组件可作为操纵杆操作。
在一个实施例中，所述手持控制器是第一手持控制器，所述组件还包括第二手持控制器。组件底座还包括设置在第二连接区域的第二磁体，并包括设置在第三连接区域的第三磁体。所述第一手持控制器可以通过组件底座的第二磁体连接至组件底座的第二连接区域，并且还能从所述第二连接区域上拆卸下来。所述第二手持控制器可以通过组件底座的第三磁体连接至组件底座的第三连接区域，并且能从所述第三连接区域上拆卸下来。
在一个实施例中，所述组件底座的第二连接区域和第三连接区域位于组件底座的相对侧面上。
在一个实施例中，所述第一手持控制器包括位于其一侧上的第二磁体，并且其能通过第一手持控制器的第二磁体连接至组件底座的第二连接区域。
在一个实施例中，所述第二手持控制器包括位于其连接区域上的第一磁体和位于其一侧上的第二磁体，其中所述第二手持控制器能通过第二手持控制器的第一磁体和组件底座的第一磁体连接至组件底座的第一连接区域，并且能通过第二手持控制器的第二磁体和第三连接区域的第三磁体连接至组件底座的第三连接区域。
在一个实施例中，所述第一手持控制器的底座朝向离开组件底座的第一方向弯曲，并且所述第二手持控制器的底座朝向离开组件底座的第二方向弯曲，所述第一方向与第二方向相反。
在一个实施例中，第一手持控制器、第二手持控制器以及组件底座中的至少一个配置用于利用其磁体中的至少一个产生触觉效果。
在一个实施例中，组件底座包括适合用于连接到用户身体的绑带。
在一个实施例中，所述组件底座是第一组件底座，并且所述外围设备组件还包括第二组件底座，该第二组件底座包括位于第二组件底座的相对侧面上的第一磁体和第二磁体。
第二组件底座能通过第二组件底座的第一磁体连接到第一组件底座。第二组件底座能通过第二组件底座的第二磁体连接到第二手持控制器。
通过参考所附附图阅读下文详细描述，本文中的实施例的特征、目的及优点对于本领域的技术人员将是清楚明白的。

根据如附图中所示的本发明的以下描述，本发明的前述和其它特征及优点将是显而易见的。并入本发明并形成说明书一部分的附图进一步用于解释本发明的原理并使相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。附图不按比例。
图1是根据本发明实施例的模块化外围设备组件的透视图。
图2A和2B是根据本发明实施例的模块化外围设备组件的手持控制器的主视图和侧视图。
图3是根据本发明实施例的模块化外围设备组件的组件底座的透视图。
图4是根据本发明实施例的组件底座的连接部件的侧视图和部分截面图。
图5是根据本发明实施例的包括外围设备组件的计算机系统的功能框图。
图6是根据本发明实施例的外围设备组件中生成触觉效果的示例性方法的流程图。
图7是根据本发明实施例的模块化外围设备组件的透视图。
图8是根据本发明实施例的模块化外围设备组件中的第一手持控制器的主视图。
图9A和9B是根据本发明实施例的模块化外围设备组件中的第二手持控制器的透视图。
图10是根据本发明实施例的包括至少两个手持控制器的示例性外围设备组件的功能框图。
图11是根据本发明实施例的具有至少两个连接部件的组件底座的透视图。
图12是根据本发明实施例的结合到一件家具中的组件底座的透视图。
图13是根据本发明实施例的使用一个或多个磁体来连接各部件的模块化外围设备组件的侧视图。
图14A和14B是根据本发明实施例的用于形成模块化外围设备组件的手持控制器的主视图。
图15是根据本发明实施例的用于形成模块化外围设备组件的组件底座的主视图。
图16-18是根据本发明实施例的各个模块化外围设备组件的主视图。
图19A和9B是根据本发明实施例的带有可穿戴绑带的组件底座的主视图。

以下具体说明实际上仅仅是示例性的，不用于限制本发明或本发明的应用和使用。进一步，不用于由在以上技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中任何明示或暗示的理论来限定。
此处的实施方式涉及触觉启动的模块化外围设备组件，其可用于游戏应用、可穿戴应用、增强现实(AR)或虚拟现实(VR)应用、其它计算机应用或任何其它应用中。在实施例中，模块化外围设备组件可包括手持控制器和组件底座。外围设备组件可为模块化的，其中手持控制器可连接至组件底座，并用作例如操纵杆，或者可从组件底座上拆卸下来并单独使用。外围设备组件的模块化特性使其使用能够适应于不同的应用，或者一种应用中的不同的虚拟环境，或者不同的物理环境(例如，在客厅玩游戏以及在桌面上玩游戏)。例如，手持控制器可连接至组件底座并用作游戏应用中的作战仿真的操纵杆，而在其它情况下，手持控制器可拆卸下来并单独用作动作感应控制器。在某些情况下，用于外围设备组件的连接机构可包括套筒和锁定机构。在某些情况下，连接机构可包括多个磁体。
在实施例中，外围设备组件可包括多个触觉致动器。触觉致动器的一个或多个可位于手持控制器中，且触觉致动器的一个或多个可位于组件底座中。在某些情况下，触觉致动器可具有不同的功能，例如产生不同类型的触觉效果和/或不同等级的触觉效果强度的能力。
所述多个触觉致动器可使外围设备组件针对不同的应用或同一应用中的不同环境产生不同的触觉效果。在一个实施例中，触觉效果可基于手持控制器是连接至组件底座还是从组件底座上拆卸下来而改变。例如，当手持控制器从组件底座上拆卸下来时，可产生第一类型的触觉效果(例如，噪声或其它触觉震动触觉效果)或第一等级的触觉效果强度，而当手持控制器连接至组件底座时，可产生第二类型的触觉效果(例如，动觉触觉效果)或第二等级的触觉效果强度。在某些情况下，对用于产生触觉效果的触觉致动器的选择可基于手持控制器是连接至组件底座还是从组件底座上拆卸下来。在此处的实施例中产生触觉效果是指产生一种新的触觉效果，或者调制用于触觉反馈的现有的触觉效果的一个或多个参数。
图1所示为一种示例性的外围设备组件100，其包括手持控制器101和组件底座111。手持控制器101和组件底座111是能够相互连接的，如图1中所示。且能够相互拆开。当手持控制器101从组件底座111上拆卸下来时，其可用作追踪控制器的6DOF位置的动作感应控制器。例如，其可具有类似于 Remote、 Hydra或用于Oculus and HTC 
系统的动作感应控制器中的那些的动作感应能力。当手持控制器101和组件底座111连接在一起时，外围设备组件100可为能够作为操纵杆进行操作的，其中手持控制器101用作操纵杆的操纵装置。在某些情况下，组件底座111可包括连接部件112，当其连接至底座
111时，其为手持控制器101提供多个自由度。在某些情况下，组件底座111可放置于地板或桌子上。在某些情况下，组件底座可固定至用户身体上用于可穿戴应用。在某些情况下，组件底座可包含于一件家具中。
手持控制器101的一个实例如图1、2A和2B所示。手持控制器101可包括一个或多个用户输入部件、配置用于追踪手持控制器的动作或方向的至少一个的传感器，以及第一触觉致动器106a/106b(如图2B中所示)，配置用于在手持控制器处产生一个或多个触觉效果。一个或多个用户输入部件可包括拇指杆(thumbstick)104a、按钮104b-104e以及(如图2B中所示)触发按钮104f。传感器108可包括，例如，加速计、陀螺仪或其任意组合。在某些情况下，一个或多个用户输入部件可产生一控制信号，且所述传感器可产生一测量信号。这些信号可通过有线或无线信道传送至其它设备，例如游戏主机或其它计算机。在一个实施例中，手持控制器101可具有配置用于追踪手或手指姿势的电容或其它传感器。
在一个实施例中，第一触觉致动器(例如106a)可为手持控制器101的唯一的触觉致动器。在另一个实施例中，如图2B中所示，第一触觉致动器106a/106b可为手持控制器101的第一组触觉致动器中的触觉致动器。第一组触觉致动器可包括定向(targeted)致动器106a，其配置用于在触发按钮104f处产生一个或多个动觉触觉效果，以及身体致动器106b。触觉致动器106a可包括，例如，马达和配置用于将力或转矩从马达传送至触发按钮104f的传动组件，以便在触发按钮104f处产生动觉触觉效果。触觉致动器106b可包括，例如，偏心旋转质量(ERM)致动器或音圈致动器，配置用于在手持控制器101处产生噪声触觉效果或其它触觉震动触觉效果。通常来说，触觉致动器的实例包括马达、ERM致动器、线性谐振致动器(LRA)、螺线管谐振致动器(SRA)，或利用智能材料(例如压电材料、电活性聚合物或形状记忆合金)的致动器。在外围设备组件中产生的触觉效果的实例包括触觉震动触觉效果、基于变形的触觉效果、静电摩擦(ESF)触觉效果、动觉触觉效果或任何其它类型的触觉效果。在一个实施例中，具有致动器或其它组件以产生基于变形的触觉效果的外围设备组件可配置用于基于组件的手持控制器是否连接至组件底座改变变形结构。
图2A和2B进一步示出手持控制器101在其端部109(例如，顶端或底端)处具有凹槽107。
在某些语境中，凹槽107可指代连接凹槽或锁定凹槽。如以下更具体地描述，凹槽107可用于将控制器101连接至组件底座111。手持控制器101的其他部件以下参照图5进行描述。
参考3和4，提供有组件底座111的示例性特征。组件底座111可具有盒、板的形状或任意其它形状。其可配置为能够连接至其它结构，例如地板、一件家具(例如，连接至桌子或连接至椅子扶手)，或用户身体(例如，经由连接至组件底座的绑带)，或可不具有这种连接结构。
在一个实施例中，组件底座111包括连接部件112和第二触觉致动器116a/116b。在一个实施例中，第二触觉致动器(例如116a)为组件底座111的唯一的触觉致动器。在另一个实施例中，如图3中所示，第二触觉致动器116a/106b为组件底座的第二组触觉致动器中的触觉致动器。第二组包括致动器116a和116b。在一个实例中，触觉致动器116a和116b都是配置为用于在连接组件112上施加力的马达，以便提供动觉触觉效果，当其连接至底座111时能够在手持控制器101处感知。
连接部件112的一个实施例如图4中所示。在该实施例中，连接部件112可为能够与手持控制器101相连接的，且其自身相对于组件底座111的剩余部分具有多个自由度(例如，2个自由度)。连接部件112因此可提供一物理连接，能够从手持控制器101传送力或转矩至组件底座111中的任意传感器，所述传感器配置用于感应沿所述多个自由度的动作(例如，配置用于感应操纵杆动作)。该物理连接还可从组件底座111中的一个或多个触觉致动器传送力或转矩至手持控制器101。
在图4中，连接部件112包括圆柱形套筒112d，其可连接至2自由度(DOF)常平架112e，且能够启动用于产生一连接至连接部件112的物体(例如，手持控制器101)的动觉触觉效果。
常平架112e可包括一销和框架，所述框架使得套筒112d围绕销的轴122旋转，且可进一步包括一十字转门结构，使得套筒112d围绕正交轴线124旋转。在某些情况下，套筒可具有在其内表面中的凹槽112a，例如凹槽112a沿圆柱形套筒的内表面形成圆环。在一个实施例中，凹槽112a可为锁定机构的一部分，所述锁定机构还包括球112b，或者其它能够从凹槽112a延伸的物体。球112b能够从连接部件的凹槽112a延伸，且当两个凹槽112a、107对齐时，能够延伸至手持控制器101的凹槽107。在该延伸的位置，球112b将手持控制器101锁定至组件底座
111。根据此处的实施例，球112b可偏置，例如通过弹簧112f，至收缩的位置和延伸的位置其中之一。例如，如果球112b偏置至一延伸的位置，如图4中所示，当凹槽107滑动至与凹槽
112a对齐且球112b自动延伸或卡扣至凹槽107中时，手持控制器101可卡扣至一锁定位置。
在这种情况下，球112b可利用手动释放机构(例如，手动释放按钮)或利用其它装置收缩，例如螺线管112c，配置用于将球112b拉至一收缩的位置。如果说球112b位于弹簧112f的一端，球112b可认为是相对于图4中的凹槽112a偏置至一延伸的位置，且弹簧112f处于平衡状态的长度足够长，能够使球112b伸出凹槽112a外。在另一个实施例中，如果球112b偏置至一收缩的位置，例如通过一弹簧，其处于平衡状态的长度比图4中所示短，这样球112b就完全在凹槽112a内，球112b可利用螺线管112c或一些其它装置致动至延伸的位置。即，螺线管112c配置用于将球112b推至延伸的位置。在一个实施例中，连接部件112可提供一连通信号/电力的电连接，例如在手持控制器101和组件底座111之间的触觉控制信号和/或电池充电电力。在另一个实施例中，连接部件可包括在其一表面的可变形材料(例如，电活性聚合物)，这样，当将手持控制器101按压至可变形材料中或者当可变形材料通过其它机构致动时(例如，经由通过可变形材料的电流)，连接部件能够表面变形。表面变形可在连接部件的表面中形成一接纳部，用于接纳手持控制器101的一端(例如，109)。当手持控制器101的端部放置于接纳部内时，连接部件可配置用于致动可变形材料围绕手持控制器101的端部缠绕，以将其夹紧在手持控制器101上。该致动可将组件底座连接至手持控制器101。可变形材料可进一步能够反转其变形，以便释放手持控制器101的端部并使手持控制器101从组件底座拆卸下来。
手持控制器101和组件底座111的功能框图如图5中所示。图5所示为手持控制器101包括用户输入部件(104a-104f)、触觉致动器，以及配置用于感应控制器101的动作和/或方向的传感器(如图1、2A和2B中所示)、通信接口105，以及电池(或其它电源)130，以及存储装置
103。该图显示了触觉致动器106a可为定向致动器，提供触发按钮104f的定向触觉效果。传感器108可为，例如，6DOF传感器，用于在六个不同的自由度追踪手持控制器101的动作。通信接口105可为无线(例如IEEE 802.11或 )或有线通信接口，配置用于与游戏主机201通信传感器测量或控制信号。传感器信号可，例如，向游戏主机201表示手持控制器
101的动作或定向，而控制信号可表示哪一个用户输入部件104a-104f已经被按下或拉动。
通信接口105可经由组件底座111(其可作为转发这种通信的基站)中的通信接口115与游戏主机201通信，或者可具有直接与游戏主机201通信的能力。在某些情况下，通信接口105是否与游戏主机直接通信可取决于手持控制器101是否连接至组件底座111。
在图5中所示的实例中，存储设备103(例如，只读固件或可擦写闪存)可存储一个或多个设备配置文件，例如一个或多个触觉致动器配置文件。每个触觉致动器配置文件可描述控制器101中的触觉致动器，比如致动器类型(例如，压电对ERM致动器，或者噪声致动器对定向致动器，例如马达，用于提供动觉效果)，位置(例如，连接至触发按钮对位于中部)，输出强度的等级或范围，输入类型，或其任意组合。存储设备103中的一个或多个设备和/或组件底座111的存储设备113中的一个或多个设备配置文件可用于智能地确定在组件100中将产生什么触觉效果以及通过哪一个触觉致动器。例如，如果设备配置文件指示用于产生动觉触觉效果的马达或其它定向致动器存在于组件底座111中，利用定向致动器的动觉触觉效果可产生用于特定组的事件。如果设备配置文件表示控制器101中或组件100的组件底座
111中不存在用于动觉触觉效果的定向致动器，则相反，利用ERM致动器的触觉震动触觉效果可产生用于相同组的事件。
图5进一步显示了组件底座111包括触觉致动器116a、116b，连接部件112(如图3和4所示)，通信接口115，存储设备113，以及控制单元120。触觉致动器116a和116b可通过连接部件112提供动觉触觉效果。组件底座111的通信接口115可为无线和/或有线通信接口，其配置为与手持控制器101的通信接口115通信。存储设备113可存储一个或多个设备配置文件，例如如上所述的一个或多个触觉致动器配置文件。存储设备113中的一个或多个设备配置文件在格式、内容和/或用法方面与存储设备103中的那些类似。
图5中的控制单元120可配置为控制用于外围设备组件100的触觉效果，例如产生什么类型的触觉效果、触觉效果的强度等级和/或将使用哪个致动器产生触觉效果。在图5中所示的实施例中，控制单元120位于组件底座111中。通常来说，外围设备组件100中用于控制触觉效果的控制单元可位于手持控制器101中，组件底座111中，另一个设备(例如，游戏主机201)中，或者其任意组合中。例如，控制单元可通过手持控制器101上的处理电路(例如，微处理器、FPGA、PGA)和组件底座111上的处理电路实施，其可共同控制外围设备组件100中的触觉效果。
在某些情况下，用于外围设备组件100的无线通信可使用一基站，即手持控制器101、组件底座111或另一个设备，例如智能游戏板，其图形设置于顶部用作外围部件。
在一个实施例中，组件100的模块化特性使其适于各个应用(例如AR或VR应用)、各个事件或那些应用中的其它类型的情况、各个位置(例如，客厅、桌子等)和/或各个游戏类型。例如，如果用户正在玩太空作战游戏，例如Star 游戏应用中的某些情况涉及模拟混战。在这些情况下，用户可结合使用VR耳机和外围设备组件100，其中手持控制器101连接至组件底座111，且可坐在桌子旁。外围设备组件100然后可用作操纵杆，其可提供例如减速控制和动觉触觉效果。但是，Star 的某些部分涉及不需要作战的情况，且更集中于与游戏的虚拟世界交互以及与游戏中的其它玩家社交。对于这些情况，手持控制器101可从组件底座111上拆卸下来，将其使用从作为操纵杆的操作装置改变为触觉能够感受到的物体。
用户可，例如，拿起手持控制器101并在其客厅中走动，比桌子区域具有更多空间，用于与游戏的虚拟环境交互。
在一个实施例中，外围设备组件100的模块化特性使外围设备组件100中的触觉效果能够被适应，例如基于手持控制器101是否连接至组件底座111，或者其是否从组件底座111上拆卸下来。例如，图6提供了示出产生外围设备组件的触觉效果的方法300的流程图，且包括选择一个或多个触觉致动器用于产生触觉效果。所述选择可基于手持控制器101是否连接至组件底座111，以及基于在一种应用中以触觉效果触发或以其它方式与触觉效果相关联的事件。在一个实施例中，方法300开始于步骤302，其中控制单元(例如，控制单元120)确定需要产生触觉效果。在某些情况下，该确定可基于在应用中的事件(即，应用事件)从外围设备组件100接收输入的发生。例如，所述应用可为从用户输入部件104a-104f接收输入的第一人称射击游戏，且所述事件可包括伤害事件(例如游戏玩家受到伤害)或反冲事件(例如，游戏中有来自开火的枪炮的反冲)。
在步骤304中，控制单元可确定手持控制器101是否连接至外围设备组件100的组件底座111或从其上拆卸下来。例如，如果球112b处于收缩的状态，可确定手持控制器101未连接至组件底座111。响应于确定手持控制器101从组件底座111上拆卸下来或者未连接至组件底座111，控制单元可仅从手持控制器101中的致动器中选择(例如，仅从第一触觉致动器
106a/106b和手持控制器101的任何其它触觉致动器中选择)用于产生触觉效果。例如，在步骤304中的控制单元120可只选择手持控制器101中的致动器106a和/或106b。
在某些情况下，响应于确定手持控制器101连接至组件底座111，控制单元可配置为进一步基于触觉效果相关联的应用事件的类型(例如，游戏中的反冲事件或受伤事件)选择至少一个触觉致动器来产生触觉效果。例如，控制单元可在步骤308中确定在从外围设备组件
100接收输入的应用中触觉效果是否与第一类型的事件(例如，反冲事件)相关联。在步骤
312中，响应于确定手持控制器101连接至组件底座111以及所述事件为应用中的第一类型的事件，控制单元可配置为从组件底座中的一个或多个致动器中选择致动器(例如，选择第二触觉致动器116a/116b)。例如，第一类型的事件可为反冲事件。当手持控制器101不连接至组件底座111时，反冲事件可触发由手持控制器101中的致动器106b产生的噪声触觉效果(步骤306)。当手持控制器101连接至组件底座111时，反冲事件可触发由组件底座111中的致动器116a、116b产生的动觉触觉效果(步骤312)。在实施例中，控制单元可仅从组件底座的第二触觉致动器(例如116a)以及任何其它触觉致动器(例如116b)中选择来产生触觉效果。在可选的实施例中，控制单元可额外地选择致动器106a或106b用于触觉效果。
如果触觉效果与第二类型的事件(例如，受伤事件)相关联，替代第一类型的事件或者除了第一类型的事件以外，触觉效果可继续由手持控制器中的致动器产生。例如，如果触觉效果不与第一类型的事件相关联，在步骤314中，控制单元可确定是否将产生的触觉效果与第二类型的事件(例如，受伤事件)相关联。响应于确定手持控制器连接至组件底座以及触觉效果与第二类型的事件相关联，控制单元在步骤316中可选择手持控制器中的第一触觉致动器106a/106b。控制单元在步骤316中可仅选择一个或多个手持控制器中的致动器(例如，仅选择致动器106a，仅选择致动器106b，或者都选择)，或者可额外地选择组件底座中的触觉致动器。在实施例中，如果触觉效果既不与第一类型的事件相关联也不与第二类型的事件相关联，控制单元在步骤310中可选择外围设备组件100中的任意致动器来产生触觉效果。
在实施例中，应用中的事件可与不同的触觉效果或者不同类型的触觉效果相关联，且不同的触觉效果或者不同类型的触觉效果可根据优先级或者基于一些其它标准排序。排序可存储在设备配置文件中，或者可动态地确定。例如，游戏可包括在游戏中由武器开火引起的反冲事件。反冲事件可与基于触发的触觉效果、高清(HD)触觉震动触觉效果以及噪声触觉效果相关联。三个触觉效果可排序为，例如，指定排序第一的为基于触发的触觉效果，排序第二的为噪声触觉效果，以及排序第三的为HD触觉震动触觉效果。当反冲事件发生时，组件的控制单元可从三个触觉效果中选择硬件支持的最高排序的触觉效果。例如，排序第一的基于触发的触觉效果可能需要与设备致动器相连的定向致动器(例如，106a)。对于手持控制器的一些型号，该致动器可能是不可用的。如果致动器不可用，控制单元可选择排序第二的触觉效果，例如，如果在手持控制器中有致动器(例如，触觉致动器106b)可用于产生噪声效果，那么就选择噪声触觉效果。在一些情况下，用于特定触觉效果的致动器可位于组件底座中。在那些情况下，如果组件底座连接至手持控制器，则致动器可认为是可用的，且如果组件底座不连接至手持控制器，则可认为不可用。因此，通常，控制单元可选择排序最高的触觉效果，对其来说，致动器是可用的。
在某些情况下，控制单元可同时选择手持控制器101中的触觉致动器和组件底座111中的触觉致动器来产生触觉效果。例如，响应于确定手持控制器连接至组件底座，控制单元可配置为选择组件底座111中的致动器116a、116b来产生触觉效果，以及还配置为选择控制器
101的一个或多个触觉致动器组中的第一触觉致动器106a/106b来产生触觉效果。在一些情况下，可以实现同时选择控制器101和组件底座111中的各个触觉致动器，只要存储在外围设备组件(例如，在存储设备103或113其中之一中)上的设备配置信息指示要从手持控制器
101中选择的致动器106a或106b的输出强度小于程序化的阈值即可。例如，控制单元可选择组件底座111中的马达来产生触觉效果。也可选择手持控制器101中的身体致动器，例如致动器106b，或者定向致动器，例如致动器106a，用于增强触觉效果，但是只有手持控制器101中的那些致动器的输出不会干涉马达的输出才行。
在一些实施例中，控制单元可同时选择手持控制器101和组件底座111中的各个致动器，但是可相对于彼此转发致动器的启动。例如，响应于确定手持控制器连接至组件底座，控制单元可配置为同时选择手持控制器中的致动器和选择组件底座中的致动器来产生触觉效果，具有选择的手持控制器的致动器的启动相对于选择的组件底座的致动器的启动的转发。
图7所示为外围设备组件400，其同时包括第一手持控制器401和第二手持控制器411(例如，游戏手柄)，以及组件底座111。在此处的实施例中，只有第一手持控制器401和组件底座111可相互连接，例如通过具有接纳于组件底座111的连接部件112内的第一手持控制器401的端409a。在此处的实施例中，第一手持控制器401可进一步连接至第二手持控制器
411，在第一手持控制器401的端409b处。在这种实施例中，第二手持控制器411可包括连接部件412，其能够连接至第一手持控制器401的端409b且能够从其上拆卸。在某些情况下，第二手持控制器411可进行连接来提供可选的操纵杆手柄(例如，双手游戏控制器手柄)，以提供方向盘，或提供一些其它手柄。在某些情况下，第二手持控制器411可以构造成双手手持控制器，而第一手持控制器401可以构造成单手手持控制器。
图8提供了第一手持控制器401的实施例的侧视图。在该实施例中，第一手持控制器401包括用户输入部件(拇指杆404a、按钮404b-404e和触发按钮(未示出))、触觉致动器(例如，致动器406)和配置用于感应控制器401的运动和方向中的至少一个。触觉致动器406可以为第一手持控制器401的唯一触觉致动器，或者可为第一手持控制器401的一组触觉致动器中的一个致动器。在一些情况下，触觉致动器406可以表示为组件400的第一触觉致动器，组件底座111中的触觉致动器可以表示为组件400的第二触觉致动器。在某些情况下，第一手持控制器401具有在第一手持控制器401的一个端部409a上的凹槽407a和在控制器401的另一个端部409b上的另一个凹槽407b。凹槽407a、407b可以用于分别将第一手持控制器401连接至组件底座111和第二手持控制器411。
图9A和9B提供了第二手持控制器411的实施例的透视图。在一个实施例中，第二手持控制器411包括多个用户输入部件(拇指杆414a、按钮(例如，方向按钮)414c-414f、414g-
414j、转换按钮9toggle button)414o、414p，以及触发按钮414m、414n)，以及触觉致动器
416和连接部件412。连接部件412能连接到第一手持控制器401的端部409b并能从第一手持控制器401的端部409b上拆卸下来。触觉致动器416可以仅为第二手持控制器411的触觉致动器，或者可为第二手持控制器411的一组触觉致动器中的一个致动器。在某些情况下，触觉致动器416可以表示组件400的第三触觉致动器。
在一个实施例中，当第一手持控制器401连接至第二手持控制器411时，第一手持控制器401中的一个或多个用户输入部件可以功能性被禁用。被禁用的用户输入部件的功能可以利用第二手持控制器411中的一个或多个用户输入部件代替。例如，当第一手持控制器
401和第二手持控制器411相互连接时，第一手持控制器401中的拇指杆404a可以被禁用。第二手持控制器411中的拇指杆414a或414b可以被启动并代替拇指杆404a的用途。
在一个实施例中，控制组件400中的一个或多个触觉效果的控制单元(例如，控制单元
120)可以位于第一手持控制器401、第二手持控制器411和组件底座111中的至少一个内。控制单元可以配置用于基于第二手持控制器411是否连接至第一手持控制器401或者从第一手持控制器401上拆卸下来以改变外围设备组件400的触觉效果。
在一个实施例中，当第一手持控制器401连接至组件底座111且未连接至第二手持控制器411时，控制单元可以配置用于选择第一手持控制器401中的一个触觉致动器，同时不选择第二手持控制器411中的致动器，以产生触觉效果。在一个实施例中，当第一手持控制器
401连接至组件底座111和第二手持控制器411两者时，控制单元可以配置用于选择第二手持控制器411中的一个致动器416，以产生触觉效果。在一个实施例中，当第二手持控制器
411连接至第一手持控制器401时，第二手持控制器411中的触觉致动器416可以补充或代替第一手持控制器401中的触觉致动器406，以产生一个或多个触觉效果。
在一个实施例中，第二手持控制器411可以构造成双手手持控制器，且第一手持控制器
401可以构造成单手手持控制器。在这类情形下，第二手持控制器411可以更适于接收更强的触觉效果。因此，当第二手持控制器411连接至底座400时，控制单元可增加触觉效果强度的等级。例如，当第一手持控制器401连接至组件底座111且未连接至第二手持控制器411时，这样用户能用一只手握住第一手持控制器401，控制单元可配置用于选择具有第一等级的输出强度的致动器406，以产生触觉效果。当第一手持控制器401连接至第二手持控制器
411和组件底座111两者时，这样用户能用两只手握住第二手持控制器411，控制单元可配置用于选择具有比第一等级的输出强度更高的第二等级的输出强度的致动器406和/或致动器416，以产生更强的触觉效果。