壓電觸覺(jué)引擎在可穿戴設(shè)備中提供高清反饋

Boréas Technologies 為可穿戴設(shè)計(jì)師推出了Boréas Piezo Haptic Engine （Boréas PHE） 參考設(shè)計(jì)。健身追蹤器模塊設(shè)計(jì)可幫助設(shè)計(jì)人員利用壓電執(zhí)行器的性能優(yōu)勢(shì)，在低功耗、空間受限的可穿戴設(shè)備中提供高清 （HD） 觸覺(jué)反饋。

高清觸覺(jué)技術(shù)旨在提供更好的用戶體驗(yàn)，從不需要用戶視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)的信息交流和觸覺(jué)效果的輕松區(qū)分到與音頻和視頻一起使用時(shí)創(chuàng)造身臨其境的體驗(yàn)。

“智能手表和健身手環(huán)的觸覺(jué)效果質(zhì)量對(duì)用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。這使得選擇高質(zhì)量的觸覺(jué)引擎對(duì)客戶滿意度至關(guān)重要，”Boréas Technologies 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Simon Chaput 說(shuō)。

Chaput 表示，該公司正在解決設(shè)計(jì)師在可穿戴市場(chǎng)中的痛點(diǎn)，這些痛點(diǎn)需要在更好的工業(yè)設(shè)計(jì)或更輕的可穿戴設(shè)備中提供強(qiáng)大的觸覺(jué)和用戶體驗(yàn)。結(jié)果是參考設(shè)計(jì)使用了 Boréas 的新 PHE 和壓電觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器以及第三方壓電執(zhí)行器和可穿戴設(shè)備中的其他組件，以創(chuàng)建使設(shè)備感覺(jué)像高端產(chǎn)品的高清觸覺(jué)。

Chaput 說(shuō)，該參考設(shè)計(jì)與市場(chǎng)上的典型健身追蹤器尺寸相同。他補(bǔ)充說(shuō)，它向設(shè)計(jì)人員展示了如何將壓電執(zhí)行器和 Boréas 壓電驅(qū)動(dòng)器與設(shè)備內(nèi)的不同組件集成以生成觸覺(jué)，然后他們與工程師合作將其實(shí)施到他們的終端設(shè)備中。

“如果你做得好，它提供的是非常緊湊的外形中非常強(qiáng)大的觸覺(jué)，”Chaput 說(shuō)。

Boréas 提供 PHE 作為對(duì)兩種傳統(tǒng)技術(shù)的性能提升——線性諧振執(zhí)行器 （LRA） 和偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量 （ERM） 電機(jī)。該公司表示，對(duì)于 LRA 和 ERM 電機(jī)，觸覺(jué)性能與它們的體積和質(zhì)量有關(guān)，這使得它們對(duì)于可穿戴設(shè)備的“令人滿意”用戶體驗(yàn)來(lái)說(shuō)太大了。

相比之下，Boréas PHE 使用小型集成的現(xiàn)成壓電執(zhí)行器和大量其他內(nèi)部組件來(lái)產(chǎn)生觸覺(jué)性能，因此它不需要更大的執(zhí)行器，從而消除了尺寸/功率/性能的權(quán)衡-在遺留技術(shù)中不可見(jiàn)。

CapDrive 技術(shù)平臺(tái)，最初由哈佛大學(xué)開(kāi)發(fā)，用于超薄散熱風(fēng)扇。CapDrive 是一種專(zhuān)有的可擴(kuò)展壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，可提供更高的能效、低散熱和快速響應(yīng)時(shí)間。

與可穿戴設(shè)備中最常用的觸覺(jué)技術(shù) LRA 相比，PHE 在帶寬、響應(yīng)時(shí)間、功耗和尺寸方面具有優(yōu)勢(shì)。與具有 》200 Hz 的窄帶寬的小型 LRA 相比，PHE 在 30-300 Hz 的更寬帶寬上提供更強(qiáng)的觸覺(jué)效果。PHE在 30 到 300-Hz 帶寬上獲得了觸覺(jué)行業(yè)論壇 HD 規(guī)范的“A”級(jí)。

PHE 還提供更快的響應(yīng)時(shí)間，以在可穿戴設(shè)備中實(shí)現(xiàn)更清晰、更逼真的觸覺(jué)效果，上升時(shí)間為 2.25 個(gè)周期，而 LRA 為 11 個(gè)周期，下降時(shí)間小于 10 毫秒，而 LRA 為 80 毫秒。

此外，Boreas 表示，與 LRA 相比，PHE 的功率效率最高可提高 10 倍，這有助于延長(zhǎng)電池壽命，并且它采用 12 × 4 × 1.8 mm 壓電執(zhí)行器封裝在一個(gè)小尺寸內(nèi)。

Chaput 表示，功耗在這些設(shè)備中非常重要，根據(jù)客戶的情況，Boréas PHE 的功耗也比 ERM 降低了約 6 倍。

隨著功耗的降低，OEM 可以在延長(zhǎng)電池壽命或使用更多觸覺(jué)來(lái)創(chuàng)造更豐富的用戶體驗(yàn)之間做出選擇，這是他們以前無(wú)法獲得的。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)的結(jié)合，包括更寬的帶寬，支持從喚醒警報(bào)到用戶心跳的一系列不同的觸覺(jué)和用例。Chaput 補(bǔ)充說(shuō)，更寬的帶寬為您提供了更多的空間來(lái)創(chuàng)造引人入勝的效果和復(fù)雜的感覺(jué)。

但仍然存在許多 OEM 缺乏壓電專(zhuān)業(yè)知識(shí)的挑戰(zhàn)，這促使 Boréas 在過(guò)去幾年中進(jìn)入了設(shè)計(jì)集成服務(wù)領(lǐng)域。Boréas 高級(jí)副總裁 Stuart Nixdorff 表示，OEM 正在快速?lài)L試構(gòu)建他們的高級(jí)產(chǎn)品，但他們都沒(méi)有成為壓電專(zhuān)家。

“我們現(xiàn)在將這些服務(wù)作為一種常見(jiàn)做法提供。它不僅僅是一個(gè)參考設(shè)計(jì)。這有點(diǎn)像過(guò)去的英特爾時(shí)代，他們會(huì)提供 PC 參考設(shè)計(jì)，但他們會(huì)為您提供所有設(shè)計(jì)服務(wù)，”他補(bǔ)充道?！斑@不是明確的設(shè)計(jì)服務(wù)，但我們正在與全球一級(jí)公司攜手合作，為他們進(jìn)行機(jī)械工程以及組件權(quán)衡和集成。這確實(shí)加速了市場(chǎng)的發(fā)展，對(duì)我們公司來(lái)說(shuō)也是一個(gè)變化?！?/p>

Nixdorff 和 Chaput 一致認(rèn)為，設(shè)計(jì)集成服務(wù)對(duì)于幫助他們的客戶是 100% 必要的。“如果我們只為客戶提供我們的芯片和執(zhí)行器，他們中的大多數(shù)人并不真正知道如何處理它或如何將其集成到功能齊全的設(shè)備中，”Chaput 說(shuō)。