用于模拟具有触觉效果的用户界面上的表面特征的方法和装置制造方法及图纸

一种用于模拟具有触觉效果的用户界面上的表面特征的方法和装置。提供用于模拟表面上的触觉感觉的触觉效果启用装置。在一些情况下，触觉效果启用装置可以是用户界面装置，并且，可在用户界面装置的表面上模拟触觉感觉。界面装置可包含被配置为在表面上产生诸如周期性触觉效果的触觉效果的触觉输出装置。界面装置可包含被配置为基于界面装置的表面上的触摸输入并且基于要在表面上模拟的触觉感觉产生周期性驱动信号的驱动模块。界面装置可包含与驱动模块和触觉输出装置操作耦合并被配置为向触觉输出装置施加周期性驱动信号的驱动电路。在一些情况下，表面可与装置分开。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于模拟具有触觉效果的用户界面上的表面特征的方法和装置。提供用于模拟表面上的触觉感觉的触觉效果启用装置。在一些情况下，触觉效果启用装置可以是用户界面装置，并且，可在用户界面装置的表面上模拟触觉感觉。界面装置可包含被配置为在表面上产生诸如周期性触觉效果的触觉效果的触觉输出装置。界面装置可包含被配置为基于界面装置的表面上的触摸输入并且基于要在表面上模拟的触觉感觉产生周期性驱动信号的驱动模块。界面装置可包含与驱动模块和触觉输出装置操作耦合并被配置为向触觉输出装置施加周期性驱动信号的驱动电路。在一些情况下，表面可与装置分开。【专利说明】用于模拟具有触觉效果的用户界面上的表面特征的方法和装置
本专利技术涉及用于模拟具有触觉效果的用户界面上的表面特征的方法和装置。
技术介绍
一些电子用户界面装置能够产生触觉效果，以指示存在用户界面装置上呈现的特征。如果电子用户界面装置具有触摸界面，那么触觉效果的存在可指示特征被用户触摸，而触觉效果的不存在可指示特征没有被触摸。特征的其它细节，诸如其纹理，可在视觉上被传输到用户。固定的周期性触觉效果一般被描述为向用户传输特征的附加细节。但是，总体上，通过触觉效果向用户传输特征细节的能力仍然有限。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种用于产生触觉效果的方法。该方法可包括基于表面上的触摸输入并且基于要在表面上模拟的触觉感觉产生周期性驱动信号。可向触觉输出装置施加周期性驱动信号。在一个实施例中，表面可以是界面装置的表面，并且，触觉输出装置可与表面耦合。在实施例中，触觉输出装置可被配置为产生静电摩擦。周期性驱动信号的产生可包含修改周期性驱动信号的振幅、频率或波形以改变界面装置的表面上的摩擦水平。信号的改变基于触摸输入的位置、速度、加速度、压力或接触面积。在实施例中，可基于在界面装置的表面上表现的第一模拟区域与在界面装置的表面上表现的第二模拟区域之间的模拟过渡，改变周期性驱动信号的振幅、频率或波形。在实施例中，模拟过渡可包含第一模拟区域或第二模拟区域的模拟边缘上的移动。在一些情况下，当触摸输入的位置基本上处于边缘上时，振幅、频率或波形可改变。在实施例中，周期性驱动信号可基于要在界面装置的表面上模拟的纹理。在一些情况下，纹理可包含界面装置的表面上的格栅或网纹理。格栅可包含例如多个边缘。在一些情况下，周期性驱动信号的产生可包含基于格栅或网的多个边缘之间的间隔并且基于表面上的触摸输入的速度改变驱动信号的频率。在一些情况下，纹理可包含界面装置的表面上的黏滑纹理，这里，产生周期性驱动信号可包含暂停周期性驱动信号以模拟界面装置的表面上的滑动纹理。在实施例中，可通过伪随机量改变周期性驱动信号的频率或振幅。在实施例中，方法可包括产生具有不同的频率的两个周期性驱动信号。在实施例中，可接收跨着另一表面移动的物质的记录的接触动力。可基于记录的接触动力产生周期性驱动信号。根据本专利技术的一个方面，提供一种包括触觉输出装置、驱动模块和驱动电路的触觉效果启用装置。驱动模块可被配置为基于表面上的触摸输入并且基于要在表面上模拟的触觉感觉产生周期性驱动信号。驱动电路可与驱动模块和触觉输出装置操作耦合并被配置为向触觉输出装置施加周期性驱动信号在实施例中，触觉效果启用装置可以是界面装置，并且，表面可以是界面装置的表面。在实施例中，触觉输出装置可被配置为产生静电摩擦。在实施例中，驱动模块可被配置为通过改变周期性驱动信号的振幅、频率或波形以改变界面装置的表面上的摩擦水平产生周期性驱动信号。改变可基于触摸输入的位置、速度、加速度、压力或接触面积。参照附图考虑以下的说明和所附的权利要求，所有这些形成本说明书的一部分，本专利技术的这些和其它方面、特征和特性以及结构的相关要素的操作方法和功能和部分的组合和制造经济将变得更加明显，其中，类似的附图标记在各图中表示相应的部分。但是，应当理解，附图仅是出于解释和描述的目的，不是本专利技术的限制。除非上下文另外明确指出，否则，在说明书和权利要求中使用的单数形式“一种”、一个”和“该”包括多个。【专利附图】【附图说明】图1A?IB示意性地示出根据本专利技术的实施例的装置。图2示意性地示出图1A的装置改变在装置的表面上产生的触觉效果。图3A?3C示意性地示出图1A的装置改变在在装置的表面上模拟的区域上产生的触觉效果。图4示意性地示出图1A的装置改变在装置的表面上模拟的区域上产生的触觉效果O图5示意性地示出图1A的装置模拟装置的表面上的边缘。图6A?6B不意性地不出图1A的装置基于从另一表面的感觉记录的信号在其表面上产生触觉效果。图7A?7B示意性地示出图1A的装置组合触觉驱动信号以产生触觉效果。图8A?8C示意性地示出图1A的装置通过随机或伪随机成分产生触觉效果。 图9示出触觉效果的随机或伪随机成分的频率分布。图1OA?IOB示出用于基于触摸输入的速度产生触觉效果的操作。图1lA?IlB示出用于基于触摸输入的位置产生触觉效果的操作。图12示出用于归一化触觉效果的感觉强度的功能。【具体实施方式】图1A示出触觉效果启用用户界面装置100的实施例，该装置100在装置的表面110上产生触觉效果。可以产生触觉效果以模拟由装置100呈现的诸如表面特征的特征。例如，模拟的表面特征可以是表面110的模拟的纹理、空间图案、边缘或边界或者任何其它的触觉感觉，不管是自然的还是人工的。在实施例中，表面110可以是显示与模拟表面特征对应的图像的触摸屏，该图像比如是具有模拟的纹理或其它的触觉感觉的物体的图像。在实施例中，表面110可以是与图像的显示对应的触摸板或者任何其它触摸界面。装置100可包括移动电话、平板计算机、电子显示器、触摸板或任何其它电子用户界面装置。在实施例中，装置100可包含触觉驱动模块(例如，控制器130)、用于产生触觉效果的触觉输出装置120和与控制器130和触觉输出装置120操作耦合以向触觉输出装置施加驱动信号的驱动电路。控制器130可包含一个或多个处理器或任何其它的处理单元。触觉输出装置120可包含致动器(例如，音圈、超声振动装置、螺线管、压电装置或任何其它致动器)、静电装置或任何其它触觉输出装置。在一些情况下，超声振动装置可减少表面110上的摩擦水平。控制器130可与触觉装置120操作耦合，该触觉装置120可与表面110操作率禹合。在于2011年4月22日提交的专利技术名称为“Electro-vibrotactile Dislay”的美国专利申请系列N0.13/092269中更详细地讨论了触觉输出装置，在这里加入其全部内容作为参考。在实施例中，控制器130和触觉装置120可通过控制摩擦水平模拟表面110上的表面特征。例如，包含致动器的触觉装置120可通过在表面110上产生振动控制摩擦。包含静电装置的触觉装置120可通过向下面的表面110施加电压控制摩擦水平。交变电压信号例如可产生吸引表面110上的手指10、尖笔或任何其它物体的电容效果。当物体跨着表面移动时，表面上的吸收力可感觉为摩擦。增加吸收力可增加表面上的摩擦水平。在以上作为参考加入的美国专利申请系列N0.13/092269中更详细地讨论了通过触觉效果控制摩擦。如该申请所述，在实施例中，静电装置可与包含具有一个或多个电极的导电层并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生触觉效果的方法，包括：基于表面上的触摸输入并且基于要在表面上模拟的触觉感觉产生周期性驱动信号；和向触觉输出装置施加周期性驱动信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：V·利沃斯克，J·M·克鲁兹埃尔南德斯，
申请(专利权)人：英默森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US