用于提供动态反馈的动态反馈系统和方法技术方案

本公开提供一种用于接口装置的动态反馈系统(10)。所述动态反馈系统(10)包含：接触表面(12)、速度检测器(14)、反馈生成器(18)、以及控制器(20)。所述接触表面(12)被配置为在由用户在所述接触表面(12)上施加压力时，朝向所述接触表面(12)的第一侧移动。所述速度检测器(14)被配置为检测朝向所述第一侧移动的所述接触表面(12)的速度。所述反馈生成器(18)被配置为向所述用户提供反馈。所述控制器(20)被配置为根据所述速度检测器(14)检测的所述接触表面(12)的所述速度来控制所述反馈生成器(18)。

A Dynamic Feedback System for Providing Dynamic Feedback

The present disclosure provides a dynamic feedback system (10) for an interface device. The dynamic feedback system (10) comprises a contact surface (12), a speed detector (14), a feedback generator (18), and a controller (20). The contact surface (12) is configured to move towards the first side of the contact surface (12) when pressure is applied by the user on the contact surface (12). The speed detector (14) is configured to detect the speed of the contact surface (12) moving towards the first side. The feedback generator (18) is configured to provide feedback to the user. The controller (20) is configured to control the feedback generator (18) according to the speed of the contact surface (12) detected by the speed detector (14).

【技术实现步骤摘要】
用于提供动态反馈的动态反馈系统和方法
本公开涉及用于向用户提供动态反馈的动态反馈系统和方法。
技术介绍
存在通过各种类型的介质利用反馈技术的许多系统。该反馈系统的一个范例是触觉装置，该触觉装置被配置为通过施加力、震动、运动等来向用户再现触摸感觉。然而，这些触觉装置典型地向用户提供单一的反馈，这可能导致用户在使用该装置时感觉不逼真。基于以上，本公开的目的是提供能够向用户提供更逼真的反馈的动态反馈系统。本公开的另一目的是提供能够向用户提供更逼真的反馈的方法。
技术实现思路
此部分提供本公开的总体概述，并且不是其全部范围或所有其特征的全面公开。本公开的第一方面提供一种用于接口装置的动态反馈系统。所述动态反馈系统包含：接触表面、速度检测器、反馈生成器、以及控制器。所述接触表面被配置为当由用户在所述接触表面上施加压力时，朝向所述接触表面的第一侧移动。所述速度检测器被配置为检测所述接触表面朝向所述第一侧移动的速度。所述反馈生成器被配置为向所述用户提供反馈。所述控制器被配置为根据所述速度检测器检测的所述接触表面的所述速度来控制所述反馈生成器。本公开的第二方面提供一种用于提供动态反馈的方法。所述方法包括：通过由用户施加于接触表面上的压力朝向所述接触表面的第一侧移动所述接触表面；利用速度检测器来检测所述接触表面朝向所述第一侧移动的速度；以及利用控制器来控制反馈生成器根据所述速度检测器检测的所述接触表面的所述速度向所述用户提供反馈。根据于此提供的描述，应用的其它领域将变得明显。此
技术实现思路
中的描述和具体范例仅仅是意图示例，而不是意图限制本公开的范围。附图说明于此描述的图仅仅是为了示例选择的实施例，而不是所有可能的实施，并且不是意图限制本公开的范围。图中：图1是根据实施例的动态反馈系统的框图；图2是实施例的接触表面和螺线管的侧视图；图3是示范性地示例三种类型的情况下电压随时间的改变的关系图(graph)的图示，在该三种情况下，以慢速、中速、以及快速推动接触表面；图4是对于三种类型的情况的螺线管的定时图，在该三种情况下，以慢速、中速、以及快速推动接触表面；以及图5是根据实施例的动态反馈系统的操作的流程图。具体实施方式如下，将参照图描述本公开的多个实施例。根据此公开，提供实施例的以下描述仅仅是为了示例，而不是为了限制如由所附权利要求及其等同所限定的本专利技术，对于本领域技术人员来说将是明显的。在实施例中，对应于在先实施例中描述的物质的部分可以被分配相同的参考数字，并且可以省略对该部分的多余的解释。当在实施例中仅仅描述配置的部分时，另一在前实施例可以适用于该配置的其它部分。即使没有明确描述部分可以被组合，部分也可以被组合。即使没有明确描述实施例可以被组合，则只要组合没有害处，实施例也可以被部分组合。在以下描述中，将描述用于提供反馈的动态反馈系统和方法，将本公开应用于安装于车上的接口装置。然而，本公开能够被应用于安装于PC(个人电脑)、平板电脑、智能电话、ATM(自动出纳机)、等中的任何类型的接口装置。图1是示意性地示例动态反馈系统10的框图。动态反馈系统10总体包含接触表面12、光学传感器14(速度检测器、位置传感器)、电容传感器16(触摸传感器)、螺线管18(反馈生成器、致动器)、以及电子控制单元(ECU)20。如上所述，动态反馈系统10形成安装于例如车辆内部的仪表盘(未示例)中的接口装置的部分。更具体地，此实施例中的动态反馈系统10用作中央控制面板，例如用于操作用于车辆的诸如音频系统、空调系统、等的电器装置。接触表面12是中央控制面板的TFT(薄膜晶体管)显示器的部分并且被设置为沿仪表盘的表面延伸。更具体地，接触表面12在此实施例中用作按钮。接触表面12被配置为能够沿垂直于接触表面12的表面的方向(以下称作“能够移动的方向”)移动(见图2)。即，当用户(即驾驶员或乘客)意图操控电子装置(例如，开通/关断音频系统)时，接触表面12被用户像“按钮”那样触摸和推动。以下，接触表面12的面向螺线管18的一侧被称为“第一侧”，并且接触表面12的与第一侧相反的另一侧被称为“第二侧”，如图2中所示。电容传感器16设置于接触表面12上。如图1中所示，电容传感器16电连接至ECU20。当用户的手指触摸电容传感器16时，电容传感器16生成指示用户的接触的信号并将该信号输出至ECU20。螺线管18设置于仪表盘内部在接触表面12的第一侧上。螺线管18总体包含线圈体22、插棒式铁芯(plunger)24、弹簧26、以及按压部分28。线圈体22由缠绕插棒式铁芯24的电感应线圈形成。线圈体22电连接至电源(未示出)，其通电/断电由ECU20控制。插棒式铁芯24能够滑动地设置于线圈体22内部并且被配置为在线圈体22被通电时能够沿能够移动的方向移动。更具体地，当线圈体22被通电时，插棒式铁芯24朝向第二侧(即，朝向接触表面12或图2中的左侧)移动。然后，当线圈体22被断电时，插棒式铁芯24通过以下将描述的弹簧26的偏置力朝向第一侧(即，远离接触表面12)移动。侧盘30设置于线圈体22的面向接触表面12的侧表面上。侧盘30与接触表面12基本平行。插棒式铁芯24的一端经由侧盘30的孔通过侧盘30。按压部分28固定至插棒式铁芯24的该一端。弹簧26设置于侧盘30与按压部分28之间，同时围绕插棒式铁芯24。弹簧26的一端连接至侧盘30，并且弹簧26的另一端连接至按压部分28。弹簧26被配置为将按压部分28朝向第一侧(即朝向侧盘30)偏置。结果，在线圈体22未通电时，按压部分28与接触表面12间隔开。相反，当线圈体22被通电且插棒式铁芯24逆着弹簧26的偏置力朝向第二侧移动时，按压部分28与接触表面12接触并且将接触表面12朝向第二侧(即，远离侧盘30或图2中的左侧)按压。光学传感器14附接至侧盘30，面向接触表面12。在此实施例中，光学传感器14用作位置传感器以测量接触表面12的位置。更具体地，光学传感器14被配置为测量从光学传感器14至接触表面12的距离。光学传感器14根据至接触表面12的距离输出信号。在此实施例中，光学传感器14根据至接触表面12的距离输出电压。从光学传感器14输出的电压的值随着至接触表面12的距离减小而增大。光学传感器14电连接至ECU20，并且ECU20输入来自光学传感器14的信号(电压)。在当前实施例中，ECU20可以由存储器32和中央处理单元(CPU)34形成。应当理解，虽然CPU34在此实施例和图中被描述和描绘为一个部件，但是CPU34仅仅被表示为ECU20的主要功能框，并且可以物理上独立地布置执行这些功能的实际处理器。存储器32可以包含随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)并在其中存储程序。存储器32中的程序可以是计算机可读、计算机可执行软件代码，该计算机可读、计算机可执行软件代码含有由CPU34执行的指令。即，CPU34通过执行存储在存储器32中的程序来实现功能。CPU34被配置为输入来自电容传感器16的信号和来自光学传感器14的电压并根据从光学传感器14输出的电压来控制螺线管18(更具体地，控制螺线管18的通电/断电)。在此实施例中，CPU可以由速度估计器36(速度检测器)和微处理器38(控制器)形成。速度估计器36输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于接口装置的动态反馈系统，所述动态反馈系统包括：接触表面(12)，所述接触表面(12)被配置为当由用户在所述接触表面(12)上施加压力时，朝向所述接触表面(12)的第一侧移动；速度检测器(14)，所述速度检测器(14)被配置为检测所述接触表面(12)朝向所述第一侧移动的速度；反馈生成器(18)，所述反馈生成器(18)被配置为向所述用户提供反馈；以及控制器(20)，所述控制器(20)被配置为根据所述速度检测器(14)检测的所述接触表面(12)的所述速度来控制所述反馈生成器(18)。

【技术特征摘要】
2017.09.01 US 15/693,6141.一种用于接口装置的动态反馈系统，所述动态反馈系统包括：接触表面(12)，所述接触表面(12)被配置为当由用户在所述接触表面(12)上施加压力时，朝向所述接触表面(12)的第一侧移动；速度检测器(14)，所述速度检测器(14)被配置为检测所述接触表面(12)朝向所述第一侧移动的速度；反馈生成器(18)，所述反馈生成器(18)被配置为向所述用户提供反馈；以及控制器(20)，所述控制器(20)被配置为根据所述速度检测器(14)检测的所述接触表面(12)的所述速度来控制所述反馈生成器(18)。2.根据权利要求1所述的动态反馈系统，其中，所述反馈生成器(18)是致动器；并且所述致动器朝着所述接触表面(12)的与所述第一侧相反的第二侧向所述接触表面(12)施加力作为所述反馈。3.根据权利要求2所述的动态反馈系统，其中，所述控制器(20)随所述速度检测器(14)检测的所述速度增大而增大所述致动器的激活时间。4.根据权利要求1所述的动态反馈系统，其中，所述速度检测器(14)包含位置传感器和速度估计器(36)，所述位置传感器被配置为检测所述接触表面的位置并输出根据所述速度估计器(36)检测的所述位置的信号；以及所述速度估计器(36)基于来自所述位置传感器的所述信号来计算所述接触表面(12)的所述速度。5.根据权利要求4所述的动态反馈系统，其中，所述位置传感器是光学传感器；所述光学传感器向所述速度估计器(36)输出电压作为根据所述接触表面(12)的所述位置的所述信号；并且所述速度估计器(36)基于来自所述光学传感器的所述电压来计算所述接触表面(12)的所述速度。6.根据权利要求4所述的动态反馈系统，还包括：触摸传感器(16)，所述触摸传感器(16)附接至所述接触表面(12)以检测所述用户的接触；并且在通过所述触摸传感器(16)检测到所述用户的接触时，所述速度估计器(36)计算所述接触表面(12)的所述速度。7.根据权利要求2至6中任一项所述的动态反馈系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·哈斯利特，
申请(专利权)人：电装国际美国公司，
类型：发明
国别省市：美国,US