[發明專利]用戶接口反饋裝置、用戶接口反饋方法和程序

無效

• 申請號: 200910178281.9
• 申請日: 2009-10-09
• 公開（公告）號: CN101714026A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 伊凡·波佩里夫;丸山重明
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/041
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本發明涉及用戶接口反饋(user?interface?feedback)裝置、用戶接口反饋方 法及其程序。更具體地說，本發明涉及能夠在例如用戶操作在觸摸板上顯示 的開關或類似的可操作元件時提供以觸覺響應的形式的用戶接口反饋的用戶 接口反饋裝置、用戶接口反饋方法和程序。

背景技術

當前，用戶接口正用于其中在液晶顯示器或其他類型的觸摸板上顯示開 關或類似的可操作元件的各種領域，所述開關是可由用戶的指尖操作的。這 種觸摸板接口被配置以將開關、按鈕、滾動條(slider)、撥號盤(dial)、或 其他元件顯示為圖像，并隨后當關于特別的屏幕顯示區域檢測到與用戶指尖 的接觸時執行預定處理。

但是，當操作這種接口時，用戶未接收到當物理地移動實際的開關或滾 動條時體驗的相同的觸覺響應。為解決這個問題，提出了通過產生復制實際 開關的響應的阻力、振動或聲音來提供用戶接口反饋的接口。這類接口被稱 為觸覺接口，且在例如日本未審查專利申請公開No.2003-330611、No. 2004-21528和No.2003-288158中進行了描述。

作為示例，一個觸覺接口涉及在觸摸板周圍安裝壓電致動器。當用戶按 下觸摸板上的可操作按鈕時，產生振動和聲音，由此提供與物理地操作實際 按鈕類似的用戶接口反饋。

以下三個種類示范了提供用戶接口反饋的觸覺接口的類型。

(1)振動觸覺(vibrotactile)裝置

(2)二維(2D)觸覺顯示器和矩陣

(3)電刺激裝置

上述接口類型概括如下。

(1)振動觸覺裝置

響應于用戶操作產生振動或類似的效果的接口裝置被稱為振動觸覺裝 置。振動觸覺裝置被配置以例如，通過使用將電信號轉換為振動的致動器或 類似的元件，與和用戶指尖的接觸對應地產生振動。

基于扭矩的觸覺反饋裝置是振動觸覺裝置的一個示例。基于扭矩的觸覺 反饋裝置從當開始或停止馬達的旋轉時產生的扭矩創建反饋，然后其由用戶 作為用戶接口反饋而感覺到。(例如，參見：M.Yoshie，H.Yano，H.Iwata， “Development?of?non-grounded?force?display?using?gyro?moments”，人機接口協 會會議的記錄，2001，pp.25-30；和Y.Fukui，S.Nishihara，K.Nakamura，J. Yamashita，“Hand-held?torque?feedback?display”，SIGGRAPH01摘要和應用的 記錄，2001，ACM，p.192。)

但是，通過這種配置，足夠的扭矩的產生涉及并入相對大型的馬達，其 難以被安裝在緊湊的便攜式裝置中。此外，使用這種馬達的配置僅能夠提供 遵循特定模式的反饋，且可能不能產生任意的模式。一旦開始，其還難以突 然停止從裝置的反饋的輸出。

用在比如移動電話和游戲控制器之類的裝置中的許多振動馬達提供有不 對稱軸或凸輪。這樣在固定的延遲時間之后從這種配置啟動振動。因為致動 器展示出相當大的等待時間，所以上述配置不適于交互式應用。

另外，例如，壓力致動器、音圈和比如螺線管之類的磁致動器也用作用 于振動整個裝置和直接刺激用戶的手的元件。(例如，參見：R.Hughes和A. Forrest，“Perceptualisation?using?a?tactile?mouse”，視覺化′96，IEEE，1996； M.Fukumoto和S.Toshiaki，“ActiveClick：Tactile?feedback?for?touch?panels”， CHI′2001，詳細文摘，ACM，2001；I.Poupyrev，S.Maruyama等，“Ambient Touch：Designing?tactile?interfaces?for?handheld?devices”，UIST′2002，ACM， 2002；和I.Poupyrev和S.Maruyama，“Tactile?interfaces?for?small?touch screens”，UIST，ACM，2003。)

(2)二維(2D)觸覺顯示器與矩陣