[發明專利]向用戶操作的開關提供觸覺反饋

無效

• 申請號: 200980108949.0
• 申請日: 2009-01-13
• 公開（公告）號: CN101971277A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: C·J·尤爾里奇;S·金斯勒-瓊斯;M·萊文
• 申請（專利權）人: 英默森公司
• 主分類號: H01H13/70
• 分類號: H01H13/70
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張陽

技術領域

本公開一般地涉及可以在斷開狀態和閉合狀態之間手動切換的開關。更具體地，本公開涉及用于向這種開關提供觸覺反饋的系統和方法。

背景技術

機電開關常見于電路中，以便使得用戶能夠控制電路的某些方面。一般地，機電開關包括由用戶操作的機械組件。該機械組件通常被配置為移動可以在兩個金屬觸點之間形成電連接或斷開電連接的電氣組件。機電開關的一些例子包括切換開關、條形開關、按鈕開關、搖桿開關、鍵盤開關等。在日常生活中可以遇到這些和其它類型的開關，并且可以在安裝在墻壁上的燈開關、電梯按鈕、照明開關、電話按鈕等中發現它們的應用。

隨著近年來許多電子設備的設計已被微型化，已經開發了較新類型的開關。例如，手持電子設備，諸如視頻游戲設備、智能電話、個人數字助理(PDA)等，通常包括小按鈕開關的陣列，以便允許用戶輸入。在許多應用中，使用撳按(snap)圓頂開關，以便當按鈕被按壓時向用戶提供能夠觸知的“撳按”感覺。這種感覺給予用戶輸入已被接受的一種類型的確認。然而，在諸如觸摸屏的其它應用中，并且在某些手持設備中，屏幕或按鈕可能被設計為不提供用戶可觸知的感覺。不幸的是，用戶可能難以知道何時輸入被實際接收，并且可能必須反復按壓或觸摸屏幕，以便成功地進行輸入。

發明內容

本公開描述了用于向用戶操作的開關提供觸覺反饋的系統和方法。在此處公開的幾種可能實施例中的一個實施例中，開關反饋系統包括用戶操作的開關，該開關可操作用以在斷開狀態和閉合狀態之一間切換。該系統還包括與用戶操作的開關進行電氣通信的電路。該電路被配置為對用戶操作的開關的狀態改變做出反應。該系統還包括與用戶操作的開關電氣通信并且與用戶操作的開關物理通信的觸覺反饋設備。該觸覺反饋設備被配置為檢測用戶操作的開關的狀態的改變，并且響應于檢測到的狀態改變，向用戶操作的開關提供觸覺反饋。

在審閱下面的詳細描述和附圖之后，本領域的普通技術人員將明了此處未明確公開的本公開的其它特征、優點和實現。本公開的這些隱含實現旨在被包含在此。

附圖說明

下列附圖中的組件不必是按比例繪制的。而是，重點在于清楚地示出本公開的一般原理。出于一致性和清楚起見，在必要時在所有附圖中重復指示相應組件的參考字符。

圖1是示出了根據一個實施例的開關反饋系統的方框圖；

圖2是示出了根據一個實施例的圖1所示的觸覺反饋設備的方框圖；

圖3是示出了根據一個實施例，開關和執行器之間的機械耦合的例子的圖示；和

圖4是示出了根據一個實施例，用于向開關提供觸覺反饋感覺的方法的流程圖。

具體實施方式

雖然各種電子設備通常包括允許用戶輸入信息的不同類型的按鈕和/或開關，但是許多按鈕和開關不是特別用戶友好的。對于數據輸入，某些電子設備包括觸摸屏，觸摸屏包括可以顯示可由用戶選擇的若干選項的顯示設備。這些觸摸屏對施加在屏幕上的按壓敏感，所述按壓作為對一個選項的選擇而被接收。然而，由于用戶可能不知道屏幕的觸摸靈敏性，輸入信息的嘗試可能未被記錄。

在其它應用中，手持設備通常包括具有小外型因子的按鈕和/或開關的陣列。許多這些設備被設計為不具有與通常在較大尺寸比例上遇到的按鈕或開關相同的機械感覺。機電開關通常包括機械組件，這些組件具有點擊停止、機械阻力或用于向用戶證實輸入已被接收的其它感覺。由于在不知道開關對觸摸的靈敏性時使用這些開關和按鈕的困難，用戶可能必須多于一次地按壓按鈕才能輸入所希望的輸入。

本申請公開了用于通過向用戶正在操作的開關提供觸覺反饋，克服這些缺陷的系統和方法。當用戶手動改變開關的狀態時，可以使用觸覺提供反饋。觸覺還可被用于指示開關何時是有效的或無效的。在其它應用中，可以使用觸覺傳達一個值或功能何時在最小和最大界限內被改變。

不可避免地，將在開關的實際轉換和開關狀態改變被處理以便創建觸覺反饋的時刻之間體驗到延遲。然而，本公開描述了可以具有短的延遲，從而用戶可以在用戶仍然觸摸按鈕或開關時感覺到反饋感覺的系統。在非常短的延遲內諸如大約25-30ms左右提供的反饋通常被察覺為與切換開關的實際物理動作同時發生。在這樣短的延遲內，用戶通常仍然與開關物理接觸，從而能夠感覺到該反饋。下面的描述包括用于向用戶操作的開關提供觸覺反饋的可操作實施例和實現。