[發明專利]具有觸覺反饋的用戶接口

有效

• 申請號: 201180054042.8
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN103180802B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: M.T.約翰遜;B.M.范德斯魯伊斯;D.布羅肯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/041;G06F3/0488
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉紅;汪揚

本發明涉及一種用戶接口（100），其包括具有用于提供觸覺反饋的致動器陣列（120）的可觸摸交互表面（S）。而且，用戶接口包括控制器（130），該控制器用于以協調的方式控制致動器，使得它們提供定向觸覺感。借助于該定向觸覺感，可以向觸摸交互表面（S）的用戶提供例如關于交互表面（S）上的給定區位的附加信息，或者提供與交互表面（S）上顯示的圖像的運動相應的觸覺反饋。

技術領域

本發明涉及一種具有用于提供觸覺反饋的致動器的用戶接口。而且，本發明涉及一種包括這樣的用戶接口的裝置以及一種用于提供觸覺反饋的方法。

背景技術

US 2010/0231508 A1公開了一種包括用于向用戶提供觸覺反饋的致動器的設備（例如移動電話）。因此，可以向設備的顯示器例如提供觸覺外觀，該觸覺外觀類似于在所述顯示器上繪出的物體的真實紋理。

US 2008/252607 A1公開了一種觸摸敏感顯示器，該顯示器創建觸覺感和物體沿著其表面的運動。因此，例如有可能使棋子在顯示的棋盤上運動或者響應于觸摸顯示的湖而向用戶提供漣漪的感覺。

US 2008/136786 A1涉及一種觸摸輸入顯示設備，在該設備上用戶可以重新布置物體。通過評估用戶在按鈕上施加的力和剪切，決定用戶是想要致動按鈕還是移動它。在后一情況下，物體被移除并且在顯示器的另一位置處再次產生。

發明內容

基于該背景，本發明的目的是提供一種用于進一步改善用戶與設備之間的交互的手段。

這個目的通過依照權利要求1的用戶接口、依照權利要求2的方法以及依照權利要求15的裝置來實現。從屬權利要求中公開了優選的實施例。

依照其第一方面，本發明涉及一種用戶接口，即介導人機之間的交互的設備。例如，用戶接口可以允許用戶向裝置輸入信息和/或命令，或者裝置可以經由用戶接口輸出信息。依照本發明的用戶接口應當包括以下部件：

a）表面，其可以由用戶觸摸并且經由其發生用戶與用戶接口之間的交互。出于這個原因，所述表面在下文中將稱為“交互表面”。該交互表面通常可以以任何任意的方式（例如借助于用戶操作的儀器）進行觸摸。最優選地，該交互表面適于由用戶的一個或多個手指觸摸。

b）致動器陣列，其設置在前述交互表面上，用于向用戶提供觸覺反饋。術語“致動器”應當像通常那樣表示可以例如經由運動（例如移動、彎曲、收縮、展開等等）和/或通過執行力而主動地和機械地與其環境交互的元件、單元或設備。在本發明的上下文中，致動器典型地將是小的，在交互表面中占據例如小于大約10 × 10 mm²、優選地小于大約1 mm²的面積。而且，術語“陣列”通常應當表示元件的任何規則的或不規則的空間布置。在本發明的上下文中，陣列將典型地包括致動器的規則的一維或二維布置，例如矩陣布置。

c）控制器，其能夠以協調的方式激活（所有或者至少一部分）致動器，使得它們向觸摸它們的用戶產生定向觸覺感。該控制器可以例如以專用電子硬件、具有關聯的軟件的數字數據處理硬件或者二者的混合物實現。

按照定義，“定向觸覺感”應當是人可以根據其導出空間方向的觸覺感（對多個人平均可以形成所述方向目標的定義）。（有代表性的）人感覺的方向通常通過致動器的某種各向異性活動（例如在所述方向上的協調運動）產生。在日常生活中，“定向觸覺感”典型地通過物體與觸摸物體的人之間的相對運動（例如在人觸摸旋轉盤時）產生。保持相對于觸摸致動器的用戶固定在適當位置的致動器陣列可以例如通過移動用戶與陣列之間的接觸點而產生定向觸覺感，使得接觸點的運動對用戶而言感覺像（假想）物體的運動。

依照第二方面，本發明涉及一種用于向觸摸裝備有致動器陣列的交互表面的用戶提供觸覺反饋的方法。該方法包括所述陣列的致動器的協調激活，使得它們產生定向觸覺感。