[發(fā)明專利]可變形觸摸屏

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210599077.6
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103631461B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 權起德;李鐘福
• 申請（專利權）人: 現(xiàn)代自動車株式會社
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發(fā)明提供了一種可變形觸摸屏，其包括：顯示單元，用于顯示用戶界面；配置成接收用戶輸入并提供觸覺用戶反饋的觸摸面板，所述觸摸面板包括：具有第一側和第二側的電介質(zhì)材料，涂布于電介質(zhì)材料的第一側上的第一電極，涂布于電介質(zhì)材料的第二側上的第二電極，涂布于第二電極上的非導電材料，以及涂布于所涂布的非導電材料上的導電金屬；電壓控制器，用于控制施加于第一電極和第二電極之間的電壓；以及信號發(fā)生器，用于將信號施加于電壓控制器，其中所述信號發(fā)生器基于用戶的手和導電金屬之間的互電容的增大或減小的測量結果來產(chǎn)生信號，以便通過使顯示單元上顯示的用戶界面按鈕采取3D形式來提供觸覺用戶反饋。

技術領域

本發(fā)明涉及一種可變形觸摸屏，并且更特別地涉及一種可變形觸摸屏，其將觸摸屏與接近感測和觸覺反饋技術相結合以提供改善的用戶界面。

背景技術

通常，機器和用戶之間的界面即人機界面(HMI)已經(jīng)從傳統(tǒng)的按鈕型界面演變?yōu)橛|摸屏型界面。這種變化的最大原因是因為按鈕型輸入不能完全滿足用戶的各種不同的需求和便利性。相反，觸摸屏型輸入提供了靈活有美感的外觀，其具有能夠向用戶傳達大量信息的優(yōu)點。這顯著地不同于無法向用戶傳達大量信息的傳統(tǒng)按鈕型界面。因此，在許多車輛上，觸摸屏被用作車輛內(nèi)的許多電子裝置的HMI裝置。令人遺憾的是，該觸摸屏界面在本質(zhì)上主要是可視的，并且與傳統(tǒng)的按鈕型輸入界面不同，傳統(tǒng)的觸摸屏不能向用戶提供觸覺反饋。這表現(xiàn)出顯著的缺點，因為其迫使用戶(在這種情況下為車輛的駕駛者)將眼睛離開道路以便使用HMI。

傳統(tǒng)觸摸屏無法向用戶提供觸覺反饋是當前車輛設計的顯著問題，因為現(xiàn)代的趨勢是使用“全觸摸屏”方法作為HMI以控制車輛內(nèi)的大部分(如果不是全部也是大部分)用戶可控功能(例如，空調(diào)器、收音機、導航系統(tǒng)等)。在這種情況下，如上所述，為了控制車輛的基本操作和功能，用戶需要以不可接受的高頻率將眼睛離開道路來操作以傳統(tǒng)觸摸屏為基礎的HMI。這會增大在駕駛車輛時出事故的風險。因此，迫切地需要一種觸摸屏，其能向用戶提供觸覺反饋以用作HMI來控制車輛功能，使得駕駛者將眼睛離開道路的需求被最小化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種可變形觸摸屏，其通過允許駕駛者在使用該觸摸屏作為HMI來控制車輛功能的同時使自己的眼睛保持在道路上，而降低汽車事故的風險。

本發(fā)明的示例性實施例提供了一種可變形觸摸屏，其包括：用于顯示用戶界面的顯示單元；觸摸面板，其包括電介質(zhì)材料，涂布于電介質(zhì)材料的一端上的第一電極，涂布于電介質(zhì)材料的另一端上的第二電極，涂布于第二電極上的非導電材料，以及涂布于所涂布的非導電材料上的導電金屬；電壓控制器，用于控制施加于第一電極和第二電極之間的電壓；以及用于向電壓控制器提供信號的信號發(fā)生器，其中信號發(fā)生器根據(jù)用戶的手和外部導電金屬之間的互電容的增大或減小的測量結果，來產(chǎn)生用于使顯示單元的用戶界面按鈕變成3D形式的信號。

本發(fā)明的另一示例性實施例提供了一種使觸摸面板變形的方法，其包括：顯示用戶界面；測量用戶的手和導電金屬之間的互電容的增大和減小；當電容的增大量等于或大于預設閾值時，根據(jù)用戶界面按鈕的形狀來產(chǎn)生用于啟動觸摸面板的立體圖(stereogram)的啟動信號；通過產(chǎn)生用于控制觸摸面板上的顏色的顏色控制信號來控制顏色；通過控制施加于觸摸面板的電介質(zhì)材料的兩端的電壓，來使觸摸面板變成與用戶界面按鈕的形狀相應的3D形式；控制變成與用戶界面按鈕的形狀相應的3D形式的觸摸面板；以及當電容的增大量小于預設閾值時，產(chǎn)生用于終止觸摸面板的立體圖的終止信號。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，根據(jù)本發(fā)明的可變形觸摸屏可以通過提高駕駛者將自己的眼睛保持在道路上的能力來降低汽車事故的風險，并且通過減少用戶利用觸摸屏HMI實現(xiàn)汽車內(nèi)的控制功能(例如，調(diào)節(jié)收音機、對導航目的地進行編程、等等)所需的時間量來改善駕駛者便利性。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的可變形觸摸屏的配置。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的觸摸屏的立體圖原理。