专利名称：激发动态触觉接口的方法和系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及触觉接口，更具体而言，涉及动态触觉接口。
背景技术：
具有显示器和接口的触觉设备随着计算、通信和游戏平台的激增并且随着它们的 能力的提升而变得越来越重要。开发者一直在寻求传递信息的额外方式和新颖别致的人机 接口。
发明内容
简言之，本公开的多个实施例包括一种激发具有多个电极的动态触觉接口的方 法，该方法包括标识图像内的能够进行触觉反馈的区域；以及标识动态触觉接口中的该 多个电极的与所述区域对应的第一子集。向该多个电极的第一子集施加电压，以产生与能 够进行触觉反馈的所述区域对应的每个电极的期望状态。一种动态触觉接口包括静电膜、多个电极、位于静电膜和多个电极之间并且与静 电膜和多个电极垂直的多个支撑构件、以及耦合到多个电极的多个充电电路。控制器被配 置成确定图像内的被配置用于触觉反馈的区域；确定与所述区域对应的第一电极子集； 以及发送激发信号以激发第一电极子集。动态触觉接口可以实施为可视显示器型设备的一 部分，或者实施为没有任何可视显示器的设备。
当结合所附权利要求阅读时，下面的结合附图进行的详细描述将变得更容易理 解，在附图中，示出了本公开的多个实施例中的一个或更多个。然而，应当理解，本公开的各 实施例不限于附图中所示的精确装置和手段。在附图中图IA是图示了具有触摸屏接口的动态触觉设备的侧视图；图IB是图示了根据图IA的动态触觉设备的单元的“凹陷”状态的侧视图；图IC是图示了根据图IA的动态触觉设备的单元的“凸起”状态的侧视图；图2A是图示了图IA的动态触觉设备的自上而下的视图；图2B是图示了根据图IA的动态触觉设备的各个电极的激发的俯视图；图3A是图示了根据图IA的动态触觉设备的充电电路的电路图；图3B是图示了根据图IA的动态触觉设备的寻址方案的框图；图4A是图示了包括本公开的动态触觉设备的实施例的电子设备的框图4B是图示了根据图IA的动态触觉设备的用户接口表面的侧视图；图5是图示了激发根据图IA的动态触觉设备的电极的方法的流程图；以及图6是图示了可用来实施本公开的多个实施例的计算机和/或架构的框图。
具体实施方式
在下面的详细描述中参考构成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另有说明， 同样的符号通常标记同样的部件。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并 非意在为限制性的。在不脱离在此展示的主题的精神或范围的情况下，可利用其它实施例， 并且可作出其它改变。应容易理解，在此宽泛描述并在图中示出的本公开的诸方面可按许 多种不同配置来布置、替代、组合和设计，所有这些不同配置都被明确考虑到并构成本公开 的一部分。公开了用在具有触摸屏的设备中的动态触觉接口。图4A是图示了包括本公开的 动态触觉接口 10的电子设备402的框图。动态触觉接口 10允许图像的全部或多个部分通 过触摸它们的感觉而被呈现给用户401。动态触觉接口 10可以通过在受益于触觉反馈的 设备的特定区域中设置“凸起” 116或“凹陷” 114来增强用户体验。动态触觉接口可以实 施为可视显示器型设备的一部分，或者实施为没有任何可视显示器的设备。在一些实施例 中，通过动态触觉接口 10来呈现与视觉图像14对应的触觉图像或触觉图像的一部分。例 如，为了提高基于手指的文本录入的准确性，在与所显示的视觉图像14的需要触觉反馈的 区域对应的动态触觉接口 10的特定区域中，向用户401提供触觉反馈。在一些实施例中， 动态触觉接口 10呈现并非意在用于视觉显示的信息，比如仅要由触觉接口呈现的布莱叶 (Braille)信息或其它信息。在可被呈现以供视觉显示的图像的情形下，图像的一部分(比如图像的景物、背 景、组成部分(例如，地板、地面))可以通过触觉接口来呈现。在一些实施例中，在用户401 观看图像时，图像所对应的信息(例如，表面或图像内的特定信息)通过触觉显示器来呈 现。可以利用与适当软件相结合的处理器(未示出)来确定视觉图像的什么部分将被解释 或被选择用于通过触觉显示器进行显示。在一些实施例中，所显示的视觉图像14例如是用户401与电子设备402之间的图 形用户接口。亦即，如图4A所示，动态触觉接口 10构成了用户401与电子设备402之间的 用户接口(UI)20的至少一部分。在电子设备402的工作期间，响应于检测用户与动态触觉 接口的交互，所显示的视觉图像14可以改变，从而产生设备10的提供触觉反馈机会的不同 区域。例如，设备10上的视觉图像14可以是包括供用户选择或“点击”的按钮、链接或其 它标记16的网页。视觉图像14上的这些标记16的区域是动态触觉接口 10上的触觉反馈 的区域，对于其来说，提高的准确性或易用性可能是所希望的。动态触觉接口 10可以在具有或利用了触摸屏接口的本领域中公知的任何电子设 备402(例如，计算机、膝上型电脑、视频游戏屏或控制台、个人数字助理、移动电话、移动媒 体播放器、其它触摸屏接口等)中实施、在该电子设备402上实施、或者与该电子设备402 相结合地实施。在一些实施例中，动态触觉接口 10在移动电话的触摸屏接口中实施，或者 实施为移动电话的触摸屏接口的一部分。在另外一些实施例中，静电触觉接口 10在触觉键 盘中实施，并且在键通常所位于的键盘区域中提供触觉反馈。在又一些其它实施例中，动态触觉接口 10在设备的非可见部分中(比如在膝上型电脑的触摸板中)实施，并且例如在触 摸板的代表左和右鼠标按钮的区域中提供触觉反馈。在一个例子中，输入设备的虚拟按钮 (例如，小键盘、键盘、箭头键、字符、数字、符号等)可以通过动态触觉接口 10上的触觉反 馈来呈现。输入设备的虚拟按钮的结构(例如，键的轮廓、键的制动或配准点、布莱叶表示 等)也可以利用动态触觉接口 10上的虚拟按钮内的触觉反馈来呈现，使得多个虚拟按钮可 以被彼此区分。图IA是图示了具有触摸屏接口的动态触觉设备的侧视图。动态触觉接口 10可以 包括部分导电层101、静电膜102、多个单元112、多个支撑构件103以及多个电极104。每 个支撑构件103是纵向构件或横向构件；该多个支撑构件103被布置成形成单元矩阵，其可 以由统一的整体构成(例如，如图2A所示)，或者作为多个单独的、分离的纵向和横向构件 (未示出)。该多个 支撑构件103支撑静电膜102并且将静电膜102与电极104分开，其中 静电膜102被放置在该多个支撑构件103的顶上，而电极104被放置在支撑构件103的底 上。单元112由该多个支撑构件103、静电膜102和电极104的组合所界定的内部空间构 成。图4B是图示了根据图IA的动态触觉接口的用户接口表面的侧视图，其中静电膜 102和部分导电层101担当用户401与触摸屏设备402之间的用户接口表面。支撑构件103被布置成大致垂直于静电膜102和电极104。支撑构件103被布置 成单元矩阵布局，其中电极104位于单元112的底部。例如，如果支撑构件103被布置成使 得存在5 X 10矩阵，则电极104被布置成5 X 10矩阵，其中每个电极104对应于单元矩阵中 的一个单元112。支撑构件103可以由具有使相邻电极之间的隧道效应最小化的介电常数 的本领域中公知的任何数目的材料制成，所述材料包括正性或负性光致抗蚀剂(例如，环 氧基聚合物、酚醛树脂)。支撑构件103可以是矩形的、六边形的、圆形的或其它形状的，并 且提供静电膜102当被吸向或被驱离底部电极104时所倚靠的结构。在一些实施例中，支 撑构件103以使得它们能“呼吸”的方式来形成，从而允许空气进入和退出单元112。在一 些实施例中，支撑构件103以负的或正的压力来密封，从而产生稳定的凹陷状态或凸起状 态(在下文中更详细地描述)。静电膜102由具有适合于动态触觉接口的特性的本领域中公知的任何数目的 材料来形成，所述材料包括摩电序(triboelectric series)材料(例如，硅橡胶、PTFE、 PCTFE、PVC、聚丙烯和聚乙烯)。亦可以使用具有足够的弹性从而允许产生凹陷和凸起的其 它材料。在一些实施例中，静电膜102具有大致恒定的负电荷。在一些实施例中，部分导电 层101被放置在静电膜102上或上方以将膜102保持于恒定的电荷状态。在一些实施例中， 不需要部分导电层101，因为静电膜102本身是部分导电的，但仅达到足够的电荷可被维持 而不漏过单元112的程度。图IB和图IC分别是图示了根据图IA的动态触觉接口 10的单元112的“凹陷” 状态114和“凸起”状态116的侧视图。可以用正电荷或负电荷激发电极104。在图IB所 示的例子中，电极104具有正电荷。如上所述，电极104被布置成单元矩阵图案。在图IB 中，该单个电极104对应于单元矩阵的元素或单元112。通过向电极104施加正电荷，静电 膜102和部分导电层101的位于电极104的正上方的部分(即，单元112上方的与带正电 荷的电极104对应的区域)被吸向电极，因为它是带负电荷的，从而产生“凹陷”状态或凹陷114。在图IC中，电极具有负电荷。当负电荷被施加于电极104时，静电膜102和部分导 电层101的位于受激发电极104的相应单元112的正上方的部分将被驱离电极，从而产生 “凸起”状态或凸起116。图3A是图示了根据图IA的动态触觉接口 10的充电电路350的电路图。充电电 路350可以包括地址线选择器370、V-地址线310和V+地址线320。可以实施与静态RAM 寻址方案类似的寻址方案来对电极104进行寻址。参照图1A-2B所讨论的动态触觉接口 10 的电极104耦合到V-地址线310和V+地址线320。V-地址线310和V+地址线320位于 充电电路350内。当V-地址线310被激发时，电极104展现负电荷。如上所述，响应于负 电荷，静电膜102的位于单元112中电极104的正上方的区域被驱离受负激发的电极104 并产生凸起116。当V+地址线320被激发时，电极104展现正电荷。作为响应，静电膜102 的位于单元112中电极104的正上方的区域被吸向受正激发的电极104并产生凹陷114。接口 10中的各个电极104通过一系列导电的行和列耦合器互连。行和列耦合器 继而耦合到电源(见图3A)，从而使得电极能够被集体地或单独地激发。更具体而言，任何 单个电极104可以通过使用相应的行和列耦合器加以寻址来被有选择地激发。图2B是图示了根据图IA的动态触觉接口的各个电极的激发的俯视图。行耦合器 201a、201b、201C、201d、201e各自电耦合到同一行中的多个电极104(在本例子中，跨矩阵 的全部五列)。列耦合器202a、202b、202C、202d、202e各自电耦合到同一列中的多个电极 104(在本例子中，跨全部五行)。例如，为了在具有单元矩阵位点(3，1)的电极中产生凸起 116并实现“凸起”状态，正电荷被施加于行耦合器201c ( S卩，行3)和列耦合器202a ( S卩，列 1)这二者。在一些实施例中，为了使单个电极104被激发，它从其相应的行和列耦合器这二 者接收激发。因此，单元112(和其中的电极104)可以被单独地寻址，从而允许在设备10 上产生任何规则周期性图案、周期性图案、随机图案或触觉图像。在图2B所示的例子中，用 正电荷激发了具有矩阵位点(3，1)、(3，2)、(4，1)、(4，2)、(5，1)和(5,2)的电极104，从而 在相应单元112上方产生凸起116。类似地，用负电荷激发了具有矩阵位点(1，2)和(1，3) 的电极104，从而在相应单元112上方产生凹陷114。图3B是图示了根据图IA的动态触觉接口 10的寻址方案的框图。每个电极104 与控制其相应V-地址线310和V+地址线320的充电电路350相关联。每个充电电路350 均耦合到行解码器340和列解码器330。行解码器340和列解码器330由控制器360控制。 根据本公开可以理解，控制器360是本领域中公知的这样的任何微控制器或电子电路其 能够向行解码器340和列解码器330发送激发信号，使得静电设备10的多个部分展现凹陷 114或凸起116 (见图IB和图1C)。响应于接收用户反馈，控制器360能够在需要触觉反馈 的区域中更新和调整设备。控制器360通过向行解码器340和列解码器330发送激发信号 来激发需要触觉反馈的区域。基于设备10上的期望触觉图案，控制器360确定应当何时激 发特定行耦合器202和列耦合器201的组合，并将相应激发信号发送给行解码器340和列 解码器350。这种激发信号使得行解码器340激发特定行耦合器202并且使得列解码器激 发特定列耦合器201。在一些实施例中，充电电路350包括“与”逻辑门，用以检测来自行解码器340和列 解码器330的解码器信号。在此情形下，充电电路350将不激发电极104，除非从行解码器 340和列解码器330这二者接收到解码器信号。充电电路350还包括地址线选择器370，用以对来自行解码器340和列解码器330的解码器信号进行评估。地址线选择器370对这些 信号进行评估以确定应激发V-地址线310以在电极上产生负电荷并因此产生凸起116，还 是应激发V+地址线320以在电极上产生正电荷并因此产生凹陷114。充电电路350被配置 成在来自行解码器340和列解码器330这二者的适当解码器信号到达的情况下经由V-地 址线310或V+地址线320激发电极104。控制器360被配置成向行解码器340和列解码 器330发送激发信号，行解码器340和列解码器330继而向充电电路350发送解码器信号。 充电电路350确定应激发V-地址线310还是应激发V+地址线320。如上所述，激发V-地 址线310产生凹陷114，而激发V+地址线310产生凸起116。图5是图示了激发根据图IA的动态触觉接口 10的电极的方法的流程图。如上所 述，标识图像的能够进行触觉反馈的区域。如上所述，标识动态触觉接口 10中的与所述区 域对应的电极。向所述电极施加电压以产生动态触觉接口 10中的所述电极的期望状态。动 态触觉接口 10可以实施为可视显示器型设备的一部分，或者实施为没有任何可视显示器 的设备。
图6是图示了根据本公开所布置的计算机架构或系统1000的框图。动态触觉接口 10的示例实施例包括控制器360，其可以如图6所示那样实现和/或实施。系统总线1002 在中央处理单元(CPU) 1004、RAM 1006、基本输入输出系统(BIOS) 1008和其它部件之间输 送数据。CPU 1004可包括缓存部件1024。RAM 1006可以包括动态触觉接口过程1200。动 态触觉接口过程1200可以确定行解码器340和列解码器330的控制信息或激发信号需求， 以产生上面参照例如控制器360和图3B所述的期望触觉图案。计算机系统1000可包括用 于存取硬盘驱动器、光存储驱动器(例如CD-R0M、DVD-R0M、DVD-RW)、闪存、磁带设备或其它 存储设备(未示出)的一个或多个外部存储器端口 1017。相关存储设备通过外部存储器端 口 1017相耦合，外部存储器端口 1017经由盘控制器1022耦合到系统总线1002。键盘和 指示设备(例如鼠标、触摸垫)(未示出)可耦合到键盘/鼠标端口 1012，其它I/O设备可 耦合到附加I/O端口 1013，I/O端口 1013通过I/O控制器1010耦合到系统总线1002。可 通过I/O控制器1010来利用附加端口或设备，如串行端口、并行端口、防火墙适配器或生物 特征标识设备(未示出)。显示设备(未示出)可耦合到显示设备端口 1014，显示设备端 口 1014通过视频控制器1015耦合到系统总线1002。包括但不限于以太网设备或具有联网 能力的其它设备的网络设备(未示出)可耦合到网络端口 1020，网络端口 1020通过网络 控制器1016耦合到系统总线1002。计算机系统1000可使用天线1028无线地耦合到被配 置用于无线工作的网络设备(未示出，包括但不限于无线路由器)，天线1028耦合到与系 统总线1002相连的无线控制器1026，其中天线1028向网络设备发射/从网络设备接收信 号。计算机系统1000可包括一个或多个USB端口 1023。包括但不限于打印机、扫描仪、键 盘、鼠标、数码相机、存储设备、PDA、蜂窝电话、生物特征标识设备、网络摄像机和I/O适配 器的USB设备(未示出)可耦合到USB端口 1023，USB端口 1023通过USB控制器1011耦 合到系统总线1002。其它设备如蜂窝电话、PDA和其它便携式设备亦可经由无线I/O天线 1032无线地连接，无线I/O天线1032耦合到无线I/O控制器1030。无线I/O技术的例子 包括但不限于蓝牙、红外(IR)和射频(RF)。音频设备如麦克风、扬声器或头戴耳机可耦合 到声音端口 1038，声音端口 1038耦合到与系统总线1002相连的声音控制器1034。扩展槽 1018可包括工业标准架构(ISA)槽、外围部件互连(PCI)扩展槽、PCI快速扩展槽、加速图形端口(AGP)槽、或允许附加卡被置于计算机系统1000中的本领域中公知的任何其它槽。这些槽可用来连接网卡、视频卡、声卡、调制解调器以及通常与计算机一起使用的任何其它 外围设备。计算机系统1000还包括电力源(未示出)，该电力源包括但不限于耦合到外部 电力源的电源和/或内或外电池。为方便起见省略了对这些设备的详细描述，该详细描述 不应理解为限制性的。本公开的诸实施例可以硬件和软件的任何组合来实施。如果以计算机实施的设备 来实施，则该实施例是使用执行上述所有步骤和功能的装置来实施的。本公开的诸实施例可包括在具有例如计算机可用介质的制造品(例如，一个或多 个计算机程序产品)中。该介质在其中包含了例如提供和有助于本公开的诸实施例的机制 的计算机可读程序代码装置。该制造品可作为计算机系统的一部分而被包括或被单独销售。以硬件和以软件实施系统诸方面几乎没有区别；硬件和软件的使用一般是(但不 总是，因为在某些环境下，在硬件和软件之间选择可能变得重要)代表成本/效率权衡的设 计选择。存在可实现这里所述的过程和/或系统和/或其它技术的各种载体(如硬件，软 件和/或固件)，优选的载体将随所述过程和/或系统和/或其它技术配置的环境而变化。 例如，如果执行人确定速度和精度极为重要，则执行人可主要选择硬件和/或固件载体；如 果柔性极为重要，则执行人可主要选择软件方案；或者再者可选择地，执行人可选择硬件、 软件和/或固件的一些组合。前面的详细描述通过方块图、流程图和/或例子已经列出了器件和/或方法的各 种实施例。在这种方块图、流程图和/或例子包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本 领域技术人员应当理解，这种方块图、流程图/或例子内的每个功能和/或操作可通过较宽 范围的硬件、软件、固件或它们实际中的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例 中，可通过特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或 其它集成格式实现这里所述的主题的几个部分。然而，本领域技术人员将认识到，这里所述 的实施例的一些方面可作为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如 作为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)、作为在一个或多个处理器上运 行的一个或多个程序(例如作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)、作为 固件、或作为它们实际中的任意组合而整个或部分地在集成电路中等同地实现，且根据该 说明书，为软件和/或固件设计电路和/或写入代码在本领域技术人员的技术中是公知的。 此外，本领域技术人员将理解到，这里所述的主题的机构能以各种形式的程序产品来分布， 且不管用于实际执行所述分布的信号载体介质的特定类型如何，都可应用这里所述的主题 的图解实施例。信号载体介质的例子包括(但并不限于此)下述介质可记录型介质，如软 盘、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字化视频光盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；传输型介 质，如数字和/或模拟通讯介质(例如光纤光缆、波导、有线通讯线路、无线通讯线路等)。本领域的技术人员应认识到，以这里列出的方式描述器件和/或过程在本领域中 是通用的，之后使用工程实践将所述的这种器件和/或过程集成为数据处理系统。就是说， 至少一部分这里所述的器件和/或过程能通过合理量的试验集成为数据处理系统。本领域 技术人员将认识到，典型的数据处理系统一般包括一个或多个系统单元框架、视频显示器 件、诸如易失或非易失存储器这样的存储器、诸如微处理器和数字信号处理器这样的处理器、诸如操作系统、驱动器、图形用户界面和应用程序这样的计算机实体、诸如触摸垫或屏 幕这样的一个或多个交互器件、和/或包括反馈环和控制电机的控制系统(例如用于检测 位置和/或速度的反馈；用于移动和/或调整部件和/或数量的控制电机)。典型的数据 处理系统可利用任何适宜的商业上可获得的部件，如一般在数据计算/通讯和/或网络计 算/通讯系统中存在的那些部件来实现。这里所述的主题有时图解了在其它不同部件内包含的或与其它不同部件连接的 不同部件。应当理解，所述的这种构造仅仅是示范性的，事实上可实现能获得相同功能的任 何其它构造。原理上，获得相同功能的部件的任何布置都是有效“相关的”，以获得理想的功 能。因此，组合以获得特定功能的任意两个部件可看作是彼此“相关的”，从而获得理想的 功能，而不管构造或中间部件如何。同样，如此相关的任意两个部件还可看作是彼此“可操 作连接”或“可操作耦合”，以获得理想的功能，能如此相关的任意两个部件还可看作是彼此 “能可操作耦合”，以获得理想的功能。能可操作耦合的特定例子包括(但并不限于此)能 物理配对和/或物理交互部件和/或能无线交互和/或无线交互部件和/或逻辑交互和/ 或能逻辑交互部件。对于这里实际上任何多个和/或单个术语的使用，根据适用的环境和/或应用，本 领域技术人员能从所述多个转变为所述单个和/或从所述单个转变为所述多个。为了清楚 起见，这里特别列出了各种的单个/多个排列。本领域技术人员应当理解，一般地，在这里，尤其是在所附权利要求(例如所附权 利要求的主体)中使用的术语一般是指“开放性”术语(例如术语“包括”应理解为“包括 但并不限于”，术语“具有”应理解为“至少具有”，术语“包括”应理解为“包括但并不限于” 等。本领域技术人员应进一步理解到，如果想要在权利要求叙述中引入特定数，则该意愿将 明确叙述在权利要求中，在不存在这种叙述时，不存在这种意愿。例如，作为理解的辅助手 段，下面所附的权利要求可能包含引入权利要求叙述的介绍性短语“至少一个”和“一个或 多个”的用法。然而，这种短语的使用不应解释为暗指由不定冠词“a”或“an”引入的权利 要求叙述将包含这种引入权利要求叙述的任何特定权利要求限制在仅包含一个这种叙述 的实施例，即使当同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词， 如“a”或“an”(例如“a”和/或“an”应一般解释为“至少一个”或“一个或多个”)时；对 于用于引入权利要求叙述的定冠词的使用也是同样的情况。此外，即使明确说了引入的权 利要求叙述的特定数，本领域技术人员也将认识到，这种叙述一般应解释为是指至少所叙 述的数(例如，没有其它修饰的“两个叙述物”的纯叙述，一般是指至少两个叙述物，或两个 或多个叙述物)。此外，在使用与“A，B和C等中的至少一个”类似的惯例的情形中，一般这 种构造以本领域技术人员的观点来理解所述惯例(例如，“具有A，B和C中至少一个的系 统”包括(但并不限于此)单独具有A，单独具有B和单独具有C，同时具有A和B，同时具 有A和C，同时具有B和C，和/或同时具有A，B和C等的系统)。在使用与“A，B或C等中 的至少一个”类似的惯例的情形中，一般这种构造以本领域技术人员的观点来理解所述惯 例(例如，“具有A，B或C中至少一个的系统”包括(但并不限于此)单独具有A，单独具有 B和单独具有C，同时具有A和B，同时具有A和C，同时具有B和C，和/或同时具有A，B和 C等的系统)。本领域技术人员将进一步理解到，表示两个或多个可选术语的实际上任何分 离的单词和/或短语，不管是在说明书，权利要求书还是在附图中，都应理解为包含所述术语之一、所述术语的任何一个或全部术语的可能性。例如，短语“A或B”将理解为包括“A” 或“B”或者“A和B”的可能性。
尽管这里公开了各个方面和实施例，但其它方面和实施例对于本领域技术人员来 说是显而易见的。这里公开的各个方面和实施例是为了图解的目的，并不意在限制，实际的 范围和精神由下面的权利要求表示。
权利要求
一种激发具有多个电极的动态触觉接口的方法，该方法包括标识图像内的能够进行触觉反馈的区域；标识所述动态触觉接口中的所述多个电极的与所述区域对应的第一子集；以及向所述多个电极的所述第一子集中的每个电极施加电压，以产生与能够进行触觉反馈的所述区域对应的每个电极的期望状态。
2.如权利要求1所述的方法，还包括确定所述多个电极的所述第一子集中的每个电极的行和列；以及 向与所述多个电极的所述第一子集中的每个电极的所述行和列对应的行解码器和列 解码器施加激发信号。
3.如权利要求2所述的方法，还包括响应于从控制器发送并在所述行解码器和列解码器处接收到的所述激发信号，如果在 与从所述多个电极的所述第一子集中选择的单个电极相关联的充电电路处接收到解码器 信号，则激发所述单个电极。
4.如权利要求2所述的方法，其中施加于所述单个电极的电压是基于从所述行解码器 和所述列解码器接收到的解码器信号的。
5.如权利要求4所述的方法，其中向所述单个电极施加正电压产生凹陷这一期望状态。
6.如权利要求4所述的方法，其中向所述单个电极施加负电压产生凸起这一期望状态。
7.如权利要求3所述的方法，还包括检测所述图像内的能够进行触觉反馈的区域中的输入； 标识所述图像内的能够进行触觉反馈的新区域； 标识所述多个电极的与所述新区域对应的第二子集；以及向所述多个电极的所述第二子集中的每个电极施加所述电压，以在能够进行触觉反馈 的所述新区域中产生期望状态。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述动态触觉接口包括静电膜，且所施加的电压导 致在所述静电膜上形成所述期望状态。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述图像是与所述动态触觉接口相关联的视觉图像。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述图像是布莱叶符号。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述图像代表小键盘中的致动器。
12.一种动态触觉接口，包括静电膜，能够至少具有凹陷状态和凸起状态； 多个电极，被布置成矩阵结构并且位于所述静电膜的下方；多个支撑构件，位于所述静电膜和所述多个电极之间并且与所述静电膜和所述多个电 极垂直；多个充电电路，耦合到所述多个电极；以及控制器，被配置成确定图像内的被配置用于触觉反馈的区域；确定所述电极的与所 述区域对应的第一子集；以及发送激发信号以激发所述第一电极子集。
13.如权利要求12所述的动态触觉接口，还包括耦合到所述多个充电电路的行解码器 以及耦合到所述多个充电电路的列解码器，其中所述控制器被配置成控制所述行解码器和 所述列解码器对所述多个电极进行寻址。
14.如权利要求13所述的动态触觉接口，其中所述多个电极中的每个电极包括相应的 单个充电电路，所述单个充电电路被布置成当所述多个电极中相应的一个电极响应于第一 解码器信号和第二解码器信号的生效而被激活时激发所述相应的一个电极，其中所述单个 充电电路被配置成从所述行解码器接收所述第一解码器信号并且从所述列解码器接收所 述第二解码器信号。
15.如权利要求14所述的动态触觉接口，其中所述单个充电电路被布置成响应于从所 述行解码器和所述列解码器接收到的所述第一解码器信号和第二解码器信号、通过向所述 多个电极中相应的一个电极施加电压来激发所述相应的一个电极。
16.如权利要求14所述的动态触觉接口，其中所述多个电极中的所述单个电极被配置 成响应于所述多个充电电路中相应的一个充电电路的正电压而在所述静电膜中产生凹陷。
17.如权利要求14所述的动态触觉接口，其中所述多个电极中的所述单个电极被配置 成响应于所述多个充电电路中相应的一个充电电路的负电压而在所述静电膜中产生凸起。
18.如权利要求14所述的动态触觉接口，其中所述控制器被配置成当检测到所述图 像内的能够进行触觉反馈的区域中的输入时标识所述图像内的被配置用于触觉反馈的新 区域；确定与所述新区域对应的第二电极子集；以及向所述行解码器和所述列解码器发送 所述激发信号以激发所述第二电极子集。
19.如权利要求12所述的动态触觉接口，其中所述图像是与触觉显示相关联的视觉图像。
20.如权利要求12所述的动态触觉接口，其中所述图像包括触觉反馈的非视觉区域。
21.一种用于与动态触觉接口对接的装置，所述动态触觉接口包括能够具有凹陷状态 和凸起状态的静电膜、位于所述静电膜的下方的多个电极、耦合到所述电极的多个充电电 路、以及位于所述静电膜和所述多个电极之间并且与所述静电膜和所述多个电极垂直的多 个支撑构件，所述装置包括耦合到所述多个充电电路的控制器，所述控制器被配置成确定所述动态触觉接口上 的图像内的被配置用于触觉反馈的区域；确定所述电极的与所述区域对应的子集；以及向 所述充电电路发送激发信号以激发所述电极子集。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述能够进行触觉反馈的区域包括虚拟按钮。
23.如权利要求22所述的装置，其中所述能够进行触觉反馈的区域包括用以区分第一 虚拟按钮与第二虚拟按钮的触觉反馈。
全文摘要
一种用于激发具有多个电极的动态触觉接口的方法和系统，包括标识图像内的能够进行触觉反馈的区域；以及标识动态触觉接口中的该多个电极的与多个区域对应的第一子集。向该多个电极的每个电极施加电压，以产生与能够进行触觉反馈的所述区域对应的每个电极的期望状态。动态触觉接口可以实施为可视显示器型设备的一部分，或者实施为没有任何可视显示器的设备。
文档编号G06F3/01GK101825946SQ20101012482
公开日2010年9月8日 申请日期2010年2月26日 优先权日2009年3月3日
发明者查尔斯·A·埃尔迪林 申请人:斯凯佩布尔联合有限责任公司