一种触觉反馈方法及终端与流程

本发明涉及信号感应处理技术，具体涉及一种触觉反馈方法及终端。

背景技术：

在移动终端如手机、平板等触摸屏电子设备上进行操控时，触摸屏不会像物理按钮那样能反馈压感，也不会有其它任何触觉反馈；例如：玩手机游戏时缺乏手感一直是无法跨越的鸿沟。

业界不断努力使用很多方式增强触摸设备的交互能力，例如：苹果公司最新应用3dtouch触控技术，使iphone6s能够区分到用户按压的轻重，所谓3dtouch触控技术是对现有电容触控屏幕技术的升级，在现有触控屏幕下方增加变形传感器，测量屏幕形变并检测屏幕因人体温度变化而产生的形变，以实现压力识别能力。但无论电容触控屏幕技术还是3dtouch触控技术都属于单向的控制，需要用户关注屏幕显示内容的变化来获知触摸的结果，缺少在操作屏幕的同时对用户物理上的直接响应和反馈，这使得很多游戏角色扮演和模拟操作等实时性要求强的游戏应用体验大打折扣。

为此，目前出现有给操作者实际操控感觉的技术，所述操控感觉包括物理触觉反馈和电流刺激反馈技术两种：

对于物理触觉反馈技术，该技术的原理是在屏幕下方设置可实际运动的物体，在屏幕上形成凸起，以模拟出实际按钮的触觉，如中国专利号为200680008130.3的文件中公开：设置一个触控终端放置于显示终端后侧，该触控终端可以相对于显示终端移动，在屏幕侧产生形变产生触觉。

对于电流刺激技术，是利用电容耦合原理，通过电流对手指感觉神经和运动刺激，引起细胞激动，产生脉冲形式的神经兴奋波，传递给中枢神经模拟出 不同的感觉。如中国专利号为201210537346.6的文件中公开：采用电容耦合原理，在触摸屏幕下方布置一个电极，屏幕外表面布置绝缘电介质材料，因人体属于导体，当手指触摸屏幕上时，模拟形成另一个电极，这两片导体很近模拟出电容，通过控制屏幕下方电极的电压变化，与手指接触处产生电容耦合效应，形成感应电流使手指产生触感方式。

上述两种反馈技术中，对于物理触觉反馈技术，存在如下缺点：能够产生运动的机械终端尺寸均较大，不易集成到电子设备中；容易损耗不易维修和更换，且能量消耗较大；触感单一。

对于电流刺激反馈技术，存在如下缺点：因手指和屏幕的接触面积很小，生成的耦合电容容量非常小，小容量电容具有阻碍低频电流通过、易于高频电流通过的特性，随着电流频率增加导通性不断增强，但随着频率升高电流对机体的刺激作用会迅速减弱，采用电容耦合方法对能有兴奋感觉和运动神经在1000hz以下的低频电流导通性很差，因此产生的低频电流大小有限，难于提供明显的触觉反馈。

技术实现要素：

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例期望提供一种触觉反馈方法及终端，不仅能够提高低频电流的导通性，而且能够使用户体验到各种类型的触觉反馈。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

根据本发明实施例的一方面，提供一种触觉反馈方法，所述方法包括：确定用户的触点位置在终端第一位置上对应的区域电极，并将确定的区域电极与终端第二位置上的电极连通形成电极回路；

通过控制对所述电极回路输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

上述方案中，所述方法还包括：检测用户的触点位置，根据所述触点位置获取所述用户的触点坐标；

所述确定用户的触点位置在终端第一位置上对应的区域电极，包括：通过对所述触点坐标与所述终端第一位置上各预设电极坐标对比，确定所述用户的触点位置在终端第一位置上对应的区域电极。

上述方案中，所述终端第一位置上各预设电极坐标与所述终端显示器上显示的各对象的位置信息相对应。

上述方案中，所述通过控制对所述电极回路输入不同的低频电流，包括：获取低频电流的发生指令；根据所述低频电流的发生指令控制对所述电极回路输入不同的低频电流。

上述方案中，所述低频电流的发生指令包括：低频电流的特征参数和触点位置信息。

根据本发明实施例的另一方面，提供一种终端，所述终端包括：第一电极片、第二电极片、低频电流发生器和控制器；其中，所述低频电流发生器分别与所述第一电极片和所述第二电极片连接；

所述控制器，用于确定用户的触点位置在所述第一电极片上对应的区域电极，并将确定的区域电极与所述第二电极片上的电极连通形成电极回路；通过控制所述低频电流发生器对所述电极回路输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

上述方案中，所述终端还包括触摸检测器，用于检测所述用户的触点位置，根据所述触点位置获取所述用户的触点坐标；

所述控制器，具体用于通过对所述触摸检测器中所述触点坐标与所述第一电极片上各预设电极坐标对比，确定所述用户的触点位置在所述第一电极片上对应的区域电极。

上述方案中，所述第一电极片上各预设电极坐标与所述终端显示器上显示的各对象的位置信息相对应。

上述方案中，所述控制器，还用于获取低频电流的发生指令，根据所述低频电流的发生指令，控制所述低频电流发生器对所述电极回路输入不同的低频电流。

上述方案中，所述低频电流的发生指令包括：低频电流的特征参数和触点位置信息。

本发明实施例提供一种触觉反馈方法及终端，确定用户的触点位置在终端第一位置上对应的区域电极，并将确定的区域电极与终端第二位置上的电极连通形成电极回路；通过控制对所述电极回路输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。如此，当用户手持终端，且点击终端第一位置进行操作时，终端第一位置上的区域电极和终端第二位置上的电极之间自然被手指连通形成闭合电极回路，通过控制向所述闭合电极回路输入不同的低频电流，不仅能够提高低频电流的导通性，而且能够使用户体验到各种类型的触觉反馈。

附图说明

图1为本发明实施例一种触觉反馈方法的实现流程示意图；

图2为本发明实施例一种终端的结构示意图；

图3为本发明实施例以赛车游戏为例的实现流量示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1为本发明实施例一种触觉反馈方法的实现流程示意图；如图1所示，该方法包括：

步骤101，确定用户的触点位置在终端第一位置上对应的区域电极，并将确定的区域电极与终端第二位置上的电极连通形成电极回路；

这里，该终端可以是移动电话、便携式平板电脑、游戏手柄等任一个具有游戏功能的电子设备。该终端的第一位置为所述终端上的触控器，在触控器的上方或下方设有第一电极片，当终端是移动电话或平板电脑时，该触控器为多点触摸屏幕，第一电极片根据屏幕上的颗粒度划分有多个区域电极；当终端是游戏手柄时，该触控器为手柄上的按键，第一电极片根据相应按键划分有多个 区域电极；该终端的第二位置为所述终端的背板，在所述终端的背板上设有第二电极片，所述第一电极片和所述第二电极片之间的电极回路通断均由控制器来控制；控制器可通过独立或集成的方式设置在触控器中，在此并不限定；当用户手持所述终端时，通常用户的四指及手掌均能接触到所述背板，当用户的手指处于悬空点击触控器的状态时，所述第一电极片和第二电极片之间的电极回路未连通，处于待闭合状态；当用户的手指处于点击触控器进行输入操作状态时，所述第一电极片和第二电极片之间的电极回路自然连通，处于闭合状态。

在本发明实施例中，该方法还包括：检测用户的触点位置，根据所述触点位置获取所述用户的触点坐标；

这里，所述终端还包括触摸检测器，触摸检测器设于触控器内，当用户点击触控器时，所述触摸检测器能检测到所述用户的触点位置，并且根据所述用户触点位置转换成触点坐标，发送给所述终端中的中央处理器，再由中央处理器发送至终端中的控制器，也可以由触摸检测器直接发送给控制器；控制器通过对所述触点坐标与第一电极片上各预设电极坐标进行对比，确定所述用户的触点位置在所述第一电极片上对应的区域电极，并将确定的区域电极与第二电极片上的电极连通形成电极回路，通过控制终端中的低频电流发生器对所述电极回路输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

这里，所述终端还包括显示器，显示器也设于触控器内，用于在该终端开启应用时显示该应用中设置的多个对象，比如：开启游戏时显示该游戏里设置的多个人物或景物等；其中，显示的各个对象在该触控器上均具有自己的位置信息；

在本发明实施例中，所述终端第一位置上各预设电极坐标与所述显示器上显示的各对象在触控器上的位置信息相对应。

步骤102，通过控制对所述电极回路输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感；

这里，控制器通过获取低频电流的发生指令，根据所述低频电流的发生指令控制所述低频电流发生器对所述电极回路输入不同的低频电流，向所述用户 反馈不同类型的触感。

在本发明实施例中，所述低频电流的发生指令包括：低频电流的特征参数和触点位置信息，其中，低频电流的特征参数包括：低频电流的大小值、频率值、增益值和/或波形值，由应用程序产生，具体可由该应用的开发者预先在该应用中设置好，当用户点击终端的触控器时，显示器上显示出该应用中各个对象在触控器上的位置信息，同时中央处理器获取到用户的触点坐标，控制器通过对用户的触点坐标与第一电极片上预设的各电极坐标对比，确定用户的触点位置在第一电极片上对应的区域电极，并将确定的区域电极与第二电极片上的电极连通，形成电极回路。

其中，第一电极片预设的各电极坐标与触控器上预设的各对像的位置信息相对应，中央处理器根据所述终端中应用所需要的触感类型和用户的触点位置所对应的第一电极片上的区域电极生成反馈该触感类型所需要低频电流的发生指令，并发送至控制器；控制器根据所述中央控制器发送的低频电流的发生指令控制所述低频电流发生器对所述电极回路输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

所述触点位置信息包括：无触点位置信息和有触点位置信息；当触摸检测器在预设时间段，如1分钟内未检测到用户的触点位置，就会认为用户不再操作触控器，此时，触摸检测器会向控制器发送无触点位置信息，控制器收到无触点位置信息时，则会控制所述低频电流发生器停止对所述电极回路输入低频电流，并断开电极回路；当触摸检测器检测到所述用户的触点位置，并且根据所述用户触点位置转换成触点坐标时，向控制器发送有触点位置信息，控制器收到有触点位置信息后，通过对所述触点坐标与所述第一电极片上各预设电极坐标进行对比，确定所述用户的触点位置在所述第一电极片上对应的区域电极，并将确定的区域电极与第二电极片上的电极连通形成电极回路，通过控制所述低频电流发生器对所述电极回路输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

通常，可将频率1000hz以下的脉冲电流称作低频电流，或低频脉冲电流， 低频电流均为小电流，其特点是对感觉神经和运动神经都有强的刺激作用，同时电流和频率不高，无明显的电解现象和热效应，因此较为安全；常用频率在100hz以下，不同频率的电流可以模拟出不同的感觉，例如：

频率在100.0hz左右的低频电流能够模拟出第一触感，如“揉”的感觉；

频率在50hz～100hz左右的低频电流能够模拟出第二触感，如“搓”的感觉；

频率在10.0hz～42.5hz左右的低频电流能够模拟出第三触感，如“按”的感觉；

频率在1hz～10hz左右的低频电流能够模拟出第四触感，如“敲”的感觉。

图3为本发明实施例以赛车游戏为例的实现流量示意图，如图3所示，当用户用手指点击触控器25时，触控器25中的触摸检测器检测到用户的触点位置，根据所述触点位置转换成触点坐标，并发送给中央处理器26，再由中央处理器26发送给控制器23，当然，也可以直接由触控器25中的触摸检测器发送给控制器23，控制器23通过对所述触点坐标与所述第一电极片21上各预设电极坐标对比，确定所述用户的触点位置在所述第一电极片21上对应的区域电极，并将确定的区域电极与第二电极片22上的电极连通形成电极回路；当应用中需要产生两车相撞的感觉时，中央处理器26根据两车在触控器25上的位置信息和用户的触点位置在第一电极片21上对应的区域电极，向控制器23发送低频电流的发生指令，控制器23获取到中央处理器26发送的低频电流的发生指令，根据所述低频电流发生指令，控制所述低频电流发生器24对所述电极回路输入频率在1hz～10hz左右的低频电流，向所述用户模拟出“敲”的感觉；当触控器25在预设时间段，如1分钟内未检测到用户的触点位置信息，就会认为用户不再操作触控器25，此时触控器25中的触摸检测器会向中央处理器26发送无触点位置信息，再由中央处理器26向控制器23发送无触点位置信息，也可直接由触控器25中的触摸检测器向控制器23发送，控制器23收到无触点位置信息时，控制所述低频电流发生器24停止对所述电极回路输入低频电流，并断开电极回路。

图2为本发明实施例一种终端的结构示意图；如图2所示，该终端包括：第一电极片21、第二电极片22、控制器23和低频电流发生器24，其中；

所述低频电流发生器24通过导线if5分别与所述第一电极片21和所述第二电极片22连接；

所述控制器23，用于确定用户的触点位置在所述第一电极片21上对应的区域电极，并将确定的区域电极与所述第二电极片22上的电极连通形成电极回路if4；通过控制命令if3控制所述低频电流发生器24对所述电极回路if4输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

这里，该终端可以是移动电话、便携式平板电脑、游戏手柄等任一个具有游戏功能的电子设备。该终端还包括触控器25，所述第一电极片21设于触控器25的上方或下方，当该终端是移动电话或平板电脑时，触控器25为多点触摸屏幕，第一电极片21根据触摸屏幕上的颗粒度划分有多个区域电极；当该终端是游戏手柄时，触控器25为手柄上的按键，第一电极片21根据手柄上的相应按键划分有多个区域电极；所述第二电极片22设于终端背板上，所述第一电极片21和所述第二电极片22的电极回路if4通断均由控制器23控制；控制器23可通过独立或集成的方式设置在控制器23中，在此并不限定；当用户手持所述终端时，通常用户的四指及手掌均能接触到所述背板，当用户的手指处于悬空点击触控器25的状态时，所述第一电极片21和第二电极片22之间的电极回路if4未连通，处于待闭合状态；当用户的手指处于点击触控器25进行输入操作状态时，所述第一电极片21和第二电极片22之间的电极回路if4自然连通，处于闭合状态；

在本发明实施例中，所述终端还包括触摸检测器251，其中，触摸检测器251设于触控器25内，当用户点击触控器25时，所述触摸检测器251能检测到所述用户的触点位置，并且根据所述用户触点位置转换成触点坐标if1，发送给所述终端中的中央处理器26，再由中央处理器26发送至控制器23，也可以直接由触摸检测器251发送给控制器23；控制器23通过对所述触点坐标if1与所述第一电极片21上的各预设电极坐标对比，确定所述用户的触点位置在所 述第一电极片21上的对应的区域电极，并将确定的区域电极与第二电极片22上的电极连通形成电极回路if4，通过控制命令if3控制所述低频电流发生器24对所述电极回路if4输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

这里，所述终端还包括显示器252，显示器252也设于触控器25内，用于在该终端开启应用时显示该应用中设置的多个对象，比如：开启游戏时显示该游戏里设置的多个人物或景物等；其中，显示的各个对象在该触控器25上均具有自己的位置信息；所述第一电极片21上各预设电极坐标与所述显示器252上显示的各对象在触控器25上的位置信息相对应。

在本发明实施例中，所述控制器23，还用于获取低频电流的发生指令if2，根据所述低频电流的发生指令if2，控制所述低频电流发生器24对所述电极回路if4输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

这里，所述低频电流的发生指令if2包括：低频电流的特征参数和触点位置信息，其中，低频电流的特征参数包括：低频电流的大小值、频率值、增益值和/或波形值，由应用程序产生，具体可由该应用的开发者预先在该应用中设置好，当用户点击终端的触控器25时，显示器252上显示出该应用中各个对象在触控器25上的位置信息，同时中央处理器26获取到用户的触点坐标if1，控制器23通过对用户的触点坐标if1与第一电极片21上预设的各电极坐标对比，确定用户的触点位置在第一电极片21上对应的区域电极，并将确定的区域电极与第二电极片22上的电极连通，形成电极回路if4；其中，第一电极片21的预设的各电极坐标与触控器25上预设的各对像的位置信息相对应，中央处理器26根据所述终端中应用所需要的触感类型和用户的触点位置所对应的第一电极片21上的区域电极生成反馈该触感类型所需要的低频电流的发生指令if2，并发送至控制器23；控制器23根据中央控制器26发送的低频电流的发生指令if2，通过控制命令if3控制所述低频电流发生器24对所述电极回路if4输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

所述触点位置信息包括：无触点位置信息和有触点位置信息；当触摸检测器251在预设时间段，如1分钟内未检测到用户的触点位置信息，就会认为用 户不再操作屏幕，此时触摸检测器251会向控制器23发送无触点位置信息，控制器23收到无触点位置信息时，则会通过控制命令if3控制所述低频电流发生器24停止对所述电极回路if4输入低频电流，并断开电极回路if4；当触摸检测器251检测到所述用户的触点位置，并且根据所述用户触点位置转换成触点坐标if1时，向控制器23发送有触点位置信息，控制器23收到有触点位置信息后，通过对所述触点坐标if1与所述第一电极片21上各预设电极坐标进行对比，确定所述用户的触点位置在所述第一电极片21上对应的区域电极，并将确定的区域电极与第二电极片22上的电极连通形成电极回路if4，通过控制命令if3控制所述低频电流发生器24对所述电极回路if4输入不同的低频电流，向所述用户反馈不同类型的触感。

通常，可将频率1000hz以下的脉冲电流称作低频电流，或低频脉冲电流，低频电流均为小电流，其特点是对感觉神经和运动神经都有强的刺激作用，同时电流和频率不高，无明显的电解现象和热效应，因此较为安全；常用频率在100hz以下，不同频率的电流可以模拟出不同的感觉，例如：

频率在100.0hz左右的低频电流能够模拟出第一触感，如“揉”的感觉；

频率在50hz～100hz左右的低频电流能够模拟出第二触感，如“搓”的感觉；

频率在10.0hz～42.5hz左右的低频电流能够模拟出第三触感，如“按”的感觉；

频率在1hz～10hz左右的低频电流能够模拟出第四触感，如“敲”的感觉；

图3为本发明实施例以赛车游戏为例的实现流量示意图，如图3所示，当用户用手指点击触控器25时，触控器25中的触摸检测器检测到用户的触点位置，根据所述触点位置转换成触点坐标，并发送给中央处理器26，再由中央处理器26发送给控制器23，当然，也可以直接由触控器25中的触摸检测器发送给控制器23，控制器23通过对所述触点坐标与所述第一电极片21上各预设电极坐标对比，确定所述用户的触点位置在所述第一电极片21上对应的区域电极，并将确定的区域电极与第二电极片22上的电极连通形成电极回路if4；当应用 中需要产生两车相撞的感觉时，中央处理器26根据两车在触控器25上的位置信息和用户的触点位置在第一电极片21上对应的区域电极，向控制器23发送低频电流的发生指令，控制器23获取到中央处理器26发送的低频电流的发生指令，根据所述低频电流的发生指令，控制所述低频电流发生器24对所述电极回路if4输入频率在1hz～10hz左右的低频电流，向所述用户模拟出“敲”的感觉；当触控器25在预设时间段，如1分钟内未检测到用户的触点位置信息，就会认为用户不再操作触控器25，此时触控器25中的触摸检测器会向中央处理器26发送无触点位置信息，再由中央处理器26向控制器23发送无触点位置信息，也可直接由触控器25中的触摸检测器向控制器23发送，控制器23收到无触点位置信息时，控制所述低频电流发生器24停止对所述电极回路if4输入低频电流，并断开电极回路if4。

本发明实施例利用不同频率、大小和波形的低频电流变化，能够使用户体验到各种类型的触感，增强了用户玩游戏时的真实感。弥补了现有电流刺激触觉反馈采用电容耦合方法的产生电流小、低频电流导通性差等问题，提高了实用性，同时电流的特征可以有多种调整，从而丰富了模拟拍打、敲击、揉搓等各种类型触觉反馈，实现了更广泛的应用。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个 流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。