用于被感应的静电触觉效果的系统和方法

文档序号:9523722阅读:541来源:国知局
用于被感应的静电触觉效果的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用户界面装置的领域。更具体地,本发明涉及一种被感应的静电触觉效果。
【背景技术】
[0002]随着基于计算机的系统变得更普遍,人通过其与这些系统交互的界面的质量正在变得越来越重要。因为其直观性和互动性而越来越受欢迎的一种界面是触摸屏显示器。通过触摸屏显示器,用户可以通过使用用户的手指接触触摸屏的区域来执行各种各样的任务。为了建立更直观和增强的用户体验,设计者经常利用具有物理交互的用户体验。一般通过经由可视、音频和/或触觉反馈再现与物理世界的交互的一些方面来如此进行。触觉反馈经常采取机械振动的形式。需要用于产生触觉反馈的另外的系统和方法。

【发明内容】

[0003]本公开的实施例包括计算装置,所述计算装置包括产生基于表面的触觉效果的感应静电摩擦(ESF)致动器。在一个实施例中,本公开的系统可以包括处理器,所述处理器被配置为确定基于ESF的触觉效果,并且发送与基于ESF的触觉效果相关联的触觉信号。所述系统也可以包括与处理器通信的ESF控制器,所述ESF控制器被配置为接收所述触觉信号,至少部分地基于触觉信号来确定ESF信号,并且发送所述ESF信号。而且,所述系统可以包括感应电极,所述感应电极被配置为接收ESF信号,并且在被感应电极上感应出电荷,其中,所述感应电极不接触被感应电极,并且其中,被感应电极被配置为向表面输出基于ESF的触觉效果。
[0004]在另一个实施例中,本公开的一种方法可以包括:确定基于ESF的触觉效果;向ESF控制器发送与基于ESF的触觉效果相关联的触觉信号;至少部分地基于触觉信号来确定ESF信号;并且,向感应电极发送与基于ESF的触觉效果相关联的ESF信号,所述感应电极被配置为在被感应电极上感应出电荷,其中,感应电极不接触被感应电极。所述方法可以进一步包括:向表面输出基于ESF的触觉效果。另一个实施例包括用于实现这样的方法的计算机可读介质。
[0005]这些示例性实施例被提到为不限制或限定本主题的限制,而是提供有助于其理解的示例。在【具体实施方式】中描述了示例性实施例,并且在此提供进一步的说明。通过查看本说明书并且/或者通过实施所要求保护的主题的一个或多个实施例,可以进一步理解由各个实施例提供的优点。
【附图说明】
[0006]在说明书的剩余部分中更具体地阐述了完全和支持的公开。说明书参考下面的附图。
[0007]图1是示出根据一个实施例的用于被感应的静电触觉效果的系统的框图;
[0008]图2示出用于被感应的静电触觉效果的系统的另一个实施例;
[0009]图3示出根据一个实施例的用于被感应的静电触觉效果的系统。
[0010]图4示出用于被感应的静电触觉效果的系统的一个实施例;
[0011]图5示出根据另一个实施例的用于被感应的静电触觉效果的系统;
[0012]图6示出根据一个实施例的与用于被感应的静电触觉效果的系统的用户交互;
[0013]图7是根据一个实施例的用于执行用于被感应的静电触觉效果的方法的步骤的流程图;已经
[0014]图8示出根据另一个实施例的用于被感应的静电触觉效果的系统。
【具体实施方式】
[0015]现在将详细参考各种并且可替选的示例性实施例以及附图。每个实例均通过解释但并不作为限定的方式来提供。对于本领域技术人员显而易见的修改和变化可以被作出。例如,对一个实施例的一部分进行说明或描述的特征可用于另一实施例中以获得另一个实施例。因此,意欲本公开包括在随附的权利要求和它们等同物的范围内的修改和变化。
[0016]被感应的静电触觉效果的示例性示例
[0017]本公开的一个示例性实施例包括智能电话。该智能电话包括触摸屏显示器、存储器和与这些元件的每一个通信的处理器。该示例性装置的触摸屏显示器包括用于确定触摸相对于显示区域的位置的一个或多个传感器,该显示区域在这个示例中对应于智能电话的屏幕。
[0018]在该示例性实施例中,该智能电话包括被配置为向用户提供触觉效果的一个或多个触觉输出装置。至少一个触觉输出装置包括被感应ESF致动器,该被感应ESF致动器经由静电吸引来输出触觉效果。
[0019]在该示例性实施例中,被感应ESF致动器包括位于第二电极(以下称,“被感应电极”)之下的第一电极(以下称,“感应电极”),并且在感应电极和被感应电极之间存在空间。被感应电极耦合到智能电话的触摸屏显示器的背部。在这样的系统中,该智能电话使得诸如AC信号的电信号被施加到感应电极。该电信号使得感应电极在被感应电极上产生电荷,被感应电极可以与在触摸屏显示器的表面附近或接触的物体(例如,用户的手或指示笔)建立电容耦合。用户可以因此将这个电容耦合感觉为触觉效果,该触觉效果包括例如在触摸屏显示器的表面上感知的摩擦系数或模拟纹理上的改变。
[0020]在该示例性实施例中,感应的ESF致动器响应于事件而输出触觉效果。在此使用的事件是在装置的操作期间出现的任何交互、行为、冲突或其它事件,其可能潜在包括相关联的触觉效果。在一些实施例中,事件可以包括用户输入(例如,与真实或虚拟按钮的交互;操纵游戏杆;与触摸表面交互;将计算装置倾斜或定向;或者,将计算装置弯曲、折叠、扭曲、延伸或折曲)、系统状态(例如,低电池量、低存储量或系统通知,诸如基于系统接收到来电呼叫而产生的通知)、发送数据、接收数据或程序事件(例如,如果程序是游戏,则程序事件可以包括爆炸、冲突或在游戏对象之间的交互或者前进到新级)。
[0021]上面的示例性实施例的描述仅作为示例被提供,而不限制或限定本主题的限制。在此描述了本发明的各个其它实施例,并且,本领域内的技术人员可以明白这样的实施例的变化。通过查看本说明书并且/或者通过实施所要求保护的主题的一个或多个实施例,可以进一步理解由各个实施例提供的优点。
[0022]用于被感应的静电触觉效果的示例性系统
[0023]图1是示出根据一个实施例的用于被感应的静电触觉效果的系统的框图。在所示的实施例中,系统100包括计算装置101,其具有经由总线106与其它硬件通信的处理器102。计算装置可以包括例如智能电话、平板计算机或便携游戏装置。虽然在图1中将计算装置101示出为单个装置,但是在其它实施例中,该计算装置可以包括多个装置,诸如游戏控制台和一个或多个游戏控制器。可以包括诸如RAM、ROM或EEPROM等的任何适当的有形(和非瞬态)计算机可读介质的内存存储器104包含配置计算装置101的操作的程序组件。在这个示例中,计算装置101进一步包括一个或多个网络接口装置110、输入/输出(I/O)接口组件112和存储器114。
[0024]网络装置110可以表示便于网络连接的任何组件的一个或多个。示例包括但是不限于诸如以太网、USB、IEEE 1394的有线接口和/或诸如IEEE 802.11、蓝牙或用于访问蜂窝电话网络的无线电接口(例如,用于访问CDMA、GSM、UMTS或其它移动通信网络的收发器
/天线)。
[0025]I/O组件112可以用于促进到诸如一个或多个显示器、游戏控制器、键盘、鼠标、扬声器、麦克风和/或用于输入数据或输出数据的其它硬件的装置的有线或无线连接。存储器114表示非易失性存储器,诸如在装置101中包括或耦合到处理器102的磁、光或其它存储介质。
[0026]系统100进一步包括触摸表面116,其在这个示例中与计算装置101集成。触摸表面116表示被配置为感测用户的触觉输入的任何表面。一个或多个传感器108被配置为当物体接触触摸表面时检测在触摸区域中的触摸,并且提供由处理器102使用的适当数据。可以使用任何适当数量、类型或布置的传感器。例如,电阻性和/或电容性传感器可以被嵌入在触摸表面116中,并且用于确定触摸的位置和其它信息,诸如在用户的身体和触摸屏之间的接触表面区域的压力和/或大小。又如,可以使用看到触摸表面116的光学传感器来确定触摸位置。
[0027]在其它实施例中,传感器108可以包括LED检测器。例如,在一个实施例中,触摸表面116包括在显示器的侧面上安装的LED手指检测器。在一些实施例中,处理器102与单个传感器108通信,在其它实施例中,处理器与诸如第一触摸屏和第二触摸屏的多个传感器108通信。传感器108被配置为检测用户交互,并且基于该用户交互,向处理器102发送信号。在一些实施例中,传感器108可以被配置为检测用户交互的多个方面。例如,传感器108可以检测用户交互的速度和压力,并且将这个信息包含到接口信号中。
[0028]在一些实施例中,传感器108和触摸表面116可以包括触摸屏或触摸板。例如,在一些实施例中,触摸表面116和传感器108可以包括在显示器顶上安装的触摸屏,该显示器被配置为接收显示信号,并且向用户输出图像。
[0029]在所示的实施例中,计算装置101包括一个或多个附加传感器130。传感器130被配置为向处理器102发送传感器130信号。在一些实施例中,传感器130可以包括陀螺仪、加速计、磁力计、全球定位(GPS)单元、温度传感器、环境光传感器和/或用于检测运动、位置和/或环境特征的其它传感器。在一些实施例中,处理器102与单个传感器130通信,在其它实施例中,处理器102与诸如陀螺仪和加速计的多个传感器130通信。虽然在图1中将传感器130描述为在计算装置101内部,但是在一些实施例
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