多维触控板的制作方法_3

文档序号:9693161阅读:来源:国知局
例的触觉反馈或听觉反馈。存储在存储器204中的软件可致使处理器202执行这些功能。在一个实施方案中,反馈发生器312可集成到包括基于力的触控板300的结构中。例如,在一个实施方案中,反馈发生器312可集成到基座310中。在另一个实施方案中,反馈产生器312是基于结构的压阻传感器的结构部分,如本文所述。在又一个实施方案中,反馈发生器312是用于生成触觉反馈和听觉反馈的触觉发生器。在一个实施方案中,触觉发生器可以是无芯线圈和磁体组件,诸如在标题为“L0UDSPEAKERS(扬声器)”并且在2010年2月16日提交的美国专利申请公布号2012/0039494中描述的那个,该专利申请公布以引用方式完全并入本文并且构成本文的一部分。
[0040]本文所述的基于力的触控板300的实施方案可用于控制一个或多个系统。例如,本文所述的基于力的触控板300的实施方案可用于控制车辆的系统,诸如环境(HVAC)、音频、电话、巡航控制、风挡刮水器、照明、窗户和镜子等。例如,存储在存储器204中的指令还可致使处理器202将控制消息发送到从多个系统中选择的系统,其中所述控制消息通过处理器202从多个控制消息中选择。根据沿宽度和长度的力位置以及对应的力大小中的一个或多个可作出系统和控制消息的选择。例如,在一个实施方案中,所述系统可根据力大小从多个系统中选择,并且所述控制消息至少部分根据沿宽度和长度的力位置从多个控制消息中选择。考虑到该示例,基于力的触控板300可具有可用于从多个系统中选择所述系统的多个力阈值。例如,基于力的触控板300可具有针对每个阈值与不同系统相关的至少三个阈值。在一个不例中,力阈值以一牛顿(N)或一盘司、两N或两盘司等为增量。例如,第一阈值可以为一牛顿(N)或一盎司的力并且与车辆的音频系统相关。第二阈值可以为与车辆的HVAC系统相关的两N或两盎司的力。第三阈值可以为与车辆的巡航控制系统相关的三N或三盎司的力。换句话说,触控板300可以识别至少三个阈值的力大小,并且所述系统根据超过阈值中的一个或多个的力大小从多个系统中选择。
[0041]在一个实施方案中,一旦所述系统基于力大小从多个系统中选择,用于发送到该所选择的系统的控制消息就可至少部分基于沿触控板300的宽度和长度的力位置从多个控制消息中选择。例如,如果HAVC系统基于力大小选择,则控制消息诸如打开/关闭采暖、调大/调小风扇、调节温度等可至少部分基于沿触控板300的宽度和长度的力位置选择。例如,发送到所选择的系统的控制消息可基于以下各项中的一个或多个选择:力在一定位置处施加到触控板300的时间、对触控板300所施加的力的位置变化、对触控板300所施加的力的位置变化的速率(例如,使大拇指快速滑过触控板导致采取一种动作,而使大拇指缓慢滑过触控板300导致采取不同动作)、对触控板300所施加的力的位置变化的方向、触控板300上从第一触摸点到第二触摸点的长度、在第一触摸点之后指头移动跨过触控板300的长度或距离、在第一触摸点之后指头移动跨过触控板300的方向、施加到触控板300的力的大小的变化、施加到触控板300的力的大小的变化、施加到触控板300的力的大小的变化速率、上述内容中任何一个的组合等等。
[0042]在一个实施方案中,反馈发生器312在控制消息至少部分根据沿宽度和长度的力位置从多个控制消息选择时可提供听得见的滴答声或其他声音,并且针对根据力大小作出的每个选择提供触觉反馈。可替代地,反馈发生器312可以针对根据力大小作出的每个选择提供听得见的滴答声,并且当控制消息至少部分根据沿触控板300的宽度和长度的力位置从多个控制消息中选择时提供触觉反馈。
[0043]图3D是基于力的触控板300的又一个实施方案的剖视图。该实施方案包括被布置成具有带宽度304和长度306的几何形状的二维力传感器302阵列;定位在力传感器302阵列上方的触摸界面308,其中触摸界面308使触摸力传递通过至力传感器302阵列中的一个或多个力传感器302;基座310以及生成触觉反馈或听觉反馈中的至少一个的反馈发生器312。图3D所示的实施方案还包括包封触控板300的部件的壳体316。壳体316可以由任何合适的材料诸如塑料、金属等构成。其可用于增加触控板300的结构完整性以及保护其免遭物理和/或环境损害或污染。壳体316也可有利于触控板300的制造、安装或移除。在图3D中进一步示出的是可互换的叠层320,使得不同材料、颜色、纹理可用于触控板300,其可用于安装了触控板300的较大装置诸如车辆的美观效果。这也可在叠层320损坏、变脏或磨损的情况下允许叠层320的更换。在图3D中也示出(但不是必需的)安装了触控板300的较大装置诸如车辆的装饰件318。例如,装饰件318可以是图1所示的转向设备100的一部分。
[0044]如本文所指出的,基于力的触控板可用于选择和控制多个系统。图4的表格400示出可选择的系统以及可发送到所选择的系统的控制消息的示例。例如,基于力的触控板300可具有针对每个阈值与不同系统相关的多个阈值。在本发明的实施方案的一个示例应用中,如图4的表格400所示,第一阈值可与车辆的HVAC系统相关。通过将限定量的力(例如,一N或一盎司)施加到触控板300(瞬时地或在限定的时间段内)来选择第一阈值,可使用触控板300选择和控制HVAC系统。一旦被施加到触控板300的力选择,触控板300就可以用于选择控制消息并将控制消息发送到HVAC系统。使用触控板300的至少部分依赖于沿触控板300的宽度和长度的位置的手势或其他动作可用于将控制消息发送到HVAC系统。例如,发送到所选择的系统的控制消息可基于以下各项中的一个或多个选择:力在一定位置处施加到触控板300的时间、对触控板300所施加的力的位置变化、对触控板300所施加的力的位置变化的速率(例如,使大拇指快速滑过触控板导致采取一种动作,而使大拇指缓慢滑过触控板300导致采取不同动作)、对触控板300所施加的力的位置变化的方向、触控板300上从第一触摸点到第二触摸点的长度、在第一触摸点之后指头移动跨过触控板300的长度或距离、在第一触摸点之后指头移动跨过触控板300的方向、施加到触控板300的力的大小的变化、施加到触控板300的力的大小的变化、施加到触控板300的力大小的变化速率、上述内容中任何一个的组合等等。对于已被选择的示例性HVAC系统,此类控制消息可包括例如:打开/关闭;调节温度;调节风扇速度;调节模式(例如,除霜模式、吹脸模式和吹脚模式、只是吹脚模式等);调节座椅采暖/通风等。
[0045]类似地,第二力阈值可与第二系统诸如车辆的音频系统相关。在一个实施方案中,第二阈值为大于第一阈值的力。另一个实施方案中,第二阈值可以为小于第一阈值的力。与上文类似,一旦使用触控板300上的力选择音频系统,就可使用利用了触控板300的至少部分依赖于沿触控板300的宽度和长度的位置的手势或其他动作将控制消息发送到音频系统。对于音频系统,此类消息可以是例如:打开/关闭;调节声级;调节渐弱、平衡、低音、高音等;调节模式(例如,广播、卫星广播、CD、辅助设备等)等等。其他系统诸如图4所示的那些可以按类似的方式选择和控制。
[0046]本文所公开的触控板系统300可以特别适用于分散注意力的环境,诸如在汽车操作中,其中人需要附加反馈来正确地操作机器。例如,汽车的驾驶员通常在驾驶任务期间最好在视觉上集中于他或她的周围环境。触控板系统300提供触觉反馈和听觉反馈的能力更确保并满足各种汽车系统的操作。如本文所述,触控板系统300可用于例如操作立体声和/或气候控制。位置或程度的每个变化可生成触觉和听觉反馈。此外,力的灵敏度(且特别是阈值)的提供允许来自单个按钮的多层功能。这种具体实施的优点是触控板300可替换大量的控件并且为驾驶员缩小必要的达到范围(以及分散注意力的量)。
[0047]图5是可用于描述使用触控板来控制系统的方法的示例性流程图500。该方法的步骤包括步骤502,通过定位在被布置成具有宽度304和长度306的力传感器302阵列上方的触摸界面308接收触摸力。在步骤504,通过触摸界面308将触摸力的至少一部分传递到力传感器302阵列中的一个或多个力传感器302。在步骤506,通过力传感器302阵列中的一个或多个力传感器302将力信息传输到与力传感器302阵列通信的处理器202。在步骤508,通过处理器从力信息确定沿宽度304和长度306的力位置以及对应的力大小。在步骤510,处理器将控制消息发送到系统,其中控制消息根据沿宽度304和长度306的力位置以及对应的力大小中的一个或多个选择。在一个方面,如本文所述,将控制消息发送到系统,其中控制消息根据沿宽度和长度的力位置以及对应的力大小中的一个或多个选择,还包括从多个系统中选择所述系统以及从多个控制消息中选择所述控制消息,所述选择根据沿宽度和长度的力位置以及对应的力大小中的一个或多个作出。在一个实施方案中,所述系统根据力大小从多个系统中选择,并且所述控制消息至少部分根据沿宽度和长度的力位置从多个控制消息中选择。例如,力大小可具有至少三个阈值,所述系统根据超过阈值中的一个或多个的力大小从多个系统中选择。在一个方面,针对每个阈值选择不同的系统。在另一个实施方案中,控制消息根据超过阈值的力大小选择,其中力大小具有至少三个阈值,并且控制消息根据超过阈值中的一个或多个的力大小选择。在一个方面,针对每个阈值选择不同的控制消息。在步骤512,反馈发生器提供触觉反馈或听觉反馈中的至少一个。在一个方面,反馈发生器提供与力位置和力大小中的至少一个成比例的触觉反馈或听觉反馈。例如,根据施加到触
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