CN101887304A - 触控输入装置及其振动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控输入装置及其振动方法，包括有相连接的振动马达及操作面板，操作面板具有至少一触控式按键，借由按压触控式按键的动作，使振动马达产生第一振动频率的振动，一并的带动操作面板振动。同时持续侦测按压触控式按键的按压时间，当按压时间超过一时间区间时，振动马达带动操作面板产生第二振动频率的振动。

Description

触控输入装置及其振动方法

技术领域

本发明是有关于一种触控输入装置，特别是一种具有反馈功能的触控输入装置及其反馈振动的方法。

背景技术

随着电子产业的蓬勃发展，各类电子产品已广泛的使用于日常生活当中。其中，可携式电子装置由于具有方便携带、容易操作等特性，尤其受到使用者的喜爱。

如以笔记型计算机为例，笔记型计算机的底座相邻于显示屏的一侧通常配备有一操作面板，此操作面板上并具有多个功能按键(functional key)或热键(hot key)的设置，此功能按键的结构形态大致上分为机械式按键、薄膜式按键或触控式按键等。使用者借由按压这些功能按键来输入一执行信号，以执行笔记型计算机中相对应的应用程序，例如透过按压功能按键来开启计算机的应用程序、调节扬声器音量的大小、或开/关电源等。

然而，对于这些种类的功能按键而言，当使用者借由按压功能按键以完成选取特定程序的操作指令时，由于使用者的按压力道太小或按压位置偏移等因素，造成使用者的按压动作不完全(或不确实)，而导致使用者的按压操作失效。此时，使用者必须透过笔记型计算机的显示屏幕所显示的信息，或是功能按键上指示灯的明暗，来判断按压操作是否有效完成。因此使用者在功能按键的操作上，并无法实时得知按压操作的执行状态，而时常功能按键的操作过程中，对于按压操作产生迟疑。而此种无效点击或于按压后产生迟疑的情形，造成操作时间的损耗与操作效率的降低，是使用者在笔记型电的操作上相当大的困扰。

此外，大多数的使用者在进行功能按键的按压操作时，一般皆是凭借着对于笔记型计算机上，功能按键设置位置的印象来进行操作。意即，使用者通常凭借着长期使用的记忆，而在未以视觉搜寻功能按键的情形下，直接将手指伸至功能按键区域进行按压。如此一来，使用者经常会遇到按压错误的情形，并同样须透过笔记型计算机的显示屏幕所显示的信息，或是功能按键上指示灯的明暗，来判断按压操作是否有效完成，因此造成使用者在功能按键的按压效率低落，进而影响到使用笔记型计算机的操作质量。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明提供一种触控输入装置及其振动方法，借以改良使用者在操作电子装置的功能按键时，容易发生无效点击而须重复操作的问题，以及使用者无法实时得知功能按键的按压操作是否正确执行的问题。

本发明揭露一种触控输入装置的振动方法，此触控输入装置包含一振动马达及一操作面板，操作面板设置于振动马达一侧，并与振动马达相连接，且操作面板具有至少一触控式按键，此触控输入装置的振动方法包含有下列步骤：首先按压触控式按键，令触控式按键输出一信号并同时驱动振动马达产生一第一振动频率振动，一并地带动操作面板振动；同时并侦测按压触控式按键的按压时间，当按压时间超过一第一时间区间时，振动马达带动操作面板产生一第二振动频率振动。

其中该第一振动频率小于该第二振动频率。

其中该第一振动频率大于该第二振动频率。

其中该振动马达产生该第二振动频率振动时，并持续侦测该按压时间，且于该按压时间超过一第二时间区间时，该振动马达带动该操作面板产生一第三振动频率振动。

其中该振动马达产生该第三振动频率振动时，并持续侦测该按压时间，且于该按压时间超过一第三时间区间时，该振动马达带动该操作面板维持该第三振动频率振动。

其中该第三振动频率小于该第二振动频率。

其中该第三振动频率大于该第二振动频率。

本发明揭露一种触控输入装置，包含有一振动马达及一操作面板。操作面板设置于振动马达的一侧，并与振动马达相连接。操作面板具有至少一触控式按键，借由按压触控式按键的动作，令操作面板输出一信号，并同时驱动振动马达产生一振动量，进而一并地带动操作面板振动。

所述的触控输入装置，更包含至少一弹性件，且该弹性具有一固持部，该振动马达是固设于该固持部，并借由该弹性件与该操作面板相连接。

所述的触控输入装置，更包含一底座及一垫体，该弹性件的一端连接该底座，另一端连接该操作面板，令该振动马达位于该底座与该操作面板之间，该垫体设置于该底座上，用以承载该操作面板，该振动马达带动该操作面板于该垫体上产生振动。

本发明所揭露的触控输入装置的振动方法及其装置，于按压操作面板的触控式按键以输出一信号至振动马达的同时，令振动马达产生一振动量，并带动操作面板产生振动，随着按压时间的不同，使振动马达产生相对应的振动量，借由此一方式达到让使用者实时得知点击操作确实完成的信息，因此可降低无效点击与重复确认的情形发生，并让点击操作的时间减短。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明第一实施例的笔记型计算机结构示意图；

图2为本发明第一实施例触控输入装置的分解示意图；

图3为本发明第一实施例触控输入装置的组合剖面示意图；

图4为本发明第一实施例触控输入装置的振动方法的流程示意图；

图5为本发明第二实施例触控输入装置的分解示意图；

图6为本发明第二实施例触控输入装置的组合剖面示意图。

其中，附图标记

10笔记型计算机    110底座

111控制单元       120上盖体

20触控输入装置    210承载座

211卡合部         212穿孔

220垫体           221开口

230弹性件         231固持部

240振动马达       250操作面板

251壳体           252触控式按键

253电路板      254微处理单元

260电连接线    270容置槽

S400～S410步骤

具体实施方式

依据本发明所揭露的触控输入装置是应用于诸如笔记型计算机(notebook)、全球定位系统(Globe Position System，GPS)、行动电话(cell phone)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等可借由操作面板做为输入接口的电子装置。以上所述的电子装置是用以举例说明，并非用以限制本发明。以下仅以笔记型计算机作为本发明实施例的说明。

如「图1至图3所示，为本发明第一实施例的示意图。本发明所揭露的触控输入装置应用于笔记型计算机，笔记型计算机10具有一底座110及一上盖体120，底座110内设置有一控制单元111，此控制单元111为一具有中央处理器(图中未示)的主机板。本发明所揭露的触控输入装置20设置于底座110相邻于上盖体120的一侧，触控输入装置20具有一承载座210、一垫体220、二弹性件230、一振动马达240及一操作面板250。承载座210设置于底座内相邻于控制单元111的一侧，且承载座210具有多个卡合部211及一穿孔212，穿孔212是用以供振动马达240和操作面板250的电连接线260穿设，并电性连接于控制单元111。垫体220是由弹性材料所组成，例如为橡胶、硅胶及泡棉等。垫体220具有一开口221，当垫体220卡合于承载座210的卡合部211时，垫体220的开口221与承载座210之间形成一容置槽270，用以供弹性件230及振动马达240容置其中。

二弹性件230为二长条状的弹性垫片，弹性件230的组成材料可为橡胶、硅胶及泡绵等具有弹性的材料，二弹性件230上分别具有一固持部231，二弹性件230分别固设于承载座210上，并相邻于容置槽270的两相对侧边，且二弹性件230的固持部231相互对应。振动马达240设置于二弹性件230的固持部231，振动马达240分别电性连接于操作面板250与控制单元111。

操作面板250设置于垫体220上，并与弹性件230相接触，且操作面板250相对垫体220的另一侧面露出于底座110表面，操作面板250分别电性连接于振动马达240与控制单元111。操作面板250具有一壳体251、一触控式按键252、一电路板253及一微处理单元254，触控式按键252设置于壳体内并部分露出于壳体251的一侧面，触控式按键252为设置于笔记型计算机上的功能键(functional key)或热键(hot key)等按键。电路板253设置于壳体251内，且电路板253上设置有一微处理单元254，电路板253分别电性连接触控式按键252与振动马达240，微处理单元254是用以感测触控式按键252受一使用者按压的频率，并依据此按压频率输出一信号，以控制振动马达的振动频率。

请继续参阅图1至图3，在操作时，使用者施以一外力按压于操作面板250的触控式按键252，微处理单元254感测此一按压操作后，输出一信号至振动马达240，并同时驱动振动马达240产生一振动量，此振动量造成弹性件230产生晃动，并将此振动量传递至操作面板250，而使振动马达240借由弹性件230一并地带动操作面板250于垫体220上振动，并使垫体220与操作面板250产生共振，而增加使用者按压触控式按键252时的振动回馈感受。

请配合图4，操作面板250的微处理单元254中设定有第一时间区间、第二时间区间及第三时间区间的默认值，用以对应控制振动马达240执行第一、第二及第三振动频率的振动，令使用者于按压触控式按键252的同时，借由振动马达240所回馈的振动量得知使用者所按压的触控式按键252是否正确或准确的执行按压的功能。其中，第二时间区间包含第一时间区间，第三时间区间包含第二时间区间，而振动马达的振动频率是由第一振动频率递增或递减至第三振动频率。在此以功能键中用以控制扬声器(图中未示)音量大小的触控式按键252作为举例说明，但并不以此为限。一般控制扬声器音量大小的触控式按键252上通常设置有“+”或“-”等符号(图中未示)，以分别作为指引使用者调高音量或降低音量的指示。当使用者以手指按压设置有“+”符号的触控式按键252时(S400)，微处理单元254输出一信号，同时驱动振动马达240产生一第一振动频率的振动(如振动一次)，且一并带动操作面板250产生振动(S401)，让使用者的手指感应到此振动而得知其调高音量的操作已确实执行。

并且，当振动马达240产生第一振动频率振动时，微处理单元254同时侦测使用者手指于触控式按键252上的按压时间(S402)，若此按压时间未超过微处理单元254的第一时间区间(如1秒或2秒)的默认值时，即结束振动马达240的振动(S403)。而当按压时间超过微处理单元254的第一时间区间的默认值，则驱动振动马达240产生一第二振动频率(如振动三次)的振动，并带动操作面板250以第二振动频率振动(S404)，借由不同振动频率的设置方式(振动一次转换为振动三次)，提示使用者按压触控式按键252的操作不但已确实的执行完毕，并可结束调高音量的操作。

于此同时，微处理单元254持续地侦测触控式按键252的按压时间(S405)，若此按压时间未超过微处理单元254所预设的第二时间区间(如3秒或4秒)默认值，振动马达240即结束振动(S406)。若按压时间超过微处理单元254预设的第二时间区间的默认值时，则驱动振动马达240产生一第三振动频率(如振动五次)的振动(S407)，一并地带动操作面板250以第三振动频率振动，并借由此第三振动频率的振动，更加明确的让使用者得知其调高扬声器音量的操作已完成，并同时提示使用者可结束此按压触控式按键252的操作。并且，在振动马达240产生第三频率振动的同时，微处理单元254持续侦测使用者按压触控式按键252的按压时间(S408)，若按压时间超过微处理单元254所预设的第三时间区间的默认值时，振动马达维持以第三振动频率的振动(S409)，借以警示使用者按压时间已过长，可结束此按压操作的程序。反之，则结束振动(S410)。

同样地，当使用者在按压设置有“-”符号的触控式按键252的操作时，亦可借由相同的方式，透过振动马达240所产生的第一至第三振动频率之间的差异，提示使用者降低扬声器音量的操作已确实的完成。此外，为了让使用者经由振动频率之间的差异，可立即的得知其所操作的触控式按键252是否正确。可在不同的触控式按键252之间，借由设置不同的第一、第二及第三振动频率来加以区别，举例而言，将“+”符号的触控式按键252的第一、第二及第三振动频率分别设置为振动一次、三次及五次，同时将“-”符号的触控式按键252的第一、第二及第三振动频率设置为振动二次、四次及六次。

因此，若使用者欲执行调高音量的操作，使用者在未直视操作面板250的情形下，直接的将手指放置于触控式按键252上进行按压操作时，当振动马达240带动操作面板250产生单一次振动时，使用者即得知其确实的执行调高音量的操作。反之，若振动马达240带动操作面板250产生连续二次的振动，则提示使用者按压错误，需重新进行按压操作的程序。

据此，使用者在操作触控式按键252的同时，可借由振动马达240所产生的振动频率，一并地使操作面板产生一按压反馈力，让使用者透过触觉上的感受，在第一时间内得知触控式按键252是否确实执行作动。或者经由振动次数的不同，让使用者得知所按压的触控式按键252与使用者透过触控式按键252所欲执行的功能是否相配合。

如图5及图6所示为本发明第二实施例的分解示意图与剖面示意图。本发明的第二实施例与第一实施例在结构上大致相同，以下仅就两者间的差异加以说明。本发明所揭露的第二实施例，其中将弹性件230由二弹性垫片置换为一弹簧，使振动马达240被夹制并固定于弹性件230上，令振动马达240产生振动时所产生的振动量，可借由弹性件230传递至操作面板250，同时利用弹性件230的弹性力，增加操作面板250的振动幅度，以加强使用者在操作上的反馈强度。

本发明所揭露的触控输入装置，借由操作面板的触控式按键受到按压时输出一信号至振动马达，令振动马达实时的产生一振动量，并带动操作面板振动，使操作面板随着按压次数的不同而产生相对应的振动，因此让使用者在操作时发生无效点击的情形降低，并且透过操作面板的微处理单元的设置，让使用者可同时借由振动马达所产生的振动频率，得知使用者当前操作的触控式按键是否正确，进而有效的节省使用者的操作时间。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种触控输入装置的振动方法，其特征在于，该触控输入装置包含一振动马达及一操作面板，该操作面板是设置于该振动马达的一侧，并与该振动马达相连接，且该操作面板具有至少一触控式按键，该触控输入装置的振动方法包含有下列步骤：

按压该触控式按键，令该触控式按键输出一信号并同时驱动该振动马达产生一第一振动频率振动，一并地带动该操作面板振动；

侦测该按压该触控式按键的一按压时间，于该按压时间超过一第一时间区间时，该振动马达带动该操作面板产生一第二振动频率振动。

2.根据权利要求1所述的触控输入装置的振动方法，其特征在于，其中该第一振动频率小于该第二振动频率。

3.根据权利要求1所述的触控输入装置的振动方法，其特征在于，其中该第一振动频率大于该第二振动频率。

4.根据权利要求1所述的触控输入装置的振动方法，其特征在于，其中该振动马达产生该第二振动频率振动时，并持续侦测该按压时间，且于该按压时间超过一第二时间区间时，该振动马达带动该操作面板产生一第三振动频率振动。

5.根据权利要求4所述的触控输入装置的振动方法，其特征在于，其中该振动马达产生该第三振动频率振动时，并持续侦测该按压时间，且于该按压时间超过一第三时间区间时，该振动马达带动该操作面板维持该第三振动频率振动。

6.根据权利要求4所述的触控输入装置的振动方法，其特征在于，其中该第三振动频率小于该第二振动频率。

7.根据权利要求4所述的触控输入装置的振动方法，其特征在于，其中该第三振动频率大于该第二振动频率。

8.一种触控输入装置，其特征在于，包含有：

一振动马达；

一操作面板，设置于该振动马达的一侧，并与该振动马达相连接，该操作面板具有至少一触控式按键，用以经按压而输出一信号，并同时驱动该振动马达产生一振动量，令该振动马达一并地带动该操作面板振动。

9.根据权利要求8所述的触控输入装置，其特征在于，更包含至少一弹性件，且该弹性具有一固持部，该振动马达是固设于该固持部，并借由该弹性件与该操作面板相连接。

10.根据权利要求9所述的触控输入装置，其特征在于，更包含一底座及一垫体，该弹性件的一端连接该底座，另一端连接该操作面板，令该振动马达位于该底座与该操作面板之间，该垫体设置于该底座上，用以承载该操作面板，该振动马达带动该操作面板于该垫体上产生振动。

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