CN103869935A - 触感反馈系统及其提供触感反馈的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触感反馈系统及其提供触感反馈的方法。该方法包括：识别触摸操作在该触摸屏上的位置；当该触摸操作的位置与至少一物件的位置之间的当前距离在一定范围内时，确定与该触摸操作的位置对应的电极，并通过该电压源向该电极输入电流；以及在判断所述触摸操作的位置与该物件的位置之间的当前距离发生变化时，根据变化的大小改变通过该电压源向该电极输入的电流特征参数。本发明可在触摸操作接近一物件时提供给人体一触感反馈，并在该触摸操作与该物件之间的当前距离发生变化时相应改变影响触感反馈的电流特征参数，从而提高用户在游戏操控过程中的体验并减少误操作。

Description

触感反馈系统及其提供触感反馈的方法
技术领域
本发明涉及一种触感反馈系统，尤其涉及一种触感反馈系统及提供触感反馈的方法。
背景技术
现今，越来越多的手机、平板电脑及便携式数码播放产品等智能电子装置开始使用触摸屏和智能操作系统，在系统中用户可以安装各种游戏，而通过触摸屏作为输入端，用户可以直观地通过操作触摸屏虚拟出的各种功能按键来操控游戏。然而，触摸屏为硬质的平面结构，用户在操作功能按键时没有操作传统按键的手感，例如按下、复位的操作体验，而且虚拟的功能按键在触摸屏上只是通过图形显示按键区域，功能按键之间在操作时没有明显的界限，容易造成误操作，降低用户的使用体验。
现在已经出现能够提供触摸屏的触感反馈的技术，然而，并没有关于此类触感反馈技术在触摸屏电子产品中游戏的应用以提高用户在游戏操控过程中的体验并减少误操作。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种触感反馈系统及提供触感反馈的方法，在用户操控游戏的过程中提供相应的触感反馈，提高用户在游戏操控过程中的体验并减少误操作。
本发明提供一种触感反馈系统，应用于一电子装置中，该电子装置包括一触摸屏及一存储单元，该触摸屏上连接一设置有多个电极的触感反馈层，该存储单元用于存储该触摸屏上的不同位置和各个电极的一一对应关系，所述触感反馈系统用于通过感应触控对象在该触摸屏上进行的触摸操作的具体位置通过一电压源对所述触感反馈层中相应的电极输入电流，从而使触摸在该位置上的触控对象感受到触感反馈，该系统包括：
一显示模块，用于在该电子装置开启一游戏时显示该游戏设置的多个物件，其中，显示的各个物件均具有该物件在该触摸屏上的位置信息；
一触摸感应模块，用于感应该触摸屏上的触摸操作并产生触摸信号；
一位置识别模块，用于根据该触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏上的位置；
一比较模块，用于将所述识别出的触摸操作的位置与所述显示的各个物件的位置作对比，当该触摸操作的位置与至少一物件的位置之间的当前距离在一定范围内时，产生一控制信号；还用于判断所述触摸操作的位置与该物件的位置之间的当前距离是否发生变化，在当前距离发生变化时根据变化的大小产生一调节触发信号；以及
一控制模块，用于在接收到该控制信号时，根据该触摸屏不同位置和电极的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极，并通过该电压源向该电极输入电流；还用于在接收到该调节触发信号时，改变通过该电压源向该电极输入的电流特征参数。
本发明还提供一种提供触感反馈的方法，该方法应用于一电子装置，该电子装置包括一触摸屏和一存储单元，该触摸屏上连接一设置有多个电极的触感反馈层，该存储单元用于存储该触摸屏上的不同位置和各个电极的一一对应关系，所述触感反馈系统用于通过感应触控对象在该触摸屏上进行的触摸操作的具体位置通过一电压源对所述触感反馈层中多个电极中的相应电极输入电流，从而使触摸在该位置上的触控对象感受到触感反馈，该方法包括：
在该电子装置开启一游戏时显示该游戏设置的多个物件，其中，显示的各个物件均具有该物件在该触摸屏上的位置信息；
感应该触摸屏上的触摸操作并产生触摸信号，然后根据该触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏上的位置；
将所述识别出的触摸操作的位置与所述显示的各个物件的位置作对比；
当该触摸操作的位置与至少一物件的位置之间的当前距离在一定范围内时，根据该触摸屏上的不同位置和各个电极的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极，并通过该电压源向该电极输入电流；和
判断所述触摸操作的位置与该物件的位置之间的当前距离是否发生变化，在当前距离发生变化时根据变化的大小改变通过该电压源向该电极输入的电流特征参数。
相较于现有技术，本发明可在触摸操作接近一物件时提供给人体一触感反馈，并在该触摸操作与该物件之间的当前距离发生变化时相应改变影响触感反馈的电流特征参数，从而提高用户在游戏操控过程中的体验并减少误操作。
附图说明
图1是本发明的触感反馈系统所应用的电子装置中触摸屏的结构示意图。
图2是图1所示的触摸屏上连接的触感反馈层的结构示意图。
图3是图1所示的触感反馈系统的硬体架构图。
图4是本发明的提供触感反馈的方法流程图。
主要元件符号说明
触感反馈系统 1
触摸屏 10
显示模块 11
触摸感应模块 12
位置识别模块 13
比较模块 14
控制模块 15
触感反馈层 20
绝缘层 21
电极层 22
电压源 23
存储单元 30
电子装置 100
绝缘体 210
电极 220
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1为本发明的触摸屏10的硬体架构图。该触摸屏10应用于一电子装置100中，该电子装置100可以是移动电话、平板电脑或多媒体播放器等任一具有游戏功能的电子产品。该触摸屏10上连接有一触感反馈层20，所述触感反馈层20设置于该触摸屏10的上方或下方，包括有多个独立的电极220（在图2中示出）。该电子装置100还包括一触感反馈系统1和一存储单元30（在图3中示出），该存储单元30用于存储该触摸屏10上不同坐标位置与所述各个电极220之间的一一对应关系；该触感反馈系统1应用于该触摸屏10和该触感反馈层20之间，用于通过感应触控对象（如人体，即用户的手指）在该触摸屏10上进行的触摸操作的具体位置对所述触感反馈层20中相应的电极220输入电流。
请一并参照图2，该触感反馈层20包括一绝缘层21和一电极层22。该电极层22中设有多个相互独立的电极220，每一个电极220均与一电压源23连接；该绝缘层21中设有多个绝缘体210；所述电极220和绝缘体210的位置一一对应。在本实施方式中，所述触感反馈层20设置于该触摸屏10的下方，该绝缘层21位于该电极层22的上方而位于该触摸屏10以及该电极层22之间。从而，当人体触摸该触摸屏10时，该触感反馈层20通过该触摸屏10与人体共同形成一模拟的电容结构。该触感反馈系统1用于在识别人体在其上不同的感应区域进行输入操作时，通过电压源23对该电极层22中对应的电极220输入电流，使得人体由于电容耦合效应产生静电荷的流动而产生电流，进而使人体由于该电流的刺激而感受到触感反馈。
请参照图3，在本实施方式中，该触感反馈系统1包括一显示模块11、一触摸感应模块12、一位置识别模块13、一比较模块14和一控制模块15。
该显示模块11用于在该电子装置100开启一游戏时显示该游戏设置的多个物件，如当该电子装置100开启一赛车游戏时，该显示模块11将显示车道、障碍物、可获取的工具以及奖品等。其中，显示的各个物件均具有该物件在该触摸屏10上的位置信息。
该触摸感应模块12用于感应该触摸屏10上的触摸操作并产生触摸信号。
该位置识别模块13用于获取该触摸信号并根据该触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏10上的位置。
该比较模块14用于将所述识别出的触摸操作的位置与所述显示的各个物件的位置作对比，当该触摸操作的位置与至少一物件的位置之间的当前距离在一定范围内时，产生一控制信号。
该控制模块15用于在接收到该控制信号后，根据该触摸屏10上不同位置和电极220的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极220，并通过该电压源23向该电极220输入电流，从而使触摸在该位置上的人体感受到触感反馈。例如，用户正在操控一赛车游戏，若此刻前进方向有右转弯车道，则当用户手指触摸在接近该右转弯车道的位置时，该触摸屏10将对与手指触摸的位置对应的电极220输入电流，使得手指在该触摸位置感受到触感反馈。
在本实施方式中，该存储单元30还用于存储显示的各个物件以及和每一个物件关联的输入电流的特征参数的对应关系。在这种情况下，该控制模块15还用于在根据该位置和电极220的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极220后，进一步根据物件和输入电流特征参数的对应关系确定与该触摸操作的位置在一定范围内的物件相关联的输入电流的特征参数，如频率、幅度和增益值等，然后通过该电压源23向该电极220输入具有该特征参数的电流。例如，该赛车游戏中设置与障碍物以及可获取的工具关联的输入电流的频率不同，障碍物对应的输入电流的频率较可获取的工具对应的输入电流的频率高，因此，触摸操作接近障碍物时人体将感受到较强的触感反馈，提醒用户此时赛车已接近障碍物。
该比较模块14还用于判断所述触摸操作的位置与该物件的位置之间的当前距离是否发生变化以及变化的大小，以产生一调节触发信号。该控制模块15还用于在接收到该调节触发信号时，改变通过该电压源23向该电极220输入电流的特征参数，从而改变人体能够感受到的触感反馈。其中，若该比较模块14判断所述当前距离发生变化且变小，则产生一第一调节触发信号；若该比较模块14判断所述当前距离发生变化且变大，则产生一第二调节触发信号。该控制模块15在接收到该第一调节触发信号时，控制增大向电极220输入的电流的特征参数，例如电流的频率；在接收到该第二调节触发信号时，控制减小向电极220输入的电流的特征参数。例如，若手指触摸的位置离该右转弯车道越来越近，则该控制模块15控制增大向电极220输入电流的频率，使得用户感受到触感反馈由于输入电流频率的增大越来越强烈，提醒用户控制赛车向右转弯；反之，若手指触摸的位置离该右转弯车道越来越远，则该控制模块15控制减小向电极220输入电流的频率，使得用户感受到触感反馈由于输入电流频率的减小越来越弱，提醒用户此时赛车的行进方向偏离正确方向。
在本实施方式中，该触摸屏10为一多点触摸屏。在这种情况下，该触摸感应模块12用于感应该触摸屏10上的多点触摸操作。该位置识别模块13用于识别感应到的多点触摸操作在该触摸屏10上的位置。该比较模块14用于将所述识别出的多点触摸操作的位置与所述显示的各个物件的位置作对比，从而，该控制模块15可根据该位置和电极220的对应关系确定与该多点触摸操作的位置对应的电极220并向该些电极220输入电流，从而使得人体在该多点触摸屏上的多个触摸点同时感受到触感反馈。
图4为本发明的提供触感反馈的方法流程图，该方法应用于上述触感反馈系统1中，包括如下步骤：
步骤S41：该显示模块11在该电子装置100开启一游戏时显示该游戏设置的多个物件，其中，显示的各个物件均具有该物件在该触摸屏10上的位置信息。
步骤S42：该触摸感应模块12感应该触摸屏10上的触摸操作并产生触摸信号。
步骤S43：该位置识别模块13根据触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏10上的位置。
步骤S44：该比较模块14将所述识别出的触摸操作的位置与所述显示的各个物件的位置作对比，当该触摸操作的位置与至少一物件的位置之间的当前距离在一定范围内时，产生一控制信号。
步骤S45：该控制模块15在接收到该控制信号后，根据该存储单元30中存储的该触摸屏10上的不同位置和所述电极层22中各个电极220的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极220，并通过该电压源23向该电极220输入电流，从而使触摸在该位置上的人体感受到触感反馈。
步骤S46：该比较模块14在判断所述触摸操作的位置与该物件的位置之间的当前距离发生变化时，根据变化的大小相应产生一调节触发信号。
步骤S47：该控制模块15在接收到该调节触发信号时，改变通过该电压源23向该电极220输入电流的特征参数，从而改变人体能够感受到的触感反馈。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种触感反馈系统，应用于一电子装置中，该电子装置包括一触摸屏及一存储单元，该触摸屏上连接一设置有多个电极的触感反馈层，该存储单元用于存储该触摸屏上的不同位置和各个电极的一一对应关系，所述触感反馈系统用于通过感应触控对象在该触摸屏上进行的触摸操作的具体位置通过一电压源对所述触感反馈层中相应的电极输入电流，从而使触摸在该位置上的触控对象感受到触感反馈，其特征在于，该触感反馈系统包括：
一显示模块，用于在该电子装置开启一游戏时显示该游戏设置的多个物件，其中，显示的各个物件均具有该物件在该触摸屏上的位置信息；
一触摸感应模块，用于感应该触摸屏上的触摸操作并产生触摸信号；
一位置识别模块，用于根据该触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏上的位置；
一比较模块，用于将所述识别出的触摸操作的位置与所述显示的各个物件的位置作对比，当该触摸操作的位置与至少一物件的位置之间的当前距离在一定范围内时，产生一控制信号；还用于判断所述触摸操作的位置与该物件的位置之间的当前距离是否发生变化，在当前距离发生变化时根据变化的大小产生一调节触发信号；以及
一控制模块，用于在接收到该控制信号时，根据该触摸屏不同位置和电极的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极，并通过该电压源向该电极输入电流；还用于在接收到该调节触发信号时，改变通过该电压源向该电极输入的电流特征参数。
2.如权利要求1所述的触感反馈系统，其特征在于，该控制模块还用于在根据该位置和电极的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极后，进一步根据各个物件和输入电流特征参数的一一对应关系确定与该触摸操作的位置在一定范围内的物件相关联的输入电流的特征参数，然后通过该电压源向该电极输入具有该特征参数的电流，其中，所述各个物件和输入电流的特征参数的对应关系存储于所述存储单元中。
3.如权利要求2所述的触感反馈系统，其特征在于，该输入电流的特征参数包括频率、幅度和增益值。
4.如权利要求1所述的触感反馈系统，其特征在于，该触摸屏为一多点触摸屏；该触摸感应模块用于感应该触摸屏上的多点触摸操作；该位置识别模块用于识别感应到的多点触摸操作在该触摸屏上的位置；该比较模块用于将所述识别出的多点触摸操作的位置与所述显示的各个物件的位置作对比，从而，该控制模块可根据该位置和电极的对应关系确定与该多点触摸操作的位置对应的电极并向该些电极输入电流，从而使得触控对象在该多点触摸屏上的多个触摸点同时感受到触感反馈。
5.如权利要求1所述的触感反馈系统，其特征在于，该比较模块用于在判断所述当前距离发生变化且变小时产生一第一调节触发信号；在判断所述当前距离发生变化且变大时产生一第二调节触发信号；该控制模块在接收到该第一调节触发信号时，控制增大向电极输入的电流的特征参数；在接收到该第二调节触发信号时，控制减小向电极输入的电流的特征参数。
6.一种提供触感反馈的方法，该方法应用于一电子装置，该电子装置包括一触摸屏和一存储单元，该触摸屏上连接一设置有多个电极的触感反馈层，该存储单元用于存储该触摸屏上的不同位置和各个电极的一一对应关系，其特征在于，该方法包括：
在该电子装置开启一游戏时显示该游戏设置的多个物件，其中，显示的各个物件均具有该物件在该触摸屏上的位置信息；
感应该触摸屏上的触摸操作并产生触摸信号，然后根据该触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏上的位置；
将所述识别出的触摸操作的位置与所述显示的各个物件的位置作对比；
当该触摸操作的位置与至少一物件的位置之间的当前距离在一定范围内时，根据该触摸屏上的不同位置和各个电极的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极，并通过一电压源向该电极输入电流；和
判断所述触摸操作的位置与该物件的位置之间的当前距离是否发生变化，在当前距离发生变化时根据变化的大小改变通过该电压源向该电极输入的电流特征参数。
7.如权利要求6所述的提供触感反馈的方法，其特征在于，该步骤“根据该触摸屏上的不同位置和各个电极的对应关系确定与该触摸操作的位置对应的电极，并通过一电压源向该电极输入电流”还进一步包括：
进一步根据各个物件和输入电流的特征参数的对应关系确定与该触摸操作的位置在一定范围内的物件相关联的输入电流的特征参数，然后通过该电压源向该电极输入具有该特征参数的电流。
8.如权利要求6所述的提供触感反馈的方法，其特征在于，该输入电流的特征参数包括频率、幅度和增益值。
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