CN103869940B - 触感反馈系统、电子装置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：感应该触摸屏上的触摸操作；识别触摸操作在该触摸屏上的位置；计算该触摸操作在该位置上持续的时间是否超过一预定时间，并在超过该预定时间时判断该触摸操作为一长按操作，然后确定与该长按操作的位置对应的电极；以及向该电极输入一特征参数持续变化的电流，从而使长按在该位置上的触控对象感受到动态变化的触感反馈。本发明可在判断人体在触摸屏上进行一长按操作后在对应的位置提供一动态变化的触感反馈，从而提升用户的使用体验。
Description
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其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作为输入端。然而，触摸屏为硬质的平面结构，触摸屏上显示的各种功能按键为虚拟按键，用户在操作此类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，大大降低了用户的使用体验。现行的提升触摸屏操作体验的方法是在此类触摸屏下方的各个位置分别设置压电触发器，当感应到用户在触摸屏上的“长按”操作时，对应位置的压电触发器开始振动。然而，此类提供触感反馈的方式过于单一，缺乏趣味性。
现在已经出现能够通过静电反馈的方式提供触摸屏触感反馈的技术，然而，并没有关于此类触感反馈技术与触摸手势相结合以提升用户使用体验这一方面的应用。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种触感反馈系统及其提供触感反馈的方法，以解决以上问题。
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上的位置；
一计时模块，用于计算该触摸操作在该位置上持续的时间是否超过一预定时间，并在超过该预定时间时判断该触摸操作为一长按操作，然后产生一控制信号；以及
一控制模块，用于在接收到该控制信号后，根据该位置和电极的对应关系确定与该长按操作的位置对应的电极，并通过该电压源向该电极输入一特征参数持续变化的电流，从而使长按在该位置上的触控对象感受到动态变化的触感反馈。
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：
感应该触摸屏上的触摸操作并产生触摸信号；
根据该触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏上的位置；
计算该触摸操作在该位置上持续的时间是否超过一预定时间，并在超过该预定时间时判断该触摸操作为一长按操作，然后产生一控制信号；
在接收到该控制信号后，根据该存储单元中存储的该触摸屏上的不同位置和所述各个电极的一对应关系确定与该长按操作的位置对应的电极；以及
通过该电压源向该电极输入一特征参数持续变化的电流，从而使长按在该位置上的触控对象感受到动态变化的触感反馈。
相较于现有技术，本发明可在判断人体在触摸屏上进行一长按操作后在对应的位置提供一动态变化的触感反馈，从而提升用户的使用体验。
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 |
| 触摸感应模块 | 11 |
| 位置识别模块 | 12 |
| 计时模块 | 13 |
| 控制模块 | 14 |
| 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的结构示意图。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。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，用于通过识别触控对象（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分别与一电压源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，进而使其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包括一触摸感应模块11、一位置识别模块12、一计时模块13和一控制模块14。
该触摸感应模块11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12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。
该计时模块13用于计算该触摸操作在该位置上持续的时间是否超过一预定时间，若是，则该计时模块13判断该触摸操作为一长按操作，然后产生一控制信号。
该控制模块14用于在接收到该控制信号后，根据该位置和电极220的对应关系确定与该长按操作的位置对应的电极220，并通过该电压源23向该电极220输入一特征参数持续变化的电流，从而使长按在该位置上的人体感受到动态变化的触感反馈。其中，所述电流的特征参数包括电流的频率、幅度和增益值等。在本实施方式中，该控制模块14通过该电压源23向该电极220输入一振幅逐渐增大的电流，从而使长按在该位置上的人体感受到逐渐增强的触感反馈。在其它实施方式中，该控制模块14通过该电压源23向该电极220输入一振幅逐渐减小的电流，从而使得长按在该位置上的人体感受到逐渐减弱的触感反馈。当然，所述输入电流的特征参数的变化方式并不限于以上所列出的，例如，输入电流的振幅还可以采用周期性逐渐变化的方式变化。
在本实施方式中，该控制模块14还用于在根据该位置和电极220的对应关系确定与该长按操作的位置对应的电极220后，进一步根据该长按操作的位置确定该长按操作所触摸的功能图标，并根据各个功能图标和输入电流的特征参数变化规律的对应关系确定与该触摸的功能图标对应的输入电流的特征参数变化规律，然后按照该变化规律向该电极220输入电流，使得长按在不同图标上的人体感受到不同的触感反馈。在这种情况下，该存储单元30还用于存储该触摸屏10上显示的各个功能图标和输入电流特征参数变化规律的对应关系。例如，该触摸屏10上显示的多个功能图标各对应不同的输入电流的特征参数变化规律：“游戏”图标对应一振幅逐渐增大的输入电流；“电子书”图标对应一振幅逐渐减小的输入电流；“音乐”图标对应一振幅周期性逐渐增大的输入电流。从而，长按在不同图标上的人体将感受到不同的触感反馈。
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11用于感应该触摸屏10上的多点触摸操作。该位置识别模块12用于识别感应到的多点触摸操作在该触摸屏10上的位置。该计时模块13用于在计算该多点触摸操作在该位置上持续的时间超过一预定时间时判断该多点触摸操作为多点长按操作，从而，该控制模块14确定与该多点长按操作的位置对应的电极220，并通过该电压源23向该些电极220输入特征参数持续变化的电流，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动态变化的触感反馈。
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：该触摸感应模块11感应该触摸屏10上的触摸操作并产生触摸信号。
步骤S42：该位置识别模块12根据该触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏10上的位置。
步骤S43：该计时模块13计算该触摸操作在该位置上持续的时间是否超过一预定时间，若是，则该计时模块13判断该触摸操作为一长按操作，此时进行步骤S44；否则，流程回到步骤S41。
步骤S44：该控制模块14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长按操作的位置对应的电极220。
步骤S45：该控制模块14通过该电压源23向该电极220输入一特征参数持续变化的电流，从而使长按在该位置上的人体感受到动态变化的触感反馈，其中，所述电流的特征参数包括电流的频率、幅度和增益值等。具体的，该控制模块14进一步根据该长按操作的位置确定该长按操作所触摸的功能图标，根据该存储单元30中存储的各个功能图标和输入电流的特征参数变化规律的对应关系确定与该触摸的功能图标对应的输入电流的特征参数变化规律，然后按照该变化规律向该电极220输入电流，使得长按在不同图标上的人体感受到不同的触感反馈。
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，该触感反馈层包括一绝缘层和一电极层，该电极层中设有多个相互独立的电极，每一个电极分别与一电压源连接，该触感反馈层设置于该触摸屏的下方，该绝缘层位于该电极层的上方且该绝缘层位于该触摸屏以及该电极层之间，该触感反馈系统包括：
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上的位置；
一计时模块，用于计算该触摸操作在该位置上持续的时间是否超过一预定时间，并在超过该预定时间时判断该触摸操作为一长按操作，然后产生一控制信号；以及
一控制模块，用于在接收到该控制信号后，根据该位置和电极的对应关系确定与该长按操作的位置对应的电极，并通过该电压源向该电极输入一特征参数持续变化的电流，从而使长按在该位置上的触控对象感受到动态变化的触感反馈。
2.如权利要求1所述的触感反馈系统，其特征在于，该电流的特征参数包括电流的频率、幅度和增益值。
3.如权利要求2所述的触感反馈系统，其特征在于，该控制模块通过该电压源向该电极输入一特征参数逐渐增大或减小的电流，从而使长按在该位置上的触控对象感受到一渐变的触感反馈。
4.如权利要求2所述的触感反馈系统，其特征在于，该控制模块通过该电压源向该电极输入一特征参数周期性逐渐变化的的电流，从而使得长按在该位置上的触控对象感受到周期性渐变的触感反馈。
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长按操作的位置对应的电极后，进一步根据该长按操作的位置确定该长按操作所触摸的功能图标，根据各个功能图标和输入电流的特征参数变化规律的对应关系确定与该触摸的功能图标对应的输入电流的特征参数变化规律，然后按照该变化规律向该电极输入电流，所述各个功能图标和输入电流特征参数变化规律的对应关系预先存储于该存储单元中。
6.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；该计时模块用于在计算该多点触摸操作在该位置上持续的时间超过一预定时间时判断该多点触摸操作为多点长按操作，从而，该控制模块确定与该多点长按操作的位置对应的电极，并通过该电压源向该些电极输入特征参数持续变化的电流，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动态变化的触感反馈。
7.一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，该触感反馈层包括一绝缘层和一电极层，该电极层中设有多个相互独立的电极，每一个电极分别与一电压源连接，该触感反馈层设置于该触摸屏的下方，该绝缘层位于该电极层的上方且该绝缘层位于该触摸屏以及该电极层之间，该方法包括：
感应该触摸屏上的触摸操作并产生触摸信号；
根据该触摸信号确定该触摸操作在该触摸屏上的位置；
计算该触摸操作在该位置上持续的时间是否超过一预定时间，并在超过该预定时间时判断该触摸操作为一长按操作，然后产生一控制信号；
在接收到该控制信号后，根据该存储单元中存储的该触摸屏上的不同位置和所述各个电极的一对应关系确定与该长按操作的位置对应的电极；以及
通过一电压源向该电极输入一特征参数持续变化的电流，从而使长按在该位置上的触控对象感受到动态变化的触感反馈。
8.如权利要求7所述的提供触感反馈的方法，其特征在于，所述步骤“通过一电压源向该电极输入一特征参数持续变化的电流，从而使长按在该位置上的触控对象感受到动态变化的触感反馈”包括：
根据该长按操作的位置确定该长按操作所触摸的功能图标；和
根据该存储单元中存储的各个功能图标和输入电流特征参数变化规律的一对应关系确定与该触摸的功能图标对应的输入电流的特征参数变化规律，然后按照该变化规律向该电极输入具有该特征参数变化规律的电流。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |