CN109117070B - 一种实现虚拟按键触感的装置、方法和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现虚拟按键触感的装置、方法和移动终端，装置包括：触摸显示屏，用于显示虚拟按键区域；控制模块，用于获取虚拟按键区域的位置信息，根据虚拟按键区域的位置信息，确定虚拟按键区域中的温控目标区域，并根据温控目标区域的位置信息生成温度控制信号；温度控制层设置在触摸显示屏的下方并与触摸显示屏抵接，用于根据温度控制信号，控制温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。本发明通过使温控目标区域与非温控目标区域形成温度差，来形成触感，使用户通过触觉也能准确找到虚拟按键区域，而无需用户使用肉眼进行确认，帮助用户实现盲操作，提升用户的操作效率和使用体验。

Description

一种实现虚拟按键触感的装置、方法和移动终端

技术领域

本发明属于移动终端技术领域，特别涉及一种实现虚拟按键触感的装置、方法和移动终端。

背景技术

现代电子设备由原来的实体按键，发展到了现在的屏幕触摸，在功能丰富的同时，也失去了点击实体按键的触感。而丧失了触感的操作方式给用户也带来了新的困扰，实体按键时代常见的盲操作(根据某一按键的大概位置，不需要使用肉眼，通过触感即可确认按键位置的操作方式)如今难以进行了。用户每次点击屏幕上的虚拟按键时，都必须用肉眼进行确认，对于一些使用场景，例如游戏，用户的精力通常上游戏画面上，使用肉眼去确认按键，会导致操控效率的下降。

为了达到让用户不看屏幕即可确认是否点击到虚拟按键，用户可以设置某些应用的触摸震动模式(如输入法点击震动)，当点击到屏幕上的虚拟按键后，屏幕整体震动。但是，在游戏等应用场合，屏幕整体震动的反馈方式会干扰到用户的游戏操作，降低用户的体验度。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现虚拟按键触感的装置、方法和移动终端，通过温差来帮助用户实现盲操作，提升用户的操作效率和使用体验。

本发明提供的技术方案如下：

一种实现虚拟按键触感的装置，包括：

触摸显示屏，用于显示虚拟按键区域；

获取模块，用于获取所述虚拟按键区域的位置信息；

控制模块，用于根据所述虚拟按键区域的位置信息，确定所述虚拟按键区域中的温控目标区域，并根据所述温控目标区域的位置信息生成温度控制信号；

温度控制层，设置在所述触摸显示屏的下方并与所述触摸显示屏抵接，用于根据所述温度控制信号，控制所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

进一步地，所述控制模块包括：

判断单元，用于判断所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离是否小于预设阈值；

确定单元，用于若当前所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，将当前所述虚拟按键区域的中心区域确定为所述温控目标区域；所述中心区域面积小于当前所述虚拟按键区域的面积；

所述确定单元，还用于若当前所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离大于或等于预设阈值时，将当前所述虚拟按键区域确定为所述温控目标区域；

控制单元，用于根据所述温控目标区域的位置信息生成温度控制信号。

进一步地，所述温度控制层包括多个均匀间隔排列的温度控制子模块，所述温控目标区域对应一个或多个所述温度控制子模块，所述非温控目标区域对应一个或多个所述温度控制子模块，所述温度控制子模块包括制冷单元和发热单元；

所述发热单元，用于控制对应的温控目标区域升温，或控制对应的非温控目标区域升温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

所述制冷单元，用于控制对应的温控目标区域降温，或控制对应的非温控目标区域降温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

进一步地，所述温度控制子模块还包括温度传感器单元，

所述温度传感器单元，用于测量所述触摸显示屏上对应的温控目标区域或非温控目标区域的温度，并将所述温度反馈给所述控制模块；

所述控制模块，还用于根据所述温度传感器单元反馈的测量温度，判断所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成的温度差是否达到预设温度差，若是，则生成温度保持控制信号；

所述温度控制层，还用于执行所述温度保持控制信号，以保持所述温度差。

进一步地，还包括导热层，所述导热层包括多个间隔设置的导热件，所述导热件设置在所述触摸显示屏与所述温度控制子模块之间，所述导热件分别与所述触摸显示屏和所述温度控制子模块抵接，所述导热件与所述温度控制子模块一一对应设置。

本发明还提供一种实现虚拟按键触感的方法，包括：

显示虚拟按键区域；

获取所述虚拟按键区域的位置信息；

根据所述虚拟按键区域的位置信息，确定所述虚拟按键区域中的温控目标区域，并根据所述温控目标区域的位置信息生成温度控制信号；

根据所述温度控制信号，控制所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

进一步地，所述根据所述虚拟按键区域的位置信息，确定所述虚拟按键区域中的温控目标区域具体包括：

若当前所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，将当前所述虚拟按键区域的中心区域确定为所述温控目标区域；所述中心区域面积小于当前所述虚拟按键区域的面积；

若当前所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离大于或等于预设阈值时，将当前所述虚拟按键区域确定为所述温控目标区域。

进一步地，所述根据所述温度控制信号，控制所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差具体包括：

控制所述温控目标区域升温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或控制所述温控目标区域升温，控制所述非温控目标区域降温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或控制所述温控目标区域降温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或控制所述温控目标区域降温，控制所述非温控目标区域升温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

进一步地，所述控制所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差之后还包括：

当所述温度差达到预设温度差时，保持所述温度差。

本发明还提供一种移动终端，包括本发明的实现虚拟按键触感的装置。

本发明通过使虚拟按键区域中的温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差，来形成触感，使用户通过触觉也能准确找到虚拟按键区域，而无需用户使用肉眼进行确认，帮助用户实现盲操作，提升用户的操作效率和使用体验。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种实现虚拟按键触感的装置、方法和移动终端的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种实现虚拟按键触感的装置的结构示意图；

图2是本发明一种实现虚拟按键触感的装置的温控目标区域的结构示意图；

图3是本发明一种实现虚拟按键触感的方法的一个实施例的流程示意图。

附图标号说明：

10、触摸显示屏；20、温度控制层；21、制冷单元；22、发热单元； 23、温度传感器单元；30、控制模块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

根据本发明提供的第一实施例，如图1所示，

一种实现虚拟按键触感的装置，包括：

触摸显示屏10，用于显示虚拟按键区域；

获取模块，用于获取所述虚拟按键区域的位置信息；

控制模块30，用于根据虚拟按键区域的位置信息，确定虚拟按键区域中的温控目标区域，并根据温控目标区域的位置信息生成温度控制信号；

温度控制层20，设置在触摸显示屏的下方并与触摸显示屏抵接，用于根据温度控制信号，控制温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

具体地，由于不同的应用程序或同一应用程序不同的显示界面，其虚拟按键的显示位置不同，因此，打开每一款应用程序后或切换到应用程序的不同界面后，控制模块30根据触摸显示屏10上显示的虚拟按键区域，获取到所有虚拟按键区域在显示界面上的位置信息。该位置信息可包括虚拟按键区域的中心点坐标、边界点坐标和区域面积大小。

控制模块30获取到界面上所有虚拟按键区域的位置信息后，先根据每个虚拟按键区域与其他虚拟按键区域的位置关系，确定每个虚拟按键区域中的温控目标区域，该温控目标区域是指用户根据触感点击的区域。在每个虚拟按键区域中确定温控目标区域后，控制模块30再根据温控目标区域的位置信息生成温度控制信号，温度控制层20根据温度控制信号，控制每个温控目标区域与每个温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

由于人的手指在体温附近的温度区间内时，1℃的温差就可以被感知到， 5℃的温差的感知会非常清晰，因此，当温控目标区域与非温控目标区域的温度差大于5℃时，用户的手指在显示屏上触摸滑动时，可清楚的区别出温控目标区域和非温控目标区域，使得用户根据虚拟按键区域的大概位置，不需要使用肉眼即可准确的寻找到虚拟按键区域中的温控目标区域，然后点击温控目标区域，即可确保用户已成功点击到当前的虚拟按键，从而帮助用户实现盲操作，提升用户的操作效率和使用体验。

根据本发明提供的一种实现虚拟按键触感的装置的第二实施例，在上述实施例的基础上，控制模块包括：

判断单元，用于判断虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离是否小于预设阈值；

确定单元，用于若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，将当前虚拟按键区域的中心区域确定为温控目标区域；中心区域面积小于当前虚拟按键区域的面积；

确定单元，还用于若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离大于或等于预设阈值时，将当前虚拟按键区域确定为温控目标区域；

控制单元，用于根据所述温控目标区域的位置信息生成温度控制信号。

具体地，温控目标区域的确定可分为多种情形，如当前虚拟按键区域与其他虚拟按键区域相接触或间隔较小时，若将整个虚拟按键区域确定为温控目标区域，则会存在两个或多个温控目标区域相接触或间隔较小，而所有虚拟按键区域的温控目标区域的温度相同，及温控目标区域之间不具有温度差，用户在触摸时无法将多个温控目标区域进行区分，进而无法实现虚拟按键的触感，使得用户无法进行盲操作。因此，若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，需要将当前虚拟按键区域的中心区域作为温控目标区域，且该中心区域的面积小于当前虚拟按键区域的面积。

其中，预设阈值的大小为用户的手指能区分出两个温控目标区域时的最小距离。虚拟按键区域的中心区域是指以虚拟按键区域的中心点为中心向外延伸一定距离的区域，或是将虚拟按键区域以虚拟按键区域的中心点为中心缩小一定比例得到的区域。中心区域的面积不能太大也不能太小，若中心区域的面积太大，中心区域(温控目标区域)外的非温控目标区域的面积将会很小，若非温控目标区域的面积太小，用户在触摸时，很难区分出相邻的两个温控目标区域；而中心区域(温控目标区域)的面积太小时，用户很难精准的找到温控目标区域。

在此种情况下，图2中的A₁、A₂、A₃、A₄、A₅、A₆、A₇、A₈和A₉组成了一虚拟按键区域，且A₅表示虚拟按键区域的中心区域(温控目标区域)，A₁、 A₂、A₃、A₄、A₆、A₇、A₈和A₉为除中心区域外的非温控目标区域，圆圈所指区域为手指触摸的区域，用户的手指在触摸显示屏上触摸时，根据A₅与A₁、 A₂、A₃、A₄、A₆、A₇、A₈、A₉之间的温度差，准确的找到A₅并进行点击，从而确保用户正确点击该虚拟按键区域，实现用户的盲操作。

若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离大于或等于预设阈值时，则可将当前虚拟按键区域确定为温控目标区域。因为用户的手指在触摸显示屏上触摸时，虚拟按键区域之间的距离，以使用户可区分出虚拟按键区域，因此，可直接将当前虚拟按键区域作为温控目标区域。在此种情况下，图2中的A₅即表示虚拟按键区域，A₁、A₂、A₃、A₄、A₆、A₇、A₈和A₉为非虚拟按键区域，也即为非温控目标区域。

根据本发明提供的一种实现虚拟按键触感的装置的第三实施例，如图1 所示，在上述任一实施例的基础上，温度控制层20包括多个均匀间隔排列的温度控制子模块，温控目标区域对应一个或多个温度控制子模块，非温控目标区域对应一个或多个温度控制子模块，温度控制子模块包括制冷单元21和发热单元22；

所述发热单元22，用于控制对应的温控目标区域升温，或控制对应的非温控目标区域升温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

所述制冷单元21，用于控制对应的温控目标区域降温，或控制对应的非温控目标区域降温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

具体地，当需要改变某个区域温度时，控制模块30可发出控制该区域的发热单元22或制冷单元21工作的指令。发热单元22执行发热指令使温控目标区域升温或制冷单元21执行降温指令使温控目标区域降温，来使温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差，或同时控制温控目标区域升温、非温控目标区域降温，温控目标区域降温、非温控目标区域升温，使温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。温控目标区域相对于非温控目标区域温度是高还是低，可由用户根据使用习惯进行设置；温度差的大小也可由用户进行设定，以适应用户的触觉敏感度。

控制模块30的温度控制功能可封装成系统服务，并封装出应用程序接口，提供给应用程序使用，由应用程序控制虚拟按键区域的温控目标区域与非温控目标区域形成温度差。

目前，多数触摸显示屏为玻璃材质，如图所示，假设触摸显示屏为纯粹的玻璃以简化计算。设图中A₁至A₉每个区域为边长L＝1cm的方格，面积 S＝1cm×1cm，触摸显示屏厚度h＝2mm(常见显示屏厚度)，玻璃密度ρ＝2500kg/m³，比热容C＝750J/(kg×℃)，玻璃导热系数λ＝1.4W/(m×℃)，屏幕外表面与内表面的温度差为ΔT，如果不计算功率的损耗，热传导功率(物理定律)为：

P＝λ×ΔT×S/h (1)；

对于A₅区域，假定此区域需要降温，如果触摸显示屏的温度为30℃，制冷单元需要制冷至0℃，则ΔT＝30℃，此时，A₅区域的降温热传导功率P₅＝2.1w。

对于A₁至A₄和A₆至A₉区域来说，设定这些区域升温，来与A₅形成温度差，如果发热单元需升温至80℃，屏幕为30℃，ΔT＝50℃，以A₁区域为例，热传导功率P₁＝3.5w。

如果以形成5℃的温度差为目标(ΔT＝5℃)，所需时间为t₀；所需热量的计算公式如下：

Q＝P×t₀ (2)；

Q＝质量m×比热容C×变化温度ΔT (3)；

其中，质量m＝密度ρ×体积V＝密度ρ×面积S×高度h (4)；

根据公式(3)和(4)可以得到Q＝h×S×ρ×C×ΔT (5)；

根据公式(2)和(5)可以得到Q＝P×t₀＝h×S×ρ×C×ΔT (6)；

策略1：假设A₅区域降温，A₁至A₄和A₆至A₉区域升温，此时A₅区域的温度变化的绝对值为ΔT₅，其余区域以A₁区域为例，温度变化绝对值为ΔT₁，则有ΔT＝ΔT₁+ΔT₅＝5℃；

根据公式(6)可以得到公式(7)P₅×t₀＝(h×S×ρ×C×ΔT₅)和公式(8)P₁×t₀＝(h×S×ρ×C×ΔT₁)；将公式(7)和公式(8)相加可得到公式(9)(P₁+P₅) ×t₀＝h×S×ρ×C×(ΔT₁+ΔT₅)，根据公式(9)可计算得到t₀＝0.33s。

策略2：假设A₅区域降温，其他区域温度不变，由于仅改变A₅区域温度，因此，可计算得到t₀＝(h×S×ρ×C×ΔT)/P₅＝0.89s。

由于器件在升温和降温过程中，也存在热量传导，所以，温控目标区域与非温控目标区域形成温度差所需的时间t＜t₀+t₁，t₁为器件升温到预设温度或降温到预设温度所需时间。参考市场上一些成品部件的性能可知，制冷单元21 从30℃降到0℃所需时间小于1s，发热单元22从30℃升温至80℃所需时间小于0.5s。当采用策略1时，形成5℃温度差实际所需时间t＜0.33+1＝1.33s，即当触摸显示屏显示某一界面后1.33s，该界面上的虚拟按键区域中的温控目标区域与非温控目标区域已形成温度差；当采用策略2时，形成5℃温度差实际所需时间t＜0.89+1＝1.89s。由以上计算可知，当触摸显示屏的显示界面中虚拟按键区域位置变化的时间间隔大于形成温差所需时间t时，本发明的实现虚拟按键触感的装置可以很好的工作。

上述温度控制子模块还包括温度传感器单元23，温度传感器23单元用于测量触摸显示屏上对应的温控目标区域或非温控目标区域的温度并将温度反馈给控制模块30；使控制模块30根据温度传感器单元23反馈的测量温度，判断温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成的温度差是否达到预设温度差，若是，则生成温度保持控制信号；温度控制层20还用于执行控制模块发送的温度保持控制信号，以保持温度差。温度保持控制信号为控制发热单元22或制冷单元21保温，使温控目标区域与非温控目标区域保持预设的温度差，方便用户实现盲操作。

为了提高温度控制子模块与触摸显示屏10之间的热传导效率，可在触摸显示屏10与温度控制层之间设置导热层，导热层包括多个间隔设置的导热件，导热件相对设置的两个面分别与触摸显示屏10和温度控制子模块抵接，多个导热层之间互不接触，导热件与温度控制子模块一一对应设置。导热件可增加温度控制子模块与触摸显示屏10的接触面积，以提高导热效率。导热件可采用高导热率且比热容低的材料，如铜或铝。发热单元22可以使用发热电阻，制冷单元21可以使用半导体制冷片，温度传感器单元23可以使用热敏电阻，热敏电阻成本低、体积小、精度也可满足使用需求。

根据本发明提供的第四实施例，如图3所示，

一种实现虚拟按键触感的方法，包括：

显示虚拟按键区域；

获取虚拟按键区域的位置信息；

根据虚拟按键区域的位置信息，确定虚拟按键区域中的温控目标区域，并根据温控目标区域的位置信息生成温度控制信号；

根据温度控制信号，控制温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

具体地，打开应用程序后，根据应用程序在触摸显示屏上显示的界面，获取到所有虚拟按键区域在显示界面上的位置信息。该位置信息可包括虚拟按键区域的中心点坐标、边界点坐标和区域面积大小。

根据每个虚拟按键区域与其他虚拟按键区域的位置关系，确定每个虚拟按键区域中的温控目标区域，该温控目标区域是指用户根据触感点击的区域。在每个虚拟按键区域中确定温控目标区域后，控制模块再根据温控目标区域的位置信息生成温度控制信号，温度控制层根据温度控制信号，控制每个温控目标区域与每个温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

由于人的手指在体温附近的温度区间内时，1℃的温差就可以被感知到，5℃的温差的感知会非常清晰，因此，当温控目标区域与非温控目标区域的温度差大于5℃时，用户的手指在显示屏上触摸滑动时，可清楚的区别出温控目标区域和非温控目标区域，使得用户根据虚拟按键区域的大概位置，不需要使用肉眼即可准确的寻找到虚拟按键区域中的温控目标区域，然后点击温控目标区域，即可确保用户已成功点击到当前的虚拟按键，从而帮助用户实现盲操作，提升用户的操作效率和使用体验。

根据本发明提供的第五实施例，在上述第四实施例中，根据虚拟按键区域的位置信息，确定虚拟按键区域中的温控目标区域具体包括：

若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，将当前虚拟按键区域的中心区域确定为温控目标区域；中心区域面积小于当前虚拟按键区域的面积；

若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离大于或等于预设阈值时，将当前虚拟按键区域确定为温控目标区域；

具体地，温控目标区域的确定可分为多种情形，如当前虚拟按键区域与其他虚拟按键区域相接触或间隔较小时，若将整个虚拟按键区域确定为温控目标区域，则会存在两个或多个温控目标区域相接触或间隔较小，而所有虚拟按键区域的温控目标区域的温度相同，及温控目标区域之间不具有温度差，用户在触摸时无法将多个温控目标区域进行区分，进而无法实现虚拟按键的触感，使得用户无法进行盲操作。因此，若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，需要将当前虚拟按键区域的中心区域作为温控目标区域，且该中心区域的面积小于当前虚拟按键区域的面积。

其中，预设阈值的大小为用户的手指能区分出两个温控目标区域时的最小距离。虚拟按键区域的中心区域是指以虚拟按键区域的中心点为中心向外延伸一定距离的区域，或是将虚拟按键区域以虚拟按键区域的中心点为中心缩小一定比例得到的区域。中心区域的面积不能太大也不能太小，若中心区域的面积太大，中心区域(温控目标区域)外的非温控目标区域的面积将会很小，若非温控目标区域的面积太小，用户在触摸时，很难区分出相邻的两个温控目标区域；而中心区域(温控目标区域)的面积太小时，用户很难精准的找到温控目标区域。

根据本发明提供的第六实施例，在上述第四实施例或第五实施例中，根据温度控制信号，控制温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差具体包括：

控制温控目标区域升温，使温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或控制温控目标区域升温，控制非温控目标区域降温，使温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或控制温控目标区域降温，使温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或控制温控目标区域降温，控制非温控目标区域升温，使温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

控制温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差之后还包括：

当温度差达到预设温度差时，保持温度差。

本实施例中的各个步骤的具体方式已经在有关该装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

根据本发明提供的第七实施例，一种移动终端，包括：实现虚拟按键触感的装置，其中，实现虚拟按键触感的装置包括：

触摸显示屏，用于显示虚拟按键区域；

获取模块，用于获取虚拟按键区域的位置信息；

控制模块，用于根据虚拟按键区域的位置信息，确定虚拟按键区域中的温控目标区域，并根据温控目标区域的位置信息生成温度控制信号；

温度控制层，设置在触摸显示屏的下方并与触摸显示屏抵接，用于根据温度控制信号，控制温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

具体地，将实现虚拟按键触感的装置应用在移动终端上时，将触摸显示屏和温度控制层安装在移动终端上，也可直接使用移动终端上的显示屏，然后将温度控制层安装在移动终端的显示屏下方。实现虚拟按键触感功能的控制模块可以和移动终端的操作系统结合在一起，以安卓系统为例，触摸显示屏的界面中使用的虚拟按键都是由系统提供的视图组件，如将实现虚拟按键触感的功能应用于特定的某一款应用程序，可对安卓系统进行定制化，将实现虚拟按键触感功能的控制模块嵌入到系统的视图组件中，当应用程序在这个定制化的系统中运行时，在使用系统提供的视图组件时，系统按照视图控件的虚拟按键区域形成对应的屏幕温度布局方案(哪个区域升温及哪个区域降温，以使温控目标区域与非温控目标区域形成温度差)，并自动执行，应用程序不需要做特殊的适配，减少了应用开发者的工作量，有利于实现虚拟按键触感的装置的功能的推广应用。

也可以将实现虚拟按键触感功能的控制模块封装出对应的应用程序接口 API，供APP开发者使用，APP可以自由使用此功能，而不仅限于控制虚拟按键上应用。

其中，控制模块包括：

判断单元，用于判断虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离是否小于预设阈值；

确定单元，用于若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，将当前虚拟按键区域的中心区域确定为温控目标区域；中心区域面积小于当前虚拟按键区域的面积；

确定单元，还用于若当前虚拟按键区域与其他任意一个虚拟按键区域之间的距离大于或等于预设阈值时，将当前虚拟按键区域确定为温控目标区域；

控制单元，用于根据温控目标区域的位置信息生成温度控制信号。

温度控制层包括多个均匀间隔排列的温度控制子模块，温控目标区域对应一个或多个温度控制子模块，非温控目标区域对应一个或多个温度控制子模块，温度控制子模块包括制冷单元和发热单元；

发热单元，用于控制对应的温控目标区域升温，或控制对应的非温控目标区域升温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

制冷单元，用于控制对应的温控目标区域降温，或控制对应的非温控目标区域降温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

温度控制子模块还包括温度传感器单元，

温度传感器单元，用于测量触摸显示屏上对应的温控目标区域或非温控目标区域的温度，并将温度反馈给控制模块；

控制模块，还用于根据温度传感器单元反馈的测量温度，判断温控目标区域与温控目标区域周围的非温控目标区域形成的温度差是否达到预设温度差，若是，则生成温度保持控制信号；

温度控制层，还用于执行温度保持控制信号，以保持温度差。

实现虚拟按键触感的装置还包括导热层，导热层包括多个间隔设置的导热件，导热件设置在触摸显示屏与温度控制子模块之间，导热件分别与触摸显示屏和温度控制子模块抵接，导热件与温度控制子模块一一对应设置。

上述各个模块的具体工作方式已经在有关实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种实现虚拟按键触感的装置，其特征在于，包括：

触摸显示屏，用于显示虚拟按键区域；

获取模块，用于获取所述虚拟按键区域的位置信息；

控制模块，用于根据所述虚拟按键区域的位置信息，确定所述虚拟按键区域中的温控目标区域，并根据所述温控目标区域的位置信息生成温度控制信号；

温度控制层，设置在所述触摸显示屏的下方并与所述触摸显示屏抵接，用于根据所述温度控制信号，控制所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

所述温度控制层包括多个均匀间隔排列的温度控制子模块，所述温控目标区域对应一个或多个所述温度控制子模块，所述非温控目标区域对应一个或多个所述温度控制子模块，所述温度控制子模块包括制冷单元和发热单元；

所述发热单元，用于控制对应的温控目标区域升温，或控制对应的非温控目标区域升温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

所述制冷单元，用于控制对应的温控目标区域降温，或控制对应的非温控目标区域降温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

导热层，所述导热层包括多个间隔设置的导热件，所述导热件设置在所述触摸显示屏与所述温度控制子模块之间，所述导热件分别与所述触摸显示屏和所述温度控制子模块抵接，所述导热件与所述温度控制子模块一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种实现虚拟按键触感的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

判断单元，用于判断所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离是否小于预设阈值；

确定单元，用于若当前所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，将当前所述虚拟按键区域的中心区域确定为所述温控目标区域；所述中心区域面积小于当前所述虚拟按键区域的面积；

所述确定单元，还用于若当前所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离大于或等于预设阈值时，将当前所述虚拟按键区域确定为所述温控目标区域；

控制单元，用于根据所述温控目标区域的位置信息生成温度控制信号。

3.根据权利要求1所述的一种实现虚拟按键触感的装置，其特征在于，所述温度控制子模块还包括温度传感器单元，

所述温度传感器单元，用于测量所述触摸显示屏上对应的温控目标区域或非温控目标区域的温度，并将所述温度反馈给所述控制模块；

所述控制模块，还用于根据所述温度传感器单元反馈的测量温度，判断所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成的温度差是否达到预设温度差，若是，则生成温度保持控制信号；

所述温度控制层，还用于执行所述温度保持控制信号，以保持所述温度差。

4.一种实现虚拟按键触感的装置的控制方法，其特征在于，所述实现虚拟按键触感的装置包括触摸显示屏、多个间隔排列的温度控制子模块和导热层，所述温度控制子模块设置在所述触摸显示屏下方，所述导热层包括多个间隔设置的导热件，所述导热件设置在所述触摸显示屏与所述温度控制子模块之间，所述导热件分别与所述触摸显示屏和所述温度控制子模块抵接，所述导热件与所述温度控制子模块一一对应设置，所述控制方法包括：

在触摸显示屏上显示虚拟按键区域；

获取所述虚拟按键区域的位置信息；

根据所述虚拟按键区域的位置信息，确定所述虚拟按键区域中的温控目标区域，并根据所述温控目标区域的位置信息生成温度控制信号；

根据所述温度控制信号，控制所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

所述根据所述温度控制信号，控制所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差具体包括：

所述温度控制子模块控制所述温控目标区域升温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或所述温度控制子模块控制所述温控目标区域升温，所述温度控制子模块控制所述非温控目标区域降温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或所述温度控制子模块控制所述温控目标区域降温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差；

或所述温度控制子模块控制所述温控目标区域降温，所述温度控制子模块控制所述非温控目标区域升温，使所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差。

5.根据权利要求4所述的一种实现虚拟按键触感的装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述虚拟按键区域的位置信息，确定所述虚拟按键区域中的温控目标区域具体包括：

若当前所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离小于预设阈值时，将当前所述虚拟按键区域的中心区域确定为所述温控目标区域；所述中心区域面积小于当前所述虚拟按键区域的面积；

若当前所述虚拟按键区域与其他任意一个所述虚拟按键区域之间的距离大于或等于预设阈值时，将当前所述虚拟按键区域确定为所述温控目标区域。

6.根据权利要求4所述的一种实现虚拟按键触感的装置的控制方法，其特征在于，所述控制所述温控目标区域与所述温控目标区域周围的非温控目标区域形成温度差之后还包括：

当所述温度差达到预设温度差时，保持所述温度差。

7.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的实现虚拟按键触感的装置。

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