CN112130665A - 一种振感均匀的触觉反馈方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人机交互触觉反馈技术领域，尤其涉及一种振感均匀的触觉反馈方法，包括以下步骤：检测屏幕上的第一次触摸操作；获取第一次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息；根据第一次触摸操作的坐标定位信息触发第一次振动；检测屏幕上的第二次触摸操作；获取第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息；根据第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息选择第二次振动的振源、以及第二次振动的振幅和/或频率，以使得第二次振动的振感与第一次振感相同。本发明根据在屏幕上触摸位置的不同，根据触摸坐标信息与振动源的距离，计算出振感补偿，使得前后两次触摸屏幕的振感均匀。本发明还请求保护一种振感均匀的触觉反馈装置。
Description
技术领域
本发明涉及人机交互触觉反馈技术领域，尤其涉及一种振感均匀的触觉反馈方法及装置。
背景技术
随着人工智能技术的不断发展，人机交互系统的触觉反馈技术已经成为当前的研究热点。触摸屏作为触觉反馈技术中的核心组成部分，已广泛应用于工业、交通、教育、娱乐、医疗等行业。利用触摸屏技术，用户只需要点击，便可进行操作，十分直观与便捷。触摸操作的反馈途径主要有视觉、听觉和触觉，但是相对于人机交互中丰富的视、听觉体验，触觉的应用相对匮乏，而触觉是五种主要感官中唯一存在双向交互的感官知觉，可以获得操作中的作用力及物体的粗糙度、硬度、形状、温度等物理属性，极大地提高人类对外部世界的主动感知能力。
现有技术中，发明人发现触觉反馈中的触摸屏广泛存在振感不均匀的问题，尤其是对于大面积触摸屏，振感不均匀的问题十分明显，导致用户体验感极差；而且尚没有发现能够解决该技术问题的方案。
鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种振感均匀的触觉反馈方法及装置，使其更具有实用性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种振感均匀的触觉反馈方法及装置，解决目前触摸屏振感不均匀的问题。。
为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种振感均匀的触觉反馈方法，包括以下步骤：
检测屏幕上的第一次触摸操作；
获取所述第一次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息；
根据所述第一次触摸操作的坐标定位信息触发第一次振动；
检测屏幕上的第二次触摸操作；
获取所述第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息；
根据所述第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息选择第二次振动的振源、以及第二次振动的振幅和/或频率，以使得第二次振动的振感与第一次振感相同。
进一步地，在检测屏幕上的触摸操作时，还包括施加的压力信号检测，并根据所述施加压力确定第一振源的振幅和/或频率。
进一步地，所述振源设置有至少一个；
当设置有一个振动源时，根据第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息计算出第二次触摸与振源之间的距离，并计算出与第一次振动相比所需的力感补偿后触发第二次振动。
进一步地，当设置有两个振源时，两个所述振源设置在屏幕长度方向上的两端中间位置处，且两所述振源在屏幕中间具有等振感重合区域；
若第一次触摸操作落入等振感重合区域时，触发靠近第一次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息的振源振动；
若根据第二次触摸操作的坐标定位信息依然落入振感重合区域时，则依然触发上一次的振源振动。
进一步地，若第一次触摸操作落在距离两振动源相等的中心线上时，则触发其中一个振动源，另一个振动源在下一次的第一次触摸落在中心线上时触发，二者交替触发。
进一步地，根据压力的增大逐渐提高振感的方法为：提高振幅、提高频率或者同时提高振幅和频率。
进一步地，补偿力感的方法为，在第二次触摸操作与振动源的距离大于第一次触摸操作的距离时，提升振幅和/或提高频率。
本发明另一方面还提供了一种应用上述振感均匀的触觉反馈方法的装置，包括：
触摸屏组件，用于显示以及接收触摸操作的坐标信息和压力信息；
振动器，与所述触摸屏组件连接，用于通过所述屏幕组件传递振动；
MCU，与所述触摸屏组件及振动器电连接，用于接收所述坐标信息和压力信息，并驱动所述振动器的振动，且所述MCU根据触摸坐标位置的不同触发所述振动器的振动，以使得前后两次触摸的振感相同。
本发明的有益效果为：本发明根据在屏幕上触摸位置的不同，根据触摸坐标信息与振动源的距离，计算出振感补偿，使得前后两次触摸屏幕的振感相同，与现有技术相比，实现了触摸屏幕反馈时的振感均匀。
附图说明
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。
图1为本发明实施例中振感均匀的触觉反馈方法的流程图；
图2为本发明实施例中振感均匀的触觉反馈方法中一个振源的振动场景图；
图3为本发明实施例中振感均匀的触觉反馈方法中两个振源的振动场景图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的 术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明针对目前触摸屏振感不均匀的问题，提出了一种解决振感不均匀的方法，其利用前后两次触摸屏幕时距离振源的位置不同，由于振动在传播的过程中会衰减，本发明根据第二次触摸时距离振源的距离，计算出振感补偿，通过提高振源的振幅和/或频率的方法，使得第二次振动的振感与第一次相同，使得用户反馈得到的振感相同。
具体的，如图1至图3所示的振感均匀的触觉反馈方法，包括以下步骤：
S10：检测屏幕上的第一次触摸操作；
S20：获取第一次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息；在本实施例中，用户可使用手指对屏幕上进行触摸操作，例如点击某个图标，可以从屏幕上获取到点击屏幕上的具体坐标值。
S30：根据第一次触摸操作的坐标定位信息触发第一次振动；这里的振动可以是通过线性马达完成的。线性马达与屏幕接触，通过屏幕将振动传递至用户的手指上。
S40：检测屏幕上的第二次触摸操作；
S50：获取第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息；
S60：根据第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息选择第二次振动的振源、以及第二次振动的振幅和/或频率，以使得第二次振动的振感与第一次振感相同。在具体计算时，通过将第二次触摸与振源的距离与第一次触摸时与振源距离的比较，计算出为了使得振感相同需要弥补的振动幅度和/或频率，从而使得第二次触摸时用户手指所感受到的触感与第一次相同。
在上述实施例中，根据在屏幕上触摸位置的不同，根据触摸坐标信息与振动源的距离，计算出振感补偿，使得前后两次触摸屏幕的振感相同，与现有技术相比，实现了触摸屏幕反馈时的振感均匀。
具体的，在检测屏幕上的触摸操作时，还包括施加的压力信号检测，并根据施加压力确定第一振源的振幅和/或频率。在本发明实施例中，可以是当检测到屏幕施加压力较小时，仅仅通过振幅的改变可以达到调节振感的目的，当然也可以通过调节振动的频率来改变不同位置处的振感；当施加压力较大时，可以同时调节振幅和频率，以达到相同的振感。
在本发明实施例中，振源设置有至少一个；如图2中所示，线性马达设置在屏幕一侧的中间位置处，T1表示第一次触摸屏幕的位置，T2表示第二次触摸屏幕的位置，圆形虚线代表等振线。
当设置有一个振动源时，根据第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息计算出第二次触摸与振源之间的距离，并计算出与第一次振动相比所需的力感补偿后触发第二次振动。
这里需要指出的是，这种情形适用于尺寸较小的屏幕。
如图3所示，当屏幕的尺寸较大时，采用一个振源会导致振感衰减较大，为此，可以设置两个振源，当然也可以设置更多个振源；
当设置有两个振源时，两个振源设置在屏幕长度方向上的两端中间位置处，且两振源在屏幕中间具有等振感重合区域；通过两个振源的设置，可以通过更换振源的方式来弥补振感的衰减，如图3中所示，阴影区域表示等振感重合区域，即在该区域内，两个振源均可以发出振感相同的振动，而在阴影区两侧，则第一次触摸点靠近哪侧的振源就使用该侧的振源振动，通过这种方式实现对振感衰减的弥补。
为了保证两振源的均衡，若第一次触摸操作落入等振感重合区域时，触发靠近第一次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息的振源振动；如图3所示，T1落在屏幕的竖直中心线右侧，则此时由右侧的振源发生振动；此时，若根据第二次触摸操作的坐标定位信息依然落入振感重合区域时，则依然触发上一次的振源振动。由于两个振源之间性能可能会有所差异，因此在振感重合区采用使用同一个振源的方法，使得振动调节效果更加均匀，用户的体验更加细腻。
如果恰巧第一次触摸操作落在距离两振动源相等的中心线上时，则触发其中一个振动源，另一个振动源在下一次的第一次触摸落在中心线上时触发，二者交替触发。采用这种方式，可以均衡两个振源的使用频率，提高装置的使用寿命。
在本发明实施例中，根据压力的增大逐渐提高振感的方法为：提高振幅、提高频率或者同时提高振幅和频率，补偿力感的方法为，在第二次触摸操作与振动源的距离大于第一次触摸操作的距离时，提升振幅和/或提高频率。
本发明实施例还提供一种应用上述振感均匀的触觉反馈方法的振感均匀的触觉反馈装置，包括：触摸屏组件、振动器和MCU，这里MCU是指微处理器，用于计算和传输；
触摸屏组件用于显示以及接收触摸操作的坐标信息和压力信息；
振动器与触摸屏组件连接，用于通过屏幕组件传递振动；
MCU与触摸屏组件及振动器电连接，用于接收坐标信息和压力信息，并驱动振动器的振动，且MCU根据触摸坐标位置的不同触发振动器的振动，以使得前后两次触摸的振感相同。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种振感均匀的触觉反馈方法，应用于电子设备中，其特征在于，包括以下步骤：
检测屏幕上的第一次触摸操作；
获取所述第一次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息；
根据所述第一次触摸操作的坐标定位信息触发第一次振动；
检测屏幕上的第二次触摸操作；
获取所述第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息；
根据所述第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息选择第二次振动的振源、以及第二次振动的振幅和/或频率，以使得第二次振动的振感与第一次振感相同。
2.根据权利要求1所述的振感均匀的触觉反馈方法，其特征在于，在检测屏幕上的触摸操作时，还包括施加的压力信号检测，并根据所述施加压力确定第一振源的振幅和/或频率。
3.根据权利要求1所述的振感均匀的触觉反馈方法，其特征在于，所述振源设置有至少一个；
当设置有一个振动源时，根据第二次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息计算出第二次触摸与振源之间的距离，并计算出与第一次振动相比所需的力感补偿后触发第二次振动。
4.根据权利要求3所述的振感均匀的触觉反馈方法，其特征在于，
当设置有两个振源时，两个所述振源设置在屏幕长度方向上的两端中间位置处，且两所述振源在屏幕中间具有等振感重合区域；
若第一次触摸操作落入等振感重合区域时，触发靠近第一次触摸操作对应屏幕上的坐标定位信息的振源振动；
若根据第二次触摸操作的坐标定位信息依然落入振感重合区域时，则依然触发上一次的振源振动。
5.根据权利要求4所述的振感均匀的触觉反馈方法，其特征在于，若第一次触摸操作落在距离两振动源相等的中心线上时，则触发其中一个振动源，另一个振动源在下一次的第一次触摸落在中心线上时触发，二者交替触发。
6.根据权利要求1所述的振感均匀的触觉反馈方法，其特征在于，根据压力的增大逐渐提高振感的方法为：提高振幅、提高频率或者同时提高振幅和频率。
7.根据权利要求6所述的振感均匀的触觉反馈方法，其特征在于，补偿力感的方法为，在第二次触摸操作与振动源的距离大于第一次触摸操作的距离时，提升振幅和/或提高频率。
8.一种振感均匀的触觉反馈装置，其特征在于，应用权利要求1至7任一项所述的振感均匀的触觉反馈方法，包括：
触摸屏组件，用于显示以及接收触摸操作的坐标信息和压力信息；
振动器，与所述触摸屏组件连接，用于通过所述屏幕组件传递振动；
MCU，与所述触摸屏组件及振动器电连接，用于接收所述坐标信息和压力信息，并驱动所述振动器的振动，且所述MCU根据触摸坐标位置的不同触发所述振动器的振动，以使得前后两次触摸的振感相同。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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