DE102014000829A1 - Portable computer with a haptic output device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beschreibt einen tragbaren Computer mit einem, eine Vorderseite und eine parallel dazu angeordnet Rückseite aufweisenden, Gehäuse in dem eine Recheneinrichtung, eine Speichereinrichtung und eine Stromversorgungseinrichtung angeordnet sind. Hierbei weist die Vorderseite eine berührungssensitive Anzeigeeinrichtung, die zur Darstellung sowie zur Eingabe von Information dient, auf. Erfindungsgemäß weist die Rückseite eine haptische Ausgabeeinrichtung zur Interaktion mit einem Benutzer auf, wobei diese haptische Ausgabeeinrichtung eine Mehrzahl von Aktoreinrichtungen, die vorteilhafterweise matrixartig angeordnet sind, aufweist, die dazu ausgebildet sind selektiv angesteuert zu werden.The invention relates to a portable computer with a housing having a front side and a rear side arranged parallel thereto, in which a computing device, a memory device and a power supply device are arranged. In this case, the front side has a touch-sensitive display device, which serves for the display as well as for the input of information. According to the invention, the rear side has a haptic output device for interacting with a user, wherein this haptic output device has a plurality of actuator devices, which are advantageously arranged in a matrix-like manner, which are designed to be selectively controlled.
Description
Die Erfindung beschreibt einen tragbaren Computer mit einer berührungssensitiven Anzeigeeinrichtung und einer haptischen Ausgabeeinrichtung. Dabei sollen unter dem Begriff tragbarer Computer insbesondere aber ohne Beschränkung der Allgemeinheit ein Tabletcomputer oder ein Smartphone verstanden werden.The invention describes a portable computer with a touch-sensitive display device and a haptic output device. In this case, the term portable computer, in particular but without limitation of the general public, means a tablet computer or a smartphone.
Derartige tragbarer Computer weisen fachüblich ein Gehäuse mit einer Vorderseite und einer parallel dazu angeordneten Rückseite auf, wobei in dem Gehäuse eine Recheneinrichtung, eine Speichereinrichtung und eine Stromversorgungseinrichtung angeordnet sind. Auf der Vorderseite ist eine berührungssensitive Anzeigeeinrichtung zur Darstellung sowie fachüblich meist auch zur Eingabe von Information angeordnet.Such portable computers usually have a housing with a front side and a rear side arranged parallel thereto, a computing device, a memory device and a power supply device being arranged in the housing. On the front side, a touch-sensitive display device for displaying and usually usually also for inputting information is arranged.
Weiterhin, beispielhaft aus der
Ebenso ist aus der
In Kenntnis der oben genannten Gegebenheit und des genannten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen tragbaren Computer vorzustellen, dessen Interaktionsfähigkeiten mit dem Benutzer erweitert sind, ebenso ist es die Aufgabe ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen tragbaren Computers vorzustellen.In view of the above-mentioned situation and the cited prior art, the object of the invention is to present a portable computer whose interaction capabilities are expanded with the user, as well as to present a method for operating such a portable computer.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen tragbaren Computer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a portable computer with the features of
Die Erfindung betrifft einen tragbaren Computer gemäß obiger Definition mit einem, eine Vorderseite und eine parallel dazu angeordnet Rückseite aufweisenden, Gehäuse in dem eine Recheneinrichtung, eine Speichereinrichtung und eine Stromversorgungseinrichtung angeordnet sind. Hierbei weist die Vorderseite eine berührungssensitive Anzeigeeinrichtung, die zur Darstellung sowie zur Eingabe von Information dient, auf. Erfindungsgemäß weist die Rückseite eine haptische Ausgabeeinrichtung zur Interaktion mit einem Benutzer auf, wobei diese haptische Ausgabeeinrichtung eine Mehrzahl von Aktoreinrichtungen, die vorteilhafterweise matrixartig angeordnet sind, aufweist, die dazu ausgebildet sind selektiv angesteuert zu werden.The invention relates to a portable computer according to the above definition with a housing having a front side and a rear side arranged parallel thereto, in which a computing device, a memory device and a power supply device are arranged. In this case, the front side has a touch-sensitive display device, which serves for the display as well as for the input of information. According to the invention, the rear side has a haptic output device for interacting with a user, wherein this haptic output device has a plurality of actuator devices, which are advantageously arranged in a matrix-like manner, which are designed to be selectively controlled.
Es kann dabei bevorzugt sein, wenn das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist mit einem ersten Teilgehäuse, das die Recheneinrichtung, die Speichereinrichtung, die Stromversorgungseinrichtung und die Anzeigeeinrichtung aufweist, und mit einem zweiten Teilgehäuse, das die haptische Ausgabeeinrichtung aufweist. Hierbei sind die beiden Teilgehäuse mittels eine Datenübertragungseinrichtung verbunden, die Daten mittels optischen Signalen, zusätzlich oder alternativ mittels Funksignalen, zusätzlich oder alternativ mittels leitungsgebundenen elektrischen Signalen, insbesondere mittels einer fachüblichen Steckverbindung, zwischen den beiden Teilgehäusen austauschen. Es kann alternativ bevorzugt das Gehäuse einteilig auszubilden.It may be preferred if the housing is formed in two parts with a first sub-housing having the computing device, the memory device, the power supply device and the display device, and with a second sub-housing having the haptic output device. Here, the two sub-housings are connected by means of a data transmission device, the data by means of optical signals, additionally or alternatively by means of radio signals, additionally or alternatively by means of wired electrical signals, in particular by means of a professional plug-in connection, exchange between the two sub-housings. It may alternatively be preferred to form the housing in one piece.
In besonders bevorzugter Weise weist die Rückseite als eine Formkörper ausgebildet ist, der dazu ausgebildet ist von den Aktoreinrichtungen lokal elastisch deformiert zu werden, wobei diese Deformation insbesondere einen Hub der äußeren Oberfläche des Formkörpers von 0,1 Millimeter bis 2 Millimeter aufweist. Dieser Hub ist ausreichend um vom Benutzer als Interaktion wahrgenommen zu werden. Hierbei kann der Formkörper der Rückseite im Bereich der Aktoreinrichtungen insbesondere aus einem deformierbaren, Kunststoff oder aus einer deformierbaren dünnen Metalllage besteht.In a particularly preferred manner, the rear side is formed as a molded body, which is adapted to be locally elastically deformed by the actuator devices, said deformation in particular has a stroke of the outer surface of the molding of 0.1 millimeters to 2 millimeters. This hub is sufficient to be perceived by the user as an interaction. In this case, the shaped body of the rear side in the region of the actuator devices may in particular consist of a deformable, plastic or of a deformable thin metal layer.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Frequenz der Ausgabe der Information, also die Arbeitsfrequenz der jeweiligen Aktoreinrichtungen zwischen 0,1 und 10 Hertz liegt.It may be advantageous if the frequency of the output of the information, ie the operating frequency of the respective actuator devices is between 0.1 and 10 hertz.
Vorteilhafterweise ist die Aktoreinrichtung als ein elektro-mechanischer Aktor, insbesondere ein Piezoaktor, ausgebildet.Advantageously, the actuator device is designed as an electro-mechanical actuator, in particular a piezoelectric actuator.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des tragbaren Computers weist die haptische Ausgabeeinrichtung eine Mehrzahl von Sensoreinrichtungen auf, die als Temperatur- und alternativ oder gleichzeitig als Drucksensor ausgebildet sind und vorteilhafterweise matrixartig angeordnet sind.In a preferred embodiment of the portable computer, the haptic output device has a plurality of sensor devices, which are designed as a temperature and alternatively or simultaneously as a pressure sensor and are advantageously arranged in a matrix-like manner.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines derartigen erfindungsgemäßen tragbaren Computers wird zur Interaktion mit dem Benutzer mindestens eine der Aktoreinrichtungen der haptischen Ausgabeeinrichtung selektiv angesteuert wobei der zugeordneten Bereich des Formkörpers der Rückseite lokal elastisch deformiert wird. Somit kann beispielhaft in Abhängigkeit von der visuellen Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung eine zugeordnete Interaktion des tragbaren Computers mit dem Benutzer über die haptische Ausgabeeinrichtung auf der Rückseite erfolgen.In the method according to the invention for operating such a portable computer according to the invention, at least one of the actuator devices of the haptic output device is selectively driven for interaction with the user, whereby the associated region of the molded body of the rear side is locally elastically deformed. Thus, by way of example, depending on the visual representation on the display device, an associated interaction of the portable computer with the user via the haptic output device on the back.
Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn abhängig von der Position mindestens eines Fingers einer Hand eines Benutzers auf der Rückseite des Computers mindesten eine im Auflagebereich dieses Fingers befindliche Aktoreinrichtung angesteuert wird. Besonders bevorzugt ist es natürlich wenn eine Mehrzahl von Aktoreinrichtungen im Auflagebereich mehrerer Finger selektiv angesteuert werden.It is particularly advantageous if, depending on the position of at least one finger of a user's hand, at least one actuator device located in the contact area of this finger is actuated on the back side of the computer. Of course, it is particularly preferred if a plurality of actuator devices in the contact area of multiple fingers are selectively controlled.
Hierzu wird bevorzugt die Position des Fingers mittels einer Sensoreinrichtung, insbesondere eines Temperatur- oder Drucksensors ermittelt. Alternativ oder zusätzlich kann die Rückseite auch Ausformungen für die vorteilhafte Position der Finger aufweisen. Ohne eine derartige Ausformung ist die Auswahl der Aktoreinrichtungen aufwändiger, allerdings ist diese Variante somit flexibler und benutzerfreundlicher.For this purpose, the position of the finger is preferably determined by means of a sensor device, in particular a temperature or pressure sensor. Alternatively or additionally, the rear side can also have formations for the advantageous position of the fingers. Without such a configuration, the choice of actuator devices is more complex, but this variant is thus more flexible and user-friendly.
Weiterhin kann die haptische Ausgabeeinrichtung zusätzlich zur Eingabe genutzt wird, indem der Druck durch einen Finger des Benutzers auf die jeweilige Aktoreinrichtung oder auf einen zusätzlichen Drucksensor ausgewertet wird.Furthermore, the haptic output device can be used in addition to the input by the pressure is evaluated by a user's finger on the respective actuator device or on an additional pressure sensor.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen tragbaren Computers ist, dass dieser nicht nur optisch und wie fachüblich zusätzlich akustisch mit dem Benutzer interagiert, sondern auch noch zusätzlich mittels haptischer Informationsübertragung insbesondere auf die Finger derjenigen Hand oder Hände die den Computer halten, wodurch das Interaktionsspektrum des Computers mit dem Benutzer auf einfache Weise erweitert wird. Besonders vorteilhaft ist dies haptische Informationsübertragung, wenn sie in Abhängigkeit oder in Interaktion mit der Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung und alternativ oder zusätzlich mit der Ausgabe von akustischen Informationen gekoppelt ist.The main advantage of the portable computer according to the invention is that this not only visually and as usual technically interacts with the user acoustically, but also additionally by means of haptic information transfer in particular to the fingers of those hands or hands holding the computer, whereby the interaction spectrum of the computer the user is easily expanded. This is particularly advantageous haptic information transmission when it is coupled in dependence or in interaction with the representation on the display device and, alternatively or additionally, with the output of acoustic information.
Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können, um Verbesserungen zu erreichen. Insbesondere sind die vorstehend genannten und erläuterten sich nicht selbstverständlich ausschließenden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the various embodiments of the invention may be implemented individually or in any combination to achieve improvements. In particular, the above-mentioned and explained are not self-evident features not only in the specified combinations, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Weitere Erläuterung der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den
Weiherhin ist gestrichelt, die allerdings auf der Rückseite
Weiterhin dargestellt ist die Lage einer Hand eines Benutzers, sowohl auf der Vorderseite
Durch eine matrixartige Lage mehrerer Temperatursensoren
Der Drucksensor
Unterhalb der Stromversorgungseinrichtung
Dargestellt ist weiterhin der laterale Bereich
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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