TW201430634A - 觸感回饋系統及其提供觸感回饋的方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種觸感回饋系統及其提供觸感回饋的方法。該方法包括：根據該觸摸屏產生的觸控信號偵測觸摸操作在該觸摸屏上的至少一個觸摸點；獲取每一觸摸點的座標位置；根據獲取的座標位置確定每一觸摸點在觸摸屏上的覆蓋區域，然後確定每一覆蓋區域的中心點；確定分別與所述每一覆蓋區域中心點對應的電極以及與所述每一覆蓋區域對應的多個連續的電極；以對應於各覆蓋區域中心點的電極為中心向外逐漸擴散的方向向對應於該覆蓋區域的連續電極輸入一特徵參數逐漸減小的電流。

Description

觸感回饋系統及其提供觸感回饋的方法

本發明涉及一種觸感回饋系統，尤其涉及一種觸感回饋系統及其提供觸感回饋的方法。

現今，越來越多的手機、平板電腦及可擕式數碼播放產品等智慧電子裝置開始使用觸摸屏作為輸入端。然而，觸摸屏為硬質的平面結構，觸摸屏上顯示的各種功能按鍵為虛擬按鍵，用戶在操作此類功能按鍵時沒有操作傳統按鍵的手感，例如按下、復位的操作體驗，大大降低了用戶的使用體驗。現行的提升觸摸屏操作體驗的方法是在此類觸摸屏下方的各個位置分別設置壓電觸發器，當感應到用戶在觸摸屏上的觸控操作時，對應位置的壓電觸發器開始振動。一般而言，若用戶進行點擊操作，則該點擊操作在該觸摸屏上將覆蓋具有一定面積的一觸摸區域，然而，現有的觸感回饋是驅動與該觸摸區域位置對應的壓電觸發器以同樣的振幅振動，此類觸感回饋的方式過於單一，缺乏趣味性，且與按壓傳統物理按鍵的真實感覺並不一致。

最近也有公司研發出通過靜電回饋的方式提供觸摸屏觸感回饋的技術，然而，並沒有關於此類觸感回饋技術與觸摸手勢相結合以提升用戶使用體驗這一方面的應用。

有鑒於此，有必要提供一種觸感回饋系統及提供觸感回饋的方法，以解決以上問題。

本發明提供一種觸感回饋系統，應用於一電子裝置中，該電子裝置包括一觸摸屏及一存儲單元，該觸摸屏上連接一設置有多個電極的觸感回饋層，該存儲單元用於存儲該觸摸屏上的不同座標位置和各個電極的一一對應關係，所述觸感回饋系統用於通過感應觸控物件在該觸摸屏上進行的觸摸操作的具體位置通過一電壓源對所述觸感回饋層中相應的電極輸入電流，從而使觸摸在該位置上的觸控物件感受到觸感回饋，該觸感回饋系統包括：

一偵測模組，用於根據該觸摸屏產生的觸控信號偵測觸摸操作在該觸摸屏上的至少一個觸摸點；

一參數獲取模組，用於獲取每一觸摸點的座標位置；

一計算模組，用於根據獲取的座標位置確定每一觸摸點在觸摸屏上的覆蓋區域，然後確定每一覆蓋區域的中心點；以及

一控制模組，用於根據該觸摸屏上的不同座標位置和電極的對應關係確定分別與所述每一覆蓋區域中心點對應的電極以及與所述每一覆蓋區域對應的多個連續的電極，並以對應於各覆蓋區域中心點的電極為中心向外逐漸擴散的方向通過該電壓源向對應於該覆蓋區域的連續電極輸入一特徵參數逐漸減小的電流。

本發明還提供一種提供觸感回饋的方法，該方法應用於一電子裝置，該電子裝置包括一觸摸屏和一存儲單元，該觸摸屏上連接一設置有多個電極的觸感回饋層，該存儲單元用於存儲該觸摸屏上的不同座標位置和各個電極的一一對應關係，該方法包括：

根據該觸摸屏產生的觸控信號偵測觸摸操作在該觸摸屏上的至少一個觸摸點；

獲取每一觸摸點的座標位置；

根據獲取的座標位置確定每一觸摸點在觸摸屏上的覆蓋區域，然後確定每一覆蓋區域的中心點；以及

根據該觸摸屏上的不同座標位置和電極的對應關係確定分別與所述每一覆蓋區域中心點對應的電極以及與所述每一覆蓋區域對應的多個連續的電極；以及

以對應於各覆蓋區域中心點的電極為中心向外逐漸擴散的方向通過一電壓源向對應於該覆蓋區域的連續電極輸入一特徵參數逐漸減小的電流。

相較於現有技術，本發明可在偵測到至少一觸摸點時，以對應於該觸摸點中心位置的電極為中心向外逐漸擴散的方向對周圍一定範圍內的其他電極輸入一特徵參數逐漸變化的電流，使得觸摸該觸摸屏的人體再每一觸摸點處均可感受到一從觸摸點中心向外擴散並動態變化的類似按壓傳統物理按鍵的觸感回饋。

圖1為本發明的觸摸屏10的結構示意圖。該觸摸屏10應用於一電子裝置100中，該電子裝置100可以是移動電話、平板電腦或多媒體播放器。該觸摸屏10上連接有一觸感回饋層20，所述觸感回饋層20設置於該觸摸屏10的上方或下方，包括有多個獨立的電極220（在圖2中示出）。該電子裝置100還包括一觸感回饋系統1和一存儲單元30（在圖3中示出），該存儲單元30用於存儲該觸摸屏10上不同座標位置與所述各個電極220之間的一一對應關係；該觸感回饋系統1應用於該觸摸屏10和該觸感回饋層20之間，用於通過識別觸摸物件（如人體，即用戶的手指）在該觸摸屏10上進行的觸摸操作的具體位置對所述觸感回饋層20中相應的電極220輸入電流。

請一併參照圖2，該觸感回饋層20包括一絕緣層21和一電極層22。該電極層22中設有多個相互獨立的電極220，每一個電極220分別與一電壓源23連接；該絕緣層21中設有多個絕緣體210；所述電極220和絕緣體210的位置一一對應。在本實施方式中，所述觸感回饋層20設置於該觸摸屏10的下方，該絕緣層21位於該電極層22的上方而位於該觸摸屏10以及該電極層22之間。從而，當人體觸摸該觸摸屏10時，該觸感回饋層20通過該觸摸屏10與人體共同形成一類比的電容結構。該觸感回饋系統1用於在識別人體在其上不同的感應區域進行輸入操作時，通過電壓源23對該電極層22中對應的電極220輸入電流，使得人體由於電容耦合效應產生靜電荷的流動而產生電流，進而使用戶由於該電流的刺激而感受到觸感回饋。

請參照圖3，在本實施方式中，該觸感回饋系統1包括一偵測模組11、一參數獲取模組12、一計算模組13和一控制模組14。

該偵測模組11用於根據該觸摸屏10產生的觸控信號偵測觸摸操作在該觸摸屏10上的至少一個觸摸點。

該參數獲取模組12用於獲取每一觸摸點的座標位置。具體的，當人體在該觸摸屏10上進行觸摸操作時，該觸摸操作將覆蓋該觸摸屏10上的一定區域，即每一觸摸點包括該觸摸屏10上的多個連續的座標位置，故，當至少一觸摸點被偵測時，該參數獲取模組12同時獲取每一觸摸點的多個連續的座標位置。

該計算模組13用於根據獲取的座標位置確定每一觸摸點在觸摸屏10上的覆蓋區域，然後確定該覆蓋區域的中心點。

該控制模組14用於根據該觸摸屏10上的不同座標位置和電極220的對應關係確定分別與所述每一覆蓋區域中心點對應的電極220以及與每一覆蓋區域對應的多個連續的電極220，並以對應於各覆蓋區域中心點的電極220為中心向外逐漸擴散的方向通過該電壓源23向對應於該覆蓋區域的連續電極220輸入一特徵參數逐漸減小的電流，使得觸摸該觸摸屏10的人體在每一觸摸點均可感受到一從覆蓋區域中心點逐漸向外擴散並動態變化的類似按壓傳統物理按鍵的觸感回饋。其中，所述電流的特徵參數包括前述的電流頻率和振幅等。

在本實施方式中，向對應於每一覆蓋區域中心點的電極220輸入的電流特徵參數為一預設的特徵參數值；向其他連續電極220輸入的電流特徵參數相對於該預設特徵參數值從中心點向外的方向按一預定百分比逐漸減小。其中，所述預設的特徵參數值以及預定的百分比可根據實際需要進行設定並預先存儲於該存儲單元30中。

圖4為本發明的提供觸感回饋的方法流程圖，該方法應用於上述觸感回饋系統1，包括如下步驟：

步驟S41：該偵測模組11根據該觸摸屏10產生的觸控信號偵測觸摸操作在該觸摸屏10上的至少一個觸摸點。

步驟S42：該參數獲取模組12獲取每一觸摸點的座標位置。具體的，當人體在該觸摸屏10上進行觸摸操作時，該觸摸操作將覆蓋該觸摸屏10上的一定區域，即每一觸摸點包括該觸摸屏10上的多個連續的座標位置，故，當至少一觸摸點被偵測時，該參數獲取模組12同時獲取每一觸摸點的多個連續的座標位置。

步驟S43：該計算模組13根據獲取的座標位置確定每一觸摸點在觸摸屏10上的覆蓋區域，然後確定該覆蓋區域的中心點。

步驟S44：該控制模組14根據該觸摸屏10上的不同座標位置和電極220的對應關係確定分別與所述每一覆蓋區域中心點對應的電極220以及與每一覆蓋區域對應的多個連續的電極220。

步驟S45：該控制模組14以對應於各覆蓋區域中心點的電極220為中心向外逐漸擴散的方向通過該電壓源23向對應於該覆蓋區域的連續電極220輸入一特徵參數逐漸減小的電流，使得觸摸該觸摸屏10的人體在每一觸摸點均可感受到一從覆蓋區域中心點逐漸向外擴散並動態變化的類似按壓傳統物理按鍵的觸感回饋。其中，所述電流的特徵參數包括前述的電流頻率和振幅等。在本實施方式中，向對應於每一覆蓋區域中心點的電極220輸入的電流特徵參數為一預設的特徵參數值；向其他連續電極220輸入的電流特徵參數相對於該預設特徵參數值從中心點向外的方向按一預定百分比逐漸減小。其中，所述預設的特徵參數值以及預定的百分比可根據實際需要進行設定並預先存儲於該存儲單元30中。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

1．．．觸感回饋系統

10．．．觸摸屏

11．．．偵測模組

12．．．參數獲取模組

13．．．計算模組

14．．．控制模組

20．．．觸感回饋層

21．．．絕緣層

22．．．電極層

23．．．電壓源

30．．．存儲單元

100．．．電子裝置

210．．．絕緣體

220．．．電極

圖1為本發明的觸感回饋系統所應用的電子裝置中觸摸屏的結構示意圖。

圖2為圖1所示的觸摸屏上連接的觸感回饋層的結構示意圖。

圖3為圖1所示的觸感回饋系統的硬體架構圖。

圖4為本發明的提供觸感回饋的方法流程圖。

1．．．觸感回饋系統

11．．．偵測模組

12．．．參數獲取模組

13．．．計算模組

14．．．控制模組

30．．．存儲單元

100．．．電子裝置

Claims (6)

1. 一種觸感回饋系統，應用於一電子裝置中，該電子裝置包括一觸摸屏及一存儲單元，該觸摸屏上連接一設置有多個電極的觸感回饋層，該存儲單元用於存儲該觸摸屏上的不同座標位置和各個電極的一一對應關係，所述觸感回饋系統用於通過感應觸控物件在該觸摸屏上進行的觸摸操作的具體位置通過一電壓源對所述觸感回饋層中相應的電極輸入電流，從而使觸摸在該位置上的觸控物件感受到觸感回饋，其改良在於，該觸感回饋系統包括：
   一偵測模組，用於根據該觸摸屏產生的觸控信號偵測觸摸操作在該觸摸屏上的至少一個觸摸點；
   一參數獲取模組，用於獲取每一觸摸點的座標位置；
   一計算模組，用於根據獲取的座標位置確定每一觸摸點在觸摸屏上的覆蓋區域，然後確定每一覆蓋區域的中心點；以及
   一控制模組，用於根據該觸摸屏上的不同座標位置和電極的對應關係確定分別與所述每一覆蓋區域中心點對應的電極以及與所述每一覆蓋區域對應的多個連續的電極，並以對應於各覆蓋區域中心點的電極為中心向外逐漸擴散的方向通過該電壓源向對應於該覆蓋區域的連續電極輸入一特徵參數逐漸減小的電流。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸感回饋系統，其中，向對應於每一覆蓋區域中心點的電極輸入的電流特徵參數為一預設的特徵參數值；向其他連續電極輸入的電流特徵參數相對於該預設特徵參數值從中心點向外的方向按一預定百分比逐漸減小，所述預設的特徵參數值以及預定的百分比預先存儲於該存儲單元中。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸感回饋系統，其中，所述電流的特徵參數包括電流的頻率和幅度。
4. 一種提供觸感回饋的方法，該方法應用於一電子裝置，該電子裝置包括一觸摸屏和一存儲單元，該觸摸屏上連接一設置有多個電極的觸感回饋層，該存儲單元用於存儲該觸摸屏上的不同座標位置和各個電極的一一對應關係，其改良在於，該方法包括：
   根據該觸摸屏產生的觸控信號偵測觸摸操作在該觸摸屏上的至少一個觸摸點；
   獲取每一觸摸點的座標位置；
   根據獲取的座標位置確定每一觸摸點在觸摸屏上的覆蓋區域，然後確定每一覆蓋區域的中心點；
   根據該觸摸屏上的不同座標位置和電極的對應關係確定分別與所述每一覆蓋區域中心點對應的電極以及與所述每一覆蓋區域對應的多個連續的電極；以及
   以對應於各覆蓋區域中心點的電極為中心向外逐漸擴散的方向通過一電壓源向對應於該覆蓋區域的連續電極輸入一特徵參數逐漸減小的電流。
5. 如申請專利範圍第4項所述的提供觸感回饋的方法，其中，向對應於每一覆蓋區域中心點的電極輸入的電流特徵參數為一預設的特徵參數值；向其他連續電極輸入的電流特徵參數相對於該預設特徵參數值從中心點向外的方向按一預定百分比逐漸減小，所述預設的特徵參數值以及預定的百分比預先存儲於該存儲單元中。
6. 如申請專利範圍第4項所述的提供觸感回饋的方法，其中，所述電流的特徵參數包括電流的頻率和幅度。