專利名稱：觸感提供裝置和觸感提供裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有觸摸傳感器的觸感提供裝置和觸感提供裝置的控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，具有諸如觸摸板、觸摸開關(guān)等的觸摸傳感器的輸入裝置普遍用作接收用戶在移動終端(例如，移動電話和游戲機、信息設(shè)備(如計算器)、自動售票機、家用電器 (如微波爐)、電視機、燈光設(shè)備、工業(yè)設(shè)備(FA設(shè)備))等中進行的輸入操作的諸如操作單元、開關(guān)等的輸入裝置。已知存在多種類型的觸摸傳感器，例如，電阻膜型、電容型、光學(xué)型等。然而，這些類型的觸摸傳感器接收通過手指或手寫筆進行的觸摸輸入，而且與按鈕開關(guān)不同，即使正被觸摸，這些觸摸傳感器自身也沒有物理移動。由于被觸摸時觸摸傳感器沒有物理移動，所以即使接收到觸摸輸入，操作者也不能獲得對輸入的反饋。因此，操作者可能通過多次觸摸相同的點而錯誤地輸入，這對于操作者而言會有壓力。已知的防止這種重復(fù)輸入的方法是根據(jù)接收到觸摸輸入時的輸入位置，通過例如產(chǎn)生聲音或者通過改變在顯示單元上圖形描繪的顯示狀態(tài)(例如，諸如輸入按鈕的輸入對象的顏色等)來視覺地或聽覺地確認(rèn)輸入操作。然而，在嘈雜的環(huán)境中難以確認(rèn)這種聽覺反饋，并且當(dāng)所使用的設(shè)備處于靜音模式下時這種聽覺反饋是不適用的。此外，在使用這種視覺反饋時，當(dāng)操作者正在用手指進行輸入時，如果在顯示單元上顯示的輸入對象較小，那么操作者可能不能確認(rèn)顯示狀態(tài)的改變，這是因為輸入對象的視圖被手指阻擋。還建議了一種既不依賴于聽覺也不依賴于視覺而是通過當(dāng)觸摸傳感器接收輸入時使觸摸傳感器振動以在操作者的指尖產(chǎn)生觸感的反饋方法(例如，參見專利文獻1、2)。此外，已知的提供更詳細(xì)的觸感的反饋方法是計算用戶的手指等從觸摸傳感器上的接觸位置的滑動速度，以便產(chǎn)生具有在對應(yīng)于各滑動速度的用戶之間相區(qū)別的振動時間的多種類型的振動(例如，參見專利文獻3)。相關(guān)技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 第2003-288158號日本專利公告專利文獻2 第2008-130055號日本專利公告專利文獻3 第4046095號日本專利說明書。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而，以上專利文獻1、2中公開的技術(shù)僅在觸摸傳感器接收輸入時使觸摸傳感器振動。因此，在使用具有在觸摸傳感器上圖形描繪的諸如按鈕開關(guān)(按壓式按鍵開關(guān))的按鍵開關(guān)的輸入裝置時，并且如果觸摸傳感器具有接收輸入的低閾值，當(dāng)手指等輕輕地接觸 (觸摸)觸摸傳感器時提供觸感。響應(yīng)于操作者按壓之前的無意識的動作(觸摸)可能觸發(fā)錯誤操作，并且在無意識的動作(觸摸)之后會對操作者造成奇怪的感覺。這里，用于觸摸傳感器接收觸摸輸入的閾值是觸摸傳感器做出響應(yīng)的閾值，對于電阻膜型觸摸傳感器而言，該閾值是上部傳導(dǎo)膜與下部傳導(dǎo)膜接觸處的壓力的閾值，對于電容型觸摸傳感器而言， 該閾值是用于通過接觸而檢測電信號的閾值。為了解決這種缺陷，申請人已開發(fā)了一種觸感提供裝置，其檢測觸摸傳感器的觸摸面上的壓力負(fù)荷，并且當(dāng)檢測到的壓力負(fù)荷達到提供觸感的預(yù)定閾值時，使觸摸傳感器的觸摸面振動，從而將觸感提供給諸如手指等的按壓對象。根據(jù)這個觸感提供裝置，由于當(dāng)操作者按壓觸摸面并且壓力負(fù)荷達到預(yù)定閾值時提供觸感，所以能夠允許操作者在可靠地防止如上所述的由無意識的觸摸所觸發(fā)的錯誤操作和奇怪的感覺的情況下，感知輸入的接收。此外，以上提及的專利文獻3中公開的技術(shù)沒有考慮這樣的情況即使當(dāng)諸如用戶手指等的按壓對象按壓觸摸傳感器的觸摸面而施加相同的壓力時，由觸感提供裝置檢測到的壓力負(fù)荷根據(jù)被按壓的位置會具有不同的值。由于對來自用戶的壓力以及在觸感提供裝置檢測到壓力負(fù)荷處、觸摸面上的位置的認(rèn)真研究，本發(fā)明人獲得了以下的知識。圖7和圖8是示出當(dāng)用戶施加某一均勻的壓力按壓觸摸傳感器的觸摸面上的每個位置時壓力負(fù)荷(電壓)值的分布的示例的視圖。如圖7和圖8所示，即使當(dāng)用戶施加均勻的壓力(例如，1.0N)按壓觸摸面上的每個位置時，負(fù)荷檢測單元檢測到的值(例如，來自四個負(fù)荷檢測單元的值的總和，單位為對應(yīng)于負(fù)荷(N)的電壓(V))也會根據(jù)觸摸面上的按壓位置而不同。在圖7所示的情況中，觸摸面板被分為九個區(qū)域1-9 ；在豎直方向和水平方向都是三個區(qū)域。在包括區(qū)域1、3、7和9的區(qū)域組A中、在包括區(qū)域2、4、6和8的區(qū)域組B中、以及在包括區(qū)域5的區(qū)域組C中負(fù)荷檢測單元檢測到的值分別是1. 0V、1. 5V以及2. 0V。在圖8的情況中，觸摸面板被分為十二個區(qū)域1-12，包括在豎直方向上的四個區(qū)域和在水平方向上的三個區(qū)域。在包括區(qū)域2、7和9的區(qū)域組A中、在包括區(qū)域1、3、4、6和10-12的區(qū)域組 B中以及在包括區(qū)域5和8的區(qū)域組C中負(fù)荷檢測單元檢測到的值分別是1. OVU. 5V以及 2. OV0包括距負(fù)荷檢測單元的距離以及構(gòu)成觸摸傳感器的部件的彈性度的若干因素可被視為基于觸摸面上的位置而產(chǎn)生不同的壓力負(fù)荷值的原因。所檢測的壓力負(fù)荷值的這種差異對確定觸感提供裝置向用戶是否提供觸感具有很大的影響。這里，應(yīng)該假設(shè)，觸感提供裝置基于預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷(例如，1. 5V)確定是否提供觸感。在這種情況下，當(dāng)用戶對圖7和圖 8中的區(qū)域中的每一個施加預(yù)定壓力(例如，1N)進行輸入時，觸感提供裝置可響應(yīng)于區(qū)域組B和C中的輸入而不響應(yīng)于區(qū)域組A中的輸入來提供觸感。換句話說，在區(qū)域A中，用戶需要施加比正常應(yīng)該提供觸感的壓力更重的壓力(例如，1.5N)進行輸入，而在區(qū)域C中，當(dāng)用戶施加比正常應(yīng)該提供觸感的壓力更輕的壓力(例如，0.75N)進行輸入時，也提供觸感。
如上所述，由于專利文獻3中公開的技術(shù)沒有考慮這樣的情況，即使當(dāng)諸如用戶手指等的按壓對象按壓觸摸傳感器的觸摸面施加均勻的壓力時，由觸感提供裝置所接收的壓力負(fù)荷也會根據(jù)被按壓的位置而具有不同的值。因此，當(dāng)用戶施加將要向用戶提供觸感的均勻壓力對觸摸面進行輸入時，由觸感提供裝置檢測到的壓力負(fù)荷值會根據(jù)觸摸面上的位置而不同。相應(yīng)地，盡管觸感提供裝置在不同的位置處均檢測到滿足用于提供觸感的壓力負(fù)荷的值，但是觸感提供裝置使得在一個位置處檢測到不能滿足用于提供觸感的壓力負(fù)荷的值。因此，即使當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力對觸摸面進行輸入時，觸感提供裝置是否提供觸感也取決于輸入位置。也就是說，雖然用戶施加將要提供觸感的均勻壓力進行輸入而沒有提供觸感時，用戶需要施加更重的壓力進行輸入。此外，可能在例如當(dāng)用戶施加比將要提供觸感的壓力更低的壓力進行輸入時的意外時間提供觸感。這些情況增加了操作時的奇怪的感覺。為了改善用戶的操作感，優(yōu)選當(dāng)從用戶接收到將要提供觸感的某一壓力時，不管用戶的輸入位置如何均提供觸感。為了滿足這種需求，本發(fā)明的目的是提供一種觸感提供裝置，其在接收到將要提供觸感的均勻壓力時，不管用戶的輸入位置如何均提供觸感。解決向題的技術(shù)方案為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的觸感提供裝置包括負(fù)荷檢測單元，配置為當(dāng)對象用某一壓力按壓配置為檢測觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸面時，檢測壓力負(fù)荷，其中所述壓力負(fù)荷根據(jù)所述對象在所述觸摸面上的按壓位置而不同；觸感提供單元，配置為向按壓所述觸摸傳感器的所述觸摸面的所述對象提供觸感；以及控制單元，配置為當(dāng)所述對象施加將要提供觸感的所述某一壓力按壓所述觸摸面上的任意位置以用于提供觸感時，根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述觸感提供單元向所述對象提供所述觸感。本發(fā)明的第二方面是根據(jù)第一方面的觸感提供裝置，其中當(dāng)所述對象施加將要提供所述觸感的所述某一壓力按壓用于提供所述觸感的所述觸摸面上的任意位置時，所述控制單元基于為尺寸與所述觸摸面上的位置對應(yīng)的每一個區(qū)域而設(shè)置的調(diào)整信息、根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述觸感提供單元向所述對象提供所述觸感。本發(fā)明的第三方面是根據(jù)第二方面的觸感提供裝置，其中待設(shè)置有所述調(diào)整信息的區(qū)域基于所述負(fù)荷檢測單元的位置來劃分。本發(fā)明的第四方面是根據(jù)第一方面的觸感提供裝置，其中所述控制單元根據(jù)所述按壓位置調(diào)整所述負(fù)荷檢測單元檢測到的所述壓力負(fù)荷， 并且當(dāng)已調(diào)整的壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述觸感提供單元， 以便向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。本發(fā)明的第五方面是根據(jù)第一方面的觸感提供裝置，其中所述控制單元根據(jù)所述按壓位置調(diào)整提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)，并且當(dāng)所述負(fù)荷檢測單元檢測到的所述壓力負(fù)荷滿足已調(diào)整的、提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述觸感提供單元，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。
本發(fā)明的第六方面是根據(jù)第一方面的觸感提供裝置，其中當(dāng)所述負(fù)荷檢測單元檢測到的所述壓力負(fù)荷滿足根據(jù)所述按壓位置而調(diào)整的、提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述觸感提供單元，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。根據(jù)本發(fā)明的第七方面的觸感提供裝置的控制方法，所述觸感提供裝置包括負(fù)荷檢測單元以及觸感提供單元，所述負(fù)荷檢測單元配置為當(dāng)對象用某一壓力按壓配置為檢測觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸面時檢測壓力負(fù)荷，其中所述壓力負(fù)荷根據(jù)所述對象在所述觸摸面上的按壓位置而不同；所述觸感提供單元配置為向按壓所述觸摸傳感器的所述觸摸面的所述對象提供觸感，所述方法包括以下步驟當(dāng)所述對象施加將要提供觸感的所述某一壓力按壓所述觸摸面上的任意位置以用于提供觸感時，根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述觸感提供單元向所述對象提供觸感。為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第八方面的觸感提供裝置包括壓電元件，配置為當(dāng)對象用某一壓力按壓配置為檢測觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸面時，檢測壓力負(fù)荷，其中所述壓力負(fù)荷根據(jù)所述對象在所述觸摸面上的按壓位置而不同，并且其中所述壓電元件向按壓所述觸摸傳感器的所述觸摸面的所述對象提供觸感；以及控制單元，配置為當(dāng)所述對象施加將要提供觸感的所述某一壓力按壓所述觸摸面上的任意位置以用于提供觸感時，根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述壓電元件向所述對象提供所述觸感。本發(fā)明的第九方面是根據(jù)第八方面的觸感提供裝置，其中當(dāng)所述對象施加將要提供所述觸感的所述某一壓力按壓用于提供所述觸感的所述觸摸面上的任意位置時，所述控制單元基于為尺寸與所述觸摸面上的位置對應(yīng)的每一個區(qū)域而設(shè)置的調(diào)整信息、根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述壓電元件向所述對象提供所述觸感。本發(fā)明的第十方面是根據(jù)第九方面的觸感提供裝置，其中待設(shè)置有所述調(diào)整信息的區(qū)域基于所述壓電元件的位置來劃分。本發(fā)明的第十一方面是根據(jù)第八方面的觸感提供裝置，其中所述控制單元根據(jù)所述按壓位置調(diào)整所述壓電元件檢測到的所述壓力負(fù)荷，并且當(dāng)已調(diào)整的壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述壓電元件，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。本發(fā)明的第十二方面是根據(jù)第八方面的觸感提供裝置，其中所述控制單元根據(jù)所述按壓位置調(diào)整提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)，并且當(dāng)所述壓電元件檢測到的所述壓力負(fù)荷滿足已調(diào)整的、提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述壓電元件，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。本發(fā)明的第十三方面是根據(jù)第八方面的觸感提供裝置，其中當(dāng)所述壓電元件檢測到的所述壓力負(fù)荷滿足根據(jù)所述按壓位置而調(diào)整的、提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述壓電元件，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面的觸感提供裝置的控制方法，所述觸感提供裝置包括壓電元件，其配置為當(dāng)對象用某一壓力按壓配置為檢測觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸面時檢測壓力負(fù)荷，其中所述壓力負(fù)荷根據(jù)所述對象在所述觸摸面上的按壓位置而不同，并且其中所述壓電元件向按壓所述觸摸傳感器的所述觸摸面的所述對象提供觸感，所述方法包括以下步驟當(dāng)所述對象施加將要提供觸感的所述某一壓力按壓所述觸摸面上的任意位置以用于提供觸感時，根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述壓電元件向所述對象提供所述觸感。有益效果根據(jù)本發(fā)明的觸感提供裝置，當(dāng)從用戶接收到將要提供觸感的某一壓力時，不管用戶的輸入位置如何都提供觸感。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的觸感提供裝置的功能框圖；圖2是示出包括圖1中所示的觸摸傳感器的部分的示例性外殼結(jié)構(gòu)的視圖；圖3是示出由根據(jù)第一實施方式的觸感提供裝置提供觸感的操作的流程圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的觸感提供裝置的功能框圖；圖5是示出包括圖4中所示的觸摸傳感器的部分的示例性外殼結(jié)構(gòu)的視圖；圖6是示出由根據(jù)第二實施方式的觸感提供裝置提供觸感的操作的流程圖；圖7是示出對應(yīng)于來自用戶的壓力的壓力負(fù)荷值的分布的示例的視圖；圖8是示出對應(yīng)于來自用戶的壓力的壓力負(fù)荷值的分布的示例的視圖；圖9是示出為觸摸傳感器的觸摸面上的每個區(qū)域設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的示例的視圖；圖10是示出為尺寸與其在觸摸面上的位置相對應(yīng)的每一個區(qū)域而設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的示例的視圖；圖11是示出為尺寸與其在觸摸面上的位置相對應(yīng)的每一個區(qū)域而設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的示例的視圖；圖12是示出為尺寸與其在觸摸面上的位置相對應(yīng)的每一個區(qū)域而設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的示例的視圖；以及圖13是示出為尺寸與其在觸摸面上的位置相對應(yīng)的每一個區(qū)域而設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的示例的視圖。
具體實施例方式將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。在下面的描述中，“壓力”表示用戶按壓觸感提供單元的壓力，“壓力負(fù)荷”表示由觸感提供裝置檢測到的壓力的值，而“標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷”表示用于由觸感提供裝置確定響應(yīng)于“壓力負(fù)荷”是否提供觸感的閾值。(第一實施方式)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的觸感提供裝置的功能框圖。該觸感提供裝置具有觸摸傳感器11、負(fù)荷檢測單元12、觸感提供單元13、顯示單元14、存儲單元15和控制全部操作的控制單元16。設(shè)置在顯示單元14上的觸摸傳感器11檢測通過諸如手指等的觸摸對象對觸摸面的觸摸輸入，并且觸摸傳感器11可以是諸如電阻膜型、電容型、光學(xué)型等的已知類型，從而輸出觸摸位置(諸如手指等的按壓對象的按壓位置)的二維位置信息。負(fù)荷檢測單元12 檢測諸如手指等的按壓對象在觸摸傳感器11的觸摸面上的壓力負(fù)荷，并且通過利用例如對負(fù)荷作出線性反應(yīng)的應(yīng)變計傳感器、壓電元件等來配置。觸感提供單元13使觸摸傳感器 11振動，并且觸感提供單元13通過利用例如壓電元件來配置。顯示單元14顯示諸如類似按鈕開關(guān)(按壓式按鍵開關(guān))的輸入按鍵等的輸入對象，并且通過利用例如液晶顯示面板、有機EL顯示面板等來配置。對顯示在顯示單元14上的輸入對象的觸摸輸入通過控制單元16基于從觸摸傳感器11輸出的位置信息來檢測。存儲單元15存儲多種信息，諸如觸感提供單元13的驅(qū)動信號信息和用于調(diào)整與提供觸感關(guān)聯(lián)的負(fù)荷調(diào)整信息，并且存儲單元15通過利用例如易失性存儲器或非易失性存儲器來配置?？刂茊卧?6例如可以是CPU等，并且基于來自觸摸傳感器11的按壓對象的按壓位置的信息、來自負(fù)荷檢測單元12的壓力負(fù)荷的信息、以及存儲單元15中存儲的負(fù)荷調(diào)整信息來確定是否提供觸感。此外，控制單元16在提供觸感時，基于存儲單元15中存儲的驅(qū)動信號信息來控制觸感提供單元13的驅(qū)動。存儲單元15中所存儲的、觸感提供單元13的驅(qū)動信號信息包括多種信息，諸如為向用戶提供每一種觸感而振動觸摸面的頻率和振動周期數(shù)。控制單元16基于存儲單元15 中存儲的驅(qū)動信號信息來控制觸感提供單元13的驅(qū)動，并且向諸如手指等的按壓對象提供多種觸感，例如，“跳動”感、“振動”感和“彈動”感。這里，當(dāng)觸感提供單元13是壓電元件時，為了提供諸如“跳動”感和“振動”感的軟觸感，控制單元16向壓電元件施加具有約 200Hz至500Hz的頻率的三角波或正弦波的驅(qū)動信號持續(xù)兩個或三個周期。為了提供諸如 “彈動”感的硬觸感，控制單元16向壓電元件施加具有約200Hz至500Hz的頻率的矩形波的驅(qū)動信號持續(xù)兩個或三個周期。此外，為了增強用戶的操作感，控制單元16能夠通過控制觸感提供單元13的驅(qū)動來向諸如手指的按壓對象提供諸如“滴答”感的點擊感覺。為了提供在按壓硬型按鈕開關(guān)時獲得的諸如“滴答”感的點擊感覺，控制單元16施加具有約IOOHz至200Hz的頻率的正弦波或矩形波的驅(qū)動信號持續(xù)一個周期。利用諸如“滴答”感的點擊感覺，即使對顯示單元 14上圖形描繪的輸入對象進行輸入時，用戶也能獲得與按壓實際的按鈕開關(guān)時獲得的觸感類似的觸感。因此，改善了用戶的操作感。用于根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整與提供觸感關(guān)聯(lián)的、存儲單元15中所存儲的負(fù)荷調(diào)整信息包括各種信息，例如調(diào)整來自負(fù)荷檢測單元12的壓力負(fù)荷的壓力負(fù)荷調(diào)整信息、調(diào)整作為提供觸感的閾值的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷調(diào)整信息、以及關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷自身的信息。(壓力負(fù)荷調(diào)整信息)例如，圖7和圖8是示出在來自用戶的、將要提供觸感的均勻壓力下，負(fù)荷檢測單元檢測到的、觸摸面上的每一個區(qū)域中的壓力負(fù)荷值(電壓)的示例的視圖。如此，觸摸傳感器11的觸摸面上的位置與負(fù)荷檢測單元12檢測到的壓力負(fù)荷值之間的關(guān)系被初步測量 (校準(zhǔn)測量)，并在產(chǎn)品運輸時被存儲作為存儲單元15中的表格或列表。例如，觸摸傳感器11的觸摸面被劃分為具有豎直方向上的m個區(qū)域以及橫向方向上的η個區(qū)域的m' η個區(qū)域，并且在這些區(qū)域的每一個區(qū)域中來自用戶的壓力與所檢測的壓力負(fù)荷值之間的關(guān)系被存儲在存儲單元15中。具體地，存儲了關(guān)于這些區(qū)域中的每一個區(qū)域的壓力負(fù)荷的不同的調(diào)整值，例如，作為關(guān)于第一區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組B)的輸入的壓力負(fù)荷的調(diào)整值的第一值(例如，1.0倍)、作為關(guān)于第二區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組C)的輸入的壓力負(fù)荷的調(diào)整值的第二閾值(例如，0. 75倍)、以及作為關(guān)于第三區(qū)域(例如，圖7 和圖8中的區(qū)域組Α)的輸入的壓力負(fù)荷的調(diào)整值的第三閾值(例如，1.5倍)。通過利用如上所述的壓力負(fù)荷調(diào)整信息，控制單元16能夠根據(jù)按壓對象(按壓工具)的按壓位置來調(diào)整所檢測的壓力負(fù)荷值。例如，假設(shè)來自用戶將要提供觸感的均勻壓力是1Ν，而提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷是1. 5Ν?？刂茊卧?6將對第一區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組B)的輸入的壓力負(fù)荷原樣不變地(乘以1.0)與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷進行比較、將對第二區(qū)域(例如，圖7和圖8 中的區(qū)域組B)的輸入的壓力負(fù)荷通過將該壓力負(fù)荷乘以0. 75來與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷進行比較，以及將對第三區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組Α)的輸入的壓力負(fù)荷通過將該壓力負(fù)荷乘以1.5來與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷進行比較。如此，對這些區(qū)域中的每一個通過利用不同的值來調(diào)整壓力負(fù)荷。因此，當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力(IN)時，觸摸面上的每個位置處的壓力負(fù)荷值被調(diào)整為相同的值，這允許控制單元16確定對每個位置是否利用一個共同的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷(1. 5V)來提供觸感。圖9是示出為觸摸傳感器11的觸摸面Ila上的區(qū)域中的每一個區(qū)域設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的示例的視圖。在此示例中，觸摸傳感器11通過四個角處由彈性部件制成的支撐部件支撐，并且在觸摸傳感器11的兩個相對側(cè)的中心處設(shè)置有兩個檢測負(fù)荷的壓電元件。此外，壓力負(fù)荷調(diào)整值(1-8)被設(shè)置作為用于觸摸面Ila上的區(qū)域中的每一個區(qū)域的壓力負(fù)荷調(diào)整信息。應(yīng)該注意，調(diào)整值的數(shù)字不表示絕對值，而是表示調(diào)整值之間的相對大小。在圖9的示例中，為支撐部件附近的區(qū)域設(shè)置相對大的調(diào)整值，而為遠(yuǎn)離支撐部件在觸摸面Ila的中心附近的區(qū)域設(shè)置相對小的調(diào)整值。這是因為，當(dāng)存在具有將要提供觸感的均勻壓力的輸入時，壓電元件響應(yīng)于對支撐部件附近的區(qū)域的輸入檢測到較小的壓力負(fù)荷值，而響應(yīng)于對觸摸面Ila的中心區(qū)域的輸入檢測到較大的壓力負(fù)荷值。此外，在圖 9中所示的示例中，支撐部件附近的區(qū)域的調(diào)整值細(xì)微地改變，而遠(yuǎn)離支撐部件在觸摸面 Ila的中心附近的區(qū)域的調(diào)整值更加細(xì)微地改變。這是因為，當(dāng)存在具有將要提供觸感的均勻壓力的輸入時，響應(yīng)對支撐部件附近的區(qū)域的輸入，壓電元件檢測到這些區(qū)域之中顯著不同的壓力負(fù)荷值，而響應(yīng)于對遠(yuǎn)離支撐部件在觸摸面Ila的中心附近的區(qū)域的輸入，壓電元件檢測到這些區(qū)域之中少量不同的壓力負(fù)荷值。此外，在圖9的示例中，通過比較側(cè)面的中心附近的區(qū)域來設(shè)置，例如，為其上配置有壓電元件的側(cè)面的中心附近的區(qū)域設(shè)置相對小的調(diào)整值，而為沒有壓電元件的側(cè)面的中心附近的區(qū)域設(shè)置相對大的調(diào)整值。這是因為，當(dāng)存在具有將要提供觸感的均勻壓力的輸入時，壓電元件響應(yīng)于對配置有壓電元件的側(cè)面的外圍區(qū)域的輸入檢測到較大的壓力負(fù)荷值，而響應(yīng)于對沒有振動元件的側(cè)面的外圍區(qū)域的輸入檢測到較小的壓力負(fù)荷值。另外， 在圖9的示例中，在配置有壓電元件的側(cè)面的中心附近的區(qū)域中，調(diào)整值少量地改變，而在沒有壓電元件的側(cè)面的中心附近的區(qū)域中，調(diào)整值細(xì)微地改變。這是因為，當(dāng)存在具有將要提供觸感的均勻壓力的輸入時，在其上配置有壓電元件的側(cè)面的中心附近的區(qū)域中，壓電元件檢測到存在少量不同的壓力負(fù)荷值，而在沒有壓電元件的側(cè)面的中心附近的區(qū)域中， 壓電元件檢測到顯著不同的壓力負(fù)荷值。這里，待設(shè)置有電壓調(diào)整值的區(qū)域不必具有相同的尺寸。圖10是示出為尺寸與其在觸摸面Ila上的位置相對應(yīng)的區(qū)域中的每一個區(qū)域設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的示例的視圖。在圖10中，支撐部件附近的區(qū)域具有相對小的尺寸，而遠(yuǎn)離支撐部件在觸摸面Ila 的中心附近的區(qū)域具有相對大的尺寸。這是因為，如參照圖9所描述的，有必要細(xì)微地改變支撐部件附近的區(qū)域之間的調(diào)整值，而不必細(xì)微地改變遠(yuǎn)離支撐部件在觸摸面Ila的中心附近的區(qū)域中的調(diào)整值。如對側(cè)面的中心附近的區(qū)域進行比較所描述的，對其上配置有壓電元件的側(cè)面的中心附近的區(qū)域設(shè)置相對小的調(diào)整值，而對沒有壓電元件的側(cè)面的中心附近的區(qū)域設(shè)置相對大的調(diào)整值。這是因為，如參照圖9所描述的，當(dāng)存在具有將要提供觸感的均勻壓力的輸入時，壓電元件響應(yīng)于對配置有壓電元件的側(cè)面上的區(qū)域的輸入檢測到較大的壓力負(fù)荷值，而響應(yīng)于對沒有壓電元件的側(cè)面上的區(qū)域的輸入檢測到較小的壓力負(fù)荷值。為尺寸與其在觸摸面Ila上的位置相對應(yīng)的區(qū)域中的每一個區(qū)域而設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息允許即使存在少量區(qū)域，也能夠進行合適的電壓調(diào)整。圖11是示出尺寸與其在觸摸面Ila上的位置相對應(yīng)的區(qū)域中的每一個區(qū)域設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的另一示例的視圖。在圖11中，觸摸面Ila被分成在具有所配置的壓電元件的側(cè)面的方向(豎直方向)上的多個區(qū)域，并且越靠近支撐部件，這些區(qū)域的尺寸越小。此外，在圖11中，沒有在不存在壓電元件的側(cè)面的方向(橫向方向)上劃分觸摸面11a。如參照圖9所描述的，當(dāng)存在具有將要提供觸感的均勻壓力的輸入時，由于壓電元件響應(yīng)于壓電元件附近的區(qū)域的輸入而檢測到相對大的壓力負(fù)荷，所以遠(yuǎn)離觸摸面Ila的中心的區(qū)域在橫向方向上具有相對小的振動量衰減。因此，考慮到壓電元件的位置，觸摸面 Ila被分成在具有所配置的壓電元件的側(cè)面的方向(豎直方向)上的區(qū)域，而沒有被分成在不具有壓電元件的側(cè)面的方向(橫向方向)上的區(qū)域。通過為基于壓電元件的位置而劃分的并且為尺寸與其在觸摸面Ila上的位置相對應(yīng)的區(qū)域中的每一個區(qū)域設(shè)置壓力負(fù)荷調(diào)整信息，即使存在少量的區(qū)域，也能夠進行合適的電壓調(diào)整。圖12是示出每一個區(qū)域設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的示例的視圖。在圖12中，觸摸傳感器11總共通過六個由彈性部件制成的支撐部件支撐，這些支撐部件被配置在四個角中的每一個角處、左外圍的中心處和右外圍的中心處。兩個壓電元件被配置在觸摸傳感器11的每個相對外圍的中心上。在圖12中，以與圖11類似的方式，觸摸面Ila被分成在具有所配置的壓電元件的側(cè)面的方向(橫向方向)上的區(qū)域，并且越靠近支撐部件，這些區(qū)域越小。此外，圖13是示出為這些區(qū)域中的每一個區(qū)域設(shè)置的壓力負(fù)荷調(diào)整信息的另一示例的視圖。在圖13中，在六個支撐部件附近，觸摸面Ila被分為相對小的區(qū)域，而在遠(yuǎn)離支撐部件在觸摸面Ila的中心附近，觸摸面Ila被分為相對大的區(qū)域。待設(shè)置有調(diào)整值的區(qū)域不需要以陣列形式劃分。例如，在具有設(shè)置于其上的調(diào)整值1的、觸摸面Ila的中心區(qū)域中，以多種方式限定待設(shè)置有調(diào)整值的區(qū)域允許更合適的電壓調(diào)整。(標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷調(diào)整信息)存儲單元15能夠存儲關(guān)于觸摸面上的每個位置的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷(作為提供觸感的標(biāo)準(zhǔn))的調(diào)整值。例如，存儲單元15能夠存儲關(guān)于各個區(qū)域不同的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷調(diào)整值，例如，作為關(guān)于對第一區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組B)的輸入的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的調(diào)整值的第一值 (例如，1. 0倍)、作為關(guān)于對第二區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組C)的輸入的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的調(diào)整值的第二閾值(例如，1.33 ( = 4/3)倍)、以及作為關(guān)于對第三區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組A)的輸入的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的調(diào)整值的第三閾值(例如，0.66 ( = 2/3)倍)。因此，當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力(IN)時根據(jù)觸摸面上的輸入位置來調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，控制單元16能夠通過比較已調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷和壓力負(fù)荷來確定是否提供觸感。以與圖10至圖13中的壓力負(fù)荷的調(diào)整值類似的方式，待設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷調(diào)整信息的區(qū)域無需具有相同的大小。例如，這些待設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷調(diào)整信息的區(qū)域的尺寸可以根據(jù)這些區(qū)域在觸摸面上的位置來確定。并且，能夠基于壓電元件的位置來劃分待設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷調(diào)整信息的區(qū)域。(標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷)存儲單元15還能夠存儲基于觸摸面的位置來調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，以作為提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)。例如，存儲單元15能夠存儲區(qū)域之間不同的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，例如，作為關(guān)于對第一區(qū)域 (例如，圖7和圖8中的區(qū)域組A)的輸入的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的第一閾值(例如，1. 0V)、關(guān)于對第二區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組B)的輸入的第二閾值(例如，1.5V)、以及關(guān)于對第三區(qū)域(例如，圖7和圖8中的區(qū)域組C)的輸入的第三閾值(例如，2. 0V)。因此，當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力(IN)時，控制單元16能夠取出與觸摸面上的輸入位置相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，并通過比較所取出的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷和壓力負(fù)荷來確定是否提供觸感。以與圖10至圖13中所示的壓力負(fù)荷的調(diào)整值類似的方式，待設(shè)置有調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的區(qū)域無需具有相同的尺寸。例如，這些待設(shè)置有調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的區(qū)域的尺寸可根據(jù)這些區(qū)域在觸摸面上的位置來確定。還能夠具有根據(jù)壓電元件的位置所劃分的、待設(shè)置有調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的區(qū)域。用于根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整提供觸感的負(fù)荷的、儲存于存儲單元15中的負(fù)荷調(diào)整信息不限于調(diào)整壓力負(fù)荷的信息、調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的信息和關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷自身的信息，而可以采用與是否提供觸感的確定關(guān)聯(lián)的任意參數(shù)。圖2示出了包括圖1中所示的觸摸傳感器11的部分的示例性外殼結(jié)構(gòu)；圖2(a) 是主截面的橫截面圖，圖2(b)是主截面的平面視圖。顯示面板14容納并支承在外殼21中。 觸摸傳感器11通過由彈性部件制成的絕緣裝置22被配置在顯示單元14上。根據(jù)本實施方式，觸摸傳感器11和顯示單元14在平面視圖中的形狀為矩形，并且觸摸傳感器11通過設(shè)置在顯示單元14的顯示區(qū)A外的四個角處的絕緣裝置22被配置在顯示單元14上，如圖 2(b)中的鏈?zhǔn)诫p劃線所示。此外，外殼21設(shè)有上蓋23，上蓋23覆蓋顯示面板14的顯示區(qū)外的、觸摸傳感器 11的表面區(qū)域。由彈性部件制成的絕緣裝置M設(shè)置在上蓋23與觸摸傳感器11之間。圖2中所示的觸摸傳感器11例如可包括具有觸摸面Ila并由透明膜或玻璃構(gòu)成的表面部件、以及由玻璃或丙烯醛基構(gòu)成的背面部件。觸摸傳感器11被設(shè)計使得當(dāng)觸摸面 Ila被向下按壓時，被按壓的位置或整個結(jié)構(gòu)根據(jù)按壓力而略微彎曲(繃緊)。在觸摸傳感器11的表面上接近由上蓋23覆蓋的每個側(cè)面的位置處設(shè)有、附接有或以其它方式配置有用于檢測觸摸傳感器11上所施加的負(fù)荷(按壓力)的、具有應(yīng)變計傳感器或壓電元件的負(fù)荷傳感器31。此外，在觸摸傳感器11的背面上接近于兩個相對側(cè)中的每一側(cè)設(shè)有、附接有或以其它方式配置有振動觸摸傳感器11的壓電元件32。也就是說， 圖2中所示的觸感提供裝置具有通過利用四個應(yīng)變計傳感器31所配置的圖1中所示的負(fù)荷檢測單元12，以及通過利用兩個壓電元件32所配置的觸感提供單元13。觸感提供單元 13使觸摸傳感器11振動以振動觸摸面11a，從而向觸摸面Ila上的觸摸對象提供觸感。應(yīng)該注意，圖2(b)中省略了圖2(a)中所示的外殼21、上蓋23和絕緣裝置M。根據(jù)本實施方式的觸感提供裝置，觸摸傳感器11檢測對觸摸面Ila的觸摸操作。 然后，控制單元16根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整壓力負(fù)荷，并確定由負(fù)荷檢測單元12檢測到的壓力負(fù)荷是否滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。當(dāng)確定壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時，控制單元16控制觸感提供單元13的驅(qū)動，以便向按壓觸摸面Ila的按壓對象提供觸感。以下是參照圖3中所示的流程圖，對由根據(jù)本實施方式的觸感提供裝置提供作為通知信息的觸感的操作的描述。首先，控制單元16檢測來自觸感傳感器11的位置信息(按壓對象的按壓位置)的輸入(步驟S101)，并檢測通過諸如手指等的按壓對象對觸摸面Ila的接觸(步驟S102)。接下來，控制單元16從存儲單元15中取出對應(yīng)于按壓對象的按壓位置的負(fù)荷調(diào)整信息(步驟S10;3)，并確定從負(fù)荷檢測單元12輸入的壓力負(fù)荷是否滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷(步驟 S104)。例如，控制單元16能夠通過利用來自負(fù)荷檢測單元12的用于調(diào)整壓力負(fù)荷的壓力負(fù)荷調(diào)整信息來調(diào)整與按壓對象的按壓位置對應(yīng)的壓力負(fù)荷，并確定所調(diào)整的壓力負(fù)荷是否滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。控制單元16還能夠通過利用用于調(diào)整作為提供觸感的閾值的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷調(diào)整信息，根據(jù)按壓對象的按壓位置來調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，并確定從負(fù)荷檢測單元12輸入的壓力負(fù)荷是否滿足所調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。另外，控制單元16能夠從存儲單元15中取出作為提供觸感的閾值并根據(jù)按壓位置被調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的調(diào)整信息，并確定從負(fù)荷檢測單元12輸入的壓力負(fù)荷是否滿足所取出的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。作為步驟S104的結(jié)果，如果確定壓力負(fù)荷滿足標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷(在“是”的情況下)，參考存儲單元15，控制單元16取出提供觸感的驅(qū)動信號信息，并利用驅(qū)動信號驅(qū)動觸感提供單元13，從而向用戶提供觸感 (步驟S105)?？刂茊卧?6能夠控制觸感提供單元13的驅(qū)動，從而提供作為觸感的點擊感覺。根據(jù)本實施方式的觸感提供裝置，控制單元16根據(jù)諸如用戶手指等的按壓對象的按壓位置來調(diào)整負(fù)荷檢測單元12檢測到的壓力負(fù)荷以及提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，并且當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力時，控制使得壓力負(fù)荷滿足標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。相應(yīng)地，當(dāng)從用戶接收到將要提供觸感的均勻壓力時，不管在觸摸面上的用戶的按壓位置如何都提供觸感。 因此，改善了用戶的操作感。換句話說，為了從觸感提供裝置接收觸感，用戶不必施加比將要提供觸感的壓力更高的壓力。此外，響應(yīng)于具有比將要提供觸感的壓力更輕的壓力的輸入不會錯誤地提供觸感。因此，能夠防止在操作時對用戶造成奇怪的感覺。此外，通過根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整負(fù)荷檢測單元12檢測到的壓力負(fù)荷，當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力時，不管用戶在觸摸面上的按壓位置如何，控制單元16 都能夠提供觸感。因此，改善了用戶的操作感。此外，通過根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力時，不管用戶在觸摸面上的按壓位置如何，控制單元16都能夠提供觸感。因此，改善了用戶的操作感。
另外，通過取出并使用根據(jù)按壓對象的按壓位置所調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力時，不管用戶在觸摸面上的按壓位置如何，控制單元16都能夠提供觸感。因此，改善了用戶的操作感。(第二實施方式)圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的觸感提供裝置的示意性配置的功能框圖。除了用壓電元件17代替負(fù)荷檢測單元12和觸感提供單元13之外，該觸感提供裝置具有圖1中所示的根據(jù)第一實施方式的配置。觸摸傳感器11、顯示單元14、存儲單元15以及控制單元16具有與第一實施方式中的那些相同的功能，因此省略對它們的詳細(xì)描述。根據(jù)本實施方式，在第一實施方式的觸摸傳感器11、顯示單元14、存儲單元15以及控制單元16 的描述中的“負(fù)荷檢測單元12”和“觸感提供單元13”被合適地替代為“壓電元件17”。壓電元件17安裝在觸摸傳感器11上?？刂茊卧?6控制壓電元件17以在以下兩種模式之一下運行，即，通過利用正壓電效應(yīng)檢測觸摸傳感器11的觸摸面Ila上的壓力負(fù)荷的負(fù)荷檢測模式和通過利用逆壓電效應(yīng)使觸摸傳感器11的觸摸面Ila振動的觸感提供模式。在負(fù)荷檢測模式下，與觸摸傳感器11的觸摸面Ila上的壓力負(fù)荷相對應(yīng)的輸出信號被提供到控制單元16。在觸感提供模式下，觸摸傳感器11的觸摸面Ila基于從控制單元 16所提供的驅(qū)動信號振動，從而向按壓觸摸面的按壓對象提供與驅(qū)動信號相對應(yīng)的預(yù)定的觸感。圖5示出了圖4中所示的觸摸傳感器11、壓電元件17和顯示單元14的示例性外殼結(jié)構(gòu)；圖5(a)是主截面的橫截面圖，圖5(b)是主截面的平面視圖。壓電元件17設(shè)置在觸摸傳感器11的背面上由上蓋23覆蓋的位置處并接近一個或多個側(cè)面(這里，例如三個側(cè)面)，以便檢測觸摸傳感器11的觸摸面Ila上的壓力負(fù)荷并使觸摸傳感器11振動，從而向按壓觸摸面Ila的按壓對象提供觸感。三個壓電元件17并聯(lián)地提供對控制單元16的輸出。應(yīng)該注意，在圖5(b)中省略了圖5(a)中所示的外殼21、上蓋23和絕緣裝置M。根據(jù)本實施方式的觸感提供裝置，觸摸傳感器11檢測對觸摸面Ila的觸摸操作。 然后，控制單元16根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整負(fù)荷，并確定由壓電元件17檢測到的壓力負(fù)荷是否滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。當(dāng)確定壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時，控制單元16控制壓電元件17的驅(qū)動，以便向按壓觸摸面Ila的按壓對象提供觸感。以下是參照圖6中所示的流程圖、對由根據(jù)本實施方式的觸感提供裝置提供作為通知信息的觸感的操作的描述。首先，控制單元16將三個壓電元件17設(shè)置為負(fù)荷檢測模式，并監(jiān)控來自這些壓電元件的輸出(步驟S201)。接下來，控制單元16通過檢測來自觸摸傳感器11的位置信息 (按壓對象的按壓位置)的輸入(步驟S2(^)來檢測諸如手指等的按壓對象對觸摸面Ila 的接觸(步驟S203)。然后，控制單元16從存儲單元15中取出與按壓對象的按壓位置對應(yīng)的調(diào)整信息(步驟S204)，并確定從壓電元件17輸入的壓力負(fù)荷是否滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷(步驟S205)。例如，控制單元16能夠通過利用用于調(diào)整來自壓電元件17的壓力負(fù)荷的壓力負(fù)荷調(diào)整信息，根據(jù)按壓對象的按壓位置來調(diào)整壓力負(fù)荷，并確定已調(diào)整的壓力負(fù)荷是否滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。控制單元16還能夠通過利用用于調(diào)整作為提供觸感的閾值的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷調(diào)整信息，根據(jù)按壓對象的按壓位置來調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，并確定從壓電元件17輸入的壓力負(fù)荷是否滿足已調(diào)整的、提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。另外，控制單
14元16能夠根據(jù)按壓對象的按壓位置從存儲單元15中取出作為提供觸感的閾值并根據(jù)按壓位置被調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的調(diào)整信息，并確定從壓電元件17輸入的壓力負(fù)荷是否滿足所取出的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。作為步驟S205的結(jié)果，當(dāng)確定壓力負(fù)荷滿足標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時(在“是”的情況下)，控制單元16將壓電元件17的模式從負(fù)荷檢測模式切換到觸感提供模式(步驟S206)。 隨后，控制單元16從存儲單元15中取出提供觸感的驅(qū)動信號信息，并利用驅(qū)動信號驅(qū)動觸感提供單元13，以便向用戶提供觸感(步驟S207)?？刂茊卧?6能夠控制觸感提供單元13 的驅(qū)動，以便提供作為觸感的點擊感覺。然后，控制單元16將壓電元件17的模式返回到負(fù)荷檢測模式(步驟S208)。根據(jù)本實施方式的觸感提供裝置，由于壓電元件17用作檢測觸摸傳感器11的觸摸面Ila上的壓力負(fù)荷的負(fù)荷傳感器以及使觸摸面Ila振動的致動器的雙重功能，所以其能夠減少組件數(shù)量和成本。此外，組件數(shù)量的減少允許節(jié)省用于組件的空間，從而能夠縮減裝置的尺寸。此外，根據(jù)本實施方式的觸感提供裝置，控制單元16根據(jù)諸如用戶手指等的按壓對象的按壓位置來調(diào)整壓電元件17檢測到的壓力負(fù)荷以及提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，并且當(dāng)用戶施加將要提供觸感的均勻壓力時，控制壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)地，當(dāng)從用戶接收到將要提供觸感的均勻壓力時，不管用戶在觸摸面上的按壓位置如何，都提供觸感。 因此，改善了用戶的操作感。換句話說，為了從觸感提供裝置接收觸感，用戶不必在施加比將要提供觸感的壓力更高的壓力下輸入。此外，響應(yīng)于具有比將要提供觸感的壓力更輕的壓力的輸入不會錯誤地提供觸感。因此，防止了在操作時對用戶造成奇怪的感覺。此外，通過根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整由壓電元件17檢測到的壓力負(fù)荷，當(dāng)接收到將要提供觸感的均勻壓力時，不管用戶在觸摸面上的按壓位置如何，控制單元16都能夠提供觸感。因此，能夠改善用戶的操作感。此外，通過根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，當(dāng)接收到將要提供觸感的均勻壓力時，不管用戶在觸摸面上的按壓位置如何，控制單元16都能夠提供觸感。因此，能夠改善用戶的操作感。另外，通過取出并使用根據(jù)按壓對象的按壓位置調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，當(dāng)接收到將要提供觸感的均勻壓力時，不管用戶在觸摸面上的按壓位置如何，控制單元16都能夠提供觸感。因此，能夠改善用戶的操作感。盡管基于附圖和實施方式描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實現(xiàn)各種修改和改變。相應(yīng)地，這些修改和改變都包含在本發(fā)明的范圍中。例如，可以在沒有邏輯矛盾的情況下通過組合多個元件或分割元件來重新設(shè)置每個元件中包含的功能寸。例如，可以配置為，直到基于負(fù)荷檢測單元12或壓電元件17的輸出計算的、觸摸傳感器11上的負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)(例如，1N)時激發(fā)觸感，并且當(dāng)負(fù)荷滿足標(biāo)準(zhǔn)時， 利用預(yù)定驅(qū)動信號驅(qū)動觸感提供單元13或壓電元件17以使觸摸面Ila振動，從而激發(fā)觸感。因此，向操作者提供點擊感覺，以使操作者識別輸入操作完成。相應(yīng)地，即使通過利用在觸摸傳感器11上圖形描繪的諸如按鈕開關(guān)(按壓式按鍵開關(guān))的按鍵開關(guān)，操作者也能在感覺與操作按鈕開關(guān)時獲得的點擊感覺類似的真實的點擊感的情況下進行對觸摸傳感器11的輸入操作。因此，操作者不會有奇怪的感覺。此外，由于操作者能夠在感知“已按壓”觸摸傳感器11的同時進行輸入操作，所以防止因僅按壓導(dǎo)致的錯誤輸入?？梢愿鶕?jù)在按壓時有意按壓的按鈕開關(guān)的負(fù)荷特性來適當(dāng)?shù)卦O(shè)置提供觸感的壓力負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)。例如，可將該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為等于觸摸傳感器11響應(yīng)于觸摸輸入的負(fù)荷(將提供觸感的定時與觸摸傳感器11響應(yīng)觸摸輸入的定時同步)或高于觸摸傳感器11響應(yīng)于觸摸輸入的負(fù)荷(將提供觸感的定時設(shè)置為晚于觸摸傳感器11響應(yīng)于觸摸輸入的定時)。例如，當(dāng)根據(jù)本實施方式的觸感提供裝置被應(yīng)用于移動終端時，優(yōu)選地將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為等于或高于觸摸傳感器11響應(yīng)于觸摸輸入的負(fù)荷(將提供觸感的定時設(shè)置為晚于觸摸傳感器11 響應(yīng)于觸摸輸入的定時)?；蛘?，用戶能夠按需要設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，以使得年長的用戶可以將其設(shè)置得更重(更慢)，而年輕的用戶可以將其設(shè)置得更輕(更快)。此外，例如，觸感提供單元13、負(fù)載檢測單元12和壓電元件17的數(shù)量不限于以上提及的實施方式中所提及的數(shù)量，而是可采用任意的數(shù)量。例如，壓電元件17的數(shù)量不限于三個，而是可以采用任意的數(shù)量。另外，基于觸摸傳感器11的尺寸、振動幅度等，壓電元件17可以具有已知的配置，諸如單體晶片、單壓電晶片、雙壓電晶片和層壓型。本發(fā)明有效地適用于其中觸摸傳感器11用作用于打開/關(guān)閉操作的觸摸開關(guān)的觸感提供裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的觸感提供裝置能夠通過在觸摸傳感器11被按壓的同時在不同的標(biāo)準(zhǔn)(負(fù)荷)上連續(xù)提供觸感，來提供多步式開關(guān)的感覺，例如，兩步式開關(guān)(在按壓之后進一步按壓)。因此，如果將輸入裝置應(yīng)用到例如照相機的釋放按鈕，那么可提供鎖定聚焦的感覺(第一步)和釋放的感覺(第二步)。此外，與顯示單元14結(jié)合，輸入裝置能夠根據(jù)按壓的步驟以多種方式改變菜單等級屏幕等的顯示。此外，當(dāng)提供如上所述的多步式開關(guān)的感覺時，可以在每一步改變使觸摸面振動的驅(qū)動信號，以便在每一步提供不同的觸感。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)基于負(fù)荷檢測單元12或壓電元件17的輸出檢測到的壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時，觸感提供裝置驅(qū)動觸感提供單元13或壓電單元17。這里，“當(dāng)基于負(fù)荷檢測單元12或壓電元件17的輸出檢測到的壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時”可以表示“當(dāng)檢測到的壓力負(fù)荷達到提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)值時”、“當(dāng)檢測到的壓力負(fù)荷超過提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)值時”或“當(dāng)基于負(fù)荷檢測單元或壓電元件的輸出檢測到提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)值時”。參考標(biāo)號列表11觸摸傳感器Ila觸摸面12負(fù)荷檢測單元13觸感提供單元14顯示單元15存儲單元16控制單元17壓電元件21 外殼22絕緣裝置23 上蓋24絕緣裝置
31負(fù)荷傳感器
32壓電元件
權(quán)利要求
1.一種觸感提供裝置，包括負(fù)荷檢測單元，配置為當(dāng)對象用某一壓力按壓配置為檢測觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸面時檢測壓力負(fù)荷，其中所述壓力負(fù)荷根據(jù)所述對象在所述觸摸面上的按壓位置而不同；觸感提供單元，配置為向按壓所述觸摸傳感器的所述觸摸面的所述對象提供觸感；以及控制單元，配置為當(dāng)所述對象以將要提供所述觸感的某一壓力按壓用于提供觸感的所述觸摸面上的任意位置時，根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述觸感提供單元向所述對象提供所述觸感。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸感提供裝置，其中，當(dāng)所述對象施加將要提供所述觸感的所述某一壓力按壓用于提供所述觸感的所述觸摸面上的任意位置時，所述控制單元基于為尺寸與所述觸摸面上的位置對應(yīng)的每一個區(qū)域而設(shè)置的調(diào)整信息、根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述觸感提供單元向所述對象提供所述觸感。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸感提供裝置，其中，待設(shè)置有所述調(diào)整信息的區(qū)域基于所述負(fù)荷檢測單元的位置來劃分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸感提供裝置，其中，所述控制單元根據(jù)所述按壓位置調(diào)整所述負(fù)荷檢測單元檢測到的所述壓力負(fù)荷，并且當(dāng)已調(diào)整的壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述觸感提供單元，以便向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸感提供裝置，其中，所述控制單元根據(jù)所述按壓位置調(diào)整提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)，并且當(dāng)所述負(fù)荷檢測單元檢測到的所述壓力負(fù)荷滿足已調(diào)整的、提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述觸感提供單元，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸感提供裝置，其中，當(dāng)所述負(fù)荷檢測單元檢測到的所述壓力負(fù)荷滿足根據(jù)所述按壓位置而調(diào)整的、提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述觸感提供單元，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。
7.—種觸感提供裝置的控制方法，所述觸感提供裝置包括負(fù)荷檢測單元以及觸感提供單元，所述負(fù)荷檢測單元配置為當(dāng)對象用某一壓力按壓配置為檢測觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸面時檢測壓力負(fù)荷，其中所述壓力負(fù)荷根據(jù)所述對象在所述觸摸面上的按壓位置而不同；所述觸感提供單元配置為向按壓所述觸摸傳感器的所述觸摸面的所述對象提供觸感，所述方法包括以下步驟在所述對象施加將要提供觸感的所述某一壓力按壓所述觸摸面上的任意位置以用于提供觸感時，根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述觸感提供單元向所述對象提供觸感。
8.—種觸感提供裝置，包括壓電元件，配置為當(dāng)對象用某一壓力按壓配置為檢測觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸面時，檢測壓力負(fù)荷，其中所述壓力負(fù)荷根據(jù)所述對象在所述觸摸面上的按壓位置而不同，并且其中所述壓電元件向按壓所述觸摸傳感器的所述觸摸面的所述對象提供觸感；以及控制單元，配置為當(dāng)所述對象施加將要提供所述觸感的所述某一壓力按壓所述觸摸面上的任意位置以用于提供觸感時，根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述壓電元件向所述對象提供所述觸感。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸感提供裝置，其中，當(dāng)所述對象施加將要提供所述觸感的所述某一壓力按壓用于提供所述觸感的所述觸摸面上的任意位置時，所述控制單元基于為尺寸與所述觸摸面上的位置對應(yīng)的每一個區(qū)域而設(shè)置的調(diào)整信息、根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述壓電元件向所述對象提供所述觸感。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸感提供裝置，其中，待設(shè)置有所述調(diào)整信息的區(qū)域基于所述壓電元件的位置來劃分。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸感提供裝置，其中，所述控制單元根據(jù)所述按壓位置調(diào)整所述壓電元件檢測到的所述壓力負(fù)荷，并且當(dāng)已調(diào)整的壓力負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述壓電元件，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸感提供裝置，其中，所述控制單元根據(jù)所述按壓位置調(diào)整提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)，并且當(dāng)所述壓電元件檢測到的所述壓力負(fù)荷滿足已調(diào)整的、提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述壓電元件，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸感提供裝置，其中，當(dāng)所述壓電元件檢測到的所述壓力負(fù)荷滿足根據(jù)所述按壓位置而調(diào)整的、提供觸感的所述標(biāo)準(zhǔn)時，所述控制單元控制所述壓電元件，以使得向按壓所述觸摸面的所述對象提供所述觸感。
14.一種觸感提供裝置的控制方法，所述觸感提供裝置包括壓電元件，其配置為當(dāng)對象用某一壓力按壓配置為檢測觸摸輸入的觸摸傳感器的觸摸面時檢測壓力負(fù)荷，其中所述壓力負(fù)荷根據(jù)所述對象在所述觸摸面上的按壓位置而不同，并且其中所述壓電元件向按壓所述觸摸傳感器的所述觸摸面的所述對象提供觸感，所述方法包括以下步驟當(dāng)所述對象施加將要提供觸感的所述某一壓力按壓所述觸摸面上的任意位置以用于提供觸感時，根據(jù)所述觸摸面上的所述按壓位置進行控制，以使得所述壓電元件向所述對象提供所述觸感。
全文摘要
提供了一種觸感提供裝置，其能夠在接收到將要提供觸感的均勻壓力時無論用戶的輸入位置如何都提供觸感。根據(jù)本發(fā)明的觸感提供裝置包括負(fù)荷檢測單元(12)，被配置為當(dāng)對象用均勻的壓力按壓用于檢測觸摸輸入的觸摸傳感器(11)的觸摸面時，檢測基于按壓位置而不同的壓力負(fù)荷；觸感提供單元(13)，向按壓觸摸傳感器(11)的觸摸面的對象提供觸感；以及控制器(16)，當(dāng)按壓對象施加均勻壓力按壓觸摸面上的任意位置以用于提供觸感時，控制器(16)根據(jù)觸摸面上的按壓位置進行控制，以使得觸感提供單元(13)向按壓對象提供觸感。
文檔編號G06F3/041GK102498459SQ20108003814
公開日2012年6月13日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者井上裕司, 武田隼, 河野健治, 青野智剛 申請人:京瓷株式會社