專利名稱：觸感提供裝置和用于提供觸感的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于對觸摸傳感器的按壓操作來提供觸感的裝置以及通過該裝置提供觸感的方法。
背景技術(shù)：
近年來，諸如移動電話和游戲機(jī)的移動終端采用具有諸如觸摸板、觸摸開關(guān)等的觸摸傳感器的輸入裝置，來作為檢測用戶的接觸操作的輸入裝置，諸如操作單元、開關(guān)等。 除了移動終端之外，這些具有觸摸傳感器的輸入裝置還廣泛地用于諸如計算器和售票機(jī)的信息設(shè)備，諸如微波爐、電視、照明設(shè)備的家用電器，工業(yè)設(shè)備(FA設(shè)備)等。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受通過手指或手寫筆進(jìn)行的接觸操作，而且與按鈕開關(guān)不同，即便觸摸傳感器自身被觸摸，也沒有物理移位。因此，操作者不能獲得對觸摸傳感器的接觸操作的反饋。在進(jìn)行接觸操作而沒有操作感覺時，操作者無從知曉接觸操作是否被終端適當(dāng)?shù)貦z測到。因此，在使用這種終端時，操作者可能在相同位置重復(fù)進(jìn)行接觸操作，這會給操作者帶來壓力。為了防止這種不必要的重復(fù)接觸操作，已知的裝置是例如在終端適當(dāng)?shù)刈R別接觸操作時產(chǎn)生聲音。還存在已知的裝置在與檢測到接觸操作的位置對應(yīng)的位置處，通過例如改變顯示單元上所描繪的諸如輸入按鈕的用戶界面的輸入對象(在下文中，簡單地稱為“對象”)的顏色來改變顯示狀態(tài)。這些裝置允許操作者聽覺或視覺確認(rèn)終端是否適當(dāng)?shù)貦z測到接觸操作。然而，這種聽覺反饋難以在嘈雜的環(huán)境中得到確認(rèn)，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，如果在顯示單元上顯示的對象較小，則尤其在操作者用手指進(jìn)行接觸操作的情況下，操作者可能因?yàn)閷ο蟮囊晥D被手指阻擋而不能確認(rèn)顯示狀態(tài)的改變。因此，提出了一種既不依賴于聽覺也不依賴于視覺而是通過當(dāng)觸摸傳感器檢測到接觸時，使觸摸傳感器振動的反饋方法(例如，參見專利文獻(xiàn)I、2 )。相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :第2003-288158號日本專利公告專利文獻(xiàn)2 :第2008-130055號日本專利公告
發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問是頁以上專利文獻(xiàn)I和2中公開的裝置能夠在檢測到對觸摸傳感器的接觸時在操作者的指尖處提供觸感。因此，在使用該裝置時，操作者可以通過觸感來識別該裝置是否適當(dāng)?shù)貦z測到對觸摸傳感器的接觸操作。然而，為了在檢測到接觸時提供觸感，這種觸感提供裝置需要將在預(yù)定條件下進(jìn)行提供觸感的操作初步并入應(yīng)用軟件(在下文中，簡單地稱為“應(yīng)用”)。也就是說，以上裝置可通過使用被開發(fā)用來產(chǎn)生振動的應(yīng)用在預(yù)定條件下提供觸感。然而，當(dāng)目前使用不支持產(chǎn)生振動的應(yīng)用時，以上裝置不能適當(dāng)?shù)靥峁┯|感。因此，為了通過上述裝置在預(yù)定條件下適當(dāng)?shù)靥峁┯|感，必須研發(fā)新的應(yīng)用或者通過添加提供觸感等的操作來修改現(xiàn)有應(yīng)用。例如，需要向應(yīng)用添加以下操作，即在與觸感提供裝置的顯示單元上所圖形描繪的諸如按鍵或按鈕的對象對應(yīng)的位置處檢測到對觸感傳感器的接觸之后提供預(yù)定觸感。還 需要在除顯示單元上圖形描繪的諸如按鍵或按鈕的對象的位置之外的別處檢測到對觸感傳感器的接觸時，阻止觸感提供裝置提供觸感。通過如上所述控制觸感的提供,在通過利用觸摸傳感器和⑶I (Graphical UserInterface,圖形用戶界面)的用戶界面檢測到接觸時，觸感提供裝置可通過在操作者的指尖等處的振動提供觸感。也就是說，觸感提供裝置通過提供觸感可向操作者通知操作者對圖形描繪的諸如按鍵或按鈕的對象的接觸被檢測到。另外，觸感提供裝置可避免在除圖形描繪的諸如按鍵或按鈕的對象的位置之外的別處檢測到接觸時提供反饋。對于這種控制，觸感提供裝置通常需要與這樣的應(yīng)用相結(jié)合，該應(yīng)用管理在存在對觸感傳感器的接觸時GUI的狀態(tài)，即顯示于顯示單元上的諸如按鍵或按鈕的對象的狀態(tài)。以下對用于提供觸感的、假定的觸感提供裝置的操作進(jìn)行描述。圖11是示出假定的觸感提供裝置的示意性配置的框圖。如圖11所示，觸感提供裝置100包括控制單元110、應(yīng)用執(zhí)行單元120、顯示單元130、觸感傳感器140、觸感提供單元150以及存儲單元160?？刂茊卧?10包括顯示控制單元112和觸感控制單元114。存儲單元160包括應(yīng)用存儲區(qū)162?？刂茊卧?10控制包括每個功能單元在內(nèi)的整個觸感提供裝置100。應(yīng)用執(zhí)行單元120從存儲單元160的應(yīng)用存儲區(qū)162獲得各種應(yīng)用，并基于應(yīng)用執(zhí)行操作。在以下的描述中，假設(shè)應(yīng)用執(zhí)行單元120所執(zhí)行的應(yīng)用初步包括(合并)了當(dāng)觸摸傳感器140在與顯示在顯示單元130上的對象對應(yīng)的位置處檢測到接觸時提供預(yù)定觸感的操作。顯示單元130通過使用液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器等構(gòu)成，并顯示用于向操作者表示接觸位置的、圖形描繪的按鍵或按鈕的對象。觸摸傳感器140通常設(shè)置在顯示單元130的前面，以檢測操作者的手指等在與顯示單元130上所顯示的對象的位置對應(yīng)的、觸摸傳感器140的觸摸面上進(jìn)行的接觸操作。另外，觸摸傳感器140通過控制單元110將觸摸面上檢測到的接觸位置通知給應(yīng)用執(zhí)行單元120。觸感提供單元150通過利用小型偏心馬達(dá)、壓電元件等構(gòu)成，并且通過使觸摸傳感器140的觸摸面振動將觸感提供給進(jìn)行接觸操作的、諸如操作者的手指等的接觸對象?？刂茊卧?10的顯示控制單元112基于應(yīng)用執(zhí)行單元120所供給的顯示數(shù)據(jù)控制顯示器以在顯示單元130上顯示對象等的圖像，而且還改變圖像的顯示狀態(tài)。觸感提供單元114基于應(yīng)用執(zhí)行單元120的指示控制觸感提供單元150，以在預(yù)定條件下提供以一定的振動圖形進(jìn)行的振動。圖12示意性地示出了觸感提供裝置100基于對接觸的檢測提供觸感的操作的示例的流程圖。在檢測到對觸摸傳感器140的觸摸面的接觸的時間點(diǎn)，觸感提供裝置100開始控制觸感提供的操作。當(dāng)該操作開始時，首先觸 摸傳感器140將觸摸面上的接觸位置通知給應(yīng)用執(zhí)行單元120 (步驟S100)。在被通知了接觸位置之后，應(yīng)用執(zhí)行單元120確定該接觸位置是否與顯示單元130上的諸如按鍵或按鈕的對象的圖像對應(yīng)(步驟S102)。在步驟S102中，當(dāng)接觸位置與顯示單元130上的諸如按鍵或按鈕的對象的圖像不對應(yīng)時，應(yīng)用執(zhí)行單元120結(jié)束操作，并且不發(fā)布與顯示和觸感有關(guān)的指示。在這種情況下，不提供觸感。另一方面，當(dāng)接觸位置與諸如按鍵或按鈕的對象的圖像對應(yīng)時，應(yīng)用執(zhí)行單元120向顯示控制單元112供給用于顯示輸入被檢測到的通知的顯示數(shù)據(jù)。這里，輸入被檢測到的通知是例如通過短暫突出顯示諸如按鍵或按鈕的對象或者顯示該按鍵或按鈕被按壓來允許操作者視覺確認(rèn)的顯示。在從應(yīng)用執(zhí)行單元120接收到顯示數(shù)據(jù)之后，顯示控制單元112基于該顯示數(shù)據(jù)改變顯示單元130上的圖像(步驟S104)。隨后，為了通知操作者輸入被檢測到，應(yīng)用執(zhí)行單元120指示觸感控制單元114提供預(yù)定觸感。這里，預(yù)定觸感是操作者可通過觸覺感知的反饋，例如觸摸傳感器140的觸摸面的瞬時振動。在接收到如上所述的提供觸感的指示之后，觸感控制單元114基于指示控制觸感提供單元150提供以預(yù)定振動圖形的振動。因此，觸感提供單元150通過以預(yù)定振動圖形進(jìn)行振動將觸感提供給接觸觸感傳感器140的觸摸面的接觸對象(步驟S106)。因此，通過采用觸感傳感器和GUI的用戶界面，觸感提供裝置100可以僅在檢測到對表示接觸位置的對象的輸入時將觸感提供給操作者。根據(jù)觸感提供裝置100，如上所述，在應(yīng)用支持提供觸感的操作時進(jìn)行以上操作沒有困難。也就是說，在使用其中初步合并有提供觸感的操作的應(yīng)用時，可以通過以上操作適當(dāng)?shù)靥峁╊A(yù)定觸感。然而，在使用目前不支持提供觸感的操作的應(yīng)用時，觸感提供裝置100在對象的顯示基于接觸操作而改變時可能不能適當(dāng)?shù)靥峁┯|感。因此，為使觸感提供裝置100利用迄今已開發(fā)出的各種應(yīng)用資源，每個應(yīng)用均需調(diào)整為包括在預(yù)定條件下提供觸感的操作。由于對每種應(yīng)用均需進(jìn)行添加操作的這種調(diào)整，所以預(yù)計會產(chǎn)生龐大的工作量及成本。此夕卜，為使每個對象提供不同的觸感，需要向各個對象添加提供不同觸感的操作，這極大地增加了工作量和成本。在這種情況下，期望未來供應(yīng)商可無需研發(fā)用于觸感提供裝置的應(yīng)用，并延遲采用觸摸傳感器和GUI的平臺的普及。然而，在以上專利文獻(xiàn)I和2中公開的技術(shù)僅在觸摸傳感器檢測到接觸時響應(yīng)于接觸使觸摸傳感器振動。因此，當(dāng)將支持提供觸感的應(yīng)用應(yīng)用于專利文獻(xiàn)I和2中公開的裝置時，這些裝置通過使用目前的應(yīng)用可能不能根據(jù)需要適當(dāng)?shù)靥峁┯|感。尤其在使用具有圖形描繪于觸摸傳感器上的例如機(jī)械按鈕開關(guān)(按壓式按鍵開關(guān))的按鍵開關(guān)的裝置時，在手指等輕輕接觸(觸摸)觸摸傳感器時提供觸感。由于該裝置會對操作者對觸摸傳感器的按壓(推壓)操作之前的輕接觸作出響應(yīng)并提供與所描繪的圖像(按鈕)的響應(yīng)不同的響應(yīng)，所以可能觸發(fā)錯誤操作。此外，由于根據(jù)以上專利文獻(xiàn)的裝置在操作者并未有意推壓(S卩，操作者沒有施加作用力)圖形描繪的按鈕開關(guān)時響應(yīng)于觸摸傳感器被推壓前的輕觸摸(接觸)而提供觸感，所以操作者會有奇怪的感覺。例如，電阻膜型觸摸傳感器在上部傳導(dǎo)膜接觸到下部傳導(dǎo)膜時提供觸感，而電容型觸摸傳感器在檢測到接觸的電信號時提供觸感。此外，傳統(tǒng)觸感提供裝置在采用基于初步合并有通過觸摸傳感器提供觸感的操作的應(yīng)用的用戶界面時，在檢測到輸入時不會提供機(jī)械按鈕開關(guān)的操作感覺。也就是說，傳統(tǒng)觸感提供裝置所提供的觸感僅通過簡單地振動主體向操作者通知接觸被檢測到。因此，傳統(tǒng)觸感提供裝置所提供的觸感不會向操作者提供與操作機(jī)械按鈕開關(guān)時獲得的操作感覺類似的逼真的操作感覺。然而，采用觸摸傳感器和GUI的用戶界面通常顯示圖形描繪的機(jī)械按鈕開關(guān)的對 象。因此，當(dāng)檢測到對這種對象的輸入時，優(yōu)選從操作者的操作感覺的角度提供與機(jī)械按鈕開關(guān)的觸感類似的逼真觸感。在檢測到對所顯示對象的輸入之后提供點(diǎn)擊實(shí)際按鍵或按鈕時所獲得的反饋可以改善操作者的操作感覺。在操作機(jī)械按鈕開關(guān)時，操作者在該開關(guān)上施加某一按壓力，因而開關(guān)被按壓下并提供例如金屬彈片開關(guān)的推壓觸感(在下文中，稱為點(diǎn)擊感覺)。而且，在操作機(jī)械按鈕開關(guān)時，操作者在將被按壓下的開關(guān)釋放的過程中減少按壓力，因而操作者可獲得金屬彈片開關(guān)等恢復(fù)至其原始未按壓狀態(tài)的觸感(在下文中，稱為釋放感覺)。此外，當(dāng)操作者非常輕地觸摸(接觸)機(jī)械按鈕開關(guān)時，不提供點(diǎn)擊感覺，因而也不提供釋放感覺。采用觸感傳感器和GUI的傳統(tǒng)觸感提供裝置不能提供以上描述的機(jī)械按鈕開關(guān)的點(diǎn)擊感覺和釋放感覺。另外，當(dāng)機(jī)械按鈕開關(guān)被按壓下時，基于開關(guān)機(jī)構(gòu)的不同物理結(jié)構(gòu)等可獲得各種觸感。例如，在按壓時獲得的觸感的強(qiáng)度可以基于按鈕的尺寸不同，或者基于按壓按鈕的沖程的強(qiáng)度可獲得不同的觸感。傳統(tǒng)的用于提供觸感的裝置不能對供每個對象提供不同的觸感，即適用于每個對象的觸感。為了使這些不同的觸感實(shí)體化，如上所述需要通過添加用于對每個對象提供不同的觸感的操作來修改應(yīng)用，這需要龐大的工作量及成本。因此，考慮到以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種觸感提供裝置，其通過采用配置用戶界面的現(xiàn)有應(yīng)用響應(yīng)于輸入來提供觸感，從而改善操作者的操作感覺，以及通過該觸感提供裝置提供觸感的方法。解決問題的技術(shù)方案為了實(shí)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觸摸傳感器；觸感提供單元，配置為振動所述觸摸傳感器的觸摸面；顯示單元；存儲單元，配置為存儲在所述顯示單元上所顯示的用戶界面的定義文件，所述定義文件包括與包含在所述用戶界面中的用戶界面對象對應(yīng)的、所述觸感提供單元將要提供的觸感有關(guān)的彳目息；以及控制單元，配置為通過分析所述定義文件來設(shè)置所述定義文件中所定義的用戶界面，當(dāng)檢測到對用于執(zhí)行預(yù)定操作的、對所述用戶界面對象的輸入時，所述控制單元控制所述觸感提供單元，以便將與所述用戶界面對象對應(yīng)的觸感提供給按壓所述觸摸面的按壓對象。本發(fā)明的第二方面是根據(jù)第一方面的觸感提供裝置，其還包括負(fù)荷檢測單元，所述負(fù)荷檢測單元配置為檢測所述觸摸傳感器的所述觸摸面上的壓力負(fù)荷，其中在檢測到用于執(zhí)行所述預(yù)定操作的、對所述用戶界面對象進(jìn)行的輸入并且所述負(fù)荷檢測單元檢測到滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓力負(fù)荷時，所述控制單元控制所述觸感提供單元，以便向所述按壓對象提供所述觸感。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第三方面的觸感提供裝置包括應(yīng)用軟件，配置為在被激活時供給定義觸感的用戶界面定義文件的識別信息；以及控制單元，配置為基于所述應(yīng)用軟件所供給的所述識別信息從存儲單元獲得所述用戶界面定義文件，并且根據(jù)所述用戶界面定義文件為用戶界面設(shè)置所述觸感。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第四方面的觸感提供裝置包括應(yīng)用軟件，配置為在被激活時供給定義觸感的用戶界面定義文件；以及控制單元，配置為將所述應(yīng)用軟件所供給的所述用戶界面定義文件存儲在存儲單元中，并且根據(jù)從所述存儲單元獲得的所述用戶界面定義文件為用戶界面設(shè)置所述觸感。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第五方面的用于提供觸感的方法包括以下步驟從被激活的應(yīng)用軟件接收定義觸感的用戶界面定義文件的識別信息；基于所述識別信息從存儲單元獲得所述用戶界面定義文件；以及根據(jù)所述用戶界面定義文件為用戶界面設(shè)置所述觸感。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第六方面的用于提供觸感的方法包括以下步驟從被激活的應(yīng)用軟件接收定義觸感的用戶界面定義文件；將所述用戶界面定義文件存儲在存儲單元中；以及根據(jù)從所述存儲單元獲得的所述用戶界面定義文件為用戶界面設(shè)置所述觸感。有益效果根據(jù)本發(fā)明，通過使用初步并入支持響應(yīng)于輸入來提供觸感的操作的應(yīng)用，可以在預(yù)定條件下提供與每個對象對應(yīng)的適當(dāng)觸感。因此，本發(fā)明能夠利用現(xiàn)有應(yīng)用并通過使用這種應(yīng)用提供具有良好操作性的用戶界面。另外根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)檢測到對觸摸傳感器的按壓操作時，可以提供與機(jī)械按鈕開關(guān)的觸感類似的觸感。因此，本發(fā)明可改善操作者的操作感覺。


圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的觸感提供裝置的示意性配置的框圖；圖2是示出圖I中所示的觸感提供裝置的示例性實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的視圖；圖3是示出本發(fā)明的用戶界面定義文件的內(nèi)容的概念性視圖；圖4是示出圖I中所示的觸感提供裝置的顯示單元上所顯示的用戶界面的示例的、視圖；圖5是示出對響應(yīng)于圖I中所示的觸感提供裝置所使用的用戶界面的各個對象進(jìn)行的操作提供的觸感進(jìn)行設(shè)置的示例的視圖。圖6是示出在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的用戶界面定義文件的示例的視圖；圖7是示出圖I中所示的觸感提供裝置產(chǎn)生用戶界面的操作的流程圖；圖8是示出圖I中所示的觸感提供裝置提供點(diǎn)擊感覺的操作的流程圖；圖9是示出圖I中所示的觸感提供裝置提供釋放感覺的操作的流程圖；圖10是示出圖I中所示的觸感提供裝置提供滑動感覺的操作的流程圖；圖11是示出假定的觸感提供裝置的示意性配置的框圖；以及 圖12是示出假定的觸感提供裝置的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明，顯示在顯示單元上的用戶界面的定義文件定義當(dāng)檢測到對用戶界面的每個對象的輸入時將要提供的觸感。而且根據(jù)本發(fā)明，不響應(yīng)于對觸摸傳感器的輕輕接觸(觸摸)而提供觸感，而是響應(yīng)于操作者對觸摸傳感器有意進(jìn)行的按壓(推壓)操作而提供觸感。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的觸感提供裝置的示意性配置的框圖。如圖I所示,觸感提供裝置I包括控制單元10、應(yīng)用執(zhí)行單元20、顯示單元30、觸摸傳感器40、觸感提供單元50、負(fù)荷檢測單元60以及存儲單元70?？刂茊卧?0包括顯示控制單兀12、觸感控制單兀14以及用戶界面控制單兀16。存儲單兀70包括應(yīng)用存儲區(qū)72、用戶界面定義文件存儲區(qū)74以及用戶界面資源存儲區(qū)76。應(yīng)該注意，在附圖及以下描述中“用戶界面”將被簡稱為“UI”?？刂茊卧?0控制包括每個功能單元的整個觸感提供裝置I。應(yīng)用執(zhí)行單元20從存儲單元70的應(yīng)用存儲區(qū)72獲取各種應(yīng)用，并基于應(yīng)用執(zhí)行操作。根據(jù)本實(shí)施方式，應(yīng)用執(zhí)行單元20執(zhí)行最初不支持提供觸感的應(yīng)用。顯示單元30顯示圖形描繪的按鈕開關(guān)(按壓式按鍵開關(guān))的對象。按鈕開關(guān)是如可以被實(shí)際壓下的輸入按鈕或按鍵(在下文中，簡單稱為“按鍵等”)的機(jī)械按鍵。根據(jù)本實(shí)施方式，顯示單元30顯示圖形描繪的按鈕開關(guān)的對象。顯示單元30例如可以通過液晶顯示板、有機(jī)EL顯示面板等構(gòu)成。觸摸傳感器40通常設(shè)置在顯示單元30的前面，以檢測操作者手指等(按壓對象)在觸摸傳感器40的觸摸面上的相應(yīng)位置處對顯示在顯示單元30上的對象的按壓操作(接觸)。在檢測到對觸摸面的接觸之后，觸摸傳感器40通過輸入控制單元將檢測到的接觸位置通知給應(yīng)用執(zhí)行單元20。觸摸傳感器40可以包括諸如電阻膜型、電容型、光學(xué)型的已知類型。觸感提供單元50通過利用壓電振動器等構(gòu)成，并且使觸摸傳感器40的觸摸面振動。通過在觸摸傳感器40的觸摸面上產(chǎn)生振動，觸感提供單元50向按壓觸摸面的按壓對象提供觸感。按壓觸摸面的按壓對象例如為操作者的手指或手寫筆。負(fù)荷檢測單元60檢測觸摸傳感器40的觸摸面上的壓力負(fù)荷，負(fù)荷檢測單元60可包括對負(fù)荷線性地作出反應(yīng)的元件，例如應(yīng)變計傳感器、壓電元件等。而且，負(fù)荷檢測單元60將檢測到的、觸摸傳感器40的觸摸面上的壓力負(fù)荷通知觸感控制單元14?；趹?yīng)用執(zhí)行單元20通過n控制單元16所提供的顯示數(shù)據(jù)，控制單元10的顯示控制單元12控制顯示器,從而例如在顯示單元30上顯示對象的圖像或者改變該圖像。當(dāng)在觸感控制單元14正檢測用于執(zhí)行預(yù)定操作的、對對象的輸入且負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時，觸感控制單元14控制觸感提供單元50產(chǎn)生在預(yù)定條件下以預(yù)定圖形進(jìn)行的振動。n控制單元16向應(yīng)用執(zhí)行單元20通知關(guān)于觸摸傳感器40上的接觸位置的信息。當(dāng)觸摸傳感器40上的接觸位置與用于開始預(yù)定操作的對象對應(yīng)時，n控制單元16還從應(yīng)用執(zhí)行單元20接收用于表示輸入被檢測到的、對象的顯示數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)觸摸傳感器40上的接觸位置與用于開始預(yù)定操作的對象對應(yīng)并且n定義文件定義了與該對象對應(yīng)的觸感時，UI控制單元16根據(jù)該定義設(shè)置待提供給觸感控制單元14的觸感。存儲單元70的應(yīng)用存儲區(qū)72存儲包括程序數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)各種功能。UI 定義文件存儲區(qū)74存儲UI定義文件，UI定義文件定義全體UI的生成規(guī)則的序列。UI資源存儲區(qū)76存儲n資源，例如被用于生成n的圖像數(shù)據(jù)、字體數(shù)據(jù)以及文本數(shù)據(jù)。當(dāng)實(shí)際生成n時，存儲在n資源存儲區(qū)76中的圖像數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)顯示在顯示單元30上。圖2示出了圖I中所示的觸感提供裝置I的示例性實(shí)現(xiàn)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。顯示單元30被容納在殼體61中。觸摸傳感器40通過由彈性件制成的絕緣裝置62設(shè)置在顯示單元30上。在根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I中，顯示單元30和觸摸傳感器40在平面視圖中的形狀為矩形。而且，在觸感提供裝置I中，觸摸傳感器40通過設(shè)置在顯示單元30的顯示區(qū)域A外的四個角處的絕緣裝置62被支承在顯示單元30上,如圖2 (B)中的鏈?zhǔn)诫p劃線所示。此外，殼體61設(shè)有上蓋63，上蓋63覆蓋顯示單元30的顯示區(qū)域外的、觸摸傳感器40的表面區(qū)域。由彈性件制成的絕緣裝置64設(shè)置在上蓋63與觸摸傳感器40之間。圖2中所示的觸摸傳感器40例如可包括具有觸摸面40a并通過利用透明膜或玻璃構(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40被設(shè)計使得當(dāng)觸摸面40a被向下按壓時，被按壓的部分相對于按壓力略微彎曲(繃緊)或者結(jié)構(gòu)本身略微彎曲。在觸摸傳感器40的表面上接近由上蓋63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檢測在觸摸傳感器40上所施加的負(fù)荷(按壓力)的應(yīng)變計傳感器51。此外，在觸摸傳感器40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使觸摸傳感器40振動的壓電振動器52。也就是說，圖2中所示的觸感提供裝置I具有圖I中所示的包括四個應(yīng)變計傳感器51的負(fù)荷檢測單元60，以及包括兩個壓電振動器52的觸感提供單元50。觸感提供單元50使觸摸傳感器40振動，以使得觸摸面40a振動。應(yīng)該注意，圖2 (B)中省略了圖2 (A)中所示的殼體61、上蓋63和絕緣裝置64。接下來，將描述存儲在UI定義文件存儲區(qū)74中的UI定義文件。存儲單元70的n定義文件存儲區(qū)74存儲n定義文件，n定義文件定義執(zhí)行存儲在應(yīng)用存儲區(qū)72中的每個應(yīng)用所必需的n的規(guī)范和操作。在使用n時，相同的n或不同的UI均可用于不同的應(yīng)用。這里，為方便起見，UI定義文件存儲區(qū)74存儲與各個應(yīng)用對應(yīng)的n定義文件。
例如，當(dāng)觸感提供裝置I被用作移動電話的輸入裝置時，與配置操作者對移動電話進(jìn)行輸入操作中使用的UI的應(yīng)用對應(yīng)的移動電話操作輸入UI定義文件被存儲在UI定義文件存儲單元74中。類似地，例如，當(dāng)觸感提供裝置I被用作銀行的ATM (自動取款機(jī))的輸入裝置時，與配置對ATM進(jìn)行輸入操作中使用的UI的應(yīng)用對應(yīng)的ATM操作輸入n定義文件被存儲在UI定義文件存儲單元74中。根據(jù)本實(shí)施方式，根據(jù)基于XML的UIML (用戶界面標(biāo)記語言，User InterfaceMarkup Language)形式的語言被用作描述UI定義文件的語言的示例。類似于UIML,近來已引入基于XML (可擴(kuò)展標(biāo)記語言,Extensible Markup Language)的UI。通過使用具有標(biāo)準(zhǔn)化描述方法的XML文件來描述UI便于再利用程序碼，并且能夠?qū)I移植(port)為另一模式。因此，相同的n可用于通過不同制造商制造的不同型號的終端，例如通過使用獨(dú)立于每個終端的n。 這種基于XML的UI的典型示例有TAT (http://www. tat. se/)開發(fā)的UIFoundation、Acrodea, Inc. (http://www. acrodea. co. jp/)開發(fā)的 VIVID UI、高通公司(Qualcomm Incorporated) (http://www. qualcomm. co. jp/)開發(fā)的 UI One 等。圖3是示出UI定義文件的內(nèi)容的概念性視圖。如圖3所示，觸感提供裝置I的存儲單元70的UI定義文件存儲區(qū)74存儲UI定義文件，H定義文件定義用于生成全體n的規(guī)則序列。雖然圖3中存儲有六個n定義文件(I)至(6)，但是n定義文件存儲區(qū)74可基于將要使用的UI來存儲容量范圍內(nèi)的任意數(shù)量的UI定義文件。另外，如圖3所示，每個n定義文件包括多個對象定義信息。雖然圖3中的n定義文件(2)包括六個n對象定義信息，但是實(shí)際包含在n定義文件(2)中的對象定義信息的數(shù)量與包含在基于n定義文件(2)所配置的n中的對象的數(shù)量對應(yīng)。如附圖所示，包含在n定義文件中的每個對象定義信息包括關(guān)于與對象定義信息所定義的對象有關(guān)的各種屬性的信息。以下是包含在對象定義信息中的典型信息的示例(I)關(guān)于組件(對象)的類型的信息指定對象的類型的信息，例如對象是否具有如按鈕或按鍵那樣檢測用戶操作的功能、如文本框顯示信息的功能或者在顯示單元30上簡單地顯示圖像的功能；(2 )用于對象的資源信息定義用于在顯示單元30上顯示諸如按鍵或按鈕的n組件的對象的圖像和文本的信息；(3)用于布置UI對象的位置信息指定對象在顯示單元30上的預(yù)定UI顯示區(qū)中的位置的信息；(4)關(guān)于對象的顯示尺寸的信息指定待顯示在顯示單元30的UI顯示區(qū)中的對象尺寸的信息；(5)關(guān)于對象操作條件的信息(動作信息)定義當(dāng)檢測到對對象的輸入時(即，當(dāng)檢測到在與顯示單元30上所顯示的對象對應(yīng)的位置處對觸摸傳感器40的接觸時)應(yīng)用的操作的信息(例如，對于移動電話輸入操作應(yīng)用定義當(dāng)對移動電話操作UI的對象“端”進(jìn)行的輸入事件發(fā)生時斷開呼叫的指示)；以及(6)啟用或禁用對象的信息指定是否在UI顯示區(qū)中顯示對象或者是否激活對象的信息。
根據(jù)本實(shí)施方式，如以上(5)關(guān)于對象操作條件的信息(動作信息)，定義了用于執(zhí)行與每個對象對應(yīng)的預(yù)定應(yīng)用功能的動作信息和關(guān)于與每個對象對應(yīng)的預(yù)定觸感的信息。圖4至圖6是示出上述關(guān)于對象操作條件的信息的具體實(shí)施例的視圖。參照這些附圖，以下將描述根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I對觸感的設(shè)置。圖4是示出當(dāng)觸感提供裝置I被用作視頻播放器的遠(yuǎn)程控制器的輸入裝置時UI的示例的視圖，該n包括用于執(zhí)行在顯示單元30上顯示的操作的對象。當(dāng)觸感提供裝置I用作視頻播放器的遠(yuǎn)程控制器n時，從存儲在應(yīng)用存儲區(qū)72中的應(yīng)用中選擇視頻播放器的遠(yuǎn)程控制器n的應(yīng)用并將其激活。以下將描述此時進(jìn)行的操作。這里，將描述提供與圖4中所示的視頻播放器的遠(yuǎn)程控制器UI中所包含的每個對象對應(yīng)的觸感的操作。圖4是示出視頻播放器的遠(yuǎn)程控制器UI的示例的視圖，其包括 (a)電源開關(guān)對象用于打開或關(guān)閉視頻播放器；(b)文本框?qū)ο笥糜陲@示各種信息；(c)倒帶按鈕對象用于將視頻帶倒帶；(d)快進(jìn)按鈕對象用于將視頻帶快進(jìn)；(e)頻道選擇對象用于向上和向下選擇頻道；(f)音量控制對象用于調(diào)低和調(diào)高音量；以及(g)數(shù)字按鍵對象用于輸入數(shù)字和選擇頻道。 如上所述，設(shè)置了包含在圖4所示的n中的對象的任務(wù)(功能)，并且將這些功能的操作初步定義為上述(5)關(guān)于對象操作條件的信息(動作信息)。通過適當(dāng)定義的動作信息，當(dāng)檢測到對(a)電源開關(guān)對象的輸入時，遠(yuǎn)程控制器例如可通過紅外線等發(fā)送打開或關(guān)閉為外部裝置的、視頻播放器的電源的信號。圖5是示出與包含在圖4所示的UI中的各個對象對應(yīng)的觸感表格的示例的視圖。在圖5中，將包含在圖4所示的UI中的一些對象按類型分類，并且放置在豎直方向的行中。這種分類在n定義文件中被定義為(I)關(guān)于組件(對象)的類型的信息。在圖5所示的示例中，HapButtonl (按鈕I)被分配為(a)電源按鈕對象,而HapButton2 (按鈕2)被分配為(C)倒帶按鈕對象和(d)快進(jìn)按鈕對象。HapTextBox (文本框)被分配為(b)文本框?qū)ο?，并根?jù)是否顯示文本而不同。雖然僅為圖5中的對象(a)至(d)設(shè)置了觸感，但是也可以以類似方式為以上對象(e)至(g)設(shè)置觸感。在圖5的水平方向的行中顯示了為每種類型的對象設(shè)置的觸感。“h:按壓(h:pressed)”(點(diǎn)擊感覺)表示當(dāng)相應(yīng)類型的對象被按壓時所提供的點(diǎn)擊感覺的類型。“h :釋放(h:released)”(釋放感覺)表示當(dāng)相應(yīng)類型的對象被解除時所提供的釋放感覺類型。“h :滑動(h:slided)”(滑動感覺)表示當(dāng)相應(yīng)類型的對象被按壓然后檢測到對該對象進(jìn)行的滑動輸入時所提供的滑動感覺的類型。這些類型的觸感被定義為n定義文件中的(5)關(guān)于對象操作條件的信息(動作信息)?！癶 :按壓”、“h :釋放”以及“h :滑動”所有這些類型均涉及操作系統(tǒng)(OS)中相同或相似事件。根據(jù)本實(shí)施方式，如上所述，當(dāng)檢測到對對象的輸入時，可以不是簡單地提供點(diǎn)擊感覺、釋放感覺或滑動感覺，而是為每個對象設(shè)置不同的點(diǎn)擊感覺、釋放感覺以及滑動感覺。當(dāng)觸感提供單元50通過利用壓電振動器構(gòu)成時，這些不同的觸感例如可以通過調(diào)整壓電振動器的振動頻率或周期、壓電振動器的輸出電壓或者用于激活壓電振動器所需的壓力負(fù)荷來生成。在圖5中，以模擬詞描述當(dāng)檢測到對每個對象的輸入時所提供的觸感作為示例。例如，當(dāng)檢測到對HapButtonl (按鈕I)的“電源按鈕”的按壓操作時，提供Cl類型(Type_Cl)的“膠狀”點(diǎn)擊感覺。應(yīng)該注意，“膠狀”點(diǎn)擊感覺是比“點(diǎn)擊”感覺更柔的感覺的模擬描述。在解除按壓輸入的過程中該對象還提供Rl類型(Type_Rl)的“點(diǎn)擊”感覺。此外，當(dāng)在按壓輸入的檢測之后檢測到滑動輸入時，該對象提供S2類型(Type_S2)的“粗糙”滑動感覺。另外，當(dāng)檢測到按壓輸入時，被分類為HapTextBox (文本框)的對象提供C3類型(Type_C3)的“嗶嗶(be印)”點(diǎn)擊感覺。由于釋放感覺不是為該對象設(shè)置的，所以在解除按壓輸入的過程中不提供釋放感覺。此外，當(dāng)在檢測到按壓輸入之后檢測到滑動輸入時，顯示文本的對象提供S2類型的“粗糙”滑動感覺。另ー方面，當(dāng)在檢測到按壓輸入之后檢測到滑動輸入時，沒有顯示文本的對象提供SI類型(Type_Sl)的“柔滑(sleek)”滑動感覺。
圖6是以XML (UIML)形式示出描述以上提及的觸感的示例的視圖。在圖6的示例中，在參照圖4和圖5描述的對象中，為分類為HapButtonl (按鈕I)的(a)電源按鈕對象設(shè)置觸感。在圖6中的項(xiàng)目“ style (樣式)”中，規(guī)定了對象的形狀(位置、尺寸以及所使用的圖像數(shù)據(jù))。通過用于定義上述Π的XML (WML)的形式，檢測到對對象的輸入時進(jìn)行的操作可以在項(xiàng)目“ behavior (行為)”中規(guī)定。這里，將要提供的觸感的定義添加作為當(dāng)檢測到對對象的輸入時所進(jìn)行的操作。在圖6的項(xiàng)目(I)中，指出要提供觸感的對象。這里，指定了被分類為HapButtonl(按鈕I)的(a)電源按鈕對象。另外，在圖6的項(xiàng)目(2)中，規(guī)定了為執(zhí)行規(guī)定操作(這里，提供觸感)將要滿足的條件。這里，規(guī)定了在負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓カ負(fù)荷達(dá)到1.5N時提供觸感。此外，在項(xiàng)目(3)和(4)中，定義了觸感提供単元50所提供的觸感。在圖6中，Cl類型的“膠狀”點(diǎn)擊感覺被定義為項(xiàng)目(3)中的點(diǎn)擊感覺，而C2類型的“粗糙”滑動感覺被定義為項(xiàng)目(4)中的點(diǎn)擊感覺。如上所述，可以為每個對象設(shè)置各種點(diǎn)擊感覺、釋放感覺以及滑動感覺。該設(shè)置被存儲在Π定義文件存儲區(qū)74中的Π定義文件內(nèi)。也就是說，存儲単元70存儲Π定義文件,該UI定義文件包括與對應(yīng)于包含在待顯示于顯示單元30上的UI中的各個對象的、將由觸感提供単元50提供的觸感有關(guān)的信息。在改變將使用的UI時，通過獲得另ー Π定義文件，可以為每個UI中不同的每個對象設(shè)置適當(dāng)?shù)挠|感。在這種設(shè)置中，可以使用針對各個對象的默認(rèn)值。如上所述，在定義待提供的觸感時，可以將操作者的按壓輸入的壓カ負(fù)荷設(shè)置為關(guān)于對象操作條件的信息，以便當(dāng)檢測到預(yù)定壓力負(fù)荷時提供觸感。因此，觸感提供裝置I可基于操作者的壓カ設(shè)置各種操作，例如，當(dāng)檢測到滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的壓カ負(fù)荷時提供點(diǎn)擊感覺，然后在維持滿足預(yù)定壓カ負(fù)荷的壓カ負(fù)荷時提供滑動感覺。接下來，將描述根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I的操作。首先，將描述觸感提供裝置I通過激活預(yù)定應(yīng)用生成UI并使UI為使用作準(zhǔn)備的操作。圖7是示出觸感提供裝置I生成Π的操作的流程圖。這里，UI生成操作是分析UI定義文件，并基于分析的結(jié)果在顯示單元30上顯示UI。圖7中所示的UI生成操作在應(yīng)用執(zhí)行単元20獲得并激活存儲在應(yīng)用存儲區(qū)72中的應(yīng)用時開始。當(dāng)使用π的應(yīng)用被激活吋，Π控制單元16從Π定義文件存儲區(qū)74中指定并獲得該應(yīng)用所使用的Π定義文件。此時，基于被指定的Π定義文件的Π為ー個DOM文檔(或DOM節(jié)點(diǎn))的形式。當(dāng)控制單元10和應(yīng)用20均可對存儲單元70進(jìn)行訪問時，應(yīng)用執(zhí)行單元20向控制單元10提供用于識別UI定義文件的信息。否則，當(dāng)控制單元10和應(yīng)用20均不能訪問存儲單元70時，應(yīng)用執(zhí)行單元20向控制單元10供給Π定義文件，然后該Π定義文件被存儲在控制單元10可訪問的存儲單元(未示出)中以待獲取。當(dāng)Π生成操作開始吋，Π控制單元16首先分析與顯示有關(guān)的DOM文檔(步驟SI I )。在該分析中，UI控制單元16分析例如以WML形式所描述的UI定義文件中的具有結(jié)構(gòu)標(biāo)記或樣式標(biāo)記的屬性。接下來，Π控制單元16分析與操作有關(guān)的DOM文檔(步驟S12)。在該分析中，UI控制單元16分析以WML形式所描述的UI定義文件中的具有行為標(biāo)記的屬性。根據(jù)本實(shí)施方式，在步驟S12中，當(dāng)UI包括提供觸感的對象時，為該對象設(shè)置觸感。接下來，Π控制單元16進(jìn)行轉(zhuǎn)換過程，將包含在DOM文檔中的表達(dá)轉(zhuǎn)換為依賴于每個終端的描述(步驟S13)。另外，UI控制單元16基于步驟S13中的轉(zhuǎn)換過程的結(jié)果選擇待使用對象的資源并設(shè)置每個屬性(性質(zhì))(步驟S14)。此時必需的對象的資源從Π資源存儲區(qū)76獲得。接下來，Π控制單元16對包含在每個對象中的UI進(jìn)行標(biāo)示過程(步驟S15)。從而UI生成操作結(jié)束并且UI可以顯示在顯示單元30上。因此，在執(zhí)行使用UI的應(yīng)用的同吋，觸感提供裝置I可基于UI定義文件在顯示單元30上顯示UI。也就是說，觸感提供裝置I的Π控制單元16通過分析Π定義文件來設(shè)置UI定義文件中所定義的用戶界面。例如，當(dāng)觸感提供裝置I激活用于視頻播放器的遠(yuǎn)程控制器UI的應(yīng)用吋，圖4中所示的UI就顯示在顯示單元30上。接下來，將描述在UI顯示在顯示單元30上之后，觸感提供裝置I基于操作者的按壓操作提供觸感的操作。在觸摸傳感器40正檢測到操作者接觸顯示單元30上所顯示的對象的圖像的情況下，當(dāng)負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓カ負(fù)荷滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I提供觸感。在這種情況下，當(dāng)負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓カ負(fù)荷滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時，基于確定操作者不是無意地(錯誤操作等)接觸而是有意地按壓(推壓)觸摸傳感器來提供觸感。圖8是示出根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I的操作的流程圖。當(dāng)觸感提供裝置I進(jìn)行該操作吋，假設(shè)通過上述UI生成操作顯示單元30初步顯示例如按鍵等對象的圖像，以允許檢測操作者的手指或手寫筆的按壓操作。此時，應(yīng)用執(zhí)行單元20通過Π控制單元16將包含在GUI中各個對象的顯示數(shù)據(jù)提供給顯示控制單元12。接下來，基于應(yīng)用執(zhí)行單元20所提供的對象的顯示數(shù)據(jù)，顯示控制單元12控制顯示單元30顯示對象的描繪圖像。以下對用于生成由觸感提供裝置I激活的應(yīng)用使用的Π的Π定義文件如上所述為各個對象定義觸感的情況進(jìn)行描述。為了在與顯示單元30上所顯示的對象的圖像對應(yīng)的位置處 檢測到對觸摸傳感器40的接觸時通知操作者檢測到接觸，該應(yīng)用以某種方式改變對象的圖像。然而，根據(jù)本實(shí)施方式，這種圖像的改變不是必須的。當(dāng)以上描述的準(zhǔn)備完成時，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I開始操作。當(dāng)觸感提供裝置I開始操作吋，首先，UI控制單元16監(jiān)控操作者的手指等對觸摸傳感器40的觸摸面的接觸(步驟S31)。當(dāng)在步驟S31中檢測到對觸摸傳感器40的觸摸面的接觸吋，Π控制單元16將接觸位置通知給應(yīng)用執(zhí)行單元20 (步驟S32)。在被通知觸摸傳感器40上的接觸位置之后，應(yīng)用執(zhí)行単元20確定該接觸位置是否與當(dāng)前所使用的GUI中例如按鍵等對象的圖像對應(yīng)(步驟S33)。當(dāng)接觸位置與對象的圖像對應(yīng)時，應(yīng)用執(zhí)行單元20通過Π控制單元16依照基于應(yīng)用的設(shè)置將用于改變對象圖像的顯示數(shù)據(jù)供給到顯示控制單元12。在接收到顯示數(shù)據(jù)之后,顯示控制單元12控制顯示單元30改變正在顯示的對象的圖像(步驟S34)。也就是說，當(dāng)檢測到對例如按鍵等對象的接觸時，觸感提供裝置I改變正顯示的對象的圖像。在改變正顯示的對象的圖像時，優(yōu)選指示該對象被選擇或者改變該對象的顔色或亮度，以使得操作者可以視覺地確認(rèn)對按鍵等的接觸(觸摸)。對對象的圖像進(jìn)行這種改變可依照基于應(yīng)用的設(shè)置以各種方式進(jìn)行。在步驟S33中，由于接觸位置與對象的圖像對應(yīng)，當(dāng)在步驟S34中改變了對象的顯示時(即，當(dāng)檢測到對例如按鍵等對象的接觸吋)，觸感控制單元14前進(jìn)至步驟S35。在步驟S35中，觸感控制單元14確定負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓カ負(fù)荷是否增加了觸摸傳感器40的觸摸面上的壓カ并滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。負(fù)荷檢測單元60例如檢測來自四個應(yīng)變計傳感器51的平均輸出值的負(fù)荷。這里，優(yōu)選的是，基于操作者的平常按壓操作的壓カ負(fù)荷，將預(yù)定 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷設(shè)置在例如I. 5N (牛頓)處，而后可重設(shè)?？紤]到操作者有意進(jìn)行的按壓操作的壓カ負(fù)荷(例如，按壓操作中的壓カ的平均值等)，將預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為避免極小的值。這是為了防止將操作者無意的輕接觸視為進(jìn)行按壓(推壓)操作，而向操作者提供以下描述的真實(shí)觸感。當(dāng)在步驟S15中壓カ負(fù)荷滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時，觸感控制單元14控制觸感提供單元50在觸摸傳感器40的觸摸面上產(chǎn)生預(yù)定振動，以便提供觸感(步驟S36)。也就是說，在對用于執(zhí)行預(yù)定操作的對象的輸入正被檢測到的情況下，當(dāng)負(fù)荷檢測單元60檢測到滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓カ負(fù)荷時，觸感控制單元14控制觸感提供単元50以提供觸感。因此，觸感提供単元50將觸感提供給按壓觸摸傳感器40的觸摸面的按壓對象。如參照圖5和圖6所描述的，此時所提供的觸感基于UI定義文件中關(guān)于對象操作條件的信息(動作信息)而設(shè)置。根據(jù)本實(shí)施方式，以上描述的點(diǎn)擊感覺可以提供作為在步驟36中由觸感提供單元50提供給按壓對象的觸感。為了向操作者提供逼真的點(diǎn)擊感覺，觸感提供裝置I在刺激壓感的同時刺激操作者的觸感。也就是說，觸感提供裝置I刺激壓感直至施加到觸摸傳感器40的壓カ負(fù)荷滿足提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)(例如，I. 5N)，而當(dāng)壓カ負(fù)荷滿足該標(biāo)準(zhǔn)時，通過用預(yù)定驅(qū)動信號驅(qū)動壓電元件52來刺激觸感，以使觸摸面40a振動。因此，觸感提供裝置I可向操作者提供與向下按壓例如按鈕開關(guān)(按壓式按鍵開關(guān))的按鍵開關(guān)時所獲得的點(diǎn)擊感覺類似的點(diǎn)擊感覺。因此，通過圖形描繪于觸摸傳感器上的按鈕開關(guān)的對象，操作者可以在感覺與操作實(shí)際按鈕開關(guān)時獲得的點(diǎn)擊感覺類似的逼真點(diǎn)擊感覺的情況下進(jìn)行輸入操作。因此，操作者將不會有奇怪的感覺。此外，由于操作者可以在感知“已按壓”觸摸傳感器40的同時進(jìn)行按壓操作，所以可防止因僅敲擊而導(dǎo)致的錯誤輸入。以上描述的提供點(diǎn)擊感覺的驅(qū)動信號，即刺激觸感的某ー頻率、周期(波長)、波形以及振動振幅，可以根據(jù)待提供的點(diǎn)擊感覺適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。例如為了提供移動終端所采用的金屬彈片開關(guān)表現(xiàn)的點(diǎn)擊感覺，觸感提供単元50被驅(qū)動信號(例如頻率為170Hz的正弦波)驅(qū)動ー個周期。觸感提供単元50被上述驅(qū)動信號驅(qū)動，以使得觸摸面40a在滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓カ負(fù)荷下振動大約15 μ m。因此，可以向操作者提供與向下按壓實(shí)際按鍵時所獲得的點(diǎn)擊感覺類似的逼真點(diǎn)擊感覺。另ー方面，當(dāng)在步驟S35中壓カ負(fù)荷不滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時，觸感控制單元14確定當(dāng)觸摸傳感器40的觸摸面上的壓カ減少時負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓カ負(fù)荷是否變?yōu)榱?步驟S37)。當(dāng)在步驟S37中負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓カ負(fù)荷不為零時，意味著操作者沒有解除(釋放)對觸摸傳感器40的操作。因此，觸感控制單元14返回步驟S35，并繼續(xù)進(jìn)行操作。另ー方面，當(dāng)在步驟S37中負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓カ負(fù)荷為零時，可以認(rèn)為操作者已解除(釋放)對觸摸傳感器40的操作。因此，觸感控制單元14結(jié)束圖8中所示的操作。在步驟S37中，作為確定負(fù)荷檢測單元60檢測到的壓カ負(fù)荷是否為零的替代，可以確定是否仍檢測到對觸摸傳感器40的接觸。在步驟S33中，當(dāng)接觸位置與對象的圖像不對應(yīng)時，應(yīng)用執(zhí)行單元20結(jié)束圖8所示的操作。也就是說，當(dāng)沒有檢測到對例如按鍵等的對象的輸入時，或者當(dāng)對例如按鍵等的對象之外的別處進(jìn)行了輸入時，應(yīng)用執(zhí)行單元20結(jié)束圖8所示的操作而不改變對象的顯示。此外，在這種情況下，Π控制單元16結(jié)束操作而不指示觸感控制單元14提供觸感。因此，當(dāng)檢測到對除例如按鍵等對象之外的別處的接觸吋，觸感提供裝置I不提供觸感，因而 操作者可識別對對象的輸入沒有被檢測到。根據(jù)本實(shí)施方式，如上所述，當(dāng)檢測到對用于執(zhí)行預(yù)定操作的對象的輸入并檢測到滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓カ負(fù)荷時，提供Π定義文件中所定義的觸感。因此，當(dāng)被激活的應(yīng)用不支持提供觸感的操作時，通過使用定義為各個對象觸感的UI定義文件，觸感提供裝置I可響應(yīng)于對對象的按壓操作而適當(dāng)?shù)靥峁┯|感。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置1，當(dāng)檢測到對對象的輸入時，可以提供與該對象對應(yīng)的觸感，并且可通過將用于Π定義文件的設(shè)置添加到其上來采用配置Π的現(xiàn)有應(yīng)用。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置1，響應(yīng)于對例如按鍵等的對象的按壓(推壓)操作，向操作者提供逼真的點(diǎn)擊感覺，以使操作者可以確認(rèn)對對象的輸入被適當(dāng)?shù)刈R別。以下對在觸感提供裝置I正檢測到操作者的接觸的情況下檢測到滿足標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓カ負(fù)荷時提供點(diǎn)擊感覺之后，提供釋放感覺的操作進(jìn)行描述。在對機(jī)械按鈕開關(guān)進(jìn)行按壓操作的情況下，當(dāng)對該開關(guān)的壓力減少時，提供金屬彈片開關(guān)恢復(fù)至其原始狀態(tài)的觸感(在下文中，稱為釋放感覺)。由于根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I可以響應(yīng)于按壓操作提供逼真的點(diǎn)擊感覺，所以為了提供一系列自然的操作感覺，優(yōu)選的是觸感提供裝置I可在觸摸傳感器上的壓カ被解除(釋放)時提供逼真的釋放感覺。圖9是示出根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I的操作的流程圖。圖9所示的操作在參照圖8所描述的提供點(diǎn)擊感覺的操作(步驟S36)之后開始。當(dāng)該操作開始時，觸感控制単元14確定操作者對觸摸傳感器40的操作的壓カ負(fù)荷是否減少并且負(fù)荷檢測單元60檢測到的等于或高于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓カ負(fù)荷是否變?yōu)轭A(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷以下(步驟S51)。這里，“等于或高于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓カ負(fù)荷變?yōu)轭A(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷以下”是在釋放過程中壓カ從超過(或等于)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的狀態(tài)到下降到(或低于)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的狀態(tài)的壓力負(fù)荷的改變。當(dāng)在步驟S51中確定了等于或高于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓カ負(fù)荷變?yōu)轭A(yù)定標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷以下時，應(yīng)用執(zhí)行單元20通過Π控制單元16依照基于應(yīng)用的設(shè)置，將用于改變對象的圖像的顯示數(shù)據(jù)供給到顯示控制單元12。在接收到顯示數(shù)據(jù)之后，顯示控制單元12控制顯示単元30改變正顯示的對象的圖像(步驟S52)。也就是說，當(dāng)壓カ從例如按鍵等對象釋放時，顯示控制單元12改變正顯示的對象的圖像。在改變正顯示的對象的圖像時，選定的對象恢復(fù)至未選定狀態(tài)，或者例如可以改變該對象的顔色或亮度，以使得操作者可以視覺確認(rèn)對按鍵等的操作被釋放。在步驟S52中改變對象的顯示之后，觸感控制單元14控制觸感提供單元50以提供Π定義文件中定義的釋放感覺(步驟S53)。這里，雖然用于提供釋放感覺的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷可以與以上提及的用于提供點(diǎn)擊感覺的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷相同，但是優(yōu)選的是將用于提供釋放感覺的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷設(shè)置為低至在按壓時用于提供點(diǎn)擊感覺的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的50-80%。因此，當(dāng)連續(xù)按壓相同位置(對象)時(即，當(dāng)重復(fù)輕叩按鍵時)，按壓和解除壓カ的定時與提供觸感的定時良好地同步，從而在沒有奇怪感覺的情況下提供逼真的點(diǎn)擊感覺。也就是說，將釋放時用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷設(shè)置為小于按壓時用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷使得觸感沒有奇怪感覺。在這種情況下，將在釋放時用于觸感的 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷設(shè)置為在按壓時用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的大約50%或50%以上能夠明顯地改善連續(xù)按壓操作時的可操作性。另外，將在釋放時用于觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷設(shè)置為在按壓時用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的大約80%或80%以下，能夠處理連續(xù)按壓操作時在維持狀態(tài)下的微小負(fù)荷改變。因此，可以提供更逼真的點(diǎn)擊感覺，例如按壓時的點(diǎn)擊感覺“Cli”和釋放時的點(diǎn)擊感覺“Ck”。用于點(diǎn)擊感覺的同一驅(qū)動信號當(dāng)然也可用于釋放感覺。然而，根據(jù)本實(shí)施方式，如參照圖5所描述的那樣，可以設(shè)置與點(diǎn)擊感覺不同的釋放感覺。以下對當(dāng)在Π定義文件中為對象設(shè)置“滑動感覺”時觸感提供裝置I的操作進(jìn)行描述。根據(jù)本實(shí)施方式，當(dāng)觸感提供裝置I提供了觸感時，除了以上描述的點(diǎn)擊感覺和釋放感覺之外，可以為對象設(shè)置例如參照圖5所描述的滑動感覺。例如，對于操作者不太可能進(jìn)行滑動操作的小尺寸對象來說，設(shè)置點(diǎn)擊感覺和釋放感覺可能就足夠。然而，對于大尺寸的對象來說，為操作者的滑動操作提供滑動感覺使得操作者無需查看該對象就可識別對象。另外，例如圖5所示的文本框可以設(shè)置為不辨認(rèn)操作者的按壓輸入(在這種情況下,優(yōu)選地,不設(shè)置點(diǎn)擊感覺和釋放感覺)。在這種情況下,例如,可以在文本框中顯示文本時提供“粗糙的”滑動感覺，而在文本框中沒有顯示文本時可提供“柔滑的”滑動感覺。因此，操作者無需實(shí)際查看對象就可容易并可靠地確定文本框中是否顯示了文本?？梢钥紤]設(shè)置各種應(yīng)用，例如當(dāng)對象中顯示預(yù)定警告時提供不同的滑動感覺。圖10是示出根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I提供滑動感覺的操作的流程圖。以與圖9所示的提供釋放感覺的操作相同的方式，圖10所示的操作在參照圖8所描述的提供點(diǎn)擊感覺的操作(步驟S36)之后開始。在圖10中，步驟S71至S73中的過程與參照圖9所描述的提供釋放感覺的那些過程(步驟S51至S53)類似，因而省略對其的描述。在提供滑動感覺的操作中，當(dāng)在步驟S71中負(fù)荷檢測單元60檢測到的等于或高于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的壓カ負(fù)荷變?yōu)轭A(yù)定標(biāo)準(zhǔn)以下時，觸感控制單元14前進(jìn)至步驟S74。在步驟S74中，n控制單元16確定觸摸傳感器40的觸摸面上(通過按壓)的接觸位置是否移動。當(dāng)在步驟S74中確定了接觸位置移動時，可認(rèn)為進(jìn)行了滑動操作。在這種情況下，觸感控制單元14控制觸感提供單元50以在觸摸傳感器40的觸摸面上產(chǎn)生預(yù)定振動，以便提供UI定義文件中定義的滑動感覺(步驟S75)。另一方面，當(dāng)在步驟S74中確定了接觸位置沒有移動時，可以認(rèn)為沒有進(jìn)行滑動操作，因而觸感控制單元14跳過步驟S75轉(zhuǎn)至步驟S76。在步驟S76中，應(yīng)用執(zhí)行單元20確定觸摸傳感器40的觸摸面上的接觸位置是否移動到對其的輸入被檢測到的對象的圖像之外。當(dāng)在步驟S76中確定了接觸位置仍在該對象上時，觸感控制單元14返回至步驟S71并繼續(xù)進(jìn)行該步驟及其之后的過程。另一方面，當(dāng)在步驟S76中確定了接觸位置移動到對象之外時，觸感控制單元14返回至步驟S72并繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)檢測到接觸釋放時進(jìn)行的過程(步驟S72和步驟S73)。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I可以在n定義文件中針對各個對象 設(shè)置響應(yīng)于操作待提供的觸感。因此，觸感提供裝置I可以通過利用現(xiàn)有應(yīng)用在預(yù)定條件下提供與每個對象對應(yīng)的適當(dāng)觸感。根據(jù)本發(fā)明，由于用于控制n生成的n控制單元基于UI定義文件來設(shè)置實(shí)現(xiàn)各個應(yīng)用之間具有差異的觸感，所以消除了對考慮應(yīng)用設(shè)計中的特殊控制的需求。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I可響應(yīng)于對對象的輸入提供包括點(diǎn)擊感覺和釋放感覺的各種觸感。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供裝置I可利用現(xiàn)有應(yīng)用并提供與操作實(shí)際按鈕開關(guān)時獲得的感覺類似的逼真的操作感覺。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于以上實(shí)施方式，而可以以各種方式進(jìn)行修改或改變。在以上實(shí)施方式中，例如，控制單元10包括顯示控制單元12、觸感控制單元14以及UI控制單元
16。然而，根據(jù)本發(fā)明的觸感提供裝置不限于這種配置，而可以根據(jù)設(shè)計中的需求以各種方式來配置。例如，一個功能單元可同時用作另一功能單元，以便省略后一功能單元，或者一個功能單元可被分成多個功能單元。以上提及的根據(jù)本實(shí)施方式的負(fù)荷檢測單元可以依照觸感傳感器所采用的接觸檢測方法來配置。例如，如果在使用電容型的情況下可基于依照接觸區(qū)域的電阻改變通過輸出信號的改變來檢測負(fù)荷，那么負(fù)荷檢測單元可無需利用應(yīng)變計傳感器構(gòu)成?；蛘?，如果在使用電容型的情況下可基于電容的改變通過輸出信號的改變來檢測負(fù)荷，那么負(fù)荷檢測單元也可無需利用應(yīng)變計傳感器構(gòu)成。觸感提供單元可以由任意數(shù)量的壓電振動器、設(shè)在觸摸傳感器的整個表面上的透明壓電元件或者在一個驅(qū)動信號周期中旋轉(zhuǎn)360度的偏心馬達(dá)(如果可能振動以提供觸感的話)構(gòu)成。此外，如果負(fù)荷檢測單元和觸感提供單元均通過利用壓電元件構(gòu)成，那么這兩個單元可以共享壓電元件。根據(jù)以上提及的本實(shí)施方式，觸摸傳感器以交疊的方式設(shè)置在顯示單元上。然而，根據(jù)本發(fā)明的觸感提供裝置不限于這種配置，觸摸傳感器和顯示單元可以彼此空間隔開地設(shè)置。本發(fā)明有效地適用于其中觸摸傳感器用作用于打開/關(guān)閉操作的觸摸開關(guān)的輸入裝置。此外，當(dāng)基于壓電元件的輸出檢測到的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時，根據(jù)本發(fā)明的觸感提供裝置驅(qū)動壓電元件。這里，“當(dāng)基于壓電元件的輸出檢測到的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時”可以表示“當(dāng)檢測到的壓力負(fù)荷達(dá)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)基于壓電元件的輸出檢測到用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)值時”。此外，根據(jù)以上提及的實(shí)施方式的“顯示單元”和“觸摸傳感器”可以通過集成裝置構(gòu)成，例如具有二者功能的公共襯底等。具有顯示單元和觸摸傳感器的功能的這種集成裝置可以具有以下配置，例如其中多個光電轉(zhuǎn)換元件(例如光電二極管)順序地混合在以陣列圖案布置在液晶面板中的像素電極組中。這種集成裝置可以在液晶面板的結(jié)構(gòu)中顯示圖像，還可以通過附近的光電轉(zhuǎn)換元件接收與面板表面上的所需位置接觸的筆尖所反射的、液晶顯示器的背光來檢測觸摸位置。參考標(biāo)號列表I觸感提供裝置10控制單元 12顯示控制單元14觸感控制單元16 UI控制單元20應(yīng)用執(zhí)行單元30顯示單元40觸摸傳感器40 a觸摸面50觸感提供單元52壓電振動器60負(fù)荷檢測單元61 外殼62絕緣裝置63 上蓋64絕緣裝置70存儲單元72應(yīng)用存儲區(qū)74 n定義文件存儲區(qū)76 n資源存儲區(qū)
權(quán)利要求
1.觸感提供裝置，包括 觸摸傳感器； 觸感提供單元，配置為振動所述觸摸傳感器的觸摸面； 顯示單元； 存儲單元，配置為存儲在所述顯示單元上所顯示的用戶界面的定義文件，所述定義文件包括與包含在所述用戶界面中的用戶界面對象對應(yīng)的、所述觸感提供單元將要提供的觸感有關(guān)的彳目息；以及 控制單元，配置為通過分析所述定義文件來設(shè)置所述定義文件中所定義的用戶界面，當(dāng)檢測到用于執(zhí)行預(yù)定操作的、對所述用戶界面對象的輸入時，所述控制單元控制所述觸 感提供單元，以便將與所述用戶界面對象對應(yīng)的觸感提供給按壓所述觸摸面的按壓對象。
2.如權(quán)利要求I所述的觸感提供裝置，進(jìn)一步包括壓力檢測單元，所述壓力檢測單元配置為檢測所述觸摸傳感器的所述觸摸面上的壓力負(fù)荷，其中 在檢測到用于執(zhí)行所述預(yù)定操作的、對所述用戶界面對象的輸入并且所述負(fù)荷檢測單元檢測到滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的壓力負(fù)荷時，所述控制單元控制所述觸感提供單元，以便向所述按壓對象提供所述觸感。
3.觸感提供裝置，包括 應(yīng)用軟件，配置為在被激活時供給定義觸感的用戶界面定義文件的識別信息；以及控制單元，配置為基于所述應(yīng)用軟件所供給的所述識別信息從存儲單元獲得所述用戶界面定義文件，并且根據(jù)所述用戶界面定義文件為用戶界面設(shè)置所述觸感。
4.觸感提供裝置，包括 應(yīng)用軟件，配置為在被激活時供給定義觸感的用戶界面定義文件； 以及 控制單元，配置為將所述應(yīng)用軟件所供給的所述用戶界面定義文件存儲在存儲單元中，并且根據(jù)從所述存儲單元獲得的所述用戶界面定義文件為用戶界面設(shè)置所述觸感。
5.用于提供觸感的方法，包括以下步驟 從被激活的應(yīng)用軟件接收定義觸感的用戶界面定義文件的識別信息； 基于所述識別信息從存儲單元獲得所述用戶界面定義文件；以及 根據(jù)所述用戶界面定義文件為用戶界面設(shè)置所述觸感。
6.用于提供觸感的方法，包括以下步驟 從被激活的應(yīng)用軟件接收定義觸感的用戶界面定義文件； 將所述用戶界面定義文件存儲在存儲單元中；以及 根據(jù)從所述存儲單元獲得的所述用戶界面定義文件為用戶界面設(shè)置所述觸感。
全文摘要
提供了觸感提供裝置和用于提供觸感的方法，通過采用配置用戶界面的現(xiàn)有應(yīng)用響應(yīng)于輸入來提供觸感以改善操作感覺。觸感提供裝置(1)包括觸摸傳感器(40)、振動觸摸面的觸感提供單元(50)、顯示單元(30)、存儲單元(70)以及控制單元(10)，存儲單元(70)存儲用戶界面的定義文件，該定義文件包括關(guān)于與包含在用戶界面中的對象對應(yīng)的待提供觸感的信息，控制單元(10)通過分析定義文件來設(shè)置定義文件中所定義的用戶界面，當(dāng)檢測到對用于執(zhí)行預(yù)定操作的對象的輸入時，控制單元(10)控制觸感提供單元(50)向按壓對象提供與該對象對應(yīng)的觸感。
文檔編號G06F3/041GK102741789SQ201180007610
公開日2012年10月17日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者木下健太 申請人:京瓷株式會社