專利名稱：觸感提供裝置和用于觸感提供裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及具有觸摸傳感器的觸感提供裝置和用于觸感提供裝置的控制方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，具有諸如觸摸面板、觸摸開關(guān)等的觸摸傳感器的輸入裝置普遍用作接收操作者在移動(dòng)設(shè)備(例如，移動(dòng)電話和游戲機(jī)、諸如計(jì)算器、自動(dòng)售票機(jī)的信息設(shè)備、諸如微波爐的家用電器、電視機(jī)、燈光設(shè)備、工業(yè)設(shè)備(FA設(shè)備)等)中用于接收輸入操作的諸如操作單元的輸入裝置。已知各種類型的觸摸傳感器，諸如電阻膜型、電容型、光學(xué)型等。然而，這些類型的觸摸傳感器接收通過諸如手指或手寫筆的按壓裝置(對(duì)象)進(jìn)行的觸摸輸入(輸入操作)，而且與按鈕開關(guān)不同，這些觸摸傳感器在被觸摸時(shí)自身沒有物理移動(dòng)。因此，建議了一種輸入裝置，例如，當(dāng)該輸入裝置檢測(cè)到向觸摸傳感器的預(yù)定區(qū)域施加的等于或大于預(yù)定壓力負(fù)荷的輸入時(shí)，使觸摸傳感器振動(dòng)以在操作者的手指處提供觸感作為反饋(例如，參見專利文獻(xiàn)I)。相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:第10-293644號(hào)日本專利公告

發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問是頁(yè)可利用諸如專用處理器、壓電元件等芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)通過使觸摸傳感器振動(dòng)提供觸感的功能。例如，通過組合不具有提供觸感的功能的觸摸傳感器裝置和具有提供觸感的功能的芯片，向各種觸摸傳感器裝置引入提供觸感的功能，并且使觸摸傳感器能夠用作觸感提供裝置。在這種情況下，觸感提供裝置包括兩個(gè)芯片用于對(duì)應(yīng)用、觸摸傳感器等整個(gè)裝置進(jìn)行控制的控制芯片；以及用于控制觸感的提供的觸感提供芯片。然而，現(xiàn)有技術(shù)中并未考慮過具有兩個(gè)芯片的觸感提供裝置。傳統(tǒng)的觸摸傳感器檢測(cè)觸摸輸入的位置信息，但不檢測(cè)觸摸輸入的壓力負(fù)荷。另一方面，當(dāng)存在等于或大于預(yù)定值的壓力負(fù)荷時(shí)控制觸感提供的觸感提供芯片例如通過利用壓電元件檢測(cè)觸摸輸入的壓力負(fù)荷。因此，為了基于壓力負(fù)荷控制應(yīng)用處理，用于控制應(yīng)用等的整個(gè)裝置控制芯片需要從觸感提供芯片獲得壓力負(fù)荷。例如，當(dāng)對(duì)應(yīng)用的用戶界面(例如按鈕和圖標(biāo))的預(yù)定區(qū)域(壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域)施加等于或大于預(yù)定壓力負(fù)荷的觸摸輸入以執(zhí)行對(duì)應(yīng)于壓力負(fù)荷的操作時(shí)，期望響應(yīng)于該觸摸輸入執(zhí)行合適的應(yīng)用處理。然而，觸感提供芯片檢測(cè)到的壓力負(fù)荷用作對(duì)觸感提供進(jìn)行控制而檢測(cè)的信息，而不考慮用于由另 一芯片進(jìn)行的應(yīng)用處理。
因此，考慮到這種情況，本發(fā)明的目的是提供一種觸感提供裝置，其通過在兩個(gè)芯 片之間交換指示用于提供觸感所檢測(cè)的壓力負(fù)荷的信號(hào)，能夠基于壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。_4] 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； 負(fù)荷檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)所述觸摸傳感器上的壓力負(fù)荷以用于提供觸感；觸感提供單元， 配置為使所述觸摸傳感器的觸摸面振動(dòng)；觸感提供控制單元，配置為控制對(duì)所述觸感提供 單元的驅(qū)動(dòng)；以及主控制單元，配置為控制應(yīng)用，其中，所述觸感提供控制單元向所述主控 制單元發(fā)送所述壓力負(fù)荷，并且所述主控制單元基于所述觸摸傳感器的輸出和從所述觸感 提供控制單元接收到的壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。
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，所述主控制單元基于 所述觸摸傳感器的所述輸出確定所述觸摸面的預(yù)定區(qū)域是否被觸摸，當(dāng)所述預(yù)定區(qū)域被觸 摸并且從所述觸感提供控制單元接收到的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，主控制單 元控制所述觸感提供控制單元以便提供觸感。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第三方面的用于觸感提供裝置的控制方法，所 述觸感提供裝置包括觸摸傳感器；負(fù)荷檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)所述觸摸傳感器上的壓力 負(fù)荷以提供觸感；觸感提供單元，配置為使所述觸摸傳感器的觸摸面振動(dòng)；觸感提供控制 單元，配置為控制對(duì)所述觸感提供單元的驅(qū)動(dòng)；以及主控制單元，配置為控制應(yīng)用。所述方 法包括以下步驟所述觸感提供控制單元向所述主控制單元發(fā)送壓力負(fù)荷；以及所述主控 制單元基于所述觸摸傳感器的輸出和從所述觸感提供控制單元接收的壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用 處理。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明，由于在兩個(gè)芯片之間交換指示為提供觸感所檢測(cè)的壓力負(fù)荷的信 號(hào)，所以可基于壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的觸感提供裝置的示意性構(gòu)造的功能框 圖2 (a)和圖2 (b)是示出圖1中所示的觸摸傳感器的支撐結(jié)構(gòu)的示意性構(gòu)造的 兩個(gè)不例的平面圖3是示出圖1中所示的觸感提供裝置的主機(jī)單元和觸覺單元的操作示例的時(shí)序 圖4是示出圖1中所示的觸感提供裝置的主機(jī)單元和觸覺單元的操作示例的時(shí)序 圖；以及
圖5是示出圖1中所示的觸感提供裝置的主機(jī)單元和觸覺單元的操作示例的時(shí)序 圖。
具體實(shí)施方式
將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的觸感提供裝置的示意性構(gòu)造的功能框圖。該觸感提供裝置包括用于控制觸感提供裝置的全部操作的主機(jī)單元10、用于控制觸感的提供的觸覺單元20、觸摸傳感器控制單元31、觸摸傳感器32、顯示控制單元41和顯示單元42。
主機(jī)單元10包括主控制單元11和主存儲(chǔ)單元12。主控制單元11利用諸如CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)的任意合適的處理器進(jìn)行配置,并控制觸感提供裝置的全部操作，例如應(yīng)用處理和用戶界面。這里，應(yīng)用包括操作系統(tǒng)和中間件以及個(gè)人應(yīng)用的軟件處理。主存儲(chǔ)單元12存儲(chǔ)應(yīng)用程序和用于提供觸感的多個(gè)參數(shù)表。后面將詳細(xì)描述參數(shù)表。
觸覺單元20包括觸感提供控制單元21、壓電元件22和存儲(chǔ)單元23。觸感提供控制單元21利用專用處理器(例如，DSP (Digital Signal Processor,數(shù)字信號(hào)處理器))進(jìn)行配置。觸覺單元20的壓電元件22用作使觸摸傳感器的觸摸面32a振動(dòng)的觸感提供單元， 還用作檢測(cè)觸摸傳感器32上的壓力負(fù)荷的負(fù)荷檢測(cè)單元。壓電元件22檢測(cè)到的壓力負(fù)荷被提供給觸感提供控制單元21。觸感提供控制單元21基于壓電元件22檢測(cè)到的壓力負(fù)荷控制對(duì)壓電元件22的驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)單元23存儲(chǔ)用于提供觸感的多個(gè)參數(shù)表。這里，存儲(chǔ)單元23中所存儲(chǔ)的參數(shù)表也被存儲(chǔ)在主機(jī)單元10的主存儲(chǔ)單元12中。S卩，主機(jī)單元10和觸覺單元20存儲(chǔ)共同的用于提供觸感的參數(shù)表。
用于提供觸感的參數(shù)表包括各種參數(shù)，例如，按壓步驟數(shù)、釋放步驟數(shù)、按壓閾值、 釋放閾值、按壓振動(dòng)圖形、釋放振動(dòng)圖形、振動(dòng)強(qiáng)度以及校正參數(shù)。設(shè)置當(dāng)諸如手指等對(duì)象按壓觸摸傳感器32時(shí)向該對(duì)象提供觸感(按壓感覺)的步驟數(shù)(次數(shù))，作為按壓步驟數(shù)。設(shè)置當(dāng)對(duì)象釋放觸摸傳感器32時(shí)向?qū)ο筇峁┯|感(釋放感覺)的步驟數(shù)(次數(shù))，作為釋放步驟數(shù)。分別設(shè)置在按壓步驟和釋放步驟中的負(fù)荷閾值，作為按壓 閾值和釋放閾值。分別設(shè)置待提供到壓電元件22以用于提供按壓感覺和釋放感覺的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的圖形，作為按壓振動(dòng)圖形和釋放振動(dòng)圖形?；诎磯赫駝?dòng)圖形和釋放振動(dòng)圖形，提供按壓按鈕開關(guān)時(shí)所獲得的點(diǎn)擊感覺、按壓感覺等。設(shè)置按壓振動(dòng)圖形和釋放振動(dòng)圖形中的每個(gè)振動(dòng)圖形的振動(dòng)強(qiáng)度， 作為振動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)置各觸感提供區(qū)域的振動(dòng)強(qiáng)度和輸入敏感度，作為校正參數(shù)。
觸摸傳感器32接收諸如手指等按壓裝置(對(duì)象)對(duì)顯示單元42的觸摸輸入，并且例如通過利用諸如電阻膜型、電容型、光學(xué)型等公知類型的觸摸面板、觸摸開關(guān)等進(jìn)行配置。觸摸傳感器控制單元31基于觸摸傳感器32的輸出檢測(cè)對(duì)象在觸摸傳感器32的觸摸面32a (參見圖2)上的輸入位置信息。觸摸傳感器控制單元31和主機(jī)單元10的主控制單元11彼此連接，使得在對(duì)觸摸傳感器32進(jìn)行觸摸輸入時(shí)，觸摸傳感器控制單元31將觸摸輸入的輸入位置信息提供給主機(jī)單元10的主控制單元11。
主控制單元11經(jīng)由顯示控制單元41控制顯示單元42。由此,顯示單元42顯示基于應(yīng)用的用戶界面。顯示單元42在用戶界面中顯示壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域，例如，按鈕開關(guān)(按壓式按鈕開關(guān))等。顯示單元42例如利用液晶顯示面板、有機(jī)EL顯示面板等進(jìn)行配置。
圖2 (a)和圖2 (b)是示出圖1中所示的觸摸傳感器32的支撐結(jié)構(gòu)的示意性構(gòu)造的兩個(gè)示例的平面圖。在圖2 (a)示出的支撐結(jié)構(gòu)中，觸摸傳感器32在平面視圖中為矩形形狀，并且在觸摸傳感器32背部的四個(gè)角處通過支撐部件50可彎曲地支撐在顯示單元 42上(參見圖1)。在圖中由虛線指示的、觸摸傳感器32背部上并在顯示單元42的顯示區(qū) 域42a外部，帶狀形狀的壓電元件22a、22b沿著兩個(gè)長(zhǎng)邊中的每個(gè)長(zhǎng)邊附接于每個(gè)長(zhǎng)邊的 中央處。壓電元件22a、22b構(gòu)成圖1中的壓電元件22。
因此，當(dāng)觸摸面32a被按壓時(shí)，觸摸傳感器32略微彎曲。當(dāng)觸摸傳感器32彎曲時(shí)， 電荷積累在壓電元件22a、22b中并且產(chǎn)生電壓。而且，當(dāng)電壓外部地施加到壓電元件22a、 22b時(shí)，壓電元件22a、22b彎曲，因而觸摸傳感器32在四個(gè)點(diǎn)被支撐部件50支撐的情況下 彎曲振動(dòng)。
在圖2 (b)中示出的支撐結(jié)構(gòu)中，觸摸傳感器32在平面視圖中為矩形形狀，并且 在觸摸傳感器32背部的六個(gè)點(diǎn)(四個(gè)角和兩個(gè)長(zhǎng)邊的各中心點(diǎn))處通過支撐部件50可彎曲 地支撐在顯示單元42上(參見圖1)。而且,在顯示單元42的顯示區(qū)域42a外部、觸摸傳感 器32的背部上，帶狀形狀的壓電元件22a、22b構(gòu)成圖1中的壓電元件22，并且沿兩個(gè)短邊 中的每個(gè)短邊附接在其中心處。
因此，以與圖2 (a)的情況類似的方式，當(dāng)觸摸面32a被按壓時(shí)，觸摸傳感器32略 微彎曲。當(dāng)觸摸傳感器32彎曲時(shí)，壓電元件22a、22b被充電并且產(chǎn)生電壓。而且，當(dāng)電壓 外部地施加到壓電元件22a、22b時(shí)，壓電元件22a、22b彎曲，觸摸傳感器32在六個(gè)點(diǎn)處被 支撐部件50支撐的情況下彎曲振動(dòng)。
下面對(duì)圖1中示出的觸感提供裝置的主機(jī)單元10和觸覺單元20的操作示例進(jìn)行 描述。圖3是示出圖1中所示的觸感提供裝置的主機(jī)單元10和觸覺單元20的操作示例的 時(shí)序圖。
當(dāng)主機(jī)單元10的主控制單元11激活應(yīng)用時(shí),顯示單元42顯示包括諸如按鈕等的 壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域的用戶界面(步驟SlOl)。當(dāng)諸如手指等對(duì)象對(duì)支撐在顯示單元42上的 觸摸傳感器32進(jìn)行輸入時(shí)，主控制單元11通過從觸摸傳感器控制單元31獲得輸入位置信 息來(lái)檢測(cè)該對(duì)象的位置(步驟S102)。然后，主控制單元11基于對(duì)對(duì)象位置的檢測(cè)結(jié)果確 定對(duì)象是否正在對(duì)觸摸面32a的預(yù)定區(qū)域(用戶界面的壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域)進(jìn)行輸入(步驟 S103)。
在觸覺單元20中，觸感提供控制單元21通過定期獲得壓電元件22的輸出電壓來(lái) 檢測(cè)觸摸傳感器32上的壓力負(fù)荷(步驟S201)。觸感提供控制單元21檢測(cè)到的壓力負(fù)荷用 作用于提供觸感提供所檢測(cè)的信息。然而，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供控制單元21將定期 獲得的壓力負(fù)荷通知到主機(jī)單元10的主控制單元11 (步驟S202)。因此，主控制單元可基 于壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。
根據(jù)本實(shí)施方式，主控制單元11基于從觸感提供控制單元21接收到的壓力負(fù)荷 提供對(duì)應(yīng)于應(yīng)用的觸感。在下文中，在用戶界面的壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域中，用于響應(yīng)于輸入提 供觸感的區(qū)域被稱為觸感提供區(qū)域。當(dāng)對(duì)象對(duì)觸摸面32a的壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域(觸感提供 區(qū)域)進(jìn)行輸入時(shí)，主機(jī)單元10的主控制單元11確定觸感提供控制單元21所通知的壓力 負(fù)荷是否滿足與觸感提供區(qū)域?qū)?yīng)的參數(shù)中所設(shè)置的按壓閾值(用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn))(步 驟S104)。當(dāng)壓力負(fù)荷滿足按壓閾值時(shí)，主控制單元11向觸覺單元20的觸感提供控制單元 21發(fā)送觸感提供指令(步驟S105)。該觸感提供指令包括指定與觸感提供區(qū)域?qū)?yīng)的參數(shù) 表的編號(hào)。通過基于應(yīng)用和觸感提供區(qū)域改變用于提供觸感的參數(shù)表，主控制單元11可控制觸覺單元20使得預(yù)定觸感被提供。
觸覺單元20的觸感提供控制單元21在從主控制單元11接收到觸感提供指令后， 向壓電元件22輸出在該觸感提供指令所指定的參數(shù)表中設(shè)置的按壓振動(dòng)圖形以便將觸感 提供給對(duì)象(步驟S203)。
根據(jù)本實(shí)施方式，如上所述，觸感提供控制單元21將為提供觸感所檢測(cè)的壓力負(fù) 荷發(fā)送至主控制單元11，主控制單元11基于觸摸傳感器32的輸出和從觸感提供控制單元 21接收到的壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。因此，由于組成雙芯片的主機(jī)單元10和觸覺單元20 在二者之間交換指示用于提供觸感所檢測(cè)的壓力負(fù)荷的信號(hào)，所以可基于壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng) 用處理。即，主控制單元可基于壓力負(fù)荷改變應(yīng)用的用戶界面，并執(zhí)行與壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域 相關(guān)聯(lián)的操作。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式，當(dāng)觸感提供區(qū)域被觸摸并且從觸感提供控制單元21接收 到的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，主控制單元11控制觸感提供控制單元21提供 觸感。因此，由于組成雙芯片的主機(jī)單元10和觸覺單元20在二者之間交換指示為提供觸 感所檢測(cè)的壓力負(fù)荷的信號(hào)，所以可基于應(yīng)用提供預(yù)定觸感。
圖4是示出圖1中所示的觸感提供裝置的主機(jī)單元10和觸覺單元20的另一操作 不例的時(shí)序圖。
當(dāng)主機(jī)單元10的主控制單元11激活應(yīng)用時(shí),顯示單元42顯示包括諸如按鈕等的 壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域的用戶界面(步驟SlOl)。當(dāng)諸如手指等對(duì)象對(duì)支撐在顯示單元42上的 觸摸傳感器32進(jìn)行輸入時(shí)，主控制單元11通過從觸摸傳感器控制單元31獲得輸入位置 信息來(lái)檢測(cè)對(duì)象的位置(步驟S102)。然后，主控制單元11基于對(duì)對(duì)象位置的檢測(cè)結(jié)果確 定對(duì)象是否正在對(duì)觸摸面32a的預(yù)定區(qū)域(用戶界面的壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域)進(jìn)行輸入(步驟 S103)。當(dāng)對(duì)象正在對(duì)壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域進(jìn)行輸入時(shí)，主控制單元11向觸覺單元20的觸感 提供控制單元21發(fā)送壓力負(fù)荷檢測(cè)指令(步驟S106)。
在從主控制單元11接收到壓力負(fù)荷檢測(cè)指令后，觸覺單元20的觸感提供控制單 元21通過獲得壓電元件22的輸出電壓來(lái)檢測(cè)觸摸傳感器32上的壓力負(fù)荷(步驟S201)。 觸感提供控制單元21檢測(cè)到的壓力負(fù)荷用作用于控制觸感的提供所檢測(cè)的信息。然而，根 據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供控制單元21將所獲得的壓力負(fù)荷通知到主機(jī)單元10的主控制單 元11 (步驟S202)。因此，主控制單元11可在考慮到壓力負(fù)荷的情況下執(zhí)行應(yīng)用處理。
根據(jù)本實(shí)施方式，主控制單元11基于從觸感提供控制單元21所接收的壓力負(fù)荷 進(jìn)行控制以提供對(duì)應(yīng)于應(yīng)用的觸感。當(dāng)對(duì)象對(duì)觸摸面32a的壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域(觸感提供 區(qū)域)進(jìn)行輸入時(shí)，主機(jī)單元10的主控制單元11確定觸感提供控制單元21所通知的壓 力負(fù)荷是否滿足與該觸感提供區(qū)域?qū)?yīng)的參數(shù)表中所設(shè)置的按壓閾值(用于提供觸感的標(biāo) 準(zhǔn))(步驟S104)。當(dāng)壓力負(fù)荷滿足按壓閾值時(shí)，主控制單元11向觸覺單元20的觸感提供 控制單元21發(fā)送觸感提供指令(步驟S105)。該觸感提供指令包括指定與觸感提供區(qū)域?qū)?應(yīng)的參數(shù)表的編號(hào)。通過基于應(yīng)用和觸感提供區(qū)域改變用于提供觸感的參數(shù)表，主控制單 元11可控制觸覺單元20以提供預(yù)定觸感。
觸覺單元20的觸感提供控制單元21在從主控制單元11接收到觸感提供指令后， 向壓電元件22輸出在觸感提供指令所指定的參數(shù)表中設(shè)置的按壓振動(dòng)圖形以便將觸感提 供給對(duì)象(步驟S203)。
根據(jù)本實(shí)施方式，如上所述，當(dāng)壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域被觸摸時(shí)，主控制單元11向觸 感提供控制單元21發(fā)送壓力負(fù)荷檢測(cè)指令。在從主控制單元11接收到壓力負(fù)荷檢測(cè)指令 后，觸感提供控制單元21檢測(cè)壓力負(fù)荷，并將檢測(cè)到的壓力負(fù)荷發(fā)送到主控制單元11。主 控制單元11基于從觸感提供控制單元21接收到的壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。因此，由于組 成雙芯片的主機(jī)單元10和觸覺單元20在二者之間交換指示為提供觸感所檢測(cè)的壓力負(fù)荷 的信號(hào)，所以可基于壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。即，主控制單元11可基于壓力負(fù)荷改變應(yīng)用 的用戶界面，并執(zhí)行與壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域相關(guān)聯(lián)的操作。尤其是，由于觸感提供控制單元21 在從主控制單元11接收到壓力負(fù)荷檢測(cè)指令之后檢測(cè)壓力負(fù)荷，所以可防止不必要的壓 力負(fù)荷檢測(cè)，降低觸感提供裝置整體的處理負(fù)荷和功耗。
而且，根據(jù)本實(shí)施方式，當(dāng)觸感提供區(qū)域被觸摸并且從觸感提供控制單元21接收 到的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，主控制單元11控制觸感提供控制單元21提供 觸感。因此，組成雙芯片的主機(jī)單元10和觸覺單元10在二者之間交換指示為提供觸感所 檢測(cè)的壓力負(fù)荷的信號(hào)，從而可提供對(duì)應(yīng)于應(yīng)用的預(yù)定觸感。
圖5是示出圖1中所示的觸感提供裝置的主機(jī)單元10和觸覺單元20的另一操作 不例的時(shí)序圖。
當(dāng)主機(jī)單元10的主控制單元11激活用于執(zhí)行與壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)的操作的應(yīng)用時(shí)， 顯示單元42顯示包括諸如按鈕等的壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域的用戶界面(步驟SlOl )。然后，主控 制單元11向觸感提供控制單元21發(fā)送壓力負(fù)荷檢測(cè)指令(步驟S107)。
在從主控制單元11接收到壓力負(fù)荷檢測(cè)指令后，觸覺單元20的觸感提供控制單 元21開始檢測(cè)壓力負(fù)荷。觸感提供控制單元21通過定期獲得壓電元件22的輸出電壓來(lái) 檢測(cè)觸摸傳感器32上的壓力負(fù)荷(步驟S201a-S201c)。觸感提供控制單元21檢測(cè)到的壓 力負(fù)荷用作用于控制觸感的提供所檢測(cè)的信息。然而，根據(jù)本實(shí)施方式的觸感提供控制單 元21將定期獲得的壓力負(fù)荷通知到主機(jī)單元10的主控制單元11(步驟S202a-S202c)。因 此，主控制單元11可在考慮到壓力負(fù)荷的情況下執(zhí)行應(yīng)用處理。
當(dāng)主機(jī)單元10退出用于執(zhí)行與壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)的操作的應(yīng)用時(shí)(步驟S108)，主控 制單元11向觸感提供控制單元21發(fā)送壓力負(fù)荷停止指令(步驟S109)。
在從主控制單元11接收到壓力負(fù)荷停止指令后，觸覺單元20的觸感提供控制單 元21將對(duì)壓力負(fù)荷的檢測(cè)停止(步驟S204)。
根據(jù)本實(shí)施方式，如上所述，主控制單元11在激活用于執(zhí)行與壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)的操 作的應(yīng)用時(shí)向觸感提供控制單元21發(fā)送壓力負(fù)荷檢測(cè)指令，并且在退出應(yīng)用時(shí)向觸感提 供控制單元21發(fā)送壓力負(fù)荷停止指令。觸感提供控制單元21在從主控制單元11接收壓力 負(fù)荷檢測(cè)指令時(shí)開始檢測(cè)壓力負(fù)荷，在從主控制單元11接收壓力負(fù)荷停止指令時(shí)停止檢 測(cè)壓力負(fù)荷。因此，組成雙芯片的主機(jī)單元10和觸覺單元20在二者之間交換指示為提供 觸感所檢測(cè)的壓力負(fù)荷的信號(hào)，從而可基于壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。即，主控制單元11可 基于壓力負(fù)荷改變應(yīng)用的用戶界面，并執(zhí)行與壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域相關(guān)聯(lián)的操作。尤其是，由 于觸感提供控制單元21在從主控制單元11接收到壓力負(fù)荷檢測(cè)指令之后檢測(cè)壓力負(fù)荷， 所以可防止不必要的壓力負(fù)荷檢測(cè)，降低觸感提供裝置整體的處理負(fù)荷和功耗。而且，由于 觸感提供控制單元21在用于執(zhí)行與壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)的操作的應(yīng)用被結(jié)束時(shí)將對(duì)壓力負(fù)荷的 檢測(cè)停止，所以可進(jìn)一步降低觸感提供裝置整體的處理負(fù)荷和功耗。應(yīng)該注意，不僅可通過激活或退出應(yīng)用，而且可通過改變觸感提供裝置的操作狀態(tài)(例如改變?yōu)樾菝吣Ｊ胶腿∠菝吣Ｊ?，來(lái)執(zhí)行使壓力負(fù)荷的檢測(cè)開始和停止之間的切換。
應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于以上實(shí)施方式，而可以以多種方式進(jìn)行修改或改變。例如，可期望主控制單元11基于未存儲(chǔ)在觸覺單元20的存儲(chǔ)單元23中的用于提供觸感的參數(shù)表來(lái)控制觸覺單元20。在這種情況下，主控制單元11可發(fā)送例如包括用于提供觸感的參數(shù)表的觸感指令(S105)。觸感提供控制單元21在接收到該參數(shù)表時(shí)可基于接收到的參數(shù)表驅(qū)動(dòng)壓電元件22,并將接收到的參數(shù)表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元23中。
而且，雖然在以上實(shí)施方式中壓電元件22用作觸感提供單元和負(fù)荷檢測(cè)單元，但是觸感提供單元和負(fù)荷檢測(cè)單元可單獨(dú)地提供。在這種情況下，觸感提供單元可利用不限于壓電元件的其它公知振動(dòng)裝置例如偏心馬達(dá)、螺線管等進(jìn)行配置。而且，觸摸傳感器可通過層壓型壓電元件支撐。類似地，負(fù)荷檢測(cè)單元可利用不限于壓電元件的其它公知負(fù)荷檢測(cè)裝置例如應(yīng)變計(jì)傳感器等進(jìn)行配置。此外，可省略負(fù)荷檢測(cè)單元。另外，本發(fā)明還適用于以下觸感提供裝置，該觸感提供裝置不包括顯示單元但包括具有通過印刷等直接描繪于其上的壓力負(fù)荷對(duì)應(yīng)區(qū)域的觸感傳感器。
此外，當(dāng)基于壓電元件的輸出所檢測(cè)的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的觸感提供裝置驅(qū)動(dòng)壓電元件。這里，“當(dāng)基于壓電元件的輸出所檢測(cè)的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)”可以是“當(dāng)檢測(cè)到的壓力負(fù)荷達(dá)到用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)”、“當(dāng)檢測(cè)到的壓力負(fù)荷超過用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)”、或者“當(dāng)基于壓電元件的輸出檢測(cè)到用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)”。
附圖標(biāo)記列表
10主機(jī)單元
11主控制單元
12主存儲(chǔ)單元
20觸覺單元
21觸感提供控制單元
22壓電元件
23存儲(chǔ)單元
31觸摸傳感器控制單元
32觸摸傳感器
41顯示控制單元
42顯示單元
50支撐部件
權(quán)利要求
1.觸感提供裝置，包括觸摸傳感器；負(fù)荷檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)所述觸摸傳感器上的壓力負(fù)荷以用于提供觸感；觸感提供單元，配置為使所述觸摸傳感器的觸摸面振動(dòng)；觸感提供控制單元，配置為控制對(duì)所述觸感提供單元的驅(qū)動(dòng)；以及主控制單元，配置為控制應(yīng)用，其中，所述觸感提供控制單元向所述主控制單元發(fā)送壓力負(fù)荷，以及所述主控制單元基于所述觸摸傳感器的輸出和從所述觸感提供控制單元接收到的壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸感提供裝置，其中，所述主控制單元基于所述觸摸傳感器的所述輸出確定所述觸摸面的預(yù)定區(qū)域是否被觸摸，當(dāng)所述預(yù)定區(qū)域被觸摸并且從所述觸感提供控制單元接收到的壓力負(fù)荷滿足用于提供觸感的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，所述主控制單元控制所述觸感提供控制單元以提供觸感。
3.用于觸感提供裝置的控制方法，所述觸感提供裝置包括觸摸傳感器；負(fù)荷檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)所述觸摸傳感器上的壓力負(fù)荷以用于提供觸感；觸感提供單元，配置為使所述觸摸傳感器的觸摸面振動(dòng)；觸感提供控制單元，配置為控制對(duì)所述觸感提供單元的驅(qū)動(dòng)；以及主控制單元，配置為控制應(yīng)用，所述方法包括以下步驟所述觸感提供控制單元向所述主控制單元發(fā)送壓力負(fù)荷；以及所述主控制單元基于所述觸摸傳感器的輸出和從所述觸感提供控制單元接收到的壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。
全文摘要
兩個(gè)芯片交換指示為提供觸感而檢測(cè)的壓力負(fù)荷的信號(hào)以便基于壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。根據(jù)本發(fā)明的觸感提供裝置包括觸摸傳感器；負(fù)荷檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)觸摸傳感器上的壓力負(fù)荷以提供觸感；觸感提供單元，配置為使觸摸傳感器的觸摸面振動(dòng)；觸感提供控制單元，配置為控制對(duì)觸感提供單元的驅(qū)動(dòng)；以及配置為控制應(yīng)用的主控制單元。該觸感提供控制單元向主控制單元發(fā)送壓力負(fù)荷。主控制單元基于觸摸傳感器的輸出和從觸感提供控制單元接收到的壓力負(fù)荷執(zhí)行應(yīng)用處理。
文檔編號(hào)G06F3/041GK103026324SQ20118003662
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者河野健治, 三宅崇之, 篠崎教志, 桑原惠, 武田隼 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社