[发明专利]向用户操作的开关提供触觉反馈

说明书

技术领域

本公开一般地涉及可以在断开状态和闭合状态之间手动切换的开关。更具体地，本公开涉及用于向这种开关提供触觉反馈的系统和方法。

背景技术

机电开关常见于电路中，以便使得用户能够控制电路的某些方面。一般地，机电开关包括由用户操作的机械组件。该机械组件通常被配置为移动可以在两个金属触点之间形成电连接或断开电连接的电气组件。机电开关的一些例子包括切换开关、条形开关、按钮开关、摇杆开关、键盘开关等。在日常生活中可以遇到这些和其它类型的开关，并且可以在安装在墙壁上的灯开关、电梯按钮、照明开关、电话按钮等中发现它们的应用。

随着近年来许多电子设备的设计已被微型化，已经开发了较新类型的开关。例如，手持电子设备，诸如视频游戏设备、智能电话、个人数字助理(PDA)等，通常包括小按钮开关的阵列，以便允许用户输入。在许多应用中，使用揿按(snap)圆顶开关，以便当按钮被按压时向用户提供能够触知的“揿按”感觉。这种感觉给予用户输入已被接受的一种类型的确认。然而，在诸如触摸屏的其它应用中，并且在某些手持设备中，屏幕或按钮可能被设计为不提供用户可触知的感觉。不幸的是，用户可能难以知道何时输入被实际接收，并且可能必须反复按压或触摸屏幕，以便成功地进行输入。

发明内容

本公开描述了用于向用户操作的开关提供触觉反馈的系统和方法。在此处公开的几种可能实施例中的一个实施例中，开关反馈系统包括用户操作的开关，该开关可操作用以在断开状态和闭合状态之一间切换。该系统还包括与用户操作的开关进行电气通信的电路。该电路被配置为对用户操作的开关的状态改变做出反应。该系统还包括与用户操作的开关电气通信并且与用户操作的开关物理通信的触觉反馈设备。该触觉反馈设备被配置为检测用户操作的开关的状态的改变，并且响应于检测到的状态改变，向用户操作的开关提供触觉反馈。

在审阅下面的详细描述和附图之后，本领域的普通技术人员将明了此处未明确公开的本公开的其它特征、优点和实现。本公开的这些隐含实现旨在被包含在此。

附图说明

下列附图中的组件不必是按比例绘制的。而是，重点在于清楚地示出本公开的一般原理。出于一致性和清楚起见，在必要时在所有附图中重复指示相应组件的参考字符。

图1是示出了根据一个实施例的开关反馈系统的方框图；

图2是示出了根据一个实施例的图1所示的触觉反馈设备的方框图；

图3是示出了根据一个实施例，开关和执行器之间的机械耦合的例子的图示；和

图4是示出了根据一个实施例，用于向开关提供触觉反馈感觉的方法的流程图。

具体实施方式

虽然各种电子设备通常包括允许用户输入信息的不同类型的按钮和/或开关，但是许多按钮和开关不是特别用户友好的。对于数据输入，某些电子设备包括触摸屏，触摸屏包括可以显示可由用户选择的若干选项的显示设备。这些触摸屏对施加在屏幕上的按压敏感，所述按压作为对一个选项的选择而被接收。然而，由于用户可能不知道屏幕的触摸灵敏性，输入信息的尝试可能未被记录。

在其它应用中，手持设备通常包括具有小外型因子的按钮和/或开关的阵列。许多这些设备被设计为不具有与通常在较大尺寸比例上遇到的按钮或开关相同的机械感觉。机电开关通常包括机械组件，这些组件具有点击停止、机械阻力或用于向用户证实输入已被接收的其它感觉。由于在不知道开关对触摸的灵敏性时使用这些开关和按钮的困难，用户可能必须多于一次地按压按钮才能输入所希望的输入。

本申请公开了用于通过向用户正在操作的开关提供触觉反馈，克服这些缺陷的系统和方法。当用户手动改变开关的状态时，可以使用触觉提供反馈。触觉还可被用于指示开关何时是有效的或无效的。在其它应用中，可以使用触觉传达一个值或功能何时在最小和最大界限内被改变。

不可避免地，将在开关的实际转换和开关状态改变被处理以便创建触觉反馈的时刻之间体验到延迟。然而，本公开描述了可以具有短的延迟，从而用户可以在用户仍然触摸按钮或开关时感觉到反馈感觉的系统。在非常短的延迟内诸如大约25-30ms左右提供的反馈通常被察觉为与切换开关的实际物理动作同时发生。在这样短的延迟内，用户通常仍然与开关物理接触，从而能够感觉到该反馈。下面的描述包括用于向用户操作的开关提供触觉反馈的可操作实施例和实现。