[发明专利]弹性波触觉界面

说明书

对相关申请的交叉引用

本发明与2009年3月3日递交的题为“Dynamic Tactile Interface”(代理机构卷号COW-007-1)的共同待审查的美国专利申请No.________相关。

背景技术

本发明涉及触觉界面，更具体而言，涉及使用张紧的弹性材料的触觉界面。

触觉界面随着计算、通信、和游戏平台的繁荣并且随着它们的能力的提升变得日益重要。开发者持续地寻求传递信息的另外的方式，并且寻求创造性的不同的人机界面。

发明内容

本发明的实施例提供了一种在可变形的材料上呈现三维触觉特征的触觉界面，包括：张紧的弹性材料；多个各自可控的驱动器，被安置在张紧的弹性材料的周界周围，每个驱动器包括：第一电极，第一电极的顶表面被耦合于张紧的弹性材料，第二电极，以及压电材料，压电材料被放置于第二电极的顶表面与第一电极的底表面之间；以及驱动器电路，被耦合于多个各自可控的驱动器的第一电极和第二电极，被配置成接收用于多个各自可控的驱动器中所选择的一个驱动器的控制信息，并且被配置成在与所述多个各自可控的驱动器中所选择的一个驱动器相关联的触觉界面的区域中的张紧的弹性材料中产生波图案。

本发明的实施例还提供了一种在触觉界面上提供触觉图像的方法，其中触觉界面包括被安置在弹性材料的周界周围的多个各自可控的压电激活的驱动器，各自可控的压电激活的驱动器中的每个驱动器包括顶部电极、底部电极和压电材料，该方法包括：将时变电势差应用于多个各自可控的压电激活的驱动器的顶部电极和底部电极两端，以响应于时变电势差至少在弹性材料的区域中形成驻波图案，其中响应于使用稳态振荡频率和稳态振荡频率的谐波中的至少之一对驱动器进行的驱动来产生驻波图案；以及以与稳态振荡频率和稳态振荡频率的谐波不同的振荡频率对多个驱动器的子集进行调制，以形成触觉图像。

本发明的实施例还提供了一种用于与触觉界面进行接口的装置，其中触觉界面包括被安置在张紧的弹性材料的周界周围的多个各自可控的驱动器，每个驱动器包括：第一电极，第一电极的顶表面被耦合于张紧的弹性材料；第二电极；以及压电材料，压电材料被放置于第二电极的顶表面与第一电极的底表面之间。该装置包括：转换引擎，被配置成确定用于多个各自可控的驱动器中的每个驱动器的控制信息需求；以及触觉界面控制器，被耦合于转换引擎并且被配置成至少部分基于来自转换引擎的控制信息需求来提供控制信息，其中触觉界面控制器还被设置成有选择地将控制信息耦合于多个各自可控的驱动器的子集，以使得在与多个各自可控的驱动器的子集相关联的触觉界面的区域中产生张紧的弹性材料中的触觉图像。

附图说明

结合所附权利要求、并结合附图，将会更好地理解下面的详细描述，其中示出了本公开的多个实施例中的一个或更多个实施例。然而，应当理解的是，本公开的各种实施例不限于图中所示出的确切的设置和手段。

在图中：

图1是图示弹性波触觉界面的剖视图；

图2A和图2B是图示图1的弹性波触觉界面的俯视图；

图3A和图3B是根据图1的弹性波触觉界面的示例驻波图案的图示；

图4是根据图1的弹性波触觉界面的示例触觉图像的图示；

图5是图示弹性波触觉界面的可替选的实施例的剖视图；

图6是图示图4的弹性波触觉界面的可替选的驱动器的侧视图；

图7是图示图4的弹性波触觉界面的可替选的驱动器的压电电极结构的侧视图；

图8是图示用于弹性波触觉界面的多个实施例的电子控制电路的框图；

图9是图示包括弹性波触觉界面的实施例的电子设备的框图；

图10是图示用于为弹性波触觉界面的实施例提供触觉图像的示例过程的流程图；并且

图11是图示计算机和/或架构的方框图，全部根据本公开被设置。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参照形成详细描述的一部分的附图。在图中，类似的标记通常标识类似的部件，除非上下文另有规定。详细描述、图和权利要求中所描述的图示性实施例不意味着是限制性的。在不脱离此处所表达的主题内容的精神或范围的情况下，可以采用其他实施例并且可以进行其他改变。会很容易理解的是，如本文中总体上所描述的和图中所图示的本公开的特点能够以许多各种不同的配置被设置、替换、组合和设计，其全部都是明确地被预见的并作为本公开的一部分。