[发明专利]具有触觉反馈的用户接口

说明书

本发明涉及一种用户接口（100），其包括具有用于提供触觉反馈的致动器阵列（120）的可触摸交互表面（S）。而且，用户接口包括控制器（130），该控制器用于以协调的方式控制致动器，使得它们提供定向触觉感。借助于该定向触觉感，可以向触摸交互表面（S）的用户提供例如关于交互表面（S）上的给定区位的附加信息，或者提供与交互表面（S）上显示的图像的运动相应的触觉反馈。

技术领域

本发明涉及一种具有用于提供触觉反馈的致动器的用户接口。而且，本发明涉及一种包括这样的用户接口的装置以及一种用于提供触觉反馈的方法。

背景技术

US 2010/0231508 A1公开了一种包括用于向用户提供触觉反馈的致动器的设备（例如移动电话）。因此，可以向设备的显示器例如提供触觉外观，该触觉外观类似于在所述显示器上绘出的物体的真实纹理。

US 2008/252607 A1公开了一种触摸敏感显示器，该显示器创建触觉感和物体沿着其表面的运动。因此，例如有可能使棋子在显示的棋盘上运动或者响应于触摸显示的湖而向用户提供涟漪的感觉。

US 2008/136786 A1涉及一种触摸输入显示设备，在该设备上用户可以重新布置物体。通过评估用户在按钮上施加的力和剪切，决定用户是想要致动按钮还是移动它。在后一情况下，物体被移除并且在显示器的另一位置处再次产生。

发明内容

基于该背景，本发明的目的是提供一种用于进一步改善用户与设备之间的交互的手段。

这个目的通过依照权利要求1的用户接口、依照权利要求2的方法以及依照权利要求15的装置来实现。从属权利要求中公开了优选的实施例。

依照其第一方面，本发明涉及一种用户接口，即介导人机之间的交互的设备。例如，用户接口可以允许用户向装置输入信息和/或命令，或者装置可以经由用户接口输出信息。依照本发明的用户接口应当包括以下部件：

a）表面，其可以由用户触摸并且经由其发生用户与用户接口之间的交互。出于这个原因，所述表面在下文中将称为“交互表面”。该交互表面通常可以以任何任意的方式（例如借助于用户操作的仪器）进行触摸。最优选地，该交互表面适于由用户的一个或多个手指触摸。

b）致动器阵列，其设置在前述交互表面上，用于向用户提供触觉反馈。术语“致动器”应当像通常那样表示可以例如经由运动（例如移动、弯曲、收缩、展开等等）和/或通过执行力而主动地和机械地与其环境交互的元件、单元或设备。在本发明的上下文中，致动器典型地将是小的，在交互表面中占据例如小于大约10 × 10 mm²、优选地小于大约1 mm²的面积。而且，术语“阵列”通常应当表示元件的任何规则的或不规则的空间布置。在本发明的上下文中，阵列将典型地包括致动器的规则的一维或二维布置，例如矩阵布置。

c）控制器，其能够以协调的方式激活（所有或者至少一部分）致动器，使得它们向触摸它们的用户产生定向触觉感。该控制器可以例如以专用电子硬件、具有关联的软件的数字数据处理硬件或者二者的混合物实现。

按照定义，“定向触觉感”应当是人可以根据其导出空间方向的触觉感（对多个人平均可以形成所述方向目标的定义）。（有代表性的）人感觉的方向通常通过致动器的某种各向异性活动（例如在所述方向上的协调运动）产生。在日常生活中，“定向触觉感”典型地通过物体与触摸物体的人之间的相对运动（例如在人触摸旋转盘时）产生。保持相对于触摸致动器的用户固定在适当位置的致动器阵列可以例如通过移动用户与阵列之间的接触点而产生定向触觉感，使得接触点的运动对用户而言感觉像（假想）物体的运动。

依照第二方面，本发明涉及一种用于向触摸装备有致动器阵列的交互表面的用户提供触觉反馈的方法。该方法包括所述阵列的致动器的协调激活，使得它们产生定向触觉感。