[发明专利]具有触敏的输入面的输入装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有触敏的输入面的输入装置，具有用于获取接触输入面的物体的位置的传感器、用于传输传感器数据的接口和用于产生能触觉感知的反馈的器件。

背景技术

具有触敏的输入面的输入装置被越来越多地应用在电子设备中。这方面的例子是便携式的媒体播放设备、移动电话等。此外，这种具有触敏的输入面的输入装置也被作为用户界面在机动车中使用。通过触敏的输入面，用户可以进行操作输入，例如用户可以从具有多个选项的菜单中选出一个菜单项并由此触发确定的动作。在此，在最简单的情况下通过用户用手指点击输入面实现输入过程，附加地，用户可以用手指在输入面上进行滑动的运动，用于触发确定的动作。因此，用户执行确定的运动模式，其中运动模式对应于专门的意义或功能。

传统的触敏的输入面具有传感器，例如电容式传感器，它们能够获取接触输入面的物体的位置。在此，该传感器或该些传感器可以矩阵式地构成，因此可以获得物体当前位置的坐标作为传感器数据。该物体例如是接触输入面的用户手指。这些传感器数据要么可以直接在输入装置中被处理，要么在与该输入装置连接的评估装置中被处理，为此输入装置具有接口，输入装置通过该接口与其它装置连接。

由DE10 2008 008 921A1已知一种触敏的输入面，其中，除了获取接触输入面的物体的位置以外还可以设置开关触点的触发。为此，在触敏的输入面下方设置有开关，当用户在输入面上施加足够大的垂直力、输入面因此执行倾翻运动时，触发开关过程。输入面可以具有用于产生可触觉感知的反馈的器件，反馈可以以振动或者通过“咔嚓”声实现。通过这种可触觉感知的反馈通知用户输入过程已经发生。

但是研究表明，输入面翻转的输入装置不是最佳的，因为给用户装置不稳定的感觉。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种具有触敏的接触面的输入装置，该输入面稳定且结实地构造。

为了实现这个目的，在开头所述类型的输入装置中按照本发明规定，用于产生可触觉感知的反馈的器件被设计用于移动以能沿着一轴线运动的方式被支承的输入面。

在按照本发明的输入装置中，所述触敏的输入面可水平移动地被支承，通过输入面的移动产生可触觉感知的反馈，无需使输入面倾翻或者以某种方式摇摆作用。因为按照本发明的输入装置的输入面稳定且结实地构成，给用户特别高级的输入面的感觉。当用户操纵输入面时，即，当用户用手指按压输入面时，可以产生能触觉感知的反馈。在达到力或压力的阈值时，产生可触觉感知的反馈。同样，在松开输入面以后可以产生能触觉感知的反馈。活动支承的输入面沿着轴线的运动作为触觉的咔嚓声被感觉到，因此用户在操纵(按压)输入面时和/或在松开输入面时得到如传统的键盘中一样的触觉反馈。

在按照本发明的输入装置中可以规定，所述输入面可动地设置在滑块上，该滑块可以围绕垂直于输入面运动轴线的转轴至少略微地转动。借助于滑块实现了围绕垂直于输入面运动轴线的轴的运动，由此可以获取垂直地作用在输入面上的力或相应的压力。力的获取使得能够在超过力或压力的阈值以后触发一动作，例如在操作菜单中的选择过程。尽管所述滑块原则上可以执行围绕固定的转动中心的转动运动，但是在操作时实际走过的行程是小的。所述滑块构造为杠杆状并且支承在杠杆的一个端点上，由此实现规定的转动运动。为了能够更好地获取用户的操作输入，可以规定，在滑块上设置至少一个压力或力传感器，用于获取垂直地作用在输入面上的力或压力。备选地可以规定，在滑块上设置两个或多个压力或力传感器，它们相互间隔开。因为可以获取到物体(手指)在触敏的输入面上的位置，所以能够根据借助于压力或力传感器获取到的信息通过杠杆原理计算出用户在接触点使用的力。相应地，可以为触敏的输入面上的每个接触点计算实际的接触力。

按照本发明的一种扩展设计可以规定，设置在滑块区域的压力或力传感器被设计成无行程的传感器。因为滑块的转动运动与其尺寸大小相比是微小的，因此可以使用无行程传感器，用于测量压力或力。无行程的传感器优选可以设计成电阻应变片，这种传感器的优点是，它们实际上没有磨损。

为了能够尽可能精确地获取力或压力，所述输入面可以在转动中心与压力或力传感器之间设置在滑块旁边或上面。因此，优选设计成杠杆的滑块支承在其转动中心上，可沿着轴线运动的输入面位于杠杆或滑块上，在杠杆(滑块)的另一(自由)端上设置有压力或力传感器。通过这种方式能够以特别高的精度获取力或压力。