[发明专利]用于触觉装置的压敏悬置系统

说明书

本发明的实施例涉及一种具有压敏悬置系统的触觉装置。该触觉装置包括：外壳；触摸表面部件，安装于所述外壳，以能相对于所述外壳移动；以及触觉致动器，用于向所述触摸表面部件提供触觉反馈。至少一个悬置部件设置在所述触摸表面部件和所述外壳之间，所述悬置部件由弹性体形成并且包括整合到所述弹性体中的压力感测颗粒。所述压力感测颗粒配置成感测施加到所述触摸表面部件的压力。

技术领域

本发明总体上涉及向用户提供触觉反馈的部件和/或系统，更具体地，涉及向用户提供触觉反馈的触摸表面和触摸屏。

背景技术

人类在各种应用中与电子和机械装置进行交互并且需要更自然、易于使用和信息量大的交互一直是人们关心的问题。在该背景下，人类与用于各种应用的计算机装置进行交互。一种这样的应用是与诸如游戏、模拟和应用程序的计算机生成环境交互。常常使用诸如鼠标和轨迹球的计算机输入装置来控制图形环境内的光标并且在这些应用中提供输入。在一些接口装置中，还向用户提供力反馈或触觉反馈，这些反馈在本文中统称为“触觉反馈”。例如，操纵杆、鼠标、游戏手柄、方向盘或其他类型的装置的触觉形式可基于在图形环境内(诸如，在游戏或其他应用程序中)发生的事件或交互向用户输出力。

在诸如膝上型计算机的便携式计算机或电子装置中，鼠标可能不方便利用或者因太大而无法使用。结果，经常使用更紧凑的设备，例如触摸板，它是在计算机的键盘附近提供的小矩形平面垫。触摸板通过各种感测技术中的任一种(诸如，检测施加到触摸板的压力的电容传感器或压力传感器)来感测指向物体的位置。用户最常用指尖接触触摸板并且将他或她的手指在触摸板上移动，以移动图形环境中显示的光标。在其他实施例中，用户可通过按压触摸板上的触笔尖端并且移动触笔来结合触摸板操作触控笔。

通常统称为触觉反馈的力反馈或触觉反馈应用于触摸板是已知的。例如，转让给本公开的相同受让人并且其公开内容的全部内容以引用方式并入本文中的、授予Rosenberg等人的美国专利No.9,280,205公开了一种触摸板，该触摸板联接有至少一个致动器，致动器输出力以提供触觉感觉。Rosenberg等人再现的图1示出了与接地的压电致动器104直接联接的触摸板102，当电信号是致动器的输入时，触摸板102进行操作，以在触摸板上产生力。Rosenberg等人公开了触摸板可只与致动器联接或者可另外在使用诸如弹簧或泡沫(图1中未示出)的材料或元件进行兼容连接时在除了致动器之外的其他位置处与计算机装置的外壳106联接。兼容连接允许触摸板的一些部分响应于致动器的力而移动并且更有效地向用户传达触觉感觉。

处于触摸板和外壳之间的部件有显著的尺寸限制。在本领域中，需要用于触觉触摸板的改进和/或替代的兼容悬置系统。

发明内容

本发明的实施例涉及一种具有压敏悬置系统的触觉装置。该触觉装置包括：外壳，触摸表面部件，安装于所述外壳，以能相对于所述外壳移动；以及触觉致动器，用于向所述触摸表面部件提供触觉反馈。至少一个悬置部件设置在所述触摸表面部件和所述外壳之间，所述悬置部件由弹性体形成并且包括整合到所述弹性体中的压力感测颗粒。所述压力感测颗粒配置成感测施加到所述触摸表面部件的压力。

在本发明的另一个实施例中，触觉装置包括：外壳，触摸表面部件，安装于所述外壳，以能相对于所述外壳移动；以及触觉致动器，将所述触摸表面部件相对于所述外壳移动，由此向所述触摸表面部件提供触觉反馈。至少一个悬置部件将所述触摸表面部件和所述外壳联接在一起，使得所述触摸表面部件能相对于所述外壳移动。所述悬架部件由弹性体形成，配置成限制所述触摸表面部件和所述外壳之间的至少第一方向上的移动，同时还配置成允许所述触摸表面部件相对于所述外壳在第二方向上移动。所述悬置部件还包括整合到所述弹性体中的压力感测颗粒。所述压力感测颗粒配置成感测施加到所述触摸表面部件的压力。所述触觉装置还包括处理器，处理器配置成从所述压力感测颗粒接收压力信号，还配置成响应于所述压力信号而确定施加到所述触摸表面部件上的压力的位置并且还配置成响应于所述压力信号而向所述触觉致动器输出触觉控制信号。