专利名称：生成模拟点击感觉的触觉反馈的触敏设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种触敏设备，其包括触敏屏幕或面板。
背景技术：
US4885565、US5638060、US5977867、US2002/0075135 描述了触摸操作的装置，其在被触摸时具有对于使用者的触觉反馈。在US4885565中，提供了一种致动器，用于在该致动器被激发时对CRT赋予运动以提供触觉反馈。在US5638060中，将电压施加至形成开关的压电元件以使该元件振动，以将反作用力施加至使用者的手指。在US5977867中，当通过手 指或指示器触摸触屏时，触觉反馈单元产生由使用者感觉到的机械振动。控制机械振动的幅度、振动频率和脉冲宽度，其中脉冲宽度足够长以被感觉到并且足够短以在下个键触摸之前结束。US2002/0075135描述了使用第二换能器以提供瞬时尖峰形式的脉冲来模拟按钮点击。在每个上述现有技术文献中，响应于使用者的手指或指示器的不连续触摸而提供触觉反馈。
发明内容
根据本发明，提供了一种在包括触敏表面和耦接至该触敏表面的力激励器或致动器的耦接系统中产生键盘开关触感的方法，所述方法包括产生在所述耦接系统的频率带宽内的频率的载波信号，以调制包络调制所述载波信号，使得经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对，以及用经调制的载波信号驱动所述激励器或致动器以激励所述触敏表面提供相接近地间隔开的冲激对，由此向触摸所述触敏表面的使用者模拟所述键盘开关触感。根据本发明的另一方面，提供了一种触敏设备，包括触敏表面，力激励器，耦接至所述触敏表面，用以响应于发送至所述激励器的信号而激励表面中的振动，其中所述触敏表面和激励器一起形成耦接系统，以及信号产生器，用以产生信号，其中所述信号产生器产生在所述耦接系统的频率带宽内的频率的载波信号，并以调制包络调制所述载波信号以使得经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对，由此触摸由所述激励器响应于经调制的载波信号而激励的所述触敏表面的使用者感受到所述键盘开关触感。根据本发明的另一方面，提供了一种在包括触敏表面和耦接至该触敏表面的力激励器或致动器的耦接系统中的方法，包括产生在所述耦接系统的频率带宽内的频率的信号，通过所述信号驱动所述激励器或致动器，以响应于使用者触摸所述触敏表面而激励所述触敏表面发出可听见的信号并模拟触感。
所述信号可具有音频成分和用于模拟所述触感的低频成分两者。可以将上述方面彼此组合，并且可以将任何下列特征应用至所有方面。所述脉冲对具有间隔开10至40ms、15至30ms、或者22至26ms的量级(order)的时间间隔的峰值。所述峰值对中的第二峰值可具有在第一峰值的宽度的三倍至四倍之间的览度。所述调制包络可以包括具有不同衰减率的两个指数函数的总和，使得所述经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对。两个指数函数均是依赖于不同衰减率之间的比r的因子η的函数，由此增加每个指数函数的衰减以确保所述峰值对出现。每个指数函数可以是同一因子η、或者两个不同因子Ii1和η2的函数。特别地，可以确定该因子或每个因子(η或Ii1和η2)的、经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对时的临界值，并且优选地将值η设置为在这个临界值之上。还可以确定该因子或每个因子(η或叫和η2)的、经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对时的第二值，其中峰值之间的局部最小值在确定的量之上，并将该值η设置为在这个第二值之上。可以将所述调制包络定义为
权利要求
1.一种在包括触敏表面和耦接至该触敏表面的力激励器或致动器的耦接系统中产生键盘开关触感的方法，所述方法包括 产生在所述耦接系统的频率带宽内的频率的载波信号， 以调制包络调制所述载波信号，使得经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对，以及 用经调制的载波信号驱动所述激励器或致动器以激励所述触敏表面提供相接近地间隔开的冲激对，由此向触摸所述触敏表面的使用者模拟所述键盘开关触感。
2.如权利要求I所述的方法，其中所述脉冲对具有间隔开10至40ms的量级的时间间隔的峰值。
3.如权利要求I所述的方法，其中所述脉冲对具有间隔开15至30ms的量级的时间间隔的峰值。
4.如权利要求I所述的方法，其中所述脉冲对具有间隔开22至26ms的量级的时间间隔的峰值。
5.如权利要求2至4中的任何一项所述的方法，其中第二峰值具有在第一峰值的宽度的三倍至四倍之间的宽度。
6.如在前权利要求中的任何一项所述的方法，其中经调制的载波信号具有IOOms范围中的持续时间。
7.如在前权利要求中的任何一项所述的方法，包括利用与所述触觉信号在时间上同步的音频信号来驱动所述激励器。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述音频信号具有声学特征，所述声学特征具有基本上第二倍频程带宽。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述音频信号具有基本上在800Hz到4HKz范围中的频率。
10.如权利要求7至9中的任何一项所述的方法，包括在所述触敏表面上将所述音频信号局限到被使用者触摸的区域。
11.如权利要求10所述的方法，包括使用线性幅度平移来操纵所述音频信号。
12.如权利要求10或11所述的方法，包括使用频率调制来操纵所述音频信号。
13.如权利要求11或12所述的方法，包括将音频信号同时操纵至所述触敏表面的不同区域。
14.如权利要求13所述的方法，包括同时操纵来自多个力激励器或致动器的音频信号。
15.如权利要求12至14中的任何一项所述的方法，包括布置所述触敏表面以形成在所述耦接系统的频率带宽中具有弯曲模式的构件的部分，并在设计幅度和/或相位整形的声学结果时考虑弯曲模式。
16.如在前权利要求中的任何一项所述的方法，包括以调制包络来调制所述载波信号，所述调制包络包括具有不同衰减率的两个指数函数的总和，使得所述经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对。
17.如权利要求16所述的方法，其中每个指数函数是依赖于不同衰减率之间的比r的因子η的函数。
18.如权利要求17所述的方法，其中每个指数函数是相同因子η的函数。
19.如权利要求17或18所述的方法，包括确定该因子或每个因子η的临界值，在该临界值处，经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对，并且将值η设置为在这个临界值之上。
20.如权利要求17至19中的任何一项所述的方法，包括确定该因子或每个因子η的第二值，在该第二值处，经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对，其中峰值之间的局部最小值在确定的量之上，并且将该值η设置为在这个第二值之上。
21.如权利要求17至20中的任何一项所述的方法，包括以如下定义的调制包络来调制所述载波信号
22.—种触敏设备，包括 触敏表面， 力激励器，耦接至所述触敏表面，用以响应于发送至所述激励器的信号而激励所述表面中的振动，其中所述触敏表面和激励器一起形成耦接系统，以及 信号产生器，用以产生信号，其中所述信号产生器产生在所述耦接系统的频率带宽内的频率的载波信号，并以调制包络调制所述载波信号以使得经调制的载波信号具有相接近地间隔开的峰值对，由此触摸由所述激励器响应于经调制的载波信号而激励的所述触敏表面的使用者感受到键盘开关触感。
23.一种在包括触敏表面和耦接至该触敏表面的力激励器或致动器的耦接系统中的方法，包括 产生在所述耦接系统的频率带宽内的频率的信号， 通过所述信号驱动所述激励器或致动器，以响应于使用者触摸所述触敏表面而激励所述触敏表面发出可听见的信号并模拟触感。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述信号具有音频成分和用于模拟所述触感的低频成分两者。
全文摘要
一种在包括触敏表面和耦接至该触敏表面的力激励器或致动器的耦接系统中产生键盘开关触感的方法，所述方法包括产生在所述耦接系统的频率带宽内的频率的载波信号；以调制包络调制所述载波信号，使得经调制的载波信号具有相接近的间隔开的峰值对；以及用经调制的载波信号驱动所述激励器或致动器以激励所述触敏表面提供相接近地间隔开的冲激对，由此向触摸所述触敏表面的使用者模拟所述键盘开关触感。
文档编号G06F3/041GK102640095SQ201080054925
公开日2012年8月15日 申请日期2010年10月1日 优先权日2009年10月2日
发明者N.J.哈里斯 申请人:新型转换器有限公司