觉效果的螺线管，并且致动器334可以是生成横向运动以生成触觉效果的气动致动器。当想要提供给用户的特定触觉效果时可以将致动器330、332、334全都激活，或者可以只激活一个以节省功率或生成一个或多个不同的触觉效果。特定的致动器可被定位和配置为对于整个表面310生成触觉效果，或者仅对于表面310的一部分生成触觉效果，这将在下文更详细描述。
[0055]静电设备340可以是电振动触感或摩擦显示器或者任何其他应用电压和电流而不是机械运动来生成触觉效果的设备。此实施例中的静电设备340至少具有导电层342和绝缘层344，导电层342具有至少一个电极。导电层342可包括任何半导体或其他导电材料，例如铜、铝、金或银。绝缘层344可以是玻璃、塑料、聚合物或者任何其他绝缘材料。在一实施例中，在导电层342或绝缘层344中可提供上文描述的传感器154。在一实施例中，静电设备340可不具有绝缘层，从而物体可直接触摸导电层342。通过使电流从导电层342传递到表面310处或表面310附近的物体，可生成触觉效果。在一实施例中，绝缘层344可包括一个或多个电极，这些电极可在触摸电极的物体移动经过绝缘层344时将电流传递到这些物体。
[0056]触摸控制面板300可通过向导电层342应用电信号来操作静电设备340。电信号可以是将导电层342与靠近或触摸表面310的物体电容耦合的AC信号。AC信号可由高电压放大器生成。触摸控制面板300也可依赖于除了电容耦合以外的原理来生成触觉效果。例如，在一实施例中，可以使用超声振动设备336来生成可被用户的手指F在表面310处感受到的超声摩擦效果。超声振动设备336可连接到表面310或者创建表面310的一部分并且可包括被配置为生成超声振动的多个压电致动器。
[0057]电容耦合可控制摩擦的水平并在表面310上模拟摩擦系数或纹理以提供触觉效果。摩擦系数是模拟的，因为虽然表面310可能是光滑的，但电容耦合可在靠近表面310的物体与导电层342之间产生吸引力。即使当表面310处的材料的结构没有改变时，增大吸引力也可增大表面310处的摩擦水平。改变物体与导电层342之间的吸引水平可改变在表面310上移动的物体上的摩擦。改变摩擦力模拟了摩擦系数的变化。通过触觉效果来控制摩擦在2011年4月22日递交的标题为“Electro-vibrotactile Display”的美国专利申请序列号13/092,269中更详细论述，该申请于2012年10月25日公布为美国专利申请公布2012/0268412号，其全部内容通过引用被并入在此。模拟的摩擦系数也可由致动器330、332、334来改变。例如，致动器330、332、334可通过生成振动或者通过改变表面310的表面起伏以改变实际摩擦系数，来增大摩擦力。
[0058]电容耦合也可通过刺激靠近或触摸表面310的物体的一些部分来生成触觉效果，所述部分例如是用户的手指F的皮肤中的机械性刺激感受器，或者触控笔中的可响应该耦合的组件。例如，皮肤中的机械性刺激感受器可被刺激并且将电容耦合感测为振动或者某种更具体的感觉。例如，导电层342可被施加以与用户的手指F的导电部分耦合的AC电压信号。随着用户在表面310上移动他或她的手指F，用户可感觉到多刺、粒状、崎岖、粗糙、粘滞的纹理或者某种其他纹理。
[0059]在一实施例中，可以生成触觉效果来模拟一特征，例如表面特征。例如，模拟的表面特征可以是空间图案、边缘或边界或者表面310处的任何其他触感感觉，无论是天然的还是人工的。空间图案可包括直线的网格、同心圆的网格、点的网格、砖片的网格、其任何组合或者传达与增强型控制按钮相关的信息的任何其他空间图案。改变物体与导电层342之间的吸引水平可改变在表面310上移动的物体上的摩擦。具有与周围区域不同的摩擦水平的区域可表示空间图案成分、纹理或者任何其他表面特征。模拟表面特征在2012年10月31日递交的标题为‘‘Method and Apparatus for Simulating Surface Features on a UserInterface with Haptic Effects”的美国专利申请序列号13/665，526中更详细论述，该申请被公布为美国专利申请公布2014/0118127号，其全部内容通过引用被并入在此。
[0060]为了对于许多不同的物体或人提供相同的吸引力或提供相同水平的刺激，触摸控制面板300还可包括可测量表面310处的阻抗的传感器。该传感器可通过在表面上施加脉冲并且测量表面电压或者通过测量电容耦合的强度，来测量阻抗。该传感器可使用其他已知的用于测量阻抗的技术，并且可针对诸如空气中的湿度或者温度之类的变化的环境条件进行补偿。可基于人的阻抗来调整触觉效果。例如，可以向具有更高阻抗的物体应用更强力的触觉效果，并且对于具有更低阻抗的物体应用不那么强力的触觉效果。
[0061]触摸控制面板300还可包括测量模拟的摩擦系数的传感器。这可以是与以上描述的测量阻抗的传感器相同的那个传感器，或者其可以是不同的传感器。该传感器可基于测量到的表面310受到的例如来自触摸表面310的物体的压力并且基于表面310处的物体的运动来测量模拟的系数。可以基于表面310处的压力如何随着时间或者随着在表面310上的位置而变化来测量物体的运动。例如，传感器可基于用户的手指F在表面310上的加速度并且基于表面310从用户的手指F受到的压力来计算表示模拟的摩擦系数的值。
[0062]触觉效果可由致动器330、332、334、静电设备340和/或超声振动设备336 —次一个地生成，或者可被组合。例如，可以按高到足以既吸引触摸表面310的手指F的皮肤又刺激皮肤内的机械性刺激感受器的电平向导电层342施加电压。与这个电振动触感触觉效果同时地，可在导电层342和绝缘层344上产生静电力以在这些层中创建机械运动。触觉效果可与由致动器330、332和334中的一者或者其组合生成的运动相组合。设备可一起工作来模拟屏幕的表面上的摩擦系数或纹理。致动器可例如生成振动，从而也模拟表面摩擦或纹理的变化。
[0063]触觉输出设备160生成的触觉效果和传感器可受到上文描述的处理器110的控制。处理器110可分析阻抗、模拟的摩擦系数、表面压力、在表面处测量到的运动的速率以及其他因素来判定是否有对触觉效果的触发条件或者触觉效果应当多强力。在一实施例中，触觉效果可始终被生成，并且可不取决于传感器154是否感测到触摸。
[0064]在一实施例中，触觉输出设备160可被配置为生成在时间或空间上局部化的触觉效果(例如，简短、突然的脉冲)以模拟系统100的表面310上的边缘或棘爪。例如，图4图示了基于冲击信号425在表面410上提供的局部化触觉效果。当检测到诸如人的手指之类的物体在表面410上的Xtl处或者即将越过X C1时，可生成触觉效果来模拟越过位于X ^处的边缘或棘爪。一旦物体移离了 ^或者在从物体经过位置Xtl起已经过了预定量的时间之后，局部化触觉效果可停止。例如，触觉效果可在物体经过位置&之后持续20毫秒。
[0065]在一实施例中，可以按离散的方式在表面310上变更触觉效果。例如，如图5中所示，可以变更触觉效果以模拟表面510上的离散区域，例如区域512和514。当检测到物体在触摸着表面510的第一区域512时，可生成基于第一触觉驱动信号513的周期性触觉效果。当检测到物体在触摸着表面510的第二区域514时，可以按离散量增大该周期性触觉效果的频率，并且变更后的周期性触觉效果可基于第二触觉驱动信号515，第二触觉驱动信号515如图5所示具有比第一触觉驱动信号513更大的频率。
[0066]利用以上描述的系统100的实施例，提供了一种方法，其可用来将通常的面向按钮的触摸面板控件转换或适应性地改变成更高效且使用起来更愉悦的摩擦增强型控件。这种方法取得了上文描述的摩擦反馈的优点。如图6中所示，提供了根据本发明的实施例的用于将控制按钮转换成增强型控制按钮的方法600。在610，识别要被转换成增强型控制按钮的控制按钮的特征。在620，指派用于在610识别的每个特征的摩擦效果。在630，触觉输