用于基于接近的触觉反馈的系统和方法技术方案

本公开提供了用于基于接近的触觉反馈的系统和方法。本文公开的一个说明性设备包括能够检测与触敏设备的非接触交互并输出第一传感器信号的接近传感器。该设备还包括用于检测触敏设备上的触摸并输出第二传感器信号的触摸传感器。所公开的设备还包括处理器，该处理器被配置为：接收第一和第二传感器信号、至少部分地基于第一和第二传感器信号来生成触觉输出信号、将触觉输出信号发送到触觉输出设备。所公开的设备中的触觉输出设备然后输出触觉效果。

Systems and methods for proximity based haptic feedback

The present disclosure provides a system and method for proximity based haptic feedback. An illustrative device disclosed in this paper includes a proximity sensor capable of detecting non-contact interaction with a touch sensitive device and outputting the first sensor signal. The device also includes touch sensors for detecting touch on the touch sensitive device and outputting second sensor signals. The disclosed device also includes a processor configured to receive the first and second sensor signals, at least partly based on the first and second sensor signals to generate the tactile output signal, and send the tactile output signal to the tactile output device. The tactile output device in the disclosed device then outputs tactile effects.

【技术实现步骤摘要】
用于基于接近的触觉反馈的系统和方法
本公开总体涉及用户界面设备。更具体地，但不通过限制的方式，本公开涉及用于基于接近的触觉反馈的系统和方法。
技术介绍
许多现代设备包括可以由用户用来与设备进行交互的触敏输入设备。然而，这类设备可能难以操作。此外，在一些情况下，这类设备可能用于其中用户在使用期间不能或不愿意查看设备的情况。这类设备可能受益于存在触觉反馈。
技术实现思路
本公开的各个实施例提供了用于基于接近的触觉反馈的系统和方法。在一个实施例中，本公开的设备可以包括能够检测与触敏设备的非接触交互并且输出第一传感器信号的接近传感器。该设备还包括能够检测触摸并且输出第二传感器信号的触摸传感器。一个这类设备还包括处理器，该处理器被配置为：接收第一和第二传感器信号、至少部分地基于第一和第二传感器信号来生成触觉输出信号、以及将触觉输出信号发送到触觉输出设备，该触觉输出设备然后输出触觉效果。在另一实施例中，本公开的方法可以包括通过接近传感器检测与触敏设备的非接触交互，并且向处理器发送与非接触交互相关联的第一传感器信号。该方法还包括通过触摸传感器检测触敏表面上的触摸，并且向处理器发送与触摸相关联的第二传感器信号。该方法还可以包括：由处理器接收第一和第二传感器信号、由处理器至少部分地基于第一和第二传感器信号来生成触觉输出信号、以及由处理器将触觉输出信号发送到触觉输出设备。该方法还可以包括响应于触觉输出信号由触觉输出设备输出触觉效果。又一实施例包括用于实现这样的方法的计算机可读介质。提及这些说明性实施例不是为了限制本主题或定义本主题的限制，而是为了提供示例以辅助对其的理解。在具体实施方式中讨论了说明性示例，并且在其中提供了进一步的描述。可以通过检查本说明书和/或通过实施所要求保护的主题的一个或多个实施例来进一步理解各个示例所提供的优势。附图说明在本说明书的其余部分更具体地阐述了完整和可以实现的公开。本说明书参考以下附图。图1是示出根据一个实施例的用于基于接近的触觉反馈的系统的框图。图2A和图2B示出了根据一个实施例的双接近传感器和触觉执行器设备的实施例。图3示出了根据另一实施例的双接近传感器和触觉执行器设备的实施例。图4是用于执行用于提供基于接近的触觉反馈的方法的步骤的流程图。图5是用于执行用于提供基于接近的触觉反馈的另一方法的步骤的流程图。具体实施方式现在将详细参考各个示例和替代的说明性示例和附图。每个实例通过解释的方式被提供，并且不作为限制。对于本领域技术人员明显的是，可以做出修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分而被示出或描述的特征可用于另一实施例中以产生又一实施例。因此，本公开旨在包括落入所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。说明性基于接近的触觉反馈本公开的一个说明性实施例包括诸如智能电话或智能手表之类的计算设备。该计算设备包括传感器、存储器、触觉输出设备、以及与这些元件中的每一个进行通信的处理器。在说明性实施例中，传感器可以包括双模传感器。例如，传感器能够检测用户的手指接近但不接触触敏表面，并且还能够检测用户的手指何时接触触敏表面。传感器还能够以接触或非接触模式来检测手指相对于触敏表面的大致位置。一个这类传感器利用电容来进行感测。在说明性实施例中，传感器检测当手指或其他对象靠近传感器时电容的变化。例如，用户的皮肤是绝缘体，并且皮肤下面的液体是导电层。当用户的手指靠近传感器时，传感器的电容在触敏表面上的特定点附近改变。电容的改变可以在用户的手指接触表面之前发生。因此，传感器能够在用户的手指或其他对象靠近但尚未接触表面时检测到用户的手指或其他对象。响应于检测到存在用户的手指，传感器生成传感器信号并将其发送到设备的处理器。传感器信号包括与用户的手指的位置相关联的三维信息。例如，与用户的手指的位置相关联的信息可以包括反映手指距触敏设备的表面的距离、和/或手指施加在触敏服务上的压力的数据(例如，手指的位置的Z分量)。该信息还可以包括反映手指与表面接触的位置或(若手指不接触)手指曾经与表面接触的位置的数据(例如，手指的位置的X和Y分量)。处理器接收传感器信号并确定手指的位置。在说明性实施例中，处理器还可以确定例如在触敏界面上显示的用户界面的元素的位置。给定两条信息，处理器然后可以确定手指应该在哪个方向移动以便与用户界面元件接触。在说明性实施例中，一旦处理器已经确定了手指应该以何种方式移动，则处理器生成适当的触觉效果以向用户提供信息。例如，可以使用效果的幅值和频率来传达方向。处理器然后可以将触觉输出信号发送到触觉输出设备。触觉输出设备接收信号并基于该信号将触觉效果输出到用户。在一个这样的实施例中，电容传感器还用作触觉输出设备。说明性实施例可以用于任何数目的应用。例如，用户可能正在操作汽车，并且希望通过例如使无线电设备静音而不将其视线离开道路来与收音机交互。无线电设备可以包括本文描述的说明性触敏界面和传感器。当用户的手指靠近在表面上显示的无线电控制上的静音按钮时，传感器检测到用户的手指。处理器确定手指正在靠近表面的何处，并且还确定静音按钮在表面上被显示在何处。处理器然后确定手指必须在哪个方向移动以与按钮进行交互。处理器生成适当的触觉输出信号并将其传输到传感器，在该实施例中，该传感器也用作触觉输出设备。传感器将触觉信号输出到用户，并且她能够移动她的手指以便手指在按钮的位置处接触表面。给出这些说明性示例以向读者介绍本文讨论的一般主题，并且不旨在要限制所公开的概念的范围。以下部分参考附图描述了各种另外的特征和示例，在附图中，相同的标号指示相同的元件，并且使用方向性描述来描述说明性示例，但如同说明性示例，不应该用来限制本公开。用于针对机会显示的触觉反馈的说明性系统图1是示出根据一个实施例的用于触觉反馈显示的系统100的框图。在图1所示的实施例中，系统100包括计算设备101。尽管图1所示的系统100在该实施例中包括单个集成计算设备101。在其他实施例中，系统100可以包括彼此通信的多个独立设备。图1所示的计算设备101包括经由总线106与其他硬件元件进行通信的处理器102。计算设备101可以包括：例如，移动设备(例如，智能电话)、平板计算机、电子阅读器、智能手表、头戴式显示器、眼镜、可穿戴设备、汽车仪表板、电器上的触敏屏、或任意其他适当的设备。图1所示的实施例还包括存储器104。存储器104可以包括任意适当的有形(和非暂态)计算机可读介质(例如，RAM、ROM、EEPROM等)，并且体现配置计算设备101的操作的程序组件。在所示的实施例中，计算设备101还包括一个或多个网络接口设备110、输入/输出(I/O)接口组件112和存储装置114。网络接口设备110可以表示有助于网络连接的任意组件中的一个或多个。示例包括但不限于有线接口(例如，以太网、USB、IEEE1394)和/或无线接口(例如，IEEE802.11、蓝牙)、或用于接入蜂窝电话网络的无线电接口(例如，用于接入CDMA、GSM、UMTS或其他移动通信网络的收发器/天线)。I/O组件112可用于促进到设备的有线或无线连接，例如，一个或多个显示器134、游戏控制器、键盘、鼠标、操纵杆、照相机，按钮、扬声器、麦克风、和/或用于输入或输出数据的其他硬件。存储装置114本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：接近传感器，所述接近传感器能够检测与触敏设备的非接触交互并输出第一传感器信号；触摸传感器，所述触摸传感器能够检测与触敏输入设备的触摸并输出第二传感器信号；触觉输出设备，所述触觉输出设备被配置为接收触觉输出信号并响应于所述触觉输出信号输出触觉效果；以及处理器，所述处理器被配置为：接收所述第一传感器信号和所述第二传感器信号；至少部分地基于所述第一传感器信号和所述第二传感器信号来生成触觉输出信号；以及将所述触觉输出信号发送到所述触觉输出设备。

【技术特征摘要】
2016.12.13 US 15/377,0961.一种设备，包括：接近传感器，所述接近传感器能够检测与触敏设备的非接触交互并输出第一传感器信号；触摸传感器，所述触摸传感器能够检测与触敏输入设备的触摸并输出第二传感器信号；触觉输出设备，所述触觉输出设备被配置为接收触觉输出信号并响应于所述触觉输出信号输出触觉效果；以及处理器，所述处理器被配置为：接收所述第一传感器信号和所述第二传感器信号；至少部分地基于所述第一传感器信号和所述第二传感器信号来生成触觉输出信号；以及将所述触觉输出信号发送到所述触觉输出设备。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述接近传感器被集成到所述触敏输入设备中。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述接近传感器包括电容式传感器或光学传感器中的一者。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述触觉输出信号被设计为指导用户在特定位置处接触所述触敏设备。5.根据权利要求1所述的设备，其中，集成传感器包括所述接近传感器和所述触摸传感器。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述集成传感器还包括所述触觉输出设备。7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述集成传感器包括电活性聚合物。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述电活性聚合物包括第一侧和第二侧，其中所述第一侧具有固定于其上的均匀电极图案层，并且所述第二侧具有固定于其上的网络电极图案层。9.根据权利要求8所述的设备，还包括弹性体层，所述弹性体层具有第一侧和第二侧，其中所述第一侧具有固定于其上的网络图案电极层，并且所述第二侧被配置为与所述电活性聚合物的第二侧相邻。10.根据权利要求9所述的设备，还包括绝缘体层，所述绝缘体层与所述电活性聚合物的第一侧相邻。11.根据权利要求3所述的设备，其中，所述光学传感器包括激光器、红外发射器、或光电阻器...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦希德·柯侯斯卡瓦，阿卜戴尔瓦哈布·哈马姆，
申请(专利权)人：意美森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US