输入设备、显示装置和输入设备的振动状态检测方法制造方法及图纸

根据实施例的输入设备包括控制器和使操作表面振动的多个振动元件。在控制器使得多个振动元件中的一个或多个振动元件使操作表面振动的状态下，控制器通过使用振动元件中的至少一个其他振动元件来检测操作表面的振动状态。

【技术实现步骤摘要】
输入设备、显示装置和输入设备的振动状态检测方法
本文讨论的实施例涉及输入设备、显示装置和输入设备的振动状态检测方法。
技术介绍
通常，已知有一种输入装置，向用户提供触摸感以向用户通知用户输入被接受。例如，输入设备根据用户的压力产生振动以通知用户用户输入被接受(例如，日本特许专利公开No.2013-235614)。然而，对于常规的输入设备，操作表面的振动状态可能随着部件(例如，包括操作表面的操作单元或使操作单元振动的振动元件)的老化劣化或温度特性而改变。因此，用户对操作表面的感觉可能无法保持恒定。有鉴于此，提出了实施例的一个方面，并且实施例的目的在于提供一种能够检测操作表面的振动状态的输入设备、显示装置以及输入设备的振动状态检测方法。
技术实现思路
根据实施例的一方面，输入设备包括多个振动元件和控制器。振动元件使操作表面振动。在控制器使多个振动元件中的一个或多个振动元件使操作表面振动的状态下，控制器通过使用多个振动元件中的至少一个剩余振动元件来检测操作表面的振动状态。根据本申请的专利技术，可以提供一种能够检测操作表面的振动状态的输入设备、显示装置以及输入设备的振动状态检测方法。附图说明由于通过在结合附图考虑时参考以下具体实施方式使得本专利技术及其很多随附优点变得更好理解，因此可以获得对本专利技术以及很多随附优点的更完整的理解，在附图中：图1是示出根据实施例的输入设备的振动状态检测处理的图；图2是示出根据实施例的显示装置的配置的图；图3是示出根据实施例的显示装置的示意前视图；图4是沿图3所示的A-A’线的示意截面视图；图5是示出图2所示的振动控制器和振动检测器的配置示例的图；图6是示出驱动电压的示例的图；图7是示出图5所示的电压调整器的配置示例的图；图8A至图8D是示出操作表面的振动状态的图；图9是示出由输入设备的振动控制器执行的处理过程的流程图；图10是示出图9所示的步骤S2的频率校正控制处理的流程的流程图；图11是示出图9所示的步骤S3的振幅校正控制处理的流程的流程图；以及图12是示出实现显示装置的功能的计算机的硬件配置的示例的图。具体实施方式下文中将参照附图详细说明本申请公开的输入设备、显示装置和输入设备的振动状态检测方法的示例性实施例。本专利技术旨在不限于下述实施例。1、输入设备的振动状态检测方法图1是示出根据实施例的输入设备的振动状态检测处理的图。如图1所示，根据实施例的输入设备包括操作单元、第一至第四振动元件、以及控制器，并且其可以被称为具有振动功能的触摸板。如稍后所述，输入设备还可以用作与显示器(如液晶显示器)组合的具有振动功能的触摸板。操作单元是具有信息输入功能的平面构件，例如静电容型。操作单元包括操作表面，用于检测用户在操作表面上的触摸操作(以下，可以称为用户触摸操作)。例如，用户用手指或触控笔触摸操作表面，并因此执行用户触摸操作。第一至第四振动元件包括例如压电元件，并通过粘合剂等固定到操作单元，因此可以使操作单元的操作表面振动。因此，例如，在用户手指接触到操作表面的状态下，第一至第四振动元件可以振动以对用户手指施加振动。控制器可以改变用户的手指和操作表面之间的摩擦力，因为在用户手指触摸操作表面的状态下，第一至第四振动元件使操作表面以超声波频带振动，以在用户的手指和操作表面之间产生空气层的膜。当用户在该状态下移动手指时，手指可以被施加根据改变的摩擦力的触感。关于图1所示的示例，第一至第四振动元件被设置到输入设备作为多个振动元件。然而，振动元件的数量为两个或更多就足够，并且它们的数量不限于图1所示的示例。当检测到操作表面上的预定用户触摸操作时，输入设备的控制器使第一至第四振动元件振动。由此，输入设备的控制器可以通过操作表面的振动向用户通知其接受用户对输入设备的输入操作。此外，控制器改变振动状态(例如，振动频率、振动周期、振动量等)，以向正在操作操作表面的用户提供不同的触感。顺便提及，例如，由于输入设备的部件(例如，振动元件、操作单元、将振动元件固定到操作单元的粘合剂等)的老化改变或温度特性，操作表面的振动可能不足。因此，在第一至第四振动元件中的一些(即一个或多个)振动元件使操作表面振动的状态下，输入设备的控制器通过使用至少一个剩余的振动元件(即其他振动元件中的至少一个)来检测操作表面的振动。例如，如图1所示，在向第一至第三振动元件施加驱动电压以使操作表面振动的同时，控制器可以基于第四振动元件的输出电压来检测操作表面的振动状态。由此，可以检测操作表面的振动状态是否因例如输入设备的部件的老化劣化或温度特性而改变。另外，由于用于使操作表面振动的振动元件还被兼用为用于检测操作表面的振动的振动元件，所以可以避免单独添加用于检测操作表面的振动的部件，因此可以在抑制成本和部件数量的同时检测输入设备的振动状态。此外，通过改变多个振动元件中使操作表面振动的振动元件和检测操作表面的振动的振动元件的组合，可以掌握每个振动元件的振动状态。例如，通过将第一至第四振动元件依次逐个改变为检测操作表面的振动状态的振动元件，可以掌握第一至第四振动元件的劣化状态或故障状态。当操作表面的振动状态与例如产品出厂时有所改变时，可以通过调整驱动振动元件的驱动电压来校正输入设备的振动状态，使得操作表面的振动状态的振动量恒定。因此，可以改进输入设备的产品质量。下文中将更详细地说明根据实施例的输入设备。作为示例，下文将描述将输入设备与显示器组合在其中的显示装置。这里，显示装置被例示为例如安装在车辆上的导航装置，然而，其可以是智能电话、平板终端、个人计算机等。2.显示装置图2是示出根据本实施例的显示装置的配置的图.如图2所示，显示装置1包括显示器10、显示控制器11和输入设备12。2.1.显示器显示器10包括例如基于从显示控制器11输出的图像的数据来显示图像的液晶显示器或有机发光显示器(有机EL显示器)。因此，可以向用户呈现从显示控制器11输出的图像。2.2.(显示控制器)显示控制器11基于例如输入设备12接受的来自用户的输入操作来产生要在显示器10上显示的图像。显示控制器11向显示器10输出产生的图像的数据。2.3.输入设备输入设备12接受用户对显示装置1的输入操作，并且根据用户的输入操作向显示控制器11输出信号。输入设备12包括操作单元21、振动单元22和控制器23。2.3.1操作单元例如，操作单元21是静电容型信息的具有输入功能的平面构件。此外，操作单元21具有其中包括能够检测用户的触摸的操作表面的配置就足够，但不限于静电容量型，例如，可以使用检测用户的触摸的红外线类型、电阻膜类型等的操作单元。图3是示意显示装置1的示意前视图。如图3所示，接受用户的输入操作的操作表面27布置在操作单元21的前侧。当用户触摸操作表面27时，操作单元21向操作检测器24输出根据用户的触摸位置的检测值。2.3.2振动单元振动单元22包括第一至第四振动元件31至34(以下可以统称为振动元件30)。振动元件30包括诸如压电元件(压电器件)的压电致动器，其根据从振动控制器26提供的交流电压进行伸缩，以使操作单元21振动。当振动元件30的振动频率被设定为操作单元21的共振频率时，操作单元21能够有效地振动。振动元件30的振动频率在例如超声波频带中，但也可以是超声波频带以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入设备，包括：使操作表面振动的多个振动元件；以及控制器，在所述控制器使所述多个振动元件中的一个或多个振动元件使所述操作表面振动的状态下，通过使用所述多个振动元件中的至少一个剩余的振动元件来检测所述操作表面的振动状态。

【技术特征摘要】
2016.01.14 JP 2016-0055561.一种输入设备，包括：使操作表面振动的多个振动元件；以及控制器，在所述控制器使所述多个振动元件中的一个或多个振动元件使所述操作表面振动的状态下，通过使用所述多个振动元件中的至少一个剩余的振动元件来检测所述操作表面的振动状态。2.根据权利要求1所述的输入设备，其中，所述控制器在第一模式和第二模式之间切换以执行所切换的模式，所述第一模式是所述多个振动元件振动以使所述操作表面振动的模式，并且所述第二模式是在所述多个振动元件中的所述一个或多个振动元件使所述操作表面振动的状态下，通过使用所述至少一个剩余的振动元件来检测所述操作表面的振动状态的模式。3.根据权利要求2所述的输入设备，其中，所述控制器包括：振动控制器，在所述第一模式中向所述多个振动元件施加驱动电压以使所述多个振动元件振动，并且在所述第二模式中向所述多个振动元件中的所述一个或多个振动元件施加驱动电压以使所述多个振动元件中的所述一个或多个振动元件振动；以及振动检测器，在所述第二模式中基于从所述至少一个剩余的振动元件输出的电压来检测所述操作表面的振动状态。4.根据权利要求3所述的输入设备，其中，所述振动控制器包括电压调整器，所述电压调整器基于所述振动检测器检测的振动状态来调整要施加到所述振动元件中的所述一个或多个振动元件的驱动电压的振幅和频率中的至少一个。5.根据权利要求4所述的输入设备，其中，所述电压调整器基于先前设定的系数来调整要施加到所述多个振动元件中的所述一个或多个振动元件的驱动电压的振幅。6.根据权利要求4所述的输入设备，其中，所述电压调整器基于先前设定的参考值与从所述至少一个剩余的振动元件输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中隆，
申请(专利权)人：富士通天株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP