触觉触摸传感器系统和方法技术方案

公开了允许高分辨率触摸传感器阵列(TSA)的物理增强的触觉触摸传感器(TTS)系统和方法。使用被放置在TSA顶部的TSA物理覆盖层(TPO)来实现物理增强。TPO被构造成将力传递到下层TSA。通过使用将施加在覆盖层上的用户力传递到下层TSA的柔性覆盖层或刚性机械覆盖层来实现力传递。在TPO中并入TPO标识符(TPI)允许TPO检测器(TPD)识别TPO，从而允许通过用户计算装置(UCD)自动重新配置TSA的操作特性，以符合当前施加的TPO结构。UCD可以被配置为响应于TPD从当前施加的TPO读取的TPI，自动加载适当的应用软件驱动器(ASD)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触觉触摸传感器系统和方法说明书版权的部分放弃本申请中的所有材料都受到美国和其他国家的版权法的版权保护。从本申请的第一个有效申请日起，该材料作为未出版材料被保护。但是，在版权所有人不反对任何人对专利文件或专利公开进行摹真复制的范围内，在此授予对本材料以其在美国专利及商标局存档或记录中所呈现的形式进行复制的许可，但除此之外，保留其他所有版权权利。关于联邦资助的研究或开发的说明不适用参考微缩胶片附录不适用专利
本专利技术通常涉及触摸传感器装置的领域中的系统和方法，并且具体应用于用于多点触摸和/或压敏触摸传感器的触觉覆盖层。具体的专利技术实施例可以特别适用于基于触摸的力感测装置和用于确定施加在压力敏感表面上的力的位置和量的方法。现有技术和专利技术背景触摸传感器是输入装置，因此通常与互补输出设备配对，以向用户提供某种形式的反馈。在现代电子设备中，这种反馈通常是视觉的(即，显示器)。在智能手机中，例如，触摸传感器被直接放置在显示器的顶部，以允许直接操纵屏幕上的用户界面。显示器提供视觉反馈，并通过交互来引导用户。当使用力感应触摸解决方案时，可以通过将视觉指示器实际打印在触摸表面本身的顶部上来实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触觉触摸传感器TTS系统，包括：(a)触摸传感器阵列TSA；和(b)TSA压力覆盖层TPO；其中：所述TSA包括包含行‑列力检测的压力敏感表面PSS；所述TPO包括压力接触表面PCS；所述TPO覆盖所述PSS；所述TPO被配置为经由所述PCS向所述PSS传递压力；所述TSA被配置为确定所述TPO是否存在于所述PSS上；所述TSA包括TPO检测器TPD，所述TPO检测器TPD被配置为检测所述TPO的标识TPI；和所述TSA被配置为基于所检测的所述TPO的TPI来解释所传递的压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.25 US 14/314,662;2014.07.17 US 62/025,589;1.一种触觉触摸传感器TTS系统，包括：(a)触摸传感器阵列TSA；和(b)TSA压力覆盖层TPO；其中：所述TSA包括包含行-列力检测的压力敏感表面PSS；所述TPO包括压力接触表面PCS；所述TPO覆盖所述PSS；所述TPO被配置为经由所述PCS向所述PSS传递压力；所述TSA被配置为确定所述TPO是否存在于所述PSS上；所述TSA包括TPO检测器TPD，所述TPO检测器TPD被配置为检测所述TPO的标识TPI；和所述TSA被配置为基于所检测的所述TPO的TPI来解释所传递的压力。2.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO的至少一部分是透明的。3.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO的至少一部分是半透明的。4.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO通过制造方法形成，所述制造方法选自由以下项组成的群组：注塑成型；3D打印；浮雕；从胚料覆盖层激光切割；和从原料覆盖层材料激光切割。5.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括材料，所述材料选自由以下项组成的群组：罗杰斯公司的牌微孔聚氨酯；氨基甲酸酯；聚氨酯泡沫；硅胶；硅泡沫；氯丁橡胶泡沫；橡胶；热塑性聚氨酯TPU；和保持打印的纸张的透明覆盖层材料。6.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括柔性覆盖层。7.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括柔性覆盖层,所述柔性覆盖层包括纹理表面。8.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括柔性覆盖层，所述柔性覆盖层包括键/按钮特征，所述键/按钮特征选自由以下项组成的群组：具有表面纹理的键/按钮；具有边缘压痕的键/按钮；具有边缘脊的键/按钮；具有凸起的覆盖层的键/按钮；具有按压/降低的覆盖层的键/按钮；具有凸起标记的键/按钮；具有圆顶覆盖层的键/按钮；和具有圆顶覆盖层和键罩的键/按钮。9.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括刚性机械覆盖层。10.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括键盘，所述键盘选自由以下项组成的群组：QWERTY键盘；DVORAK键盘；法庭速记键盘；有数字辅助键盘的键盘；钢琴键盘；乐器键盘；和音乐取样器播放器键盘。11.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO被配置为在接触TSA时施加独特的力分布。12.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO还包括包含所述TPI的射频识别RFID标签。13.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO还包括可由所述TPD读取的光学TPI，所述光学TPI选自由以下项组成的群组：条形码；二维码；和文本。14.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO通过使用一个或多个磁体附接到TSA。15.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO使用选自由以下项组成的群组的机构附接到所述TSA：周围边缘插入；侧边缘插入；磁性边框；和铰链边框。16.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPI由所述TPD通过检测位于所述TPO中的磁体来确定。17.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPI由所述TPD通过检测存在于所述PCS内的表面突起来确定。18.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPI由所述TPD通过所述TPO中的射频识别RFID标签的存在来确定。19.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括物理压力产生装置，所述物理压力产生装置选自由以下项组成的群组：滑块；旋钮；拨动开关；按钮开关；操纵杆；操纵杆/按钮组合；和鼠标/鼠状定位器。20.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括鼠标/鼠状定位器，其中由鼠标/鼠状定位器施加到PSS的位置、旋转和/或差异倾斜压力由所述TSA感测。21.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括鼠标/鼠状定位器，所述鼠标/鼠状定位器进一步包括与可更换的接触表面板配合的鼠标/鼠状定位器壳。22.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPD包括选自由以下项组成的群组的检测器：磁力计；射频识别RFID标签读取器；射频识别RFID标签阵列读取器；相机；光学传感器；电容传感器；电感传感器；和电导传感器。23.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO还包括导电电极，其被配置为向所述TSA的选定区域呈现预定的电容分布。24.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO还包括导电电极，其被配置为向所述TSA的选定区域呈现预定的电导分布。25.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO还包括导电电极，其被配置为向所述TSA的选定区域呈现预定的电感分布。26.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO包括沿着TPO的X轴和Y轴的对称的锁定和扣紧机构，以允许形成多个TPO结构的模块化组合。27.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TSA还包括硬件计算机接口HCI，其被配置为与用户计算装置UCD交互，以响应于由所述TPD检测到与所述TPO相关联的所述TPI而自动在所述UCD上加载应用软件驱动器ASD。28.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO还包括可编程变形膜，其由选自由以下项组成的群组的变形致动器致动：压电元件；气动元件；和加热元件。29.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中所述TPO被配置为接受来自所述TSA内的光源的侧面照明。30.根据权利要求1所述的触觉触摸传感器系统，其中TPO被配置为通过使用电力采集线圈来收集电能。31.一种触觉触摸传感器TTS方法，包括：(1)在包含压力接触表面PCS的触摸传感器物理覆盖层TPO内对覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊利亚·丹尼尔·罗森伯格，约翰·亚伦·萨拉加，
申请(专利权)人：森赛尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US