用于用户与电子设备的触觉交互的方法及其电子设备技术

本发明专利技术提出了一种用于用户与电子设备的触觉交互的方法以及一种用于执行该方法的电子设备，其中电子设备具有：用户界面；扫描装置，用于根据用户界面与操作部件的接触位置而产生扫描信号；振动装置，用于在用户界面中产生机械脉冲，其中在用户界面上布置有至少一个操作区域，其中根据用户界面与操作部件在操作区域中的接触而在用户界面中产生机械脉冲，其特征在于，在操作区域内设置有虚拟边缘，该虚拟边缘位于操作区域的棱边的前方，并且当所检测到的操作部件的位置位于虚拟边缘上时产生机械脉冲，以产生在触觉上可感知的边缘。

【技术实现步骤摘要】
用于用户与电子设备的触觉交互的方法及其电子设备
技术介绍
除了以硬件实施的操作元件(例如压力开关、旋钮或滑块)外，电子设备为了其操作通常还具有无机械的触敏用户界面，例如所谓的触摸板或者触敏显示屏或显示器、所谓的触摸屏。后者例如在所谓的智能手机或平板电脑中特别常见。此外，还可考虑在机动车和作业机械中的使用。在操作区域中可为硬件操作元件以及触敏用户界面分配与背景相关的不同操作功能。另外，用户界面还可细分为与背景相关的变化的子区域。后者例如在智能手机中是已知的，其中通常设置触敏用户界面作为操作部件，其中根据所激活的功能，用户界面的彼此不同或大小不同的子区域可用于操作。用户界面实施为用于检测与扫描仪的接触，并且在感测到接触时根据在用户界面上接触的位置产生扫描信号。在触摸屏的情况下，用户界面同时实施为显示器并且可视地显示一个操作区域或多个操作区域，从而用户可基于视觉信息来控制接触从而控制功能。通常，这些操作区域(通常称为图标或软键)用于触觉使用，并且具有与指尖大小相近的尺寸。例如在EP1964022B1或EP2126678B1中说明了这种操作部件。此外，例如从WO2016/082963A1已知，设置具有触觉反馈、即可由用户通过触觉感测的反馈的触敏表面，以简化与操作区域(在此为虚拟按键，例如虚拟压力开关)的交互并且实现无需注视的交互。为此，整个触敏表面(在此为触敏显示器)借助于执行器利用机械脉冲或机械脉冲序列(即振动)来激励。在此，操作区域或按键区域中的结构化表面传递该振动。为了可无需注视通过接触就能找到操作区域，例如在Pakkanen,T.、R.,R.、Raisamo,J.、Salminen,K.和Surakka,V.(2010)：“触摸屏上触觉按钮边缘的三种设计的比较”，触觉技术研讨会会刊'10,219-225中提出，当在表面上移动的手指从背景引导到操作区域或者又从操作区域引导回到背景时，会输出触觉上的所谓的边缘反馈。这可在所谓的“搜索和触觉”功能的范围内使用。如果用户将手指在显示器上移动，触觉反馈(在此为边缘反馈)会通知他关于操作元件的限制。利用这种感觉辅助，用户可区分例如多个虚拟按钮，而不必看显示器。如果在触敏表面上具有这种边缘反馈、即对用户来说感觉像是边缘的触觉反馈的多个操作区域彼此相邻布置，则必须在操作区域之间保持特定的最小距离，以使得其可被用户感知为不同。
技术实现思路
本专利技术的优点在于，可减小在触敏用户界面、特别是触敏显示器上的具有触觉边缘反馈的操作区域之间的距离，其中相邻的操作区域在触觉上可清晰地区分，从而由于意外操作两个相邻操作区域引起的误操作的风险可保持得很低。在此，边缘反馈可理解为对用户来说感觉像是触敏用户界面上的机械的、即实际存在的边缘的触觉反馈。为此，本专利技术提出设置用于产生边缘反馈的虚拟边缘，其中该虚拟边缘布置在用户界面上示出的操作区域内并且位于操作区域棱边之前。由此，虚拟边缘从而边缘反馈在空间上与所示操作区域的棱边不一致，而是位于所示操作区域之内。为此，提出了一种用于用户与电子设备的触觉交互的方法，其中该电子设备具有用户界面、用于根据在用户界面与操作部件在操作区域中的接触位置产生扫描信号的扫描装置、用于在用户界面中产生机械脉冲的振动装置，其中在用户界面上布置有至少一个操作区域，并且其中根据用户界面与操作部件在操作区域中的接触而产生用户界面中的机械脉冲，其特征在于，在操作区域内设置有位于操作区域棱边之前的虚拟边缘，并且当检测到的操作部件的位置位于虚拟边缘上时产生用于产生触觉上可感知的边缘的机械脉冲。在此，有利地根据操作区域棱边到与该操作区域相邻的另一操作区域棱边的距离来确定虚拟边缘与操作区域棱边的距离。因此，当操作区域彼此的距离朝一个操作区域或多个具有边缘反馈的操作区域的中心方向减小时可移动虚拟边缘的位置。优选地，由操作部件在用户界面上的接触面确定虚拟边缘到操作区域棱边的距离。例如，可将虚拟边缘到操作区域棱边的距离确定为接触面的直径的一半。由此确保了在操作区域从内向外移动时在操作部件的接触面越过在用户界面上显示的操作区域棱边之前或最迟在此时触发边缘反馈。由此，在极端情况下可行的是，彼此紧邻地布置两个操作区域，其中仍可将边缘反馈清晰地分配给彼此相邻的两个操作区域的其中一个。在有利的设计方案中规定，在训练步骤中确定操作部件在用户界面上的接触面。因此，例如可在电子设备首次投入使用时开始训练过程，在该训练区间确定操作部件的接触面，大致为指尖(例如用户手的食指)的接触面。作为替代，也可确定用于操作电子设备的触控笔的接触面。由此可实现对用户的适配，从而因此可为用户提供便利的或更可靠的操作。在有利的设计方案中进一步规定，作为替代或补充，在电子设备的正常操作中，即也在训练期间之外确定操作元件在用户界面上的接触面。这也可连续进行。由此，例如当不同用户使用电子设备时，可实现更广泛的用户适配。此外，提出了一种电子装置，其具有用户界面，该电子装置还包括用于在用户界面中产生机械脉冲的振动装置，并且其中用户界面构造有扫描装置，其用于根据用户界面上的接触位置产生扫描信号，其中根据上述方法或该方法的改进方案来构造该电子设备以执行用于用户与电子设备的触觉交互的方法。附图说明本专利技术的实施例在附图中示出并且在下文中得以详细阐释。在此，附图中相同的附图标记表示相同或作用相同的元件。图1示出了用于执行根据本专利技术的方法的电子设备的方框图。具体实施方式图1示出了适于执行根据本专利技术的方法的电子设备1的方框图。在此，电子设备可为移动设备，例如智能手机或平板电脑或笔记本电脑。另外，电子设备1原则上可为可通过触敏表面操作的任何其他电子设备。在本专利技术的背景下基于作为电子设备1的电子车辆设备2，其例如包括车内空调、诸如车辆导航和多媒体系统的驾驶员辅助系统和驾驶员信息系统以及诸如移动电话免提装置的车辆通信设备。为了车辆驾驶员或其他车辆乘客与电子车辆设备1的交互，在此设置有也被称为HMI(英语：HumanMachineInterface)的通用操作装置10或用户界面10。在此，操作装置10包括：所谓的接触显示器11、即显示单元12或显示器12；和用于检测面向用户的表面上的接触的扫描装置13。显示器12和扫描装置13结合成公共机械单元，其在此为所谓的“粘合”接触显示器11或触摸屏11。扫描装置13和显示器12的这种结合、即接触显示器11可机械振动地被支承。这是通过弹性支承部实现的。在汽车领域中的使用情况下，即例如作为机动车中的HMI的情况下，接触显示器11弹性地布置在仪表板中，例如车辆的仪表盘或类似支座中，优选地布置在驾驶员的扩展视野中，但无论如何在其可触及范围内。该弹性支承部由弹簧171表示，车辆中的支座由附图标记172表示。此外，振动装置16与接触显示器11在机械上有效连接，也就是说，在本情况中例如胶合或以其他机械方式硬连接。接触显示器11或触摸屏11及其显示单元12和扫描装置以及振动装置16等元件通过信号线与控制器15连接。由此，HMI10包括接触显示器11、控制器15、振动装置16和接触显示器11的可振动支承部171、172。控制器15优选以本身已知的方式实施为具有对应存储器的处理器的形式，其中在存储器中储存有由处理器运行以实施根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于用户与电子设备(1)的触觉交互的方法，其中所述电子设备具有：‑用户界面(121)，‑扫描装置(13)，用于根据所述用户界面(121)与操作部件(3)的接触位置而产生扫描信号，‑振动装置(16)，用于在所述用户界面(121)中产生机械脉冲，其中在所述用户界面(121)上布置有至少一个操作区域(124、125)，其中根据所述用户界面(121)与所述操作部件(3)在所述操作区域(124、125)中的接触而在所述用户界面(121)中产生机械脉冲，其特征在于，在所述操作区域(124、125)内设置有虚拟边缘(1242、1252)，所述虚拟边缘位于所述操作区域(124、125)的棱边(1241、1251)的前方，并且当所检测到的所述操作部件(3)的位置(131)位于所述虚拟边缘(1242、1252)上时产生机械脉冲，以产生在触觉上可感知的边缘。

【技术特征摘要】
2017.06.28 DE 102017210958.01.一种用于用户与电子设备(1)的触觉交互的方法，其中所述电子设备具有：-用户界面(121)，-扫描装置(13)，用于根据所述用户界面(121)与操作部件(3)的接触位置而产生扫描信号，-振动装置(16)，用于在所述用户界面(121)中产生机械脉冲，其中在所述用户界面(121)上布置有至少一个操作区域(124、125)，其中根据所述用户界面(121)与所述操作部件(3)在所述操作区域(124、125)中的接触而在所述用户界面(121)中产生机械脉冲，其特征在于，在所述操作区域(124、125)内设置有虚拟边缘(1242、1252)，所述虚拟边缘位于所述操作区域(124、125)的棱边(1241、1251)的前方，并且当所检测到的所述操作部件(3)的位置(131)位于所述虚拟边缘(1242、1252)上时产生机械脉冲，以产生在触觉上可感知的边缘。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述操作区域的棱边到与所述操作区域相邻的另一操作区域(124、125)的棱边的距离来确定所述虚拟边缘(1242、1252)与所述操作区...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·贝鲁施，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE