局部压力触摸及反馈系统技术方案

本发明专利技术提供了一种局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，包括人机操作界面，所述人机操作界面被划分为至少一个局部区域模块，所述局部区域模块用于独立实现触摸采集操作人员的触摸信号，并独立回馈此操作正确与否。本发明专利技术利用局部按压触摸采集技术，局部手感反馈技术，可以支持多种触摸整体面板或屏幕的解决方案，实现良好的用户体验，设计可以采用并行式以解决开发成本和时间，生产可采用积木式拼装，方便快捷。

Local pressure touch and feedback system

【技术实现步骤摘要】
局部压力触摸及反馈系统
本专利技术主要涉及电子触摸屏领域，尤其是一种局部压力触摸及反馈系统。
技术介绍
近十年以来，消费电子行业或白色家电行业的触摸反馈技术逐渐应用于汽车行业，并且有迅速发展的趋势，整体触摸面板或整体触摸开关可以形成一个完整的面板而没有实体机械按键、操作拨杆、旋钮或操纵杆等，俗称黑面板技术，使控制区域设计非常简洁明了，提高整车的高级感；并且整体设备、整体触摸面板或整体触摸开关会减少整车零部件的数量和简化安装工序。但汽车有方向盘控制区域、门窗控制区域、灯光照明控制区域、行驶控制区域、多媒体控制区域、空调控制区域等，操作需要手指、手、手臂、眼睛、大脑等等密切合作才可以，故传统机械式人机操作设备是通过将这些功能分区以便于操作人员记忆，通过不同的操作方法、形状、接触纹理、操作反馈等等而尽量让操作人员实现盲操作，从而不会因不方便操纵人机界面而分心影响到行驶安全。若仅仅将触摸技术应用于汽车行业，由于人体各个部位都可以产生触摸信号而导致有误触摸人机界面的风险，且操纵人员需要查看触摸按键是否正确的被操作，会增加汽车行驶的安全风险。综上所述，整体面板有优点但也有缺点，目前还没有一套较完善的方案来提供非常好的用户体验。近三年来汽车市场已有触摸压力液晶屏或整体面板并带有手感和声音的反馈，并且有部分反馈手感相对较好，但因液晶屏一般是规则的矩形形状且其尺寸精度非常高或一些面板形状较简单或面积较小，但此类人机界面都是采用整体设备、整体触摸面板或整体触摸开关进行操作反馈，且此类人机界面对零部件一致性、组装及和周边零部件安装配合等都有极高的要求，故目前仅仅是几个人机界面实施此触摸按压并带有手感反馈技术，并不具有广泛的推广性。以上方法或技术由于受零件尺寸和尺寸公差影响非常大，故仅适用于小尺寸的的整体设备、整体触摸面板或整体触摸开关，且很难模拟出实体机械操纵机构的带来的踏实感，并且在汽车行驶过程中的震动会更加减弱手感的体验，且很难模拟出按键和按键之间的手感反馈差别及模拟不同触感的实体机械按键，声音反馈因汽车周围环境噪音也很难实现清晰的反馈。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，如何设计一套更安全、应用范围更广的触摸屏系统，使得用户体验更为良好。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种一种局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，包括人机操作界面，所述人机操作界面被划分为至少一个局部区域模块，所述局部区域模块用于独立实现触摸采集操作人员的触摸信号，并独立回馈此操作正确与否；所述触摸采集包括常规触摸采集和带压力触摸采集，所述常规触摸采集指根据采集操作人员接触操作界面的动作是否需要激发执行操作指令；所述带压力触摸采集指根据采集操作人员接触操作界面的动作与压力信号是否需要激发执行操作指令；所述回馈包括主动回馈和被动回馈，所述被动回馈是指被操作界面伴随操作人员的所述触摸采集而产生的物理位移、力的改变或声音的改变，从而带来操作人员对是否操作正确的踏实感；所述主动回馈是指在操作人员实现触摸采集操作后，由传感器及微电脑控制器计算并给出执行动作，由执行器或执行设备模拟被动反馈的物理位移、力的改变或声音的改变，从而给操作人员带来是否操作正确的踏实感。优选地，所述人机操作界面为平面、曲面、凸出面或凹陷面。优选地，所述常规触摸信号通过电容式传感器、电阻式传感器或电磁式传感器来实现。优选地，所述按压压力信号通过电容式传感器、电阻式传感器换算出按压压力信号，或通过压力传感器采集压力，或通过被动式反馈的力的改变来实现。优选地，所述主动反馈中的执行器为振动偏心马达、电磁继电器、电磁线圈和振子、喇叭音圈或压电陶瓷片。优选地，所述人机操纵界面包括整体面板，所述整体面板的材料为高分子材料PET膜、PC膜、橡胶材料表面、玻璃材料或刚性材料和柔性材料的混合表面。优选地，所述局部区域模块包括：触摸区域，用以被激发电容或电阻信号；表面膜，用于在垂直或平行于触摸区域方向有轻微的位移；面板，用以在非触摸区域支撑表面膜；触摸和压力传感器，用以采集操作电容的变化及判定压力操作的数据；运动传递件，用以传递驱动器的手感反馈或传递按压动作；驱动器，用以提供振动或力的能量来源；悬架阻尼器，用以提供驱动器和运动传递件的支撑；电路板，用以采集触摸和按压的输入，并通过预先设定的程序执行反馈指令；后盖，用以包裹电路板；主体，用以安装所述面板、悬架阻尼器、电路板和后盖，并提供运动传递件的运动导向。优选地，所述驱动器为电子螺线管和硅钢驱动棒。优选地，所述悬架为橡胶弹性件。优选地，所述触摸区域包括触摸按键或按键组合，采集操作人员的按压方向为垂直于触摸表面方向，主动手感反馈方向为垂直或平行于触摸表面方向。优选地，所述触摸区域包括触摸旋钮，采集操作人员的按压方向为垂直于所述触摸旋钮顶部触摸表面方向，主动手感反馈方向为垂直于或者平行于旋钮顶部方向。优选地，所述触摸区域包括触摸拨杆，采集操作人员的按压方向为垂直于拨杆顶部触摸表面方向，主动手感反馈方向为垂直于或者平行于拨杆顶部方向。优选地，所述触摸区域包括触摸操纵杆，采集操作人员的按压方向为垂直于操纵杆顶部方向，主动手感反馈方向为垂直或平行于操纵杆顶部方向，或者垂直或平行于操纵杆周边曲面方向。优选地，所述整体面板为汽车整体面板。优选地，所述表面膜和面板设置在所述触摸区域的表面，运动传递件设置在所述触摸区域的下方，所述触摸和压力传感器设置在表面膜的下方；所述驱动器有动子的一端固定在所述运动传递部件上，所述驱动器的定子固定在主体或后盖上；所述悬架阻尼器的固定端固定在所述主体和面板上，其另一端被固定在运动传递件上。附图说明图1为本专利技术的局部压力触摸及反馈系统中一较佳实施例的局部触摸区域示意图。图2A-图2E为本专利技术的局部压力触摸及反馈系统中不同类型操作设备触摸和压力采集及主动手感反馈的解决方案示意图。图3本专利技术的局部压力触摸及反馈系统中另一较佳实施例的局部触摸区域示意图。图4为本专利技术的局部压力触摸及反馈系统中一较佳实施例的局部触摸区域的组成框图。图5本专利技术的局部压力触摸及反馈系统中一较佳实施例的分解示意图。图6为本专利技术的局部压力触摸及反馈系统中一较佳实施例的剖面图。附图标记说明11触摸按键12触摸旋钮13触摸拨杆14操纵杆15手写输入平板21触摸区域22面板23触摸和压力传感器24表面膜25驱动器26运动传递件27悬架阻尼器28后盖29电路板30主体具体实施方式下面结合附图对本专利技术一较佳实施例做详细说明。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，包括人机操作界面，所述人机操作界面被划分为至少一个局部区域模块，所述局部区域模块用于独立实现触摸采集操作人员的触摸信号，并独立回馈此操作正确与否；/n所述触摸采集包括常规触摸采集和带压力触摸采集，所述常规触摸采集指根据采集操作人员接触操作界面的动作是否需要激发执行操作指令；所述带压力触摸采集指根据采集操作人员接触操作界面的动作与压力信号是否需要激发执行操作指令；/n所述回馈包括主动回馈和被动回馈，所述被动回馈是指被操作界面伴随操作人员的所述触摸采集而产生的物理位移、力的改变或声音的改变，从而带来操作人员对是否操作正确的踏实感；所述主动回馈是指在操作人员实现触摸采集操作后，由传感器及微电脑控制器计算并给出执行动作，由执行器或执行设备模拟被动反馈的物理位移、力的改变或声音的改变，从而给操作人员带来是否操作正确的踏实感。/n

【技术特征摘要】
1.一种局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，包括人机操作界面，所述人机操作界面被划分为至少一个局部区域模块，所述局部区域模块用于独立实现触摸采集操作人员的触摸信号，并独立回馈此操作正确与否；
所述触摸采集包括常规触摸采集和带压力触摸采集，所述常规触摸采集指根据采集操作人员接触操作界面的动作是否需要激发执行操作指令；所述带压力触摸采集指根据采集操作人员接触操作界面的动作与压力信号是否需要激发执行操作指令；
所述回馈包括主动回馈和被动回馈，所述被动回馈是指被操作界面伴随操作人员的所述触摸采集而产生的物理位移、力的改变或声音的改变，从而带来操作人员对是否操作正确的踏实感；所述主动回馈是指在操作人员实现触摸采集操作后，由传感器及微电脑控制器计算并给出执行动作，由执行器或执行设备模拟被动反馈的物理位移、力的改变或声音的改变，从而给操作人员带来是否操作正确的踏实感。


2.如权利要求1所述的局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，所述人机操作界面为平面、曲面、凸出面或凹陷面。


3.如权利要求1所述的局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，所述常规触摸信号通过电容式传感器、电阻式传感器或电磁式传感器来实现。


4.如权利要求1所述的局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，所述按压压力信号通过电容式传感器、电阻式传感器换算出按压压力信号，或通过压力传感器采集压力，或通过被动式反馈的力的改变来实现。


5.如权利要求1所述的局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，所述主动反馈中的执行器为振动偏心马达、电磁继电器、电磁线圈和振子、喇叭音圈或压电陶瓷片。


6.如权利要求1所述的局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，所述人机操纵界面包括整体面板，所述整体面板的材料为高分子材料PET膜、PC膜、橡胶材料表面、玻璃材料或刚性材料和柔性材料的混合表面。


7.如权利要求1-6中之一所述的局部压力触摸及反馈系统，其特征在于，所述局部区域模块包括：
触摸区域，用以被激发电容或电阻信号；
表面膜，用于在垂直或平行于触摸区域方向有轻微的位移；
面板，用以在非触摸区域支撑表面膜；
触摸和压力传感器，用以采集操作电容的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德欢，段英武，张东晋，
申请(专利权)人：马夸特开关上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31