具有空间化纹理的触觉反馈触摸设备制造技术

一种用于实现触摸设备(1)的方法，所述触摸设备(1)包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有空间化纹理的触觉反馈触摸设备


[0001]本专利技术是一种触觉反馈触摸设备，其能够被外部体触摸，该外部体例如用户的手指或用户操作的触笔。

技术介绍

[0002]用于设备(无论是工业设备还是针对普通公众的设备)的常规界面经常使用按钮类型的控制元件，例如按钮开关、调整轮或滑块。这种类型的元件能够用于选择和/或设置由界面控制的设备的操作参数。
[0003]随着触摸屏，特别是电容效应触摸屏的发展，出现了这种类型界面的替代方案。触摸屏能够交互地并且非常直观地工作。触摸屏现在既用于普通设备，如手机或汽车仪表板，也用于更专业的工业应用。然而，触摸屏通常是没有任何纹理的平坦表面。
[0004]已经开发出了当用户的手指被施加到平面屏幕时允许体验纹理感觉的设备。这种纹理化的原理在例如Biet M.,“Squeeze film effect for the design of an ultrasonic tactile plate”,IEEE Transactions on Ultrasonic,Ferroelectrics and Freque本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于实现触摸设备(1)的方法，所述触摸设备(1)包括：
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板(10)，其包括至少一个纹理化区域(10')，所述至少一个纹理化区域(10')被分配有虚拟纹理化图案(M，M1，M2)，所述板旨在被外部体触摸；
‑
至少一个换能器(12)，其被配置为使所述板(10)按照超声波振动而振动，以在所述外部体和所述板之间产生超声波润滑效果，所述换能器被配置为由激活信号控制；所述方法包括：a)沿着所述纹理化区域(10')移动外部体(9)；b)确定所述外部体在所述纹理化区域(10')上的位置(S(t))；c)测量所述外部体沿着所述板的速度(V(t))；d)当外部体沿着纹理化区域移动时，根据纹理化图案(M)产生激活信号(Act(t))，以激活所述换能器(12)或每个换能器，使得激活信号导致板按照超声波振动而振动，所述振动引起板与外部体(9)之间的摩擦力的变化，移动的外部体由于其沿着纹理化区域的移动而感觉到纹理化图案；所述方法的特征在于：
‑
所述纹理化图案相对于参考轴线(R)定向；
‑
步骤c)包括考虑所述外部体的轨迹的方向(D)和参考轴线之间的角度(θ)，以及基于该角度计算外部体的速度在参考轴线上的分量(V
R
)；
‑
在步骤d)期间，激活信号取决于所述纹理化图案(M)和所述外部体的速度在参考轴线上的分量(V
R
)；使得当所述外部体沿着所述纹理化区域移动时，所述板和所述外部体之间的摩擦力基于所述外部体在所述纹理化区域上的位置和所述外部体的速度在参考轴线上的分量而改变。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)中，激活信号由以下各项产生：
·
周期性载波(w)，所述载波在每个周期中在幅度上延伸；
·
调制函数，所述调制函数(A)在所述外部体的移动期间根据取决于所述纹理化图案(M)和所述外部体的速度在所述参考轴线上的分量(V
R
)的时间形状而改变；
‑
使得激活信号的幅度由调制函数(A)对载波(w)的调制产生。3.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤d)期间，在不同的时刻(t)产生激活信号，使得：
‑
在每一时刻，调制函数的幅度取决于所述外部体的位置；
‑
在两个连续时刻之间，基于所述外部体的速度在参考轴线上的分量(V
R
)的变化来调整调制函数的时间形状。4.根据权利要求2和3中任一项所述的方法，其中：
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调制分量(A)的时间形状取决于方向(D)和参考轴线之间的角度。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中：
‑
所述纹理化图案(M)是在平行于参考轴线的空间周期(dr)上延伸的周期性图案；
‑
调制函数的时间形状在时间周期(dt)内是周期性的，所述时间周期的长度取决于所述外部体的速度在参考轴线R上的分量(V
R
)和纹理化图案的空间周期(dr)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
‑
所述纹理化图案相对于第一参考轴线(R1)和第二参考轴线(R2)定向；
‑
步骤c)包括测量速度在第一参考轴线上的第一分量(V
R1
)和速度在第二参考轴线上的第二分量(V
R2
)；
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步骤d)包括在外部体的移动期间：
·
生成第一激活信号(Act1(t))，所述第一激活信号由通过第一调制函数调制的第一周期性载波形成，所述第一调制函数的时间形状取决于所述第一速度分量(V
R1
)；
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生成第二激活信号(Act2(t))，所述第二激活信号由通过第二调制函数调制的第二周期性载波形成，所述第二调制函数的时间形状取决于所述第二速度分量(V
R2
)；
·
组合所述第一激活信号和所述第二激活信号以形成所述激活信号。7.根据权利要求6所述的方法，其中：
‑
纹理化图案是在平行于第一参考轴线的第一空间周期上延伸的周期性图案；
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所述第一调制函数在第一时间周期上是周期性的，所述第一时间周期的长度取决于所述速度的第一分量和所述周期性图案的第一空间周期；
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所述纹理化图案在平行于所述第二参考轴线的第二空间周期上延伸；
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所述第二调制函数在第二时间周期上是周期性的，所述第二时间周期的长度取决于所述速度的第二分量和所述周期性图案的第二空间周期。8.根据权利要求2所述的方法，其中：
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所述纹理化图案包括至少一个凹口(C)，所述凹口对应于所述纹理化图案中的凸起或凹陷；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴普蒂斯特，
申请(专利权)人：HAP二U公司，
类型：发明
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