用于触觉感测的压力传感器阵列装置和方法制造方法及图纸

提供一种用于触觉感测的输入装置和方法。该输入装置包括：传感器阵列，用于根据触摸输入来输出阵列形式的输入数据；和控制器，用于：如果在传感器阵列上施加在第一预定压力之上的第一输入，则从传感器阵列获得关于第一输入的第一输入数据；如果在传感器阵列上施加在第二预定压力之上的第二输入，则从传感器阵列获得关于第二输入的第二输入数据；通过比较第一输入数据和第二输入数据产生指示输入特征的第三输入数据；以及根据基于该第三输入数据的程序来操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于支持触觉设备的技术，且更具体地，涉及一种可用在紧凑设备中的具有多个输入级别的压力传感器阵列装置。
技术介绍
在当前使用的移动终端中，键盘用作主要的输入设备。通常，键盘由二维阵列形式 的机械开关构成。键盘具有显著的低空间解析度。在键盘中仅二维位置能够用作输入值。 机械开关的使用仅允许在预定区域上的接通/关断输入，且用户可能感到使用他 或她的手指按压开关非常不舒适。传统键盘的使用由于它接收预定按键区域的输入而受到 限制。此外，传统键盘无法用于其他用途。 传统键盘能够仅根据预定按键来接收输入。因此，不可能重新配置按键以用于其 他用途。此外，按键有着受限的尺寸。 可以使用四方向按键(即，左、右、上和下)从而通过使用传统键盘用户能够接收 作为输入的灵活移动。然而，该方向按键仍然不能充分地提供灵活移动。 下面所述的触摸板是输入设备的另一示例。为了感测触摸板上的移动，需要用户 移动输入位置。也即，用户必须移动特定的输入位置以提取运动矢量，其产生空间移动。 由于传统触摸板以接通/关断方式传递输入，所以不能将用户施加的压力(例如， 力量的程度、级别、触觉等)区分成不同的级别。 如果在不考虑上述压力的情况下使用触摸板，则因为不能控制触摸板的灵敏度， 所以在操作中输入可能是显著的灵敏或不灵敏。此外，当用户错误地按压相邻按键时，则可 能导致异常操作。 下述触摸屏是输入设备的另一示例。触摸屏可以以各种方式来实现且主要用于识 别屏幕的被触摸位置。难于将触摸屏用于其他用途。 传统触摸屏被假定为屏幕(即面板)。针对触摸屏幕的目的而设计触摸屏，以及可 选地，该触摸屏能够执行多触摸功能、拖曳功能等。 然而，关于对不同级别的压力的灵敏度，触摸屏具有和触摸板相同的缺点。此外，触摸屏受限于耐用性，因此难于被用作用于识别多种压力的鼠标或输入设备。 因此，上述示范输入设备无法区分用户施加的压力且对不同压力级别的施加不灵敏。
技术实现思路
技术问题 因此，本专利技术的一个方面是提供。 本专利技术的另一方面是提供一种能够通过分析触觉输入阵列改变数据的输入装置 和方法。 本专利技术的另一方面是提供一种输入装置和方法，其中能够在移动终端和紧凑的游戏终端的较小区域中获得运动感测、移动和触摸的连续操作、和压力信息。 本专利技术的另一方面是提供一种具有高分辨率和紧凑尺寸的、用于接收和分析在一个区域中的输入的装置及其方法。 本专利技术的另一方面是提供一种装置和方法，其能够将诸如鼠标、键盘、按键输入、 操作杆等的多种功能集成到一个输入设备中。 本专利技术的另一方面是提供一种装置和方法，其能够通过使用例如输入压力的分 布、压力的区域、重心、加速度、中心点的移动、三维计算等来响应连续操作的输入和压力。 本专利技术的另一方面是提供一种装置和方法，其能够通过分析力量的程度、重复、力 量、压力变化、触摸时间等来表示根据人类触摸的人的敏感度。 依据本专利技术的一方面，提供一种用于触觉感测的输入装置。该装置包括传感器阵 列，用于根据触摸输入输出阵列形式的输入数据；和控制器，用于如果在传感器阵列上施 加在预定压力之上的第一输入，则从传感器阵列获得关于第一输入的第一输入数据；如果 在传感器阵列上施加在预定压力之上的第二输入，则从传感器阵列获得关于第二输入的第 二输入数据；通过比较第一输入数据和第二输入数据产生指示输入特征的第三输入数据， 以及根据基于该第三输入数据的程序来操作。 依据本专利技术的另一方面，提供一种用于触觉感测的输入方法。该方法包括如果在 输出阵列形式的输入数据的传感器阵列上施加在预定压力之上的第一输入，则获得关于第 一输入的第一输入数据；如果在传感器阵列上施加在预定压力之上的第二输入，则获得关 于第二输入的第二输入数据；通过比较第一输入数据和第二输入数据产生指示输入特征的 第三输入数据，以及根据基于该第三输入数据的程序来操作。附图说明 从下面结合附图的描述，本专利技术某些示范实施例的上述和其它方面、特征和优点 将更加明了，其中 图1是根据本专利技术的示范实施例的输入设备的框图； 图2说明根据本专利技术的示范实施例的使用传感器阵列的输入过程； 图3说明根据本专利技术的示范实施例的传感器阵列的内部结构； 图4说明根据本专利技术的示范实施例的用于驱动传感器阵列及其周围元件的驱动 电路； 图5是说明根据本专利技术的第一示范实施例的输入过程的流程图； 图6说明根据本专利技术的示范实施例的施加到键盘的输入的示例； 图7是说明根据本专利技术的第二示范实施例的输入过程的流程图； 图8说明根据本专利技术的示范实施例的施加到触摸板、鼠标和操纵杆的输入的示例； 图9说明根据本专利技术的示范实施例的施加到侧部按键的输入； 图10说明根据本专利技术的示范实施例的施加到导航键的输入； 图11说明根据本专利技术的示范实施例的施加到游戏的输入； 图12说明根据本专利技术的示范实施例的施加到乐器的输入；禾口 图13说明根据本专利技术的示范实施例的用作用于地图搜索的鼠标功能的输入。具体实施例方式下面将参照附图说明本专利技术的实施例。在以下说明中，不详细描述公知的功能或构造，这是因为它们会以不必要的细节上模糊本专利技术。 描述。 本专利技术使用能够测量位置信息的多个触觉输入阵列，所述位置信息指示用户按压的点和当用户按压该点时施加的力量的程度。 所述触觉输入阵列能够连续接收关于在用户按压该阵列期间通过该阵列的多个位置和压力的信息。由于该触觉输入阵列必须感测手指的灵敏移动，所以它必须被设计成低于手指的最小分辨率，在本专利技术的一个方面，其低于1毫米(mm)。 在所述触觉输入阵列中，通过使用输入的位置、压力和移动的分析结果来识别用户的意图。根据分析方法，各种应用是可能的。 也即，能够利用使用触觉输入阵列的用户接口而通过将关于多个触觉输入(艮卩，位置信息)的信息和用户输入的压力相结合来实现键盘、多按键板、鼠标、操作杆等的功能。 各信号经过触觉输入阵列被输入，并且通过使用根据各种目的的分析方法来分析以便识别用户的意图。所述分析方法包括寻找重心点、移动中心点、检测压力门限、计算压力发布、分析输入曲线(profile)等。 图i是根据本专利技术的示范实施例的输入设备的框图。 参考图l，输入设备包括第一接口 110、包括软件部分121和存储部分123的存储单元120、控制器125、第二接口 130、驱动电路135和传感器阵列140。 传感器阵列140是压力传感器阵列。通过使用手指或触针将位置数据和压力数据输入到传感器阵列140。 驱动电路135分析传感器阵列140的输出值并且因此检测输入到传感器阵列140的位置和压力。 第二接口 130将驱动电路135和控制器125连接。 控制器125分析从驱动电路135输出的位置和压力，因此根据软件部分121和存储在存储器部分123中的算法(或数据)执行操作。下面将详细描述控制器125的功能。 第一接口 110用来发送存储部分123的处理结果且包括有线和无线接口二者。 图2说明根据本专利技术的示范实施例的使用传感器阵列的输入过程。 参考图2，本专利技术的传感器阵列210是具有lmm的分辨率和使用手指230的最小分辨率的输入设备。 传感器阵列210能够感测手指230在交叉点220处施加的压力并且具有足够的能力从而能够将用户施加的一般力量区分为几个级别。通常，传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于触觉感测的输入装置，该装置包括：传感器阵列，用于根据触摸输入来输出阵列形式的输入数据；和控制器，用于：如果在所述传感器阵列上施加在第一预定压力之上的第一输入，则从所述传感器阵列获得关于第一输入的第一输入数据，如果在所述传感器阵列上施加在第二预定压力之上的第二输入，则从所述传感器阵列获得关于第二输入的第二输入数据，通过比较所述第一输入数据和所述第二输入数据产生指示输入特征的第三输入数据，以及根据基于该第三输入数据的程序操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晙爀，李种林，金世禄，金哲镇，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]