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触觉呈现装置


技术摘要:
一种触觉呈现装置包括:取向固定的触摸表面;致动器,其被配置为在所述触摸表面的平面内沿着一条轴线振动所述触摸表面;以及控制器,其被配置为控制所述致动器沿着所述一条轴线的振动,以对接触所述触摸表面的手指呈现触觉刺激。所述控制器被配置为以如下方式来控制所  全部
背景技术:
近年来,诸如智能手机和汽车导航系统之类的包括触摸面板的电子装置已经普 及。当用户操作诸如通过触摸面板显示的用户界面中包括的图标之类的对象时,电子装置 激活与该对象相关联的功能。 触摸面板的表面均匀坚固,因此,无论用户手指触摸了触摸面板的哪一部分,该触 摸面板都向用户提供相同的触感。由于这个原因,存在一种已知技术,其提供的反馈使得用 户感知对象的存在,或同与对象相关联的功能的激活一起感知该对象的操作的接受。该技 术使触摸面板在其平面内振动,以向与触摸面板接触的手指呈现触觉刺激。
技术实现要素:
发明人发现,根据触摸表面的面内振动的方向与接触该触摸表面的手指的轴线之 间的关系,用户对刺激的强度感觉不同。具体地,发明人发现,在与手指的长轴(手指延伸所 沿的轴线)垂直的方向上的振动为用户提供了比平行方向上的相同振动更弱的刺激。当给 至手指的刺激弱时,用户难以感知特定的触感(例如点击)。 本公开的一个方面是一种触觉呈现装置,其包括:取向固定的触摸表面;致动器, 其被配置为在所述触摸表面的平面内沿着一条轴线振动所述触摸表面;以及控制器,其被 配置为控制所述致动器沿着所述一条轴线的振动,以对接触所述触摸表面的手指呈现触觉 刺激。所述控制器被配置为以如下方式来控制所述致动器:开始进行用于对所述手指呈现 触觉刺激的振动的方向相对于投影在所述触摸表面上的重力方向或其相反方向处在从负 43°至正43°的范围内。 本公开的另一方面是一种触觉呈现装置,其包括:触摸表面;致动器,其被配置为 在所述触摸表面的平面内沿着一条轴线振动所述触摸表面;以及控制器,其被配置为控制 所述致动器沿着所述一条轴线的振动,以对接触所述触摸表面的手指呈现触觉刺激。所述 控制器被配置为:推测与所述触摸表面接触的所述手指投影在所述触摸表面上的取向;以 及以所述振动的强度根据所投影的取向而变化的方式来控制所述致动器。 本公开的另一方面是一种触觉呈现装置,其包括:触摸表面;显示装置,其被固定 在其相对于所述触摸表面的相对位置上;致动器,其被配置为在所述触摸表面的平面内沿 着一条轴线振动所述触摸表面;以及控制器,其被配置为控制所述致动器沿着所述一条轴 4 CN 111596754 A 说 明 书 2/11 页 线的振动,以对接触所述触摸表面的手指呈现触觉刺激。所述控制器被配置为以如下方式 来控制所述致动器:开始进行用于对所述手指呈现触觉刺激的振动的方向相对于显示在所 述显示装置上的图像的从顶部至底部的方向或其相反方向处在从负43°至正43°的范围内。 本公开的另一方面是一种触觉呈现装置,其包括:取向固定的触摸表面;致动器, 其被配置为在所述触摸表面的平面内沿着一条轴线振动所述触摸表面;弹簧,其被配置为 定义所述触摸表面的振动的中性位置;以及控制器,其被配置为控制所述致动器沿着所述 一条轴线的振动,以对接触所述触摸表面的手指呈现触觉刺激。所述致动器是螺线管致动 器。所述控制器被配置为将第一驱动脉冲和第二驱动脉冲施加至所述螺线致动器。所述第 一驱动脉冲和所述第二驱动脉冲具有相同的电压幅度。所述第二驱动脉冲具有比所述第一 驱动脉冲的宽度短的宽度。 在本公开的一个方面中的一种触觉呈现装置对接触所述触摸表面的用户手指呈 现适当的触觉刺激。 应当理解的是,前面的一般描述和下面的详细描述均是示例性和说明性的,并不 限制本公开。 附图说明 图1是示出实施例1中的电子装置的配置的一个示例的示图; 图2示出实施例1中的用户手指正在触摸与触摸面板的触摸表面上的对象图像相 对应的区域的状态; 图3是实施例1中的将由电子装置执行的处理的一个示例的流程图; 图4A示出实施例1中的手指长轴基本上平行于振动方向(振动轴线)的状态; 图4B示出实施例1中的手指长轴基本上垂直于振动方向(振动轴线)的状态; 图5示意性示出在实施例1中的测量中施加至线性螺线管致动器的驱动电压和振 动器的振动; 图6示出该测量中使用的致动器的振动方向; 图7提供了实施例1中的测量中的主观评估结果; 图8是实施例1中的图7中的评估结果的方差分析表; 图9示出实施例1中的四个振动方向的心理尺度值与标尺Y0.01的关系; 图10是示出实施例1中的测量结果的图线,包括感觉为最强的振动的方向上的频 次分布和感觉为最弱的振动的方向上的频次分布; 图11是示出实施例1中的测量结果的图线,包括感觉为最强的振动的方向上的频 次分布和拟合至频次分布的正态频次分布; 图12是示出实施例2中的电子装置的配置的一个示例的示图; 图13示意性示出实施例3中的控制器的逻辑配置的一个示例; 图14A示出实施例3中的由触觉控制器根据手指长轴与面内振动的方向之间的角 度所控制的横向致动器的加速度的一个示例; 图14B示出实施例3中的由触觉控制器根据手指长轴与面内振动的方向之间的角 度所控制的横向致动器的加速度的另一示例; 图14C示出实施例3中的由触觉控制器根据手指长轴与面内振动的方向之间的角 5 CN 111596754 A 说 明 书 3/11 页 度所控制的横向致动器的加速度的又一示例; 图15提供了示出用于说明实施例3的实施例1中描述的测量结果的另一图线; 图16A示出实施例3中的与触摸表面接触的手指和接触区域; 图16B示出实施例3中的手指的接触区域和与拟合至该接触区域的椭圆的长轴平 行的轴; 图17示出实施例3中的触摸表面与铅垂线(重力方向)之间的关系;以及 图18示意性示出实施例3中的由电子装置的内置摄像头拍摄的用户的面部图像与 触摸表面之间的关系。
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