專利名稱：用于提供觸感的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于提供觸感的方法和裝置背景技術(shù)諸如移動電話和個人數(shù)字助理(PDA)的現(xiàn)有電子設(shè)備包括視頻顯示屏。這種設(shè)備的用戶通過使用若干種輸入設(shè)備中的任何一種來與該視頻顯示屏交互。這種輸入設(shè)備的示例包括計算機鼠標、游戲桿、跟蹤球、方向盤、觸筆、寫字板、壓敏球面、滾輪、鍵盤和小型鍵盤。用戶通過使用這些輸入設(shè)備來向該設(shè)備提供指示、響應(yīng)和其它輸入。
在現(xiàn)有移動電話和PDA中，由用戶所提供的輸入確認主要限定于視頻或音頻確認。在一些這種設(shè)備中，物理反饋通過現(xiàn)有機械開關(guān)以開關(guān)的現(xiàn)有機械反饋的形式來提供，例如開關(guān)關(guān)閉力位移分布。通常，在這種設(shè)備中，由每個按鈕所提供的機械反饋都相同。此外，在這種現(xiàn)有設(shè)備中，對于起到多個功能的作用的那些按鈕，無論該按鈕的當前功能是什么，機械反饋一般都一樣。
除了提供特別有限和基本的按鈕選擇的機械確認之外，例如在用于移動電話和PDA的小型鍵盤中使用的現(xiàn)有按鈕還提供與鍵的排列有關(guān)的簡單的被動式接觸提示體(cue)。這種提示體包括在電話小型鍵盤的中心鍵或鍵盤的“F”和“G”鍵上的凸起塊，其幫助用戶對小型鍵盤和鍵盤中的鍵圖形的定向。再者，這些物理隊列非常有限，且為了從視覺上確認正在輸入正確的指示或信息，用戶通常需要查看小型鍵盤。
當使用平坦表面接口設(shè)備時，對于這種用于計算機或PDA的觸摸板，不可能為用戶提供這些簡單的機械提示體。通常，觸摸板與顯示一個或多個圖形生成的按鈕或軟鍵的平板顯示屏幕組合。通常，通過觸摸板可以看到軟鍵。用戶與由軟鍵所限定的區(qū)域中的觸摸板的接觸為具有該觸摸板的電子設(shè)備提供了與該軟鍵相關(guān)聯(lián)的輸入。
這種現(xiàn)有機械按鈕和觸摸板布置的電子設(shè)備在干擾環(huán)境中或者當用戶試圖在使用該電子設(shè)備的同時執(zhí)行另一任務(wù)的時候特別不好使用。例如，由于這種電子設(shè)備通常需要用戶觀看該設(shè)備，簡言之，當與該設(shè)備交互的時候，如果另一任務(wù)涉及操作機動車或笨重機械，則用戶可能很難或不可能同時使用這種電子設(shè)備。此外，在諸如明亮太陽光的亮光環(huán)境中很難讀取依賴于軟鍵的電子設(shè)備且其可能包含難于讀取和選擇的很小的字體和圖形。
一些現(xiàn)有觸摸板包括對觸摸板的用戶的振動反饋。美國專利No.5,977,867就是個示例。不過，這種現(xiàn)有系統(tǒng)和方法是有限的。它們?nèi)狈εc電子設(shè)備交互的用戶的全面功能性的輔助。此外，這種系統(tǒng)和方法仍然要求用戶相當大的視覺注意級別。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括用于向輸入設(shè)備或電子設(shè)備提供觸感的產(chǎn)品和方法。輸入設(shè)備包括機械輸入設(shè)備(例如機械開關(guān))和非機械輸入設(shè)備(例如觸摸板)。觸覺反饋通過使用與輸入設(shè)備或電子設(shè)備通信的致動器或其它裝置來提供?？梢圆捎每刂破鱽斫邮諄碜暂斎朐O(shè)備的信號并控制該致動器?？梢皂憫?yīng)于一個或多個事件或狀況來提供對于輸入設(shè)備或電子設(shè)備的觸覺反饋。這種事件或狀況可以是任何指定的事件或狀況。這種事件和狀況的示例包括施加到輸入設(shè)備上的壓力級別；與輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的功能的可用性或非可用性；以及與輸入設(shè)備的激活相關(guān)聯(lián)的功能、菜單或操作模式。可以選擇各種反饋類型及其組合。移動電話和PDA可以通過采用這種產(chǎn)品和方法而從中受益，但是其它設(shè)備亦可以從中受益?？梢酝ㄟ^查看本說明書來理解由本發(fā)明的各種實施例所提供的優(yōu)點。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的實施例的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一實施例的平面圖；圖3是包括本發(fā)明的實施例的電子設(shè)備的平面圖；圖4是沿圖3的線4-4切開的示意圖；圖5是包括本發(fā)明的另一實施例的另一電子設(shè)備的平面圖；圖6是沿圖5的線6-6切開的示意圖；圖7是示出了電子設(shè)備中的裝置的實施例的框圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖；圖9是示出了將在本發(fā)明的一個實施例中使用的第一數(shù)據(jù)集的表；以及圖10是示出了將在本發(fā)明的另一實施例中使用的第二數(shù)據(jù)集的表。
圖11是本發(fā)明的另一實施例的平面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明包括用于提供觸感的方法和系統(tǒng)。一個實施例包括用于向機械和非機械的輸入設(shè)備(例如，計算機所生成的并在屏幕上顯示的軟鍵)提供觸感的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例可以在很多種電子設(shè)備中使用，其包括電話、移動電話、遙控器、游戲鍵盤、游戲桿把手、車載控制器(收音機、光盤(CD)播放器、汽車功能等)、消費類電子設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)、個人計算機、膝上型計算機、便攜式游戲設(shè)備、尋呼機、I-尋呼機、音頻設(shè)備、電視機、安全或告警系統(tǒng)、自動出納機(ATM)、計算器、家用電器和大型家用電器。
圖1示出了本發(fā)明的一個實施例。如圖1所示的裝置1包括輸入設(shè)備2，其具有用于傳送多個輸入信號的多個位置。輸入設(shè)備2可以是能夠發(fā)送輸入信號的任何設(shè)備。在所示出的實施例中，輸入設(shè)備2為蹺板型開關(guān)。所示出的蹺板開關(guān)2能夠在蹺板開關(guān)接觸并激活含有導電板的兩個橡膠開關(guān)3中的一個的兩個位置之間轉(zhuǎn)動或搖擺。使用橡膠開關(guān)3提供了這樣的優(yōu)點當用戶已完全按下開關(guān)時，允許用戶通過輸入設(shè)備2仍然感覺到實質(zhì)的振動或力。在本技術(shù)領(lǐng)域中已存在且已知有合適的橡膠開關(guān)。在其它實施例中，輸入設(shè)備可以包括模擬開關(guān)、阻力器、基于應(yīng)變計的傳感器、電容觸摸式開關(guān)、滾輪、微型游戲棒、觸摸板、觸屏、3路開關(guān)、4路開關(guān)、5路開關(guān)或其它輸入設(shè)備。輸入設(shè)備2的每個位置與輸入信號中的一個信號對應(yīng)。
輸入設(shè)備2和橡膠開關(guān)3在所示出的實施例中被安裝在印制電路板(PCB)4上，以輔助輸入設(shè)備2與電子設(shè)備(未示出)之間的電連通。PCB 4可以根據(jù)其中放置裝置1的設(shè)備而定制形狀。PCB 4還通過包括入例如多個孔5來確保在該設(shè)備中的牢固安裝，其中，孔5用于容納用于固定到電子設(shè)備上的接合件。在另一實施例中，輸入設(shè)備2可以直接連接至電子設(shè)備或安置在電子設(shè)備中。
如圖1所示的裝置1還包括與輸入設(shè)備2通信的振動觸覺型致動器6。優(yōu)選地，致動器6被設(shè)置為把多個各別觸覺反饋感覺輸出至輸入設(shè)備2。適當?shù)挠|感包括諸如搖晃這樣的振動和紋理感覺，且可以通過改變由致動器6所輸出的頻率、振幅和波形來創(chuàng)建多個各別觸感。選擇致動器6來傳送所需的觸感至輸入設(shè)備2。如圖1所示的致動器6是音圈致動器。其它合適的致動器包括例如壓電致動器、偏心質(zhì)量致動器、動磁鐵致動器和與金屬軸接觸的摩擦制動器。此外，致動器可以包括柔性部分(例如彈性材料的布置)，其耦合至DC馬達或步進馬達的旋轉(zhuǎn)軸，以把馬達軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為振動或其它觸感。被耦合至馬達的柔性部分的各種布置可以被用作為致動器。例如，于2000年6月2日申請的美國專利申請No.09/585,741示出了可以用作為本發(fā)明的實施例中的致動器的柔性部分和馬達的布置。申請No.09/585,741的所有公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。此外，申請No.09/585,741被附錄至本文件，作為本申請的一部分，作為附錄A。觸感也可以被從放置有該裝置的電子設(shè)備中的揚聲器，例如移動電話或個人計算機中的揚聲器，傳送至輸入設(shè)備2。
雖然如圖1所示出的實施例包括一個輸入設(shè)備2和一個致動器6，其它實施例包括都與單個致動器通信的多個輸入設(shè)備。另外，實施例可以包括每個均與至少一個輸入設(shè)備通信的多個致動器。與輸入設(shè)備組合的致動器的各種布置適用于在本發(fā)明中使用。例如，于2001年7月26日申請的且在2002年3月21日公開為美國專利公開號No.US2002/0033795的美國專利申請No.09/263,263示出了與輸入設(shè)備組合的致動器，其可以在本發(fā)明的實施例中使用。公開號No.2002/0033795的申請No.09/263,263的所有公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。此外，公開號No.2002/0033795的申請No.09/263,263被附錄至本文件，作為本申請的一部分，作為附錄B。
如上所述，致動器6與輸入設(shè)備2通信。在如圖1所示出的實施例中，致動器6通過附到轉(zhuǎn)動蹺板上的懸臂梁或杠桿臂7與輸入設(shè)備2通信，放大了用戶所感覺到的致動器6的作用力。由致動器6所生成的觸感通過杠桿臂7傳送至輸入設(shè)備2。用于杠桿臂7的合適材料能夠傳送觸感且可以例如為金屬。所示出的杠桿臂7包括一個或多個彎曲8，以配合放置有裝置1的電子設(shè)備。可以使用不同形狀的彎曲來配合該電子設(shè)備。在另一實施例中，致動器6被直接安裝到輸入設(shè)備2或者該輸入設(shè)備的任何部件上?；蛘撸聞悠?被安裝到該輸入設(shè)備所連接的PCB 4上，通過PCB把觸感傳送至輸入設(shè)備。在另一實施例中，致動器是現(xiàn)有的偏心質(zhì)量馬達，例如在尋呼機或移動電話中用作為振動振鈴器。
振動觸覺型致動器6還可以被安裝在放置有裝置1的電子設(shè)備的殼體或外殼的一部分上，以把觸感傳送至整個電子設(shè)備。在一個實施例中，可以在電子設(shè)備的殼體或后面(例如，在接觸用戶的手的區(qū)域中的移動電話的殼體)合并入兩個致動器。這種布置有效加倍了觸感的振幅，且用戶的指頭不會趨向于消弱觸感。
裝置1還包括與輸入設(shè)備2通信的控制器9，以接收來自它的輸入信號。控制器9還可以接收來自輸入設(shè)備2的包括輸入設(shè)備2的位置和施加到輸入設(shè)備2上的壓力大小的附加信息。在一個實施例中，輸入信號包括與施加到輸入設(shè)備2上的壓力大小有關(guān)的信息、與輸入設(shè)備2的位置有關(guān)的信息、或者與壓力和位置有關(guān)的信息組合。除了與輸入設(shè)備2通信之外，控制器9還與致動器6通信，以在致動器6生成與由控制器9從輸入設(shè)備2接收的輸入或輸入信號對應(yīng)的觸感。
控制器9根據(jù)放置有裝置1的設(shè)備的需求而位于適當?shù)奈恢蒙?。在一個實施例中，控制器9被安裝到PCB 4上，如圖1所示。適當?shù)目刂破骼绨〝?shù)字邏輯處理器，其能夠響應(yīng)于從輸入設(shè)備接收的輸入而處理輸入、執(zhí)行算法并生成在輸入設(shè)備中創(chuàng)建所需的觸感所需的輸出。這種控制器可以包括微處理器、專用集成電路(AsIC)和狀態(tài)機。這種控制器包括介質(zhì)(例如計算機可讀介質(zhì))或可以與介質(zhì)通信，該介質(zhì)存儲當被控制器執(zhí)行時致使控制器執(zhí)行由控制器所進行或輔助進行的如下所述的步驟的指令。合適的計算機可讀介質(zhì)的一個實施例包括電子、光學、磁性或其它存儲或發(fā)送設(shè)備，其能夠提供具有計算機可讀指令的處理器，例如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的處理器。合適介質(zhì)的其它示例包括(但并不限于)軟盤、CD-ROM、磁盤、存儲芯片、ROM、RAM、AsIC、配置的處理器、所有的光學介質(zhì)、所有的磁帶或其它磁性介質(zhì)或者計算機處理器能夠從中讀取的任何其它介質(zhì)。同樣，各種其它形式的計算機可讀介質(zhì)可以發(fā)送或傳送指令至計算機，包括路由器、專用或公共網(wǎng)絡(luò)或其它發(fā)送設(shè)備或通道。
在一個實施例中，裝置1包括用于專門與裝置1一起使用的專用控制器9。這個實施例特別適用于裝置1被經(jīng)改制而適用于現(xiàn)有電氣或電子設(shè)備的應(yīng)用。在另一實施例中，控制器9是放置有裝置1的電子設(shè)備的微處理器或中央處理單元(CPU)。裝置1還可以包括諸如驅(qū)動電路(未示出)這樣的附加電路，其是響應(yīng)于來自控制器9的輸入而在致動器6中創(chuàng)建觸感所需的電路；以及存儲介質(zhì)，其用于存儲將被控制器9訪問的數(shù)據(jù)，例如將在致動器6中生成的觸感與從輸入設(shè)備2接收的輸入信息或輸入信號之間的關(guān)聯(lián)。
圖2示出了本發(fā)明的另一實施例。如圖2所示的裝置60包括多個輸入設(shè)備。這些多個輸入設(shè)備包括12個固定或預分配字母數(shù)字輸入按鈕10a-1、3個預分配功能按鈕11a-c和3個可分配功能按鈕12a-c。多個輸入設(shè)備根據(jù)放置有裝置60的電子設(shè)備而安置。在所示出的實施例中，多個輸入設(shè)備被安置成用于電話或移動電話的小型鍵盤中的鍵。
本發(fā)明的實施例包括具有用于確定或感測壓力的裝置的輸入設(shè)備。該輸入設(shè)備能夠分辨施加到輸入設(shè)備上的多種級別的壓力且能夠發(fā)送與施加到輸入設(shè)備上的壓力級別相關(guān)聯(lián)的信號。這些多種級別的壓力可以通過例如在x平面中當被用戶按下時的開關(guān)型輸入設(shè)備的物理位置(高/低)或其所行進的距離、施加到觸摸板型輸入設(shè)備或其它裝置上的壓力的量級來限定。
圖2的按鈕是這種實施例的示例。如圖2所示的每個字母數(shù)字輸入按鈕10是小型鍵盤按鈕。每個按鈕10能夠分辨施加到按鈕10上的多種級別的壓力。例如，按鈕10i(與小型鍵盤上的數(shù)字9對應(yīng))能夠分辨施加到按鈕10i上的5種級別的壓力。在所示出的實施例中，第一級別是用戶未施加壓力到按鈕上的狀態(tài)，第二壓力是施加到按鈕上的第一量級的壓力(大于用戶未施加壓力)，第三級別是施加到按鈕上的第二量級的壓力(第二量級的壓力與第一量級不同或大于第一量級)，第四級別是施加到按鈕上的第三量級的壓力(第三量級與第二量級不同或大于第二量級)，以及第五級別是施加到按鈕上的第四量級的壓力(第四量級與第三量級不同或大于第三量級)。
在按鈕10i中，第二至第五級別每種均與一個各別輸入信號相關(guān)聯(lián)。當按鈕10i處于其第一狀態(tài)時，按鈕10i沒有發(fā)送輸入信號。當用戶向按鈕10i施加超過第一量級的壓力的壓力時，按鈕10i發(fā)送第一信號至控制器9。當向按鈕10i施加超過第二量級的壓力的壓力時，按鈕10i發(fā)送第二信號至控制器。當向按鈕10i施加超過第三量級的壓力的壓力時，按鈕10i發(fā)送第三信號至控制器。當甚至向按鈕10i施加超過第四量級的壓力的壓力時，按鈕10i發(fā)送第四信號至控制器。按鈕10i向控制器6通信輸入信號的結(jié)構(gòu)布置進一步如圖4所示，如下所述。
按鈕10i的第二至第五級別中的每一種(以及其每個相關(guān)聯(lián)信號)均與字母W-Z相關(guān)聯(lián)。第二級別與字母W相關(guān)聯(lián)，第三級別與字母X相關(guān)聯(lián)，等等。第二級別與字母W相關(guān)聯(lián)，第三級別與字母X相關(guān)聯(lián)，等等。在所示出的實施例中，鍵10i具有與無壓力以及字母W、X、Y和Z對應(yīng)的5個位置。在另一實施例中，鍵10i具有與無壓力、數(shù)字“9”以及字母W、X、Y和Z對應(yīng)的6個位置。
在所示出的實施例中，字母數(shù)字按鈕10都能夠分辨5種級別的壓力。在另一實施例中，各個按鈕能夠分辨不同級別的壓力。例如，在另一實施例中，按鈕10i能夠分辨5種級別的壓力，而按鈕10b(與小型鍵盤上的數(shù)字2對應(yīng))能夠分辨施加到按鈕10b上的四種級別的壓力(第一級別是未施加壓力到按鈕上)。與按鈕10i相同，由另一實施例中的按鈕10b所分辨的級別每種均與一各別輸入信號相關(guān)聯(lián)，且每種均與字母A-C的一各別字母相關(guān)聯(lián)。
裝置1的預分配功能按鈕11a-c是小型鍵盤推式按鈕。按鈕11a-c中的每一個都能夠分辨施加到按鈕11a-c上的三種級別的壓力——無壓力、第一量級的壓力(大于無壓力)以及第二量級的壓力(大于第一量級)。由這種預分配功能按鈕11a-c所執(zhí)行的功能的示例包括“Send(發(fā)送)”11a、“Power(電源)”11b和“End Call(結(jié)束呼叫)”11c。
在所示出的實施例中，預分配功能按鈕11a-c中的每個按鈕被配置成使壓力的第一量級是表示用戶手指“懸停”在按鈕上或以高于經(jīng)過力(passing force)來接觸按鈕的壓力大小。每個按鈕也被配置成使壓力的第二量級是表示當用戶希望激活該按鈕時用戶手指所施加的壓力大小。
因此，在所示出的實施例中，當用戶手指“懸?！痹凇癝end”按鈕11c上時，按鈕11c發(fā)送第一信號至控制器。并且，當用戶手指激活“Send”按鈕11c時，按鈕11c發(fā)送第二信號至控制器。
可分配功能按鈕12a、12b和12c是其功能根據(jù)裝置1相關(guān)聯(lián)的設(shè)備的操作模式而定的按鈕。例如，當這種裝置1與移動電話相關(guān)聯(lián)時，這種按鈕12a、12b和12c可以用于引導所顯示的菜單執(zhí)行各種功能，例如滾動地址簿、選擇待撥的號碼、編輯號碼、重置所顯示的時間以及類似功能。此外，可分配功能按鈕12a-c被配置成與預分配按鈕11a、11b和11c類似，其中，按鈕12a和12b被配置成壓力的第一量級是表示用戶手指“懸停”在按鈕上或以高于經(jīng)過力來接觸按鈕的壓力大小，以及被配置成壓力的第二量級是表示當用戶希望激活按鈕時用戶手指所施加的壓力大小。優(yōu)選地，按鈕11a、11b、11c、12a、12b和12c被配置成接收并分析確定用戶只是懸?；蛘呦喾吹叵Ｍせ畎粹o的其它數(shù)據(jù)(例如與按鈕接觸的類型和持續(xù)時間)。任何合適的輸入設(shè)備都可以用作可配置功能輸入設(shè)備。這種輸入設(shè)備的示例包括蹺板開關(guān)和滾輪。
在另一實施例中(未示出)，中間可分配功能按鈕12c包括圖1的輸入設(shè)備。該按鈕還與如圖1所示的致動器6(未示出)通信并以參考圖1所描述的方式工作。在這種實施例中，PCB 62由線62a隔開，使得圖1的PCB 4未與PCB 62接觸。
再次參考圖2，雖然在所示出的實施例中字母數(shù)字鍵具有4個或5個可用狀態(tài)(體現(xiàn)字母數(shù)字字符選擇)和預分配按鈕11a、11b和11c，且可分配功能按鈕12a、12b和12c被配置成表示懸停/激活信號，但是在其它實施例中，可以使用其它配置方式。此外，雖然字母數(shù)字鍵10具有4個或5個可用狀態(tài)，從而允許它們與3個或4個(或更多)輸入信號相關(guān)聯(lián)，但是，這種鍵10可以被配置成提供例如只有兩種狀態(tài)的輸入信號。通過這種方式，這種鍵10可以被配置成提供與如圖2所示出的實施例中的預分配按鈕11a、11b和11c和可分配功能按鈕12a、12b和12c中所提供的信號相同的懸停/激活信號。
此外，在所示出的實施例中，用于字母數(shù)字輸入設(shè)備10的級別與壓力的量級對應(yīng)，但是在其它實施例中，所分辨的級別可以是觸摸類型、振幅、開關(guān)的物理位置和與按鈕接觸的其它屬性或者它們的一些組合。可以相應(yīng)地配置由這種輸入設(shè)備所提供的輸入信號。
在如圖1所示的實施例中，由輸入設(shè)備所發(fā)送的輸入信號被發(fā)送至控制器9。在所示出的實施例中，控制器與存儲器(未示出)通信。這種存儲器的示例包括只讀存儲器(ROM)。存儲器包括輸入信號與各種觸覺反饋信號相關(guān)聯(lián)的表。這將參考圖9-10得到更加詳細的解釋。
如圖2所示的裝置1還包括致動器61。圖2以示意的方式示出致動器61，且沒有按比例或物理放置。另一致動器61和致動器61的物理放置如圖4所示。致動器61與各種輸入設(shè)備通信，且被配置成向輸入設(shè)備提供各種頻率、振幅和波形的振動。致動器61還與控制器9通信。下面將提供對這種通信和配置的實施例的進一步描述。
在所示出的實施例中，控制器9接收來自輸入設(shè)備之一的輸入信號。然后，控制器9分析所接收的輸入信號，以確定將發(fā)送至致動器61的信號。
例如，圖2的控制器9被配置成這樣當控制器9從按鈕10i(“9”鍵)接收與第二級別相關(guān)聯(lián)的信號時，控制器9發(fā)送第一控制輸出信號至致動器，且當控制器從按鈕10i接收與第三級別相關(guān)聯(lián)的信號時，控制器發(fā)送第二控制輸出信號至致動器61，等等。第一控制輸出信號是致使致動器提供某一第一頻率的振動的信號。第二控制輸出信號是致使致動器提供某一較高頻率的振動的信號，等等。在其它實施例中，所提供的振動可以具有相同的頻率。
圖3示出了本發(fā)明的另一實施例，其呈現(xiàn)為具有圖2的裝置的移動電話14的形式。圖2的裝置60的控制器9、致動器61和PCB 62被裝在移動電話14的殼體18中。移動電話14還包括能夠顯示圖形對象16和字母數(shù)字信息17的顯示屏15。可以顯示的字母數(shù)字信息17包括電話號碼和列表，例如電話簿中的記錄列表，其通過字母數(shù)字輸入按鈕10輸入并通過可配置功能按鈕12a-12c訪問。
圖4是沿圖3的線4-4切開的示意圖，示出了移動電話中的字母數(shù)字輸入按鈕或鍵10經(jīng)過移動電話的殼體18并與放置在PCB 62上的多個開關(guān)19接觸。開關(guān)19與控制器(未示出)通信。合適的開關(guān)19包括任何模擬或數(shù)字開關(guān)，例如橡膠開關(guān)、快動圓頂型(snapdome-type)開關(guān)和壓敏開關(guān)。優(yōu)選地，開關(guān)19能夠生成各別的輸入信號至控制器。甚至更優(yōu)選地，開關(guān)19能夠生成關(guān)于兩個或更多位置的這種信號。在所示出的實施例中，鍵10與多個數(shù)字開關(guān)接觸，每個均能夠生成4個各別的輸入信號至控制器9，以與用戶所施加到按鈕10上的壓力的4種級別對應(yīng)。
在與開關(guān)相對的一端上的PCB 62與致動器61通信。如圖所示，致動器61是壓電致動器，其具有通過一個或多個隔片21與PCB 62接觸的金屬隔板20和與金屬隔板20接觸的壓電陶瓷元件22。另一致動器實施例包括耦合至馬達的軸并固定至PCB 62的柔性部分。
如圖所示，鍵10初始處于靜置位置23。使用本技術(shù)領(lǐng)域中所能獲得且能理解的偏置件布置(未示出)來支撐靜置位置23中的鍵。對象24(例如用戶手指或觸筆)通過以箭頭A的方向施加壓力的方式來選擇鍵10中的一個或多個。這個壓力致使所選擇的鍵經(jīng)過多個位置。如圖所示，在離開靜置位置23之后，隨著向按鈕10施加的壓力越來越大，鍵依次經(jīng)過第二位置25、第三位置26、第四位置27和第五位置28。每個位置之間的行進距離并不一定相等，且在每個位置之間移動所需的壓力大小可以變化。此外，對于給定的鍵，位置的數(shù)目可以從2(無壓力和激活)變化到被分配給給定鍵的輸入信號數(shù)。因此，在所示出的實施例中，在向輸入設(shè)備施加了足夠量的壓力時，鍵10i可以從第一級別(靜置)23移動到第二級別25。在如圖3所示出的實施例中，把鍵10i從靜置位置23移動到第二位置25所需的壓力大小大約等于用戶手指放在鍵上與其接觸而實際上沒有選擇該鍵時的壓力大小。
因此，在使用如圖3所示出的實施例的一個方法中，當如圖3所示的移動電話14的用戶使用相對較小的壓力按下“9”鍵10i時，按鈕10i從靜置狀態(tài)23移動到其第二級別25上。這種移動致使按鈕10i向開關(guān)19a施加被開關(guān)19a接收的壓力。開關(guān)19a與控制器9通信。開關(guān)19a被配置成在收到表示足夠的壓力已被施加到按鈕10i(以從其第一級別23移動到其第二級別25)上的壓力量級時發(fā)送第一信號至控制器9?？刂破?接收這個第一信號?？刂破?被配置成在收到來自開關(guān)19a的第一信號時發(fā)送第一控制器輸出信號至致動器61?？刂破靼l(fā)送第一控制器輸出信號至致動器61。致動器61被配置成在收到這種第一信號時在預選的持續(xù)時間中向金屬隔板20提供第一預選頻率的振動。在所示出的實施例中，致動器61向該隔板提供端到端的振動。因此，隔板20以預選頻率振動，從而致使PCB 62以同一頻率振動，進而致使開關(guān)19以該頻率振動。開關(guān)19a與按鈕10i通信，從而致使按鈕10i以該頻率振動。
當用戶進一步向按鈕10i施加足以致使按鈕從第二級別25移動到第三級別26的壓力時，按鈕的力被施加到開關(guān)19a上。開關(guān)19a接收該力并被配置成只要其接收表示按鈕10i已從第二級別25移動到第三級別26的力時就發(fā)送第二信號至控制器9。開關(guān)19a這么做并且控制器9接收第二信號?？刂破?被配置成在收到來自開關(guān)19a的第二信號時發(fā)送第二控制器輸出信號至致動器61?？刂破?1發(fā)送第二控制器輸出信號至致動器61。致動器6被配置成在收到這種第二信號時在預定持續(xù)時間內(nèi)向金屬隔板20提供與第一預選頻率不同的第二預選頻率的振動。在其它實施例中，第一和第二預選頻率相同。如上所述，致動器61向隔板提供端到端的振動，其通過PCB 62和開關(guān)19傳送至按鈕10i。
當用戶以每種級別25、26、27和28向按鈕10i施加被傳送至開關(guān)19a的壓力時，開關(guān)19a發(fā)送一個各別信號至控制器9。因此，在所示出的實施例中，開關(guān)19a對于每個所施加的壓力級別25、26、27和28發(fā)送不同的信號。
在所示出的實施例中，采用“停留進行選擇”功能。例如，當用戶提供足夠的輸入以致使按鈕移動至其第二級別25時，在按鈕接收把它推動到或推動過第二級別的壓力但不足以把按鈕10i推動到第三級別26的壓力期間，第一信號被持續(xù)地發(fā)送至控制器6?？刂破?通過監(jiān)測第一信號被發(fā)送至控制器9的時間長度來確定按鈕被保持在第二級別25上的時間長度。如果接收第一信號的時間大于預定時間長度，則控制器通過用戶在該級別上“停留”預定時間的事實來確定用戶希望“選擇”與第二級別25相關(guān)聯(lián)的功能。在如此確定之后，控制器9發(fā)送信號至處理器(未示出)，表示用戶已選擇與按鈕10i的第二級別相關(guān)聯(lián)的功能，在這種情況中選擇字母“W”。在實施例中，控制器9在如此確定之后還發(fā)送信號至致動器61，以致使致動器61以表示選擇該功能的頻率、振幅和/或波形振動。
在一個實施例中，除了提供觸覺反饋至輸入設(shè)備之外，控制器9還發(fā)送信號至顯示屏17，以致使顯示與輸入信號相關(guān)聯(lián)的字母數(shù)字字符。例如，在一個實施例中，在檢測到存在第一壓力(通過接收第一輸入信號)以及表示一選擇的足夠停留時間時，控制器發(fā)送信號至顯示屏17，指示該顯示屏應(yīng)當顯示字母“X”。在檢測到存在第二壓力(通過接收第二輸入信號)以及表示一選擇的足夠停留時間時，控制器發(fā)送信號至顯示屏17，指示該顯示屏應(yīng)當顯示字母“Y”。在檢測到存在第三壓力(通過接收第三輸入信號)以及表示一選擇的足夠停留時間時，控制器發(fā)送信號至顯示屏17，指示該顯示屏應(yīng)當顯示字母“Z”。然后，顯示屏17顯示這些字符X、Y和Z中的每一個。
可以采用各種其它實施例。例如，代替使用單個致動器來提供反饋至接收這種反饋的所有輸入設(shè)備，如圖2-3所示的實施例，其它實施例可以具有兩個或更多個致動器。兩個或更多個致動器可以與提供觸覺反饋的所有或部分輸入設(shè)備通信。兩個致動器每個均可以提供顯著不同類型的反饋至同一輸入設(shè)備集，或者每個均可以與不同組的輸入設(shè)備通信，以提供相同或不同類型的反饋。作為另一示例，致動器和輸入設(shè)備可以被配置成只向其正接收來自用戶的壓力的按鈕提供振動，或者它們可以被配置成向所有按鈕或其數(shù)目至少多于接收來自用戶的壓力的按鈕提供振動。
此外，雖然圖4所示的致動器61放置在PCB 62的下面，但是在其它實施例中，不管該設(shè)備是移動電話、PDA還是其它設(shè)備，致動器61都可以被放置在具有這種裝置的設(shè)備中的其它位置上。優(yōu)選地，致動器被放置在該設(shè)備的外殼內(nèi)。優(yōu)選地，致動器與PCB 62通信，但被放置在與PCB 62通信的任何位置上，只要應(yīng)用的尺寸和空間限制允許。在其它實施例中，致動器61被放置在該設(shè)備的外殼之外(例如它的旁邊)。在其它實施例中，致動器61與輸入設(shè)備通信，而沒有通過PCB 62。
在所示出的實施例中，在各個鍵的每個上面為各種級別中的每種級別生成不同的觸感。在其它實施例中，控制器6選擇預選觸感組中的一個以響應(yīng)于控制器所接收的各種信號而提供。
圖5示出了本發(fā)明的另一實施例。參考圖5，示出了具有呈壓敏觸摸板30的形式的輸入設(shè)備的PDA 31。PDA 31也包括多個機械型按鈕32。PDA 31還包括能夠顯示計算機所生成的圖形的顯示面板33。合適的顯示面板包括平板型顯示屏，包括液晶顯示屏(LCD)、等離子顯示屏、薄膜晶體管(TFT)型顯示屏或者其它平板顯示屏，例如膝上型或彩色PDA中的顯示屏以及現(xiàn)有陰極射線管顯示屏。
圖6示出了沿線6-6切開的圖5的PDA 31的剖面圖。如圖6所最佳顯示，顯示屏33位于觸摸板30的下面且與觸摸板30通信，以向其發(fā)送觸感。顯示屏33還與致動器64通信，以接收來自它的傳送至觸摸板30的觸感。觸摸板30、顯示屏33和致動器64也可以采用其它布置方式，包括致動器與觸摸板30直接接觸的布置方式。顯示屏33通過兩個隔片34與觸摸板30通信。合適的隔片由能夠在顯示屏33與觸摸板30之間發(fā)送觸感的材料構(gòu)成。在其它實施例中，觸摸板30和顯示屏33直接物理接觸，且觸摸板30和顯示屏沒有通信。當對象24與觸摸板30的表面35接觸時，在觸摸板30中所生成的觸感被發(fā)送至對象24。
再次參考圖5，顯示屏33顯示軟件生成的多個按鈕或鍵，稱為軟鍵36a-i。軟鍵36a-i提供了關(guān)于PDA 31的圖形用戶界面且以所需的圖形或網(wǎng)格形式排列。每個軟鍵36在顯示面板上占用不同的位置。如圖所示，PDA 31能夠起到移動電話的作用，且軟鍵36被安置成電話鍵盤，以提供與現(xiàn)有電話鍵盤上的機械鍵相同的功能。PDA 31的顯示屏33包括附加圖形輸出37和不具有圖形輸出的區(qū)域38。所顯示的軟鍵36可以通過觸摸板30看到且表示觸摸板30上的對應(yīng)唯一位置。
對象24(例如人的手指)通過在適當位置上接觸觸摸板30來選擇所需的軟鍵36a-i?？刂破?未示出)與觸摸板30通信。這個實施例的控制器在結(jié)構(gòu)和功能上與如上參考圖3的實施例所描述的控制器相同?？刂破髂軌虼_定由對象24所觸摸的顯示屏33上的位置以及與所觸摸的位置對應(yīng)的軟鍵36。根據(jù)這個信息，控制器致使致動器64提供對應(yīng)的觸感。致動器64能夠在觸摸板35中引起以與觸摸板的表面35平行或者與觸摸板30的表面35垂直的方向的振動。控制器還確定什么時候輸入為模糊，例如什么時候兩個或更多個軟鍵被同時選擇或什么時候未含有圖形的顯示屏的區(qū)域38被觸摸，并且致使致動器輸出適當?shù)挠|感。優(yōu)選地，控制所顯示的軟鍵36的同一控制器還控制由致動器64所生成的觸覺反饋感覺。
確定軟鍵36a-i表示多個位置或多個輸入，每個輸入或位置與施加到軟鍵36a-i上的不同大小的壓力對應(yīng)。壓力的這個特定大小由與觸摸板30通信的控制器檢測。另外，該裝置可以包括分開的壓力計算器，以測量施加到觸摸板30上的壓力大小。在所示出的實施例中，施加到觸摸板30上的壓力大小由控制器根據(jù)用于選擇該軟鍵且與觸摸板30的表面35接觸的對象24的面積大小來計算。
施加到輸入設(shè)備或觸摸板上的軟鍵36a-i上的壓力大小可以通過讀取或確定在輸入設(shè)備或軟鍵36a-i上的由對象24(例如用戶的手指)所創(chuàng)建的接觸塊的大小或面積來確定。除了讀取接觸塊的當前大小之外，還可以通過動態(tài)閾值和查看用戶的壓力變化多快來確定接觸塊的變化速率。如果接觸塊面積以足夠大的速率改變，則控制器能夠確定對應(yīng)輸入設(shè)備或軟鍵36a-i正被選中。
如圖5所示的軟鍵的功能與如上面參考圖2和3所描述的機械鍵計算器部分相同。因此，在施加了足夠大小的壓力時，所選擇的軟鍵的壓力級別可以從第一位置移動到第二位置。把軟鍵36a從輸入設(shè)備的第二位置(第一位置為靜置或沒有接觸)移動到第一位置所需的壓力大小大約等于用戶手指與觸摸板表面接觸并輕輕沿表面滑動時的壓力大小。在這個實施例中，控制器被配置成當軟鍵36a位于第二位置上或者當所施加的壓力小于表示該軟鍵已被選擇(即第三位置)所需的壓力大小時致使致動器生成第一觸感。然后，控制器在收到與第三位置相關(guān)聯(lián)的輸入信號或者在檢測到被施加到軟鍵36a上的壓力大小足夠時致使致動器64生成第二觸感。軟鍵36i具有與在軟鍵36i上的4個各別的所施加的壓力以及無壓力相關(guān)聯(lián)且與關(guān)于字母W、X、Y和Z的輸入信號對應(yīng)的5個位置。停留進行選擇的特征被用來確定所需的位置和相關(guān)聯(lián)的輸入信號。
這種功能幫助用戶在輸入設(shè)備上所顯示的各個軟鍵上移動對象并接收對已被接觸的特定軟鍵的信號的特定頻率或觸感。由于對象24與顯示陣列中的其它軟鍵接觸，所以生成了對于這些其它軟鍵的唯一的附加各別觸感。隨著不斷的使用，用戶能夠很快熟悉各種各別觸感以及觸感與特定軟鍵之間的關(guān)聯(lián)，從而允許只通過接觸來確認并選擇軟鍵或按鈕。事實上，不管是什么電子設(shè)備，各別的觸感都可以結(jié)合同一按鈕而使用，從而創(chuàng)建了統(tǒng)一的觸感庫，其與例如忙信號(其不管所使用的電話設(shè)備為何種類型都會提供表示電話號碼不可用的統(tǒng)一音頻信號)類似。例如，可以在對象與“5”鍵接觸的時候播放一各別觸感，從而提供了“歸屬”鍵標識。此外，位于中心軸上的鍵具有單個“彈出”，而位于中心軸左邊和右邊的列中的鍵具有兩個“彈出”，從而在鍵盤陣列中提供對對象24的一般位置的標示。
在另一示例中，如果用戶把對象24移動到“9”鍵上，則可以在所有鍵上輸出相對較高的頻率振動。當在“6”鍵上檢測到與該對象相關(guān)聯(lián)的壓力時，可以輸出較低的頻率振動，從而允許用戶通過接觸的感測來確定哪一鍵正與該對象接觸。由于用戶不太可能同時按下或接觸多于一個的軟鍵，可以使用同時輸出同一觸感至所有按鈕的單個振動觸覺型致動器。當用戶用對象24向軟鍵施加增大的壓力且該壓力大于預定閾值壓力級別時，與該軟鍵相關(guān)聯(lián)的功能則被激活。
圖7是示出了本發(fā)明的代表性實施例的平面圖。各個部件通過公共通信總線39進行通信。輸入設(shè)備40生成與本發(fā)明一致的輸入信號，且輸入信號通過通信總線39被傳送至控制器41。控制器41還可以接收關(guān)于與所接收的輸入信號相關(guān)聯(lián)的輸入設(shè)備的壓力或位置信息。根據(jù)所接收的輸入信號、壓力和位置數(shù)據(jù)，控制器訪問存儲器42，以獲取關(guān)于與所接收的輸入信號相關(guān)聯(lián)的功能和觸覺反饋的所需數(shù)據(jù)。此外，例如當輸入信號涉及改變與生成該輸入信號的輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的功能或輸入選項時，控制器41能夠更新存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)。根據(jù)所接收的功能，控制器把功能信號傳送至該裝置所連接的電子設(shè)備43。此外，例如當使用觸摸板時，控制器41修改顯示屏44上的輸出，特別是作為該輸入設(shè)備的一部分的顯示屏上的輸出。另外，電子設(shè)備控制并更新該顯示屏。此外，控制器可以是與該電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的CPU，且存儲器可以是與該電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的存儲器?？刂破?、存儲器和顯示屏的布置方式根據(jù)該裝置是否被構(gòu)造成獨立設(shè)備而定，其可以被改制以適用于現(xiàn)有電子設(shè)備或被合并入電子設(shè)備自身?？刂破魇褂脧拇鎯ζ鹘邮盏挠|覺反饋信息，以提供所需的輸入至控制電路45，以驅(qū)動致動器46在合適的輸入設(shè)備中生成所需的觸感。
參考圖8，示出了根據(jù)本發(fā)明的流程圖，其示出在輸入設(shè)備中生成觸覺反饋感覺的方法?？刂破鞅O(jiān)測裝置47中的輸入設(shè)備。當多個輸入設(shè)備被包括在該裝置中時，控制器能夠依次或者并行地監(jiān)測每個輸入設(shè)備。雖然示出為單個通過功能，但是，優(yōu)選地，可以把輸入設(shè)備的監(jiān)測作為持續(xù)循環(huán)功能進行處理。
輸入設(shè)備響應(yīng)于用戶輸入而提供一個或多個輸入信號、位置數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)至控制器。當控制器監(jiān)測該輸入設(shè)備時，它首先檢測輸入設(shè)備48是否正生成輸入信號。如果輸入信號正被生成，則控制器獲取與該輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的輸入信號49。然后，控制器檢測同一輸入設(shè)備是否正在生成任何位置數(shù)據(jù)50。如果位置數(shù)據(jù)正被生成，則控制器獲取與該輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的位置數(shù)據(jù)51?？刂破鬟€檢測同一輸入設(shè)備是否正在生成任何壓力數(shù)據(jù)52。如果壓力數(shù)據(jù)正被生成，則控制器獲取與該輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的壓力數(shù)據(jù)53?？刂破骺梢砸匀魏雾樞驒z測并獲取這三種類型的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，控制器在獲取數(shù)據(jù)時保持輸入設(shè)備、輸入信號、壓力數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)。在一些實施例中，輸入信號包括壓力數(shù)據(jù)或可以從中計算出所施加到輸入設(shè)備上的壓力的數(shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)或壓力和位置數(shù)據(jù)的組合。
已從該輸入設(shè)備或從多個輸入設(shè)備獲取輸入數(shù)據(jù)之后，控制器訪問其中存儲有至少一個數(shù)據(jù)庫的存儲器設(shè)備54，該數(shù)據(jù)庫含有在電子設(shè)備中生成所需的功能并在輸入設(shè)備中生成預定觸感所需的信息，并且控制器訪問該信息55。在一個實施例中，該信息為所檢測的輸入數(shù)據(jù)、電子設(shè)備或裝置的功能以及觸感之間的關(guān)聯(lián)的形式。關(guān)聯(lián)的一個示例組如圖9中的表格所示。
如表中所示出，對于任何給定輸入設(shè)備，可以存在輸入信號、位置數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)的多個組合，且每個組合涉及電子設(shè)備或各別觸感的一個特定功能。這些組合根據(jù)被分配給每個輸入信號的輸入設(shè)備的類型和該輸入設(shè)備的當前功能而變化?？刂破魇褂猛ㄟ^監(jiān)測輸入設(shè)備所獲取的數(shù)據(jù)來讀取該表并獲取相關(guān)聯(lián)的功能和觸覺反饋信息。
參考圖9，在一個實施例中，控制器監(jiān)測輸入設(shè)備編號5。在后來的監(jiān)測過程中，控制器沒有檢測輸入信號或位置數(shù)據(jù)，而是檢測一各別壓力Pressure 1(壓力1)。根據(jù)在與壓力1相關(guān)聯(lián)的表中的信息，控制器獲取用于選擇編號“2”的相關(guān)聯(lián)功能信息和關(guān)于各別觸感13的信息。控制器把功能信息傳送給使用該信息來顯示編號“2”或來表示編號“2”已被選中的電子設(shè)備70。通過例如致使致動器來致使輸入設(shè)備在與觸感13相關(guān)聯(lián)的頻率上振動的方式，控制器使用關(guān)于各別觸感13的信息來在輸入設(shè)備56中生成觸感13。
在后來的監(jiān)測過程中，控制器檢測輸入設(shè)備編號5上的壓力3的壓力量級。類似地，根據(jù)在與壓力3相關(guān)聯(lián)的表中的信息，控制器獲取用于選擇字母“B”的相關(guān)聯(lián)功能信息和關(guān)于各別觸感15的信息?？刂破靼压δ苄畔魉徒o使用該信息來顯示字母“B”或在諸如電話鍵盤的程序中輸入字母“B”的電子設(shè)備。因此，響應(yīng)于對被施加到輸入設(shè)備上的至少兩個各別壓力的檢測，控制器在輸入設(shè)備編號5中生成至少兩個各別觸感?？刂破鬟€可以檢測被施加到輸入設(shè)備編號5上的多個各別壓力且能夠在輸入設(shè)備5中生成多個各別觸感，每個觸感涉及多個各別壓力中的一個。雖然針對單個輸入設(shè)備而示出，但是控制器能夠為多個輸入設(shè)備檢測兩個各別壓力并且能夠在每個輸入設(shè)備中生成至少兩個各別觸感。在另一實施例中，控制器能夠在多個輸入設(shè)備中檢測多個各別壓力并且在多個輸入設(shè)備中生成多個各別觸感。各別壓力可以表示分散的壓力或所施加的壓力范圍。
在另一實施例中，控制器監(jiān)測輸入設(shè)備編號3，其能夠輸入多個輸入信號Inputs 2A-E(輸入2A-E)至該裝置。每個輸入信號與被施加到輸入設(shè)備編號3上的不同壓力Pressure 1-5(壓力1-5)對應(yīng)。每個輸入信號和壓力對應(yīng)一各別功能和各別觸感Sensations 5-9(觸感5-9)。在一個實施例中，每個輸入信號對應(yīng)于一個字母數(shù)字字符。在這個實施例中，控制器把功能信息傳送至電子設(shè)備，其在與該電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)的輸入設(shè)備上顯示適當?shù)淖帜笖?shù)字字符。另外，控制器能夠直接在輸出設(shè)備上顯示相關(guān)聯(lián)的字母數(shù)字字符。
仍然參考圖9，在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例中，控制器監(jiān)測輸入設(shè)備編號1并檢測正被施加到輸入設(shè)備編號1上的第一位置上的第一壓力。優(yōu)選地，輸入設(shè)備編號1是觸摸板輸入設(shè)備。在一個實施例中，第一壓力是分散的壓力pressure 1(壓力1)。在另一實施例中，第一壓力表示具有小于壓力1的值的壓力范圍。與第一所施加的壓力相關(guān)聯(lián)的功能表示這是與只是搜索或感覺目標按鈕或鍵的位置的用戶相關(guān)聯(lián)的壓力范圍。因此，控制器未向電子設(shè)備提供功能輸入。但是，該控制器確實向輸入設(shè)備編號1提供第一觸感Sensation 1(觸感1)。
然后，控制器檢測輸入信號Input 1(輸入1)和在輸入1上大于或等于壓力1的壓力。作為響應(yīng)，控制器把與“選擇”對應(yīng)的功能輸入傳送至電子設(shè)備并在輸入設(shè)備1上生成第二各別觸感Sensation 2(觸感2)。
在另一實施例中，控制器監(jiān)測輸入設(shè)備7并檢測輸入設(shè)備上的第一位置Location 1(位置1)上第一壓力Pressure 1(壓力1)。優(yōu)選地，輸入設(shè)備是觸摸板輸入設(shè)備。作為響應(yīng)，控制器在輸入設(shè)備7中提供第一觸感Sensation 20(觸感20)。此外，控制器檢測被施加到輸入設(shè)備7上的第二位置Location 2(位置2)上的第二壓力Pressure 2(壓力2)。作為響應(yīng)，控制器在輸入設(shè)備7中提供第二觸感Sensation21(觸感21)。第一壓力可以與第一輸入信號Input 7(輸入7)和第一功能Function 1(功能1)對應(yīng)且第二壓力可以與第二輸入信號input8(輸入8)和第二功能Function 2(功能2)對應(yīng)?？刂破黜憫?yīng)于每個所接收的壓力而把相關(guān)聯(lián)功能輸入傳送至電子設(shè)備。請注意，控制器可以致使致動器把不同波形、頻率和/或振幅包括為與不同壓力、模式、菜單和其它功能相關(guān)的觸感反饋。
該控制器還可以確定是否收到任何模糊輸入71。模糊輸入可以表示存儲器中包含的數(shù)據(jù)未表示的輸入設(shè)備、輸入信號、位置數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)的組合。另外，模糊輸入信號可以表示同時來自兩個輸入設(shè)備的信號或來自未與輸入設(shè)備相關(guān)聯(lián)的觸摸板的一部分的輸入。響應(yīng)于模糊輸入信號的接收，控制器獲取相關(guān)聯(lián)模糊觸感反饋信息72并在與該模糊輸入相關(guān)聯(lián)的一個或多個輸入設(shè)備中生成相關(guān)聯(lián)的各別觸感Sensation 22(觸感22)。在一個實施例中，當控制器檢測到第一和第二輸入時，控制器確定該輸入中的任何一個是否是模糊的。如果不是模糊，控制器則生成相關(guān)聯(lián)的第一和第二觸感。如果有任何一個輸入信號是模糊的，控制器則在適當?shù)妮斎朐O(shè)備中生成模糊輸出觸感56。
由于與該控制器所檢測到的輸入信號、位置和壓力相關(guān)聯(lián)的功能可能涉及到與給定組合相關(guān)聯(lián)的功能的修改，該控制器還可以更新存儲在存儲器57中的數(shù)據(jù)庫。在一個實施例中，控制器正在監(jiān)測輸入設(shè)備6并檢測被施加到該輸入設(shè)備上的第一壓力Pressure 1(壓力1)。第一壓力與對應(yīng)于第一輸入功能集Functions 1-3(功能1-3)的多個輸入信號中的一個信號Input 4(輸入4)對應(yīng)?？刂破鳙@取功能1和觸感17信息并在輸入設(shè)備6上生成合適的觸感。功能1可以表示菜單列表中的一個菜單集或多個操作模式中的一個操作模式。合適的操作模式包括即時消息發(fā)送、電子郵件、語音郵件、游戲和未接電話呼叫。
由于功能1表示其可以具有與其相關(guān)聯(lián)的附加子菜單或模式功能的菜單或模式，控制器響應(yīng)于功能1而更新如圖10所示的數(shù)據(jù)庫。當控制器繼續(xù)監(jiān)測輸入設(shè)備6時，它檢測到與輸入信號中的一個信號Input 6(輸入6)對應(yīng)的第二壓力3’，該信號Input 6(輸入6)與第二功能集中的一個功能Function 6(功能6)對應(yīng)?？刂破鬟€獲取與所選擇第二功能集相關(guān)聯(lián)的觸感Sensation 19’(觸感19’)并在輸入設(shè)備6上提供該觸感。此外，控制器提供相關(guān)聯(lián)功能信號至電子設(shè)備。合適的第二功能集包括與所選擇的第一功能集對應(yīng)的子菜單和功能。此外，第二功能集可以包括把該功能集返回至第二功能集的功能。雖然與第一和第二功能集相關(guān)聯(lián)的壓力和觸感可以相同，但是，優(yōu)選地，第一壓力和觸感Pressures 1-3(壓力1-3)和Sensation 17-19(觸感17-19)與第二壓力和觸感Pressures 1’-3’(壓力1’-3’)和Sensation17’-19’(觸感17’-19’)不同。
在本發(fā)明的裝置的實施例中，例如，該裝置被合并入移動電話且包括可分配功能輸入設(shè)備和可分配功能蹺板開關(guān)輸入設(shè)備。在打開移動電話電源時所顯示的移動電話的主要或歸屬屏幕上，為可分配功能輸入設(shè)備所分配的功能是“PHONEBOOK(電話簿)”且蹺板開關(guān)當前沒有分配給它的功能。被施加到可分配輸入設(shè)備和蹺板開關(guān)上的輕搜索壓力將生成第一和第二各別觸感，以表示哪個輸入設(shè)備被接觸到。由于當前未分配功能，選擇蹺板開關(guān)將不會在移動電話中生成任何功能，且如下所述的功能失效觸感將通過蹺板開關(guān)而輸出。選擇可分配輸入設(shè)備將把移動電話置于“電話簿”模式且第三各別觸感將通過可分配輸入設(shè)備而輸出。
現(xiàn)在在移動電話的屏幕上顯示電話簿記錄的列表。為可分配輸入設(shè)備分配功能“選擇”且為蹺板開關(guān)分配滾動功能。在可分配輸入設(shè)備或蹺板開關(guān)上的輕壓力生成了第四和第五各別觸感，表示移動電話和輸入設(shè)備處于“電話簿”模式中。使蹺板開關(guān)向上或向下滾動生成了與在蹺板開關(guān)中滾動記錄列表相關(guān)聯(lián)的突起塊或敲擊?？梢葬槍τ诮?jīng)過電話簿中的每個字母表或經(jīng)過頻繁呼叫的記錄而輸出特定的敲擊。在一個實施例中，模擬開關(guān)被包括在蹺板開關(guān)的下面，以提供與登記在蹺板開關(guān)上的壓力大約相稱的模擬信號。這允許了正被滾動的列表以一速率滾動且通過在蹺板開關(guān)上所播放的觸覺事件的速率上的相應(yīng)增加而傳送給用戶，該速率可以利用所施加的壓力大小來控制。當蹺板開關(guān)已被用于加亮目標記錄時，可配置輸入設(shè)備被推動，以選擇該記錄且第六各別觸感通過可配置輸入設(shè)備而輸出。
繼續(xù)為可配置輸入設(shè)備分配選擇功能且蹺板開關(guān)仍用作滾動設(shè)備。但是，移動電話的顯示屏顯示另一菜單列表，其含有“編輯”、“查看”、“呼叫”和“刪除”的功能?？煞峙漭斎朐O(shè)備和蹺板開關(guān)上的輕壓力再次生成了第四和第五觸感，表示“電話簿”模式或功能仍處于激活狀態(tài)。使蹺板開關(guān)再次向上或向下滾動列表當經(jīng)過每個記錄時在蹺板開關(guān)上生成了一個敲擊。每個敲擊的量級和敲擊之間的間隔可以改變，以表示相對較短的列表正被滾動。除了敲擊之外，當開關(guān)分別滾動過“編輯”、“查看”、“呼叫”和“刪除”時，第七、第八、第九和第十各別觸感被輸出至蹺板開關(guān)。在“呼叫”記錄上停止?jié)L動，且推動可分配輸入設(shè)備，從而呼叫了與從電話簿上所選擇的記錄相關(guān)聯(lián)的號碼。此外，第九觸感被輸出至可分配輸入設(shè)備。在該設(shè)備就緒之前試圖激活功能中的一個功能(例如“呼叫”)會致使控制器表示該功能為可用。
可以通過使用按鈕來啟動各種其它功能。例如，在具有即時消息發(fā)送、電子郵件、語音郵件、游戲或未接呼叫讀出功能的移動電話中，用戶可以選擇這些功能中的一個。在一個實施例中，無論用戶何時啟動這些功能中的一個，控制器都可以啟動一個各別觸感，且該各別觸感對于每個功能是不同的。
不管控制器是否正在監(jiān)測該輸入設(shè)備，在檢測到第一和第二輸入信號、第一和第二壓力或第一和第二位置以及獲得相關(guān)聯(lián)的第一和第二功能時，控制器能夠確定這些功能對于執(zhí)行58是否可用。另外，控制器提供必需的功能信號至確定了那些功能的可用性的電子設(shè)備。如果第一和第二功能可用，則控制器在適當?shù)妮斎朐O(shè)備中生成相關(guān)聯(lián)的觸感。如果第一或第二功能中的一個功能不可用，則控制器獲取與功能失效59相關(guān)聯(lián)的觸感Sensation 23(觸感23)的觸感信息并在適當?shù)妮斎朐O(shè)備中生成該觸感。功能失效的示例包括當重撥存儲器中未存儲號碼時在電話上選擇重撥特征、試圖訪問用戶無權(quán)訪問的程序或菜單以及試圖建立已輸入不完整的電話號碼的移動電話呼叫。
圖11輔助示出了本發(fā)明的另一實施例。在本發(fā)明的一個實施例中，設(shè)備當在導航菜單結(jié)構(gòu)時提供了觸覺反饋，允許用戶更加有效地導航該菜單結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地無需查閱視頻顯示屏。在這種實施例中，致動器生成各別觸感，其表示菜單結(jié)構(gòu)的各個部分、特定菜單選項以及在導航該菜單結(jié)構(gòu)時所發(fā)生的事件。
例如，在一個實施例中，每個最高級或主菜單選項與間距不同的各別振動觸感對應(yīng)。當用戶在主菜單主題之間導航時，致動器生成不同的脈沖數(shù)。與交替脈沖組合的變化間距提供了向用戶確認對當前所選擇或加亮的菜單的反饋。
在另一實施例中，各別振動觸感(例如彈出)的發(fā)生次數(shù)與菜單選項列表中的菜單選項的索引編號對應(yīng)。在這種實施例中，一個彈出表示第一選項；兩個彈出表示第二選項。在另一實施例中，各別振動觸覺效應(yīng)表示用戶正從特定菜單的末端處返回開端處(“滾動回”)。
圖11是本發(fā)明的一個這種實施例中的個人數(shù)字助(PDA)100的正視圖。PDA 100包括顯示屏102；含有按鈕104的多個按鈕，用于執(zhí)行特定功能和應(yīng)用；以及5路方向盤(D-盤)105，用于在PDA 100上所顯示的各個界面之間的導航。利用5路D-盤，用戶可以敲擊方向鍵，以在菜單結(jié)構(gòu)中向上、向下、向左和向右移動，并且敲擊D-盤的中央，以選擇特定選項。在所示出的實施例中，激活應(yīng)用正在顯示菜單結(jié)構(gòu)。該菜單結(jié)構(gòu)108包括主菜單主題110。對主菜單主題的選擇導致子菜單的顯示或者相關(guān)聯(lián)功能或應(yīng)用的執(zhí)行。在所示出的實施例中，對主菜單110上的File(文件)菜單選項的選擇導致了子菜單112的顯示。結(jié)合主菜單選項，對子菜單112上的任何主題的選擇導致了次級子菜單的顯示或?qū)ο嚓P(guān)聯(lián)功能或應(yīng)用的執(zhí)行。例如，對子菜單112上的“Send To(發(fā)送至)”選項的選擇導致了次級子菜單114的顯示。
在如圖11所示出的實施例中，用戶按下按鈕104，以激活一個應(yīng)用。在該應(yīng)用中，用戶使用D-盤106來導航至主菜單108。當用戶加亮主菜單108中的每個選項時，諸如偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量或音圈的如文中所描述的致動器(未示出)提供了簡單的各別觸覺效應(yīng)。該效應(yīng)的間距可以改變或者以一些其它方式來改變，以提醒用戶所加亮選項已改變的事實。用戶可以敲擊D-盤106的中央來選擇一個選項或者敲擊向下箭頭。執(zhí)行File選項上的這些動作中的任何一個都會生成子菜單112。
用戶敲擊向下箭頭，以在子菜單112中移動。在所示出的實施例中，當D-盤106的方向箭頭向下時，子菜單112中的菜單選項以固定的速率滾動，且觸覺效應(yīng)結(jié)合出現(xiàn)在該光標下的每個選項而播放。該方向箭頭向下保持的時間越長，則滾動的速率越快。PDA 100通過觸覺效應(yīng)中的對應(yīng)變化來傳達滾動速率，例如頻率的增加。如果當光標加亮“Send To”選項時用戶敲擊向右箭頭，則顯示次級子菜單114。在次級子菜單114中的導航以類似于子菜單112中所發(fā)生的方式而進行。為了選擇次級子菜單114中的選項，用戶敲擊D-盤106的中央。敲擊D-盤106的中央觸發(fā)了另一各別觸覺效應(yīng)的播放。此外，D-盤開關(guān)106(不管是5路或是4路)可以提供表示該開關(guān)正被按下的方向的觸覺效應(yīng)。
如圖11所示出的實施例可以應(yīng)用到各種應(yīng)用中，特別是顯示列表的應(yīng)用中。例如，在一個實施例中，含有名稱列表的地址簿被顯示在PDA 100上。在這種實施例中，致動器在用戶在該列表中滾動時播放一個效應(yīng)。此外，致動器在用戶從一個字母(例如A)開始的名稱導航至下一字母B時播放各別觸覺效應(yīng)。這種實施例還可以包括一各別效應(yīng)，其與用戶把其確認為地址簿中的喜愛的名稱對應(yīng)。
本發(fā)明的另一實施例為用戶提供了與電子設(shè)備的操作模式對應(yīng)的各別觸覺效應(yīng)。例如，在使用諸如圖5中的PDA 31的PDA的實施例中，用戶可以激活多種模式中的一種，其包括例如如圖5所示的電話界面、如圖11所示的應(yīng)用界面、地址簿、電子郵件或其它模式。參考圖5，在一個這種實施例中，用戶敲擊按鈕32，以激活電話應(yīng)用。當用戶敲擊按鈕時，PDA 31顯示電話界面38。當PDA 31處于電話模式時，致動器提供了持續(xù)的觸覺效應(yīng)，其向用戶表示電話模式為激活狀態(tài)。通過這種方式，用戶無需視覺地查閱它就能夠確定PDA 31的模式。
本發(fā)明的另一實施例為用戶提供了關(guān)于蜂窩電話或其它電子設(shè)備中的模式的各別觸覺效應(yīng)。參考圖3，蜂窩電話(例如蜂窩電話14)的用戶經(jīng)常存儲在與一個號碼鍵10或其組合相關(guān)聯(lián)的存儲器中經(jīng)常被撥打的電話列表。在這種實施例中，用戶可以在敲擊號碼鍵10之前敲擊功能鍵，向電話31提供表示用戶將通過敲擊號碼鍵組合來指定要撥的號碼的信號。在本發(fā)明的一個實施例中，當用戶敲擊功能按鈕時，致動器提供持續(xù)的觸覺效應(yīng)，向用戶表示蜂窩電話處于快撥模式。該觸覺效應(yīng)提醒用戶這樣的事實當用戶選擇號碼鍵組合時，蜂窩電話將撥出與存儲器中的號碼鍵組合相關(guān)聯(lián)的電話號碼。通過提供識別該蜂窩電話31所處的模式的觸覺效應(yīng)，本實施例使用戶視覺查閱蜂窩電話31的需要達到最小或消除該需要。
在本發(fā)明的另一實施例中，致動器在選項或功能不可用時提供反饋(在下面稱為“負面反饋”)。在諸如圖3中所示的蜂窩電話31的蜂窩電話中實現(xiàn)的這種實施例中，用戶能夠進行呼叫。用戶撥打號碼鍵10的組合，然后按下發(fā)送鍵11，以執(zhí)行電話呼叫。在使用負面反饋的實施例中，如果用戶輸入無效的電話號碼，例如只含有6個數(shù)字的電話號碼，則蜂窩電話提供負面反饋，表示該發(fā)送功能不可用。負面反饋可以例如包含非常低頻率的蜂鳴音。在另一實施例中，如果用戶敲擊重撥按鈕(未示出)而先前沒有撥某個號碼，則致動器向用戶提供負面反饋。
從對文中所公開的本發(fā)明的應(yīng)用和實例的研究，本發(fā)明的其它實施例和使用對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。結(jié)合所附權(quán)利要求書中所表示的本發(fā)明的真正范圍和精神，本描述和示例應(yīng)當只作為示例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以在所附權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi)作出對包括其組合的每個所公開的實施例的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種具有指令的可讀介質(zhì)，該指令包括致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測第一輸入設(shè)備上的第一壓力；提供第一觸感至第一輸入設(shè)備；檢測第一輸入設(shè)備上的第二壓力，第二壓力大于第一壓力；以及提供第二觸感至第一輸入設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，還包括所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測第一輸入設(shè)備上的第三壓力，第三壓力大于第二壓力；以及提供第三觸感至第一輸入設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2所述的可讀介質(zhì)，還包括所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測第一輸入設(shè)備上的第四壓力，第四壓力大于第三壓力；以及提供第四觸感至第一輸入設(shè)備。
4.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，第一觸感與第二觸感不同。
5.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，還包括所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令提供第一觸感至第二輸入設(shè)備。
6.如權(quán)利要求5所述的可讀介質(zhì)，還包括所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令提供第二觸感至第二輸入設(shè)備。
7.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，還包括所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測第二輸入設(shè)備上的第三壓力；以及提供第三觸感至第二輸入設(shè)備。
8.如權(quán)利要求7所述的可讀介質(zhì)，第三觸感與第一觸感不同。
9.如權(quán)利要求7所述的可讀介質(zhì)，還包括所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測第二輸入設(shè)備上的第四壓力，第四壓力大于第三壓力；以及提供第四觸感至第二輸入設(shè)備。
10.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，第一觸感與第二觸感不同。
11.如權(quán)利要求10所述的可讀介質(zhì)，第一觸感包含與第二觸感不同的頻率。
12.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，第一輸入設(shè)備包括移動電話上的按鈕。
13.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，第一輸入設(shè)備包括觸摸板上的軟鍵。
14.如權(quán)利要求2所述的可讀介質(zhì)，還包括所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令在檢測第一壓力時，提供表示第一字母數(shù)字字符的第一信號；在檢測第二壓力時，提供表示第二字母數(shù)字字符的第二信號；以及在檢測第三壓力時，提供表示第三字母數(shù)字字符的第三信號。
15.如權(quán)利要求14所述的可讀介質(zhì)，還包括所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令在檢測第一壓力時，顯示第一字母數(shù)字字符；在檢測第二壓力時，顯示第二字母數(shù)字字符；以及在檢測第三壓力時，顯示第三字母數(shù)字字符。
16.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，第一輸入設(shè)備上的第二壓力包含從第一壓力開始壓力的持續(xù)上升。
17.一種具有所存儲的指令的可讀介質(zhì)，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測包含請求一個功能的第一輸入設(shè)備上的第一壓力；以及提供第一觸感至第一輸入設(shè)備，表示啟動該功能。
18.如權(quán)利要求17所述的可讀介質(zhì)，該功能包含啟動菜單。
19.如權(quán)利要求18所述的可讀介質(zhì)，該菜單包含第一子菜單，且該可讀介質(zhì)還具有所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令提供第二觸感，表示啟動第一子菜單。
20.如權(quán)利要求19所述的可讀介質(zhì)，該菜單包含第二子菜單，且該可讀介質(zhì)還具有所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令提供第三觸感，表示啟動第二子菜單。
21.如權(quán)利要求19所述的可讀介質(zhì)，第一觸感與第二觸感不同。
22.如權(quán)利要求21所述的可讀介質(zhì)，第二觸感與第三觸感不同。
23.如權(quán)利要求17所述的可讀介質(zhì)，該功能包含操作模式。
24.如權(quán)利要求23所述的可讀介質(zhì)，該操作模式包含下述中的至少一個即時消息發(fā)送、電子郵件、語音信箱和未接呼叫。
25.如權(quán)利要求17所述的可讀介質(zhì)，第一觸感表示該菜單的結(jié)構(gòu)。
26.如權(quán)利要求25所述的可讀介質(zhì)，該菜單包含至少一個子菜單。
27.如權(quán)利要求26所述的可讀介質(zhì)，第一觸感還表示構(gòu)成該菜單的子菜單數(shù)。
28.一種具有所存儲的指令的可讀介質(zhì)，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測觸摸板上的第一位置上的第一壓力；在檢測第一壓力時，提供第一觸感至觸摸板；檢測觸摸板上的第二位置上的第二壓力；在檢測第二壓力時，提供第二觸感至觸摸板，第一觸感具有與第二觸感不同的振幅。
29.如權(quán)利要求28所述的可讀介質(zhì)，第一觸感還具有與第二觸感不同的波形。
30.如權(quán)利要求28所述的可讀介質(zhì)，第一觸感還具有與第二觸感不同的頻率。
31.如權(quán)利要求28所述的可讀介質(zhì)具有所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測包含請求一個功能的觸摸板上的第三壓力；確定該功能是否不可用；以及在確定該功能不可用的時候，提供第三觸感至觸摸板。
32.如權(quán)利要求28所述的可讀介質(zhì)具有所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測觸摸板上的第三壓力；確定第三壓力是否包含模糊輸入；在確定第三壓力包含模糊輸入的時候，提供第三觸感至觸摸板。
33.一種具有所存儲的指令的可讀介質(zhì)，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測觸摸板上的第一位置上的第一壓力；在檢測第一壓力時，提供第一觸感至觸摸板；檢測觸摸板上的第二位置上的第二壓力；在檢測第二壓力時，提供第二觸感至觸摸板，第一觸感具有與第二觸感不同的波形。
34.如權(quán)利要求33所述的可讀介質(zhì)，第一觸感還具有與第二觸感不同的振幅。
35.如權(quán)利要求33所述的可讀介質(zhì)，第一觸感還具有與第二觸感不同的頻率。
36.如權(quán)利要求33所述的可讀介質(zhì)具有所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測包含請求一個功能的觸摸板上的第三壓力；確定該功能是否不可用；以及在確定該功能不可用的時候，提供第三觸感至觸摸板。
37.如權(quán)利要求33所述的可讀介質(zhì)具有所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測觸摸板上的第三壓力；確定第三壓力是否包含模糊輸入；在確定第三壓力包含模糊輸入的時候，提供第三觸感至觸摸板。
38.一種具有所存儲的指令的可讀介質(zhì)，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測包含請求一個功能的第一輸入設(shè)備上的第一壓力；確定該功能是否不可用；以及在確定該功能不可用的時候，提供第一觸感至第一輸入設(shè)備。
39.如權(quán)利要求38所述的可讀介質(zhì)具有所存儲的指令，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令確定該功能是否可用；以及在確定該功能可用的時候，提供第二觸感至第一輸入設(shè)備，第二觸感與第一觸感不同。
40.如權(quán)利要求39所述的可讀介質(zhì)，第二觸感包含與第一觸覺反饋不同的頻率。
41.一種具有所存儲的指令的可讀介質(zhì)，所存儲的指令包括當被處理器執(zhí)行時致使處理器執(zhí)行以下步驟的指令檢測第一輸入設(shè)備上的第一壓力；確定第一壓力是否包含模糊輸入；在確定第一壓力包含模糊輸入的時候，提供第一觸感至第一輸入設(shè)備。
42.如權(quán)利要求41所述的可讀介質(zhì)，其中，確定第一壓力是否包含模糊輸入還包含檢測第二輸入設(shè)備上的第二壓力。
43.如權(quán)利要求42所述的可讀介質(zhì)，其中，確定第一壓力是否包含模糊輸入還包含檢測第一輸入設(shè)備上的第一壓力是否與第二輸入設(shè)備上的第二壓力大約同時發(fā)生。
44.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，其中，確定第一輸入設(shè)備上的第一壓力包含接收第一輸入信號。
45.如權(quán)利要求1所述的可讀介質(zhì)，其中，提供第一觸感至第一輸入設(shè)備包含發(fā)送第一控制器輸出信號至與該第一輸入設(shè)備通信的致動器。
46.一種輸入設(shè)備，其包括用于確定壓力的裝置；以及致動器，其與用于確定壓力的裝置通信并且能夠響應(yīng)于來自用于確定壓力的裝置的至少三個對應(yīng)壓力輸入信號而創(chuàng)建至少三個各別觸感。
47.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，其中，至少三個對應(yīng)壓力輸入信號中的一個表示靜置狀態(tài)。
48.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，還包含與用于確定壓力的裝置和致動器通信的控制器，該控制器被配置成致使致動器響應(yīng)于來自用于確定壓力的裝置的至少三個對應(yīng)壓力輸入信號而創(chuàng)建至少三個各別觸感。
49.如權(quán)利要求48所述的輸入設(shè)備，還包含與控制器通信的第二致動器。
50.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，其中，輸入設(shè)備包含模擬開關(guān)、力感測阻力器、基于應(yīng)變計的傳感器、電容觸摸式開關(guān)和觸摸板中的至少一個。
51.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，還包含用于確定壓力的第二裝置。
52.如權(quán)利要求51所述的輸入設(shè)備，用于確定壓力的第二裝置與第一致動器通信。
53.如權(quán)利要求51所述的輸入設(shè)備，還包含第二致動器。
54.如權(quán)利要求53所述的輸入設(shè)備，用于確定壓力的第二裝置與第二致動器通信。
55.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，還包含用于確定壓力的多個裝置。
56.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，還包含第二致動器。
57.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，還包含多個致動器。
58.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，第一致動器包含壓電致動器、音圈、動磁鐵致動器、偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量和耦合至馬達的柔性部分中的至少一個。
59.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，用于確定壓力的裝置包含壓敏觸摸板。
60.如權(quán)利要求59所述的輸入設(shè)備，還包含與壓敏觸摸板通信的顯示面板，該顯示面板被配置成顯示至少一個軟鍵。
61.如權(quán)利要求60所述的輸入設(shè)備，還包含壓力分析器，其被配置來計算施加到至少一個軟鍵上的壓力。
62.如權(quán)利要求61所述的輸入設(shè)備，該壓力分析器被配置成至少部分根據(jù)軟鍵接收接觸的面積大小來計算施加到至少一個軟鍵上的壓力。
63.一種包含如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備的移動電話。
64.如權(quán)利要求46所述的輸入設(shè)備，第一致動器被配置成在功能失效時生成一個各別觸感。
65.如權(quán)利要求64所述的輸入設(shè)備，功能失效表示功能不可用。
66.一種裝置，其包含至少一個輸入設(shè)備，包含與第一輸入信號對應(yīng)的第一位置；以及與第二輸入信號對應(yīng)的第二位置；在向該輸入設(shè)備施加了足夠的壓力時，該輸入設(shè)備可以從第一位置移動到第二位置；至少一個致動器，其與輸入設(shè)備通信，以輸出觸感至輸入設(shè)備；以及至少一個控制器，其與輸入設(shè)備通信，以檢測第一輸入信號和第二輸入信號，以及與致動器通信，以致使致動器響應(yīng)于檢測到第一輸入信號而創(chuàng)建第一觸感以及響應(yīng)于檢測到第二輸入信號而創(chuàng)建第二觸感。
67.如權(quán)利要求66所述的裝置，其中，輸入設(shè)備包含模擬開關(guān)、力感測阻力器、基于應(yīng)變計的傳感器、電容觸摸式開關(guān)和觸摸板中的至少一個。
68.如權(quán)利要求66所述的裝置，其中，所述至少一個輸入設(shè)備包含多個輸入設(shè)備，以及所述至少一個致動器包含多個致動器，每個致動器被耦合至一各別輸入設(shè)備。
69.如權(quán)利要求66所述的裝置，其中，該致動器包含壓電致動器、音圈、動磁鐵致動器、偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量和耦合至馬達的柔性部分中的至少一個。
70.如權(quán)利要求66所述的裝置，該輸入設(shè)備包含壓敏觸摸板，且該裝置還包含能夠顯示計算機軟件生成圖形的顯示面板，該顯示面板與壓敏觸摸板通信，以接收來自它的觸感；以及至少一個軟件生成按鈕，其被安置在顯示面板上。
71.如權(quán)利要求66所述的裝置，該觸摸板包括用于測量壓力的不同大小的壓力計算器。
72.如權(quán)利要求66所述的裝置，還包括一對象，其通過按下與按鈕中的一個對應(yīng)的顯示面板的位置來選擇該按鈕；以及壓力計算器，其根據(jù)與顯示面板接觸的對象的面積大小來計算壓力的不同大小。
73.如權(quán)利要求66所述的裝置，該裝置包含移動電話、個人計算機和手持計算設(shè)備中的至少一個。
74.一種裝置，其包括多個輸入設(shè)備，其把多個輸入信號傳送至一電子設(shè)備，每個輸入設(shè)備與輸入信號中的一個對應(yīng)且每個輸入設(shè)備具有多個位置；至少一個致動器，其與多個輸入設(shè)備通信，以把多個各別觸感輸出至所有輸入設(shè)備；以及至少一個控制器，其與輸入設(shè)備通信，以接收輸入信號并檢測每個輸入設(shè)備的位置，以及與致動器通信，以生成與所接收的輸入信號對應(yīng)的觸感。
75.如權(quán)利要求74所述的裝置，該致動器能夠根據(jù)所檢測到的與所接收的輸入信號相關(guān)聯(lián)的輸入設(shè)備的位置來改變所生成的觸感的振幅。
76.如權(quán)利要求74所述的裝置，該致動器能夠生成與所接收的輸入信號以及所檢測到的相關(guān)聯(lián)輸入設(shè)備的位置對應(yīng)的一各別觸感。
77.如權(quán)利要求74所述的裝置，每個輸入設(shè)備與對該裝置的至少一個功能的選擇相關(guān)聯(lián)，且該致動器還在收到與該功能相關(guān)聯(lián)的輸入信號和該功能的失效通知時生成功能失效通知觸感。
78.一種包含如權(quán)利要求74所述的裝置的移動電話。
79.如權(quán)利要求78所述的移動電話，包含含有多個輸入設(shè)備的小型鍵盤。
80.如權(quán)利要求78所述的移動電話，所述至少一個致動器包含多個致動器，每個致動器被耦合至一個獨立的輸入設(shè)備。
81.如權(quán)利要求78所述的移動電話，包含與功能輸入信號相關(guān)聯(lián)的選擇鍵，以激活預定移動電話功能，該致動器在收到相關(guān)聯(lián)功能輸入信號時生成與每個移動電話功能相關(guān)聯(lián)的觸感。
82.如權(quán)利要求81所述的移動電話，致動器在收到與功能輸入信號和該功能的失效通知時生成功能失效通知觸感。
全文摘要
提供了用于向輸入設(shè)備(2)或電子設(shè)備提供觸感的產(chǎn)品和方法。輸入設(shè)備包括機械輸入設(shè)備(例如機械開關(guān))和非機械輸入設(shè)備(例如觸摸板)。觸覺反饋通過使用與輸入設(shè)備(2)或電子設(shè)備通信的致動器(6)或其它裝置來提供?？梢圆捎每刂破?9)來接收來自輸入設(shè)備的信號并控制該致動器。可以響應(yīng)于一個或多個事件或狀況來提供對于輸入設(shè)備或電子設(shè)備的觸覺反饋。這種事件或狀況可以是任何指定的事件或狀況。這種事件和狀況的示例包括施加到輸入設(shè)備上的壓力級別；與輸入設(shè)備(2)相關(guān)聯(lián)的功能的可用性或非可用性；以及與輸入設(shè)備的激活相關(guān)聯(lián)的功能、菜單或操作模式?？梢赃x擇各種反饋類型及其組合。
文檔編號G06F3/033GK1582465SQ02821854
公開日2005年2月16日 申請日期2002年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月1日
發(fā)明者肯尼思·M·馬丁, 史蒂文·P·瓦薩洛, 亞歷克斯·S·戈爾登貝格, 亞歷山大·姚肖, 科林·蒂爾林 申請人:伊梅森公司