專利名稱：觸感提供裝置和用于觸感提供裝置的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有觸摸傳感器的觸感提供裝置和用于該觸感提供裝置的控制方法。
背景技術：
近年來，具有諸如觸摸板、觸摸開關等的觸摸傳感器的輸入裝置普遍用作接收操作者在移動設備(例如，移動電話和游戲機、諸如計算器、自動售票機的信息設備、諸如微波爐的家用電器、電視機、燈光設備、工業(yè)設備(FA設備)等)中用于接收輸入操作的諸如操作單元的輸入裝置。 已知存在多種類型的觸摸傳感器，例如，電阻膜型、電容型、光學型等。然而，這些類型的觸摸傳感器接收通過諸如手指或手寫筆的按壓件(對象)進行的觸摸輸入(輸入操作)，而且與按鈕開關不同，這些觸摸傳感器在被觸摸時自身沒有物理移動。因此，提出了一種輸入裝置，例如當該輸入裝置檢測到對觸摸傳感器的預定區(qū)域所施加的等于或大于預定壓力負荷的輸入時，使觸摸傳感器振動以在操作者的指尖處提供觸感作為反饋(例如，參見專利文獻I)。相關技術文獻專利文獻專利文獻I :第10-293644號日本專利公告

發(fā)明內(nèi)容
摶術問是頁然而，在以上提及的專利文獻I中公開的輸入裝置，無論是否對觸摸傳感器進行了輸入操作，都會連續(xù)地檢測觸摸傳感器上的壓力負荷。即，當對觸摸傳感器沒有進行輸入操作時，或者當對預定區(qū)域之外的位置進行輸入操作時，仍然會對觸摸傳感器上的壓力負荷進行檢測。因此，功耗增加，因而尤其是移動設備的電池加速消耗引起關注。因此，考慮到以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種適當?shù)嘏渲脼槟軌驕p少功耗的觸感提供裝置以及用于該觸摸提供裝置的控制方法。解決問題的技術方案為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的觸感提供裝置包括觸摸傳感器；觸感提供單元，配置為使所述觸摸傳感器的觸摸面振動；觸感提供控制單元，配置為控制對所述觸感提供單元的驅(qū)動；以及主控制單元，配置為基于所述觸摸傳感器的輸出控制所述觸感提供控制單元的操作，其中所述主控制單元基于所述觸摸傳感器的輸出確定對象是否觸摸了所述觸摸面的預定區(qū)域，當確定所述對象觸摸了所述預定區(qū)域時所述主控制單元將所述觸感提供控制單元的操作開始，或者當確定所述對象沒有觸摸所述預定區(qū)域時所述主控制單元將所述觸感提供控制單元的操作停止。本發(fā)明的第二方面是根據(jù)第一方面的觸感提供裝置，還包括負荷檢測單元，所述負荷檢測單元配置為檢測所述觸摸傳感器上的壓力負荷，其中所述觸感提供控制單元在開始進行操作后，基于所述負荷檢測單元的輸出控制對所述觸感提供單元的驅(qū)動。本發(fā)明的第三方面是根據(jù)第一或第二方面的觸感提供裝置，還包括顯示單元，所述顯示單元配置為顯示所述觸摸傳感器的觸摸輸入面板。 此外，為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的第四方面的用于觸感提供裝置的控制方法，所述觸感提供裝置包括觸摸傳感器；觸感提供單元，配置為使所述觸摸傳感器的觸摸面振動；觸感提供控制單元,配置為控制對所述觸感提供單元的驅(qū)動,所述控制方法包括以下步驟基于所述觸摸傳感器的輸出確定對象是否觸摸了所述觸摸面的預定區(qū)域，當確定所述對象觸摸了所述預定區(qū)域時將所述觸感提供控制單元的操作開始，或者當確定所述對象沒有觸摸所述預定區(qū)域時將所述觸感提供控制單元的操作停止。有益效果根據(jù)本發(fā)明，由于在對象沒有觸摸觸摸傳感器的預定區(qū)域時觸感提供控制單元的操作停止，所以可降低功耗。


圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸感提供裝置的示意性配置的功能框圖；圖2 (a)和圖2 (b)是示出圖I中所示的觸摸傳感器的支承結構的示意性配置的兩個不例的平面圖；圖3是示出圖I中所示的觸感提供裝置的主控制單元和觸感提供控制單元的第一操作示例的時序圖；圖4是示出圖I中所示的觸感提供裝置的主控制單元和觸感提供控制單元的第二操作示例的時序圖；圖5是示出圖I中所示的觸感提供裝置的主控制單元和觸感提供控制單元的第三操作示例的時序圖；圖6是示出對象對觸摸板的操作的示例的視圖；以及圖7是示出圖I中所示的觸感提供裝置的主控制單元和觸感提供控制單元的第四操作示例的時序圖。
具體實施例方式將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的觸感提供裝置的示意性配置的功能框圖。該觸感提供裝置包括觸摸傳感器11、觸摸傳感器控制單元12、壓電元件13、觸感提供控制單元14、顯示單元15、顯示控制單元16以及主控制單元17。觸摸傳感器11接收諸如手指等的按壓件(按壓對象)對顯示單元15的觸摸輸入，并且可通過利用諸如電阻膜型、電容型、光學型等已知類型的觸摸板、觸摸開關等來配置?；谟|摸傳感器11的輸出，按壓對象在觸摸傳感器11的觸摸面Ila (參見圖2)上的輸入位置信息由觸摸傳感器控制單元12檢測。檢測到的輸入位置信息被提供到主控制單元17。
壓電元件13包括用于使觸摸傳感器11的觸摸面Ila振動的觸感提供單元和用于檢測觸摸傳感器11上的壓力負荷的負荷檢測單元。壓電元件13檢測到的壓力負荷被提供到觸感提供控制單元14。觸感提供控制單元14基于壓電元件13檢測到的壓力負荷控制對壓電元件13的驅(qū)動。觸感提供控制單元14通過利用專用處理器(例如，DSP (Digital SignalProcessor，數(shù)字信號處理器))配置，并基于來自主控制單元17的指令受控地開始和停止操作。即，觸感提供控制單元14通過來自主控制單元17的操作開始指令從非啟用狀態(tài)變?yōu)閱⒂茫ㄟ^來自主控制單元17的操作停止指令從啟用狀態(tài)變?yōu)橥Ｓ?。在啟用狀態(tài)下，觸感提供控制單元14基于與來自主控制單元17的操作開始指令一起發(fā)送的參數(shù)表(以下描述的)來控制壓電元件13對壓力負荷的檢測以及對壓電元件13的驅(qū)動。在非啟用狀態(tài)下，觸感提供控制單元14停止控制對壓力負荷的檢測和對壓電元件13的驅(qū)動。另外，在啟用狀態(tài)下，觸感提供控制單元14驅(qū)動壓電元件13以使觸摸傳感器11振動并向主控制單元17發(fā)送振動通知。顯示單元15通過顯示控制單元16被主控制單元17控制。由此,顯示單元15基于應用或OS (Operating System,操作系統(tǒng))顯示畫面。另外,顯示單元15顯示具有諸如按鈕開關(例如按壓式按鍵開關)的輸入按鈕等的觸摸輸入面板。顯示單元15通過利用例如液晶顯示面板、有機EL顯示面板等配置。主控制單元17通過利用諸如CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)等任何適當?shù)奶幚砥髋渲貌☉锰幚韱卧?1。應用處理單元21包括圖像輸出單元22、對象位置檢測單元23、觸感提供區(qū)確定單元24以及圖像更新單元25。圖像輸出單元22輸出與通過顯示控制單元16顯示在顯示單元15上的圖像有關的信息。對象位置檢測單元23基于來自觸摸傳感器控制單元12的輸入位置信息檢測對象的位置。觸感提供區(qū)確定單元24基于對象位置檢測單元23對對象位置的檢測結果確定對象是否處于圖像的觸感提供區(qū)中。即，觸感提供區(qū)確定單元24確定對象是否已進入觸感提供區(qū)。圖像更新單元25基于來自觸感提供控制單元14的振動通知將與顯示在顯示單元15上的圖像有關的信息更新。通過圖像更新單元25更新的與圖像有關的信息被圖像輸出單元22輸出至顯示控制單元16。主控制單元17基于觸感提供區(qū)確定單元24確定的結果向觸感提供控制單元14發(fā)送操作開始指令或操作停止指令以便對操作的開始或停止進行控制。主控制單元17還包括存儲單元26，存儲單元26用于存儲多個用于提供觸感的參數(shù)表。參數(shù)表包括各種參數(shù)，例如按壓步數(shù)、釋放步數(shù)、按壓閾值、釋放閾值、按壓振動圖形、釋放振動圖形、振動強度、校正參數(shù)等。按壓步數(shù)用于設置在對象按壓觸摸傳感器11時向?qū)ο筇峁┯|感(按壓感覺)的步數(shù)(次數(shù))。釋放步數(shù)用于設置在對象釋放觸摸傳感器11時向?qū)ο筇峁┯|感(釋放感覺)的步數(shù)(次數(shù))。按壓閾值和釋放閾值分別用于設置在按壓步驟中的負荷閾值和在釋放步驟中的負荷閾值。按壓振動圖形和釋放振動圖形分別用于設置待提供至壓電元件13來提供按壓感覺和釋放感覺的驅(qū)動信號的圖形?；诎磯赫駝訄D形和釋放振動圖形，提供在按壓按鈕開關時所獲得的點擊感覺、按壓感覺等。振動強度用于設置按壓振動圖形和釋放振動圖形中的每個的振動強度。校正參數(shù)用于設置針對每個觸感提供區(qū)的振動強度和輸入靈敏度。存儲單元26存儲包括參數(shù)的組合的參數(shù)表。主控制單元17將與觸感提供區(qū)對應的參數(shù)表連同操作開始指令一起發(fā)送至觸感提供控制單元14。
·
另外，當主控制單元17在將操作開始指令發(fā)送至觸感提供控制單元14后經(jīng)過預定時間后的時間點處沒有從觸感提供控制單元14接收到振動通知時，主控制單元17向觸感提供控制單元14提供強制驅(qū)動指令以及預定參數(shù)表。主控制單元17和觸感提供控制單兀 14 通過利用諸如 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter,通用異步接收發(fā)送器)、I2C (Inter-integrated Circuit,內(nèi)置集成電路)以及 GPIO (General PurposeInput/Output,通用輸入/輸出)的已知裝置彼此進行通信。圖2 (a)和圖2 (b)是示出圖I中所示的觸摸傳感器11的支承結構的示意性配置的兩個示例的平面圖。在圖2 (a)所示的支承結構中，觸摸板11在平面圖中為矩形形狀，并且在觸摸板11的背部的四個角處通過支承部件31可彎曲地支承在顯示單元15上(參見圖I)。在附圖中由虛線示出的、觸摸傳感器11的背部上且在顯示單元15的顯示區(qū)15a外部處，為帶狀形狀的壓電元件32a、32b沿兩個長邊中的每個長邊附接于每個長邊的中心處。壓電元件32a、32b構成圖I中的壓電元件13。因此，當觸摸面Ila被按壓時，觸摸傳感器11微微彎曲。當觸摸傳感器11彎曲時，壓電元件32a、32b被充電并且產(chǎn)生電壓。另外，當壓電元件32a、32b被外部施加電壓時，壓電元件32a、32b彎曲，因而觸摸傳感器11在彎曲但同時四個點被支承部件31支承的情況下振動。在圖2 (b)所示的支承結構中，觸摸板11在平面圖中為矩形形狀，并且在觸摸板11的背部的六個點處(四個角和兩個長邊的各中心點)通過支承部件31可彎曲地支承在顯示單元15上(參見圖I)。在觸摸傳感器11的背部上且在顯示單元15的顯示區(qū)15a外部處，為帶狀形狀的壓電元件32a、32b構成圖I中的壓電元件13并且沿兩個短邊中的每個短邊附接于每個短邊的中心處。因此，以與圖2 Ca)的情況同樣的方式，觸摸傳感器11在觸摸面Ila被按壓時微微彎曲。當觸摸傳感器11彎曲時，壓電元件32a、32b被充電并且產(chǎn)生電壓。另外，當壓電元件32a、32b被外部施加電壓時，壓電元件32a、32b被位移地彎曲，因而觸摸傳感器11在彎曲但同時六個點被支承部件31支承的情況下振動。下面對圖I所示的觸感提供裝置的主控制單元17和觸感提供控制單元14的操作示例進行描述。在以下描述中，假設顯示單元15已基于從主控制單元17的應用處理單元21中的圖像輸出單元22所獲得的應用經(jīng)由顯示控制單元16顯示了包括所需觸感提供區(qū)的圖像。
(第一操作示例)圖3是第一操作示例的時序圖。根據(jù)第一操作示例，在觸感提供區(qū)中，在按壓和釋放時均是一步提供觸感。首先，主控制單元17從觸摸傳感器控制單元12定期地獲得通過對象位置檢測單元23檢測到的輸入位置信息，來檢測諸如手指等的對象在觸摸傳感器11上的位置(S101)。當觸感提供 區(qū)確定單元24基于對象位置檢測單元23對對象位置的檢測結果檢測到對象已進入顯示單元15上的圖像中的觸感提供區(qū)時(S103)，主控制單元17向觸感提供控制單元14發(fā)送操作開始指令。另外，主控制單元17從存儲單元26獲取包括與該觸感提供區(qū)對應的一步按壓和一步釋放的參數(shù)表，并將該參數(shù)表連同操作開始指令發(fā)送至觸感提供控制單元14。當從主控制單元17接收到操作開始指令時，觸感提供控制單元14從非啟用狀態(tài)變?yōu)閱⒂?，并將與操作開始指令一起接收到的參數(shù)表存儲在內(nèi)置存儲器(未示出)中。接下來，觸感提供控制單元14定期地獲得壓電元件13的輸出電壓以檢測觸摸傳感器11上的壓力負荷(S201)。當觸感提供控制單元14檢測到的壓力負荷達到參數(shù)表中所設置的按壓閾值時(S203)，觸感提供控制單元14將參數(shù)表中所設置的按壓振動圖形輸出到壓電元件13(S205)。與此同時，觸感提供控制單元14向主控制單元17發(fā)送按壓振動通知。另外，觸感提供控制單元14在發(fā)送按壓振動通知后，保持對壓電元件13的輸出電壓的監(jiān)控以檢測觸摸傳感器11上的壓力負荷。當觸感提供控制單元14檢測到的壓力負荷達到參數(shù)表中所設置的釋放閾值時(S207)，觸感提供控制單元14將參數(shù)表中所設置的釋放振動圖形輸出到壓電元件13 (S209)。與此同時，觸感提供控制單元14向主控制單元17發(fā)送釋放振動通知。另一方面，當主控制單元17在將操作開始指令和參數(shù)表發(fā)送至觸感提供控制單元14后從觸感提供控制單元14接收到第一振動通知(在這種情況下，為按壓振動通知)時，圖像更新單元25根據(jù)應用將與顯示在顯示單元15上的圖像有關的信息更新(S105)。接下來，當主控制單元17從觸感提供控制單元14接收到下一振動通知(在這種情況下，為釋放振動通知)而且觸感提供區(qū)確定單元24檢測到對象已移出觸感提供區(qū)時(S107)，主控制單元17向觸感提供控制單元14發(fā)送操作停止指令。當觸感提供控制單元14從主控制單元17接收到操作停止指令時，觸感提供控制單元14將存儲在內(nèi)置存儲器中的參數(shù)表清除，并從啟用狀態(tài)變?yōu)橥Ｓ靡詫毫ω摵傻臋z測和壓電元件13的驅(qū)動進行的控制停止。(第二操作示例)圖4是第二操作示例的時序圖。根據(jù)第二操作示例，在觸感提供區(qū)中，在按壓和釋放中均為兩步提供觸感。在這種情況下，主控制單元17獲取包括與被檢測的觸感提供區(qū)對應的兩步按壓和兩步釋放的參數(shù)表，并將該參數(shù)表連同操作開始指令一起發(fā)送至觸感提供控制單元14。應該注意，圖4中主控制單元17在SlOl和S103進行的處理與圖3中在SlOl和S103所進行的處理相同。當觸感提供控制單元14從主控制單元17接收到操作開始指令時，觸感提供控制單元14以第一操作示例同樣的方式啟用，并且將與操作開始指令一起接收到的參數(shù)表存儲在內(nèi)置存儲器中。接下來，觸感提供控制單元14以第一操作示例同樣的方式定期地檢測觸摸傳感器11上的壓力負荷(S211)。當觸感提供控制單元14檢測到的壓力負荷達到參數(shù)表中設置的第一步按壓閾值時(S213)，觸感提供控制單元14將參數(shù)表中設置的與第一步對應的按壓振動圖形輸出到壓電元件13 (S215)。與此同時，觸感提供控制單元14向主控制單元17發(fā)送第一步按壓振動通知。觸感提供控制單元14在發(fā)送第一步按壓振動通知后，保持對壓電元件13的輸出電壓的監(jiān)控以檢測觸摸傳感器11上的壓力負荷。當觸感提供控制單元14檢測到的壓力負荷達到參數(shù)表中設置的第二步處的按壓閾值時(S217)，觸感提供控制單元14將參數(shù)表中設置的與第二步對應的按壓振動圖形輸出到壓電元件13(S219)。與此同時，觸感提供控制單元14向主控制單元17發(fā)送第二步按壓振動通知。觸感提供控制單元14在發(fā)送第二步按壓振動通知后，保持對壓電元件13的輸出電壓的監(jiān)控以檢測觸摸傳感器11上的壓力負荷。當觸感提供控制單元14檢測到的壓力負荷達到參數(shù)表中設置的第二步處的釋放閾值時(S221)，觸感提供控制單元14將參數(shù)表中 設置的與第二步對應的釋放振動圖形輸出到壓電元件13(S223)。與此同時，觸感提供控制單元14向主控制單元17發(fā)送第二步釋放振動通知。觸感提供控制單元14在發(fā)送第二步按壓振動通知后，保持對壓電元件13的輸出電壓的監(jiān)控以檢測觸摸傳感器11上的壓力負荷。當觸感提供控制單元14檢測到的壓力負荷達到參數(shù)表中設置的第一步處的釋放閾值時(S225)，觸感提供控制單元14將參數(shù)表中設置的與第一步對應的釋放振動圖形輸出到壓電元件13(S227)。與此同時，觸感提供控制單元14向主控制單元17發(fā)送第一步釋放振動通知。另一方面，當主控制單元17在將操作開始指令和參數(shù)表發(fā)送至觸感提供控制單元14后從觸感提供控制單元14接收到第一步按壓振動通知時，以第一操作示例同樣的方式，根據(jù)應用將與顯示在顯示單元15上的圖像有關的信息更新(S105)。接下來，當主控制單元17從觸感提供控制單元14接收到第二步按壓振動通知時，主控制單元17以上述同樣的方式根據(jù)應用將與顯示在顯示單元15上的圖像有關的信息更新(S106)。接下來，當主控制單元17接收到第二步釋放振動通知和第一步釋放振動通知而且觸感提供區(qū)確定單元24檢測到對象已移出觸感提供區(qū)時(S107)，主控制單元17向觸感提供控制單元14發(fā)送操作停止指令。當觸感提供控制單元14從主控制單元17接收到操作停止指令時，觸感提供控制單元14以第一操作示例同樣的方式，將存儲在內(nèi)置存儲器中的參數(shù)表清除，并從啟用狀態(tài)變?yōu)橥Ｓ靡詫毫ω摵傻臋z測和壓電元件13的驅(qū)動而進行的控制停止。(第三操作示例)圖5是第三操作示例的時序圖。根據(jù)第三操作示例，在觸感提供區(qū)中以兩步按壓和一步釋放提供觸感。在這種情況下，主控制單元17獲取包括與檢測到的觸感提供區(qū)對應的、兩步按壓和一步釋放的參數(shù)表，并將該參數(shù)表連同操作開始指令發(fā)送至觸感提供控制單元14。應該注意，主控制單元17在圖5中SlOl和S103進行的處理與在圖3中SlOl和S103所進行的處理相同。當觸感提供控制單元14從主控制單元17接收操作開始指令時，觸感提供控制單元14進行在圖4中的S211、S213和S215進行的同樣處理，并將第一步按壓振動通知發(fā)送至主控制單元17。接下來，觸感提供控制單元14進行在圖4中的S217和S219進行的同樣處理，并將第二步按壓振動通知發(fā)送至主控制單元17。
接下來，當觸感提供控制單元14在發(fā)送第二步按壓振動通知后檢測到已達到參數(shù)表中所設置的釋放閾值的壓力負荷時(S231)，觸感提供控制單元14將參數(shù)表中設置的釋放振動圖形輸出到壓電元件13 (S233)。與此同時，觸感提供控制單元14向主控制單元17發(fā)送釋放振動通知。另一方面，當主控制單元17在將操作開始指令和參數(shù)表發(fā)送至觸感提供控制單元14后從觸感提供控制單元14接收到第一步按壓振動通知時，主控制單元17以與第一操作示例同樣的方式，根據(jù)應用將與顯示在顯示單元15上的圖像有關的信息更新(S105)。接下來，當主控制單元17從觸感提供控制單元14接收到釋放振動通知而且觸感提供區(qū)確定單元24檢測到對象已移出觸感提供區(qū)時(S107)，主控制單元17向觸感提供控制單元14發(fā)送操作停止指令。當觸感提供控制單元14從主控制單元17接收到操作停止指令時，觸感提供控制單元14以與第一操作示例同樣的方式，將存儲在內(nèi)置存儲器中的參數(shù)表清除并從啟用狀 態(tài)變?yōu)橥Ｓ?。因此，觸感提供控制單元14將對壓力負荷的檢測和使壓電元件13驅(qū)動而進行的控制停止。根據(jù)以上描述的第一至第三操作示例，當諸如手指的對象直接進入與顯示在顯示單元15上的觸感提供區(qū)對應的、觸摸傳感器11的預定區(qū)域中時，觸感提供控制單元14立即啟用并進行控制以提供觸感。即，當對象觸摸觸摸傳感器11的位置對應于觸感提供區(qū)時，觸感提供控制單元14立即啟用并進行控制以提供觸感。接下來，當對象從觸感提供區(qū)在沒有滑動的情況下直接釋放時，即，當對象位置檢測單元23停止對對象的位置進行檢測時，觸感提供控制單元14立即停用。如圖6所示，當對象36如箭頭所示地橫過諸如觸摸傳感器11上圖形描繪的按鈕等的觸感提供區(qū)35滑動時，對象36的位置已進入觸感提供區(qū)35被檢測到。接下來，主控制單元17向觸感提供控制單元14發(fā)送操作開始指令，并因而啟用觸感提供控制單元14。另外，當檢測到對象36的位置已移出觸感提供區(qū)35時，主控制單元17向觸感提供控制單元14發(fā)送操作停止指令，并因而停用觸感提供控制單元14。因此，在這種情況下，當在對象36位于觸感提供區(qū)35的情況下檢測到滿足壓力閾值的負荷時，提供觸感。另一方面，當沒有檢測到滿足壓力閾值的負荷時，不提供觸感并且在對象經(jīng)過觸感提供區(qū)的時間點處觸感提供控制單元14被停用。根據(jù)第一至第三操作示例，如上所述，在對象處于與觸感提供區(qū)對應的、觸摸傳感器11的預定區(qū)域的情況下，觸感提供控制單元14啟用并控制壓電元件13以提供觸感，否貝U，觸感提供控制單元14停用并將對壓電元件13的控制停止而不提供觸感。因此，可防止不必要的功耗，并因而可降低功耗。(第四操作示例)圖7是第四操作示例的時序圖。根據(jù)第四操作示例，當主控制單元17在自主控制單元17向觸感提供控制單元14發(fā)送操作開始指令起經(jīng)過預定時間后沒有從觸感提供控制單元14獲得振動通知時，壓電元件13強制振動以提供觸感。在圖7中，當主控制單元17通過以上描述的第一至第三操作示例的SlOl和S103中的處理對對象在觸感提供區(qū)中的位置進行檢測時，主控制單元17從存儲單元26獲取與觸感提供區(qū)對應的參數(shù)表，并將該參數(shù)表發(fā)送至觸感提供控制單元14。
當觸感提供控制單元14從主控制單元17接收操作開始指令時，觸感提供控制單元14以與以上描述的操作示例同樣的方式定期獲得壓電元件13的輸出電壓以檢測觸摸傳感器11上的壓力負荷(S235)。另一方面，主控制單元17在將操作開始指令和參數(shù)表發(fā)送至觸感提供控制單元14后對來自觸感提供控制單元14的振動通知進行監(jiān)控。因此，當在發(fā)送操作開始指令后的預定時間(例如，60秒)內(nèi)沒有接收到振動通知時，主控制單元17就向觸感提供控制單元14發(fā)送振動強制指令以及用于強制振動的參數(shù)表。用于強制振動的參數(shù)表包括諸如強制振動圖形、振動強度、用于觸感提供區(qū)的校正參數(shù)等參數(shù)。當觸感提供控制單元14從主控制單元17接收到振動強制指令和用于強制振動的參數(shù)表時，觸感提供控制單元14利用該用于強制振動的參數(shù)表來更新內(nèi)置存儲器。接下來，觸感提供控制單元14基于用于強制振動的參數(shù)表向壓電元件13輸出強制振動圖形，以使壓電元件13強制振動(S237)。與此同時，觸感提供控制單元14向主控制單元17發(fā)送振動通知?！そ酉聛?當主控制單元17從觸感提供控制單元14接收到振動通知時，即使對象位于觸感提供區(qū)中，主控制單元17也向觸感提供控制單元14發(fā)送操作停止指令。由此，觸感提供控制單元14的操作狀態(tài)從啟用狀態(tài)變?yōu)橥Ｓ?，以將對壓力負荷的檢測和使壓電元件13驅(qū)動而進行的控制停止。根據(jù)第四操作示例，如上所述，當觸感提供控制單元14控制觸感提供單元(壓電元件13)以使觸摸面Ila振動時，觸感提供控制單元14將振動通知發(fā)送至主控制單元17，當主控制單元17在自主控制單元17開始觸感提供控制單元14的操作起預定時間內(nèi)沒有從觸感提供控制單元14接收到振動通知時,主控制單元17向觸感提供控制單元14發(fā)送振動強制指令。接下來，王控制單兀17在從觸感提供控制單兀14接收到振動通知后,將觸感提供控制單元14的操作停止。根據(jù)以上描述的第四操作示例，當對象輕觸與觸感提供區(qū)對應的、觸摸傳感器11的預定區(qū)域但壓力負荷保持在不滿足按壓閾值的值時，在自對象觸摸預定區(qū)域起經(jīng)過預定時間后的時間點處向?qū)ο筇峁┯|感。由此，操作者可了解到對象已觸摸觸感提供區(qū)持續(xù)了預定時間。另外，當壓電元件用于檢測壓力負荷而且壓力負荷逐漸增加時，電荷不是與負荷(位移)成比例地積聚于壓電元件中。因此，假設在實際施加了超過按壓閾值的壓力負荷時沒有提供觸感，操作者可能會有不安的感覺。在這種情況下，當觸摸傳感器11強制振動以提供觸感時，操作者可移動以進行再次操作，從而提高便利性。此外，由于觸感提供控制單元14在強制振動后停用，所以可降低功耗。根據(jù)以上描述的第一至第四操作示例，當主控制單元17在啟用觸感提供控制單元14后檢測到對象已移出觸感提供區(qū)時，無論是否接收到振動通知，主控制單元17均在該時間點處向觸感提供控制單元14發(fā)送操作停止指令以停用觸感提供控制單元14。應該理解，本發(fā)明不限于以上實施方式，還可以以多種方式進行修改或改變。例如，存儲在主控制單元17的存儲單元26中用于提供觸感的多個參數(shù)表也可存儲在觸感提供控制單元14中。這樣，主控制單元17指定若干待使用的參數(shù)表以便觸感提供控制單元14使用被指定的參數(shù)表。另外，雖然壓電元件13構成觸感提供單元和負荷檢測單元，但是觸感提供單元和負荷檢測單元可分別提供。在這種情況下，觸感提供單元可不限于用壓電元件配置，還可用諸如偏心馬達、螺線管等其它已知振動部件配置。另外，觸摸傳感器可由層壓的壓電元件支承。同樣，負荷檢測單元可不限于用壓電元件配置，還可用諸如應變計傳感器等其它已知負荷檢測裝置來配置。此外，可省略負荷檢測單元。另外，本發(fā)明還適用于以下觸感提供裝置，即不包括顯示單元，但包括具有通過印刷等方式直接描繪于其上的觸感提供區(qū)的觸摸傳感器。參考標號列表11觸摸傳感器Ila觸摸面12觸摸傳感器控制單元
13壓電元件14觸感提供控制單元15顯示單元16顯示控制單元17主控制單元21應用處理單元22圖像輸出單元23對象位置檢測單元24觸感提供區(qū)確定單元25圖像更新單元26存儲單元32a、32b壓電元件35觸感提供區(qū)36對象
權利要求
1.一種觸感提供裝置，包括 觸摸傳感器； 觸感提供單元，配置為使所述觸摸傳感器的觸摸面振動； 觸感提供控制單元，配置為控制對所述觸感提供單元的驅(qū)動；以及 主控制單元，配置為基于所述觸摸傳感器的輸出控制所述觸感提供控制單元的操作，其中 所述主控制單元基于所述觸摸傳感器的輸出確定對象是否觸摸了所述觸摸面的預定區(qū)域，當確定所述對象觸摸了所述預定區(qū)域時所述主控制單元將所述觸感提供控制單元的操作開始，或者當確定所述對象沒有觸摸所述預定區(qū)域時所述主控制單元將所述觸感提供控制單元的操作停止。
2.根據(jù)權利要求I所述的觸感提供裝置，還包括負荷檢測單元，所述負荷檢測單元配置為檢測所述觸摸傳感器上的壓力負荷，其中 所述觸感提供控制單元在開始進行操作后，基于所述負荷檢測單元的輸出控制對所述觸感提供單元的驅(qū)動。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的觸感提供裝置，還包括顯示單元，所述顯示單元配置為顯示所述觸摸傳感器的觸摸輸入面板。
4.一種用于觸感提供裝置的控制方法，所述觸感提供裝置包括 觸摸傳感器； 觸感提供單元，配置為使所述觸摸傳感器的觸摸面振動； 觸感提供控制單元，配置為控制對所述觸感提供單元的驅(qū)動；所述控制方法包括以下步驟 基于所述觸摸傳感器的輸出確定對象是否觸摸了所述觸摸面的預定區(qū)域，當確定所述對象觸摸了所述預定區(qū)域時將所述觸感提供控制單元的操作開始，或者當確定所述對象沒有觸摸所述預定區(qū)域時將所述觸感提供控制單元的操作停止。
全文摘要
一種觸感提供裝置包括觸摸傳感器(11)、配置為使觸摸傳感器(11)的觸摸面振動的觸感提供單元(13)、配置為控制對觸感提供單元(13)的驅(qū)動的觸感提供控制單元(14)、以及主控制單元(17)，主控制單元(17)配置為基于觸摸傳感器(11)的輸出控制觸感提供控制單元(14)的操作。主控制單元(17)基于觸摸傳感器(11)的輸出確定對象是否觸摸了觸摸面的預定區(qū)域，當確定對象觸摸了預定區(qū)域時主控制單元(17)將觸感提供控制單元(14)的操作開始，或者當確定對象沒有觸摸預定區(qū)域時主控制單元(17)將觸感提供控制單元(14)的操作停止。
文檔編號G06F3/041GK102959493SQ20118003286
公開日2013年3月6日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者河野健治, 桑原惠, 武田隼, 三宅崇之, 篠崎教志 申請人:京瓷株式會社