用于在移动装置的触感输出表面上呈现信息给用户的装置和方法

xiaoxiao2020-7-22  10

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用于在移动装置的触感输出表面上呈现信息给用户的装置和方法
【专利摘要】方法和装置提供触感输出表面,其可经由用户对触摸的感测而将信息传达给用户。所述触感输出表面可包含多个触感元件,其可经启动而以可通过触摸所述装置加以理解的方式表示各种信息。移动装置可在一个或多个表面上呈现触感输出表面,且用户此后可触摸具有触感反馈功能性的所述装置以从所述一个或一个以上触感输出表面获得信息。在一实施例中,移动装置可经配置以从信息源获得信息,且将所述信息呈现在触感输出表面上,使得用户可感知所述信息而不必注视所述装置。多种技术可用于产生可致动触感元件。
【专利说明】用于在移动装置的触感输出表面上呈现信息给用户的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及移动装置用户接口系统,且更明确地说,涉及提供信息给用户的基于触觉的接口。
【背景技术】
[0002]个人电子装置(例如,手机、PDA、膝上型计算机、游戏装置)向用户提供不断增加的功能性。除充当个人组织者之外,个人电子装置还充当到因特网和电子邮件的门户。这些装置允许用户通过其装置存取广泛范围的信息,例如多个帐户中的消息、社交网站,以及位置和地理距离信息(如果配置有GPS接收器)。归因于其便携性、小的大小、通信能力和计算能力,移动装置应用程序开发者和用户正产生用于移动装置的新的用途和功能。

【发明内容】

[0003]各种实施例提供其中可将信息提供到移动装置用户而不产生视觉显示或发出听觉输出的装置和方法。各种实施例允许用户“感觉”由移动装置提供的信息,使得其他人可能不会意识到输出,且因此装置可保持在视线外(例如,在口袋或手提包中)。在一实例实施例中,信息可表示在触感(例如,凸起或触觉)输出表面中的移动装置的表面上。
[0004]各种实施例包含耦合到移动装置的处理器的触感输出表面,和用于在所述触感输出表面上呈现来自多种数据源的信息的方法。实施例可通过以下操作来格式化用于呈现在触感输出表面上的信息:对所述信息进行按比例缩放以匹配指派给所述触感输出表面的范围,通过将所述经按比例缩放信息除以指派给所述触感输出表面的范围来计算相对量值,以及使用所述所计算的相对量值作为所述经格式化信息。可通过在触感输出表面上产生可感测特征来将此些信息呈现给用户,其中所述表面上的所述可感测特征的尺寸、形状和/或定向。在触感输出表面上产生可感测特征可涉及启动产生触感效果的至少一个触感单元,所述触感效果可通过用户触摸触感输出表面而感觉到。产生可由用户感觉到的触感效果可涉及升高表面的一部分、压低表面的一部分、改变表面的一部分的粗糙度、振动表面的一部分、产生可在用户的皮肤中感测到的静电场、改变表面的一部分的温度,以及这些效果的组合。呈现在触感输出表面上的信息可为任何类型的信息,其可从内部或外部数据存储装置获得或通过功能产生。
【专利附图】

【附图说明】
[0005]并入本文且构成本说明书的一部分的【专利附图】

【附图说明】本发明的示范性方面。连同上文给出的一般描述和下文给出的详细描述一起,图式用以阐释本发明的特征。
[0006]图1A是根据一实施例的移动装置的前视图,其说明触感输出表面。
[0007]图1B是根据一实施例的移动装置的前视图,其说明在触感输出表面上的经启动触感单元。[0008]图1C是根据一实施例的移动装置的前视图,其说明由有槽边界包围的两个触感输出表面。
[0009]图1D是根据一实施例的移动装置的前视图,其说明由脊形边界包围的一个触感输出表面。
[0010]图2A是根据一实施例的移动装置的前视图,其说明四个触感输出表面的启动。
[0011]图2B是根据一实施例的移动装置的前视图,其说明与三个触感输出表面的用户交互。
[0012]图2C是根据一实施例的移动装置的前视图,其说明触感输出表面上的两个反转定向触感启动区域。
[0013]图3是说明用于使用触感输出表面呈现信息的实施例方法的过程流程图。
[0014]图4是适合用于各种实施例的移动装置的硬件/软件架构图。
[0015]图5A到5C是根据各种实施例的移动装置的前视图,其说明实例触感单元配置。
[0016]图6A是使用于实施例以使得移动装置能够使不同用户输入与可经实施以经由触感输出表面提供信息给用户的各种应用相关联的信息表的数据结构图。
[0017]图6B是使用于实施例以使得移动装置能够在多个触感输出表面上显示实例类型的信息的信息数据表的数据结构。
[0018]图7A和7B是说明用于在触感输出表面上将电子邮件信息和位置/距离信息呈现给用户的实施例方法的过程流程图。
[0019]图8A和8B是根据实施例的说明通过升高触感输出表面的部分来传达信息的触感输出表面的前正视图。
[0020]图9A到9D是在一实施例中的特征为由线性致动器驱动的引脚的凸起触感输出表面的横截面图。
[0021]图1OA到IOC是在一实施例中由静电力致动的触感输出表面的横截面图。
[0022]图11是适合用于各种实施例的实例便携式装置的组件框图。
【具体实施方式】
[0023]将参看附图来详细地描述各种实施例。只要可能,将在整个图式中使用相同的参考标号来指代相同或相似的部分。对特定实例和实施方案做出的参考是出于说明性目的,且无意限制本发明或权利要求书的范围。
[0024]词语“示范性的”在本文中意味着“充当实例、例子或说明”。在本文中描述为“示范性”的实施方案不一定应解释为比其它实施方案优选或有利。
[0025]如本文所使用,术语“移动装置”和“移动计算装置”和“计算装置”指代蜂窝式电话、个人数据助理(PDA)、掌上型计算机、笔记型计算机、个人计算机、无线电子邮件接收器和蜂窝式电话接收器(例如,Blackberry?和Trco?装置)、具多媒体因特网功能的蜂窝式电话(例如,Blackberry Slorm? )和在外表面上包含触感反馈表面的类似电子装置中的任何一者或全部。
[0026]术语“轻触姿势”在本文中用以意味着在移动装置上的触摸或轻触,其可基于到触敏式表面(例如触摸屏或触摸板)的触摸或装置的加速度(如由加速度计来测量)来加以感测。[0027]如本文所使用,“输入操作”指代检测到的到移动装置的用户输入,其可包含键按压、轻触姿势,或移动装置的空间定向的改变。举例来说,在触摸屏或触摸板用户接口装置上,输入操作可指代检测到用户用一个或一个以上手指触摸所述装置。
[0028]触觉为研究皮肤感测数据的心理学分支。术语“触觉”在本文中用以指代在皮肤中产生可通过个人触摸或接近触摸装置而察觉到的感觉的装置。如下文所论述,存在可甚至在表面为光滑的情况下仍可诱发触摸的感测的技术。实例包含静电和振动表面。
[0029]如本文所使用,术语“触感输出表面”指代经配置以通过产生可由用户通过触摸的感测(例如通过手指尖端)而感觉到的表面特征来传达信息的各种实施例。各种实施例包含不同类型的触感输出表面,例如经配置以升高表面的一部分以产生可感觉到的凸块或凸起部分的表面,可产生可通过手指感觉到的纹理或感觉(例如,静电)的触觉表面,和产生可由用户感觉到的局部振动的振动表面(例如,具有压电致动器的表面)。如本文所使用,“触觉输出表面”为使用触觉机制的一种类型的触感输出表面。因为触觉输出表面为触感输出表面的实例类型,因此不应将对“触觉”和“触觉输出表面”的参考解释为将权利要求书限制于任何特定类型的触感技术,权利要求书中特定叙述者除外。
[0030]如本文所使用,术语“纹素(tixel)”(来自“纹理”与“像素”的缩写)指代基于纹理的触感输出表面的可个别地启动的最小部分。举例来说,由多个纹素组成的触感表面可经配置以使得纹素布置为概念上类似于视觉显示器中的像素的二维网格或阵列。通过个别地致动纹素,移动装置处理器可产生经由用户对触摸的感测传达信息给用户的触感模式。在本文所描述的各种实施例中对纹素的参考仅作为可使用的一个实例触感输出表面,且并不既定限制实施例或权利要求元件。
[0031]如本文所使用,术语“振素(Vixel) ”(来自“振动”与“像素”的缩写)指代振动触觉表面的可个别地振动的最小部分。举例来说,由多个纹素组成的触感输出表面可经配置以使得振素布置为概念上类似于视觉显示器中的像素的二维网格或阵列。通过个别地振动振素的模式,移动装置可产生可经由用户对触摸的感测传达信息给用户的触感模式。
[0032]个人计算装置依赖于用户接口装置从用户接收命令和数据输入并提供输出到用户。几个类型的用户接口装置已变为标准,包含键盘、计算机鼠标、触摸板、触摸屏显示器,以及轨迹球。此些常规的用户接口装置可专门的用于特定类型的输入和/或输出任务,例如输入文本或键入命令(例如,小键盘或键盘)、在图形用户接口内导览(例如,计算机鼠标或轨迹球)、以图形方式显示信息(例如,LCD监视器),以及音频反馈(例如,扬声器)。触摸屏已由于其使得用户能够在用户接口上导览且经由单个用户接口表面进行输入而对于一些计算装置变得风行。当前,移动装置经由用户必须注视的显示器或可由附近的任何人听到的音频声音传达信息给用户。此情形的例外情况是盲文输出装置,其通过对触摸的感测而与经训练以读取盲文的那些人通信。
[0033]当前,例如用于触摸屏中的触摸感测技术也经大量开发且集成到移动装置用户接口中以允许用户使用触摸输入执行多种任务。然而,此些技术并不解决其中装置提供信息和/或反馈给用户的方式。
[0034]现今,还存在使得移动装置能够在极少用户交互的情况下执行功能或命令的技术,例如话音启动呼叫、键按压快捷方式、触摸屏轻触,等。举例来说,对移动装置的三次轻触(可通过装置中的加速度计感测到)可解释为使mp3播放器前进到下一歌曲的用户输入命令。此些极少用户接口技艺和技术的益处是用户不需要将移动装置拿出其口袋或手提包并对其进行解锁以便完成给定任务。现今还存在允许用户设置移动装置以通过振动输出事件提醒(例如,警报、来电、新文本消息,等)的许多系统。举例来说,在其中音频提醒的情况中,用户频繁地将其手机设置成振动模式将具破坏性,例如在会议期间或在安静区域中。
[0035]常规信息输出装置和机构的缺点为其不能在不需要用户注视或倾听移动装置的情况下传达信息给用户。此外,装置上的作为对音频提醒的替代的当前类型的振动设置仅告知用户针对其设置振动模式的事件(例如,传入电话呼叫)的出现。因此,未经训练以读取盲文的用户不具有从其移动装置接收信息的选项,除非注视其显示器或设置其移动装置而以不具隐私的方式说出信息或以其它方式使信息可听化。
[0036]为克服这些局限性,实施例利用允许用户通过触摸其移动装置而感觉信息的多种触感或触觉技术。在各种实施例中,触感输出表面的功能可类似于视觉显示器,用于以用户可“感觉”的方式输出信息以便传达信息而无需用户注视或倾听移动装置。举例来说,用户可在装置保持处于用户的口袋中时感觉信息,由此使用户的视力集中在驾驶上,或不会泄漏用户在会议中正在检查移动装置。并非来自移动装置的反馈是一般化的事件(例如,振动以指示接收到新消息),各种实施例的触感输出表面可定位到移动装置的特定区,且触感特征或触觉致动的位置可传达信息。此外,触感输出表面可放置在移动装置的任何表面上。举例来说,触感输出表面可定位在移动装置的背面上,且因此可补充可在前表面上的视觉显示器。作为另一实例,触感元件可实施在例如触摸屏显示器等显示器上,以经由其对触摸的感测以及视觉地传达信息给用户。
[0037]对触摸的感测可由例如在手指尖端中的皮肤感觉受体(即,感官神经元)来起始。多种类型的皮肤受体具有用于感测移动、疼痛、压力、振动和温度的不同优选启动阈值,且因此对触摸的感测在身体的不同部分上不同。用于每一感觉形态(包含对触摸的感测)的受体受到引发感觉所必要的的刺激量(绝对阈值)的限制。可感觉到的触感特征的绝对阈值取决于刺激的空间分辨率,用于触感感测的空间分辨率在很大程度上由皮肤受体的密度确定。在人躯体感觉系统中,指尖是具有最高受体空间解析度的区域之一,且大脑相对于其它身体部分的触摸感测以高度的区分度来处理来自手和手指的感觉输入。手指尖端中的外围机械刺激感受单元(触摸受体)的分辨率为约1_,因此小于此的表面特征不可被分辨出(即,感测为单独的凸起区域)。除表面纹理和凸起特征之外,人类还可感测振动。考虑到各种受体类型,振动可在10到1000Hz处被感觉到,最优频率在大致250Hz处。除对触摸的这些感测之外,人类还可感觉到表面上的静电电势和温度差(与周围温度或体温相比热或冷)。对触摸的这些感测中的任一者和组合可用于触感输出表面中。
[0038]可通过比较可通过典型用户的每一感测检测到的刺激改变量来确定各种感觉形态的相对灵敏度。差异阈值(也称为“最小可觉差”(jnd))为个人可检测到的两个刺激条件之间的最小物理差异。根据韦伯定律,每一感觉形态的jnd等于第一刺激的百分比,且所述百分比不管第一刺激的量值如何都保持恒定。
[0039]尽管人类中的亮视觉的jnd为约0.017,但jnd对于施加至皮肤的压力为约0.143,且对于振动触觉刺激(基于频率有细微变化)为约0.140。因此,尽管视觉刺激仅需改变1.7%即可检测到,但振动刺激必须改变14%才能可靠地检测到。而且,触感感觉形态将具有比视觉所提供的分辨率更粗糙的分辨率特性(即,可由用户察觉的两个触感特征之间的距离)。因此,因为触摸远不如人类的视力灵敏,因此挑战自然地存在于设计可产生可由用户明确察觉的输出的触感输出系统中。
[0040]各种实施例通过将特定类型的信息格式化到可由用户通过触感感知而容易地理解的局部单元中而对触摸感测的独特特性作出解释。具体地说,各种实施例可使用比较性或相对信息呈现形式而非通常在视觉显示中所采用的绝对信息形式。举例来说,实施例可在传达块的大小或条的长度方面的相对量值信息的成形块或条中的触感输出表面上呈现信息。类似于传送数据内容的元数据,可经由触感输出表面呈现给用户的信息可传达数据组的特性,这与将显示信息自身的视觉显示器形成对比。根据一示例性实施例,移动装置可经配置以获得用户所关注的信息,根据触感输出表面而对其进行格式化,且通过所述触感输出表面的适当传动将其传达给所述用户。此些信息可在移动装置自身内或经由网络连接获得,例如经由因特网。
[0041]在各种实施例中,可使用产生可感觉到的表面轮廓(例如,凸块或脊线)或施加可感觉到的力、振动或静电电荷到皮肤的多种不同技术。触感和触觉技术的实例包含但不限于:可升高表面的一部分以产生峰、凸块、隆脊或其它突起形状的致动器;可响应于表面中的流体压力增大而产生水泡或其它形状的流体致动器可响应于所施加的电信号而改变形状或振动的压电致动器;可施加可感测到的静电位到表面的电容性表面;可在通过电信号致动时改变形状或振动的电活性聚合物;静电致动器;热输出电路(例如,电阻性加热器或热电冷却器电路兀件),等等。
[0042]触感输出表面的一个实施例使用物理致动器来升高表面的可察觉部分(即,足够大以被用户的手指感觉到的表面的部分)。数个已知类型的致动器技术可用于此些表面中,其一些实例在下文参考图8A到IOB加以描述。
[0043]在另一实施例中,触感输出表面可经配置以使用静电技术,例如由Senseg(芬兰赫尔辛基)开发的E-Sense?技术。E-Sense?技术使用可经由液晶显示器(IXD)或移动装置的其它表面(例如,侧面和/或背面)分层的带正电膜。E-Sense?技术膜利用库仑力“牵扯”在人皮肤(通常带负电)上以便产生触感感觉。当前,E-Sense?技术能够在3英寸X4英寸输出表面内产生十个纹素,且将来可开发出更高分辨率。然而,此仅为可用于各种实施例中的一个触觉技术。
[0044]可用于各种实施例中的另一实例触觉技术涉及通过局部振动产生器(例如可集成到移动装置的表面中的压电晶体)产生小振动。通过个别地用交流电或适当频率的信号激励此些压电元件,可产生用户可用其手指尖端感测到的小的振动点或“振素”。如上文所提及,施加至此些压电振动的信号的频率可在约IOHz与约IOOOHz之间。
[0045]如上文所提及,温度的感测也可用于触感输出表面中。然而,触摸的热感测的分辨率可能不能实现精细分辨率的热输出表面。出于此原因,可包含热元件作为与其它类型的触感或触觉技术组合的辅助或加强感觉。
[0046]在各种实施例中,触感输出表面可配置为可由处理器个别地致动的触感单元(例如可移动凸块特征、振子、静电特征等)的二维阵列。每一可个别地致动的触感元件可称为且处理为“纹素”或“振素”。纹素阵列可含有由处理器控制的任何数目的纹素。在各种实施例中,处理器可个别地启动每一纹素,类似于个别地启动光栅图像中的像素。
[0047]类似于像素大小和像素密度如何界定视觉显示器的分辨率,个别触感元件(或纹素)的大小和间距界定触感输出表面的“分辨率”,其为用户可区分的元件间距离或每英寸元件数目。触感输出表面的分辨率将通常受限于触感元件的触摸形态(例如,凸起表面、振动、静电力,等)的感测的分辨能力,以及由触感元件中使用的机构所强加的物理局限性。与感觉表面特征(例如凸块)相关联的触摸感测通常约一毫米左右。马尔堡中型盲文规范要求盲文点具有1.6mm的直径(这意味着高度为约0.8mm),且所述点从点中央到点中央隔开2.5mm,其中字符间间距设置在6.0mm。美国盲文技术规范要求点在高度上为0.020英寸,且隔开0.09英寸,字符间间距为0.240英寸。因此,基于凸起凸块的触感输出表面将可能具有不好于约1.6mm或0.09英寸或仅基于触摸感测约每英寸11个点(DPI)的分辨率。如果用以升高此些凸块的机构不能被放置于彼此0.09英寸内的话,触感输出表面的分辨率可能比那分辨率还要小。因为振动的触觉感知可能需要察觉较大区域(即,较大振动点),因此振动触感输出表面可具有较低分辨率能力。如上文所提及,E-Sense?技术当前具有在3英寸X4英寸输出表面内实现十个纹素的分辨率。
[0048]每一纹素可具有其自身的地址,处理器使用所述地址来致动所述纹素。举例来说,每一纹素的地址可对应于其在纹素阵列内的坐标。在触感输出表面上输出信息给用户的处理器可向每一纹素指派一值,所述值取决于待呈现给用户的信息。在一实例实施例中,个别纹素可被指派值“开”或“关”,从而每纹素产生I位“纹素图(tixmap)”。所述纹素图可存储在类似于用于在视觉显示器上产生图像的显示器缓冲器的触感输出缓冲器中。
[0049]在一些实施例中,个别触感元件可能够具有一个以上输出设置(类似于像素可在亮度和色彩上变化的方式)。举例来说,基于致动器、压电晶体或电活性聚合物的触感元件可能够产生具有一定范围的高度的凸起“凸块”。在一实施例中,处理器可通过向纹素指派对应于元件应凸起到的相对高度的值而控制此些触感元件的高度。因此,触感输出缓冲器中的数据可指示是否将致动触感元件以及致动的程度或量值两者。
[0050]在另一实施例中,可在给定纹素上实施多个类型的触感形态,例如上升和振动(例如,通过施加具有偏压的交流电到压电元件)、上升和静电、上升和热、振动和静电、振动和热,以及静电和热。在此些实施例中,触感输出缓冲器中的数据可指示触感元件的致动,以及将实施的特定形态和量值。
[0051]为了在纹素阵列上输出触感信息,处理器或专用触感输出电路可针对每一纹素地址读取存储在触感输出缓冲器中的值,且相应地发送致动信号到每一触感元件。处理器或触感输出电路可产生启动信号,例如对应于纹素阵列内的选定纹素的“开”值。以此方式,可启动纹素阵列内的多个启动纹素以在触感输出表面上产生具有不同大小的多种形状。
[0052]在各种实施例中,可按图案或群组启动触感输出表面上的多个纹素以传达信息给用户。用户可通过感觉触感输出表面的经启动部分的触感特性(例如,形状、大小,等)来感知信息。通过使尺寸、形状和其它特性与将传达的信息相关,可将相对复杂的信息传达给用户。在一些图中所说明的实例实施例中,用以传达的触感特性可为触感输出表面的经启动部分(“触觉启动区域”)相对于触感输出表面的尺寸的长度。触觉启动长度可对应于例如相对量值信息。因此,如果触感输出表面的一半被启动,则用户将理解所指示值的量值为由表面的全长所指示的最大值的约50%或约一半。以此方式,经启动部分的尺寸可传达相对量值信息给用户。假定用户知道输出表面的全长的含义,则此类相对指示可以易于察觉的方式提供极有用的信息。可用于传达相对量值信息的其它实例触感特性可包含但不限于触觉启动区域的面积、形状、宽度和定向。
[0053]在各种使用情况中可呈现给用户的相对量值信息的一些说明性实例包含但不限于:在数据组为电子邮件帐户中的文件夹的内容时,未读电子邮件的相对数目;在数据组为话音信箱的内容时,新话音邮件的数目;在数据组为电子个人组织者或日历中的信息时,在事件发生前所剩余的时间量;以及在数据组为装置的当前地理位置时,达到一位置之前的距离或时间。呈现在触感输出表面上的相对量值信息还可与移动装置的状态相关联,例如,电池组剩余电量、蜂窝式信号或无线信号强度,等。
[0054]图1A说明实施在移动装置100中的实例实施例。在所说明的实施例中,多个纹素102配置在配置在移动装置100的显示器105上的二维纹素阵列触感输出表面104中。如上文所提及,在此类触感输出表面104中,每一纹素102可通过移动装置100的处理器个别地启动,以产生可触觉感测的输出。举例来说,图1B说明在移动装置100的表面上的具有多个未启动纹素102和多个经启动纹素106的触感输出表面104。
[0055]移动装置100可在移动装置100的背表面上配置有一个或一个以上触感输出表面,如图1C和ID中所说明。如先前所论述,与全部触感输出表面相比,触感输出表面的经启动部分的特性(例如,长度/高度)可传达相对量值信息给用户。相对大小特性的触感感知可能需要用户能够容易地确定触感输出表面的物理边界。在触感输出表面的边界与例如移动装置上的显示器的边界对准的情况下,用户可容易地感觉到所述物理边界。
[0056]然而,在触感输出表面实施在移动装置的另一表面(例如背表面)上的情况下,可通过触摸辩别的仅有边界可为移动装置的边缘。因此,移动装置可包含由脊线或凹槽形成的边界封闭每一触感输出表面的触感边界。在图1C中所说明的实例实施例中,表面114上的凹槽108可包围触感输出表面104以提供辨别触感输出表面的每一区的触感边界。在图1D中所说明的另一实例实施例中,触感边界可为包围触感输出表面104的脊线110。凹槽108和脊线110仅为可在移动装置100上提供的实施例触感边界的两个实例。
[0057]在一实施例中,用户可进行到移动装置的输入以起始获得数据且经由触感输出表面向所述用户提供所请求信息的功能。移动装置可辨识用户输入,且从输入的类型或模式确定将执行的功能或将获得且要呈现给用户的信息的类型。用户输入可经配置以使得用户能够明确地发信号给移动装置而不注视所述移动装置,所述信号例如呈以下形式:特定按钮按压、轻触或点击移动装置、在某一模式或方向上移动移动装置、相对于重力将移动装置保持在特定定向,等。此些用户输入可通过包含在移动装置中且耦合到处理器的加速度计来感测。
[0058]在各种实施例中,用户输入事件可发信号给移动装置以启动应用程序以从一个或一个以上源获得数据,且以与装置的触感输出表面兼容的形式呈现所获得的信息。所获得信息呈现在触感输出表面上的方式可取决于数据的类型、用户设置和数据中的值或值的量值。举例来说,移动装置可从存储在存储器中的设置确定针对由用户输入启动的应用程序的待呈现在触感输出表面上的信息的类型。此外,可在用户设置中调整或指定用于在触感输出表面上呈现数据的格式,其可经由用户接口菜单应用程序来输入。
[0059]移动装置100还可经配置以从其它装置请求数据,并在触感输出表面中呈现与所接收数据组相关联的信息。此实施例可使得用户能够从因特网网站或可经由因特网存取的移动装置或计算机获得信息,且在触感输出表面上呈现所述信息。举例来说,父母可配置其移动装置以将特定用户输入(例如,双击)辨识为执行接入网站(其跟踪其孩子的手机的位置)的应用程序的命令,请求其孩子的当前位置,且接着在呈触觉启动区域形式的触感输出表面上呈现数据。在此实例中,移动装置可通过经由蜂窝式数据网络的通信(例如,通过发送SMS消息或进行到因特网接入服务器的数据呼叫)而发送拉请求(pull request)到孩子的移动装置或与所述装置通信的服务器。孩子的移动装置可通过发送其自身的GPS坐标或通过发送其距固定预设目的地的当前距离(例如,距家的距离)而作出响应。由移动装置接收的距离信息可转换成相对量值,例如对应于触感输出表面的全长的预设距离的百分比。因此,如果所接收的信息为5英里,且对应于触感输出表面的100%的预设距离为10英里,则可启动触感输出表面的一半以传达此信息给用户。配置有触感输出表面(包括可个别致动的凸块的阵列(类似于盲文阵列))的移动装置可以个人可通过感觉表面而理解的点阵图的形式呈现位置信息。
[0060]此外,移动装置可经配置以更新所获得信息,且通过周期性地更新触觉启动区域而反映信息的改变。在一实例实施例中,移动装置100可维持到因特网的作用中无线链路,且用户可配置移动装置100以按预设周期自动刷新所下载数据组中的一者或一者以上,使得触觉启动区域反映经更新的数据。可例如通过移动装置请求新数据包来实现刷新数据。所述新数据包可含有先前发送的数据以及在所述时间间隔内获取的新数据。
[0061]为使得能够将数字信息表示在触感输出表面204上,移动装置100可施加按比例缩放因数到所述信息。移动装置100可进一步经配置以将经按比例缩放信息变换成信号以相应地启动特定触感单元以在触感输出表面上呈现所述经按比例缩放信息。在触感输出表面204中具有“开”值的触感单元构成触觉启动区域。
[0062]类似于图例中所示的代表性分数,可将每一组信息的值按比例缩放到“纹素比率”以实现在触感输出表面上的表示。在一个实例实施例中,可针对每一触感输出表面预设触感表示的最大值(例如,对应于启动所有纹素的数字值),且可将所述纹素比率存储在移动装置的存储器中。在替代实施例中,用于每一触感输出表面的百分比按比例缩放因数可经预设且存储在移动装置的存储器中。在施加百分比按比例缩放因数到一组信息时,移动装置可计算借以在触感输出表面上呈现信息的最优纹素比率。
[0063]取决于装置表面的大小和触感技术所提供的分辨率,移动装置可能够呈现一个以上触感输出表面。图2A说明在装置的背表面上配置有四个触感输出表面204a、204b、204c和204d的实例实施例移动装置100。举例来说,触觉启动区域206a、206b、206c、206d的长度可表示可与相同或不同数据组相关联的四组相对量值信息。触觉启动区域206a的长度可测量为从底部边限210a到顶部部分212a的距离,此距离可由用户与每一触感输出表面204a、204b、204c和204d的全长进行比较。以此方式,可用触觉启动区域206a的长度与全部触感输出表面204a的长度的比较来表示相对量值信息。因为用户可容易地感觉表面凸起或启动的程度,因此用户可快速地了解所呈现的相对量值信息而无需注视移动装置。为了易于参考,此些线性触感输出表面在本文中称为“进度条”,因为触觉启动区域206a的长度可容易地传达相对信息,例如朝向由触感输出表面的长度表示的目的、目标、极限或其它值的当前进度。然而,由进度条传达的信息不限于进度或进展值。
[0064]作为一说明性实例,触感输出表面204a可经配置以向用户传达用户的收件箱中的新文本消息的数目。参考图2A中所示的第一触感输出表面204a,例如触觉启动区域206a的长度等特性可表示例如用户的收件箱中的新文本消息的数目。举例来说,触感输出表面204a可经配置以使得对应触觉启动区域的长度对应于O到20条消息的范围。因此,如果触感输出表面无任何部分被启动,则此可告知用户收件箱中不存在消息,而如果经启动区域延伸到触感输出表面204a的顶部,则此可告知用户在收件箱中存在20条新消息。因此,由图2A中所示的触觉启动区域206a所表示的相对量值信息(即,在此实例中为新文本消息的数目)将告知用户存在约10(9到11)条新文本消息。下文相对于图7A和7B进一步详细论述不同类型相对量值信息的实例。
[0065]图2B说明用户通过将手指214放在进度条表面上并沿着触觉启动区域206a、206b,206c的长度移动手指214来从移动装置100上的触感输出表面204a、204b、204c接收信息。在一实例实施例中,从触感输出表面204a、204b、204c的长度且指出触觉启动区域206a、206b、206c相对于触感输出表面或进度条204a、204b、204c的长度的范围,用户可感知相对量值信息。图2B还说明特征为三个进度条204a、204b、204c的实施例,其与图2A中所说明的特征为四个进度条204a、204b、204c和204d的实施例形成对比。
[0066]图2B还说明其中触感输出表面204a、204b、204c定位在移动装置100的显示器105上的实施例。如上文所提及,使用可经由IXD或类似显示器实施的E-Sense?技术,用以提供双模式显示(即,视觉显示和触感显示)的此类型的触感输出表面可为可能的。
[0067]在其中将不具有天然上限的数字信息呈现给用户的实施例中,可通过指派给定值范围到每一触感输出表面的底部和顶部来实现在触感输出表面上表示相对量值。以此方式,多个邻近触感输出表面(例如,图2A和2B中所说明)可用于基于被启动的表面的百分比来传达数字。举例来说,在O与999之间的数字可按十进制格式呈现,由第一触感输出表面204a表示几单位乘以触觉启动区域206a从底部(其表示O)和顶部(其表示9)延伸的距离,由第二触感输出表面204b表示几十乘以触觉启动区域206b从底部(其表示10)和顶部(其表示90)延伸的距离,且由第三触感输出表面204c表示几百乘以触觉启动区域206c从底部(其表示100)和顶部(其表示900)延伸的距离。
[0068]在另一实施例中,可通过反转表面内的触觉启动区域的定向来呈现大于指派给触感输出表面的长度的范围的数字。在触感输出表面上呈现“上下颠倒”定向的触觉启动区域可传达值大于由正常定向中的表面所涵盖的范围,使得相对量值可相对于较大数字范围。图2C说明示范性实施例移动装置100的实例,其中触感输出表面204a和204c呈现上下颠倒的触觉启动区域214、216。“右侧向上”触觉启动区域206b可表示在指派给表面的长度的数字范围内的信息。上下颠倒的触觉启动区域214、216可表示超出由顶点212b表示的值的数字信息。
[0069]继续在用户的收件箱内有数个电子邮件消息的前述实例,触感输出表面(例如,表面204b)内的右侧向上触觉启动区域206b可传达新话音邮件消息的数目在底部212b处的O到顶部210b处的20的范围内,而上下颠倒的触觉启动区域214、216可从顶部210b处的21和底部212b处的40传达电子邮件消息的数目。以此方式,在触感输出表面上呈现上下颠倒的触觉启动区域可扩展可在触感输出表面204上表示的信息的范围,而不损害分辨率。因此,单个触感输出表面可呈现跨度为给定触感元件形态的类型的分辨率的情况下可行的跨度的两倍的数字信息。
[0070]在替代实施例中,上下颠倒的触觉启动区域214、216可用于基于不同单位、不同按比例缩放因数等表示信息。在其它替代实施例中,除触觉启动区域的定向外的特性(例如,形状、宽度,等)可用于传达在不同范围中的信息。
[0071]图3说明用于使用移动装置上的触感输出表面传达信息的实施例方法300。当不在主动使用时,移动装置100可处于低功率状态,无触感元件启动,且处理器持续“倾听”用户输入,例如按钮按压或可指示装置由用户点击或摇动的可辨识加速。在框302,移动装置检测用户输入事件(例如,键按压、定向倾斜、在触摸屏上点击,等)。在确定框304,移动装置100可确定所检测事件是否高于阈值。如果所检测事件不高于阈值等级(即,确定框304= “否”),则移动装置100可忽略所述输入,且在框306保持在非作用中状态中。此确定可防止偶然启动,例如因移动装置的碰撞或掉落。
[0072]如果所检测事件高于阈值等级(即,确定框304= “是”),则在确定框308,移动装置可确定所检测事件是否为辨识到的用户输入事件。此确定可参考用户的预编程设置,所述预编程设置可指明将辨识为启动应用程序(例如,搜集信息以在触感输出表面上呈现所搜集信息的应用程序)的触发事项的输入事件的类型。如果所检测事件未被辨识为用户输入事件(即,确定框308= “否”),则移动装置100可忽略所述事件,且在框306保持在低功率状态中。如果所检测事件由移动装置辨识为用户输入事件(即,确定框308= “是”),则在框310,移动装置可启动与所辨识用户输入相关或链接到所辨识用户输入的应用程序。可以此方式启动任何形式的应用程序,但为说明各种实施例的方面的目的,图3的描述继续假定所启动应用程序为从数据源获得数据且接着以合适格式在触感输出表面上呈现所获得数据的应用程序。
[0073]在框312,实施所启动应用程序的移动装置处理器可从针对所述应用程序界定或与所辨识用户输入事件相关联的预选定源存取数据。数据源可在内部,例如存储在内部存储器中的信息,或在外部,例如经由通信网络存取的服务器,或经执行以产生数据的算法或计算,例如基于从内部和/或外部源获得的信息而执行的计算。任何常规软件和通信机构可用于获得信息。
[0074]在框314,使用所获得数据,移动装置处理器可重新格式化或按比例缩放所获得信息,或基于所获得信息产生适合于呈现在触感输出表面上的值或相对量值。如上所述,触感输出表面的方向分辨率可较好地适合于呈现在给定范围内的相对量值或等级方面的信息。因此,框314中的操作可将广泛多种所获得信息变换成此相对格式。在框316,移动装置处理器还可对所述信息进行按比例缩放以匹配触感输出表面的大小、分辨率或给定值范围。下文参考图5A和5B更详细地论述按比例缩放过程。在框318,移动装置处理器可产生启动触感输出表面上的触感单元以产生经按比例缩放信息的模式表示的信号。
[0075]在各种实施例中,用户输入还可通过触摸屏进行。此外,在确定框304中确定用户输入事件是否高于阈值可在与检测用户输入事件的步骤相同的步骤中执行。举例来说,在具有电容性触摸屏的移动装置100中,可基于由手指触摸表面所造成的电容的改变高于阈值量而辨识用户输入事件,其中用户输入事件的阈值还是确定框304中的触发阈值。
[0076]图4说明适合与各种实施例一起使用的移动装置100的硬件和软件架构400。移动装置处理器可配置有操作系统(OS) 406,其与应用程序软件414、装置驱动器404和存储驱动触感输出表面致动器402的数据的触感输出缓冲器405介接。处理器可经编程而具有用以经由触感输出表面传达信息给用户的应用程序414。应用程序414可通过应用软件编程接口(API) 412与操作系统406通信。API412为定义应用程序可从库和/或操作系统406请求服务的方式的接口。替代地,触感输出表面功能性可在应用程序可与之介接的一系列新API中实施。
[0077]用户可例如通过小键盘410和/或加速度计408与应用程序414通信以例如启动应用程序或致使其执行某些功能。加速度计408可例如为三轴加速度计,且可进一步耦合到移动装置中的各种其它传感器。用以启动应用程序的实例用户输入事件包含但不限于压低物理键,或触摸小键盘410上的虚拟键,以及移动移动装置使得加速度计408检测到改变。
[0078]通过小键盘410和/或加速度计408接收的信息可传达到操作系统406且经由驱动器404。驱动器404在小键盘410和/或加速度计408与操作系统406之间转译信息和命令。经由驱动器404接收的信息可经由应用软件编程接口 412传达到应用程序414。应用程序414可呈现信息给与操作系统406介接的用户以引起触感输出表面致动器402 (例如E-Sense?元件、表面振动元件,或表面致动器,其一些实例在下文参考图8A和SB进一步详细论述)的致动。
[0079]图5A到5C说明其中以触感单元502 (例如E-Sense?元件)的形式提供定位在显示器104上的触感输出表面504的实施例。图5A说明触感单元502,其呈经配置以呈现三个触感输出表面列504a、504b、504c的纹素网格的形式。触感输出表面504a、504b、504c可用以呈现多种不同的数字或相对量值。在所说明实例中,触感输出表面呈纹素502的五行乘三列二维网格的形式。
[0080]图5B说明用于与图5A中所示的三个实例触感输出表面相关联的信息组的经启动纹素的实例。图5B还说明触感输出表面的不同部分(例如邻近列)可如何传达具有不同单位和按比例缩放因数的不同类型的信息。在所说明实例中:左手侧触感输出表面504a正呈现到下一约会剩余的时间,其中每一纹素502表示三分钟间隔;中央触感输出表面504b正呈现用户的收件箱中的未读电子邮件的数目,其中每一纹素502对应于四个电子邮件消息;且右手侧触感输出表面504c正呈现距用户的家的距离,其中每一纹素502对应于十二英里。因此,在此实例中,触觉启动区域506a、506b、506c(每一者涵盖两个纹素502)分别告知用户下一约会在6分钟后,用户的收件箱中存在八封未读电子邮件,且用户当前距家24英里。
[0081]图5C展示触感单元102的阵列的替代实施例。移动装置100的表面(例如如图5C中所说明的背表面)可配置有单个触感输出表面104。小的圆形触感单元102可在触感输出表面104上布置成二维网格阵列。通过选择性地启动触感单元102,装置处理器可按多种不同形状和大小形成触觉启动区域。举例来说,矩形触觉启动区域507a、507b可表示两组不同的信息。此阵列还允许通过触觉启动区域传达信息的一个以上维度,例如通过变化启动区域的宽度以及高度。举例来说,触觉启动区域507a为两个触感单元106宽,而触觉启动区域507b为三个触感单元106宽。触觉启动区域507a、507b的宽度可用于表示多种不同类型的信息,例如量值范围、测量单位、信息的类型、紧急性等级或重要性等级,等。
[0082]可根据移动装置上的数个不同设置确定表示在触感输出表面上的信息的类型,包含但不限于用户选择、工厂设置(如由应用程序界定)等。在一示范性实施例,信息可由用户预先选择且存储在移动装置中的存储器中,例如存储在用户简档数据文件中。[0083]在一实例实施例中,移动装置可向用户呈现多种不同信息类型,且可提示用户选择将表示在移动装置的触感输出表面上的类型。在另一实例实施例中,移动装置可经配置以一次利用一个以上触感输出表面,且可提示用户选择待呈现在每一触感输出表面上的信息的类型。此外,移动装置可包含使得能够呈现一个以上类型的触感输出表面的硬件。举例来说,移动装置可为用户显示多种触感特性(例如,“振动”、“温暖”、“凸块高度”、“粗糙度”,等),且可提示用户选择可表示在触感输出表面中的每一类型信息的特性。
[0084]在各种实施例中,移动装置可经配置以通过参考可存储在存储器中的用户可配置数据表600来确定要呈现给用户的信息的类型,在图6A中说明用户可配置数据表600的实例。在此类数据表600中,数据的列602可列出可辨识的用户输入事件,且数据的列604可列出待呈现在触感输出表面上的对应信息组。另外,数据表600可包含用于产生信息的触感表示的相关联参数的值,例如列606中的表示范围和列608中的将指派给每一触感单元的比率或值(例如,纹素比率)。在所说明实例中,第一行指示移动装置将检测到两个点击(在列602中列出)辨识为指示由用户请求的信息(在列604中列出)为用户的收件箱中的新电子邮件的数目。数据表600进一步将列606中的范围“O到20”识别为将由触感输出表面上的触觉启动区域的长度表示的新电子邮件的数目,其中每一经启动纹素表示用户的收件箱中的四封新电子邮件,如列608中所列出。
[0085]如上文所论述,一个以上触感输出表面可呈现在移动装置的表面上,其中每一者用以呈现来自不同数据组的信息。为支持此实施例,配置数据表650可包含更多数据元素以指定与每一数据组相关联的因数,例如在图6B中所说明。举例来说,数据表650可经组织以列出用于每一触感输出表面和用于每一类型的用户输入事件的信息或单位604a、604b,范围606a、606b,和纹素比率608a、608b。
[0086]图7A和7B说明用于响应于用户输入事件而在移动装置100上的两个触感输出表面上表示电子邮件数目和距离信息的应用程序的实例方法700。在框702,移动装置处理器可通过处理来自加速度计或触摸屏的数据而检测装置上的两个点击。在确定框704,移动装置处理器可确定所检测输入(在此实例中为点击)是否高于预定义的触发阈值。此确定可基于表面压力量值、最小时间持续时间、最小加速度,等。如果所检测输入不高于触发阈值(即确定框704= “否”),则移动装置处理器可忽略所述事件,且保持在非作用中状态中。如果所述点击高于触发阈值(即,确定框704= “是”),则移动装置处理器启动应用程序,其可在确定框708确定所述两个点击姿势是否为与电子邮件信息相关联的用户输入事件,例如对用户的收件箱中的未读电子邮件消息的数目的请求。此确定可通过参考例如分别在图6A和6B中展示的数据表600或650等数据表而进行,以使所检测事件与功能或应用程序功能性相关。如果处理器确定所述姿势不为与电子邮件信息相关联的用户输入事件(即,确定框708= “否”),则应用程序可继续进行到下文参考图7B论述的确定框710。
[0087]如果处理器辨识出用户输入事件与电子邮件信息相关联(即,确定框708=“是”),则在框712中,处理器可将对“收件箱”中的未处理消息的请求发送到指定电子邮件服务器。电子邮件服务器地址可由用户在注册步骤中预定义。此信息请求可通过处理器经由无线数据网络建立到因特网的无线通信链路,且接着经由因特网发送适当查询消息到电子邮件服务器而实现。在框714,移动装置处理器可接收从服务器请求的数据且将其存储在存储器中。在框716,移动装置处理器可从所接收数据确定未读电子邮件消息的数目。在框718,移动装置处理器可根据预定义设置(其可由用户定义或修改)对电子邮件的数目进行按比例缩放以适合于触感输出表面。在框720,移动装置处理器可启动触感单元以在第一触感输出表面中呈现触觉启动区域,其具有表示关于用户的收件箱中的电子邮件的数目的经按比例缩放信息的大小和/或形状。
[0088]转向图7B,方法700可在确定框710通过处理器确定用户输入事件是否与距离信息(例如距家的距离)相关联而继续。如果姿势不为与距离信息相关联的用户事件(即,确定框710= “否”),则移动装置可返回到默认未启动状态。如果用户输入事件与距离信息相关联(即,确定框710=“是”),则在框724,移动装置可启动全球定位系统(GPS)接收器。装置的GPS接收器可在框726从卫星接收无线电信号,且在框728计算位置信息。在框730,移动装置处理器可比较从GPS接收器接收的位置信息与当前位置(例如用户的家),且计算这两个点之间的距离。在框732,移动装置可基于纹素单元数(即,对应于触感输出表面中的每一纹素的距离单位的数目)对所计算的距家的距离进行按比例缩放。在框734,移动装置可相应地启动纹素以在第二触感输出表面中产生表示距离信息的触觉启动区域。
[0089]如上文所论述,多种技术可用于触感输出表面中。在一实施例中,触感输出表面可配置有触感再现技术以形成具有不同形状、纹理等的虚拟对象。虚拟对象可通过由触感接口产生的力来产生,所述触感接口基于人大脑感知来自真实对象的信息的方式而操纵触摸“幻影”中的力和几何形状。此类似于可通过操纵人类感知视觉信息的方式而产生光学幻影的方式。
[0090]在另一实施例中,触感单元可在被启动时从触感输出表面凸起/升高。图8A说明经配置以在具有凸起触感单元的表面116上表示信息的移动装置100。触感单元802a到802d可形成第一触感输出表面804a,且触感单元802e到802h可形式第二触感输出表面804b。在一实例实施例中,凸起触感单元802可在被启动时呈按钮或键的形状。如图8B中所说明,凸起触感单元802可为圆顶形。多种技术可用于升高触感单元802,包含流体压力、静电压力(见例如,图1OA到10B)、机械致动器(见例如,图9A到9D)、压电致动器、电活性聚合物,等。在一实例实施例中,每一触感单元802可由电活性聚合物形成,其在通过电信号启动时改变形状,例如尺寸扩大,从而致使所述材料以所说明的方式上升。在另一实例实施例中,流体可泵送到通过围绕触感单元的边缘密封的柔性覆盖层形成的水泡中。移动装置处理器可经配置以断开和闭合将每一水泡连接到流体储集器的阀门以实现每一触感单元的启动和去启动。
[0091]图9A到9D说明使用致动器机构的实施例触感单元。依赖于压电元件的致动器可致使触感输出表面804的部分在被启动时凸起。可通过由线性致动器马达912个别地驱动的多个引脚906来升高触感单元。在此实施例中,触感元件致动器902可包含可通过底层引脚906而垂直地移位的可弯曲表面层904,所述底层引脚906通过平行板908和910侧向地固持在适当位置且由致动器马达912垂直地驱动。致动器马达912可为任何合适的线性致动器,包含线性压电致动器、螺线管致动器、线性马达、线性步进马达,等。每一致动器马达912可由例如由可耦合到移动装置内的处理器的连接器914递送的个别电信号来驱动。图9A说明处于断电或去激励配置中的触感元件致动器902。在此配置中,可弯曲表面层904平放。图9B说明处于通电或激励配置中的触感元件致动器902,其中可弯曲表面层904通过由引脚906施加的压力而凸起。[0092]如图9C和9D中所示,多个触感元件致动器902可紧密地间隔且配置为触感元件阵列。此类配置可使得能够响应于由处理器经由连接器914施加的个别信号而致动可弯曲表面层904的不同部分,以便产生具有不同形状和大小的触觉启动区域。图9C说明触感输出表面804,其中无任何触感单元被启动,且因此无触感元件致动器902被激励。图9D说明处于信息通过多个凸起触感单元表示在表面上的模式中的移动装置100,其中触觉启动区域920由经激励致动器902形成。通过组织或配置触感元件致动器902以个别地激励且将其布置成阵列,可产生广泛多种不同形状的触感单元。
[0093]在各种实施例中,可使用压电机构启动凸起的触感单元。压电材料在所施加电场的存在下改变形状(例如,拉长)。压电元件可直接耦合到移动装置100的表面,或可耦合到响应于个别启动信号而接触表面以例如产生如图9A和9B中所示的凸起触感单元902的机械引脚。用以致动压电元件的电场可通过处理器个别地连接到元件,例如通过将所述元件连接到电压源的固态开关的接口。多个独立致动的压电元件可由处理器控制以产生多种凸起表面形状中的任一者。
[0094]可用于各种实施例中的压电元件的实例为由佛罗里达州萨拉索塔的智能材料公司(Smart Material Corp.)制造且出售的宏纤维复合物(MFC)。MFC包括包夹在粘合剂层与电极化聚酰亚胺薄膜之间的矩形压电陶瓷棒。此薄膜含有叉指形电极,其从带式成形棒直接来回传送所施加电压。此组合件实现经密封、耐久的即用型封装中的平面中成极(poling)、致动和感测。当嵌入在表面中或附接到柔性结构时,MFC可提供分布式固态偏转和振动控制或张力测量。
[0095]利用静电力的触感元件机制的另一实例说明于图1OA和IOB中。在一实例实施例中,移动装置100的表面1002可包含可通过处理器选择性地激励(例如施加电压(例如,Vcc))的顶表面层1004和底部支撑层1010。如果顶表面层1004与底部支撑层1010由绝缘体层1008分开,则施加至所述顶部和底部层的电荷可导致静电排斥或吸引力。通过用可弯曲部分1006配置顶表面层1004,当如图1OA中所说明将具有相同极性的电压施加至顶表面层1004和底部支撑层1010两者时,静电力可致使可弯曲部分1006升高而高于顶表面层1004的其余部分,从而在触感输出表面中提供凸起触感单元1014。如图1OB中所说明,通过将顶表面层1004和底部支撑层1010中的一者或两者耦合到接地或通过施加具有相反极性的电压到顶表面层1004与底部支撑层1010,触感单元1014可收缩,且表面1002可返回到为光滑的。
[0096]在图1OC中说明的另一实施例中,图1OA和IOB中所说明的静电机制可用于在表面的一部分中引起表面凹坑(例如,凹陷)而非凸起部分。在此实施例中,底表面支撑层1010可具备压低或凹下的部分1012。当将具有相反极性的电压施加至顶表面层1004与底部支撑层1010时,顶表面层1004将被拉向底表面支撑层1010的所述凹下部分1012,从而在顶表面中产生凹下部分。顶表面层1004中的此类凹陷可由在表面上运行其手指的用户感觉到。
[0097]在另一实施例中,在图1OA和IOC中所说明的机构可经组合以使得顶表面可具有三个触感配置:平坦、凸起和压低。
[0098]可在多种移动装置(尤其是移动计算装置)中实施诸实施例。可实施各种实施例的移动装置的实例为图11中说明的智能电话1100。例如智能电话1100等多处理器移动装置可包含耦合到存储器1102且耦合到射频数据调制解调器1105的处理器1101。调制解调器1105可耦合到用于接收和发射射频信号的天线1104。智能电话1100还可包含显示器1103,例如触摸屏显示器。移动装置还可包含用户输入装置(例如按钮1106)以接收用户输入。在各种实施例中,智能电话1100包含触感输出表面,其可定位在显示器1103(例如,使用E-Sense?技术)上、定位在背表面1112或移动装置1100的另一表面上。
[0099]移动装置处理器1101可为可通过软件指令(应用程序)配置以执行多种功能(包含本文所描述的各种实施例的功能)的任何可编程微处理器、微型计算机或一个或一个以上多处理器芯片。
[0100]通常,软件应用程序可在其被存取且加载到处理器1101中之前存储在内部存储器1102中。在一些移动计算装置中,额外存储器芯片(例如,安全数据(SD)卡)可插入到移动装置中且耦合到处理器1101。内部存储器1102可为易失性或非易失性存储器(例如闪存存储器)或两者的混合。出于此描述的目的,对存储器的一般参考指代可由处理器1101存取的所有存储器,包含内部存储器1102、插入到移动装置中的可移除式存储器,和处理器1101内的存储器。
[0101]前述方法描述和过程流程图仅作为说明性实例而提供,且既定不需要或暗示必须以所呈现的次序执行各种实施例的步骤。如所属领域的技术人员将了解,前述实施例中的步骤次序可以任何次序执行。例如“此后”、“接着”、“下一”等词语并不既定限制步骤的次序;这些词语仅用以贯穿方法的描述来引导读者。此外,例如使用词“一”或“所述”而以单数形式对权利要求元件的任何参考不应解释为将所述元件限于单数。
[0102]结合本文揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件,或两者的组合。为清楚说明硬件与软件的此互换性,上文已大致关于其功能性而描述了各种说明性组件、块、模块、电路及步骤。所述功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性,但所述实施方案决定不应被解释为会导致脱离本发明的范围。
[0103]用以实施结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件可用以下各项来实施或执行:通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或经设计以执行本文中所描述的功能的其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件,或其任何组合。通用处理器可以是微处理器,但在替代方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或一个以上微处理器与DSP核心的联合,或任何其它此配置。或者,一些步骤或方法可由特定用于给定功能的电路执行。
[0104]在一个或一个以上示范性实施例中,所描述的功能可实施于硬件、软件、固件或其任何组合中。如果实施于软件中,则可将功能作为计算机可读媒体上的一个或一个以上指令或码而加以存储或传输。本文揭示的方法或算法的步骤可体现于可驻留在有形非暂时性计算机可读媒体或处理器可读媒体上的所执行处理器可执行软件模块中。非暂时性计算机可读和处理器可读媒体可为可由计算机或处理器存取的任何可用媒体。作为实例而非限制,此计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置,或可用以运载或存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可通过计算机存取的任何其它媒体。如本文中所使用,磁盘及光盘包含紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘及蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地复制数据,而光盘使用激光光学地复制数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。另夕卜,方法或算法的操作可作为代码和/或指令中的一者或任何组合或组而驻留在可并入到计算机程序产品中的非暂时性处理器可读媒体和/或计算机可读媒体上。
[0105]提供所揭示实施例的先前描述是为了使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易了解对这些实施例的各种修改,且可在不脱离本发明的范围的情况下将本文定义的一般原理应用到其它实施例。因此,本发明并不既定限于本文中所展示的实施例,而应符合与本文中所揭示的原理及新颖特征一致的最广范围。
【权利要求】
1.一种在移动装置上传达信息给用户的方法,其包括: 确定待传达给所述用户的所述信息; 格式化所述信息以供呈现在触感输出表面上;以及 启动触感输出表面以产生对应于所述经格式化信息的触觉启动区域,其中所述触觉启动区域可通过用户触摸所述触感输出表面而感觉到。
2.根据权利要求1所述的方法,其中确定待传达给所述用户的所述信息包括: 从数据源存取数据;以及 处理所述所存取数据以产生适合于呈现在触感输出表面上的信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其中格式化所述信息以供呈现在触感输出表面上包括: 对所述信息进行按比例缩放以匹配指派给所述触感输出表面的范围; 通过将所述经按比例缩放信息除以指派给所述触感输出表面的所述范围而计算相对量值;以及 使用所述所计算的相对量值作为所述经格式化信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其中启动所述触感输出表面以产生对应于所述经格式化信息的所述触觉启动区域包括启动所述触感输出表面以产生三个进度条。
5.根据权利要求4所`述的方法,其中启动所述触感输出表面以产生三个进度条包括: 产生对应于第一经格式化信息的第一进度条; 产生对应于第二经格式化信息的第二进度条;以及 产生对应于第三经格式化信息的第三进度条。
6.根据权利要求1所述的方法,其中启动所述触感输出表面以产生对应于所述经格式化信息的所述触觉启动区域包括启动所述触感输出表面以产生四个进度条。
7.根据权利要求6所述的方法,其中启动所述触感输出表面以产生所述四个进度条包括: 产生对应于第一经格式化信息的第一进度条; 产生对应于第二经格式化信息的第二进度条; 产生对应于第三经格式化信息的第三进度条;以及 产生对应于第四经格式化信息的第四进度条。
8.根据权利要求1所述的方法,其中启动所述触感输出表面包括启动产生触感效果的至少一个触感单元,所述触感效果可通过用户触摸所述触感输出表面而感觉到。
9.根据权利要求8所述的方法,其中启动产生可由用户感觉到的触感效果的至少一个触感单元包括以下各者中的一者或一者以上:升高所述表面的一部分、压低所述表面的一部分、改变所述表面的一部分的粗糙度、振动所述表面的一部分、产生可在所述用户的皮肤中感测到的静电场,以及改变所述表面的一部分的温度。
10.根据权利要求1所述的方法,其中格式化所述信息包括基于所述信息的范围和所述触感输出表面的大小而根据按比例缩放因数对所述信息进行按比例缩放。
11.根据权利要求1所述的方法,其中格式化所述信息包括将所述信息除以触感单元比率,其中所述触感单元比率是基于所述信息的范围和所述触感输出表面的大小而确定。
12.根据权利要求2所述的方法,其中所述数据源是由所述用户定义。
13.根据权利要求2所述的方法,其中所述数据源为内部存储器和可经由网络存取的服务器中的一者。
14.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括: 检测用户输入; 基于所述所检测用户输入启动应用程序; 从数据源存取由所述经启动应用程序指导的数据;以及 处理如由所述经启动应用程序指导的所述所存取数据以产生适合于呈现在所述触感输出表面上的信息。
15.根据权利要求14所述的方法,其中基于所述所检测用户输入启动应用程序包括: 从所述所检测用户输入确定待启动的特定应用程序;以及 启动所述所确定的特定应用程序。
16.一种计算装置,其包括: 处理器; 触感输出表面;以及 耦合到所述触感用户接口表面的处理器,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,所述操作包括: 确定待传达给用户的信息; 格式化所述信息以供呈现在所述触感输出表面上;以及 启动所述触感输出表面以产生对应于所述经格式化信息的触觉启动区域,其中所述触觉启动区域可通过用户触摸所述触感输出表面而感觉到。
17.根据权利要求16所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,使得确定待传达给所述用户的所述信息包括: 从数据源存取数据;以及 处理所述所存取数据以产生适合于呈现在所述触感输出表面上的信息。
18.根据权利要求16所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,使得格式化所述信息以供呈现在所述触感输出表面上包括: 对所述信息进行按比例缩放以匹配指派给所述触感输出表面的范围; 通过将所述经按比例缩放信息除以指派给所述触感输出表面的所述范围而计算相对量值;以及 使用所述所计算的相对量值作为所述经格式化信息。
19.根据权利要求16所述的计算装置,其中所述触感输出表面包括三个进度条。
20.根据权利要求19所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,所述操作包括: 格式化第一信息以供呈现在所述三个进度条中的第一者上; 格式化第二信息以供呈现在所述三个进度条中的第二者上;以及 格式化第三信息以供呈现在所述三个进度条中的第三者上。
21.根据权利要求16所述的计算装置,其中所述触感输出表面包括四个进度条。
22.根据权利要求21所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,使得所述四个进度条包括:格式化第一信息以供呈现在所述三个进度条中的第一者上; 格式化第一信息以供呈现在所述三个进度条中的第二者上; 格式化第一信息以供呈现在所述三个进度条中的第三者上;以及 格式化第一信息以供呈现在所述三个进度条中的第四者上。
23.根据权利要求16所述的计算装置,其中所述触感输出表面包括当通过所述处理器启动时产生触感效果的至少一个触感单元,所述触感效果可通过用户触摸所述至少一个触感单元的表面而感觉到。
24.根据权利要求23所述的计算装置,其中所述触感输出表面经配置使得启动产生可由用户感觉到的触感效果是选自:升高所述表面的一部分、压低所述表面的一部分、改变所述表面的一部分的粗糙度、振动所述表面的一部分、产生可在所述用户的皮肤中感测到的静电场,以及改变所述表面的一部分的温度。
25.根据权利要求16所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,使得格式化所述信息包括基于所述信息的范围和所述触感输出表面的大小而根据按比例缩放因数对所述信息进行按比例缩放。
26.根据权利要求16所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,使得格式化所述信息包括将所述信息除以触感单元比率,其中所述触感单元比率是基于所述信息的范围和所述触感输出表面的大小而确定。
27.根据权利要求17所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,使得所述数据源是由所述用户定义。
28.根据权利要求17所述的计算装置,其中所述数据源为内部存储器和可经由网络存取的服务器中的一者。`
29.根据权利要求16所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,所述操作进一步包括: 检测用户输入; 基于所述所检测用户输入启动应用程序; 从数据源存取由所述经启动应用程序指导的数据;以及 处理如由所述经启动应用程序指导的所述所存取数据以产生适合于呈现在所述触感输出表面上的信息。
30.根据权利要求29所述的计算装置,其中所述处理器配置有处理器可执行指令以执行操作,使得基于所述所检测用户输入启动应用程序包括: 从所述所检测用户输入确定待启动的特定应用程序;以及 启动所述所确定的特定应用程序。
31.一种计算装置,其包括: 用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置; 用于确定待传达给所述用户的所述信息的装置; 用于格式化所述信息以供呈现在所述用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置上的装置;以及 用于启动所述经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置以产生对应于所述经格式化信息的触觉启动区域的装置。
32.根据权利要求31所述的计算装置,其中用于确定待传达给所述用户的所述信息的装置包括: 用于从数据源存取数据的装置;以及 用于处理所述所存取数据以产生适合于呈现在所述用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置上的信息的装置。
33.根据权利要求31所述的计算装置,其中用于格式化所述信息的装置包括: 用于对所述信息进行按比例缩放以匹配指派给所述用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置的范围的装置; 用于通过将所述经按比例缩放信息除以指派给所述用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置的所述范围而计算相对量值的装置;以及用于使用所述所计算的相对量值作为所述经格式化信息的装置。
34.根据权利要求31所述的计算装置,其中用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置包括用于产生三个进度条的装置。
35.根据权利要求34所述的计算装置,其中用于产生三个进度条的装置包括: 用于产生对应于第一经格式化信息的第一进度条的装置; 用于产生对应于第二经格式化信息的第二进度条的装置;以及 用于产生对应于第三经格式 化信息的第三进度条的装置。
36.根据权利要求31所述的计算装置,其中用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置包括用于产生四个进度条的装置。
37.根据权利要求36所述的方法,其中用于产生四个进度条的装置包括: 用于产生对应于第一经格式化信息的第一进度条的装置; 用于产生对应于第二经格式化信息的第二进度条的装置; 用于产生对应于第三经格式化信息的第三进度条的装置;以及 用于产生对应于第四经格式化信息的第四进度条的装置。
38.根据权利要求31所述的计算装置,其中用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置包括用于产生可通过用户触摸所述装置而感觉到的触感效果的装置。
39.根据权利要求31所述的计算装置,其中用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置是从由以下各者组成的群组中选出:用于升高所述表面的一部分的装置、用于压低所述表面的一部分的装置、用于改变所述表面的一部分的粗糙度的装置、用于振动所述表面的一部分的装置、用于产生可在所述用户的皮肤中感测到的静电场的装置,以及用于改变所述表面的一部分的温度的装置。
40.根据权利要求31所述的计算装置,其中用于格式化所述信息的装置包括用于基于所述信息的范围和所述用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置的大小而根据按比例缩放因数对所述信息进行按比例缩放的装置。
41.根据权利要求31所述的计算装置,其中用于格式化所述信息的装置包括用于将所述信息除以触感单元比率的装置,其中所述触感单元比率是基于所述信息的范围和所述用于经由用户对触摸的感测而传达信息给所述用户的装置的大小而确定。
42.根据权利要求32所述的计算装置,其中所述数据源是由所述用户定义。
43.根据权利要求32所述的计算装置,其中所述数据源为内部存储器和可经由网络存取的服务器中的一者。
44.根据权利要求31所述的计算装置,其进一步包括: 用于检测用户输入的装置; 用于基于所述所检测用户输入启动应用程序的装置; 用于从数据源存取由所述经启动应用程序指导的数据的装置;以及用于处理如由所述经启动应用程序指导的所述所存取数据以产生适合于呈现在触感输出表面上的信息的装置。
45.根据权利要求44所述的计算装置,其中用于基于所述所检测用户输入启动应用程序的装置包括: 用于从所述所检测用户输入确定待启动的特定应用程序的装置;以及 用于启动所述所确定的特定应用程序的装置。
46.一种非暂时性计算机可读媒体,其上存储有处理器可执行指令,所述处理器可执行指令经配置以致使计算装置的处理器执行操作,所述操作包括: 确定待传达给所述计算装置的用户的信息; 格式化所述信息以供呈现在所述计算装置的触感输出表面上;以及启动所述计算装置的所述触感输出表面以产生对应于所述经格式化信息的触觉启动区域,其中所述触觉启动区域可通过用户触摸所述触感输出表面而感觉到。
47.根据权利要求46所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得确定待传达给所述用户的所述信息包括: 从数据源存取数据;以及 处理所述所存取数据以产生适合于呈现在所述计算装置的所述触感输出表面上的信肩、O
48.根据权利要求46所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得格式化所述信息以供呈现在所述触感输出表面上包括: 对所述信息进行按比例缩放以匹配指派给所述触感输出表面的范围; 通过将所述经按比例缩放信息除以指派给所述触感输出表面的所述范围而计算相对量值;以及 使用所述所计算的相对量值作为所述经格式化信息。
49.根据权利要求46所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得启动所述触感输出表面以产生对应于所述经格式化信息的所述触觉启动区域包括启动所述触感输出表面以产生三个进度条。
50.根据权利要求49所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得启动所述触感输出表面以产生三个进度条包括: 产生对应于第一经格式化信息的第一进度条; 产生对应于第二经格式化信息的第二进度条;以及 产生对应于第三经格式化信息的第三进度条。
51.根据权利要求46所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得启动所述触感输出表面以产生对应于所述经格式化信息的所述触觉启动区域包括启动所述触感输出表面以产生四个进度条。
52.根据权利要求51所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得启动所述触感输出表面以产生四个进度条包括: 产生对应于第一经格式化信息的第一进度条; 产生对应于第二经格式化信息的第二进度条; 产生对应于第三经格式化信息的第三进度条;以及 产生对应于第四经格式化信息的第四进度条。
53.根据权利要求46所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得所述计算装置的所述触感输出表面包括启动产生可通过用户触摸所述触感输出表面而感觉到的触感效果的至少一个触感单元。
54.根据权利要求53所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得启动产生可由用户感觉到的触感效果的至少一个触感单兀包括以下各者中的一者或一者以上:升高所述表面的一部分、压低所述表面的一部分、改变所述表面的一部分的粗糙度、振动所述表面的一部分、产生可在所述用户的皮肤中感测到的静电场,以及改变所述表面的一部分的温度。
55.根据权利要求46所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得格式化所述信息包括基于所述信息的范围和所述触感输出表面的大小而根据按比例缩放因数对所述信息进行按比例缩放。
56.根据权利要求46`所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得格式化所述信息包括将所述信息除以触感单元比率,其中所述触感单元比率是基于所述信息的范围和所述触感输出表面的大小而确定。
57.根据权利要求47所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得所述数据源是由所述用户定义。
58.根据权利要求47所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得所述数据源为内部存储器和可经由网络存取的服务器中的一者。
59.根据权利要求46所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,所述操作进一步包括: 检测用户输入; 基于所述所检测用户输入启动应用程序; 从数据源存取由所述经启动应用程序指导的数据;以及 处理如由所述经启动应用程序指导的所述所存取数据以产生适合于呈现在触感输出表面上的信息。
60.根据权利要求59所述的非暂时性计算机可读媒体,其中所述所存储的处理器可执行指令经配置以致使所述处理器执行操作,使得基于所述所检测用户输入启动应用程序包括:从所述所检测用户输入确定待启动的特定应用程序;以及启动所述所确定的特定应用程 序。
【文档编号】G06F3/01GK103534666SQ201280023130
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月14日 优先权日:2011年5月13日
【发明者】巴巴科·福鲁坦保尔, 戴维·班德纳尔 申请人:高通股份有限公司

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