[发明专利]用户接口反馈装置、用户接口反馈方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及用户接口反馈(user interface feedback)装置、用户接口反馈方 法及其程序。更具体地说，本发明涉及能够在例如用户操作在触摸板上显示 的开关或类似的可操作元件时提供以触觉响应的形式的用户接口反馈的用户 接口反馈装置、用户接口反馈方法和程序。

背景技术

当前，用户接口正用于其中在液晶显示器或其他类型的触摸板上显示开 关或类似的可操作元件的各种领域，所述开关是可由用户的指尖操作的。这 种触摸板接口被配置以将开关、按钮、滚动条(slider)、拨号盘(dial)、或 其他元件显示为图像，并随后当关于特别的屏幕显示区域检测到与用户指尖 的接触时执行预定处理。

但是，当操作这种接口时，用户未接收到当物理地移动实际的开关或滚 动条时体验的相同的触觉响应。为解决这个问题，提出了通过产生复制实际 开关的响应的阻力、振动或声音来提供用户接口反馈的接口。这类接口被称 为触觉接口，且在例如日本未审查专利申请公开No.2003-330611、No. 2004-21528和No.2003-288158中进行了描述。

作为示例，一个触觉接口涉及在触摸板周围安装压电致动器。当用户按 下触摸板上的可操作按钮时，产生振动和声音，由此提供与物理地操作实际 按钮类似的用户接口反馈。

以下三个种类示范了提供用户接口反馈的触觉接口的类型。

(1)振动触觉(vibrotactile)装置

(2)二维(2D)触觉显示器和矩阵

(3)电刺激装置

上述接口类型概括如下。

(1)振动触觉装置

响应于用户操作产生振动或类似的效果的接口装置被称为振动触觉装 置。振动触觉装置被配置以例如，通过使用将电信号转换为振动的致动器或 类似的元件，与和用户指尖的接触对应地产生振动。

基于扭矩的触觉反馈装置是振动触觉装置的一个示例。基于扭矩的触觉 反馈装置从当开始或停止马达的旋转时产生的扭矩创建反馈，然后其由用户 作为用户接口反馈而感觉到。(例如，参见：M.Yoshie，H.Yano，H.Iwata， “Development of non-grounded force display using gyro moments”，人机接口协 会会议的记录，2001，pp.25-30；和Y.Fukui，S.Nishihara，K.Nakamura，J. Yamashita，“Hand-held torque feedback display”，SIGGRAPH01摘要和应用的 记录，2001，ACM，p.192。)

但是，通过这种配置，足够的扭矩的产生涉及并入相对大型的马达，其 难以被安装在紧凑的便携式装置中。此外，使用这种马达的配置仅能够提供 遵循特定模式的反馈，且可能不能产生任意的模式。一旦开始，其还难以突 然停止从装置的反馈的输出。

用在比如移动电话和游戏控制器之类的装置中的许多振动马达提供有不 对称轴或凸轮。这样在固定的延迟时间之后从这种配置启动振动。因为致动 器展示出相当大的等待时间，所以上述配置不适于交互式应用。

另外，例如，压力致动器、音圈和比如螺线管之类的磁致动器也用作用 于振动整个装置和直接刺激用户的手的元件。(例如，参见：R.Hughes和A. Forrest，“Perceptualisation using a tactile mouse”，视觉化′96，IEEE，1996； M.Fukumoto和S.Toshiaki，“ActiveClick：Tactile feedback for touch panels”， CHI′2001，详细文摘，ACM，2001；I.Poupyrev，S.Maruyama等，“Ambient Touch：Designing tactile interfaces for handheld devices”，UIST′2002，ACM， 2002；和I.Poupyrev和S.Maruyama，“Tactile interfaces for small touch screens”，UIST，ACM，2003。)

(2)二维(2D)触觉显示器与矩阵