觸覺提示裝置、電子設(shè)備和觸覺提示方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 該申請基于且要求在2013年10月10日遞交的日本專利申請No. 2013-213009和 2014年7月29日遞交的日本專利申請No. 2014-153540的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其公開內(nèi)容以全 文引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及觸覺提示裝置、電子設(shè)備和觸覺提示方法。更具體地，本發(fā)明涉及觸覺 提示裝置等，其可以僅采用觸覺而無需觀看雙手來執(zhí)行操作。
【背景技術(shù)】
[0004] 通過將帶有采用手指可以實(shí)現(xiàn)輸入的觸摸面板的顯示裝置安裝到系統(tǒng)，有助于實(shí) 現(xiàn)用戶界面友好的交互式可操作性，該顯示裝置根據(jù)輸入來控制顯示內(nèi)容和設(shè)備的操作。 因此，安裝有觸摸面板的信息設(shè)備被迅速地普及。更具體地，這些設(shè)備是智能手機(jī)、平板電 腦終端、筆記本類型的個人計(jì)算機(jī)等。
[0005] 與此同時，裝載有觸摸面板的顯示裝置的表面是均勻硬質(zhì)的，當(dāng)觸摸在屏幕上所 顯示的任何部分時，相同的觸覺被感到。因此，在實(shí)際中不可能知道觸摸面板的哪個部分觸 摸用于進(jìn)行有效的輸入或者不可能知道是否進(jìn)行了有效的輸入而無需觀看面板。因此，采 用觸覺而不看顯示裝置的屏幕難以操作這些裝置。
[0006] 同時，電視接收器、常規(guī)類型的移動電話、個人計(jì)算機(jī)的鍵盤等的遠(yuǎn)程控制器包括 彼此獨(dú)立的操作鍵。因此，操作鍵的位置可以僅采用觸覺被感測到，并且，可以知道，通過觸 覺按壓那些操作鍵的時刻。因此，通過簡單地記憶操作鍵的位置和布局，僅采用觸覺而不看 雙手可以不困難地執(zhí)行操作。
[0007] 近來，智能手機(jī)在移動電話終端領(lǐng)域中已經(jīng)快速應(yīng)用，當(dāng)前使用的約一半的移動 電話終端已經(jīng)被智能手機(jī)代替。因此，如"TheDangersofTextingwhileWalking"(2013 年6月25日，SatoHitoshi，InfoCom，Inc.，[在2013年9月5日所檢索的]，互聯(lián) 網(wǎng) <URL:http://www.icr.co.jp/newsletter/globalperspective/2013/Gpre201365. himi>(非專利文獻(xiàn)i))中所述，使用智能手機(jī)時所執(zhí)行的動作，所謂的"步行時看智能手 機(jī)"已經(jīng)成為社會問題。
[0008] 實(shí)際中不可能通過觸覺而不看雙手來操作裝載有觸摸面板的顯示裝置，使得必須 仔細(xì)觀看屏幕的同時操作裝置。因此，在步行時（例如，或者在騎自行車時、當(dāng)駕駛/操作 汽車等時）操作具有該顯示裝置的電子設(shè)備具有導(dǎo)致嚴(yán)重傷害和事故的高風(fēng)險。事實(shí)上， 存在由于這些行為發(fā)生的多起傷害和事故。
[0009] 因此，鐵路公司、移動通信公司、電子設(shè)備制造商等正在宣布對于稱為"步行時看 智能手機(jī)"的行為的警告。然而，僅僅是使用戶在道德方面引起對這些行為的關(guān)注的警告。 例如，用于防止這些行為的可以采取的物理對策僅僅是"在列車的站臺提供平坦門（home door)防止乘客跌倒"。當(dāng)前的事實(shí)是，在用于防止"步行時看智能手機(jī)"的技術(shù)層面的方 面，沒有對智能手機(jī)本身采取確定的對策。
[0010] 當(dāng)瀏覽網(wǎng)站和視頻內(nèi)容時或者當(dāng)使用所謂的SNS(社會性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）時，通過利用 觸摸屏，智能手機(jī)可以提供在操作本身上的舒適性。因此，智能手機(jī)顯現(xiàn)出可以容易地處理 大量信息的便利性。然而，不存在僅通過觸覺而無需觀看雙手同時保持便利性來操作智能 手機(jī)的有效技術(shù)。上文描述的那些觀點(diǎn)不僅是用于智能手機(jī)的情況而且是用于平板電腦終 端等的情況。
[0011] 換言之，對于諸如智能手機(jī)的信息設(shè)備，社會需要的是可以結(jié)合觸摸屏的顯示對 用戶提示觸覺，用于可以僅采用觸覺而無需觀看雙手來操作。例如，這樣的技術(shù)不僅僅可以 減輕由于"步行時看智能手機(jī)"的行為導(dǎo)致的危險以及對于使用這些裝置遭受視力下降的 人們也是有效的。
[0012] 就用于將觸覺提供到顯示裝置的觸覺提示技術(shù)而言，存在以下三類：通過使用壓 電元件、偏心電機(jī)等使顯示裝置機(jī)械振動的類型；使用所謂的電振蕩現(xiàn)象的類型，當(dāng)采用手 指摹寫觸覺提示裝置時，通過靜電而改變在用戶手指和觸覺提示裝置之間的摩擦來提示觸 覺（紋理的感覺）；以及通過使電流流至手指，驅(qū)動用戶的手指的皮膚機(jī)械性刺激感受器的 軸突的類型。
[0013]"Smartphonesforthosewhoarevisuallyimpairedarefantasticinthe designsandfunctions，'，YukoMatono,2011年 1 月 10 日，[在2013年9月日所檢索的，NPO greenz,互聯(lián)網(wǎng) <URL:http: / /greenz.ip/2011/01/10/braillesmartphonevoim/>(與巨專 利文獻(xiàn)2)描述了"用于視力受損的人們的智能手機(jī)"。該智能手機(jī)不具有通常的液晶顯示 裝置。然而，該智能手機(jī)具有硅面板，通過在裝置的表面上提供突起部（還具有聲音信息輸 入/輸出模塊等），該硅面板將信息提示到用戶。硅面板可以僅提示諸如盲文的低空間分辨 率的信息。此外，該技術(shù)不用于提示"與觸摸屏的顯示關(guān)聯(lián)"的信息。
[0014] 日本未審查專利出版物2011-248884(專利文獻(xiàn)1)闡述了"用于觸摸表面的電振 蕩"，其使用電振蕩現(xiàn)象。作為其特征，其描述為"一種裝置，其包括：導(dǎo)電表面；設(shè)置在導(dǎo)電 表面上的絕緣表面；和控制器，其被構(gòu)造成使得信號被連接到觸摸該裝置的用戶，由此通過 用戶的一個手指在絕緣表面上滑動而感到觸覺（專利文獻(xiàn)1的權(quán)利要求1)，其中"多個電 極中的每個電極通過獨(dú)立的配線來控制"（專利文獻(xiàn)1的說明書中的第0074段和圖10A)。
[0015] 換言之，在專利文獻(xiàn)1中闡述的技術(shù)旨在可以在具有上述結(jié)構(gòu)的觸摸屏上提示紋 理的感覺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 專利文獻(xiàn)1公開了利用電振蕩的觸覺提示裝置，其中，分段電極和獨(dú)立的配線被 提供用于各個電極，如專利文獻(xiàn)1的說明書中的第0074段的描述"多個電極的每個電極通 過獨(dú)立的配線來控制"。然而，在專利文獻(xiàn)1中闡述的觸覺提示裝置存在下列問題。
[0017] 采用在專利文獻(xiàn)1中闡述的技術(shù)，需要獨(dú)立地提供用于多個電極中的每個電極的 配線周圍的空間。因此，在用于提示紋理的感覺的電極之間的間隙變寬，使得觸覺提示裝 置的空間分辨率變低。在專利文獻(xiàn)1中提出了，技術(shù)本身的缺陷是"存在以下可能性：使用 大量的配線使得不能根據(jù)電極的數(shù)量的增大而可擴(kuò)展"（專利文獻(xiàn)1的說明書中的第0074 段）。換言之，該專利的申請人承認(rèn)自身技術(shù)的問題。
[0018] 此外，由于多個配線在用于提示紋理的感覺的電極之間被引出，故當(dāng)將這樣的結(jié) 構(gòu)的觸覺提示裝置與顯示裝置以疊加方式使用時，所引出的配線的形狀或用于提示紋理的 感覺的電極的形狀被用戶可視地感到。這惡化了顯示裝置的初始顯示質(zhì)量。
[0019] 此外，用于將紋理的感覺提示到各個電極的信號還同樣自然地應(yīng)用到引出的配 線。因此，初始不需要的紋理的感覺還出現(xiàn)在引出配線的區(qū)域中。
[0020] 此外，該技術(shù)僅可以將紋理的感覺事先提示到電極被植入的區(qū)域。為了改變用于 提示紋理的感覺的區(qū)域的位置和數(shù)量，需要重新布置電極。換言之，在實(shí)際中不可能對應(yīng)于 在觸摸屏上的顯示對象來改變用于提示紋理的感覺的區(qū)域的位置和數(shù)量。
[0021] 在非專利文獻(xiàn)1和2中沒有闡述克服各上述問題的技術(shù)。換言之，不存在為了在 觸摸屏上有效地提示紋理的感覺，僅通過觸覺來執(zhí)行操作。
[0022] 本發(fā)明的一個示例性目的是提供一種觸覺提示裝置、一種電子設(shè)備和一種觸覺提 示方法，其可以在對應(yīng)于顯示對象的位置處提示觸覺（紋理的感覺），以抑制