一種電子設備的制造方法
【專利摘要】本公開涉及一種電子設備。所述電子設備包括：機械輸入端，所述機械輸入端被配置為響應于在所述機械輸入端的輸入而在第一方向上移動；機械輸入傳感器，所述機械輸入傳感器耦合到所述機械輸入端并被配置為基于所述機械輸入端在所述第一方向上的移動而感測在所述機械輸入端的輸入；以及機械輸入致動器，所述機械輸入致動器耦合到所述機械輸入端并被配置為在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機械輸入端。本公開的一個示例解決的一個問題是給予與電子設備的機械輸入端交互的用戶更豐富的與設備的交互體驗。根據本公開的一個示例的一個用途是允許向用戶提供觸覺或觸感反饋。
【專利說明】
一種電子設備
技術領域
[0001]本公開內容一般涉及用戶輸入，諸如機械輸入，并且更特別地涉及在這種輸入上提供觸覺反饋。【背景技術】
[0002]目前有許多類型的輸入設備可用于在計算系統中執行操作，諸如按鈕或按鍵、鼠標、軌跡球、操縱桿、觸摸傳感器面板、觸摸屏，等等。特別地，由于觸摸屏操作上的方便和多功能性以及不斷下降的價格，觸摸屏正變得日益流行。觸摸屏可以包括可以是具有觸摸敏感表面的清晰面板的觸摸傳感器面板和諸如液晶顯示器(LCD)的顯示設備，其中顯示設備可以部分或完全地位于面板后面，使得觸摸敏感表面可以覆蓋顯示設備的可視區域的至少一部分。觸摸屏可以允許用戶通過利用手指、觸控筆或其它對象在常常由顯示設備所顯示的用戶界面(UI)指示的位置處觸摸觸摸傳感器面板來執行各種功能。一般而言，觸摸屏可以識別觸摸傳感器面板上的觸摸和觸摸的位置，然后計算系統可以根據在觸摸時出現的顯示解釋觸摸，其后可以基于該觸摸執行一個或多個動作。在一些觸摸感測系統的情況下，無需顯示器上的物理觸摸來檢測觸摸。例如，在一些電容類型的觸摸感測系統中，被用來檢測觸摸的邊緣電場可以超出顯示器的表面，并且接近表面附近的物體可以在表面附近被檢測，而無需實際接觸表面。但是，接受非機械輸入(諸如電容式觸摸輸入)的設備常常不向用戶提供觸感反饋。
[0003]除了觸摸面板/觸摸屏以外，許多電子設備還可以具有機械輸入端，諸如按鈕和/ 或開關。除其它功能之外，這些機械輸入端可以控制電子設備的電源(即，開/關)和音量。但是，有時候這些機械輸入端也未能給用戶觸感反饋，諸如用旋鈕給機械鬧鐘上發條的“咔噠-咔噠-咔噠”的感覺。【實用新型內容】
[0004]本公開的一個示例的目的是給予與電子設備的機械輸入端交互的用戶更豐富的與設備的交互體驗。
[0005]根據一個方面，提供了一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括:機械輸入端，所述機械輸入端被配置為響應于在所述機械輸入端的輸入而在第一方向上移動;機械輸入傳感器，所述機械輸入傳感器耦合到所述機械輸入端并被配置為基于所述機械輸入端在所述第一方向上的移動而感測在所述機械輸入端的輸入；以及機械輸入致動器，所述機械輸入致動器耦合到所述機械輸入端并被配置為在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機械輸入端。
[0006]根據另一方面，提供了一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括:機械輸入端，所述機械輸入端被配置為響應于在所述機械輸入端的輸入而在第一方向上移動;機械輸入傳感器，所述機械輸入傳感器耦合到所述機械輸入端并被配置為基于所述機械輸入端在所述第一方向上的移動而感測在所述機械輸入端的輸入；以及機械輸入致動器，所述機械輸入致動器耦合到所述機械輸入端并被配置為在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機械輸入端。
[0007]—些電子設備可以包括機械輸入端，諸如按鈕和/或開關。除其它功能之外，這些機械輸入端還可以控制電子設備的電源(即，開/關)和音量。但是，有時候這些機械輸入端也未能給用戶觸感反饋，諸如用旋鈕給機械鬧鐘上發條的“咔噠_咔噠-咔噠”的感覺。對向與電子設備的機械輸入端交互的用戶提供觸覺或觸感反饋可以是有益的，以給予用戶更豐富的與設備的交互體驗。接受非機械輸入(諸如觸摸輸入)的設備也可以利用經由它們的非機械輸入機構(例如，經由它們的觸摸屏)提供給用戶的觸覺或觸感反饋提供更好的用戶體驗。在一些例子中，這樣的觸覺反饋可以構成給予用戶在原本光滑的表面上該用戶的手指正在隆起、凸塊或凹部特征上移動的感覺。這種類型的感覺可以模擬用戶逆著內部齒輪的齒旋轉機械旋鈕的感覺(例如，當轉動旋轉輸入端時棘爪的感覺，諸如給機械表上發條的 “咔噠_咔噠-咔噠”的感覺)。如上所述的觸覺反饋可以給予關于用戶輸入對電子設備的影響的用戶反饋，諸如響應于用戶的旋轉輸入而改變在設備上顯示的內容的縮放比例。在一些例子中，上面的觸覺反饋可以經由與由用戶提供的機械輸入端的移動方向正交的機械輸入端的移位(例如，與旋轉輸入端的旋轉移動正交的旋轉輸入端的移位)提供給用戶。在一些例子中，(例如，當用戶利用觸摸敏感表面上的圓形手勢旋轉或以其它方式操縱虛擬旋鈕或滾輪時)上面的觸覺反饋可以經由與用戶手指在觸摸敏感表面上的旋轉移動的方向正交的觸摸敏感表面的移位提供給用戶。上面的各種例子在本公開內容中提供。
[0008]根據本公開的一個示例的一個技術效果在于向與電子設備的機械輸入端交互的用戶提供觸覺或觸感反饋。【附圖說明】

[0009]圖1A-1C示出了本公開內容的觸覺反饋可以在其中實現的示例性設備。
[0010]圖2示出了根據本公開內容的例子的示例性設備的擴展視圖。
[0011]圖3示出了根據本公開內容的例子、放在表面上的突起特征件上的示例性手指。
[0012]圖4示出了根據本公開內容的例子、可以以旋轉方向旋轉以及在與旋轉方向正交的方向上移位的示例性旋轉輸入端。
[0013]圖5示出了根據本公開內容的例子、包括可以沿旋轉方向旋轉并沿與旋轉方向正交的方向移位的旋轉輸入端的示例性設備。
[0014]圖6示出了根據本公開內容的例子、包括機械輸入傳感器和機械輸入致動器的示例性設備。
[0015]圖7示出了根據本公開內容的例子、圖5的機械輸入傳感器和致動器或圖6的機械輸入致動器的示例性壓電實現。
[0016]圖8示出了根據本公開內容的例子、圖5的機械輸入傳感器和致動器或圖6的機械輸入致動器的示例性磁性實現。[〇〇17]圖9A-9D示出了根據本公開內容的例子的示例性旋轉輸入端移位輪廓。
[0018]圖10示出了根據本公開內容的例子、用于實現機械輸入端移位的示例計算系統。【具體實施方式】
[0019]在以下對例子的描述中，參考構成本文一部分并且其中通過說明的方式示出可以實踐的特定例子的附圖。應當理解，在不背離所公開例子的范圍的情況下，可以使用其它例子并且可以進行結構性改變。
[0020]—些電子設備可以包括機械輸入端，諸如按鈕和/或開關。除其它功能之外，這些機械輸入端還可以控制電子設備的電源(即，開/關)和音量。但是，有時候這些機械輸入端也未能給用戶觸感反饋，諸如用旋鈕給機械鬧鐘上發條的“咔噠_咔噠-咔噠”的感覺。對向與電子設備的機械輸入端交互的用戶提供觸覺或觸感反饋可以是有益的，以給予用戶更豐富的與設備的交互體驗。接受非機械輸入(諸如觸摸輸入)的設備也可以利用經由它們的非機械輸入機構(例如，經由它們的觸摸屏)提供給用戶的觸覺或觸感反饋提供更好的用戶體驗。在一些例子中，這樣的觸覺反饋可以構成給予用戶在原本光滑的表面上該用戶的手指正在隆起、凸塊或凹部特征件上移動的感覺。這種類型的感覺可以模擬用戶逆著內部齒輪的齒旋轉機械旋鈕的感覺(例如，當轉動旋轉輸入端時棘爪的感覺，諸如給機械表上發條的 “咔噠_咔噠-咔噠”的感覺)。如上所述的觸覺反饋可以給予關于用戶輸入對電子設備的影響的用戶反饋，諸如響應于用戶的旋轉輸入端而改變在設備上顯示的內容的縮放比例。在一些例子中，上面的觸覺反饋可以經由與由用戶提供的機械輸入的移動方向正交的機械輸入端的移位(例如，與旋轉輸入端的旋轉移動正交的旋轉輸入端的移位)提供給用戶。在一些例子中，(例如，當用戶利用觸摸敏感表面上的圓形手勢旋轉或以其它方式操縱虛擬旋鈕或滾輪時)上面的觸覺反饋可以經由與用戶手指在觸摸敏感表面上的旋轉移動的方向正交的觸摸敏感表面的移位提供給用戶。上面的各種例子在本公開內容中提供。
[0021]圖1A-1C示出了本公開內容的觸覺反饋可以在其中實現的示例性設備。圖1A示出了包括觸摸屏124的示例移動電話136。圖1B示出了包括觸摸屏126的示例數字媒體播放器 140。圖1C示出了包括觸摸屏128的示例手表144。應當理解，以上觸摸屏也可以在諸如平板電腦之類的其它設備中實現。另外，以上設備可以包括機械輸入端，如參照圖2所描述的。 [〇〇22]在一些例子中，觸摸屏124、126和128可以基于自電容。基于自電容的觸摸系統可以包括小的單個導電材料板的矩陣，其中這些導電材料板可以被稱為觸摸像素電極。例如， 觸摸屏可以包括多個單個觸摸像素電極，每個觸摸像素電極識別或表示觸摸屏上要感測觸摸或接近度(即，觸摸或接近事件)的獨特位置，并且每個觸摸像素電極與觸摸屏中的其他觸摸像素電極電氣隔離。這種觸摸屏可以被稱為像素化的自電容觸摸屏。在操作期間，可以利用AC波形刺激觸摸像素電極，并且觸摸像素電極的對地自電容可以被測量。當物體靠近觸摸像素電極時，觸摸像素電極的對地自電容可以改變。當多個物體接觸或接近觸摸屏時， 觸摸像素電極的自電容的這種改變可以被觸摸感測系統檢測和測量以確定這多個物體的位置。在一些例子中，基于自電容的觸摸系統的電極可以由導電材料的行和列形成，并且這些行和列的對地自電容的改變可以被檢測，與上面類似。在一些例子中，觸摸屏可以是多點觸摸、單點觸摸、投影掃描、全成像多觸摸、電容式觸摸，等等。[〇〇23]在一些例子中，觸摸屏124、126和128可以基于互電容。基于互電容的觸摸系統可以包括可以在不同層上彼此交叉或者可以在同一層上彼此相鄰的驅動線和感測線。交叉或相鄰的位置可以被稱為觸摸像素。在操作期間，可以利用AC波形刺激驅動線并且觸摸像素的互電容可以被測量。當物體靠近觸摸像素時，觸摸像素的互電容可以改變。當多個物體接觸或靠近觸摸屏時，觸摸像素的互電容的這種改變可以被觸摸感測系統檢測和測量，以確定這些物體的位置。
[0024]圖2示出了根據本公開內容的例子的示例性設備200的擴展視圖。設備200可以是移動電話136、數字媒體播放器140、手表144或任何其它可穿戴和/或電子設備當中任何一種。設備200可以包括被邊界區域208包圍的觸摸屏206。邊界區域208可以是觸摸屏206與設備200的邊緣之間的區域。在一些例子中，設備200可以不具有邊界區域208,并且可以代替地具有基本上由觸摸屏206組成的表面。設備200還可以包括機械輸入端，諸如按鈕202、滑動開關203和旋轉輸入端204。按鈕202可以是例如在操作中可以以線性方式滑入和滑出設備200的線性按鈕。旋轉輸入端204可以是例如旋鈕。滑動開關203可以是例如沿設備200的邊緣垂直滑動的開關。按鈕202、滑動開關203和旋轉輸入端204可以由用戶致動，以便以各種方式與設備200交互。例如，旋轉輸入端204可以是:用戶可以通過其增大或減小由可以包括在設備200中的揚聲器輸出的音量的旋鈕；用來向上/向下滾動在觸摸屏206上顯示的內容的旋鈕;和/或用來放大/縮小在觸摸屏上顯示的內容的旋鈕。按鈕202可以是用戶可以通過其開啟或關閉設備200的電源按鈕。滑動開關203可以是用于將設備靜音的滑動開關。按鈕202、滑動開關203和旋轉輸入端204僅僅是作為例子提供的。可以理解的是，設備200可以包括比所示更少或更多的機械輸入端。還可以理解的是，設備200可以包括除按鈕、滑動開關或旋轉輸入端之外的機械輸入端，例如，諸如合/分/下壓按鈕和多位置旋轉輸入端(例如，滑動開關的旋轉版本以選擇設置)。其它類型的機械輸入端也在本公開內容的范圍之內。非機械輸入(諸如觸摸輸入)可以在觸摸屏206上提供。
[0025]在一些例子中，對向與設備進行交互(例如，向設備提供機械輸入)的用戶提供觸覺或觸感反饋來說可以是有益的，以給予用戶更豐富的與設備的交互體驗。在一些例子中， 這種觸覺反饋可以構成給予用戶在原本光滑的表面上該用戶的手指正在隆起、凸塊或凹部特征件上移動的感覺，以模擬用戶逆著內部齒輪的齒旋轉機械旋鈕的感覺。圖3示出了根據本公開內容的例子、放在表面310的突起特征件312上的示例性手指314。特征件312可以是從表面310沿z方向突起的任何特征件。在一些例子中，特征件312可以代替地是表面310中的凹入特征件(例如，凹部)_以下的討論可以類似地應用到這種凹入特征件。
[0026]手指314可以放在或壓在特征件312和表面310上。除其它之外，特征件312可以引起手指314的區域316和318的拉伸和/或壓縮，其中手指可以由于特征件而變形。至少部分地由于在特征件312的作用下用戶的手指314的拉伸和/或壓縮，用戶可以感測表面310上特征件312的存在。因而，在一些例子中，為了向用戶提供特征件在+z或-z的方向上存在于表面310上的感覺(例如，以模擬用戶正在逆著內部齒輪的齒旋轉機械旋鈕的感覺)，表面310 可以被偏轉或以其它方式在+z或-z方向上移動，以便向用戶提供這種觸覺反饋。
[0027]但是，在一些例子中，在+z或-z方向上特征件的存在可以通過代替地沿與z軸正交的方向(例如，沿x軸或y軸的移動)偏轉或移動用戶的手指放在其上的表面來模擬。雖然不是沿z軸，但這種移動可以引起用戶手指的部分的拉伸和/或壓縮，這可以基本上模仿由沿Z 軸移動所引起的拉伸和/或壓縮，因而給予用戶基本上與在+Z或-Z方向上的特征件相同的感覺。另外，在一些例子中，正交移位可以比在Z方向中的移位更容易地提供，因而允許用于電子設備的機械輸入機構的更簡單的設計。如前所述，這種正交移位可以模擬用戶正在逆著內部齒輪的齒旋轉機械旋鈕的感覺。
[0028]圖4示出了根據本公開內容的例子、可以以旋轉方向424旋轉以及沿與旋轉方向正交的方向424移位的示例性旋轉輸入端404。手指414可以放在旋轉輸入端404上，并且可以沿旋轉方向422向旋轉輸入端提供旋轉輸入。除了能夠以旋轉方向422旋轉，旋轉輸入端還可以具有沿與旋轉方向422和手指414的移動正交的方向424移位(對應于圖4中沿y軸的移動)的能力。旋轉輸入端沿方向4 2 4的移位可以引起觸摸旋轉輸入端404的手指414的部分 416的拉伸和/或壓縮，并且可以模擬與旋轉輸入端相關聯的隆起或棘爪的感覺(例如，旋轉輸入端的點擊)。在一些例子中，對于模擬上面的隆起或棘爪，將旋轉輸入端404沿方向424 的移位限制到相對小的移位(例如，一毫米或更小)可以是最有效的。旋轉輸入端404沿方向 424的移位的速度、持續時間、強度、密度和任何其它特性可以被動態調節，以便向用戶提供一系列觸覺反饋，從連續的類似紋理的感覺到旋轉輸入端上的單個點擊或隆起再到完全沒有觸覺反饋，以提供旋轉輸入端的平滑旋轉。附加地，雖然本公開內容的例子是在旋轉輸入端的上下文中提供的，但是本公開內容的例子可以類似地實現在其它機械輸入端(諸如沿第一方向滑動并沿第二正交方向移位的滑塊)的上下文中，并且可以實現在非機械輸入(例如，經由觸摸敏感表面提供的輸入)的上下文中，以便向用戶提供觸覺反饋。[0029 ]圖5示出了根據本公開內容的例子、包括可以沿旋轉方向522旋轉并沿與旋轉方向正交的方向524移位的旋轉輸入端504的示例性設備500。在一些例子中，設備500可以包括例如旋轉輸入端504，以提供各種輸入功能，諸如增大或減小設備的音量輸出、向上/向下滾動設備上顯示的內容、和/或放大/縮小在設備上顯示的內容;其它功能也類似地被預期。旋轉輸入端504可以耦合到設備500中的機械輸入傳感器和致動器526,既可以感測旋轉輸入端沿旋轉方向522的旋轉運動，又可以提供旋轉輸入端沿方向524的移位。機械輸入傳感器和致動器526可以是可編程的，使得旋轉輸入端504沿方向524的移位的任何數量的特性可以根據需要被調節。例如，移位的大小、移位的持續時間、移位的頻率(例如，每30度的旋轉)、移位的速度以及移位的任何其它特性可以被動態改變，以在設備500上提供期望的用戶體驗。
[0030]在一些例子中，旋轉輸入端504沿方向524的移位的特性可以基于設備500的上下文。例如，如果設備500正在運行并顯示地圖應用，則旋轉輸入端504可以用來放大和縮小所顯示的地圖。在這種情況下，機械輸入傳感器和致動器526可以響應于旋轉輸入端的旋轉輸入在每次地圖的比例尺改變時(例如，從五英里比例尺切換到一英里比例尺)提供旋轉輸入端504沿方向524的線性移位，從而模擬旋轉輸入端(例如，棘爪)的點擊并為用戶提供地圖的比例尺已改變的觸覺反饋。[〇〇31]作為另一個例子，如果設備500正在運行并顯示定時應用，則旋轉輸入端504可以用來設置定時器的持續時間。在這種情況下，機械輸入傳感器和致動器526可以響應于旋轉輸入端的旋轉輸入在每次定時器的持續時間改變預定量時(例如，每分鐘、每五分鐘，等等) 提供旋轉輸入端504沿方向524的線性移位，從而模擬旋轉輸入端(例如，棘爪)的點擊并為用戶提供定時器的持續時間已改變預定量的觸覺反饋。其它情形類似地在本公開內容的范圍之內，在這些情形中旋轉輸入端504沿方向524的移位的特性可以基于設備500的上下文 (例如，設備的當前狀態、(一個或多個)什么應用在設備上運行、(一個或多個)什么用戶界面在設備上顯示，等等)。在非機械例子中，元件526可以是對來自觸摸控制器(未示出)的信號做出響應的致動器，其中信號指示檢測到某種類型的觸摸輸入(例如，旋轉或圓形觸摸輸入)。在這些例子中，致動器可以向整個設備提供觸覺反饋，或者如果設備的結構元件允許的話致動器可以提供局部的觸覺反饋。
[0032]在一些例子中，設備可以具有單獨的機械輸入傳感器和單獨的機械輸入致動器。 圖6示出了根據本公開內容的例子、包括機械輸入傳感器628和機械輸入致動器630的示例性設備600。代替圖5中的單個機械輸入傳感器和致動器526,設備600可以包括單獨的機械輸入傳感器628和單獨的機械輸入致動器630。機械輸入傳感器628可以親合到旋轉輸入端 604并且可以感測旋轉輸入端沿旋轉方向622的旋轉移動。機械輸入致動器630可以耦合到機械輸入傳感器628并且可以提供機械輸入傳感器628沿方向624的移位，以及因此提供旋轉輸入端604沿方向624的移位。機械輸入致動器630可以與機械輸入傳感器628通信，使得機械輸入致動器可以訪問通過旋轉輸入端604的旋轉提供的輸入信息。機械輸入致動器630 和/或機械輸入傳感器628可以是可編程的，使得旋轉輸入端604沿方向624的移位的任意數量的特性可以被調節，如以上關于圖5所討論的。
[0033]圖7示出了根據本公開內容的例子、圖5的機械輸入傳感器和致動器526或圖6的機械輸入致動器630的示例性壓電實現。機械輸入致動器730(或機械輸入傳感器和致動器)可以包括耦合到軸732的壓電元件734。軸732可以直接地或間接地(例如，經由圖6中的機械輸入傳感器628)耦合到旋轉輸入端704。壓電元件734可以包括一個或多個壓電層。當在壓電元件734的一個或多個壓電層上施加電壓時，壓電層可以擴張或收縮，從而引起軸732沿方向724的移位。施加到壓電層的電壓的大小可以控制軸732的移位的大小。軸732的這種移位可以導致旋轉輸入端704沿方向724的移位，如前面所討論的。
[0034]圖8示出了根據本公開內容的例子、圖5的機械輸入傳感器和致動器526或圖6的機械輸入致動器630的示例性磁實現。機械輸入致動器830 (或機械輸入傳感器和致動器)可以包括軸832。軸832可以直接地或間接地(例如，經由圖6中的機械輸入傳感器628)耦合到旋轉輸入端804。軸832可以包括一個或多個磁體836,磁體可被布置成使得磁體的相同磁極面向彼此定位(例如，一個磁體的北極與相鄰磁體的北極相鄰，并且一個磁體的南極與相鄰磁體的南極相鄰)。因為磁體836的相同磁極可以面向彼此定位，所以相對高強度的磁場840可以在磁體之間存在。機械輸入致動器830可以包括線圈838,線圈838可以被放置使得當軸 832處于中性(S卩，無移位)位置時線圈838基本上與磁場840對齊。通過一個或多個線圈838 的電流可以調制磁場840,并且可以引起軸832沿方向824的移位。施加到線圈838的電流的大小可以控制軸832的移位的大小。軸832的這種移位可以導致旋轉輸入端804沿方向824的移位，如前面所討論的。
[0035]本公開內容的旋轉輸入端的移位可以具有任意數量的移位輪廓。圖9A-9D示出了根據本公開內容的例子的示例性旋轉輸入移位輪廓。圖9A示出了示例性的階躍脈沖移位輪廓900。在階躍脈沖移位輪廓900中，旋轉輸入端的全移位可以基本上立即發生，接著是旋轉輸入端在相對較短的時間段(例如，數十毫秒)內返回到無移位狀態。在一些例子中，階躍脈沖移位輪廓900以及圖9B-9D的移位輪廓可以對應于被用來驅動旋轉輸入端的移位的電壓 (例如，如在圖7中所使用的)或電流(例如，如在圖8中所使用的)輪廓。[〇〇36]圖9B示出了示例性階躍移位輪廓902。在階躍移位輪廓902中，旋轉輸入端的全移位可以基本上立即發生;但是，旋轉輸入端可能在相對長的時間段(例如，很多秒)內不會返回到無移位狀態。在一些例子中，旋轉輸入端到無移位狀態的返回本身可以被保留以用于要求旋轉輸入端上的觸覺反饋的另一觸覺事件。
[0037]圖9C示出了示例性三角形脈沖移位輪廓904。在三角脈沖移位輪廓904中，旋轉輸入端的全移位可以逐漸發生，并且旋轉輸入端可以基本上在達到全移位時立即返回到無移位狀態。[〇〇38]圖9D示出了示例性高斯脈沖移位輪廓906。在高斯脈沖移位輪廓906中，旋轉輸入端的全移位可以根據高斯函數逐漸發生，并且類似地，旋轉輸入端可以根據高斯函數逐漸返回到無移位狀態。可以理解的是，在圖9A-9D中提供的移位輪廓僅僅是示例性的，并且其它移位輪廓可以在本公開內容的范圍內使用。[〇〇39]圖10示出了根據本公開內容的例子、用于實現機械輸入移位的示例計算系統 1000。計算系統1000可以包括在例如移動電話136、媒體播放器140、手表144或者包括機械輸入機構(例如，旋轉輸入端204)的任何移動或非移動計算設備和/或可穿戴設備中。計算系統1000可以包括觸摸感測系統，該觸摸感測系統包括一個或多個觸摸處理器1002、觸摸控制器1006和觸摸屏1004。觸摸屏1004可以是適于感測觸摸輸入的觸摸屏，如在本公開內容中所描述的。觸摸控制器1006可以包括被配置為感測觸摸屏1004上的觸摸輸入的電路和/或邏輯。在一些例子中，觸摸控制器1006和觸摸處理器1002可被集成到單個專用集成電路(ASIC)中。
[0040]計算系統1000還可以包括用于從觸摸處理器1002接收輸出并基于這些輸出執行動作的主機處理器1028。主機處理器1028可以被連接到程序存儲裝置1032。例如，主機處理器1028可以對在觸摸屏1004上生成圖像起作用(例如，通過控制顯示控制器在觸摸屏上顯示用戶界面(UI)的圖像)，并且可以使用觸摸處理器1002和觸摸控制器1006檢測觸摸屏 1004上或觸摸屏1004附近的一個或多個觸摸。主機處理器1028還可以對感測和/或處理機械輸入1008 (例如，旋轉輸入204)以及控制機械輸入致動器1010 (例如，旋轉輸入端移位)起作用，如本公開內容中所描述的。來自觸摸屏1004的觸摸輸入和/或機械輸入1008可以被存儲在程序存儲裝置1032中的計算機程序使用以響應于觸摸和/或機械輸入而執行動作。例如，觸摸輸入可以被存儲在程序存儲裝置1032中的計算機程序使用以執行動作，其中動作可以包括移動諸如光標或指針之類的對象、滾動或平移、調節控制設置、打開文件或文檔、 觀看菜單、進行選擇、執行指令、操作連接到主機設備的外圍設備、接聽電話呼叫、撥電話呼口H、以及響應于觸摸輸入可以被執行的其它動作。機械輸入1008可以被存儲在程序存儲裝置1032中的計算機程序使用以執行動作，其中動作可以包括改變音量水平、鎖定觸摸屏、開啟觸摸屏、拍攝照片、以及響應于機械輸入可以被執行的其它動作。主機處理器1028可以基于機械輸入和/或計算系統1〇〇〇的上下文(例如，(一個或多個)什么應用在計算系統上運行、(一個或多個)什么用戶界面由計算系統顯示，等等)通過機械輸入致動器1010引起機械輸入1008的移位，如前所述。主機處理器1028還可以執行可能與觸摸和/或機械輸入處理不相關的附加功能。
[0041]應當指出，上述一個或多個功能可以由存儲在計算系統1000的存儲器中并由觸摸處理器1002執行或者存儲在程序存儲裝置1032中并由主機處理器1028執行的固件執行。固件還可以在由指令執行系統、裝置或設備使用或與其結合使用的任何非暫時性計算機可讀存儲介質內存儲和/或運輸，指令執行系統、裝置或設備諸如是基于計算機的系統、包含處理器的系統或者可以從指令執行系統、裝置或設備取指令并執行指令的其它系統。在本文檔的上下文中，“非暫時性計算機可讀存儲介質”可以是可包含或存儲由指令執行系統、裝置或設備使用或與其結合使用的程序的任何介質(不包括信號)。計算機可讀存儲介質可以包括但不限于電、磁、光、電磁、紅外線或半導體系統、裝置或設備、便攜式計算機盤(磁性)、 隨機存取存儲器(RAM)(磁性)、只讀存儲器(ROM)(磁性)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM) (磁性)、諸如⑶、⑶_R、⑶-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW之類的便攜式光盤、或者諸如緊湊式閃存卡、安全數字卡、USB存儲器設備、記憶棒等之類的閃速存儲器。
[0042]固件還可以在由指令執行系統、裝置或設備使用或與其結合使用的任何運輸介質內傳播，指令執行系統、裝置或設備諸如是基于計算機的系統、包含處理器的系統或者可以從指令執行系統、裝置或設備取指令并執行指令的其它系統。在本文檔的上下文中，“運輸介質”可以是可傳送、傳播、運輸由指令執行系統、裝置或設備使用或與其結合使用的程序的任何介質。運輸介質可以包括但不限于電、磁、光、電磁或紅外線有線或無線傳播介質。
[0043]因此，本公開內容的例子提供了通過在一個方向移位機械輸入端以模擬在另一個方向的觸覺特征件來向用戶提供觸覺反饋的各種方式。
[0044]因此，根據以上的描述，本公開內容的一些例子涉及一種電子設備，包括:機械輸入端，被配置為響應于在所述機械輸入端的輸入而在第一方向上移動;機械輸入傳感器，耦合到所述機械輸入端并被配置為基于所述機械輸入端在所述第一方向上的移動而感測在所述機械輸入端的輸入；以及機械輸入致動器，耦合到所述機械輸入端并被配置為在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機械輸入端。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述第二方向與所述第一方向正交。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述機械輸入端包括被配置為響應于所述輸入而在所述第一方向上旋轉的旋轉輸入端。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替， 在一些例子中，所述機械輸入致動器被配置為在所述機械輸入端在第一方向上移動的同時在所述第二方向上移位機械輸入端。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述機械輸入傳感器和所述機械輸入致動器是單獨的部件，并且所述機械輸入致動器被配置為通過在所述第二方向上移位機械輸入傳感器而在所述第二方向上移位機械輸入端。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述機械輸入致動器包括:耦合到所述機械輸入端的軸；以及耦合到所述軸的壓電元件，其中施加到所述壓電元件的電壓引起軸和機械輸入端在所述第二方向上的移位。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述機械輸入致動器包括:耦合到所述機械輸入端的軸，所述軸包括被配置為在磁性元件之間生成一個或多個磁場的多個磁性元件；以及被配置為調制所述一個或多個磁場的一個或多個線圈，其中施加到所述一個或多個線圈的電流引起所述一個或多個磁場的調制以及軸和機械輸入端在所述第二方向上的移位。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述電子設備還包括耦合到所述機械輸入傳感器和所述機械輸入致動器的處理器，所述處理器能夠基于所述電子設備的上下文調節機械輸入端在所述第二方向上的移位的一個或多個特性。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述電子設備還包括:耦合到所述處理器的顯示器，其中所述處理器還能夠:根據第一應用顯示在顯示器上的確定，根據在機械輸入端的輸入控制機械輸入致動器在第二方向上以第一特性移位機械輸入端；以及根據與所述第一應用不同的第二應用顯示在顯示器上的確定，根據在機械輸入端的輸入控制機械輸入致動器在所述第二方向上以與所述第一特性不同的第二特性移位機械輸入端。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，移位的一個或多個特性包括移位的大小、移位的持續時間、移位的頻率以及移位的速度當中的一個或多個。
[0045]本公開內容的一些例子涉及一種電子設備，包括:機械輸入裝置，用于接收輸入并被配置為響應于所述輸入而在第一方向上移動;機械輸入傳感器裝置，用于基于機械輸入裝置在所述第一方向上的移動而感測在所述機械輸入裝置的輸入；以及機械輸入致動器裝置，用于在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機械輸入裝置。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述第二方向與所述第一方向正交。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，機械輸入裝置被配置為響應于所述輸入而在所述第一方向上旋轉。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述機械輸入致動器裝置用于當所述機械輸入端在所述第一方向上移動時在所述第二方向上移位機械輸入端。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述機械輸入傳感器裝置和所述機械輸入致動器裝置是單獨的組件，并且所述機械輸入致動器裝置用于通過在所述第二方向上移位機械輸入傳感器裝置而在所述第二方向上移位機械輸入裝置。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，所述電子設備還包括能夠基于電子設備的上下文來調節機械輸入裝置在第二方向上的移位的一個或多個特性的處理器裝置。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替， 在一些例子中，所述電子設備還包括:顯示裝置，其中所述處理器裝置還能夠:根據第一應用顯示在顯示裝置上的確定，根據在機械輸入裝置的輸入控制所述機械輸入致動器裝置以第一特性在第二方向上移位機械輸入裝置；以及根據與所述第一應用不同的第二應用顯示在顯示裝置上的確定，根據在機械輸入裝置的輸入控制機械輸入致動器裝置以與所述第一特性不同的第二特性在第二方向上移位機械輸入裝置。附加地或作為以上公開的一個或多個例子的代替，在一些例子中，移位的所述一個或多個特性包括移位的大小、移位的持續時間、移位的頻率以及移位的速度當中的一個或多個。
[0046]本公開內容的一些例子涉及一種方法，該方法包括:在機械輸入端接收輸入，所述機械輸入端被配置為響應于所述輸入而在第一方向上移動;基于所述機械輸入端在第一方向上的移動而感測在所述機械輸入端的輸入;以及在與所述第一方向不同的第二方向上移位所述機械輸入端。
[0047]雖然已經參考附圖完整地描述了本公開內容的例子，但是應當指出，各種改變和修改對本領域技術人員來說將變得顯而易見。這種改變和修改應當被理解為包括在由所附權利要求限定的本公開內容的示例的范圍內。
【主權項】
1.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括:機械輸入端，所述機械輸入端被配置為響應于在所述機械輸入端的輸入而在第一方向 上移動；機械輸入傳感器，所述機械輸入傳感器耦合到所述機械輸入端并被配置為基于所述機 械輸入端在所述第一方向上的移動而感測在所述機械輸入端的輸入;以及機械輸入致動器，所述機械輸入致動器耦合到所述機械輸入端并被配置為在與所述第 一方向不同的第二方向上移位所述機械輸入端。2.如權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述第二方向與所述第一方向正交。3.如權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述機械輸入端包括被配置為響應于所 述輸入而在所述第一方向上旋轉的旋轉輸入端。4.如權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述機械輸入致動器被配置為在所述機 械輸入端在所述第一方向上移動的同時在所述第二方向上移位所述機械輸入端。5.如權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述機械輸入傳感器和所述機械輸入致 動器是單獨的部件，并且所述機械輸入致動器被配置為通過在所述第二方向上移位所述機 械輸入傳感器而在所述第二方向上移位所述機械輸入端。6.如權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述機械輸入致動器包括:耦合到所述機械輸入端的軸；以及耦合到所述軸的壓電元件，其中施加到所述壓電元件的電壓引起所述軸和所述機械輸 入端在所述第二方向上的移位。7.如權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述機械輸入致動器包括:耦合到所述機械輸入端的軸，所述軸包括被配置為在磁性元件之間生成一個或多個磁 場的多個磁性元件；以及一個或多個線圈，被配置為調制所述一個或多個磁場，其中施加到所述一個或多個線 圈的電流引起所述一個或多個磁場的調制以及所述軸和所述機械輸入端在所述第二方向 上的移位。8.如權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述電子設備還包括耦合到所述機械輸 入傳感器和所述機械輸入致動器的處理器，所述處理器能夠基于所述電子設備的上下文來 調節所述機械輸入端在所述第二方向上的移位的一個或多個特性。9.如權利要求8所述的電子設備，其特征在于，所述電子設備還包括:顯示器，其中在第一時間間隔期間，根據在所述機械輸入端的輸入，所述機械輸入致動器以第 一特性在所述第二方向上移位所述機械輸入端；以及在第二時間間隔期間，所述機械輸入致動器以與所述第一特性不同的第二特性在所述 第二方向上移位所述機械輸入端。10.如權利要求8所述的電子設備，其特征在于，移位的所述一個或多個特性包括移位 的大小、移位的持續時間、移位的頻率以及移位的速度當中的一個或多個。11.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括:機械輸入裝置，所述機械輸入裝置用于接收輸入并被配置為響應于所述輸入而在第一 方向上移動；機械輸入傳感器裝置，所述機械輸入傳感器裝置用于基于所述機械輸入裝置在所述第 一方向上的移動而感測在所述機械輸入裝置的輸入;以及機械輸入致動器裝置，所述機械輸入致動器裝置用于在與所述第一方向不同的第二方 向上移位所述機械輸入裝置。12.如權利要求11所述的電子設備，其特征在于，所述第二方向與所述第一方向正交。13.如權利要求11所述的電子設備，其特征在于，所述機械輸入裝置被配置為響應于所 述輸入而在所述第一方向上旋轉。14.如權利要求11所述的電子設備，其特征在于，所述機械輸入致動器裝置用于當所述 機械輸入端在所述第一方向上移動時在所述第二方向上移位所述機械輸入端。15.如權利要求11所述的電子設備，其特征在于，所述機械輸入傳感器裝置和所述機械 輸入致動器裝置是單獨的部件，并且所述機械輸入致動器裝置用于通過在所述第二方向上 移位所述機械輸入傳感器裝置而在所述第二方向上移位所述機械輸入裝置。16.如權利要求11所述的電子設備，其特征在于，所述電子設備還包括能夠基于所述電 子設備的上下文來調節所述機械輸入裝置在所述第二方向上的移位的一個或多個特性的 處理器裝置。17.如權利要求16所述的電子設備，其特征在于，所述電子設備還包括:顯示裝置，其中，在第一時間間隔期間，根據在所述機械輸入裝置的輸入，所述機械輸入致動器裝 置以第一特性在所述第二方向上移位機械輸入裝置;以及在第二時間間隔期間，所述機械輸入致動器裝置以與所述第一特性不同的第二特性在 所述第二方向上移位所述機械輸入裝置。18.如權利要求16所述的電子設備，其特征在于，移位的所述一個或多個特性包括移位 的大小、移位的持續時間、移位的頻率以及移位的速度當中的一個或多個。
【文檔編號】G06F3/01GK205721636SQ201620504900
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】C·穆賽特, J·莫瑞勒, D·R·克爾, B·G·杰克遜, S·J·泰勒
【申請人】蘋果公司