具有電觸覺反饋的小鍵盤的製作方法
2023-04-22 19:13:11 1
具有電觸覺反饋的小鍵盤的製作方法
【專利摘要】一種裝置(10)包含小鍵盤(64)，壓力傳感器(70)和電觸覺反饋電極(72)。所述小鍵盤(64)包含多個鍵(30)。所述鍵(30)中的每一個鍵具有頂部表面(74)。所述壓力傳感器(70)位於所述鍵(74)的頂部表面下面。所述電觸覺反饋電極(72)位於所述鍵(74)的頂部表面處。
【專利說明】具有電觸覺反饋的小鍵盤
【技術領域】
[0001]示例性和非限制性的實施例一般涉及小鍵盤，並且更具體地涉及鍵擊感覺。
【背景技術】
[0002]需要鍵盤的設備或應用的一些製造品已經淘汰了提供物理鍵盤，以支持諸如例如在觸控螢幕上提供的「軟」或虛擬的基於軟體的鍵盤。軟鍵盤使得對於物理設備本身的更薄和更輕的設計成為可能。有許多使得軟鍵盤更為有效的創新，例如SWYPE或自動拼寫糾正軟體。然而，許多人仍然喜歡物理鍵盤/小鍵盤來輸入數據；特別是對於大量的數據。使用軟鍵盤很難匹配物理鍵盤的速度和精度。
[0003]平板電腦是行動裝置空間中令人關注的增加物。人們購買它們，希望替換他們的PC。然而，平板電腦的軟鍵盤不如物理鍵盤有效。用戶經常隨身攜帶額外的物理鍵盤以與他們的平板電腦一起使用，這就抵消了所述設備的其中的一些益處(薄、輕)。因此，需要一種更薄和更輕的物理鍵盤能夠與平板電腦或者其它類型的設備一起使用。
【發明內容】
[0004]以下
【發明內容】
僅旨在是示例性的。所述
【發明內容】
並不旨在限制權利要求書的範圍。
[0005]根據一個方面，提供了一種裝置，其包含:小鍵盤、壓力傳感器和電觸覺反饋電極。所述小鍵盤包含多個鍵。所述鍵中的每一個鍵具有頂部表面。所述壓力傳感器位於所述鍵的所述頂部表面的下面。所述電觸覺反饋電極位於所述鍵的所述頂部表面處。
[0006]根據另一方面，一種方法，包括:提供小鍵盤，其具有主段和從所述主段向上延伸的多個鍵，其中所述鍵的每一個鍵包括頂部表面、以及位於所述鍵的所述頂部表面處的電觸覺反饋電極；以及將壓力傳感器定位於所述鍵的所述頂部表面的下面。
[0007]根據另一方面，一種方法，包括:通過用戶的手指按壓小鍵盤的鍵的頂部表面，其中所述小鍵盤包括主段，並且所述鍵從所述主段向上延伸，其中所述鍵包括位於所述主段上方的所述頂部表面；通過位於所述頂部表面下面的壓力傳感器感知所述鍵的所述頂部表面上的壓力；以及通過該鍵的所述頂部表面上的電極向所述用戶的手指提供電觸覺反饋。
[0008]根據另一個方面，提供了非短暫的程序存儲設備，其是機器可讀取的，有形地包含可由所述機器執行的用於執行操作的指令的程序，所述操作包括:通過位於所述頂部表面下面的壓力傳感器感知用戶的手指對小鍵盤的鍵的頂部表面的按壓，其中所述小鍵盤包括主段，並且該鍵從所述主段向上延伸，其中所述鍵包括位於所述主段上方的所述頂部表面；以及向所述鍵的所述頂部表面上的電極提供電力來向所述用戶的手指提供電觸覺反饋。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]上述方面和其它特徵在以下描述中結合附圖進行解釋，其中:
[0010]圖1是示例性實施例的透視圖；[0011]圖2是說明圖1所示的裝置的其中一些組件的示意圖；
[0012]圖3是說明由人使用圖1所示的裝置進行鍵入的透視圖；
[0013]圖4是圖3所示的鍵盤和用戶的手的側視圖；
[0014]圖5是圖4所示的具有小鍵盤的示意性橫截面視圖的區域的放大視圖；
[0015]圖6是圖5所示的鍵的放大視圖；
[0016]圖7是圖3所示的鍵盤的一部分和用戶手指的俯視圖；
[0017]圖8是說明圖3所示的鍵盤的組件的示意圖；
[0018]圖9是說明示例性連接的示意圖；
[0019]圖10是說明兩個感覺被組合以提供垂直鍵擊的獨特的組合感覺的示意圖；
[0020]圖11是說明示例性實施例的示意圖；
[0021]圖12是鍵盤的可替代示例的俯視圖；
[0022]圖13是說明鍵的可替代實施例的透視圖；
[0023]圖14是說明示例性方法的示意圖；
[0024]圖15是說明示例性方法的示意圖；
[0025]圖16是說明作為單獨裝置的鍵盤以及示出到另一設備的連接的示意圖；和
[0026]圖17是說明鍵盤的另Iv不例性實施例的不意圖。
【具體實施方式】
[0027]參照圖1，示出了合併示例性實施例的特徵的裝置10的透視圖。雖然將參照在附圖中示出的示例性實施例來描述特徵，但是應當理解，可以在許多可替換形式的實施例中來具體化特徵。另外，任何合適的尺寸、形狀或類型的元件或材料都可以被使用。
[0028]裝置10是類似於筆記本計算機的電子設備。然而，可以在任何合適類型的電子設備中來使用特徵，諸如具有應用的電子設備，諸如網際網路瀏覽、計算機應用等。仍參照圖2，所述裝置10通常包括第一段(section) 12和第二段14。在這一示例性實施例中，所述第一段12通常包括顯示器16、控制器18和可充電電池20。所述第一段內部的電路22包括其它組件，諸如傳送器、接收器、和在可攜式計算機和平板通訊設備中已知的其它組件。所述顯示器16是觸控螢幕，它適於用作輸入設備以及顯示設備。然而，在可替代實施例中，顯示器可以不是觸控螢幕。所述控制器18通常包括至少一個處理器24和至少一個存儲器26。
[0029]所述第二段14包括具有鍵30的鍵盤28。所述第一段12和所述第二段14形成所述裝置10的整個殼體。在該示例中，所述第一段12具有殼體段32，雖然殼體32由多個零件組成，但通常是整體的。所述殼體段32例如可以具有作為外部的一部分的可拆卸電池，或者各種連接器處的翻門或門，但總體感覺是類似於平板類型的手持設備。
[0030]所述第二段14的殼體結構包含殼體構件，其形成第一部分34、第二部分36和連接構件38。所述第二部分36具有位於其上的所述鍵盤28。所述連接構件38可樞轉地連接至所述第一段12的後側40的中間段。所述第一部分34和所述第二部分36通過所述連接構件38串聯連接至所述第一段12。所述連接構件38具有大體上平板狀的形狀，除了在其兩個相對端處外；一端可樞轉地連接至所述第一段12的後側的所述殼體段32，端44可樞轉地連接至所述第一部分34的端46。在該實施例中，所述端44具有容納空間或槽48，其大小和形狀為可拆卸地容納觸筆50。然而，在可替代實施例中，可以不提供所述觸筆50和所述容納空間48。
[0031]所述第一部分34具有大體上平板狀的形狀，除了在其兩個相對端處外；端46可樞轉地連接至所述連接構件38的端44，並且端52可樞轉地連接至所述第二部分36的端54。在本示例中，所述第一部分包括窗口 56。所述窗口 56包括透明塑料。然而，在可替代實施例中，所述窗口 56可以是開式或者可以包括透明觸控螢幕。在另一可替代實施例中，所述窗口 56可以被替換為第二顯示屏，或者可能根本不被提供。
[0032]所述第二部分36具有鍵30的鍵盤28。不同於在觸控螢幕上提供的虛擬鍵盤，所述鍵30對用戶來說允許有觸感。因此，使用該鍵盤，用戶可以使用盲打。所述端54可樞轉地連接至所述第一部分34的所述端52。
[0033]所述裝置的殼體結構提供了可變形狀因數。換句話說，所述裝置10能夠被配置成不同的形狀或結構。圖1和圖3示出了第一結構的所述裝置10，諸如例如在桌面表面上。在該第一結構中，所述第一部分34和所述第二部分36可以貼著表面平放。因此，由該表面適當地支撐所述鍵盤28，以便用戶在所述鍵盤28上進行鍵入。通過抵靠所述後側40的所述連接構件38的連接以及接近所述第一部分34與所述第二部分36的結合處的所述第二段14的頂部上的所述殼體部分32的邊60的位置將所述第一段12支撐在所述第二段14上。所述邊60與所述第二段14可以具有合適的系統，例如可拆開的機械閂鎖或互鎖，或磁體附著系統62，來將所述邊60保持在所示的方位；至少直到用戶希望將所述裝置重新配置成不同的結構。在所示的第一結構中，所述鍵盤28通常從所述顯示器的前部的底側向前延伸成一個角度。換句話說，使所述顯示器16形成一個角度以適於坐在桌子旁的椅子上的用戶查看。另外的結構，諸如覆蓋所述顯示器16的蓋(由所述第一部分34和所述第二部分36形成)，在2011年10月11日提交的申請號為13/270,769的美國專利申請中被描述，其全部內容通過引用包含在本申請中。
[0034]應當注意，圖1-3所示的示例性實施例僅僅是示例。所述鍵盤28的特徵可以是在與所述平板電腦12分離的裝置中，諸如獨立的鍵盤，或附著於可拆卸平板電腦蓋上的鍵盤。此外，可以在除鍵盤之外的裝置中使用本文描述的特徵，諸如例如任何合適的小鍵盤。
[0035]特別地參照圖3-7，所述鍵盤28通常包括支撐66上的小鍵盤64。所述支撐66可以是所述小鍵盤的一部分。所述小鍵盤64包括所述鍵30。在該示例中，所述小鍵盤64由形成腹板段68的整體模製的聚合物構件65以及鍵30中的至少部分鍵組成。所述鍵30從所述腹板段68向上延伸。所述鍵盤28包括壓力傳感器70和電觸覺反饋電極72。
[0036]傳感器70位於支撐66的頂面上，至少一個傳感器70位於每個鍵30的頂部表面74的下面。支撐66上的電導體(未示出)將傳感器70連接至另一組件，例如鍵盤控制器76 (見圖8)，和/或連接至平板電腦12上的控制器18。例如，如圖8所示，鍵盤控制器76連接至到另一個設備，例如平板電腦12，的連接78。例如，所述連接78可以是物理有線連接或無線連接。如圖9所示，所述連接78可以包含無線傳送器80和無線接收器82，諸如例如藍牙，並且，如果正在使用平板電腦12的控制器18，則所述鍵盤不需要控制器。
[0037]壓力傳感器70被配置為感知由用戶的手指F施加到所述鍵30的頂部表面74的壓力。在一種類型的示例性實施例中，所述壓力傳感器能夠發送不同壓力量的信號。在另一種類型的示例性實施例中，所述壓力傳感器可能僅被配置成發送單個預定壓力是否已經被超過的信號。在另一種類型的示例性實施例中，所述壓力傳感器可以僅僅是0N/0FF開關。因此，在所有這些示例中，當傳感器70的各自鍵已經被激活時，所述傳感器70能夠發送信號。參照圖8，該鍵擊信號可以經由所述連接78被發送給所述控制器76以及發送給所述平板電腦12。如圖9的示例所示，可替代地或另外地，這種鍵擊信號可以通過連接78被直接發送給所述平板電腦。
[0038]所述電極72是電觸覺反饋電極，其旨在向激活針對那個電極的各自的鍵的手指F的皮膚供應電力。在圖7所示的示例性實施例中，所述鍵30的每個頂部表面74具有其中的至少一個的電極72。所述電極72暴露在所述頂部表面處。因此，當用戶緊靠所述鍵的所述頂部表面74按下時，手指F的皮膚與所述電極72有直接物理接觸。在所示的示例中，每一個頂部表面74具有多個電極72，其被布置成跨越頂部表面的大致對角線形狀。然而，在可替代實施例中，可以提供任何合適設計的電極，並且每一個頂部表面74可以只具有一個電極，諸如例如圓形或圈形。構件65的介電材料位於每一個頂部表面74上的電極之間。然而，在可替代實施例中，每個鍵的所述頂部表面74可以僅僅全是金屬鍵頂；構件65位於所述金屬鍵頂下面。在一種類型的製造小鍵盤的方法中，所述構件65被模製在所述電極72上以一體形成作為整體構件的所述電極72上的所述構件65。
[0039]如圖8所示，所述電極72通過所述支撐66上的導體被電連接至所述控制器76。可替換地和/或另外地，所述電極72通過連接，諸如在圖8和9所示的連接78，被連接至所述設備12。在圖8所示的示例中，所述鍵盤控制器76包括電觸覺反饋控制器84。可以在平板電腦12中提供該控制器84。所述控制器84被配置為選擇性地向所述電極72發送電力。所述控制器84可以被配置為發送單個預定電壓的電力，或可以被配置為發送不同電壓的電力。此外，所述控制器84可以被配置為發送作為大體上恆定的單脈衝，或者可能多個脈衝的電壓，並且脈衝的持續時間和脈衝之間的次數可以變化。
[0040]特別地參照圖5-7，所述鍵30包含字母鍵與其它鍵盤鍵。所述字母鍵具有寬度86 (見圖7)。所述鍵30具有高度88 (見圖5和圖6)。所述鍵的每一個鍵的高度88約為各個鍵的寬度86的10%或者更小。所述鍵盤28的高度90 (見圖5和圖6)約為所述字母鍵的其中一個字母鍵的寬度86的20%或者更小。因此，所述鍵的高度88相對較小。如圖5和圖6所最佳示出的，所述傳感器70位於所述鍵的頂部表面74下面。所述構件65的形成所述鍵的側壁的部分從所述頂部表面向下延伸到所述腹板段68。這些形成側壁的部分位於所述傳感器70的側面。由於所述構件65由彈性聚合物材料製成，因此當用戶向下按壓鍵的頂部表面以允許所述鍵頂向下壓在所述傳感器70上時，這些部分能夠變形。與傳統的垂直可移動的鍵相比，致動所述傳感器70所需的頂部表面向下移動的距離的量相對較小，諸如例如只要大約2mm或更小。在一個示例性實施例中，鍵盤敲擊的高度是非常小，諸如例如大約0.3-0.4_。對於一些用戶，這個相對少量的移動通常不會被察覺。然而，在增加了所述電觸覺反饋系統時，該感覺被增強。
[0041]當用戶按下所述鍵30的其中一個鍵時，鍵頂彈性地向下/向內彎曲來致動所述壓力傳感器70。針對那個鍵所述壓力傳感器70向所述控制器發送鍵擊信號。所述控制器，或許除了執行用於鍵擊的常規操作外，允許所述電觸覺反饋控制器84向那個鍵的所述頂部表面74處的所述電極(多個)72發送電力脈衝。該電力從所述電極72直接被輸送到真正按壓所述鍵的手指F的皮膚；導致了用戶的手指的電觸覺感覺。如圖10所示，鍵頂的物理下壓提供了如92所示的實際向下移動的感覺。這種感覺92與如94所示的電刺激相結合來向如96所示的較長(較深)鍵擊的用戶提供組合的混合感覺。
[0042]包括本文所述的特徵的示例性實施例可以用於再現特定的觸感；即，深的多或垂直較長行程的物理鍵擊96。包括本文所述的特徵的示例性實施例可以用於產生具有力反饋的電觸覺反饋。通過在所述電極下面設置力傳感器(荷重元)，可以測量手指壓力。所施加的脈衝高度或寬度能夠被設定為該壓力的單調增加函數(可能是線性或對數)。因此，示例性實施例能夠通過調節手指壓力來控制感覺的量。這在11圖中示出了，其中，所述壓力傳感器70是可變輸出壓力傳感器，並且所述電觸覺反饋控制器84被配置為基於來自所述傳感器70的輸入向所述電極72輸出不同輸出。
[0043]包括本文所述的特徵的示例性實施例可以使用電刺激來觸發肌肉收縮。對於用戶而言，神經肌肉電刺激引起假觸覺反饋感覺。電觸覺感覺隨時間變化。用於電觸覺(皮膚電觸)刺激的感覺閾值電流隨時間增加或減小，具有3-10分鐘的周期。這些變化的量級範圍為從小的不可測量到平均感覺閾值的25%。然而，包括本文所述的特徵的示例性實施例可以將電觸覺感覺與物理鍵頂形狀感覺結合來產生組合結果，其減少感覺變化或降低。換句話說，即使所述鍵頂的彎曲非常小，對用戶來說仍然有來自所述鍵的頂部表面74的邊緣98的感覺，並且所述鍵F和J可以具有凸起標記物100 (見圖7)。
[0044]包括本文所述的特徵的示例性實施例能夠提供用於極薄且輕的鍵盤的設計。該鍵盤可以與平板電腦12搭配(作為附件或者作為組合平板電腦和鍵盤的裝置10)，儘管該鍵盤可與任何計算設備一起使用。所述鍵盤/小鍵盤上的每個單獨的鍵可以由下列構成:
?用戶按壓的平臺(即，鍵)；
?檢測用戶按壓鍵的傳感器(通常為壓力傳感器)；和 ?提供電觸覺反饋的系統，其由導線和小電極組成。
[0045]當所述傳感器檢測到鍵已經被按壓時，用戶接收到所述鍵已經被按壓的反饋(以溫和(和安全)電刺激的形式)。
[0046]物理鍵盤比軟鍵盤更有效，因為它們以兩種方式向用戶提供反饋。首先，鍵之間的邊界和鍵「F」和「J」上的凸起標記物允許用戶進行盲打。其次，鍵的彈簧和或許可聽見的「單擊」93讓用戶知道他們按壓了鍵。藉助於反饋，在鍵入時，用戶不需要看著鍵盤。因此，用戶能夠無需看著鍵盤進行盲打。
[0047]包括本文所述的特徵的示例性實施例能夠提供允許用戶進行盲打的鍵盤設計。所述鍵盤仍然使用物理鍵，使得用戶能夠進行盲打。然而，電反饋取代了標準鍵盤中的鍵的標準上下機械運動。這意味著鍵在垂直平面中可以薄得多。當如在圖10中通過96所示按壓鍵時，電觸覺反饋被施加到手指以虛擬地模擬全程鍵盤的觸覺反饋。
[0048]這種設計能夠用於任何類型的小鍵盤，例如包含物理鍵盤或數字小鍵盤。它也適用於具有按鈕(例如，用於遊戲控制臺的0N/0FF小鍵盤按鈕)的其它設備。因為在用於電觸覺感覺的用戶的閾值中可能存在變化，因此電流的實際量可以隨用戶和時間而變化。圖11所示的可變輸出電觸覺反饋控制器84可以，至少部分地，是用戶控制。換句話說，用戶可以選擇要使用的設置。可以取決於預定因素，諸如例如隨時間的鍵擊的持續時間(也許指示手指疲倦)，或鍵盤電池和/或所述設備12的電池的電池壽命，使控制器84至少部分地自動改變。
[0049]優點包含在字母數字鍵盤和/或數字小鍵盤上併入了特徵，例如圖2所示的小鍵盤102 ;創造更薄和更輕的鍵盤設計；在具有字母數字輸入的鍵盤上提供了特徵；和/或提供在具有數字輸入(例如，具有0-9、#、*的標準電話小鍵盤)的小鍵盤上提供了特徵。
[0050]可以在包括小鍵盤的裝置10或28或102中提供示例性實施例，所述小鍵盤包括多個鍵30，其中所述多個鍵的每一個鍵具有頂部表面74和從所述頂部表面向下延伸的邊75 ;位於所述鍵的頂部表面下面的壓力傳感器70 ;以及位於所述鍵的頂部表面處的電觸覺反饋電極72。
[0051]所述小鍵盤可以包括具有腹板段68的整體構件65，所述腹板段68與所述多個鍵30整體形成並且連接至所述鍵的底部69。所述鍵可以由彈性材料組成並且從所述小鍵盤的主段67的頂面延伸，其中所述鍵固定地位於所述主段上，並且其中所述鍵朝向所述主段的方向至少部分地可彈性地變形。所述鍵中的每一個鍵的高度可以約為各個鍵的寬度的10%或者更小。所述裝置可以包括鍵盤28，其中小鍵盤是所述鍵盤的一部分，並且其中所述鍵包括字母鍵。所述鍵盤的高度可以約為所述字母鍵的其中一個字母鍵的寬度的20%或者更小。所述裝置可以包括在所述鍵中的每一個鍵上的多個所述電極72。所述電極可以跨越所述鍵的頂部表面對角延伸。所述裝置還可以包括連接至所述壓力傳感器和所述電極的控制器76，其中所述控制器被配置為基於由位於所述電極下面的所述壓力傳感器中的各自壓力傳感器所感知的力的量來改變被發送給所述電極的電力的電壓。所述鍵中的每一個鍵可以包括鍵頂，其包括電極中的至少一個電極和所述至少一個電極的邊上的介電材料，其中所述介電材料與所述至少一個電極形成所述頂部表面74，並且其中所述鍵中的每一個鍵包括在鍵頂下面和它們各自壓力傳感器的側面處的彈性可壓縮材料。至少所述鍵中的字母鍵F與所述鍵的字母鍵J可以具有凸起標記物100。所述鍵30』的頂部表面具有如圖13所示的大致凹入的形狀74』。當用戶按下所述鍵時，所述裝置還可以包括用於向用戶提供來自所述鍵的觸覺反饋的部件(means)。
[0052]還參照圖14，一種示例性方法，所述方法可以包括:提供如由框104所指示的小鍵盤，其具有主段和從所述主段向上延伸的多個鍵，其中所述鍵中的每一個鍵包括頂部表面與從所述頂部表面向所述主段向下延伸的邊，以及位於所述鍵的頂部表面的電觸覺反饋電極；以及將壓力傳感器定位在如框106所指示的所述鍵的頂部表面下面。
[0053]提供所述小鍵盤，其可以包括:將所述鍵與連接所述鍵的底部的腹板段模製成模製的整體構件，其中所述模製的整體構件被模製上所述電極。所述鍵的每一個鍵可以包括鍵頂，其包括電極中的至少一個電極和在所述至少一個電極的邊上的介電材料，其中所述介電材料與所述至少一個電極形成所述頂部表面，並且其中所述鍵中的每一個鍵包括在所述鍵頂下面的彈性可壓縮材料，當所述壓力傳感器位於頂部表面下面時，所述彈性可壓縮材料位於所述壓力傳感器的側面。提供了所述小鍵盤，其可以包括:將所述鍵與連接所述鍵的底部的腹板段模製成模製的整體構件，其中所述鍵被模製成使得所述鍵的每一個鍵的高度約為各個鍵的寬度的10%或者更小。所述小鍵盤可以形成鍵盤的一部分，其中所述鍵包括字母鍵，並且其中所述鍵盤的高度約為所述字母鍵的其中一個字母鍵的寬度的20%或者更小。所述方法還可以包括:將所述電極和所述壓力傳感器連接至控制器，其中所述控制器被配置為基於由位於所述電極下面的各個壓力傳感器所感知的力的量來改變被發送給所述電極的電力的電壓。
[0054]仍參照圖15，另一個示例性方法，可以包括:如框108所指示的通過用戶的手指在小鍵盤的鍵的頂部表面上按壓，其中所述小鍵盤包括主段，並且所述鍵從所述主段向上延伸，其中所述鍵包括位於所述主段上方的頂部表面和從所述頂部表面向所述主段向下延伸的鍵的邊；如框110所指示的通過位於所述頂部表面下面的壓力傳感器來感知在所述鍵的頂部表面上的壓力；以及如框112所指示的通過所述鍵的頂部表面上的電極來向用戶的手指提供電觸覺反饋。所述方法還可以包括:基於由位於所述電極下面的所述壓力傳感器所感知的力的量來提供被發送給所述電極的不同電壓量的電力。
[0055]在一個示例中，可以提供機器可讀取的非短暫的程序儲存設備12、26或諸如CD-ROM或快閃記憶體模塊，其有形地包含了可由機器執行的用於執行操作的指令的程序，其中所述操作包括:通過位於頂部表面下面的壓力傳感器來感知由用戶的手指在小鍵盤的鍵的頂部表面上的按壓，其中所述小鍵盤包括主段，並且所述鍵從所述主段向上延伸，其中所述鍵包括位於所述主段上方的頂部表面和從所述頂部表面向所述主段向下延伸的鍵的邊；以及向所述鍵的頂部表面上的電極提供電力以向用戶的手指提供電觸覺反饋。所述操作還可以包括:基於由位於所述電極下面的所述壓力傳感器所感知的力的量來向所述電極提供不同電壓量的電力。
[0056]還參照圖16,如上所述,所述鍵盤28不需要是所述裝置10的一部分。所述鍵盤28可以是單獨的裝置。所述鍵盤28可以被連接至另一個設備12』，諸如通過連接78。所述另一個設備12』例如可以是可攜式計算機、平板電腦、行動電話、臺式計算機、電視機頂盒或電視。這個示例說明了電觸覺鍵盤/小鍵盤可以與各種設備，包含可攜式計算機、平板電腦、和/或行動電話，搭配。所述連接78可以是有線連接或無線連接，例如藍牙、無線LAN、光學或其他無線電頻率。
[0057]仍參照圖17，示出了所述鍵盤的可替代示例性實施例。在本示例中，所述鍵盤200具有小鍵盤，其具有大體上平坦的頂部表面202。所述小鍵盤204被印刷在或以其它方式永久地形成為在所述頂部表面202可見。所述鍵204的頂部表面74與所述頂部表面202齊平。在一種類型的示例中，鍵F和J可以具有標記突出物。
[0058]本示例說明:雖然電觸覺反饋能夠用於擴大鍵盤衝程，但是電觸覺反饋能夠在鍵盤/小鍵盤200上使用，其中所述鍵204沒有衝程。採用電觸覺反饋，鍵盤可以潛在地完全平坦。例如，表面202可以由印刷有鍵盤的某些導電材料製成。當用戶觸摸所述表面202時，反饋將使得該鍵盤感覺好像該用戶已經向下按壓具有垂直可移動的鍵的鍵盤的鍵。不同於具有觸覺反饋的觸控螢幕，所述鍵盤200沒有顯示屏，並且由所述鍵盤200所提供的反饋是電觸覺。然而，特徵可以與所述鍵盤上的觸控螢幕一起使用。
[0059]應當理解，上述描述僅是說明性的。本領域技術人員能夠想到各種替代和修改。例如，在各個從屬權利要求中闡述的特徵可以以任何合適的組合(多個)來相互組合。另外，來自上述不同實施例的特徵可以選擇性地組合成為新的實施例。因此，描述旨在包括所有此類替代、修改和變型，它們都落入所附權利要求書的範圍內。
【權利要求】
1.一種裝置，包括: 小鍵盤，其包括多個鍵，其中所述多個鍵中的每一個鍵具有頂部表面； 壓力傳感器，其位於所述鍵的所述頂部表面下面；以及 電觸覺反饋電極，其位於所述鍵的所述頂部表面處。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述多個鍵中的每一個鍵具有從所述頂部表面向下延伸的邊。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述小鍵盤具有頂部表面，所述頂部表面是大體上平坦的並且形成所述多個鍵的所述頂部表面。
4.根據權利要求1所述的裝置，其中所述小鍵盤包括具有腹板部分的整體構件，所述腹板部分與所述多個鍵整體地形成並且連接至所述鍵的底部。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述鍵由彈性材料組成，並且從所述小鍵盤的主段的頂面延伸，其中所述鍵固定地位於所述主段上，並且其中所述鍵朝向所述主段的方向至少部分地可彈性地變形。
6.根據權利要求1所述的裝置，其中所述鍵中的每一個鍵的高度約為所述各個鍵的寬度的10%或者更小。
7.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置包括鍵盤，其中所述小鍵盤是所述鍵盤的一部分，並且其中所述鍵包括字母鍵。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中所述鍵盤的高度約為所述字母鍵中的一個字母鍵的寬度的20%或者更小。
9.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置包括多個所述電極，其在所述鍵中的每一個鍵上。
10.根據權利要求9所述的裝置，其中所述電極跨越所述鍵的所述頂部表面對角延伸。
11.根據權利要求1所述的裝置，還包括控制器，所述控制器連接至所述壓力傳感器和所述電極，其中所述控制器被配置為基於由位於所述電極下面的所述壓力傳感器中的各自壓力傳感器所感知的力的量來改變被發送給所述電極的電力的電壓。
12.根據權利要求1所述的裝置，其中所述鍵中的每一個鍵包括鍵頂，所述鍵頂包括所述電極中的至少一個電極以及在所述至少一個電極的邊上的介電材料，其中所述介電材料和所述至少一個電極形成所述頂部表面，並且其中所述鍵中的每一個鍵包括在所述鍵頂下面和它們各自的壓力傳感器的側面處的彈性可壓縮材料。
13.根據權利要求1所述的裝置，其中至少所述鍵中的字母鍵F和所述鍵中的字母鍵J具有凸起的標記物。
14.根據權利要求1所述的裝置，其中所述鍵的所述頂部表面具有大致凹下的形狀。
15.根據權利要求1所述的裝置，還包括用於當用戶在所述鍵上按下時向所述用戶提供來自所述鍵的觸覺反饋的部件。
16.—種方法,包括: 提供小鍵盤，其具有主段和從所述主段向上延伸的多個鍵，其中所述鍵中的每一個鍵包括頂部表面，以及位於所述鍵的所述頂部表面處的電觸覺反饋電極；和 將壓力傳感器定位在所述鍵的所述頂部表面下面。
17.根據權利要求16所述的方法，其中提供所述小鍵盤包括:將所述鍵與連接所述鍵的底部的腹板段模製成模製的整體構件，其中所述模製的整體構件被模製上所述電極。
18.根據權利要求16所述的方法，其中所述鍵中的每一個鍵包括鍵頂，所述鍵頂包括所述電極中的至少一個電極以及在所述至少一個電極的邊上的介電材料，其中所述介電材料與所述至少一個電極形成所述頂部表面，並且其中所述鍵中的每一個鍵包括在所述鍵頂下面的彈性可壓縮材料，當所述壓力傳感器位於所述頂部表面之下時，所述彈性可壓縮材料位於所述壓力傳感器的側面。
19.根據權利要求16所述的方法，其中提供所述小鍵盤包括:將所述鍵與連接所述鍵的底部的腹板段模製成模製的整體構件，其中所述鍵被模製成使所述鍵中的每一個鍵的高度約為各自鍵的寬度的10%或者更小。
20.根據權利要求19所述的方法，其中所述小鍵盤可以形成鍵盤的一部分，其中所述鍵包括字母鍵，並且其中所述鍵盤的高度約為所述字母鍵中的一個字母鍵的寬度的20%或者更小。
21.根據權利要求16所述的方法，還包括:將所述電極和所述壓力傳感器連接至控制器，其中所述控制器被 配置為基於由位於所述電極下面的所述各自壓力傳感器所感知的力的量來改變被發送給所述電極的電力的電壓。
22.—種方法,包括: 通過用戶的手指在小鍵盤的鍵的頂部表面上按壓，其中所述小鍵盤包括主段，並且所述鍵從所述主段向上延伸，其中所述鍵包括位於所述主段上方的所述頂部表面； 通過位於所述頂部表面下面的壓力傳感器來感知所述鍵的所述頂部表面上的壓力；和通過所述鍵的所述頂部表面上的電極向所述用戶的所述手指提供電觸覺反饋。
23.根據權利要求22所述的方法，還包括:基於由位於所述電極下面的所述壓力傳感器所感知的力的量來提供被發送給所述電極的不同電壓量的電力。
24.一種機器可讀的非短暫程序儲存設備，其有形地包含可由所述機器執行的用於執行操作的指令的程序，所述操作包括: 通過位於頂部表面下面的壓力傳感器來感知由用戶的手指在小鍵盤的鍵的所述頂部表面上的按壓，其中所述小鍵盤包括主段並且所述鍵從所述主段向上延伸，其中所述鍵包括位於所述主段上方的所述頂部表面；和 向所述鍵的所述頂部表面上的電極提供電力以向所述用戶的所述手指提供電觸覺反饋。
25.根據權利要求24所述的設備，其中所述操作還包括:基於由位於所述電極下面的所述壓力傳感器所感知的力的量來向所述電極提供不同電壓量的電力。
【文檔編號】H01H13/85GK103930964SQ201280056092
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年11月14日 優先權日:2011年11月15日
【發明者】堀井洋, C·郭 申請人:諾基亞公司