專(zhuān)利名稱(chēng)：具有數(shù)據(jù)通信接口的觸覺(jué)型人機(jī)接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸覺(jué)型人機(jī)接口、包括人機(jī)接口的分隔單元，以及使用這種人機(jī)接口來(lái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于電子設(shè)備(例如，計(jì)算機(jī)屏幕)或手持設(shè)備(例如移動(dòng)電話)，觸覺(jué)型或觸敏型人機(jī)接口正變得越來(lái)越流行。最近的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)使得甚至能夠?qū)缀跞魏伪砻孀優(yōu)橛|覺(jué)型人機(jī)接口。例如，基于對(duì)聲學(xué)信號(hào)的分析，可以將諸如家具或墻壁之類(lèi)的表面變?yōu)橛|覺(jué)型人機(jī)接口。在該情況下，可以將經(jīng)由觸覺(jué)型人機(jī)接口控制的機(jī)器(例如，計(jì)算機(jī)等等的電子設(shè)備)布置在遠(yuǎn)程位置處。例如，在自動(dòng)販賣(mài)機(jī)(例如，用于出售郵票、報(bào)紙或交通票據(jù)) 中，觸覺(jué)型人機(jī)接口是機(jī)器外殼的前部的一部分，并且將控制整個(gè)自動(dòng)販賣(mài)機(jī)的計(jì)算機(jī)放在位于自動(dòng)販賣(mài)機(jī)后部的產(chǎn)品之后。由于人機(jī)接口和電子設(shè)備之間的空間分隔，在必須進(jìn)行與電子設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下(例如，維護(hù)活動(dòng))，則必須打開(kāi)自動(dòng)販賣(mài)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目標(biāo)是簡(jiǎn)化在如上所述的環(huán)境中的數(shù)據(jù)交換。使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。該創(chuàng)造性的觸覺(jué)型人機(jī)接口包括接口表面和數(shù)據(jù)接口裝置，接口表面包括用于將該接口表面上的沖擊變換為輸入電信號(hào)的裝置，且數(shù)據(jù)接口裝置被配置為提供與至少第一設(shè)備和第二設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。通過(guò)在被配置為允許數(shù)據(jù)交換的人機(jī)接口和至少兩個(gè)設(shè)備(例如，諸如計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備和第二設(shè)備)之間提供數(shù)據(jù)接口，不再需要經(jīng)由電子設(shè)備的數(shù)據(jù)接口在第二設(shè)備和第一電子設(shè)備之間直接執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，而是通過(guò)人機(jī)接口來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。有利地，數(shù)據(jù)接口裝置可以被配置為提供針對(duì)第一設(shè)備和第二設(shè)備的數(shù)據(jù)通信， 其中，第一設(shè)備和/或第二設(shè)備是布置在遠(yuǎn)程的。在這種情況下，即使將電子設(shè)備安置在遠(yuǎn)程的不可接入的位置上，在不必到達(dá)電子設(shè)備的情況下，數(shù)據(jù)傳輸(例如，用于上載或下載文件或者用于進(jìn)行維護(hù)活動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸)也變得可能。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)接口裝置被配置為提供與第一設(shè)備和/或第二設(shè)備的無(wú)線數(shù)據(jù)通信。在該情況下，極大地增強(qiáng)了與在人機(jī)接口和至少這兩個(gè)電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的靈活性。有利地，第一數(shù)據(jù)接口和/或第二數(shù)據(jù)接口可以基于以下至少一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)提供數(shù)據(jù)傳輸NFC、RFID、GSM、GPRS、Bluetooth、ZigBee、EDGE、UMTS ；HSDPA、Wi-Fi、Wi_Max、WUSB、 HSUPA。從而，為了增強(qiáng)靈活性，可以用根據(jù)本發(fā)明的觸覺(jué)型人機(jī)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)任何類(lèi)型的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，數(shù)據(jù)接口裝置可以包括第一數(shù)據(jù)接口和至少一個(gè)第二數(shù)據(jù)接口，其中，第一數(shù)據(jù)接口被配置為用于與第一電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，第二數(shù)據(jù)接口被配置為用于與第二設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，具體地是與遠(yuǎn)程和/或移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。通過(guò)提供針對(duì)不同設(shè)備的專(zhuān)用數(shù)據(jù)接口，可以單獨(dú)考慮到特殊的要求，例如，數(shù)據(jù)安全。從而，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。優(yōu)選地，第一數(shù)據(jù)接口和第二數(shù)據(jù)接口可以被配置為使得可以將數(shù)據(jù)從第一數(shù)據(jù)接口發(fā)送到第二數(shù)據(jù)接口，且反之亦然，以允許在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)選地，觸覺(jué)型人機(jī)接口還可以包括處理單元，用于通過(guò)輸入電信號(hào)來(lái)確定接口表面上的沖擊的位置的坐標(biāo)。這樣，觸覺(jué)型人機(jī)接口可以提供標(biāo)準(zhǔn)化的輸出，且不需要向接收定位信息的電子設(shè)備提供特殊的硬件或程序。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)接口裝置被配置為向第一設(shè)備和第二設(shè)備中的至少一個(gè)設(shè)備發(fā)送該坐標(biāo)。有利地，接口表面可以是透明的、半透明的、或不透明的。在透明或半透明的情況下，觸覺(jué)型人機(jī)接口的用戶可以從位于交互表面后面的屏幕接收信息，或者接收被投影到該人機(jī)接口上的圖像。通過(guò)將不透明的接口表面與兩個(gè)數(shù)據(jù)接口結(jié)合使用，也可以將根據(jù)本發(fā)明的人機(jī)接口應(yīng)用到不想讓用戶看到使用人機(jī)接口的設(shè)備的內(nèi)部的情況。優(yōu)選地，用于變換的裝置可以包括附著到接口表面的至少一個(gè)壓電傳感器，用于將接口表面上的沖擊所導(dǎo)致的聲學(xué)信號(hào)變換為對(duì)應(yīng)的沖擊電信號(hào)。然而，本發(fā)明不限于基于對(duì)聲學(xué)信號(hào)的識(shí)別的觸覺(jué)型人機(jī)接口，可以使用任何技術(shù)，例如電阻性、電容性、表面聲波、光學(xué)或紅外技術(shù)。然而，基于聲學(xué)信號(hào)的觸覺(jué)具有下述優(yōu)勢(shì)可以使用能夠支持聲波的任何材料作為交互表面。還使用根據(jù)權(quán)利要求8的分隔單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)。該創(chuàng)造性的分隔單元 (具體地是墻、窗戶或者門(mén))包括如上所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口。通過(guò)將數(shù)據(jù)接口從連接到人機(jī)接口的電子設(shè)備移動(dòng)到人機(jī)接口本身，能夠?qū)㈦娮釉O(shè)備安置在任何地方，同時(shí)可以將用于人的輸入以及用于與第二設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入和輸出能力相關(guān)的人機(jī)接口安置在需要的地方，且與該電子設(shè)備的位置無(wú)關(guān)。例如，可以將商店窗戶變成人機(jī)接口，并且通過(guò)使用該人機(jī)接口(商店窗戶)的數(shù)據(jù)接口裝置，客戶即使在營(yíng)業(yè)時(shí)間之后也可以向電子設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，例如可以將客戶希望打印在紙上的數(shù)字相片輸入到商店計(jì)算機(jī)中。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，分隔單元的接口表面可以是該分隔單元必不可少的一部分。從而，將接口表面和分隔單元優(yōu)選地做成一體。例如，其可以是商店窗戶、門(mén)的木板或者桌子寸。本發(fā)明還涉及包括第一電子設(shè)備和如上所述的分隔單元的系統(tǒng)，具體地是自動(dòng)販賣(mài)機(jī)、自動(dòng)柜員機(jī)、電子信息點(diǎn)或廣告招貼板。使用這種系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)以上已經(jīng)通過(guò)人機(jī)接口和/或分隔單元所描述的相同優(yōu)勢(shì)。優(yōu)選地，該系統(tǒng)還可以包括外殼以及外殼內(nèi)的第一電子設(shè)備(具體地是計(jì)算機(jī))， 其中，外殼還包括如上所述的分隔單元。由于人機(jī)接口提供了所有必需的數(shù)據(jù)接口，可以在外部和安置在系統(tǒng)內(nèi)的第一電子設(shè)備之間發(fā)生數(shù)據(jù)交換，而不需要打開(kāi)該系統(tǒng)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，第一電子設(shè)備可以從外殼之外不可見(jiàn)。從而，即使沒(méi)有看到電子設(shè)備且無(wú)法接入電子設(shè)備，第二設(shè)備和第一電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換仍然是可能的。本發(fā)明還涉及接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，具體地使用根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口，或使用根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的分隔單元，或使用根據(jù)權(quán)利要求 10至12中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，該方法包括以下步驟a)經(jīng)由數(shù)據(jù)接口裝置，接收接口表面上的沖擊，并將所述沖擊變換為輸入電信號(hào)或變換為已通過(guò)所述輸入電信號(hào)所確定的所述沖擊的位置的坐標(biāo)，以及b)經(jīng)由所述數(shù)據(jù)接口裝置從第一設(shè)備接收第一輸入數(shù)據(jù)，并經(jīng)由所述數(shù)據(jù)接口裝置向第二設(shè)備輸出所述輸入數(shù)據(jù)，和/或反其道行之。從而，如上面已詳細(xì)描述的，已經(jīng)將用于遠(yuǎn)程設(shè)備和固定電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌趶墓潭娮釉O(shè)備移動(dòng)到觸覺(jué)型人機(jī)接口。這使得這些設(shè)備的使用更加靈活。有利地，第一輸入數(shù)據(jù)可以包括用戶識(shí)別數(shù)據(jù)和/或針對(duì)用于變換的裝置和/或第二電子設(shè)備的固件數(shù)據(jù)，具體地，由布置在遠(yuǎn)程的第一設(shè)備提供。提供用戶識(shí)別數(shù)據(jù)允許對(duì)人機(jī)接口個(gè)性化，并且通過(guò)提供固件數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化了對(duì)上述系統(tǒng)的維護(hù)。優(yōu)選地，第一輸入數(shù)據(jù)可以包括用于修改第二設(shè)備的圖形用戶界面的指令。從而， 使用例如商店窗戶應(yīng)用中的觸覺(jué)型人機(jī)接口，能夠基于由安置在商店之外的第一設(shè)備(優(yōu)選地，遠(yuǎn)程設(shè)備)提供的識(shí)別數(shù)據(jù)，對(duì)安置在商店內(nèi)的屏幕(作為第二設(shè)備)的圖形用戶界面進(jìn)行個(gè)性化。有利地，第一輸入數(shù)據(jù)可以包括用于修改人機(jī)接口的內(nèi)部參數(shù)的數(shù)據(jù)。從而，能夠根據(jù)例如用戶的需要，使用遠(yuǎn)程設(shè)備來(lái)調(diào)整人機(jī)接口。根據(jù)另一優(yōu)選應(yīng)用，第一輸入數(shù)據(jù)可以包括用于修改系統(tǒng)的接口參數(shù)的數(shù)據(jù)。從而，能夠從系統(tǒng)(例如，自動(dòng)販賣(mài)機(jī))之外遠(yuǎn)程調(diào)整接口屬性(例如，特定產(chǎn)品的價(jià)格或者新產(chǎn)品的名稱(chēng))。


下面，將通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明的有利實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的觸覺(jué)型人機(jī)接口 1。圖2是封閉位置的示意性頂視圖，例如具有商店窗戶和門(mén)的商店，其包括觸覺(jué)型人機(jī)接口并表示第一應(yīng)用，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的創(chuàng)造性觸覺(jué)型人機(jī)接口的第二應(yīng)用，以及圖4示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例和創(chuàng)造性的觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的其它應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的觸覺(jué)型人機(jī)接口 1。觸覺(jué)型人機(jī)接口 1包括接口表面3，例如玻璃板、塑料板、木制面板、金屬板、石板、復(fù)合材料等等。代替板，其它任何形狀也是可能的，例如圓形或彎曲的形狀(例如汽車(chē)的儀表板)。接口表面3可以是透明的、半透明的或者不透明的，并由剛性或柔軟的材料制成。觸覺(jué)型人機(jī)接口 1還包括用于將接口表面3上的沖擊變換為輸入電信號(hào)的裝置 5a,5b0從而，用于變換沖擊的裝置fejb將觸覺(jué)呈現(xiàn)給板。用于呈現(xiàn)表面觸覺(jué)的技術(shù)可以是任意一種，具體地，可以是電阻性、電容性、基于表面聲波的、光學(xué)、紅外技術(shù)等等。在該實(shí)施例中，通過(guò)分析當(dāng)觸摸接口表面3時(shí)出現(xiàn)的聲波來(lái)獲得觸覺(jué)。使用傳感器(例如將聲學(xué)信號(hào)變換為電信號(hào)的壓電傳感器)感測(cè)到聲學(xué)信號(hào)，并隨后分析該聲學(xué)信號(hào)以確定沖擊在接口表面3上的位置(坐標(biāo))?？梢栽谔幚韱卧?未示出)內(nèi)進(jìn)行該分析，該處理單元鏈接到用于變換的裝置fe、5b，并附著于接口表面3的背面或者附著在不是觸覺(jué)型人機(jī)接口 1 的一部分的外部電子設(shè)備7內(nèi)。
在圖1所示的實(shí)施例中，兩個(gè)傳感器如和恥用于向接口表面3呈現(xiàn)觸覺(jué)，然而， 本發(fā)明不限于該數(shù)目，因?yàn)槿Q于所需空間解析度，觸覺(jué)化甚至可能僅具有一個(gè)傳感器，也可能具有兩個(gè)以上的傳感器。根據(jù)本發(fā)明，觸覺(jué)型人機(jī)接口 1還包括數(shù)據(jù)接口裝置，在此以第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11的形式出現(xiàn)。在本實(shí)施例中，可以經(jīng)由線纜13將第一數(shù)據(jù)接口 9與電子設(shè)備7相連。然而，取代線纜連接13，還可以提供無(wú)線連接。經(jīng)由第二數(shù)據(jù)接口 11，啟用與外部的第二設(shè)備15的數(shù)據(jù)交換，該外部的第二設(shè)備 15是遠(yuǎn)程設(shè)備和/或移動(dòng)設(shè)備，例如，移動(dòng)電話、PDA、數(shù)字相機(jī)、MP3播放器或包括RFID芯片的設(shè)備。在本實(shí)施例中，第二數(shù)據(jù)接口 11和第二設(shè)備15之間的數(shù)據(jù)通信是無(wú)線的。取而代之地或此外，人機(jī)接口 1還可以提供基于連接器的數(shù)據(jù)接口(例如，USB連接)，以由外部設(shè)備15進(jìn)行訪問(wèn)。在該情況下，優(yōu)選地將第二數(shù)據(jù)接口 11布置在接口表面3朝向第二設(shè)備15的一側(cè)。第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11還被配置為使得可以將從這兩個(gè)接口中的任意一個(gè)接口接收到的任何數(shù)據(jù)發(fā)送至另一個(gè)接口。在無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11可以使用以下任一協(xié)議NFC、RFID、GSM、GPRS、Bluetooth、ZigBee, EDGE、UMTS ；HSDPA, Wi-Fi, Wi-Max, WUSB、 HSUPA或者任何其它適合的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。根據(jù)第一實(shí)施例的創(chuàng)造性觸覺(jué)型人機(jī)接口 1具有以下優(yōu)勢(shì)即使可以對(duì)電子設(shè)備 7進(jìn)行安置以使得設(shè)備15和7之間的直接數(shù)據(jù)交換不再可能(例如，在將電子設(shè)備7安置在不可訪問(wèn)的和/或受屏蔽的房間中的情況下)，經(jīng)由觸覺(jué)型人機(jī)接口 1，這兩個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換仍然是可能的。在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)接口裝置提供兩個(gè)不同的接口 9和11，然而，根據(jù)變型，也可以僅經(jīng)由一個(gè)接口提供數(shù)據(jù)通信，特別是在無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下。隨后，將描述根據(jù)第一實(shí)施例的觸覺(jué)型人機(jī)接口的各種可能的以及有利的應(yīng)用。圖2是封閉位置21的示意性頂視圖，例如包括商店窗戶23和門(mén)25的商店。在本實(shí)施例中，商店窗戶23作為根據(jù)本發(fā)明的分隔單元，并且被安置在封閉位置21的內(nèi)部和具有手持設(shè)備四的用戶27之間。設(shè)備四是例如移動(dòng)電話、PDA、數(shù)字相機(jī)、MP3播放器或包括RFID芯片的設(shè)備。商店窗戶23 (分隔單元)包括如通過(guò)圖1所示并所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口 1。不再對(duì)已經(jīng)通過(guò)第一實(shí)施例描述過(guò)的特征進(jìn)行詳細(xì)描述，然而，通過(guò)引用圖1的描述，將其描述并入此處。事實(shí)上，圖1中所示的觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的交互表面3在此對(duì)應(yīng)于整個(gè)商店窗戶 23，并從而是該分隔單元所必不可少的一部分。在該上下文中，“所必不可少的”意味著是一體的。然而，也可以僅由所示窗戶23的一部分來(lái)起到交互表面3的作用。在商店窗戶23的背面(相對(duì)于用戶27的位置而言的背面)提供用于變換的裝置 fe、5b(例如，壓電傳感器)。如上所述，這些傳感器向交互表面呈現(xiàn)觸覺(jué)。根據(jù)本發(fā)明，商店窗戶23還裝備有第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11，在本實(shí)施例中，同樣將第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11附著到商店窗戶的背面。第一數(shù)據(jù)接口 9連接到電子設(shè)備7 (在此為計(jì)算機(jī))，電子設(shè)備7進(jìn)而與屏幕31或投影設(shè)備(beamer device)相連，使得用戶27可以讀取在屏幕上提供或者投影在商店窗戶上的信息。取代使用商店窗戶23作為觸覺(jué)型人機(jī)接口，也可以將門(mén)25或者甚至墻33變?yōu)榻?br> 口表面?？梢杂靡韵路绞絹?lái)使用圖2所示的系統(tǒng)在設(shè)備四是包括關(guān)于用戶27的識(shí)別數(shù)據(jù)的RFID芯片，且第二數(shù)據(jù)接口 11被配置為讀出在該RFID芯片上存儲(chǔ)的信息的情況下，系統(tǒng)可以識(shí)別用戶27，并且能夠?yàn)樗峁┰陲@示器31上顯示或者投影在商店窗戶23上的個(gè)性化屏幕。例如，商店在顯示器31上推薦其整個(gè)產(chǎn)品目錄。在商店窗戶23是觸覺(jué)型的情況下，客戶可以通過(guò)在窗戶23上的預(yù)定位置處觸摸窗戶來(lái)瀏覽該目錄。在用戶27攜帶了其預(yù)先從該商店接收到的RFID標(biāo)簽的情況下，RFID讀取器(在此為數(shù)據(jù)接口 11)在當(dāng)該客戶27站在商店21前面時(shí)接收識(shí)別數(shù)據(jù)，并且計(jì)算機(jī)7可以識(shí)別出該客戶。當(dāng)識(shí)別出用戶 27時(shí)，顯示器31現(xiàn)在可以顯示個(gè)性化的數(shù)據(jù)，例如，已打折的物品，或用戶之前訂購(gòu)并且現(xiàn)在可以提貨的產(chǎn)品。根據(jù)變型，外部設(shè)備四提供的數(shù)據(jù)包括用于修改第二設(shè)備7的顯示器 31的圖形用戶界面的指令。從而，個(gè)性化不僅可以通過(guò)在計(jì)算機(jī)7存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)，還可以通過(guò)遠(yuǎn)程設(shè)備四直接實(shí)現(xiàn)。第二應(yīng)用是經(jīng)由觸覺(jué)型人機(jī)接口 1提供下載能力。經(jīng)由第二數(shù)據(jù)接口 11，除了 RFID用戶識(shí)別能力之外，用戶27可以經(jīng)由觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11，從放置在商店12內(nèi)的電子設(shè)備7下載內(nèi)容。在該情況下，用戶27可以觸摸商店窗戶23上的專(zhuān)用觸覺(jué)區(qū)域來(lái)激活下載，例如相片數(shù)據(jù)、電影、目錄或者播客等的下載。第三應(yīng)用是提供上載能力。從而，第二數(shù)據(jù)接口 11 (優(yōu)選地，無(wú)線數(shù)據(jù)接口)允許用戶27經(jīng)由觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11向系統(tǒng)(具體地，電子設(shè)備7)上載其設(shè)備四的內(nèi)容。例如，在照相館的情況下，如果商店關(guān)閉，則用戶27仍然可以從其數(shù)碼相機(jī)上載相片，并要求商店提供紙質(zhì)相片，其中，可以使用觸覺(jué)型交互表面3 來(lái)輸入訂單(相片數(shù)目、質(zhì)量等)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的創(chuàng)造性觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的另一應(yīng)用。圖 3再次示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的包括觸覺(jué)型人機(jī)接口 1在內(nèi)的板41的示意性頂視圖。再次地，不詳細(xì)描述人機(jī)接口 1的特征和屬性，而是以引用的方式將其描述并入此處。類(lèi)似于圖2所示實(shí)施例，整個(gè)板41可以表示交互表面3 (交互表面是該板所必不可少的部分)或僅用該板的一部分來(lái)表示交互表面3。板41配備有用于變換的裝置如、5匕以及第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11。經(jīng)由第一接口 9，板41與位于遠(yuǎn)程的第一電子設(shè)備(例如，計(jì)算機(jī)43)相連。將與計(jì)算機(jī)43相連的屏幕或投影機(jī)45安置在板41附近，以通過(guò)板41來(lái)顯示信息或投影信息，使得位于板41的另一側(cè)的用戶47可以讀取該數(shù)據(jù)。最終，還可以將投影機(jī)安置在用戶47的同側(cè)，使得可以將數(shù)據(jù)投影到板45上。根據(jù)另一變型， 可以為板41本身裝備顯示設(shè)備。如圖1和2所示實(shí)施例，用戶47現(xiàn)在能夠經(jīng)由第二數(shù)據(jù)接口 11和第一數(shù)據(jù)接口 9(都是觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的一部分)，從其個(gè)人手持設(shè)備49向計(jì)算機(jī)43傳輸數(shù)據(jù)?？梢詧?zhí)行與上面通過(guò)圖2描述的用戶識(shí)別、下載和上載數(shù)據(jù)的相同應(yīng)用。例如可以在商品交易會(huì)中使用該創(chuàng)造性的板41以向訪問(wèn)者提供數(shù)據(jù)，或者該創(chuàng)造性的板41可以是提供關(guān)于城市的旅游信息并使用戶能夠下載地圖或預(yù)訂旅館的信息點(diǎn)，或者可以在教學(xué)課程中使用該創(chuàng)造性的板41，其中，不管教師或?qū)W生何時(shí)在板的前面， RFID芯片都可以識(shí)別當(dāng)前誰(shuí)正在解決給出的問(wèn)題。圖4示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例和創(chuàng)造性的觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的其它應(yīng)用。圖4 示出了系統(tǒng)61的三維截面視圖，此處，系統(tǒng)61是自動(dòng)販賣(mài)機(jī)、自動(dòng)柜員機(jī)或者電子信息點(diǎn)， 其包括外殼63、電子設(shè)備65 (例如外殼內(nèi)部中的計(jì)算機(jī)或者在外殼63的一個(gè)壁67上的計(jì)算機(jī))、包括圖1所示的根據(jù)第一實(shí)施例的觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的分隔單元。再次地，沒(méi)有再次詳細(xì)描述圖1中所示觸覺(jué)型人機(jī)接口 1的特征和屬性，而是通過(guò)引用的方式將其描述并入此處。第四實(shí)施例中的接口表面3是外殼63的前壁67必不可少的部分，然而也可以是分隔單元。在外殼63內(nèi)，例如，附著到前壁67的后側(cè)，觸覺(jué)型人機(jī)接口 1還包括用于變換沖擊的裝置fe、5b以及第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11。第一數(shù)據(jù)接口 9經(jīng)由線纜71與計(jì)算機(jī)65相連，第二數(shù)據(jù)接口 11向位于系統(tǒng)61之外的遠(yuǎn)程設(shè)備69提供無(wú)線數(shù)據(jù)通信能力。使用該系統(tǒng)(例如，自動(dòng)販賣(mài)機(jī))，可以執(zhí)行與通過(guò)圖2和圖3所述系統(tǒng)描述的相同類(lèi)型的應(yīng)用。結(jié)合第四實(shí)施例，將描述創(chuàng)造性的人機(jī)接口 1的另一有利用途。事實(shí)上，使用第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11，維護(hù)人員可以有利地執(zhí)行維護(hù)任務(wù)。首先，使用RFID標(biāo)簽 (設(shè)備69)，不管使用或不使用計(jì)算機(jī)65的協(xié)助，觸覺(jué)型人機(jī)接口都可以識(shí)別出維護(hù)人員， 并從而可以自動(dòng)將系統(tǒng)61的相關(guān)參數(shù)下載到維護(hù)人員的設(shè)備69上。例如，計(jì)算機(jī)65可以經(jīng)由觸覺(jué)型人機(jī)接口的第一數(shù)據(jù)接口 9和第二數(shù)據(jù)接口 11提供序列號(hào)、最近100次檢測(cè)的平均相關(guān)率、平均噪聲水平等。此外，在系統(tǒng)61提供屏幕的情況下，可以顯示僅對(duì)于維護(hù)人員可用的特定軟按鍵或菜單。如上所述，用戶(在此為維護(hù)人員)不僅可以下載內(nèi)容，還將能夠把數(shù)據(jù)上載到系統(tǒng)61中。設(shè)備69和人機(jī)接口 1之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以包括校準(zhǔn)、啟動(dòng)測(cè)試程序、日志監(jiān)控、改變按鈕模板、改變按鈕尺寸、激活/去激活觸覺(jué)區(qū)域、設(shè)置關(guān)于靈敏度、對(duì)比度、觸發(fā)等級(jí)、 用戶反饋等的參數(shù)、或者更新在人機(jī)接口 1中使用的電子裝置的軟件版本或固件。從而，外部設(shè)備69提供的輸入數(shù)據(jù)包括用于修改人機(jī)接口 1本身的內(nèi)部參數(shù)的數(shù)據(jù)。不一定經(jīng)由設(shè)備65才能執(zhí)行該任務(wù)。還可以使用觸覺(jué)型人機(jī)接口 1提供的數(shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)上載到計(jì)算機(jī)65中，以例如更新系統(tǒng)61的固件(例如，計(jì)算機(jī)65中的固件)。此外，可以在例如自動(dòng)販賣(mài)機(jī)中執(zhí)行系統(tǒng)61的內(nèi)容更新，可以更新庫(kù)存量的狀態(tài)、價(jià)格、任何報(bào)價(jià)或產(chǎn)品選擇的數(shù)目。如果使用系統(tǒng)61作為廣告招貼板，可以增加新的廣告。從而，外部設(shè)備69提供的輸入數(shù)據(jù)包括用于修改系統(tǒng)61的接口參數(shù)的數(shù)據(jù)。通過(guò)向系統(tǒng)61提供具有至少兩個(gè)數(shù)據(jù)接口 9、11的創(chuàng)造性觸覺(jué)型人機(jī)接口 1，維護(hù)人員可以在不必打開(kāi)系統(tǒng)61且不必接入計(jì)算機(jī)65的情況下執(zhí)行大多數(shù)的維護(hù)任務(wù)，從而可將計(jì)算機(jī)65自由地安置在這種機(jī)器中，從而也給了負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者更多的自由度。 根據(jù)第一實(shí)施例的觸覺(jué)型人機(jī)接口 1，可以根據(jù)以下方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)首先， 由變換裝置5ajb將在接口表面3上接收到的沖擊變?yōu)檩斎腚娦盘?hào)，可以經(jīng)由第一數(shù)據(jù)接口向電子設(shè)備7、43或65輸出該輸入電信號(hào)。此外，還可以經(jīng)由第二數(shù)據(jù)接口 11接收第一輸入數(shù)據(jù)，并經(jīng)由第一數(shù)據(jù)接口 9向設(shè)備65、43或7輸出。此外，觸覺(jué)型人機(jī)接口 1還可以經(jīng)由第一數(shù)據(jù)接口 9接收第二輸入數(shù)據(jù)，并經(jīng)由第二數(shù)據(jù)接口 11向遠(yuǎn)程和/或附加的移動(dòng)設(shè)備(69、29、49或1 發(fā)送該第二輸入數(shù)據(jù)。這樣，不需要讓兩個(gè)設(shè)備直接緊密接觸才能啟用數(shù)據(jù)通信。
權(quán)利要求
1.一種觸覺(jué)型人機(jī)接口，包括a)接口表面(3)，包括用于將所述接口表面C3)上的沖擊變換為輸入電信號(hào)的裝置 (5a、5b)，以及b)數(shù)據(jù)接口裝置，被配置為提供與至少第一設(shè)備和第二設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口，其中，所述數(shù)據(jù)接口裝置被配置為提供針對(duì)所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，所述第一設(shè)備和/或所述第二設(shè)備是布置在遠(yuǎn)程的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口，其中，所述數(shù)據(jù)接口裝置(9、11)被配置為提供與所述第一設(shè)備和/或所述第二設(shè)備的無(wú)線數(shù)據(jù)通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口，其中，所述數(shù)據(jù)接口裝置包括第一數(shù)據(jù)接口(9)和至少一個(gè)第二數(shù)據(jù)接口(11)，所述第一數(shù)據(jù)接口(9)被配置為用于與第一電子設(shè)備(7、43、6幻進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以及所述第二數(shù)據(jù)接口(11)被配置為用于與第二設(shè)備(15、29、49、69)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，具體地是與遠(yuǎn)程和/或移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口，還包括處理單元，用于通過(guò)所述輸入電信號(hào)來(lái)確定所述接口表面C3)上的沖擊的位置的坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口，其中，所述接口表面(3)是透明的、半透明的或不透明的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口，其中，用于變換的裝置(5a、 5b)包括附著至所述接口表面C3)的至少一個(gè)壓電傳感器，用于將所述接口表面C3)上的沖擊所導(dǎo)致的聲學(xué)信號(hào)變換為對(duì)應(yīng)的沖擊電信號(hào)。
8.一種分隔單元，具體地是墻、窗戶或門(mén)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分隔單元，其中，所述接口表面(3)是所述分隔單元必不可少的一部分。
10.一種系統(tǒng)，具體地是自動(dòng)販賣(mài)機(jī)、自動(dòng)柜員機(jī)、電子信息點(diǎn)或廣告招貼板，包括第一電子設(shè)備(6 和根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的分隔單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括外殼(6 和在所述外殼內(nèi)的所述第一電子設(shè)備(65)，具體地，所述第一電子設(shè)備(6 是計(jì)算機(jī)，其中，所述外殼(6 還包括根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的分隔單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述第一電子設(shè)備(6 從所述外殼(6 之外不可見(jiàn)。
13.一種接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，具體地使用根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的觸覺(jué)型人機(jī)接口，或使用根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的分隔單元，或使用根據(jù)權(quán)利要求10至12 中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟a)經(jīng)由數(shù)據(jù)接口裝置，接收接口表面上的沖擊，并將所述沖擊變換為輸入電信號(hào)，輸出所述輸入電信號(hào)或輸出已通過(guò)所述輸入電信號(hào)所確定的所述沖擊的位置的坐標(biāo)，以及b)經(jīng)由所述數(shù)據(jù)接口裝置，從第一設(shè)備接收第一輸入數(shù)據(jù)，并經(jīng)由所述數(shù)據(jù)接口裝置， 向第二設(shè)備輸出所述輸入數(shù)據(jù)，和/或反其道行之。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一輸入數(shù)據(jù)包括用戶識(shí)別數(shù)據(jù)，具體地，由布置在遠(yuǎn)程的第一設(shè)備提供所述第一輸入數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，所述第一輸入數(shù)據(jù)包括針對(duì)用于變換的裝置和/或所述第二設(shè)備的固件數(shù)據(jù)，以及具體地，由布置在遠(yuǎn)程的第一設(shè)備提供所述第一輸入數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一輸入數(shù)據(jù)包括用于修改所述第二設(shè)備的圖形用戶界面的指令。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一輸入數(shù)據(jù)包括用于修改所述人機(jī)接口的內(nèi)部參數(shù)的數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一輸入數(shù)據(jù)包括用于修改所述系統(tǒng)的接口參數(shù)的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括接口表面在內(nèi)的觸覺(jué)型人機(jī)接口，所述接口表面包括用于將所述接口表面上的沖擊變換為輸入電信號(hào)的裝置，以及被配置為用于與至少第一設(shè)備和第二設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)接口裝置。在該配置中，在不將所述第一設(shè)備和所述第二設(shè)備接觸的情況下，能夠在這兩個(gè)設(shè)備之間提供數(shù)據(jù)通信。此外，本發(fā)明涉及包括這種觸覺(jué)型人機(jī)接口的分隔單元，以及包括這種分隔單元的系統(tǒng)，如自動(dòng)販賣(mài)機(jī)、自動(dòng)柜員機(jī)等。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102177490SQ200980139871
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2009年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·謝納 申請(qǐng)人:傳感器公司