專利名稱：觸覺遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含操作元件的遙控器。
現(xiàn)代家用設(shè)備，例如娛樂電子設(shè)備，廚房設(shè)備，報(bào)警設(shè)備，燈等，具有多種可調(diào)參數(shù)和功能，例如放大器的音量，燈的亮度，微波加熱強(qiáng)度或用于激活報(bào)警裝置的時(shí)間點(diǎn)。很多設(shè)備可以通過遙控器而被控制。因?yàn)榇嬖诤芏嗫蛇b控的設(shè)備，家中通常具有很多個(gè)遙控器，造成使用不便。因此，極需要通用的遙控器。
控制設(shè)備數(shù)目越多，通用遙控器就越復(fù)雜。遙控器基本建立在獨(dú)立鍵的基礎(chǔ)上，鍵的數(shù)目有限，因此不可能控制所有的可遙控設(shè)備。用戶很難控制設(shè)備外部的功能。為解決該問題，開發(fā)了具有接觸屏的遙控器，能夠顯示接觸式感應(yīng)鍵的不同設(shè)置。例如，這些鍵能夠由用戶指定。很多具有接觸屏的遙控器中，顯示鍵也可以通過用戶執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序加以更改。這樣避免了難用晦澀鍵的使用。
鍵和接觸屏的缺點(diǎn)是，在很暗的屋子里(例如，看電視時(shí))，只有照亮它們才可以進(jìn)行正確探測(cè)和操作。
因此本發(fā)明的目的就是提供一種改進(jìn)的遙控器。
上述目的通過一個(gè)含有操作元件的遙控器實(shí)現(xiàn)，該操作元件用來輸出觸覺信息，該觸覺信息可以由用戶調(diào)整和/或由控制單元控制。
本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于這種可調(diào)和可控的觸覺反饋操作元件具有多功能性。對(duì)于不同的功能，用戶(例如，可以執(zhí)行調(diào)節(jié)的人或待控設(shè)備，例如，通過和遙控器的雙向通信，成為用戶)可以調(diào)整不同的觸覺特征。觸覺反饋也可自適應(yīng)的控制，不需要結(jié)合任何與時(shí)間或運(yùn)動(dòng)有關(guān)的固定方案?？煽赜|覺反饋可以不需任何操作功能加以實(shí)現(xiàn)，例如，傳送電池沒電的信息?？刂茊卧芤钥刂齐娐坊蜢o態(tài)控制單元(例如，與角坐標(biāo)有關(guān)的，作用于操作元件觸覺屬性的機(jī)械電阻板)的形式形成。
權(quán)利要求2中定義的實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，其探測(cè)由各自序列表征的相關(guān)操作功能的能力，例如可能的不同觸覺信息與時(shí)間或角度有關(guān)的序列。在一定條件下傳輸?shù)挠|覺信息的序列或不同類型的觸覺信息定義了操作功能的特性。當(dāng)操作功能是，例如，選擇待控設(shè)備時(shí)，每個(gè)選擇點(diǎn)的觸覺鎖定是很有用的，且是便于用戶理解的，而在執(zhí)行快進(jìn)(fast forward)操作情況下，慢速可能代表了通道(track)限制，等等。
本發(fā)明的另一方面是，預(yù)設(shè)的觸覺特性(見權(quán)利要求3)是可以更改的。在音量控制方面，電阻增大表明超出了適宜的音量范圍。電阻的增大可以是，例如，線性的。當(dāng)用戶可以根據(jù)自己的意愿改變這種特性時(shí)，操作便捷度提高，例如，使電阻曲線改為二次方的增加。
權(quán)利要求4中定義的本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于光學(xué)可見信息的加入，例如，狀態(tài)信息“激活”或“未激活”，例如，選擇某種功能時(shí)，使用LED，執(zhí)行功能的狀態(tài)信息(例如“音量”)能夠通過小顯示器或照明LED顯示，或者，例如，音量設(shè)置值的信息，在遙控器或者操作元件上顯示比在待控設(shè)備的顯示器上顯示可讀性更強(qiáng)(該顯示器典型的位于某距離處)。
優(yōu)勢(shì)在于，遙控器本身能夠獲得不同功能的關(guān)于觸覺反饋的調(diào)節(jié)參數(shù)。例如，當(dāng)控制單元知道需要執(zhí)行何種功能時(shí)，控制單元從存儲(chǔ)器中的列表中讀取這些數(shù)據(jù)(見權(quán)利要求5)。
如權(quán)利要求6中定義的，其優(yōu)勢(shì)在于，遙控器包括測(cè)量操作元件的運(yùn)動(dòng)和位置的裝置，這些裝置控制觸覺反饋的調(diào)節(jié)，并且如有需要，和其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)。
控制其他設(shè)備時(shí)，其明顯優(yōu)勢(shì)在于，除了通常的控制命令，操作元件的運(yùn)動(dòng)和位置值或者由此衍生的值也通過數(shù)據(jù)接口傳送到待控設(shè)備。這由權(quán)利要求7定義。待控設(shè)備能夠?qū)邮罩蹬c其自身的值進(jìn)行比較，并執(zhí)行相應(yīng)的功能，例如，它傳送數(shù)據(jù)給遙控器，然后數(shù)據(jù)通過控制單元產(chǎn)生觸覺反饋。該優(yōu)勢(shì)由權(quán)利要求8中的實(shí)施例提供。該實(shí)施例提供接收可能性，例如，調(diào)整直接來自待控設(shè)備的觸覺反饋數(shù)值而不是從內(nèi)部列表中讀取的數(shù)據(jù)。另外，它還提供了互動(dòng)(interaction)可能性。待控設(shè)備傳送由數(shù)據(jù)接口接收的信息，進(jìn)而導(dǎo)致了觸覺反饋的主動(dòng)自適應(yīng)調(diào)整。例如，在沒有來自待控設(shè)備的數(shù)據(jù)反饋的情況下，遙控器不知道平衡設(shè)定的中心值。當(dāng)該信息通過待控設(shè)備傳遞時(shí)，控制單元能夠相應(yīng)調(diào)整觸覺反饋(例如，鎖定)。
給出了提供可移動(dòng)執(zhí)行功能的操作元件的優(yōu)選實(shí)施例，其具有以已知的或者邏輯方式位于待控設(shè)備上的適當(dāng)?shù)牟僮髟?，例如旋鈕，撥動(dòng)式開關(guān)，按鈕或滑動(dòng)觸點(diǎn)(見權(quán)利要求9)。
如權(quán)利要求10所定義的，其優(yōu)勢(shì)還在于，當(dāng)可調(diào)的觸覺操作元件進(jìn)一步與其他操作元件和顯示元件配合使用時(shí)，很多設(shè)備的遙控能以用戶友好的方式執(zhí)行。
進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)在權(quán)利要求11中定義。當(dāng)遙控器包括語音識(shí)別單元時(shí)，觸覺操作元件的執(zhí)行功能可以通過語音命令輸入，而不必先選擇菜單中的功能。當(dāng)然也可使用其他任何已知類型的語音控制功能。
權(quán)利要求12定義了一種有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施例，其中，例如通過藍(lán)牙技術(shù)或者射頻連接(例如射頻局域網(wǎng))，待控設(shè)備被自動(dòng)探測(cè)。隨后，被探測(cè)的設(shè)備具有，例如，為觸覺操作元件自動(dòng)傳遞設(shè)置數(shù)據(jù)的可能，或者，例如，傳輸適用于待控設(shè)備的接觸屏設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的這些和其他方面將參照下面描述的實(shí)施例得到闡述。
圖中

圖1示出了含有觸覺操作元件的遙控器以及待控的設(shè)備(圍繞遙控元件的虛線框架外面的部分)。
圖1示出了旋鈕方式的遙控器的觸覺式操作元件1。它也可以是滑動(dòng)觸點(diǎn)，撥動(dòng)開關(guān)或者按鈕，或者是由多種可能的組合實(shí)現(xiàn)(例如，可以按壓的旋鈕)。圖1中，通過開關(guān)5也實(shí)現(xiàn)了按鈕功能。在旋鈕、滑動(dòng)觸點(diǎn)或者撥動(dòng)開關(guān)情況下，根據(jù)操作可以使用磁流體(magnetorheologic liquid)方便地控制傳輸給用戶的觸覺信息。能通過磁流體電學(xué)控制的觸覺旋鈕，可以從例如歐洲專利申請(qǐng)EP1168622A2中得知。這樣可以產(chǎn)生模擬鎖定或者組成增值電阻的任意減速效應(yīng)。這種旋鈕可以以小音量和輕重量的形式實(shí)現(xiàn)。通過旋鈕，可以對(duì)例如音量，調(diào)諧，燈光漸暗，設(shè)備選擇等操作進(jìn)行設(shè)置。每一種操作功能都有其各自的觸覺反饋特性。例如，音量控制時(shí)，音質(zhì)可以通過使用小電阻模擬。音量設(shè)置太高時(shí)，可能需要提高阻值。用作選擇開關(guān)時(shí)，模擬鎖定點(diǎn)；根據(jù)鎖定點(diǎn)數(shù)目，可以實(shí)現(xiàn)鎖定點(diǎn)間的不同傾斜距離。
旋鈕1當(dāng)然可以傳遞與瞬態(tài)操作功能無關(guān)的觸覺信息，例如，作為電池電壓減少警告的震動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)震動(dòng)，操作元件1例如需要耦合到機(jī)械激勵(lì)元件，如壓電元件。
根據(jù)安裝在遙控器上以旋鈕方式實(shí)現(xiàn)的操作元件1的位置，旋鈕還可以包括顯像元件1.1。在最簡(jiǎn)單的情況中，它是一個(gè)LED，根據(jù)其亮或滅指示旋鈕是否“激活”或者“未激活”。多個(gè)LED可以指示正激活的操作功能；由于在旋鈕上安置不旋轉(zhuǎn)的顯示器所以這也可以以更靈活的方法實(shí)現(xiàn)。該顯示器指示“音量”或“平衡”或“選擇”或其他描述操作功能的關(guān)鍵詞。當(dāng)操作元件1不適于提供這樣一個(gè)顯像元件時(shí)，顯像元件1.1仍可以被容納在遙控器中，例如，作為獨(dú)立的顯像元件或者作為大顯示器的一部分。
本實(shí)施例中，為實(shí)現(xiàn)用磁流體控制旋鈕1的操作，使用位置編碼器3，它通過一個(gè)能夠判斷磁場(chǎng)方向的傳感器來探測(cè)(傾斜)位置。位置、旋轉(zhuǎn)方向和其他可能的參數(shù)，例如旋轉(zhuǎn)速度或者旋鈕插入位置，都被傳送到控制單元4。在所選的操作功能基礎(chǔ)上，控制單元從RAM部件12讀取預(yù)設(shè)列表，該列表描述了該操作功能時(shí)旋鈕1的特征?？梢允褂闷渌阎拇鎯?chǔ)媒質(zhì)來替代RAM存儲(chǔ)器12?；诹斜碇械闹岛瓦\(yùn)動(dòng)及位置的值，控制單元4通過驅(qū)動(dòng)器6控制調(diào)節(jié)器2，該調(diào)節(jié)器通過調(diào)節(jié)磁流體改變旋鈕的動(dòng)態(tài)電阻(motion resistance)，使得觸覺信息通過操作元件1而被傳遞。
典型地，其他操作和顯像元件例如顯示器7，能以接觸屏實(shí)現(xiàn)的鍵盤9，或者指示當(dāng)前控制設(shè)備的指示器8都是遙控器的操作和信息表面的部件。
旋鈕1執(zhí)行的設(shè)置通過數(shù)據(jù)接口10(例如紅外發(fā)射器或者射頻發(fā)射器)傳送到待控設(shè)備20。當(dāng)數(shù)據(jù)接口10以雙向方式實(shí)現(xiàn)(即用于發(fā)射和接收)，遙控器可以接收從待控設(shè)備20發(fā)送的相應(yīng)反饋，該反饋在遙控器的顯示器上顯示當(dāng)前的設(shè)置狀態(tài)。采用這樣的方式，用戶可以輕易從遙控器得知所到達(dá)的設(shè)置，而不需要對(duì)遠(yuǎn)在數(shù)米之外的設(shè)備20的顯示器進(jìn)行譯碼。當(dāng)操作功能是“平衡”時(shí)，有可能根據(jù)設(shè)備20初始設(shè)置，控制單元4知道何時(shí)必須觸發(fā)用于“中性”設(shè)置的鎖定點(diǎn)。這為大量的操作功能增加了便捷度。實(shí)際上，這種情況下待控設(shè)備20控制了操作元件1的觸覺性質(zhì)(通過發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)接口10和通過順序傳遞數(shù)據(jù)到控制單元4)。待控設(shè)備還可以傳遞其自己的觸覺信息設(shè)置列表到遙控器，使得設(shè)備的相應(yīng)控制元件可以被模擬。這樣，待控設(shè)備20變成了遙控器的用戶，這是因?yàn)樵谶@種情況下它可以像人一樣執(zhí)行設(shè)置，例如通過具有數(shù)據(jù)接口連接的計(jì)算機(jī)程序。
在例如“調(diào)諧”的多個(gè)操作功能中，即當(dāng)搜索到一無線電臺(tái)時(shí)，觸覺式信息可被自適應(yīng)地控制，使得在發(fā)現(xiàn)電臺(tái)時(shí)告知用戶。在“調(diào)諧”情況下，觸覺信息之間的距離不能被存儲(chǔ)在列表中。僅是觸覺信息的類型可以保存，在待控設(shè)備20(調(diào)諧器或接收器)傳遞的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，觸覺信息可被自適應(yīng)地控制。待控設(shè)備20可以直接作用于將要被操作元件1傳輸?shù)挠|覺信息。直接通過待控設(shè)備20傳送控制信號(hào)到操作元件1或者調(diào)節(jié)器2，這構(gòu)成了這里描述的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例。例如，通過待控設(shè)備20發(fā)射的一定的控制信號(hào)或者信號(hào)特征，控制單元4的規(guī)避可以加強(qiáng)。
當(dāng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)接口10(例如，USB端口或者RS232接口)時(shí)，可以通過電纜使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這樣可以修改觸覺反饋的設(shè)置列表。采用這樣的方式，例如，根據(jù)用戶喜好，在音量控制時(shí)電阻增加的特性可以從線性的變?yōu)槎蔚奶匦浴?br> 數(shù)據(jù)接口還可以作為標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙接口或者無線局域網(wǎng)接口而實(shí)現(xiàn)。如此裝配的設(shè)備可以自動(dòng)探測(cè)和被遙控器獲得。無線通信系統(tǒng)、設(shè)備和特別包括藍(lán)牙的方法可以從國(guó)際專利申請(qǐng)WO 01/30031 A1中獲知。
操作便捷度的進(jìn)一步改進(jìn)可以通過語音識(shí)別單元11實(shí)現(xiàn)。用戶給予一個(gè)短命令，例如“DVD音量”或者“CD聲道”到安置在遙控器上的麥克風(fēng)15，通過控制單元4可以設(shè)置相應(yīng)的功能，并且根據(jù)操作功能通過操作元件1實(shí)現(xiàn)操作。語音控制的遙控器可以從國(guó)際專利申請(qǐng)WO 02/17625 A1中獲知。通過顯示器和語音識(shí)別單元，可以進(jìn)行更為復(fù)雜的互動(dòng)，例如，改變特征以至于不需要附加的計(jì)算機(jī)。
操作元件不一定需要實(shí)現(xiàn)為用磁流體等控制的操作單元。也可以通過其他方式例如，機(jī)械方法(可控閘，可交換或調(diào)整的電阻板)為用戶產(chǎn)生觸覺反饋。
權(quán)利要求
1.一種遙控器，包括操作元件(1)，用于輸出由用戶(20)調(diào)整和/或由控制單元(4)控制的觸覺信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于，操作元件(1)用于執(zhí)行多種操作功能，其中，觸覺信息的給定特征被指定給每個(gè)操作功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控器，其特征在于，觸覺信息的特征可根據(jù)一個(gè)操作功能而改變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于，遙控器和/或操作元件(1)包括顯像元件(1.1)，用于顯示操作元件(1)和/或用操作元件(1)執(zhí)行功能的狀態(tài)的光學(xué)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于，配備有控制單元(4)以從存儲(chǔ)器(12)中讀取控制操作元件(1)的觸覺信息的參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于，遙控器包括與控制單元(4)耦合的測(cè)量單元(3)，用于測(cè)量操作元件(1)的運(yùn)動(dòng)和位置值，和與控制單元(4)耦合的數(shù)據(jù)接口(10)，用于發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遙控器，其特征在于，配備有控制單元(4)，以通過數(shù)據(jù)接口(10)傳送運(yùn)動(dòng)和/或位置值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遙控器，其特征在于，配備有控制單元(4)，以通過數(shù)據(jù)接口(10)接收用于控制操作元件(1)的觸覺反饋的參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于，操作元件(1)以旋鈕和/或滑動(dòng)觸點(diǎn)和/或按鈕和/或斜角的方式實(shí)現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于，遙控器包括顯示器(7)和/或接觸屏(9)和/或鍵盤(9)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于，遙控器包括語音識(shí)別單元(11)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于，遙控器包括自動(dòng)探測(cè)待控設(shè)備的裝置(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種遙控器，其在很大程度上有所改進(jìn)，它包括一個(gè)被提供用來通過操作元件(1)傳輸觸覺信息的操作元件(1)，該信息被用戶(20)調(diào)整和/或被控制單元(4)控制。
文檔編號(hào)G08C17/02GK1685300SQ03822884
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者M·溫德特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司