一個實施例一般而言涉及觸覺效果。更具體地,實施例涉及多個發(fā)生的觸覺效果。
背景技術(shù):
觸覺技術(shù)是一種通過向用戶施加諸如力、振動以及運(yùn)動的觸覺反饋效果(即“觸覺效果”)而對用戶的觸摸感覺加以利用的觸覺和力反饋技術(shù)。諸如移動設(shè)備、觸屏設(shè)備以及個人計算機(jī)的設(shè)備可以被配置來生成觸覺效果。通常,可以將對能夠生成觸覺效果的嵌入式硬件(諸如致動器)的調(diào)用編程在設(shè)備的操作系統(tǒng)(os)內(nèi)。這些調(diào)用指定播放哪些觸覺效果。例如,當(dāng)用戶使用例如按鈕、觸屏、控制桿、操縱桿、輪或某些其他控件與設(shè)備交互時,設(shè)備的os可以通過控制電路系統(tǒng)向嵌入式硬件發(fā)送播放命令。嵌入式硬件于是產(chǎn)生被用戶感知的適當(dāng)?shù)挠|覺效果。
諸如移動電話、智能電話、相機(jī)電話、相機(jī)、個人數(shù)字助手(pda)等的便攜式/移動電子設(shè)備一般包括輸出機(jī)制以警示用戶相對于設(shè)備發(fā)生的特定事件。例如,手機(jī)通常包括用于有聲地通知用戶來電事件的揚(yáng)聲器。在一些移動設(shè)備中,也向用戶提供動覺反饋(諸如主動力反饋和阻力反饋)和/或觸覺反饋(諸如振動、紋理和熱量)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一個實施例包括使用能夠生成與第一特征相關(guān)聯(lián)的觸覺效果的啟用了觸覺的設(shè)備。該實施例也包括檢測另一個觸覺效果的源以及確定第二特征與該源的觸覺效果相關(guān)聯(lián)。為該啟用了觸覺的設(shè)備或者該源確定優(yōu)選的觸覺通知,其中修改第一特征或者第二特征,使得第一特征與第二特征最低限度地沖突。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的啟用了觸覺的系統(tǒng)的圖。
圖2根據(jù)實施例示出了自然的觸覺。
圖3示出了根據(jù)實施例的環(huán)境中的多個觸覺輸出設(shè)備和自然的觸覺設(shè)備。
圖4是示出根據(jù)實施例標(biāo)識觸覺效果的源并創(chuàng)建相關(guān)聯(lián)的特征的過程的方法流程圖。
圖5是根據(jù)實施例的用于確定、創(chuàng)建和優(yōu)化優(yōu)選的觸覺通知的方法流程圖,優(yōu)選的觸覺通知帶有與源特征具有最低限度的沖突的特征。
具體實施方式
用戶可能受到多個觸覺效果的源的影響。觸覺效果的源可以包括被專門設(shè)計來生成觸覺效果的啟用了觸覺的設(shè)備。此外,也存在未被專門設(shè)計來生成觸覺效果的觸覺效果的其他源。例如,智能手表上在用戶的手腕移動時產(chǎn)生點擊(clicking)效果的腕帶。在這種情況下,用戶可以感知兩組觸覺效果,一個來自腕帶而一個來自智能手表。如果由腕帶產(chǎn)生的點擊類似于啟用了觸覺的設(shè)備的觸覺效果,則在用戶獲知觸覺效果的源的過程中可能造成混淆。
在另一個示例中,如果用戶乘坐車輛行進(jìn),該車輛具有在有接近的路障或?qū)Ш椒答伒那闆r下使方向盤振動的警告系統(tǒng),則用戶可以感受到另一個觸覺通知。如果每一個觸覺效果是以大約175hz的振動,則用戶可以潛在地感測到來自方向盤、座椅、智能電話以及健身追蹤器的以相同頻率的振動,而不能在這些通知的每一個之間作出區(qū)分,從而引發(fā)觸覺效果沖突。
一個實施例解決了用戶正在使用啟用了觸覺的設(shè)備(例如智能電話)時的觸覺效果通知沖突。給定存在觸覺效果的另一個源(例如生成觸覺效果的腕帶或者啟用了觸覺的健身追蹤器),則第一步是檢測另一個源存在。接下來,必須確定另一個源的觸覺效果特征(例如,效果的類型、頻率和持續(xù)時間)。例如,另一個源具有觸覺特征為:以175hz且以1秒時間間隔振動3秒。接下來,另一個源的觸覺效果的特征應(yīng)當(dāng)與用戶的啟用了觸覺的設(shè)備最低限度地沖突。因此,舉例而言,智能電話的觸覺通知可以仍是振動但是被修改為以較低的頻率(例如30hz),該振動5秒連續(xù)。從而智能電話的觸覺效果的特征將與另一個源的特征最低限度地沖突。
在實施例中,觸覺通知可以被看作旋律的等價物,諸如以不同頻率或強(qiáng)度的振動脈沖的序列。例如,如果觸覺效果的源以100hz產(chǎn)生低強(qiáng)度振動,而啟用了觸覺的設(shè)備也使用以100hz的致動器,則修改后的觸覺通知仍可以以100hz產(chǎn)生,但是以具有增大或者減小的幅度的脈沖序列(例如以100hz的5個1秒脈沖)的形式。此外,如果該觸覺效果源產(chǎn)生多頻振動的序列(例如50hz、150hz和75hz),則啟用了觸覺的設(shè)備可以通過使用不同類型的序列(例如50hz、50hz、150hz和150hz)來差異化它的通知。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的觸覺系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100包括觸覺設(shè)備110。觸覺設(shè)備110也包括處理器120、包括致動器152的致動器驅(qū)動器150、包含操作系統(tǒng)132的存儲器130、觸覺沖突模塊134、音頻輸出140、傳感器160以及通信系統(tǒng)170。此外,系統(tǒng)100經(jīng)由數(shù)據(jù)流180接收和發(fā)送內(nèi)容和數(shù)據(jù)。
通信系統(tǒng)170也可以包括基于云的通信和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。因此,通信網(wǎng)絡(luò)170可以包括包含一個或多個網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的一個或多個基于云的架構(gòu),該一個或多個網(wǎng)絡(luò)諸如局域網(wǎng)(lan)、廣域網(wǎng)(wan)、互聯(lián)網(wǎng)或者其組合。部件到基于云的架構(gòu)的連接可以是有線連接、無線連接或者有線連接與無線連接的組合。云連接也可以連接到服務(wù)器或儲存器,并且可以是任何類型的計算機(jī)和儲存器系統(tǒng)。每一個設(shè)備和/或每一個設(shè)備的用戶的公開簡檔可以被儲存在云中,并且對其他用戶和/或設(shè)備是公開可用的。
觸覺設(shè)備110也可以包括顯示屏幕(未示出),顯示屏幕也可以是觸摸敏感的。因此,除了顯示圖像外,該屏幕還能夠識別觸摸(諸如用戶提供的觸摸),并且還可以識別在表面上的觸摸的位置、壓力大小和持續(xù)時間中的任何項。對應(yīng)于觸摸的數(shù)據(jù)被發(fā)送至處理器120或者系統(tǒng)100內(nèi)的另一個處理器,而處理器120解析這些觸摸并且作為回應(yīng)生成觸覺效果信號。觸摸表面可使用任何感測技術(shù)來感測觸摸,包括電容式感測、電阻式感測、表面聲波感測、壓力感測、光學(xué)感測等等。觸摸表面可以感測多點接觸,并且可以能夠區(qū)分多個觸摸以及在同一時刻發(fā)生的觸摸的位置。
觸覺設(shè)備110可以包含未示出的其他部件,包括例如電源、i/o插孔、麥克風(fēng)、控制按鈕、相機(jī)等等。
系統(tǒng)100可以包括存儲器130,存儲器130用于儲存信息和用于被處理器120執(zhí)行的指令。存儲器130可以包含用于取回、呈現(xiàn)、修改和儲存數(shù)據(jù)的各種部件。例如,存儲器130可以儲存在被處理器120執(zhí)行時提供功能的軟件模塊。
觸覺設(shè)備110包括耦合到存儲器130的處理器120。存儲器130可以包含用于取回、呈現(xiàn)、修改和儲存數(shù)據(jù)的各種部件。例如,存儲器130可以儲存在被處理器120執(zhí)行時提供功能的軟件模塊。除了觸覺效果指令以外,存儲器130還可以儲存操作系統(tǒng)。觸覺效果指令也被稱為“觸覺軌跡”,并且向處理器120提供控制致動器驅(qū)動器150產(chǎn)生需要的觸覺效果的命令流。這些效果包括效果的類型(例如、振動、變形和抖動等等)以及其他參數(shù),諸如頻率、持續(xù)時間、力度、開/關(guān)、遍及性、主題、優(yōu)選的觸覺致動器以及優(yōu)選的信息編碼。致動器驅(qū)動器150耦合到一個或多個致動器152。處理器120通過數(shù)據(jù)流180接收內(nèi)容,并且可包括數(shù)據(jù)、指令、視頻和/或音頻內(nèi)容。視頻、游戲和啟用了觸覺的應(yīng)用一般包括初始化上述參數(shù)的一組默認(rèn)配置設(shè)置。非臨時的存儲器130可以包括各種可被處理器120訪問的計算機(jī)可讀介質(zhì)。在各種實施例中,存儲器130可以包括易失性介質(zhì)和非易失性介質(zhì),可移除介質(zhì)和不可移除介質(zhì)。例如,存儲器130可以包括以下各項的任意組合:隨機(jī)存取存儲器(ram)、動態(tài)ram(dram)、靜態(tài)ram(sram)、只讀存儲器(rom)、閃存存儲器、緩存存儲器和/或任何其他類型的非臨時的計算機(jī)可讀介質(zhì)。
處理器120可以基于配置設(shè)置參數(shù)確定要播放什么觸覺效果以及效果以什么順序播放。低級別配置設(shè)置參數(shù)(諸如流式馬達(dá)指令)也可以被用來確定具體的觸覺效果。如果觸覺效果包括這些參數(shù)在觸覺效果被生成時的一些變化或者這些參數(shù)基于用戶交互的變化,則該觸覺效果可以被認(rèn)為是“動態(tài)的”。
致動器152可以包括一個或者多個致動器,其中這些致動器包括變形類型致動器和振動類型致動器,或者其中變形致動器可以被用來變形并且用來振動。致動器可以包括任意類型的馬達(dá),包括但不限于偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(erm)、線性諧振致動器振動馬達(dá)(lra)、壓電馬達(dá)或者電磁閥馬達(dá)。除了致動器152之外或者取而代之,系統(tǒng)100可以包括其他類型的觸覺輸出設(shè)備(未示出),該觸覺輸出設(shè)備可以是非機(jī)械或者振動觸覺的觸覺設(shè)備,諸如生成靜電摩擦(esf)、超聲表面摩擦(usf)的設(shè)備、使用超聲觸覺換能器誘發(fā)聲輻射壓力的設(shè)備、使用觸覺基板和柔性或可變形表面或形狀變化設(shè)備并且可被附連到用戶的身體的設(shè)備、使用空氣噴嘴提供噴射的觸覺輸出(諸如噴氣)的設(shè)備、提供肌肉電刺激的設(shè)備等等。此外,致動器152可以使用形狀記憶合金(sma)電線以迫使觸覺設(shè)備110扭曲或者沿著一個或多個軸(例如沿著拐角)彎曲。諸如智能材料、由馬達(dá)拉動的繩或者可動管腳陣列的其他技術(shù)也可以被用于致動。
具有致動器152的致動器驅(qū)動器150產(chǎn)生包括各種振動和抖動效果的觸覺效果。致動器驅(qū)動器150和致動器152也被用來使觸覺設(shè)備110的形狀變形。這種變形可以發(fā)生在一個軸、兩個軸或者三個軸中,并且可以在一個、兩個或三個維度中產(chǎn)生觸覺設(shè)備的延伸、扭曲或者彎曲。
處理器120可以是任意類型的通用處理器,或者可以是專門設(shè)計以提供觸覺效果的處理器,諸如專用集成電路(asic)。處理器120可以是操作整個系統(tǒng)100的同一處理器,或者可以是單獨的處理器。處理器120從存儲器130取得觸覺效果指令,該觸覺效果指令就哪些具體的觸覺效果(包括效果的特性)將由致動器驅(qū)動器150產(chǎn)生來指引處理器120。觸覺效果指令可以是預(yù)加載并駐于內(nèi)存中的,或者它們可以從集成端口(例如通用串行總線(usb))被加載,或者通過數(shù)據(jù)流180被下載。處理器120也可以基于在數(shù)據(jù)流180中接收的內(nèi)容生成觸覺效果指令。數(shù)據(jù)流180可以包含隨后將被存儲于存儲器130中的實際的觸覺效果指令,或者數(shù)據(jù)流180可以包含音頻和/或視覺內(nèi)容,從其中處理器120將實時地構(gòu)造觸覺效果指令或用來存儲在存儲器130中用于之后的回放。在通過數(shù)據(jù)流180發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的實施例中,系統(tǒng)100進(jìn)一步包括通信系統(tǒng)170,諸如wi-fi子系統(tǒng)或者蜂窩鏈路。
存儲器130可以是任意類型的儲存設(shè)備或者計算機(jī)可讀介質(zhì),諸如隨機(jī)存取存儲器(ram)或者只讀存儲器(rom)或者任何其他類型的計算機(jī)可讀存儲器。存儲器130存儲被處理器120執(zhí)行的指令,包括操作系統(tǒng)132在內(nèi)。存儲器130也包括觸覺沖突模塊134,在被處理器120執(zhí)行時,觸覺沖突模塊134確定觸覺效果之間的沖突、修改控制所生成的觸覺效果的特性的觸覺配置設(shè)置,以及在本文公開的全部其他功能。觸覺沖突模塊134也可以通過通信系統(tǒng)170進(jìn)行通信以訪問其他啟用了觸覺的設(shè)備或其他系統(tǒng),諸如外部數(shù)據(jù)庫。存儲器130也可以位于處理器120的內(nèi)部,或者是內(nèi)部存儲器與外部存儲器的任意組合。
處理器120輸出命令和控制信號到致動器驅(qū)動器150,致動器驅(qū)動器150包括用來向致動器152供應(yīng)要求的電流和電壓(例如馬達(dá)信號)以引發(fā)需要的觸覺效果的電子部件與電路系統(tǒng)。如先前提及的,系統(tǒng)100可以包括不止一個致動器,并且每一個致動器可以包括單獨的驅(qū)動電路(未示出),它們?nèi)狂詈系教幚砥?20。
為感測與觸覺設(shè)備110的交互,系統(tǒng)100可以包括各種傳感器,諸如傳感器160。除其他以外,傳感器160可以包括:在交互期間測量變形幅度的應(yīng)變測量傳感器,測量施加于觸覺設(shè)備的力/應(yīng)力的力感測電阻器(fsr)傳感器,檢測在啟用了觸摸的顯示器中單個或者多個觸摸輸入的位置的多點觸摸觸摸傳感器,測量每一觸摸位置下施加的壓力的多點觸摸壓力傳感器,捕捉環(huán)境條件的溫度/濕度/大氣壓力傳感器。傳感器也可包括表征顯示器的運(yùn)動、速度、加速度和朝向的加速度計/陀螺儀/磁力儀、捕捉用戶的聲音命令或者環(huán)境音頻信息(包括來自自然發(fā)生的觸覺效果的聲音或者來自啟用了觸覺的設(shè)備的觸覺效果的聲音)的麥克風(fēng)、以及無線地從其他設(shè)備接收信息/向其他設(shè)備發(fā)射信息的無線發(fā)射機(jī)。對應(yīng)于傳感器160的數(shù)據(jù)被發(fā)送到處理器120或者系統(tǒng)100內(nèi)的另一個處理器,并且處理器120解析傳感器數(shù)據(jù)并且作為響應(yīng)可以生成觸覺效果信號、生成或修改觸覺配置設(shè)置、產(chǎn)生反饋、音頻響應(yīng)以及視覺圖像。
除以上討論的致動器外,系統(tǒng)100可以包括用于提供振動觸覺反饋或者動覺反饋的各種致動器,包括柔性的、半剛性的、或者剛性的致動器,包括電活性聚合物(eap)致動器,智能流體致動器,流變流體致動器,粗纖維復(fù)合(mfc)致動器,形狀記憶合金(sma)致動器,壓電致動器,以及微機(jī)電系統(tǒng)(mems)致動器。
系統(tǒng)100可以是手持設(shè)備,諸如蜂窩電話、個人數(shù)字助手、智能電話、計算機(jī)平板、游戲機(jī)、基于車輛的接口等等,或者可以是包含具有一個或者多個致動器的觸覺效果系統(tǒng)的任意其他類型的設(shè)備。用戶接口可以是觸摸敏感的表面,或者可以是任何其他類型的用戶接口,諸如麥克風(fēng)、攝像頭等等。在具有不止一個致動器的實施例中,具有旋轉(zhuǎn)能力的每一致動器可以具有不同的旋轉(zhuǎn)能力以在設(shè)備上創(chuàng)造出多種多樣的觸覺效果,例如每一致動器可以被單獨地控制;此外,一些可旋轉(zhuǎn)的致動器使它們的旋轉(zhuǎn)軸相對于其他可旋轉(zhuǎn)的致動器的旋轉(zhuǎn)軸成一角度。類似地,在具有帶有其他能力的多個致動器的實施例中,每一致動器可以被單獨地控制以在設(shè)備上展現(xiàn)出多種多樣的觸覺效果。例如,多個致動器可以被用來獨立地使觸覺設(shè)備110的四個拐角中的每一個變形,且每一個以不同的變形率和變形程度。
圖2是可能的“自然發(fā)生的”或者“自然的”觸覺效果的示意圖。根據(jù)實施例,自然的觸覺效果是由自然的觸覺源產(chǎn)生的,自然的觸覺源諸如未被設(shè)計來有目的地產(chǎn)生觸覺效果的物體或現(xiàn)象。例如,根據(jù)實施例,手表200代表包括手表體210及附屬的腕帶220的腕表。在此示例中,腕帶220由包含磁性聯(lián)系/磁性元素的材料制成。因為磁吸引力,區(qū)域225代表該帶被吸引到自身并因此將手表200保持在用戶的手腕上的區(qū)域。然而,在此設(shè)計中,由于用戶的手臂的運(yùn)動,在該帶于點227處包裹扣環(huán)的地方可能產(chǎn)生點擊感知。
手表200的腕帶220所產(chǎn)生的自然的觸覺效果可能與啟用了觸覺的設(shè)備(諸如智能電話、觸覺設(shè)備110或手表200)所產(chǎn)生的觸覺效果混淆??梢允褂枚喾N方法來避免自然產(chǎn)生的觸覺效果與來自啟用了觸覺的設(shè)備的觸覺效果之間的混淆。在實施例中,檢測并隨后標(biāo)識觸覺效果的源。例如,腕帶220可以包括射頻身份標(biāo)識符(rfid)230模塊。rfid230可以被編碼為包括將腕帶220標(biāo)識為由xyz公司制造的磁性皮革腕帶的信息。因此,裝備有rfid讀取器的觸覺設(shè)備110可以讀取包含在rfid中的信息,并且使用該信息來標(biāo)識腕帶220。一旦腕帶或者能夠產(chǎn)生觸覺效果的任何其他物體的類型被標(biāo)識出來,則可以構(gòu)造包含與每一個物體相關(guān)聯(lián)的已知觸覺效果信息的列表的數(shù)據(jù)庫。例如,已知來自xyz公司的腕帶220產(chǎn)生低頻點擊感知。一旦腕帶220的觸覺特性(也被稱為腕帶220的觸覺特征或者僅被稱為腕帶220的特征)是已知的,則觸覺設(shè)備110的觸覺特性可以被修改,使得該特性充分地不同于腕帶220的特征。換句話說,一旦腕帶220的特征被查明,則觸覺設(shè)備110的特征可以被修改,使得這些特征之間的沖突被最小化。
在另一實施例中,手表200可能不具有嵌入腕帶220中的rfid230。在此情況下,啟用了觸覺的設(shè)備不能與產(chǎn)生觸覺效果的物體通信,但是可以檢測到該物體(例如腕帶220)所產(chǎn)生的觸覺效果。這種檢測可以通過使用內(nèi)部傳感器160來完成,傳感器160可以包括麥克風(fēng)、加速度計和/或陀螺儀等并且可以為腕帶220生成相關(guān)聯(lián)的特征。舉例來說,alice擁有智能手表,當(dāng)她收到電子郵件消息時,該智能手表產(chǎn)生令人愉悅的擊打聲。然而,當(dāng)她將該智能手表上的腕帶改為不同風(fēng)格的帶時,新的帶在她的手腕運(yùn)動時自然地發(fā)出擊打聲。因為該智能手表能夠檢測觸覺感知或者檢測新腕帶的身份,所以該智能手表所產(chǎn)生的觸覺通知被修改為更高頻率的蜂鳴聲。有了對該智能手表所產(chǎn)生的觸覺特征的改變,在通知與新腕帶的自然發(fā)生的擊打聲之間便不存在混淆。
對觸覺效果的檢測包括日常生活中遭遇的振動和其他感知。當(dāng)檢測到任何類型的觸覺效果的模式時,觸覺設(shè)備(例如觸覺設(shè)備110或310)可以響應(yīng)于所檢測到的觸覺模式修改其觸覺通知。例如,curtis在其手腕上佩戴了觸覺健身追蹤器。當(dāng)他需要休息一陣時,該追蹤器通常產(chǎn)生低頻觸覺振動。然而,當(dāng)curtis在騎自行車時,該跟蹤器足夠智能,可以檢測到他通過自行車的把手感覺到的振動。作為響應(yīng),該跟蹤器修改觸覺通知,以產(chǎn)生不會被誤認(rèn)為路的振動的、更高頻率的觸覺效果。
人類運(yùn)動的觸覺檢測也可以被用來修改觸覺通知。例如,當(dāng)振動是由于他的腿中的肌肉中自然發(fā)生的振動時,dan過去常常以為他的電話在發(fā)出蜂鳴聲。然而他的新電話適應(yīng)于他的大腿中的肌肉產(chǎn)生的振動,并且當(dāng)電話被裝在他的口袋中時使用不同類型的觸覺效果(例如與肌肉的自然振動相比不同的頻率)。
除了觸覺通知以外,沖突避免也可以被應(yīng)用到例如視頻中的觸覺軌跡。如以上提到的,觸覺效果指令也被稱為“觸覺軌跡”并且向處理器提供控制致動器產(chǎn)生需要的觸覺效果的命令流。例如,視頻可以布置有多個觸覺軌跡。因此,舉例而言,如果某人正在火車上觀看視頻,則系統(tǒng)可以檢測到由火車引發(fā)的振動并且播放最不同于火車振動的觸覺軌跡。類似地,軌跡可以由載波頻率的調(diào)制組成(例如,在振動時間內(nèi)以例如120hz的幅度編碼)。于是可以調(diào)整載波頻率以避開環(huán)境的頻率(例如給定火車振動的頻率在120hz處時調(diào)整到75hz處)。
除了如圖2所討論的、與產(chǎn)生自然的觸覺效果的物體通信以外,觸覺設(shè)備110也可以與另一觸覺設(shè)備通信并協(xié)商。例如,根據(jù)實施例,圖3a示出了兩個觸覺設(shè)備110和310。例如,觸覺設(shè)備110可以產(chǎn)生具有由低頻啾啾聲組成的特征的觸覺通知,該啾啾聲具有1秒的持續(xù)時間。為了論證,觸覺設(shè)備310可以被編程為產(chǎn)生同樣的觸覺效果(具有1秒持續(xù)時間的低頻啾啾聲)。在此情景中,觸覺設(shè)備110的觸覺特征與觸覺設(shè)備310的觸覺特征完全沖突。
在實施例中,為了最小化觸覺設(shè)備110和310之間沖突的觸覺特征,觸覺設(shè)備之間存在一組通信。例如,觸覺設(shè)備110中的通信系統(tǒng)170(未示出)可以通過信號314(例如射頻(rf)、紅外(ir)、wi-fi、藍(lán)牙、rfid等)無線地與觸覺設(shè)備310通信。觸覺設(shè)備110于是可以與觸覺設(shè)備310協(xié)商來改變觸覺設(shè)備310的觸覺特征來最小化與觸覺設(shè)備110的觸覺特征的沖突,或者替代地改變觸覺設(shè)備110的觸覺特征。在一個實施例中,不在兩個觸覺設(shè)備之間協(xié)商,而是觸覺設(shè)備110將通過信號314查明觸覺設(shè)備310的身份,以及通過使用數(shù)據(jù)庫或查找表來標(biāo)識與觸覺設(shè)備310相關(guān)聯(lián)的觸覺特征,并隨后相應(yīng)地調(diào)整觸覺設(shè)備110的觸覺特征。數(shù)據(jù)庫或查找表也可以是在觸覺設(shè)備110中預(yù)編程的,因此不必與外部數(shù)據(jù)庫通信。
作為無線通信的示例,bob佩戴了智能手表和智能環(huán)。兩者都產(chǎn)生默認(rèn)非常相似的觸覺反饋。當(dāng)bob佩戴兩個設(shè)備時,兩者都足夠智能,可以彼此通信并改變它們的通知,使得這些通知感覺起來不一樣并且不會輕易地被誤認(rèn)為對方。
在實施例中,如圖3b中所示,能夠產(chǎn)生觸覺效果的物體(例如汽車320)也可以包含信標(biāo)322。因此,當(dāng)人進(jìn)入汽車320時,信標(biāo)322將向用戶所攜帶的觸覺設(shè)備110標(biāo)識出用戶即將進(jìn)入的物體是車輛。信標(biāo)322也可以發(fā)射在汽車中一般會遭遇的觸覺特征(例如來自輪胎與路面的相互作用的低頻隆隆聲)。在此情景中,由于車輛的觸覺特征不能被改變,所以觸覺設(shè)備110將修改它的觸覺特征以最小化與車輛的觸覺特征的沖突。替代地,信標(biāo)322不發(fā)射觸覺特征,而是它可以只發(fā)射車輛的身份標(biāo)識碼,觸覺設(shè)備110使用該身份標(biāo)識碼來查找對應(yīng)的觸覺特征。觸覺源的檢測也可以通過使用地理定位或室內(nèi)定位而不是信標(biāo)來查明。例如,通過室內(nèi)定位,可以確定人正在進(jìn)入電梯。眾所周知電梯會產(chǎn)生一些低頻振動,觸覺設(shè)備110可以重新配置自身以避免使用低頻振動通知直到用戶已經(jīng)退出了電梯。
圖4是示出根據(jù)實施例的功能400的流程圖,功能400用于為觸覺效果的源檢測、測量和創(chuàng)建特征。在一些情況下,圖4(以及以下的圖5)的流程圖的功能可以由軟件實現(xiàn)并由處理器執(zhí)行,該軟件儲存在存儲器中或者其他計算機(jī)可讀介質(zhì)或有形介質(zhì)中。在其他實施例中,該功能可由硬件(例如通過使用專用集成電路(asic)、可編程門陣列(pga)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)等)或硬件和軟件的任意組合來執(zhí)行。
功能400在405處以標(biāo)識正被用戶使用的觸覺輸出設(shè)備或者如圖1中所示的用戶的觸覺設(shè)備110而開始。確定觸覺設(shè)備的當(dāng)前配置的確定,使得該設(shè)備的觸覺效果可以被確定(例如針對觸覺設(shè)備110)。觸覺設(shè)備110的觸覺效果可以包括觸覺設(shè)備110能夠產(chǎn)生的已知的觸覺效果以及任何額外的自然的觸覺效果兩者。例如,該設(shè)備可以檢測到哪一個手鐲正被使用并隨后使用查找表來確定此手鐲產(chǎn)生什么樣的自然的觸覺??梢曰趓fid標(biāo)簽、來自相機(jī)的視覺身份標(biāo)識或者通過讓用戶手動輸入配置中的改變來檢測配置。
觸覺設(shè)備110能夠產(chǎn)生觸覺效果,并且也可以包括這樣的特點如全球定位、室內(nèi)定位技術(shù)、麥克風(fēng)、加速度計和諸如bluetooth和rfid檢測的通信能力。這些特點可以被用在接下來將進(jìn)一步討論的觸覺特征的檢測、測量和創(chuàng)建中。觸覺設(shè)備110能夠產(chǎn)生指示某些類型的事件的觸覺通知。觸覺通知可以采取各種強(qiáng)度、持續(xù)時間、頻率和幅度的振動和變形的形式。
410涉及觸覺效果的源的檢測。功能400的目標(biāo)之一是檢測其他觸覺效果的源的存在,使得其他觸覺效果的源的特性能夠與由用戶的觸覺設(shè)備110所產(chǎn)生的那些效果比較。觸覺效果的源的檢測可以以若干方式完成。例如,如果觸覺設(shè)備110檢測到觸覺效果的存在(可能通過借助使用其內(nèi)部加速度計檢測到振動、或者通過使用其麥克風(fēng)檢測到蜂鳴聲),則觸覺設(shè)備110可以嘗試與所檢測到的觸覺效果的源進(jìn)行通信。因此,觸覺設(shè)備110可以嘗試使用諸如bluetooth、rf、if或rfid檢測的無線通信協(xié)議來通信。然而,如果觸覺效果的源是諸如先前討論的電梯示例的自然的觸覺效果(例如由未被設(shè)計來有目的地產(chǎn)生觸覺效果的物體或現(xiàn)象所產(chǎn)生的觸覺效果),則與該自然的觸覺效果的源進(jìn)行通信可能是不可能的。
在415處,嘗試確定關(guān)于該觸覺效果的源的更多信息。如以上討論的,觸覺設(shè)備110可以嘗試與該觸覺效果的源進(jìn)行通信。如果該源是具有通信能力的“智能”設(shè)備,則該功能被導(dǎo)向417,在417中嘗試與該源進(jìn)行通信以確定該源的身份。如果該源的身份可以被標(biāo)識,則通過預(yù)編程的數(shù)據(jù)或與數(shù)據(jù)庫通信的能力,觸覺設(shè)備110可以確定該源可以產(chǎn)生的觸覺特性。此外,觸覺設(shè)備110可以確定該智能源是否能夠修改其所產(chǎn)生的觸覺效果的特性。如果該智能源能夠修改其觸覺特征,則觸覺設(shè)備110和該智能設(shè)備可以協(xié)商以確定各自的觸覺輸出的特性。換句話說,該協(xié)商將使得為各個設(shè)備生成具有最低限度的沖突的觸覺特征。
然而,如果所檢測到的觸覺效果的源不是智能設(shè)備,則事件415前進(jìn)到事件420。如果觸覺設(shè)備110不能與該觸覺效果的源進(jìn)行通信,則觸覺設(shè)備110必須檢測并測量該源所產(chǎn)生的觸覺效果。在此情況下,由于不能通過與該源的通信來確定該源的身份,所以所產(chǎn)生的觸覺效果必須由觸覺設(shè)備110使用其自己的檢測部件(例如相機(jī)、麥克風(fēng)、加速度計、激光振動計)來直接測量。例如,通過使用相機(jī)和圖像數(shù)據(jù)庫,視覺上的標(biāo)識可以是可能的。
此外,顯著不同于背景噪聲的任何觸覺效果(例如振動)被記錄并存儲在數(shù)據(jù)庫中用于此后的分析。例如,記錄操作可以被超過最低閾值的振動觸發(fā),并持續(xù)直到該振動回到低于此閾值持續(xù)超過預(yù)定時段(例如1秒)。觸覺設(shè)備110可以周期性地分析所記錄的模式,而被認(rèn)為類似的任何模式可以被分組到一起并且可以記下它們的頻率。以超過特定頻率發(fā)生的自然的觸覺模式于是可以被標(biāo)記為要避免的觸覺模式。不同模式的相似性可以通過比較不同模式的關(guān)鍵頻率組分、它們的持續(xù)時間和/或本領(lǐng)域中公知的任何其他方法而建立。
一旦知道來自所檢測到的源和來自用戶自己的觸覺設(shè)備的觸覺效果,則如在425處所做的那樣,每一組觸覺特性被分類為它的觸覺特征,這指示要前進(jìn)到在圖5中示出的點“a”,在圖5中目標(biāo)是生成優(yōu)選的一組觸覺配置以最小化源特征與觸覺設(shè)備特征之間的沖突。
圖5繼續(xù)示出在圖4中開始的流程圖。在505處,觸覺設(shè)備110現(xiàn)在知道要從源預(yù)期什么樣的觸覺效果(即源的觸覺特征)。觸覺設(shè)備110也知道它自己的觸覺特征,該觸覺特征包括自然的觸覺和它被設(shè)計來產(chǎn)生的觸覺效果二者。在505處,目標(biāo)是最小化特征之間的沖突。觸覺特征可以作為可被觸覺設(shè)備110控制的一組特性來分析。例如,以下內(nèi)容可以是可被控制和調(diào)整的屬性:
●頻率;
●持續(xù)時間;
●韻律/反復(fù);
●旋律(音調(diào)序列);
●觸覺模式的強(qiáng)度;以及
●所使用的觸覺致動器。
因此,觸覺設(shè)備110可以比較每一個特征的以上特性并且在可行處進(jìn)行調(diào)整。可只在觸覺設(shè)備110處、在源處、或者如果可能的話在它們二者處做出這些修改。結(jié)果是在特征之間具有最低限度的沖突的優(yōu)選的觸覺通知。
此外,取決于正被使用的配置,可以使用不同的觸覺主題對觸覺設(shè)備110進(jìn)行預(yù)編程。例如,與觸覺設(shè)備110相關(guān)聯(lián)的每一個手鐲可以引發(fā)觸覺設(shè)備110產(chǎn)生不同觸覺效果。為了避免混淆,觸覺主題也可基于所擁有的全部手鐲,使得在改變手鐲時無需改變觸覺反饋。
移動到事件510,在一些情況下,優(yōu)化優(yōu)選的通知是可能的。例如,在512處觸覺設(shè)備110可以基于源的觸覺效果自動地設(shè)計濾波器。該濾波器可以被應(yīng)用到觸覺效果生成信號,使得類似于該源觸覺效果的任何組分被排除或減弱。然而,所產(chǎn)生的信號必須具有充足的屬性以可被用戶感知。
在515處,無論是否被濾波,優(yōu)選的通知參數(shù)被用來生成優(yōu)選的觸覺通知,該優(yōu)選的觸覺通知具有與源的觸覺特征具有最低限度的沖突的觸覺特征。
如以上所公開的,用戶擁有啟用了觸覺的設(shè)備,該設(shè)備能夠產(chǎn)生具有被稱為觸覺特征的特定特性的觸覺效果。如果該用戶靠近與該用戶的啟用了觸覺的設(shè)備相比具有類似觸覺特征的另一個觸覺效果的源,則可能用戶將難以在啟用了觸覺的設(shè)備與另一個源之間進(jìn)行辨別。因此,檢測觸覺效果的另一個源并確定其觸覺特征。為了避免混淆,或者修改該啟用了觸覺的設(shè)備的觸覺特征,或者修改該源的觸覺特征,使得該啟用了觸覺的設(shè)備的特征與該源特征最低限度地沖突。
圖4和圖5中所述的分析、確定、優(yōu)化和生成可以在觸覺設(shè)備級別上、在云計算級別上或使用兩者的組合來完成。云計算的使用包括計算和儲存,其中按照需求在服務(wù)器和其他設(shè)備間提供共享的資源、數(shù)據(jù)和信息。此外,可以定義各種簡檔,簡檔確定為了如上述的需要的計算任務(wù)在云級別和觸覺設(shè)備級別上要如何使用資源和要使用哪些資源。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,如以上所討論的發(fā)明可以以不同順序的步驟被實踐,和/或可以以具有在配置上不同于所公開的元素的元素被實踐。因此,盡管已經(jīng)基于這些優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明,但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,某些修改、變形和替代構(gòu)造將是明顯的,同時保持處于本公開的精神和范圍內(nèi)。因此,為了確定本公開的邊界和界限,應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求。