專利名稱：觸覺遙控器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種包含操作元件的遙控器。
現(xiàn)代家用設備，例如娛樂電子設備，廚房設備，報警設備，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，微波加熱強度或用于激活報警裝置的時間點。很多設備可以通過遙控器而被控制。因為存在很多可遙控的設備，家中通常具有很多個遙控器，造成使用不便。因此，極需要通用的遙控器。
控制設備數(shù)目越多，通用遙控器就越復雜。遙控器基本建立在獨立鍵的基礎上，鍵的數(shù)目有限，因此不可能控制所有的可遙控設備。用戶很難控制設備外部的功能。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鍵的不同設置。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)行的計算機程序加以更改。這樣避免了難用晦澀鍵的使用。
鍵和接觸屏的缺點是，在很暗的屋子里(例如，看電視時)，只有照亮它們才可以進行正確探測和操作。
因此本發(fā)明的目的就是提供一種改進的遙控器。
上述目的通過一個含有操作元件的遙控器實現(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的控制，不需要結合任何與時間或運動有關的固定方案?？煽赜|覺反饋可以不需任何操作功能加以實現(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，與角坐標有關的，作用于操作元件觸覺屬性的機械電阻板)的形式形成。
權利要求2中定義的實施例的優(yōu)勢在于，其探測由各自序列表征的相關操作功能的能力，例如可能的不同觸覺信息與時間或角度有關的序列。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。當操作功能是，例如，選擇待控設備時，每個選擇點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(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，預設的觸覺特性(見權利要求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。當用戶可以根據(jù)自己的意愿改變這種特性時，操作便捷度提高，例如，使電阻曲線改為二次方的增加。
權利要求4中定義的本發(fā)明的優(yōu)勢在于光學可見信息的加入，例如，狀態(tài)信息“激活”或“未激活”，例如，選擇某種功能時，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，音量設置值的信息，在遙控器或者操作元件上顯示比在待控設備的顯示器上顯示可讀性更強(該顯示器典型的位于某距離處)。
優(yōu)勢在于，遙控器本身能夠獲得不同功能的關于觸覺反饋的調(diào)節(jié)參數(shù)。例如，當控制單元知道需要執(zhí)行何種功能時，控制單元從存儲器中的列表中讀取這些數(shù)據(jù)(見權利要求5)。
如權利要求6中定義的，其優(yōu)勢在于，遙控器包括測量操作元件的運動和位置的裝置，這些裝置控制觸覺反饋的調(diào)節(jié)，并且如有需要，和其他設備交換數(shù)據(jù)。
控制其他設備時，其明顯優(yōu)勢在于，除了通常的控制命令，操作元件的運動和位置值或者由此衍生的值也通過數(shù)據(jù)接口傳送到待控設備。這由權利要求7定義。待控設備能夠?qū)邮罩蹬c其自身的值進行比較，并執(zhí)行相應的功能，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)勢由權利要求8中的實施例提供。該實施例提供接收可能性，例如，調(diào)整直接來自待控設備的觸覺反饋數(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(interaction)可能性。待控設備傳送由數(shù)據(jù)接口接收的信息，進而導致了觸覺反饋的主動自適應調(diào)整。例如，在沒有來自待控設備的數(shù)據(jù)反饋的情況下，遙控器不知道平衡設定的中心值。當該信息通過待控設備傳遞時，控制單元能夠相應調(diào)整觸覺反饋(例如，鎖定)。
給出了提供可移動執(zhí)行功能的操作元件的優(yōu)選實施例，其具有以已知的或者邏輯方式位于待控設備上的適當?shù)牟僮髟?，例如旋鈕，撥動式開關，按鈕或滑動觸點(見權利要求9)。
如權利要求10所定義的，其優(yōu)勢還在于，當可調(diào)的觸覺操作元件進一步與其他操作元件和顯示元件配合使用時，很多設備的遙控能以用戶友好的方式執(zhí)行。
進一步的優(yōu)勢在權利要求11中定義。當遙控器包括語音識別單元時，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。當然也可使用其他任何已知類型的語音控制功能。
權利要求12定義了一種有優(yōu)勢的實施例，其中，例如通過藍牙技術或者射頻連接(例如射頻局域網(wǎng))，待控設備被自動探測。隨后，被探測的設備具有，例如，為觸覺操作元件自動傳遞設置數(shù)據(jù)的可能，或者，例如，傳輸適用于待控設備的接觸屏設計。
本發(fā)明的這些和其他方面將參照下面描述的實施例得到闡述。
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。它也可以是滑動觸點，撥動開關或者按鈕，或者是由多種可能的組合實現(xiàn)(例如，可以按壓的旋鈕)。圖1中，通過開關5也實現(xiàn)了按鈕功能。在旋鈕、滑動觸點或者撥動開關情況下，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。能通過磁流體電學控制的觸覺旋鈕，可以從例如歐洲專利申請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。這種旋鈕可以以小音量和輕重量的形式實現(xiàn)。通過旋鈕，可以對例如音量，調(diào)諧，燈光漸暗，設備選擇等操作進行設置。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，音質(zhì)可以通過使用小電阻模擬。音量設置太高時，可能需要提高阻值。用作選擇開關時，模擬鎖定點；根據(jù)鎖定點數(shù)目，可以實現(xiàn)鎖定點間的不同傾斜距離。
旋鈕1當然可以傳遞與瞬態(tài)操作功能無關的觸覺信息，例如，作為電池電壓減少警告的震動。為實現(xiàn)震動，操作元件1例如需要耦合到機械激勵元件，如壓電元件。
根據(jù)安裝在遙控器上以旋鈕方式實現(xiàn)的操作元件1的位置，旋鈕還可以包括顯像元件1.1。在最簡單的情況中，它是一個LED，根據(jù)其亮或滅指示旋鈕是否“激活”或者“未激活”。多個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鍵詞。當操作元件1不適于提供這樣一個顯像元件時，顯像元件1.1仍可以被容納在遙控器中，例如，作為獨立的顯像元件或者作為大顯示器的一部分。
本實施例中，為實現(xiàn)用磁流體控制旋鈕1的操作，使用位置編碼器3，它通過一個能夠判斷磁場方向的傳感器來探測(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上，控制單元從RAM部件12讀取預設列表，該列表描述了該操作功能時旋鈕1的特征?？梢允褂闷渌阎拇鎯γ劫|(zhì)來替代RAM存儲器12。基于列表中的值和運動及位置的值，控制單元4通過驅(qū)動器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，能以接觸屏實現(xiàn)的鍵盤9，或者指示當前控制設備的指示器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)傳送到待控設備20。當數(shù)據(jù)接口10以雙向方式實現(xiàn)(即用于發(fā)射和接收)，遙控器可以接收從待控設備20發(fā)送的相應反饋，該反饋在遙控器的顯示器上顯示當前的設置狀態(tài)。采用這樣的方式，用戶可以輕易從遙控器得知所到達的設置，而不需要對遠在數(shù)米之外的設備20的顯示器進行譯碼。當操作功能是“平衡”時，有可能根據(jù)設備20初始設置，控制單元4知道何時必須觸發(fā)用于“中性”設置的鎖定點。這為大量的操作功能增加了便捷度。實際上，這種情況下待控設備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)。待控設備還可以傳遞其自己的觸覺信息設置列表到遙控器，使得設備的相應控制元件可以被模擬。這樣，待控設備20變成了遙控器的用戶，這是因為在這種情況下它可以像人一樣執(zhí)行設置，例如通過具有數(shù)據(jù)接口連接的計算機程序。
在例如“調(diào)諧”的多個操作功能中，即當搜索到一無線電臺時，觸覺式信息可被自適應地控制，使得在發(fā)現(xiàn)電臺時告知用戶。在“調(diào)諧”情況下，觸覺信息之間的距離不能被存儲在列表中。僅是觸覺信息的類型可以保存，在待控設備20(調(diào)諧器或接收器)傳遞的數(shù)據(jù)基礎上，觸覺信息可被自適應地控制。待控設備20可以直接作用于將要被操作元件1傳輸?shù)挠|覺信息。直接通過待控設備20傳送控制信號到操作元件1或者調(diào)節(jié)器2，這構成了這里描述的本發(fā)明一個實施例。例如，通過待控設備20發(fā)射的一定的控制信號或者信號特征，控制單元4的規(guī)避可以加強。
當實現(xiàn)了數(shù)據(jù)接口10(例如，USB端口或者RS232接口)時，可以通過電纜使用計算機進行數(shù)據(jù)交換，這樣可以修改觸覺反饋的設置列表。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)接口還可以作為標準藍牙接口或者無線局域網(wǎng)接口而實現(xiàn)。如此裝配的設備可以自動探測和被遙控器獲得。無線通信系統(tǒng)、設備和特別包括藍牙的方法可以從國際專利申請WO 01/30031 A1中獲知。
操作便捷度的進一步改進可以通過語音識別單元11實現(xiàn)。用戶給予一個短命令，例如“DVD音量”或者“CD聲道”到安置在遙控器上的麥克風15，通過控制單元4可以設置相應的功能，并且根據(jù)操作功能通過操作元件1實現(xiàn)操作。語音控制的遙控器可以從國際專利申請WO 02/17625 A1中獲知。通過顯示器和語音識別單元，可以進行更為復雜的互動，例如，改變特征以至于不需要附加的計算機。
操作元件不一定需要實現(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操作功能。
3.根據(jù)權利要求2所述的遙控器，其特征在于，觸覺信息的特征可根據(jù)一個操作功能而改變。
4.根據(jù)權利要求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)的光學信息。
5.根據(jù)權利要求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)耦合的測量單元(3)，用于測量操作元件(1)的運動和位置值，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)傳送運動和/或位置值。
8.根據(jù)權利要求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/或滑動觸點和/或按鈕和/或斜角的方式實現(xiàn)。
10.根據(jù)權利要求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)權利要求1所述的遙控器，其特征在于，遙控器包括語音識別單元(11)。
12.根據(jù)權利要求1所述的遙控器，其特征在于，遙控器包括自動探測待控設備的裝置(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，它包括一個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G08C17/02GK1685300SQ03822884
公開日2005年10月19日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權日2002年9月27日
發(fā)明者M·溫德特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司