用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用戶界面設(shè)備的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及用于為投影用戶界面提供觸覺反饋的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算設(shè)備在尺寸上減小以符合用戶對(duì)于便攜性的偏好，用于顯示屏幕的可用不動(dòng)產(chǎn)也是如此。隨著計(jì)算設(shè)備的小型化以及投影和感測(cè)技術(shù)的增強(qiáng)，基于手勢(shì)的交互式系統(tǒng)和投影用戶界面已變得越來越流行。用戶界面能夠由例如微型投影儀投影到表面上，從而允許用戶比在小顯示屏幕上更容易地導(dǎo)航用戶界面。例如，移動(dòng)電話可以配置有投影鍵盤，使得用戶能夠通過與更大的投影表面而不是小觸摸屏顯示器交互來提供輸入。作為另一示例，設(shè)備可以投影用戶界面，其中用戶通過手手勢(shì)或通過顯示其它物理對(duì)象來與設(shè)備交互。雖然已開發(fā)了各種技術(shù)以便通過這樣的投影用戶界面來簡(jiǎn)化導(dǎo)航，但是存在對(duì)于用來提供觸覺反饋的投影用戶界面的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本公開的實(shí)施例包括使提供觸覺反饋的投影用戶界面有特色的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，本公開的系統(tǒng)可以包括:傳感器，所述傳感器被配置成檢測(cè)與投影用戶界面相關(guān)聯(lián)的用戶輸入并且發(fā)射與用戶交互相關(guān)聯(lián)的傳感器信號(hào)；以及與所述傳感器通信的處理器，所述處理器被配置成:接收所述傳感器信號(hào)，至少部分地基于所述用戶輸入來確定遠(yuǎn)程觸覺效果，至少部分地基于所述遠(yuǎn)程觸覺效果來生成觸覺信號(hào)，并且發(fā)射所述觸覺信號(hào)。所述系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括與所述處理器通信的觸覺輸出設(shè)備，所述觸覺輸出設(shè)備被配置成接收所述觸覺信號(hào)并且輸出所述遠(yuǎn)程觸覺效果。
[0004]在另一實(shí)施例中，本公開的方法可以包括:接收與用戶輸入相關(guān)聯(lián)的傳感器信號(hào)，所述用戶輸入與投影用戶界面相關(guān)聯(lián)，至少部分地基于所述傳感器信號(hào)來確定遠(yuǎn)程觸覺效果，至少部分地基于所述遠(yuǎn)程觸覺效果來生成觸覺信號(hào)，以及將與所述遠(yuǎn)程觸覺效果相關(guān)聯(lián)的觸覺信號(hào)發(fā)射到觸覺輸出設(shè)備。又一個(gè)實(shí)施例包括用于實(shí)現(xiàn)這樣的方法的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0005]這些說明性實(shí)施例被提到為不限制或者定義本主題的限制，但是提供示例以幫助其理解。說明性實(shí)施例在【具體實(shí)施方式】中被討論，并且在那里提供進(jìn)一步描述?？梢酝ㄟ^研宄本說明書和/或通過實(shí)踐所要求保護(hù)的主題的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例來進(jìn)一步理解由各種實(shí)施例所提供的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0006]完全且實(shí)現(xiàn)的公開在本說明書的剩余部分中更特別地闡述。本說明書對(duì)以下附圖進(jìn)行參考。
[0007]圖1A示出用于觸覺啟用的(haptically-enabled)投影用戶界面的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的外部視圖；
[0008]圖1B示出用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的外部視圖；
[0009]圖2A是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)的框圖；
[0010]圖2B是示出用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的框圖；
[0011]圖3示出用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的外部視圖；
[0012]圖4示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于觸覺啟用的投影用戶界面的另一系統(tǒng)；
[0013]圖5示出用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)的另一實(shí)施例；以及
[0014]圖6是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于啟用投影用戶界面的觸覺反饋的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在將詳細(xì)地參考各種和替代說明性實(shí)施例并且參考附圖。每個(gè)示例通過解釋的方式來提供，而不作為限制。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將顯而易見的是，能夠進(jìn)行修改和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分所圖示或描述的特征可以在另一實(shí)施例中用來產(chǎn)生再一個(gè)實(shí)施例。因此，意圖是，本公開包括如落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的修改和變化。
[0016]觸覺啟用的投影用戶界面設(shè)備的說明性示例
[0017]圖1A示出用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的外部視圖。所示出的實(shí)施例包括能夠由用戶使用的計(jì)算設(shè)備101。例如，計(jì)算設(shè)備101可以是具有相對(duì)小的鍵盤的手持設(shè)備，諸如智能電話、平板、口袋助手、GPS接收機(jī)或其它手持設(shè)備。在這樣的設(shè)備上，利用更大的外部鍵盤可能是有利的。
[0018]能夠與計(jì)算設(shè)備101 —起利用的一種類型的外部鍵盤是投影虛擬鍵盤。在圖1A中圖示了這樣的鍵盤。計(jì)算設(shè)備101包括能夠?qū)D像投影到投影表面130上的投影儀116。
[0019]在圖1A中投影表面130是計(jì)算設(shè)備101位于其上的相同表面。圖1B示出用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的外部視圖。在圖1B中所示出的實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備101將虛擬鍵盤投影到墻壁上的投影表面130上。
[0020]在虛擬鍵盤被顯示在投影表面130上后，用戶能夠與它交互。計(jì)算設(shè)備101包括用于檢測(cè)用戶交互并且將與這些交互相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)提供給計(jì)算設(shè)備101中的處理器的一個(gè)或多個(gè)傳感器(未示出)。這些交互可以例如包括在鍵盤上打字。處理器利用與這些交互相關(guān)聯(lián)的傳感器信號(hào)來影響在處理器上執(zhí)行的軟件的操作。
[0021]在該說明性實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備101還能夠?qū)⒂|覺反饋提供給用戶。例如，計(jì)算設(shè)備確定應(yīng)該基于用戶的交互輸出的觸覺效果，生成觸覺反饋信號(hào)，并且將該觸覺反饋信號(hào)發(fā)射到被配置成向用戶輸出觸覺效果的觸覺效果生成器(即“觸覺輸出設(shè)備”)。在一些實(shí)施例中，這些觸覺輸出設(shè)備包括從計(jì)算設(shè)備101遠(yuǎn)程地輸出觸覺效果的“遠(yuǎn)程觸覺輸出設(shè)么”
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[0022]例如，投影表面130可以并入包括例如能夠在投影表面130上給予振動(dòng)使得用戶能夠感到該振動(dòng)的偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量(ERM)電機(jī)的遠(yuǎn)程觸覺輸出設(shè)備。在一些實(shí)施例中，遠(yuǎn)程觸覺輸出設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)噴射器，所述噴射器被配置成隨著他或她跨越投影表面130移動(dòng)他的或她的手指而向用戶(例如，向用戶的手的背面)輻射諸如固體、液體、氣體或等離子體的物質(zhì)。在其它實(shí)施例中，遠(yuǎn)程觸覺輸出設(shè)備可以包括被配置成在用戶的方向上投出壓力波的一個(gè)或多個(gè)超聲換能器。這些說明性實(shí)施例僅僅作為示例被提供，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種其它實(shí)施例。
[0023]如將在下面更詳細(xì)地討論的，能夠以任何數(shù)目的方式使用遠(yuǎn)程觸覺效果以將信息提供給用戶。附加地，能夠使用除遠(yuǎn)程觸覺效果之外或代替遠(yuǎn)程觸覺效果的效果來模擬特征存在于投影表面中。類似地，能夠在除投影表面以外的表面上輸出遠(yuǎn)程觸覺效果。
[0024]用于觸覺啟用的投影用戶界面設(shè)備的說明性系統(tǒng)
[0025]圖2A是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于觸覺啟用的投影用戶界面的系統(tǒng)200的框圖。在該示例中，系統(tǒng)200包括計(jì)算設(shè)備201。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備201可以包括計(jì)算機(jī)，諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)或膝上型計(jì)算機(jī)，或諸如智能電話、平板、電子閱讀機(jī)或便攜式音樂設(shè)備的手持設(shè)備。本公開的其它實(shí)施例將計(jì)算設(shè)備201包括在諸如領(lǐng)帶、手表、眼鏡或戒指的可穿戴設(shè)備內(nèi)。
[0026]計(jì)算設(shè)備201具有經(jīng)由總線206與其它硬件對(duì)接的處理器202。能夠包括諸如RAM、ROM、EEPROM等的任何適合的有形(和非暫時(shí)性)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的存儲(chǔ)器204具體實(shí)現(xiàn)配置計(jì)算設(shè)備201的操作的程序組件。在該示例中，計(jì)算設(shè)備201還包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備210、輸入/輸出(I/O)接口組件212以及附加的儲(chǔ)存器214。
[0027]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備210能夠表示便于網(wǎng)絡(luò)連接的任何組件中的一個(gè)或多個(gè)。示例包括但不限于諸如以太網(wǎng)、USB、IEEE 1394的有線接口，和/或諸如IEEE 802.11、藍(lán)牙的無線接口，或用于接入蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的無線電接口(例如，用于接入CDMA、GSM、UMTS的收發(fā)信機(jī)/天線，或其它移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò))。
[0028]I/O組件212可以被用來便于連接到諸如一個(gè)或多個(gè)顯示器230、鍵盤、鼠標(biāo)、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)的設(shè)備和/或用來輸入數(shù)據(jù)或者輸出數(shù)據(jù)的其它硬件。儲(chǔ)存器214表示諸如包括在設(shè)備201中的磁、光學(xué)或其它存儲(chǔ)介質(zhì)的非易失性儲(chǔ)存器。
[0029]投影儀216能夠表示便于投影數(shù)據(jù)的任何組件中的一個(gè)或多個(gè)。例如，投影儀216可以是微型投影儀(還被稱為“ 口袋投影儀”、“移動(dòng)投影儀”、“手持投影儀”或“小型投影機(jī)”)。通過微型投影儀，它簡(jiǎn)單地意指相對(duì)小的投影儀。微型投影儀可以包括例如具有圖像投影儀的手持設(shè)備，其可以包括用于投影數(shù)字圖像的小型化硬件和軟件。在一些實(shí)施例中，投影儀216可以將圖像投影到投影表面上。在其它實(shí)施例中，投影儀216可以將圖像投影到與表面不相關(guān)聯(lián)的空間中(例如，和全息圖一樣)。在一些實(shí)施例中，可以利用相對(duì)大的投影儀，諸如與計(jì)算設(shè)備201通信的外部投影儀。投影儀216可以包括例如數(shù)字光處理成像器、光束偏轉(zhuǎn)成像器或硅上液晶成像器。投影儀216可以進(jìn)一步包括液晶顯示光閘、發(fā)光二極管、激光二極管、棱鏡、燈、二向色濾光器或陰極射線管中的一個(gè)或多個(gè)。在一些實(shí)施例中，投影儀216能夠投影可以包括文本、圖像、按鈕、滑塊、開關(guān)、微件或與圖形用戶界面相關(guān)聯(lián)的任何其它特征的用戶界面。
[0030]系統(tǒng)200還包括一個(gè)或多個(gè)傳感器208，所述傳感器208被配置成在用戶與界面(諸如投影界面)交互時(shí)檢測(cè)用戶輸入，并且提供適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)以供處理器202使用。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶可以通過沿著投影表面移動(dòng)他的或她的手指和/或做出手勢(shì)(例如，用他的或她的手的掃掠)來與投影用戶界面交互。任何適合數(shù)目、類型或布置的傳感器能夠被用來檢測(cè)用戶交互。例如，陀螺儀和加速度計(jì)能夠被用來檢測(cè)計(jì)算設(shè)備201的定向或位置中的改變，或者相機(jī)可以被用來檢測(cè)用戶輸入手勢(shì)或用戶與投影表面的交互。在一些實(shí)施例中，處理器202與單個(gè)傳感器208通信。在其它實(shí)施例中，處理器202與多個(gè)傳感器208 (例如，陀螺儀、加速度計(jì)、相機(jī)、深度傳感器以及觸敏表面)通信。在一些實(shí)施例中，傳感器208可以被配置成檢測(cè)用戶交互的多個(gè)方面。例如，傳感器208可以檢測(cè)用戶交互的速度和方向，并且將這個(gè)信息并入接口信號(hào)中。
[0031]在該示例中，觸覺輸出設(shè)備218與處理器202通信并且嵌入在計(jì)算設(shè)備201內(nèi)。在其它實(shí)施例中，觸覺輸出設(shè)備218可以位于計(jì)算設(shè)備201的遠(yuǎn)程，但是通信地耦合至處理器202。在一些實(shí)施例中，觸覺輸出設(shè)備218被配置成