[发明专利]传送触觉信息的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及在发射器和触觉接收器之间传送触觉信息的方法。本发明还涉及对触觉显示器以及实施传送触觉信息的方法进行集成的装置，例如，电话、计算机部件、或车辆方向盘。

背景技术

存在各种类型的触觉显示器。在9/12/02提交的法国专利申请第02 15527号(对应于3/12/03提交的国际专利申请RCT FR 0350152)披露了一种触觉显示器，其包括

-具有触摸区域的触摸板，

-驱动移动部件的磁性线圈网络，其根据所述线圈的电流改善触感，以在触摸表面上产生触感，其取决于在每个所述线圈中循环的不同电流，

-寻址电路，用来选择性地寻址在不同线圈中的电流，

其中

-触摸板包括元件的整体网络以改善触感，在网络中的每个元件包括所有移动部件，每个移动部件可以在磁场作用下移动，网络元件的每组移动部件受由网络中的一个或若干线圈产生的场的支配，

-磁性线圈的网络具有整体层的形式，

-绝缘中间层配置在线圈的整体层和触摸板之间，这种绝缘中间层包括面向每个用于改善触感的元件的凹处，为这种元件的所述移动部件组提供移动空间。

在本说明书的其余部分，改善触感的元件将称作垫片(plot，接触片)。

触觉显示器可以具有两种功能：它可以用来利用触感以传送信息(便携式电话振动器就是这种情况)或传送接触信息如局部形状、粗糙度、质地、热和化学交换等。在虚拟现实或遥现应用中，试图恢复“原始”触觉感知，然而对于残废人或通常的远程通讯，试图传送触觉信息。这些显示器在皮肤上施加低变形或低压力振动和压力。它们激发在皮肤的表皮上存在的机械感受器，其能够将在皮肤表面上测得的静态或动态压痕转化成神经冲动。

这些装置最初开发专用于盲人以及阅读盲文，但它们现在正愈来愈频繁地用于人机界面以改善虚拟表示的真实感以及改善人和机器之间的相互作用。

发明内容

在根据现有技术的触觉传送方法中，触觉垫片的每个构造相应于一则信息。因此，例如，可以传送一系列的信息，例如盲文字母表的字母，以便盲人可以阅读文本。在这种类型的信息传送中，每个构造具有特定意义，即使阅读涉及不同字母的顺序传送。

本发明提出了一种新的传送触觉信息的方法，其中信息的含义不是由触摸板上的触觉垫片的给定构造所携带，而是由一序列构造所携带，在序列中的每个特定构造没有特定含义。不仅通过彼此跟随的不同触觉显示的特性而且通过它们彼此跟随的速率，信息获得其含义。因此，例如，相同序列的触觉显示模式(motif)可以具有不同的含义，其取决于这种序列的传送速率是较快或较慢。

为了达到这个目的，首先是根据本发明定义结构化触觉通信语言。由于所传送信息的含义并不仅通过时间来获得，本发明人更喜欢传送将在接收信息的触觉显示器的用户中产生情感状态的信息。这种类型的信息的优点在于，它不需要用户学习或仅需要很少的学习。这种特性起因于以下事实：本发明人对试验人群进行了实验表明所提出的速率产生所期望的印象。如果需要，用于适合于人的特定经验的个性化也是容易的。

这种语言还可以用于通信：根据本发明，交换协议的定义与这种语言有关，以致它可以通过网络，例如因特网或在其上定义了实时协议的网络来使用。本发明通过定义信标(balise)来达到此目的。定义的信标结构可以使这种触觉语言与其它通信媒介(文本、声音等)关联和同步。

本文提出的语言可以升级。提出了最初词汇，换言之，一组触觉模式。如上文所述，用户可以扩展或改进这种词汇。

本文提出的语言与使用的触觉显示器是否是远程的无关。触觉显示控制服务器与这种语言相联系。该服务器可以是远程服务器。在这种情况下，触觉信息是通过网络加以传送。服务器还可以位于包括触觉显示器的终端。使用的服务器可以远程的或包括在使用的终端中，将词汇的被识别的词(mot，字)转换成一序列触觉图像以显示在触觉显示器上。

为了达到所有这些目的，本发明涉及将触觉信息传送到触觉显示器的触摸板(包括垫片)的方法，所述触摸板由服务器加以控制，以及在这种方法中，

(a)以数字词的形式传送的触觉信息被定义为一序列预定数目的一起形成模式的图像，每个图像在模式中具有等级，每个模式由下述加以定义，

-顺序图像的绘制，

-每个图像的持续时间，随其在图像序列中等级而变化，

-顺序连续图像之间的持续时间，

-连续模式之间的持续时间，