[发明专利]人机接口设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及用户接口领域，并且更具体地，公开了用于以高保真度的方式输入数据的输入设备。

背景技术

在整个说明书中对现有技术的任何讨论决不应被视为承认这样的现有技术广为人知或形成该领域的普通常识。

诸如数据手套和手装键盘的人机输入设备是已知的。例如，美国专利6429854是带有每根指头或手指两个接触式传感器的多指骨输入设备。

美国专利4776253描述了使用“...线性或旋转速度、加速度、或加速度的时间导数...”来控制电子音乐声。

任天堂Wii系统(例如美国专利7774155)在数据输入中使用加速器和陀螺仪。Wii摇控器还具有按钮，这些按钮能够被用于以精确的定时引出事件。然而，对于宽范围的离散输出事件，Wii摇控器不向用户提供快速访问。

发明内容

本发明的一个目的是提供人机接口设备的改进形式。

根据本发明的第一方面，提供了一种手动输入设备，该设备包括：一系列的激活点，该一系列的激活点由用户的手指激活；运动传感器，该运动传感器测量设备的当前方向；以及处理装置，该处理装置互连到激活点和运动传感器，用于以基本连续的方式输出一系列的当前活性的激活点(active activation points)以及输入设备的当前位置和方向。

优选地，每根手指的激活点的数量是至少两个，激活点相互隔开用于与用户的手指的不同部分互动。

在一些实施例中，每根手指的激活点的数量能够是至少3个。优选地，一系列的激活点还适应于拇指。运动传感器能够包括方向传感器，该方向传感器感测设备的旋转方向。在一个实例中，运动传感器输出设备的滚转、俯仰和偏转指示符。此外，运动传感器能够包括位置传感器，该位置传感器感测设备的任何相对移动。

优选地，该设备进一步能够包括加重的延长部分，当用户在使用该设备时，该加重的延长部分使激活点平衡。能够针对每根手指调整激活点的相对位置。激活点优选地由微动开关形成。处理装置能够互连到无线传输装置，该无线传输装置用于对输出进行无线传输。在各个实施例中，激活点中的每一个能够单独地或与其它激活点相结合地被致动。

当将激活点作为音乐输入设备利用时，激活点优选地被映射(mapped)到半音音阶上的音符，设备的一条方向轴线能够被映射以输出音符的音调的八度音阶，设备的一条方向轴线能够被映射到一系列的区域，并且设备的一条方向轴线能够被映射到音频音量。

根据本发明的进一步的方面，提供了至少两个手动输入设备，每个设备包括：一系列的激活点，该一系列的激活点由用户的手指激活；运动传感器，该运动传感器测量用户的手的当前方向；以及处理装置，该处理装置互连到激活点和运动传感器，用于对输入设备定向；其中，提供了另外的处理单元，所述另外的处理单元互连到每个设备的每个处理装置，并且计算手动输入设备之间的差动输出。

附图说明

尽管存在可落入本发明的范围内的任何其它形式，但是现在将仅以举例的方式结合附图描述本发明的优选形式，其中：

图1示出从前左视角看到的接口的第一实施例。

图2示出从前右视角看到的接口的第一实施例。

图3示出从下左侧视角看到的接口的第一实施例。

图4示出从前左视角看到的孤立的单个手指三联体(finger triplet)。

图5示出从后右侧视角看到的孤立的单个手指三联体，其中卸下了近端外壳和远端外壳的侧面板，并且卸下了中间外壳的顶部。

图6示出从前左视角看到的孤立的三联体轨道(triplet track)和三联体轨道连接器。

图7示出从下方看到的孤立的拇指三联体，其中卸下了拇指三联体的外壳壳体的下部部分。

图8示出接口的电子设备的框图。

图9示出由电子设备的按钮传感器继电器组件所使用的程序的框图。

图10示出图9中所提及的致动顺序滤波器子程序的框图。

图11示出由电子设备的处理器组件所使用的程序的框图。

图12示出对接口按钮的音调(tone pitches)的示例性分配。

具体实施方式