用于触觉启用的投影用户界面的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用户界面设备的领域。更具体地，本发明涉及用于为投影用户界面提供触觉反馈的方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着计算设备在尺寸上减小以符合用户对于便携性的偏好，用于显示屏幕的可用不动产也是如此。随着计算设备的小型化以及投影和感测技术的增强，基于手势的交互式系统和投影用户界面已变得越来越流行。用户界面能够由例如微型投影仪投影到表面上，从而允许用户比在小显示屏幕上更容易地导航用户界面。例如，移动电话可以配置有投影键盘，使得用户能够通过与更大的投影表面而不是小触摸屏显示器交互来提供输入。作为另一示例，设备可以投影用户界面，其中用户通过手手势或通过显示其它物理对象来与设备交互。虽然已开发了各种技术以便通过这样的投影用户界面来简化导航，但是存在对于用来提供触觉反馈的投影用户界面的需要。
【发明内容】
[0003]本公开的实施例包括使提供触觉反馈的投影用户界面有特色的设备。在一个实施例中，本公开的系统可以包括:传感器，所述传感器被配置成检测与投影用户界面相关联的用户输入并且发射与用户交互相关联的传感器信号；以及与所述传感器通信的处理器，所述处理器被配置成:接收所述传感器信号，至少部分地基于所述用户输入来确定远程触觉效果，至少部分地基于所述远程触觉效果来生成触觉信号，并且发射所述触觉信号。所述系统可以进一步包括与所述处理器通信的触觉输出设备，所述触觉输出设备被配置成接收所述触觉信号并且输出所述远程触觉效果。
[0004]在另一实施例中，本公开的方法可以包括:接收与用户输入相关联的传感器信号，所述用户输入与投影用户界面相关联，至少部分地基于所述传感器信号来确定远程触觉效果，至少部分地基于所述远程触觉效果来生成触觉信号，以及将与所述远程触觉效果相关联的触觉信号发射到触觉输出设备。又一个实施例包括用于实现这样的方法的计算机可读介质。
[0005]这些说明性实施例被提到为不限制或者定义本主题的限制，但是提供示例以帮助其理解。说明性实施例在【具体实施方式】中被讨论，并且在那里提供进一步描述。可以通过研宄本说明书和/或通过实践所要求保护的主题的一个或多个实施例来进一步理解由各种实施例所提供的优点。
【附图说明】
[0006]完全且实现的公开在本说明书的剩余部分中更特别地阐述。本说明书对以下附图进行参考。
[0007]图1A示出用于触觉启用的(haptically-enabled)投影用户界面的系统的一个实施例的外部视图；
[0008]图1B示出用于触觉启用的投影用户界面的系统的另一实施例的外部视图；
[0009]图2A是示出根据一个实施例的用于触觉启用的投影用户界面的系统的框图；
[0010]图2B是示出用于触觉启用的投影用户界面的系统的另一实施例的框图；
[0011]图3示出用于触觉启用的投影用户界面的系统的一个实施例的外部视图；
[0012]图4示出根据一个实施例的用于触觉启用的投影用户界面的另一系统；
[0013]图5示出用于触觉启用的投影用户界面的系统的另一实施例；以及
[0014]图6是示出根据一个实施例的用于启用投影用户界面的触觉反馈的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]现在将详细地参考各种和替代说明性实施例并且参考附图。每个示例通过解释的方式来提供，而不作为限制。对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，能够进行修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分所图示或描述的特征可以在另一实施例中用来产生再一个实施例。因此，意图是，本公开包括如落入所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。
[0016]触觉启用的投影用户界面设备的说明性示例
[0017]图1A示出用于触觉启用的投影用户界面的系统的一个实施例的外部视图。所示出的实施例包括能够由用户使用的计算设备101。例如，计算设备101可以是具有相对小的键盘的手持设备，诸如智能电话、平板、口袋助手、GPS接收机或其它手持设备。在这样的设备上，利用更大的外部键盘可能是有利的。
[0018]能够与计算设备101 —起利用的一种类型的外部键盘是投影虚拟键盘。在图1A中图示了这样的键盘。计算设备101包括能够将图像投影到投影表面130上的投影仪116。
[0019]在图1A中投影表面130是计算设备101位于其上的相同表面。图1B示出用于触觉启用的投影用户界面的系统的另一实施例的外部视图。在图1B中所示出的实施例中，计算设备101将虚拟键盘投影到墙壁上的投影表面130上。
[0020]在虚拟键盘被显示在投影表面130上后，用户能够与它交互。计算设备101包括用于检测用户交互并且将与这些交互相关联的一个或多个传感器信号提供给计算设备101中的处理器的一个或多个传感器(未示出)。这些交互可以例如包括在键盘上打字。处理器利用与这些交互相关联的传感器信号来影响在处理器上执行的软件的操作。
[0021]在该说明性实施例中，计算设备101还能够将触觉反馈提供给用户。例如，计算设备确定应该基于用户的交互输出的触觉效果，生成触觉反馈信号，并且将该触觉反馈信号发射到被配置成向用户输出触觉效果的触觉效果生成器(即“触觉输出设备”)。在一些实施例中，这些触觉输出设备包括从计算设备101远程地输出触觉效果的“远程触觉输出设么”
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[0022]例如，投影表面130可以并入包括例如能够在投影表面130上给予振动使得用户能够感到该振动的偏心旋转质量(ERM)电机的远程触觉输出设备。在一些实施例中，远程触觉输出设备可以包括一个或多个喷射器，所述喷射器被配置成随着他或她跨越投影表面130移动他的或她的手指而向用户(例如，向用户的手的背面)辐射诸如固体、液体、气体或等离子体的物质。在其它实施例中，远程触觉输出设备可以包括被配置成在用户的方向上投出压力波的一个或多个超声换能器。这些说明性实施例仅仅作为示例被提供，并且本领域的技术人员将理解，可以实现本发明的各种其它实施例。
[0023]如将在下面更详细地讨论的，能够以任何数目的方式使用远程触觉效果以将信息提供给用户。附加地，能够使用除远程触觉效果之外或代替远程触觉效果的效果来模拟特征存在于投影表面中。类似地，能够在除投影表面以外的表面上输出远程触觉效果。
[0024]用于触觉启用的投影用户界面设备的说明性系统
[0025]图2A是示出根据一个实施例的用于触觉启用的投影用户界面的系统200的框图。在该示例中，系统200包括计算设备201。在一些实施例中，计算设备201可以包括计算机，诸如台式计算机或膝上型计算机，或诸如智能电话、平板、电子阅读机或便携式音乐设备的手持设备。本公开的其它实施例将计算设备201包括在诸如领带、手表、眼镜或戒指的可穿戴设备内。
[0026]计算设备201具有经由总线206与其它硬件对接的处理器202。能够包括诸如RAM、ROM、EEPROM等的任何适合的有形(和非暂时性)计算机可读介质的存储器204具体实现配置计算设备201的操作的程序组件。在该示例中，计算设备201还包括一个或多个网络接口设备210、输入/输出(I/O)接口组件212以及附加的储存器214。
[0027]网络设备210能够表示便于网络连接的任何组件中的一个或多个。示例包括但不限于诸如以太网、USB、IEEE 1394的有线接口，和/或诸如IEEE 802.11、蓝牙的无线接口，或用于接入蜂窝电话网络的无线电接口(例如，用于接入CDMA、GSM、UMTS的收发信机/天线，或其它移动通信网络)。
[0028]I/O组件212可以被用来便于连接到诸如一个或多个显示器230、键盘、鼠标、扬声器、麦克风的设备和/或用来输入数据或者输出数据的其它硬件。储存器214表示诸如包括在设备201中的磁、光学或其它存储介质的非易失性储存器。
[0029]投影仪216能够表示便于投影数据的任何组件中的一个或多个。例如，投影仪216可以是微型投影仪(还被称为“ 口袋投影仪”、“移动投影仪”、“手持投影仪”或“小型投影机”)。通过微型投影仪，它简单地意指相对小的投影仪。微型投影仪可以包括例如具有图像投影仪的手持设备，其可以包括用于投影数字图像的小型化硬件和软件。在一些实施例中，投影仪216可以将图像投影到投影表面上。在其它实施例中，投影仪216可以将图像投影到与表面不相关联的空间中(例如，和全息图一样)。在一些实施例中，可以利用相对大的投影仪，诸如与计算设备201通信的外部投影仪。投影仪216可以包括例如数字光处理成像器、光束偏转成像器或硅上液晶成像器。投影仪216可以进一步包括液晶显示光闸、发光二极管、激光二极管、棱镜、灯、二向色滤光器或阴极射线管中的一个或多个。在一些实施例中，投影仪216能够投影可以包括文本、图像、按钮、滑块、开关、微件或与图形用户界面相关联的任何其它特征的用户界面。
[0030]系统200还包括一个或多个传感器208，所述传感器208被配置成在用户与界面(诸如投影界面)交互时检测用户输入，并且提供适当的数据以供处理器202使用。在一个实施例中，用户可以通过沿着投影表面移动他的或她的手指和/或做出手势(例如，用他的或她的手的扫掠)来与投影用户界面交互。任何适合数目、类型或布置的传感器能够被用来检测用户交互。例如，陀螺仪和加速度计能够被用来检测计算设备201的定向或位置中的改变，或者相机可以被用来检测用户输入手势或用户与投影表面的交互。在一些实施例中，处理器202与单个传感器208通信。在其它实施例中，处理器202与多个传感器208 (例如，陀螺仪、加速度计、相机、深度传感器以及触敏表面)通信。在一些实施例中，传感器208可以被配置成检测用户交互的多个方面。例如，传感器208可以检测用户交互的速度和方向，并且将这个信息并入接口信号中。
[0031]在该示例中，触觉输出设备218与处理器202通信并且嵌入在计算设备201内。在其它实施例中，触觉输出设备218可以位于计算设备201的远程，但是通信地耦合至处理器202。在一些实施例中，触觉输出设备218被配置成