触觉遥控器 本发明涉及一种包含操作元件的遥控器。
现代家用设备，例如娱乐电子设备，厨房设备，报警设备，灯等，具有多种可调参数和功能，例如放大器的音量，灯的亮度，微波加热强度或用于激活报警装置的时间点。很多设备可以通过遥控器而被控制。因为存在很多可遥控的设备，家中通常具有很多个遥控器，造成使用不便。因此，极需要通用的遥控器。
控制设备数目越多，通用遥控器就越复杂。遥控器基本建立在独立键的基础上，键的数目有限，因此不可能控制所有的可遥控设备。用户很难控制设备外部的功能。为解决该问题，开发了具有接触屏的遥控器，能够显示接触式感应键的不同设置。例如，这些键能够由用户指定。很多具有接触屏的遥控器中，显示键也可以通过用户执行的计算机程序加以更改。这样避免了难用晦涩键的使用。
键和接触屏的缺点是，在很暗的屋子里(例如，看电视时)，只有照亮它们才可以进行正确探测和操作。
因此本发明的目的就是提供一种改进的遥控器。
上述目的通过一个含有操作元件的遥控器实现，该操作元件用来输出触觉信息，该触觉信息可以由用户调整和/或由控制单元控制。
本发明的优势在于这种可调和可控的触觉反馈操作元件具有多功能性。对于不同的功能，用户(例如，可以执行调节的人或待控设备，例如，通过和遥控器的双向通信，成为用户)可以调整不同的触觉特征。触觉反馈也可自适应的控制，不需要结合任何与时间或运动有关的固定方案。可控触觉反馈可以不需任何操作功能加以实现，例如，传送电池没电的信息。控制单元能以控制电路或静态控制单元(例如，与角坐标有关地，作用于操作元件触觉属性的机械电阻板)的形式形成。
权利要求2中定义的实施例的优势在于，其探测由各自序列表征的相关操作功能的能力，例如可能的不同触觉信息与时间或角度有关的序列。在一定条件下传输的触觉信息的序列或不同类型的触觉信息定义了操作功能的特性。当操作功能是，例如，选择待控设备时，每个选择点的触觉锁定是很有用的，且是便于用户理解的，而在执行快进(fast forward)操作情况下，慢速可能代表了通道(track)限制，等等。
本发明的另一方面是，预设的触觉特性(见权利要求3)是可以更改的。在音量控制方面，电阻增大表明超出了适宜的音量范围。电阻的增大可以是，例如，线性的。当用户可以根据自己的意愿改变这种特性时，操作便捷度提高，例如，使电阻曲线改为二次方的增加。
权利要求4中定义的本发明的优势在于光学可见信息的加入，例如，状态信息“激活”或“未激活”，例如，选择某种功能时，使用LED，执行功能的状态信息(例如“音量”)能够通过小显示器或照明LED显示，或者，例如，音量设置值的信息，在遥控器或者操作元件上显示比在待控设备的显示器上显示可读性更强(该显示器典型的位于某距离处)。
优势在于，遥控器本身能够获得不同功能的关于触觉反馈的调节参数。例如，当控制单元知道需要执行何种功能时，控制单元从存储器中的列表中读取这些数据(见权利要求5)。
如权利要求6中定义的，其优势在于，遥控器包括测量操作元件的运动和位置的装置，这些装置控制触觉反馈的调节，并且如有需要，和其他设备交换数据。
控制其他设备时，其明显优势在于，除了通常的控制命令，操作元件的运动和位置值或者由此衍生的值也通过数据接口传送到待控设备。这由权利要求7定义。待控设备能够对接收值与其自身的值进行比较，并执行相应的功能，例如，它传送数据给遥控器，然后数据通过控制单元产生触觉反馈。该优势由权利要求8中的实施例提供。该实施例提供接收可能性，例如，调整直接来自待控设备的触觉反馈数值而不是从内部列表中读取的数据。另外，它还提供了互动(interaction)可能性。待控设备传送由数据接口接收的信息，进而导致了触觉反馈的主动自适应调整。例如，在没有来自待控设备的数据反馈的情况下，遥控器不知道平衡设定的中心值。当该信息通过待控设备传递时，控制单元能够相应调整触觉反馈(例如，锁定)。
给出了提供可移动执行功能的操作元件的优选实施例，其具有以已知的或者逻辑方式位于待控设备上的适当的操作元件，例如旋钮，拨动式开关，按钮或滑动触点(见权利要求9)。
如权利要求10所定义的，其优势还在于，当可调的触觉操作元件进一步与其他操作元件和显示元件配合使用时，很多设备的遥控能以用户友好的方式执行。
进一步的优势在权利要求11中定义。当遥控器包括语音识别单元时，触觉操作元件的执行功能可以通过语音命令输入，而不必先选择菜单中的功能。当然也可使用其他任何已知类型的语音控制功能。
权利要求12定义了一种有优势的实施例，其中，例如通过蓝牙技术或者射频连接(例如射频局域网)，待控设备被自动探测。随后，被探测的设备具有，例如，为触觉操作元件自动传递设置数据的可能，或者，例如，传输适用于待控设备的接触屏设计。
本发明的这些和其他方面将参照下面描述的实施例得到阐述。
图中：
图1示出了含有触觉操作元件的遥控器以及待控的设备(围绕遥控元件的虚线框架外面的部分)。
图1示出了旋钮方式的遥控器的触觉式操作元件1。它也可以是滑动触点，拨动开关或者按钮，或者是由多种可能的组合实现(例如，可以按压的旋钮)。图1中，通过开关5也实现了按钮功能。在旋钮、滑动触点或者拨动开关情况下，根据操作可以使用磁流体(magnetorheologic liquid)方便地控制传输给用户的触觉信息。能通过磁流体电学控制的触觉旋钮，可以从例如欧洲专利申请EP1168622A2中得知。这样可以产生模拟锁定或者组成增值电阻的任意减速效应。这种旋钮可以以小音量和轻重量的形式实现。通过旋钮，可以对例如音量，调谐，灯光渐暗，设备选择等操作进行设置。每一种操作功能都有其各自的触觉反馈特性。例如，音量控制时，音质可以通过使用小电阻模拟。音量设置太高时，可能需要提高阻值。用作选择开关时，模拟锁定点；根据锁定点数目，可以实现锁定点间的不同倾斜距离。
旋钮1当然可以传递与瞬态操作功能无关的触觉信息，例如，作为电池电压减少警告的震动。为实现震动，操作元件1例如需要耦合到机械激励元件，如压电元件。
根据安装在遥控器上以旋钮方式实现的操作元件1的位置，旋钮还可以包括显像元件1.1。在最简单的情况中，它是一个LED，根据其亮或灭指示旋钮是否“激活”或者“未激活”。多个LED可以指示正激活的操作功能；由于在旋钮上安置不旋转的显示器所以这也可以以更灵活的方法实现。该显示器指示“音量”或“平衡”或“选择”或其他描述操作功能的关键词。当操作元件1不适于提供这样一个显像元件时，显像元件1.1仍可以被容纳在遥控器中，例如，作为独立的显像元件或者作为大显示器的一部分。
本实施例中，为实现用磁流体控制旋钮1的操作，使用位置编码器3，它通过一个能够判断磁场方向的传感器来探测(倾斜)位置。位置、旋转方向和其他可能的参数，例如旋转速度或者旋钮插入位置，都被传送到控制单元4。在所选的操作功能基础上，控制单元从RAM部件12读取预设列表，该列表描述了该操作功能时旋钮1的特征。可以使用其他已知的存储媒质来替代RAM存储器12。基于列表中的值和运动及位置的值，控制单元4通过驱动器6控制调节器2，该调节器通过调节磁流体改变旋钮的动态电阻(motion resistance)，使得触觉信息通过操作元件1而被传递。
典型地，其他操作和显像元件例如显示器7，能以接触屏实现的键盘9，或者指示当前控制设备的指示器8都是遥控器的操作和信息表面的部件。
旋钮1执行的设置通过数据接口10(例如红外发射器或者射频发射器)传送到待控设备20。当数据接口10以双向方式实现(即用于发射和接收)，遥控器可以接收从待控设备20发送的相应反馈，该反馈在遥控器的显示器上显示当前的设置状态。采用这样的方式，用户可以轻易从遥控器得知所到达的设置，而不需要对远在数米之外的设备20的显示器进行译码。当操作功能是“平衡”时，有可能根据设备20初始设置，控制单元4知道何时必须触发用于“中性”设置的锁定点。这为大量的操作功能增加了便捷度。实际上，这种情况下待控设备20控制了操作元件1的触觉性质(通过发送数据到数据接口10和通过顺序传递数据到控制单元4)。待控设备还可以传递其自己的触觉信息设置列表到遥控器，使得设备的相应控制元件可以被模拟。这样，待控设备20变成了遥控器的用户，这是因为在这种情况下它可以像人一样执行设置，例如通过具有数据接口连接的计算机程序。
在例如“调谐”的多个操作功能中，即当搜索到一无线电台时，触觉式信息可被自适应地控制，使得在发现电台时告知用户。在“调谐”情况下，触觉信息之间的距离不能被存储在列表中。仅是触觉信息的类型可以保存，在待控设备20(调谐器或接收器)传递的数据基础上，触觉信息可被自适应地控制。待控设备20可以直接作用于将要被操作元件1传输的触觉信息。直接通过待控设备20传送控制信号到操作元件1或者调节器2，这构成了这里描述的本发明一个实施例。例如，通过待控设备20发射的一定的控制信号或者信号特征，控制单元4的规避可以加强。
当实现了数据接口10(例如，USB端口或者RS232接口)时，可以通过电缆使用计算机进行数据交换，这样可以修改触觉反馈的设置列表。采用这样的方式，例如，根据用户喜好，在音量控制时电阻增加的特性可以从线性的变为二次的特性。
数据接口还可以作为标准蓝牙接口或者无线局域网接口而实现。如此装配的设备可以自动探测和被遥控器获得。无线通信系统、设备和特别包括蓝牙的方法可以从国际专利申请WO 01/30031 A1中获知。
操作便捷度的进一步改进可以通过语音识别单元11实现。用户给予一个短命令，例如“DVD音量”或者“CD声道”到安置在遥控器上的麦克风15，通过控制单元4可以设置相应的功能，并且根据操作功能通过操作元件1实现操作。语音控制的遥控器可以从国际专利申请WO 02/17625 A1中获知。通过显示器和语音识别单元，可以进行更为复杂的互动，例如，改变特征以至于不需要附加的计算机。
操作元件不一定需要实现为用磁流体等控制的操作单元。也可以通过其他方式例如，机械方法(可控闸，可交换或调整的电阻板)为用户产生触觉反馈。