BR112019022594A2 - sensoriamento de força com base em radar - Google Patents

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Abstract

trata-se de técnicas que utilizam, e dispositivos que incorporam, sensores de força com base em radar. essas técnicas e dispositivos podem permitir que uma grande amplitude de forças seja medida. além disso, o sensoriamento de força com base em radar permite que essas forças usem, controlem e interajam com os dispositivos.

Description

SENSORIAMENTO DE FORÇA COM BASE EM RADAR
ANTECEDENTES
[001] Os sensores de força são usados em uma variedade de dispositivos e indústrias, incluindo robôs, balanças de peso, processos de desenvolvimento e fabricação, testes de segurança e testes de desempenho. Em muitos casos, é desejável usar um sensor de força que forneça alta sensibilidade e confiabilidade a longo prazo.
[002] Em geral, os sensores de força convencionais são selecionados com base em um ambiente operacional e nos tipos de força a serem medidos. Isso leva a uma variedade de sensores de força diferentes com diferentes capacidades nominais (por exemplo, força máxima mensurável) e dependências ambientais, incluindo temperatura, umidade, pressão, mudanças de energia elétrica e interferência de radiofrequência.
[003] Além disso, esses sensores de força convencionais são fisicamente conectados a uma estrutura para experimentar a mesma força que a estrutura. Isso pode dificultar a instalação dos sensores de força convencionais, especialmente ao medir forças em uma região grande ou dentro de estruturas pequenas. Os sensores de força convencionais também se limitam à medição de forças ao longo de um eixo principal, que pode não coincidir com uma direção da força total aplicada. Dessa forma, vários sensores de força podem ser necessários para medir diferentes direções de força, aumentando o tamanho e a complexidade do sistema de sensoriamento de força.
SUMÁRIO
[004] Este documento descreve técnicas e sistemas para
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2/34 sensoriamento de força com base em radar. Essas técnicas e dispositivos podem caracterizar com precisão uma força aplicada a uma superfície reflexiva. 0 sensor de força com base em radar pode medir uma variedade de forças de magnitude e direção variadas em vários ambientes operacionais. Essas caracterizações podem ser usadas para fornecer dados de força a um dispositivo de computação. Em alguns aspectos, os dados de força podem ser usados para controlar o dispositivo de computação.
[005] Este sumário é fornecido para introduzir conceitos simplificados relativos à sensoriamento de força com base em radar, que é descrito mais adiante na Descrição Detalhada. Esse sumário não se destina a identificar recursos essenciais do assunto reivindicado, nem se destina ao uso na determinação do escopo do assunto reivindicado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[006] As modalidades de técnicas e dispositivos para sensoriamento de força com base em radar são descritas com referência aos desenhos a seguir. Os mesmos números são usados nos desenhos para fazer referência a recursos e componentes semelhantes:
a Figura 1 ilustra um exemplo de ambiente no qual a sensoriamento de força com base em radar pode ser implementada;
a Figura 2 ilustra o sistema de sensoriamento de força com base em radar em detalhes;
a Figura 3 ilustra um exemplo de configurações do sistema de sensoriamento de força com base em radar;
a Figura 4 ilustra um exemplo de forças que o sistema de sensoriamento de força com base em radar pode medir;
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3/34 a Figura 5 ilustra um exemplo de forças móveis que o sistema de sensoriamento de força com base em radar pode medir;
a Figura 6 ilustra um exemplo de método para calibrar a medição de força;
a Figura 7 ilustra um exemplo de método para permitir um melhor reconhecimento de uma força;
a Figura 8 ilustra um exemplo de método que permite a sensoriamento de força com base em radar;
a Figura 9 ilustra um exemplo de sistema de computação que incorpora, ou no qual podem ser implementadas técnicas que permitam a utilização de sensoriamento de força com base em radar.
DESCRIÇÃO DETALHADA
VISÃO GERAL
[007] Este documento descreve técnicas e dispositivos que permitem a sensoriamento de força com base em radar. Essas técnicas e dispositivos permitem uma grande variedade de forças e usos para essas forças, tais como forças para uso, controle e interação com vários dispositivos, de smartphones a geladeiras. As técnicas e dispositivos são capazes de fornecer um campo de radar que pode captar forças usando sistemas de radar relativamente pequenos, mesmo aqueles que podem ser incluídos em dispositivos pequenos. Além disso, essas forças podem ser medidas com precisão sem exigir uma grande quantidade de energia, hardware que pode se desgastar com o tempo ou ambientes operacionais específicos.
[008] Este documento se volta, agora, para um ambiente de exemplo, após o qual sistemas de sensoriamento de força
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4/34 com base em radar, métodos de exemplo e um exemplo de sistema de computação são descritos.
AMBIENTE EXEMPLO
[009] A Figura 1 é uma ilustração de um ambiente exemplo 100, no qual as técnicas que utilizam, e um aparelho que inclui, um sistema de sensoriamento com base em radar 102 podem ser incorporadas. O ambiente 100 inclui três dispositivos e técnicas para usar o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102. Em um primeiro exemplo, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 é incorporado em um dispositivo periférico, como teclado 106-1 e mouse de computador 106-2, e permite que uma força aplicada ao dispositivo periférico interaja com o computador do tipo desktop 104-1. Em um segundo exemplo, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 permite que uma força aplicada a um exterior do tablet 104-2 interaja com o tablet 104-2.
[0010] O teclado 106-1 e o mouse de computador 1062 estão associados ao sistema de sensoriamento de força com base em radar 102, e esses dispositivos trabalham juntos para melhorar a interação do usuário com o computador do tipo desktop 104-1. Um exterior do teclado 106-1 e do mouse 106-2 do computador pode ser liso, flexível e contínuo, com gráficos que definem regiões nas quais existiríam teclas ou botões convencionais. Dentro do teclado 106-1 e mouse de computador 106-2, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 fornece um campo de radar 108 que reflete uma superfície reflexiva 112 do exterior do teclado 106-1 e do mouse de computador 106-2.
[0011] Um usuário interage com o computador do tipo
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5/34 desktop 104-1 aplicando uma força 110 à superfície reflexiva 112. A força aplicada 110 causa uma deformação 114, que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 detecta e utiliza para medir características da força 110 (por exemplo, magnitude, localização, direção, movimento). As características de força são então associadas a uma entrada do usuário e comunicadas ao computador do tipo desktop 104-1. Dessa maneira, o usuário pode digitar pressionando diferentes regiões do teclado 106-1 ou rolar movendo um dedo pelo mouse do computador 106-2.
[0012] As características de força expandem os tipos de entradas que um usuário pode fornecer para interagir com o computador do tipo desktop 104-1. Por exemplo, uma força mais forte (por exemplo, toque mais forte) no teclado 106-1 pode ser usada para colocar automaticamente em maiúscula um caractere digitado. No mouse do computador 106-2, um movimento horizontal de um dedo sobre a superfície pode fazer com que o computador do tipo desktop 104-1 role horizontalmente um documento ou mova um cursor. O mouse do computador 106-2 também pode ser inclinado em uma direção para mover o cursor ou ajustar uma configuração de zoom no computador do tipo desktop 1041. Em alguns casos, o teclado 106-1 pode fornecer várias funções, como um mouse do tipo track ou um bloco de desenho (drawing pad} .
[0013] As forças também podem ser personalizadas para cada usuário. Os usuários com mãos de tamanhos diferentes podem personalizar o teclado 106-1 para conforto ergonômico, associando diferentes locais na superfície
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6/34 reflexiva 112 com teclas diferentes. Os usuários com um toque mais leve podem personalizar uma sensibilidade do teclado 106-1 de modo que uma força de magnitude menor possa ser aplicada. Além disso, uma mesma força pode ser usada para diferentes entradas de controle, como permitir que um usuário personalize o mouse do computador 106-2 para o usuário destro ou canhoto.
[0014] De forma similar, considerar um exterior do tablet 104-2 que inclui uma tela de exibição e/ou um invólucro que pode se deformar. A superfície reflexiva 112 pode ser uma superfície interior ou uma camada separada abaixo do exterior do tablete 104-2. O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode ser incorporado dentro do tablet 104-2 para detectar essas deformações, permitindo que o tablet 104-2 seja controlado sem botões físicos ou tecnologia de tela sensível ao toque convencional. Ao detectar e medir as forças exercidas no tablet 104-2, o sistema de sensoriamento de força com base em radar pode detectar se um usuário está presente e segurando o tablet 104-2. Além disso, uma orientação física do tablet 104-2 pode ser determinada com base nas superfícies que o usuário está segurando ou medindo forças gravitacionais que causam uma massa de prova para deformar outra superfície reflexiva. Em muitos aspectos, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode substituir uma variedade de sensores diferentes que fornecem esses recursos, incluindo câmeras, giroscópios e acelerômetros.
[0015] O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode interagir com aplicativos ou um sistema
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7/34 operacional do dispositivo de computação 104, ou remotamente através de uma rede de comunicação transmitindo entrada associada às forças medidas. As forças podem ser mapeadas para vários aplicativos e dispositivos, permitindo o controle de muitos dispositivos e aplicativos. Muitas forças complexas e únicas podem ser reconhecidas pelo sistema de sensoriamento de força com base em radar 102, incluindo aquelas que são pequenas, grandes, contínuas, discretas, móveis, estacionárias, em um único local e em vários locais. O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102, seja integrado ao dispositivo de computação 104 com recursos de computação ou com poucas habilidades de computação, pode ser usado para interagir com vários dispositivos e aplicativos.
[0016] Os exemplos de sistemas de sensoriamento de força com base em radar são ilustrados na Figura 1, nos quais um usuário pode fornecer forças complexas ou simples com seu corpo, dedo, dedos, mão ou mãos (ou um dispositivo como uma caneta) para fazer com que a superfície reflexiva 112 deforme. Exemplos de forças incluem as muitas forças que podem ser usadas com os visores sensíveis ao toque atuais, como deslizar, beliscar com dois dedos, espalhar, girar, tocar e assim por diante. Outras forças ativadas são complexas ou simples, mas tridimensionais. Os exemplos incluem forças não estacionárias causadas por escrita ou desenho na superfície reflexiva 112, forças de magnitude diferentes causadas por pressionar leve ou pesadamente a superfície reflexiva 112 e forças de tamanhos diferentes causadas ao pressionar um único dedo ou uma mão inteira na superfície reflexiva 112. Além das forças causadas por um
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8/34 usuário, o sistema de sensoriamento de força com base em radar também pode medir forças geradas pela gravidade, ondas sonoras e vibrações mecânicas. Essas são apenas algumas das muitas forças que podem ser captadas e mapeadas para dispositivos ou aplicativos específicos, como autenticar um usuário, detectar a presença de um usuário, ativar (por exemplo, acordar) um dispositivo, fornecer várias etapas físicas detectadas para um aplicativo de condicionamento físico e detectar uma orientação do dispositivo.
[0017] Em mais detalhes, considerar a Figura 2, que ilustra o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 como parte do dispositivo de computação 104. O dispositivo de computação 104 é ilustrado com vários dispositivos de exemplo não limitativos, incluindo o computador do tipo desktop observado 104-1, tablet 104-2, bem como o computador do tipo laptop 104-3, smartphone 1044, balança 104-5, relógio de computação 104-6, micro-ondas 104-7 e controlador de videogame 104-8. O dispositivo de computação 104 também pode incluir fones de ouvido com cancelamento de ruído 104-9 que usam o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 para medir vibrações causadas por ruído em um ambiente para determinar um campo de cancelamento de ruído. O dispositivo de computação 104 também pode incluir um robô 104-10 que usa o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 para medir uma força de aperto e fornecer retroalimentação para controlar uma quantidade de força que o robô aplica. Dessa maneira, o robô pode segurar um objeto sem quebrá-lo ou soltá-lo. Outros dispositivos também podem ser
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9/34 usados, como luvas hápticas, televisões, teclados de piano eletrônico, dispositivos de teste antropomórficos (por exemplo, manequins de teste de colisão de veículos), track pads, blocos para desenho, computadores do tipo netbook, leitores eletrônicos, sensores de pressão de pneus, acelerômetros, automação de residências e sistemas de controle, outros eletrodomésticos, sistemas de segurança e sistemas de teste. Observe que o dispositivo de computação 104 pode ser vestível, não vestível, mas móvel ou relativamente imóvel (por exemplo, computadores do tipo desktop e eletrodomésticos).
[0018] O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode ser usado como um sensor de força independente ou usado com, ou incorporado a, muitos periféricos ou dispositivos de computação diferentes, como em painéis de controle que controlam eletrodomésticos e sistemas, em automóveis para controlar funções internas (por exemplo, volume, controle de viagem ou até mesmo dirigir o carro), ou como um anexo a um computador do tipo laptop para controlar aplicativos de computação no computador do tipo laptop.
[0019] O dispositivo de computação 104 inclui um ou mais processadores de computador 202 e mídias legíveis por computador 204, que incluem mídias de memória e mídias de armazenamento. Os aplicativos e/ou um sistema operacional (não mostrado) incorporados como instruções legíveis por computador em mídias legíveis por computador podem ser executados pelos processadores de computador 202 para fornecer algumas das funcionalidades descritas no presente documento. As mídias legíveis por computador 204 também
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10/34 incluem o gerenciador de sensoriamento de força 206, que pode implementar o mapeamento de força para controle 208. O mapeamento de força para controle 208 pode reconhecer a força aplicada 110 e mapear a força aplicada 110 para uma entrada de controle pré-configurada associada a um aplicativo no dispositivo de computação 104. O gerenciador de sensoriamento de força 206 também pode fornecer aos usuários a capacidade de personalizar as forças para várias entradas de controle e calibrar o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102.
[0020] O dispositivo de computação 104 também pode incluir a interface de rede 210 para comunicação de dados através de redes com fio, sem fio ou ópticas. Por exemplo, a interface de rede 210 pode comunicar dados através de uma rede de área local (LAN) , uma rede de área local sem fio (WLAN), uma rede de área pessoal (PAN), uma rede de área de fio (WAN), uma intranet, a Internet, uma rede ponto a ponto (peer-to-peer), rede ponto a ponto (point-to-point), uma rede mesh e similares. O dispositivo de computação 104 também pode incluir um visor (não mostrado).
[0021] O dispositivo de computação 104, ou outro dispositivo que está associado ao dispositivo de computação 104, inclui a superfície reflexiva 112 através da qual as forças aplicadas podem ser captadas pelo sistema de sensoriamento de força com base em radar 102. A superfície reflexiva 112 pode ser feita de qualquer tipo de material, como borracha, polietileno, têxtil, alumínio, aço, vidro e madeira. Para materiais que não refletem prontamente o campo de radar 108, um material reflexivo (por exemplo, alumínio, cobre, ouro, prata ou uma combinação dos mesmos)
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11/34 pode ser aplicado (por exemplo, revestido, pulverizado, moldado, tecido) à superfície reflexiva 112. Em alguns aspectos, o material reflexivo, ou ausência do material reflexivo, pode ser configurado em pontos específicos ao longo da superfície reflexiva 112 para permitir que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 rastreie esses pontos e detecte a deformação 114 com base nesses pontos. Um material flexível ou elástico pode ser usado para a superfície reflexiva 112 para fornecer ao usuário uma sensação de toque. Vários segmentos rígidos também podem ser unidos e configurados para se mover com base na força aplicada 110. A superfície reflexiva 112 pode exagerar ainda mais a deformação para permitir que pequenas forças sejam prontamente detectadas pelo sistema de sensoriamento de força com base em radar 102.
[0022] Uma camada compatível que é transparente para o campo de radar 108 pode ser posicionada entre a superfície reflexiva 112 e o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102. A camada compatível pode incluir ar, uma bexiga de ar, silicone, espuma, uma estrutura de treliça conformada e/ou uma mola. A camada compatível pode ser configurada para separar a superfície reflexiva 112 e o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 para permitir que a superfície reflexiva 112 se deforme.
[0023] Dependendo de uma aplicação, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode ser posicionado significativamente abaixo da superfície reflexiva 112 para projetar o campo de radar 108 em direção à superfície reflexiva 112, como representado na Figura 1.
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A Figura 3 representa outra configuração em 302, na qual o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 está posicionado ao lado da superfície reflexiva 112. Dessa forma, o campo de radar 108 é projetado ao longo da superfície reflexiva 112. Essa configuração pode ser usada para medir diretamente o movimento da força aplicada 110 medindo um desvio de frequência Doppler nas reflexões recebidas. Em alguns aspectos, em vez da superfície reflexiva 112, uma superfície rígida 304 que não se deforma prontamente pode ser posicionada acima do sistema de sensoriamento de força com base em radar 102. A Figura 3 inclui uma configuração adicional em 306, na qual o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 é um radar omnidirecional que projeta o campo de radar 108 em todas as direções para medir múltiplas forças 308, 310 e 312 em múltiplas superfícies reflexivas 314, 316 e 318.
[0024] Voltando à Figura 2, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 inclui uma antena 212 e um transceptor 214 para fornecer o campo de radar 108 (por exemplo, transmitir e receber sinais de radar). O campo de radar 108 pode ser um campo contíguo ou um campo de varredura de feixe, um campo direcionado ou não direcionado, um campo amplo ou estreito ou um campo conformado (por exemplo, hemisfério, cubo, ventilador, cone, cilindro) . O formato e a direção do campo podem ser alcançados usando técnicas de formação de feixe digital e configurados com base no tamanho da superfície reflexiva 112 ou em um local estimado da deformação 114. Assim, o sistema de sensoriamento de força com base em radar pode detectar facilmente forças sobre uma região ampla ou ao
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13/34 longo de regiões separadas (por exemplo, em dois lados opostos de um dispositivo). Em alguns aspectos, várias antenas e transceptores podem ser posicionados em locais diferentes para observar diferentes regiões ou uma mesma região.
[0025] Uma faixa do sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode ser configurada com base na distância da superfície reflexiva 112, como entre um milímetro e 30 metros. Essa distância pode ser ainda com base em uma quantidade que a superfície reflexiva 112 está configurada para deformar para garantir que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 possa detectar a deformação 114 sem ser danificado pela deformação 114.
[0026] O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode ser configurado para operações de onda contínua ou radar pulsado. Uma variedade de modulações pode ser usada, incluindo modulação de frequência linear (EM), modulações de frequência escalonada e modulações de fase. O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode ser configurado para emitir radiação de micro-ondas em uma faixa de 1 GHz a 300 GHz, uma faixa de 3 GHz a 100 GHz e bandas mais estreitas, como 57 GHz a 63 GHz, para fornecer o campo de radar 108. A frequência pode ser selecionada com base nas propriedades reflexivas da superfície reflexiva 112. O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 também pode ser configurado para ter uma taxa de atualização relativamente rápida, que pode ajudar na detecção de forças de curta duração, bem como na formação ativa da deformação 114. Ao utilizar técnicas de modulação e de formação de feixe digital, o
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14/34 sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode fornecer alta resolução de faixa e alta resolução de faixa cruzada para medir pequenas forças aplicadas à superfície reflexiva (por exemplo, fornecer alta sensibilidade). Dessa maneira, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode detectar deformações da ordem de metros a micrômetros.
[0027] O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 também pode incluir um ou mais processadores 216 e mídias do sistema 218 (por exemplo, uma ou mais mídias de armazenamento legíveis por computador). As mídias do sistema 218 incluem o gerenciador de sistema 220, que pode processar as reflexões recebidas. O gerenciador de sistema 220 pode detectar a deformação 114 e produzir dados de força que caracterizam a força aplicada 110 com base na deformação detectada 114 (descrita em mais detalhes abaixo). Os dados da força podem estar na forma de dados em fase e quadratura minimamente processados, mapas de Doppler de alcance e/ou características medidas da força aplicada 110 (por exemplo, localização, magnitude, direção, movimento). Técnicas de busca e rastreamento de radar também podem ser implementadas pelo gerenciador do sistema 220 para detectar a deformação 114. Em alguns aspectos, o gerenciador de sistema 220 pode controlar características do campo de radar 108 enviando comandos para o transceptor. Além disso, esses comandos podem ser baseados em informações recebidas do dispositivo de computação 104, como quando o gerenciador de sensoriamento de força 206 permite que um usuário forneça uma força para personalizar o controle do dispositivo de computação 104.
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[0028] O sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 também inclui uma interface de comunicação configurada para transmitir os dados de força para um dispositivo remoto, embora isso não precise ser usado quando o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 estiver integrado ao dispositivo de computação 104. Quando incluídos, os dados de força podem ser fornecidos em um formato utilizável pelo dispositivo de computação remoto suficiente para o dispositivo de computação remota medir características da força aplicada 110 nos casos em que as características não são determinadas pelo sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 ou dispositivo de computação 104.
[0029] A Figura 4 ilustra exemplos de forças que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode medir. Para fins de explicação, as forças representadas fazem com que a superfície reflexiva 112 se deforme para dentro em direção ao sistema de sensoriamento de força com base em radar 102. Outras forças também podem ser medidas que fazem com que a superfície reflexiva 112 se deforme para fora, dobre, torça, estique e comprima. Além disso, as deformações representadas são ampliadas para fins ilustrativos.
[0030] Na Figura 4, exemplo de forças e deformações são mostradas com mapas correspondentes da superfície reflexiva 112. Os mapas podem ser gerados pelo gerenciador de sistema 220 analisando os sinais de radar refletidos e medindo uma distância da superfície reflexiva 112 (por exemplo, alcance) através de diferentes regiões de azimute e elevação. Os mapas ilustram dimensões planares (por
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16/34 exemplo, X e Y) e verticais (por exemplo, Z) da superfície reflexiva 112, onde as linhas de grade representam subregiões na superfície reflexiva 112. Um sombreamento do mapa representa uma distância (por exemplo, alcance) da superfície reflexiva 112 nessas sub-regiões com relação ao sistema de sensoriamento de força com base em radar, de modo que distâncias mais próximas sejam indicadas com sombreamento mais escuro e distâncias maiores sejam indicadas com um sombreamento mais leve. Um comprimento e largura da superfície refletiva 112 também podem ser medidos e ilustrados através do mapa para medir forças que fazem com que a superfície reflexiva 112 se expanda ou se contraia.
[0031] O mapa 402 ilustra uma linha de base quando nenhuma força externa é aplicada à superfície reflexiva 112. Esta linha de base pode ser usada para medir imperfeições e deformações naturais na superfície reflexiva 112, de modo que o gerenciador do sistema 220 ou o gerenciador de sensoriamento de força 206 possam contabilizar esses dados de força coletados posteriormente. Como representado, o mapa 402 ilustra que a superfície reflexiva 112 é plana, sem variação na dimensão vertical (por exemplo, nenhuma alteração na profundidade da superfície reflexiva 112).
[0032] O mapa 404 descreve uma variação na profundidade da superfície reflexiva 112 na sub-região 406. A variação está associada à deformação 408, que é causada pela força 410. Uma profundidade máxima da deformação 408 está associada a uma magnitude da força 410, permitindo ao gerenciador do sistema 220 determinar a magnitude da força
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410. A magnitude pode ser ainda determinada com base nas informações de calibração, a fim de fornecer a magnitude em termos de unidades de medida convencionais (por exemplo, newtons, libras, gramas). Além disso, a magnitude pode ser determinada com base em uma diferença entre a profundidade máxima na sub-região 406 e uma profundidade de referência, como uma profundidade nominal ou uma profundidade previamente medida para a mesma sub-região na superfície reflexiva 112 (por exemplo, usando o mapa 402).
[0033] O mapa 412 representa uma variação na profundidade da superfície reflexiva 112 na sub-região 414. A variação está associada à deformação 416, que é causada pela força 418. O mapa 412 ilustra que, além de medir a magnitude 418 da força, uma direção (por exemplo, ângulo em relação à superfície reflexiva 112) da força 110-2 pode ser medida analisando a mudança de profundidade ao longo da superfície reflexiva 112. Como visto no mapa 404, a mudança de profundidade é simétrica em torno da profundidade máxima em 406. Em contraste, o mapa 412 mostra a profundidade diminuindo gradualmente para a esquerda a partir da profundidade máxima em 414. Uma inclinação na qual a profundidade muda pode ser usada para medir o ângulo 418 da força (por exemplo, 45 graus).
[0034] O mapa 420 mostra dados de força associados à deformação 422, que é causada pela força 424. Ao comparar o mapa 420 aos mapas 404 e 412, uma magnitude da força 424 é maior que a magnitude da força 410 e da força 418 porque a distância entre o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 e a deformação 422 é menor. Além disso, outra característica medida da força 424 é um tamanho de
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18/34 uma região na superfície reflexiva 112 sobre a qual a força é aplicada. No mapa 420, um tamanho da deformação 422 é maior em comparação com os mapas 404 e 412 devido ao fato de a força 424 ser aplicada sobre uma região maior.
[0035] A Figura 5 ilustra exemplo de forças móveis que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode medir. Em 502, a força 504 e a deformação 506 se movem para a direita ao longo da superfície reflexiva 112. O sistema de sensoriamento de força com base em radar pode produzir o mapa 508 e o mapa 510 em momentos diferentes. Uma velocidade da força 504 pode ser medida como uma mudança na distância (por exemplo, diferença no local da profundidade máxima no mapa 508 e no mapa 510) ao longo da mudança no tempo.
[0036] Em 512, a força 514 aumenta em magnitude, fazendo com que a deformação 516 aumente em profundidade. Uma taxa na qual a força 514 aumenta pode ser medida usando a técnica descrita acima, medindo a mudança de profundidade ao longo do tempo. Além disso, o sistema de sensoriamento de força com base em radar pode medir um desvio de frequência Doppler nos sinais refletidos recebidos para medir a taxa na qual a magnitude da força 514 muda.
[0037] Como descrito acima, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode fornecer vários mapas ilustrando um lapso de tempo de diferentes forças aplicadas ou alterações nas forças aplicadas. Esses dados de força podem ser armazenados para análise off-line ou usados para fornecer retroalimentação em video em tempo real a um usuário. Essas técnicas podem ser usadas ainda para determinar a frequência de uma ocorrência da força
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19/34 aplicada, bem como medir vibrações da superfície reflexiva 112 .
MÉTODOS EXEMPLO
[0038] As Figuras 6, 7 e 8 representam métodos que permitem a sensoriamento de força com base em radar. O método 600 pode ser realizado para calibrar a medição da força aplicada. O método 700 pode ser realizado para melhor permitir o reconhecimento posterior de uma força aplicada. O método 800 permite sensoriamento de força e pode ser realizado separadamente ou integrado no todo ou em parte com o método 600 e o método 700. Esses métodos e outros métodos apresentados no presente documento são mostrados como conjuntos de operações (ou atos) realizados, mas não necessariamente limitados à ordem ou combinações em que as operações são mostradas no presente documento. Além disso, qualquer uma ou mais operações pode ser repetida, combinada, reorganizada ou vinculada para fornecer uma ampla variedade de métodos adicionais e/ou alternativos. Em partes da discussão a seguir, pode ser feita referência ao ambiente 100 da Figura 1 e entidades detalhadas na Figura 2, cuja referência é feita apenas por exemplo. As técnicas não se limitam ao desempenho de uma entidade ou de várias entidades que operam em um dispositivo.
[0039] O método 600 permite a calibração para sensoriamento de força com base em radar. A calibração permite que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 meça a força aplicada em unidades convencionais, como newtons, libras e gramas. Além disso, as informações de calibração permitem que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 seja ajustado para diferentes
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20/34 superficies reflexivas, imperfeições ou deformações naturais na superfície reflexiva e/ou existência de outros objetos dentro do campo do radar.
[0040] Em 602, as informações de calibração associadas a uma força aplicada são recebidas. O gerenciador de sensoriamento de força 206 pode solicitar que o usuário forneça as informações de calibração, como no texto: insira o peso. Alternativamente, as informações de calibração podem ser armazenadas nas mídias legíveis por computador 204 e lidas pelo gerenciador de sensoriamento de força 206.
[0041] Opcionalmente, em 604, os dados de força da linha de base podem ser gerados quando nenhuma força adicional é aplicada à superfície reflexiva 112. O gerenciador de sensoriamento de força 206 pode comandar o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 para medir os dados de força da linha de base. Os dados de força da linha de base aprimoram a precisão do sistema de sensoriamento de força com base em radar 102, permitindo que imperfeições e deformações naturais na superfície reflexiva 112 sejam levadas em consideração nos dados de força medidos posteriormente. Durante a coleta da linha de base, o sistema de sensoriamento de força com base em radar também pode detectar objetos que não são de interesse, mas existem dentro do campo de radar 108. Esses objetos podem ser adicionados a um mapa de desordem para permitir que o sistema de sensoriamento de força com base em radar determine automaticamente restrições e limites (por exemplo, Doppler mínimo, alcance mínimo, região física) que discriminam esses objetos e mitigam o impacto que esses
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21/34 objetos têm nos dados de força. Essas restrições e limites também podem ser pré-determinados e fornecidos ao sistema de sensoriamento de força com base em radar durante a instalação ou durante o processo de calibração. 0 gerenciador de sensoriamento de força 206 pode registrar os dados de força da linha de base para referência posterior.
[0042] Em 606, dados de força associados à força aplicada são recebidos. Esses dados de força podem então ser registrados como uma ajuda para melhorar o mapeamento de dados de força recebidos posteriormente para informações de calibração, pois a maneira pela qual a superfície reflexiva 112 se deforma pode variar dependendo do tipo de material (por exemplo, flexível ou rígido), o ambiente operacional (por exemplo, temperaturas ou atmosferas diferentes) ou a região na superfície reflexiva 112 (por exemplo, no meio ou em uma borda). O gerenciador de sensoriamento de força 206 pode fazer com que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 forneça um campo de radar, receba uma reflexão de uma superfície reflexiva com uma deformação causada pela força aplicada e gere os dados de força com base na deformação detectada.
[0043] Em 608, os dados de força recebidos são mapeados para as informações de calibração. Esse mapeamento pode ser tão simples quanto uma tabela de consulta que mapeia características de força medidas para as informações de calibração. Por exemplo, uma profundidade de uma deformação pode ser mapeada para um peso de um objeto na superfície reflexiva. Além disso, o mapeamento pode incluir informações adicionais que podem ser usadas para estimar a precisão da medição e compensar flutuações de curto prazo,
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22/34 como relações sinal-ruído e níveis de ruído. 0 mapeamento pode incluir dados de força que são minimamente processados (por exemplo, mapas da superfície reflexiva 112, como mostrado na Figura 3 e Figura 4, dados em fase e quadratura, mapas de alcance-Doppler) ou características medidas da força (por exemplo, localização, magnitude, direção, movimento).
[0044] Em 610, o mapeamento dos dados de força e as informações de calibração são registrados para uso posterior. Todos ou parte dos dados da força podem ser registrados para o mapeamento, como um mapa completo da superfície reflexiva ou algumas características medidas da força aplicada que se relacionam às informações de calibração. A gravação permite que uma força aplicada posteriormente seja associada às informações de calibração. Por exemplo, uma magnitude da força aplicada posteriormente, embora medida em relação à profundidade da deformação, pode ser medida em unidades de libras.
[0045] Em 612, as informações de calibração podem ser exibidas em resposta à medição de uma força aplicada posteriormente. Por exemplo, a balança 104-5 na Figura 2, pode exibir um peso medido de um objeto fazendo com que a superfície reflexiva 112 se deforme com base em uma profundidade medida da deformação e no mapeamento que associa a força aplicada posteriormente às informações de calibração.
[0046] As operações podem ser repetidas para fornecer várias referências relacionadas a diferentes informações de calibração para diferentes dados de força. O gerenciador de sensoriamento de força 206 pode usar as
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23/34 múltiplas referências para extrapolação ou interpelação para estimar as informações de calibração associadas a uma força aplicada posteriormente. Além disso, como a maneira pela qual a superfície reflexiva 112 se deforma pode variar dependendo do tipo de material (por exemplo, flexível ou rígido), o ambiente operacional (por exemplo, temperaturas ou atmosferas diferentes) ou a região na superfície reflexiva 112 (por exemplo, no meio ou na borda), as operações podem ser repetidas para relacionar diferentes dados de força a uma mesma informação de calibração. Dessa maneira, o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 pode ser calibrado para a superfície reflexiva e para uma variedade de ambientes operacionais.
[0047] O processo de calibração descrito acima melhora a precisão do sistema de sensoriamento de força com base em radar, gerando dados de força que podem ser usados para contabilizar diretamente várias características de deformação da superfície reflexiva 112, sem modelagem complexa ou simulação avançada. Outras técnicas de calibração também podem ser usadas para permitir que o sistema de sensoriamento de força com base em radar meça características da força em unidades convencionais, como fornecer um mapeamento direto entre diferentes profundidades de deformação e magnitudes de força.
[0048] O método 700 permite a melhoria do reconhecimento para uma força aplicada posteriormente. No 702, uma pessoa com permissão para controlar um dispositivo de computação é autenticada. Essa autenticação pode ser realizada de várias maneiras conhecidas na técnica para autenticar pessoas em geral, como o recebimento de
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24/34 credenciais de autenticação e a confirmação de que essas credenciais correspondem à pessoa.
[0049] Em alguns casos, no entanto, autenticar a pessoa com permissão para controlar o dispositivo de computação autentica a pessoa com base em uma força aplicada. Por exemplo, o gerenciador de sensoriamento de força 206 pode fazer com que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 forneça um campo de radar, detecte uma deformação em uma superfície reflexiva, meça uma característica da força aplicada e confirme que a característica corresponde a uma registrada anteriormente característica da pessoa autorizada a controlar o dispositivo de computação. A força aplicada pode ser uma força única que se move, como um usuário desenhando um símbolo ou uma sequência de forças sucessivas, como um usuário tocando em locais diferentes na superfície reflexiva. Além disso, várias características da força aplicada podem ser confirmadas para corresponder às características registradas, como localização, profundidade, velocidade e direção.
[0050] Opcionalmente, em 704, os dados de força da linha de base podem ser gerados quando nenhuma força adicional é aplicada à superfície reflexiva 112 para aumentar ainda mais a precisão, semelhante a 604 na Figura 6.
[0051] Em 706, dados de força associados a uma força aplicada são recebidos. Em alguns casos, os dados da força são recebidos em resposta a solicitar à pessoa autenticada a força aplicada. O gerenciador de sensoriamento de força 206 pode apresentar uma força e sua
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25/34 entrada de controle correspondente, como no texto: pressione e trace um círculo ou mostrando uma animação ou vídeo da força e, em seguida, receba a força aplicada pela pessoa autenticada. Esses dados de força podem ser registrados como uma ajuda para melhorar o reconhecimento, pois a maneira como a força é feita pode variar de pessoa para pessoa. Para fazer isso, o gerenciador de sensoriamento de força 206 pode fazer com que o sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 forneça um campo de radar, detecte uma deformação, gere os dados de força com base na deformação detectada e comunique os dados de força ao gerenciador de sensoriamento de força 206. O gerenciador de sensoriamento de força 206 pode registrar os dados de força para referência posterior em mídias legíveis por computador 204.
[0052] Os dados de força também podem ser recebidos em resposta a apresentar uma ou mais entradas de controle e, em seguida, medir uma força que é desejada para uso como esse controle. Isso permite que os usuários decidam sobre a força que desejam usar para esse controle. Por exemplo, um usuário pode desejar usar uma força associada a um deslize de dois dedos na superfície reflexiva 112 para avançar a mídia ou as páginas de um documento. Nesse caso, os dados da força podem incluir o tamanho de uma região sobre a qual a força é aplicada para caracterizar o uso de dois dedos e o movimento da força para caracterizar o deslize. Como outro exemplo, um usuário pode desejar usar uma única pressão com o dedo rígido na superfície reflexiva 112 para selecionar o conteúdo. Os dados de força associados, neste caso, podem incluir um tamanho de uma região sobre a qual a
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26/34 força é aplicada para caracterizar o uso de um único dedo, uma magnitude da força para caracterizar a força com que o dedo foi pressionado e uma duração de tempo sobre o qual a força foi aplicada para caracterizar quanto tempo o dedo foi pressionado. Outras medições, como um local da força na superfície reflexiva 112, também podem ser usadas para mapear a força para a entrada de controle.
[0053] Em 708, os dados de força recebidos são mapeados para uma entrada de controle. Essa pode ser a entrada de controle já associada a uma força apresentada ou uma nova força selecionada para ser mapeada para uma entrada de controle e assim por diante. Esse mapeamento pode ser tão simples quanto uma tabela de consulta, por exemplo, personalizada e customizada ou não. A tabela de consulta pode associar os dados de força recebidos à entrada de controle. Em alguns aspectos, a tabela de consulta pode incluir os dados de força medidos, como as características medidas da força aplicada 110. Em outros aspectos, a tabela de consulta pode incluir uma referência a um local nas mídias legíveis por computador 204 que armazenam os dados de força para a entrada de controle, como dados em fase e em quadratura, mapas Doppler de alcance e/ou os mapas da superfície reflexiva 112.
[0054] Em 710, o mapeamento da força aplicada e a entrada de controle são registrados. O mapeamento pode ser associado à pessoa autenticada ou ao usuário do dispositivo de computação eficaz para permitir que uma força recebida posteriormente seja mapeada para uma entrada de controle associada a uma pessoa com permissão para controlar o dispositivo de computação.
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[0055] O método 800 permite a sensoriamento de força com base em radar. No 802, os sinais de radar são transmitidos para uma superfície reflexiva configurada para deformar com base em uma força aplicada. Em alguns aspectos, o gerenciador de sistema 220 pode fazer com que o transceptor 214 forneça (por exemplo, projete, emita, transmita) um dos campos de radar descritos acima.
[0056] Em 804, os sinais de radar refletidos da superfície refletiva são recebidos. Os sinais de radar podem ser recebidos pelo transceptor 214. Como parte do recebimento dos sinais de radar refletidos, os sinais de radar são processados pelo gerenciador do sistema 220. O gerenciador de sistema 220 pode produzir um mapa da superfície refletiva representando dimensões e movimento da superfície reflexiva 112.
[0057] Em 806, uma deformação da superfície reflexiva é detectada. A deformação pode ser detectada pelo gerenciador do sistema 220 com base em um limite, como um limite de faixa (por exemplo, faixa do sistema de sensoriamento de força com base em radar 102 até a deformação), uma alteração mínima na profundidade da superfície reflexiva 112, e/ou um limite mínimo de frequência Doppler. Em alguns casos, o limiar pode ser associado a um local ou região na superfície reflexiva 112 eficaz para permitir apenas que deformações no local identificado sejam detectadas. A deformação também pode ser detectada comparando um mapa atual da superfície reflexiva 112 com um mapa de linha de base no qual nenhuma força adicional foi aplicada.
[0058] Em 808, uma característica da força aplicada
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28/34 é medida com base na deformação detectada. Como descrito acima, a característica pode incluir localização, magnitude, direção, movimento, um tamanho de uma região sobre a qual a força é aplicada e/ou frequência de ocorrência da força aplicada. A característica também pode ser medida através de dados em fase e quadratura, mapas de alcance Doppler e/ou mapas da superfície reflexiva. Além disso, a característica pode ser ainda mais relacionada às informações de calibração, a fim de fornecer uma medição convencional da característica da força aplicada.
[0059] Em 810, a força aplicada é reconhecida com base na característica medida. Em alguns aspectos, a força aplicada pode ser reconhecida diretamente. Por exemplo, o gerenciador de sensoriamento de força 206 pode usar uma duração medida da força aplicada para reconhecer uma força de toque ou uma força de retenção. Como outro exemplo, o gerenciador de sensoriamento de força 206 pode usar um Doppler ou velocidade medidos para reconhecer uma força estacionária ou uma força móvel.
[0060] Em outros aspectos, o gerenciador sensor de força 206 pode reconhecer a força aplicada associando a característica medida com uma característica de uma força registrada anteriormente. O gerenciador de sensoriamento de força 206 pode acessar um banco de dados de dados de força registrados que são armazenados nas mídias legíveis por computador 204 e determinar os dados de força registrados que melhor se correlacionam com a força aplicada. A característica medida dos dados de força registrados e a força aplicada pode ser diretamente correlacionada para reconhecer a força aplicada. A característica medida dos
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29/34 dados de força registrados e a força aplicada também pode ser indiretamente correlacionada através dos dados em fase e quadratura, mapas de Doppler de alcance e/ou mapas da superfície reflexiva 112. Além disso, várias características medidas podem ser usadas para reconhecer a força aplicada e melhorar a correlação.
[0061] Em 812, a entrada de controle associada à força reconhecida é determinada. A determinação da entrada de controle associada ao gesto reconhecido pode ser com base em um mapeamento da força reconhecida para uma entrada de controle ou várias entradas de controle anteriormente associadas às forças medidas. Por exemplo, a tabela de consulta pode ser usada para determinar a entrada de controle associada à força reconhecida. Se houver mais de uma entrada de controle mapeada para a força reconhecida, o gerenciador de sensoriamento de força 206 pode determinar com qual entrada de controle associar a força reconhecida com base em outros fatores. Esses outros fatores podem incluir entradas de controle associadas a um programa em execução no momento, um dispositivo que recebeu recentemente uma entrada de controle da pessoa, um aplicativo ou dispositivo mais comum para o usuário controlar, vários outros dados históricos e assim por diante.
[0062] Em 814, a entrada de controle determinada é passada para uma entidade efetiva para controlar a entidade. Como observado, esta entidade pode ser um sistema operacional ou aplicativo associado ao dispositivo de computação 104, embora também possa ser passado para um dispositivo remoto diretamente do sistema de sensoriamento
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30/34 de força com base em radar 102 ou através do dispositivo de computação 104.
[0063] A discussão anterior descreve métodos relacionados à sensoriamento de força com base em radar. Aspectos desses métodos podem ser implementados em hardware (por exemplo, circuito lógico fixo), firmware, software, processamento manual ou qualquer combinação dos mesmos. Estas técnicas podem ser incorporadas em uma ou mais das entidades mostradas nas Figuras 1, 2 e 9 (o sistema de computação 900 é descrito na Figura 9 abaixo), que pode ser dividido ainda mais, combinado e assim por diante. Assim, essas figuras ilustram alguns dos muitos sistemas ou aparelhos possíveis capazes de empregar as técnicas descritas. As entidades dessas figuras geralmente representam software, firmware, hardware, dispositivos ou redes inteiras ou uma combinação dos mesmos.
SISTEMA DE COMPUTAÇÃO EXEMPLO
[0064] A Figura 9 ilustra vários componentes do exemplo de sistema de computação 900 que podem ser implementados como qualquer tipo de cliente, servidor e/ou dispositivo de computação, conforme descrito com referência às Figuras anteriores 1-8 para implementar a sensoriamento de força com base em radar.
[0065] O sistema de computação 900 inclui dispositivos de comunicação 902 que permitem a comunicação com ou sem fio dos dados do dispositivo 904 (por exemplo, dados recebidos, dados que estão sendo recebidos, dados programados para transmissão, pacotes de dados, etc.).Os dados do dispositivo 904 ou outro conteúdo do dispositivo podem incluir definições de configuração do dispositivo,
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31/34 conteúdo de mídias armazenado no dispositivo e/ou informações associadas ao usuário do dispositivo (por exemplo, uma identidade de um ator que aplica uma força). 0 conteúdo de mídias armazenado no sistema de computação 900 pode incluir qualquer tipo de dados de áudio, vídeo e/ou imagem. O sistema de computação 900 inclui uma ou mais entradas de dados 906 por meio das quais qualquer tipo de dados, conteúdo de mídias e/ou entradas podem ser recebidos, como expressões humanas, dados de força, entradas selecionáveis pelo usuário (explícitas ou implícitas), mensagens, música, conteúdo de mídias de televisão, conteúdo de vídeo gravado e qualquer outro tipo de dados de áudio, vídeo e/ou imagem recebidos de qualquer conteúdo e/ou fonte de dados.
[0066] O sistema de computação 900 também inclui interfaces de comunicação 908, que podem ser implementadas como qualquer uma ou mais de uma interface serial e/ou paralela, uma interface sem fio, qualquer tipo de interface de rede, um modem e qualquer outro tipo de interface de comunicação. As interfaces de comunicação 908 fornecem uma conexão e/ou enlaces de comunicação entre o sistema de computação 900 e uma rede de comunicação pela qual outros dispositivos eletrônicos, de computação e de comunicação comunicam dados com o sistema de computação 900.
[0067] O sistema de computação 900 inclui um ou mais processadores 910 (por exemplo, qualquer um dos microprocessadores, controladores e similares), que processam várias instruções executáveis por computador para controlar a operação do sistema de computação 900 e permitir técnicas para, ou nas quais podem ser
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32/34 incorporadas, sensoriamento de força com base em radar. Alternativamente ou além disso, o sistema de computação 900 pode ser implementado com qualquer um ou combinação de hardware, firmware ou circuito lógico fixo que é implementado em conexão com os circuitos de processamento e controle que são geralmente identificados em 912. Embora não mostrado, o sistema de computação 900 pode incluir um barramento do sistema ou sistema de transferência de dados que acopla os vários componentes dentro do dispositivo. Um barramento do sistema pode incluir qualquer uma ou combinação de diferentes estruturas de barramento, como um barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico, um barramento serial universal e/ou um processador ou barramento local que utilize qualquer uma das diversas arquiteturas de barramento.
[0068] O sistema de computação 900 também inclui mídias legíveis por computador 914, como um ou mais dispositivos de memória que permitem armazenamento de dados persistente e/ou não transitório (isto é, em contraste com a mera transmissão de sinal), exemplos dos quais incluem memória de acesso aleatório (RAM), memória não volátil (por exemplo, qualquer uma ou mais de uma memória somente leitura (ROM), memória flash, EPROM, EEPROM, etc.) e um dispositivo de armazenamento em disco. Um dispositivo de armazenamento em disco pode ser implementado como qualquer tipo de dispositivo de armazenamento magnético ou óptico, como uma unidade de disco rígido, um disco compacto gravável e/ou regravável (CD), qualquer tipo de disco versátil digital (DVD) e similares. O sistema de computação 900 também pode incluir um dispositivo de mídias de
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33/34 armazenamento em massa (mídias de armazenamento) 916.
[0069] As mídias legíveis por computador 914 fornecem mecanismos de armazenamento de dados para armazenar dados do dispositivo 904, bem como vários aplicativos de dispositivo 918 e quaisquer outros tipos de informações e/ou dados relacionados aos aspectos operacionais do sistema de computação 900.Por exemplo, um sistema operacional 920 pode ser mantido como um aplicativo de computador com mídias legíveis por computador 914 e executado nos processadores 910. Os aplicativos de dispositivo 918 podem incluir um gerenciador de dispositivos, como qualquer forma de aplicativo de controle, aplicativo de software, módulo de processamento e controle de sinal, código nativo de um dispositivo específico, uma camada de abstração de hardware para um dispositivo específico e assim por diante.
[0070] Os aplicativos de dispositivo 918 também incluem componentes do sistema, motores ou gerenciadores para implementar a sensoriamento de força com base em radar. Neste exemplo, os aplicativos de dispositivo 918 incluem o gerenciador de sensoriamento de força 206 e o gerenciador de sistema 220.
CONCLUSÃO
[0071] Embora técnicas que usem e aparelhos incluindo sensor de força com base em radar tenham sido descritas em linguagem específica para recursos e/ou métodos, deve-se entender que o assunto das reivindicações anexas não está necessariamente limitado aos recursos ou métodos específicos descritos. Em vez disso, os recursos e métodos específicos são divulgados como exemplos de
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34/34 implementações de sensoriamento de força com base em radar.

Claims (21)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Aparelho, caracterizado pelo fato de que compreende: uma superfície reflexiva configurada para: deformar com base em uma força aplicada; e refletir sinais de radar; e um sistema de sensoriamento de força com base em radar configurado para:
    transmitir os sinais do radar para a superfície reflexiva;
    receber os sinais de radar refletidos pela superfície reflexiva;
    detectar a deformação na superfície reflexiva com base nos sinais de radar recebidos; e medir uma característica da força aplicada com base na deformação detectada.
  2. 2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de sensoriamento de força com base em radar é adicionalmente configurado para:
    reconhecer a força aplicada com base na característica medida; e determinar uma entrada de controle associada à força reconhecida.
  3. 3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema de sensoriamento de força com base em radar é adicionalmente configurado para passar a entrada de controle determinada para controlar uma entidade associada ao aparelho.
  4. 4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que:
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    2/6 o aparelho compreende um teclado com um exterior que faz com que a superfície reflexiva se deforme com base na força aplicada;
    a característica medida inclui uma localização da força aplicada na superfície reflexiva;
    a entrada de controle associada ao local da força aplicada é uma tecla de caractere do teclado; e passar a entrada de controle determinada faz com quea entidade exiba a chave de caractere.
  5. 5. Aparelho, de acordo com qualquer umadas reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de queo sistema de sensoriamento de força com base em radar é adicionalmente configurado para passar a entrada de controle determinada para controlar o aparelho.
  6. 6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que:
    o aparelho compreende uma tela de exibição que tem um exterior que faz com que a superfície reflexiva se deforme com base na força aplicada;
    a característica medida inclui um movimento da força aplicada ao longo da superfície reflexiva;
    a entrada de controle associada ao movimento da força aplicada inclui um movimento de um cursor exibido na tela de exibição; e passar a entrada de controle determinada faz com que o cursor exibido se mova de acordo com o movimento da força aplicada.
  7. 7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que:
    o aparelho compreende uma televisão com um exterior que
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    3/6 faz com que a superfície reflexiva se deforme com base na força aplicada;
    a característica medida inclui uma frequência de vibração da superfície reflexiva causada pela força aplicada;
    a entrada de controle associada à frequência da vibração inclui uma função de despertar; e passar a entrada de controle determinada faz com que a televisão seja ligada.
  8. 8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que:
    o aparelho compreende um robô com um exterior que faz com que a superfície reflexiva se deforme com base na força aplicada;
    a característica medida inclui uma magnitude da força aplicada na superfície reflexiva;
    a entrada de controle associada à magnitude da força aplicada inclui um ajuste na empunhadura do robô; e passar a entrada de controle determinada faz com que o robô altere a magnitude da força aplicada.
  9. 9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a deformação é causada por um impulso, um puxão, uma torção, uma curva ou uma vibração física da superfície reflexiva.
  10. 10. Método caracterizado pelo fato de que compreende:
    transmitir, com um sistema de radar, sinais de radar para uma superfície reflexiva configurada para deformar com base em uma força aplicada;
    receber, através do sistema de radar, os sinais de radar refletidos da superfície reflexiva;
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    4/6 detectar, através do sistema de radar e com base nos sinais de radar refletidos, uma deformação da superfície reflexiva, sendo que a deformação é causada pela força aplicada; e medir uma característica da força aplicada com base na deformação detectada.
  11. 11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    mapear a característica da força aplicada para uma entrada para um dispositivo de computação; e controlar o dispositivo de computação com base na entrada.
  12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a característica da força aplicada inclui um local da força aplicada na superfície reflexiva.
  13. 13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que a característica da força aplicada inclui um movimento da força aplicada ao longo da superfície reflexiva.
  14. 14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que a característica da força aplicada inclui uma direção da força aplicada.
  15. 15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que a característica da força aplicada inclui um tamanho de uma região que se deforma na superfície reflexiva com base na força aplicada.
  16. 16. Método, de acordo com qualquer uma das
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    5/6 reivindicações 10 a 15, caracterizado pelo fato de que a característica da força aplicada inclui uma frequência de uma ocorrência da força aplicada.
  17. 17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 16, caracterizado pelo fato de que a característica da força aplicada inclui uma magnitude da força aplicada.
  18. 18. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um campo de radar;
    receber, através do campo de radar fornecido, uma reflexão de uma superfície reflexiva com uma deformação causada por uma força aplicada;
    detectar, através das reflexões recebidas, a deformação na superfície reflexiva;
    medir uma característica da força aplicada com base na deformação detectada;
    receber informações de calibração associadas à força aplicada; e mapear a característica da força aplicada para as informações de calibração para permitir que uma característica de uma força aplicada posteriormente seja associada às informações de calibração.
  19. 19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o mapeamento da característica da força aplicada para as informações de calibração permite que as informações de calibração sejam estimadas para a força aplicada posteriormente.
  20. 20. Método, de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que o mapeamento da característica da força aplicada para as informações de
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    6/6 calibração permite que uma magnitude da força aplicada posteriormente seja medida.
  21. 21. Mídias legíveis por computador não transitórias com instruções armazenadas nas mesmas, caracterizadas pelo fato de que as instruções, quando executadas por um processador, fazem com que o processador execute o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 20.
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