CN101553858B - 在摆动期间呈现信息的卡 - Google Patents

Abstract

一种在摆动时呈现视觉信息的卡。卡是柔性的，并具有传感器，用于检测或量化卡的弯曲。优选地，卡在其边缘具有用于呈现信息的光发射器。控制器确定边缘的位置并转发信息，从而观察边缘的用户看到仿真的2D信息提供装置。

Description

在摆动期间呈现信息的卡

技术领域

本发明涉及被配置为在摆动时或进行往复运动时呈现信息的卡，具体地，涉及适合于在摆动时呈现信息的卡，该信息作为卡的加速度或弯曲的结果来被提供。

背景技术

上述在摆动时提供信息的产品可参见US-A-5,791,966、US6,265,984、US2004/155845、US6,452,575、WO01/93238、GB2389218或US2005/0277360。

在http://www.loadsmorestuff.com/product_info.php？products_id＝1085和http://web.mit.edu/6.111/www/s2005/PROJECT/Groups/1/main.html中，可以看到在摆动时提供信息的产品。然而，这些产品是硬质盒子，并且看起来是很简单的装置。

发明内容

在第一方面，本发明涉及一种卡，包括：

柔性基础组件；

呈现视觉信息的呈现装置；

检测所述基础组件的弯曲的检测装置；

从所述检测装置接收第一信息或信号并基于所述第一信息向所述呈现装置提供第二信息或信号的接收装置。

在本文中，柔性组件是被配置为在摆动时扭曲或弯曲的组件。摆动是例如一个人把持组件的一部分并使组件往复运动。然后，由于该组件的加速度及其柔性的改变以及在摆动期间作用于卡上的风阻力，使得组件弯曲或扭曲。

此外，这里的卡是具有明显小于其他两个维度(宽度和长度)的维度(厚度)，主要因为这样便于期望的弯曲。然而，与例如信用卡相比，可使用相对大的“厚度”，只要基础组件保持柔性即可。

视觉信息可以是任意类型的视觉信息，例如图像、图片、文本等。即使沿一个维度通过具有较小截面的呈现装置来提供，由于人眼系统的缓慢特征，这种视觉信息也可作为2D图像由人看到。

弯曲的检测和量化能够生成用于描述呈现装置的运动的信息，这个信息由接收装置使用以控制呈现装置。

优选地，所述检测装置位于所述基础组件的侧面处或侧面上，并且被配置为输出与所述检测装置的延伸/压缩对应的信号。因此，可使用标准组件，例如压电转换器、应变仪、压敏电阻器。或者，可使用更加复杂的加速计。

一些类型的加速计或弯曲检测器实际上能够在对其馈送适当信号时输出声音。因此，在一个实施例中，所述检测装置还被配置为提供与所接收的信号对应的声音，所述卡还包括：向所述检测装置提供信号的装置。

优选地，所述卡具有第一边缘和一个或更多个相对边缘，所述呈现装置位于所述卡的所述第一边缘处或所述第一边缘上，以及与所述第一边缘相比，所述检测装置位于更接近于所述相对边缘的位置。这样，卡实际上被配置为在相对边缘和检测装置之间把持，由此优选地卡的摆动将在检测装置处生成最大弯曲。

可使用任意的排数的光发射器，并且可使用任意类型的光发射器，例如LED、激光器、vxel。可使用单色发射器，可使用单色发射器的组合，从而可提供多颜色信息，或可使用被配置为发射可变颜色的光的多个发射器。

在边缘设置发射器仅提供最大摆动距离。发射器可设置在卡的任意位置。

优选地，所述卡或所述接收装置还包括：定时装置，被配置为提供定时信息，所述接收装置还基于所述定时信息提供所述第二信息。因此，不仅可使用弯曲/加速度，还可检测从例如移动的最后转折点之后的时间点或在没有弯曲/加速度时的最后时间点。

在优选实施例中，所述接收装置被配置为根据所述第一信息和所述定时信息评估所述提供装置在往复运动期间运动的第一距离。因此，这个第一距离可以是往复运动的两个极值点之间的距离。这个距离和定时信息可使得接收装置能够在所有时间点确定信息提供的实际位置。

于是，所述接收装置被配置为保存要提供的2D信息，以向所述呈现装置顺序转发代表所述2D信息的相邻、延长部分的数据。当执行往复运动时，提供装置将“扫描”所述距离，并且接收装置根据沿所述距离的提供装置位置向提供装置转发信息。然后，自然地，向提供装置发送的信息将代表在弯曲/摆动的方向之间划分的全部2D信息的更多延长部分。

自然地，可重复执行定时信息和位置/距离信息的上述确定过程，以及第二信息的输出，以不断地跟踪时间/位置/距离。

在提供装置具有一排或更多排发射器的情形下，所述接收装置被配置为将沿着第一维度的所述2D信息的范围与所述距离关联，以及调整所述呈现装置的每排光发射器的数目(被提供信息的实际范围)，以使得在往复运动期间由所述卡呈现的2D信息在沿摆动方向的维度和与其垂直方向之间具有预定关系。

因此，如果要提供给定图像或文本，则沿着发射器排的范围将随着往复摆动的距离而改变。于是，大距离将利用较大的发射器排的范围，较小距离将减少同样在发射器排方向上的信息的总体范围。

在另一情形下，所述接收装置被配置为根据所述2D信息确定呈现所述信息所需的第二距离，以及向所述呈现装置转发与所述第一和第二距离之间的关系对应的2D信息的一部分。因此，如果往复运动的距离小于所需的第二距离，则并不调整沿发射器排的方向，而是仅提供2D信息的一部分。于是，用户可希望以较大运动进行摆动，或可希望首先“摆动”信息的一部分，然后例如通过将卡移动到侧面来“摆动”剩余的信息。

在一个实施例中，所述接收装置被配置为在弯曲的平面中评估由所述呈现装置采用的曲线，以及由此调整所述第二信息。实际上，不需要评估这个曲线。这个曲线可以预先编程或对接收装置已知。这种改变可例如使得所提供的信息看起来好像由平面组件提供，而不是曲面组件。这意味着，接收装置以特定方式定期提供2D组件的各个部分。

一般地，所述接收装置可以被配置为基于所述第一信息和所述定时信息评估所述呈现装置的位置，以及基于所评估的位置提供所述第二信息。因此，在优选地在相同位置提供信息的相同部分(以提供稳定的图像)时，对这样的位置确定具有很高期望。

在第二方面，本发明涉及一种操作上述卡的方法，所述方法包括以下步骤：

弯曲所述卡；

所述检测装置向所述接收装置提供所述第一信息或信号；

所述接收装置接收所述第一信息，并向所述呈现装置提供第二信息；

所述呈现装置呈现与所述第二信息相关的视觉信息。

在一个实施例中，所述检测装置位于所述基础组件的侧面处或侧面上，并且输出与所述检测装置的延伸/压缩对应的信号。

在另一实施例中，其中所述检测装置还提供与所提供的信号对应的声音。

在优选实施例中，所述卡具有第一边缘和一个或更多个相对边缘，所述呈现装置位于所述卡的所述第一边缘处或所述第一边缘上，以及与所述第一边缘相比，所述弯曲主要发生在更接近于所述相对边缘的位置，并且与所述第一边缘相比，所述检测装置位于更接近于所述相对边缘的位置。

根据本发明，所述呈现步骤包括：由所述接收装置控制一排或更多排光发射器中的每个光发射器。

优选地，所述方法还包括以下步骤：提供定时信息，其中还基于所述定时信息确定所述第二信息。

然后，所述方法还包括以下步骤：根据所述第一信息和所述定时信息评估所述提供装置在往复运动期间运动的第一距离。这可提供与要提供的信息的可能范围相关的信息。

然后，所述接收装置保存要提供的2D信息，并向所述呈现装置顺序转发代表所述2D信息的相邻、延长部分的数据。这样，在提供装置在移动的距离上移动时，可顺序提供信息。

在一个实施例中，所述方法可包括以下步骤：将沿着第一维度的所述2D信息的范围与所述距离关联，以及改变在与弯曲的方向垂直的方向上通过所述呈现步骤提供的信息的范围，以使得在往复运动期间由所述卡呈现的2D信息在沿摆动方向的维度和与其垂直方向之间具有预定关系。因此，可通过移动改变比例，而非在维度之间的关系。

在另一实施例中，所述方法包括以下步骤：根据所述2D信息确定呈现所述信息所需的第二距离，以及向所述呈现装置转发与所述第一和第二距离之间的关系对应的2D信息的一部分。于是，太小的距离可使得仅提供信息的一部分。

在一个实施例中，所述方法可包括以下步骤：在弯曲的平面中评估由所述呈现装置采用的曲线，以及由此调整所述第二信息。这样可仿真例如通过平面组件提供的信息。

在另一实施例中，所述方法包括以下步骤：基于所述第一信息和所述定时信息评估所述呈现装置的位置，以及基于所评估的位置提供所述第二信息。

附图说明

在下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例，其中：

图1示出根据本发明优选实施例的卡；

图2示出在卡的运动/摆动期间的弯曲。

具体实施方式

在图1中，优选卡10在一个边缘12包括一排光发射器40。光发射器40由从弯曲评估器20接收信息的接收装置或控制器30来控制。

弯曲评估器可以是压电晶体、应变仪、压敏电阻器等。这个评估器20设置在卡10的基础材料(通常是塑料)的侧面上，以使得评估器可以在卡弯曲期间被延伸或压缩到附图的平面以内或以外，并且这个评估器20输出与压缩/延伸对应的信号。

在例如信用卡中已知的，作为光发射器40的评估器和控制器可层压或固定在卡的基础表面上。

这种卡被配置为在边缘或在与边缘12相对的边缘14附近来把持，并且被配置为“摆动”。这种摆动使得卡10弯曲，并且这种弯曲将提供与摆动运动相关的信息。评估器20位于边缘14的附近，因为这里是弯曲最大的位置。也可以使用其他位置，尽管弯曲程度较小。

将来自评估器20的信息或信号馈送至接收装置30，随后接收装置30还基于在其中设置的定时电路确定弯曲的程度或边缘12的位置。清楚地，与在例如以往复、摆动运动时的转折点之后经过的时间段组合的卡的弯曲将指向边缘12的位置。

此外，弯曲(加速度)以及在连续转折点之间经过的时间将提供往复运动的全长的评估。

因此，接收装置能够评估边缘12的运动以及边缘12和光发射器40的实际位置。

在希望使用发射器40发射的光提供信息时，控制器30在其中具有与要提供的2D图像等相关的信息。这种图像可以是图片、照片、或文本。可提供任意类型的2D信息。

在摆动期间并且通过一个或更多个相对窄的、长的光发射器排提供这种信息时，控制器30向往复运动中与边缘12的位置对应的光发射器转发信息或信号。由控制器30使用这个信息向发射器40转发2D信息的适合部分，以使得所得的提供信息对应于该2D信息。这个位置确定是相对重要的，因为否则所观察到的整体图像在往复运动的传递与传递之间会跳动。

在一个实施例中，控制器跟踪边缘12的运动，并使总往复距离适合于2D信息的宽度，以能够呈现所有2D信息。

或者，2D信息可能要求最小摆动距离(以具有例如适合的解析度等)。如果当前摆动没有获得这个距离，则控制器可决定仅提供2D信息的一部分。因此，如果获得最小距离，则可提供文本“Mickey isa mouse”，但是如果在摆动期间获得较小距离，则仅获得“Mickey”或“Mickey is a”。图像也具有相同的情形。

对于以下情形这个实施例将改变，即，不仅跟踪边缘12相对于边缘14的相对位置，而且跟踪边缘12的实际位置，由此在小距离摆动卡并提供“Mickey”然后在从“M”到“y”的方向移动卡，反而将使得控制器提供“is a”，在该方向进一步移动将提供“mouse”。因此，摆动的小距离可以通过在较小距离上仍旧摆动的同时在该方向上移动卡而补偿。

在另一实施例，可改变沿着提供信息的光发射器排的宽度W的范围，以考虑摆动的实际距离。因此，如果要提供的2D信息在W的方向和与其垂直的方向之间具有一定关系，则摆动的较小距离可减少沿着W所提供的信息的范围。较长距离的摆动可使得控制器30增加所使用的光发射器的数目，由此还增加沿着W方向的信息(例如图像)的范围。

在文本实例中，控制器30可改变文本的字体大小，以在摆动的实际距离上被完全呈现。于是，较大距离的摆动可使得字体大小增加。

在一个实施例中，卡还被配置为输出声音。然后，控制器30可保存与声音相关的信息。实际上，如果接收对应信号，则一些弯曲评估器(例如压电晶体)也能够输出声音。因此，弯曲评估器也可用于从控制器30接收信号，以及输出对应声音。为了能够将评估器20用于这两个目的，期望仅在不发生弯曲和光提供时进行声音输出行为。

图2示出由此观察到的摆动/弯曲。在一个极值位置16示出卡10，另一极值位置示出为18。

可以观察到边缘12所行进的距离是边缘经过的实际曲线C，或者可看作沿着极值点16、18之间的直线L的位置。

当然，从图中右侧浏览所呈现信息的用户将观察到从曲线C呈现的信息。然而，控制器30可校正向发射器40发送的信息的各个部分的定时，以在平面屏幕上仿真信息的提供。因此，这需要控制器30不输出沿曲线C相等间隔的所有部分(在图2的平面以内和以外的方向)，而输出沿直线L相等间隔的部分。

自然地，控制器30在对卡摆动几次之前不提供任何信息，以使得控制器30获得关于摆动的信息(距离、弯曲、速度、加速度等)，以及确定如何在运动的不同位置提供信息。否则或附加地，控制器30可被配置为适应于摆动距离的改变，以调整在摆动期间提供的信息。

此外，控制器30可以在仅在一个方向(图2中的上下或下上)移动时提供信息，或可在两个方向上提供信息。

可使用任意排数的光发射器。此外，可使用任意类型的光发射器(LED、激光器、VXEL等)。此外，可使用单色光发射器，例如与其他颜色的其他发射器混合，或可使用能够输出可变颜色的光发射器。

控制器30可被预设以用于任意类型的信息，或可能够仅输出预定信息。控制器30可能够改变以任意适合方式提供的信息，例如在其中存储的信息之间随机独立地或顺序改变，或通过与适合于向控制器30输入要提供的信息的外部设备通信。所述通信可以是无线的，或经由有线的。

自然地，卡可设置有多组评估器20和发射器40，例如当在另一边缘(例如边缘14)设置另一组发射器40时，相对地(即接近于边缘12)设置与该组发射器相关的评估器20。在这种情形下，可使用两个不同组提供两种不同消息或信息。此外，可设置两种不同控制器30，或控制器30可通过确定哪个评估器20检测到最大弯曲来决定使用哪组。

此外，3D图像或信息可通过在与边缘12不同距离提供发射装置来提供。这样，提供多种2D信息，每组发射装置一种2D信息——即每个可获取信息的“深度”一种2D信息。如果卡10的基础材料是半透明的，则这些附加发射装置可设置在卡10的侧表面上或卡内部远离边缘12的位置。

Claims (25)

1.一种用于在摆动期间呈现视觉信息的卡，该卡包括：

柔性基础组件；

呈现视觉信息的呈现装置，所述呈现装置包括一排或更多排可控的光发射器，并且所述呈现装置被配置为当所述呈现装置在摆动期间进行往复运动时将所述视觉信息呈现为二维信息；

在所述卡的摆动期间检测所述基础组件的弯曲的检测装置；

从所述检测装置接收描述所述呈现装置的运动的第一信息或信号、基于所述第一信息提供用于控制所述呈现装置的第二信息或信号并使用所述第二信息或信号控制所述光发射器的接收装置。

2.根据权利要求1的卡，所述检测装置位于所述基础组件的侧面上，并且被配置为输出与所述检测装置的延伸/压缩对应的信号。

3.根据权利要求1的卡，所述检测装置位于所述基础组件的侧面处，并且被配置为输出与所述检测装置的延伸/压缩对应的信号。

4.根据权利要求1的卡，其中所述检测装置从包括以下装置的组中选择：压电转换器、应变仪和压敏电阻器。

5.根据权利要求1的卡，其中所述检测装置还被配置为提供与所接收的信号对应的声音，所述卡还包括：向所述检测装置提供信号的装置。

6.根据权利要求1的卡，所述卡具有第一边缘和一个或更多个相对边缘，所述呈现装置位于所述卡的所述第一边缘上，以及与所述第一边缘相比，所述检测装置位于更接近于所述相对边缘的位置。

7.根据权利要求1的卡，其中所述接收装置还包括：定时装置，被配置为提供定时信息，所述接收装置还基于所述定时信息提供所述第二信息。

8.根据权利要求7的卡，其中所述接收装置被配置为根据所述第一信息和所述定时信息评估所述呈现装置在往复运动期间运动的第一距离。

9.根据权利要求8的卡，其中所述接收装置被配置为保存要提供的二维信息，以向所述呈现装置顺序转发代表所述二维信息的相邻、延长部分的数据。

10.根据权利要求9的卡，其中所述接收装置被配置为将沿着第一维度的所述二维信息的范围与所述距离关联，以及调整所述呈现装置的每排光发射器的数目，以使得在往复运动期间由所述卡呈现的所述二维信息在沿摆动方向的维度和与摆动方向垂直的方向之间具有预定关系。

11.根据权利要求9的卡，其中所述接收装置被配置为根据所述二维信息确定呈现所述二维信息所需的第二距离，以及向所述呈现装置转发与所述第一和第二距离之间的关系对应的所述二维信息的一部分。

12.根据权利要求1的卡，其中所述接收装置被配置为在弯曲的平面中评估由所述呈现装置采用的曲线，以及由此调整所述第二信息。

13.根据权利要求7的卡，其中所述接收装置被配置为基于所述第一信息和所述定时信息评估所述呈现装置的位置，以及基于所评估的位置提供所述第二信息。

14.一种操作权利要求1的卡的方法，所述方法包括以下步骤：

弯曲所述卡；

所述检测装置向所述接收装置提供所述第一信息或信号；

所述接收装置接收所述第一信息，并向所述呈现装置提供第二信息；

所述呈现装置呈现与所述第二信息相关的视觉信息，

其中所述弯曲的检测或量化生成描述所述呈现装置的运动的信息，该信息由所述接收装置用于控制所述呈现装置，以及

当通过摆动所述卡使所述呈现装置进行往复运动时将所述视觉信息呈现为二维信息。

15.根据权利要求14的方法，其中所述检测装置位于所述基础组件的侧面上，并且输出与所述检测装置的延伸/压缩对应的信号。

16.根据权利要求14的方法，其中所述检测装置位于所述基础组件的侧面处，并且输出与所述检测装置的延伸/压缩对应的信号。

17.根据权利要求14的方法，其中所述检测装置还提供与信号对应的声音。

18.根据权利要求14的方法，所述卡具有第一边缘和一个或更多个相对边缘，所述呈现装置位于所述卡的所述第一边缘上，以及与所述第一边缘相比，所述弯曲主要发生在更接近于所述相对边缘的位置，并且与所述第一边缘相比，所述检测装置位于更接近于所述相对边缘的位置。

19.根据权利要求14的方法，还包括以下步骤：提供定时信息，其中还基于所述定时信息确定所述第二信息。

20.根据权利要求19的方法，还包括以下步骤：根据所述第一信息和所述定时信息评估所述呈现装置在往复运动期间运动的第一距离。

21.根据权利要求20的方法，其中所述接收装置保存要提供的二维信息，并向所述呈现装置顺序转发代表所述二维信息的相邻、延长部分的数据。

22.根据权利要求21的方法，包括以下步骤：将沿着第一维度的所述二维信息的范围与所述距离关联，以及调整在与弯曲的方向垂直的方向上通过将所述视觉信息呈现为二维信息的步骤提供的信息的范围，以使得在往复运动期间由所述卡呈现的所述二维信息在沿摆动方向的维度和与摆动方向垂直方向之间具有预定关系。

23.根据权利要求21的方法，包括以下步骤：根据所述二维信息确定呈现所述二维信息所需的第二距离，以及向所述呈现装置转发与所述第一和第二距离之间的关系对应的所述二维信息的一部分。

24.根据权利要求14的方法，包括以下步骤：在弯曲的平面中评估由所述呈现装置采用的曲线，以及由此调整所述第二信息。

25.根据权利要求20的方法，包括以下步骤：基于所述第一信息和所述定时信息评估所述呈现装置的位置，以及基于所评估的位置提供所述第二信息。

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