CN102246123A - 用户接口设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用户接口设备（1），包括：非柔性部分（3）；耦合到该非柔性部分（3）的至少一个柔性部分(5)；以及至少一个传感器，用于检测相应柔性部分(5)相对于非柔性部分（3）的弯曲，以及用于响应于感测所述相应柔性部分(5)的弯曲产生命令。

Description

用户接口设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用户接口设备和通过用户接口设备来控制设备的方法。具体地但非专门地，本发明涉及一种可弯曲的用户接口设备。
背景技术
许多电子系统具有用户接口，该用户接口包括视觉指示器以及对该视觉指示器进行导航使得用户能够与该系统交互的设备。这些用户接口设备通常远离所述系统并通过有线连接或无线连接而连接到该系统。这种用户接口设备的简单实例是便携式音频播放器的一对头戴式耳机的连接导线上的音量控制。该音量控制放置得更加便于用户调节音量而无需取回可能放置在口袋或提包等内的音频播放器本身。此外，这种用户接口设备的开发已经得到发展，使得包括通常使用的功能（如播放、快进、开/关等）的接口设备更加复杂，其中按钮或按钮组合被用于捕获从用户发送到连接到该接口设备的电子系统的命令。
然而，在很小的设备中，按钮或按钮组合是有问题的。一个解决方案是提供用户接口设备，其中该设备主体本身被操纵，如US2004/0008191所公开的。US2004/0008191公开了一种用户接口，其包括向用户呈现信息的柔性显示器。用户可以通过在特定方向上弯曲该柔性显示器来滚动所显示的信息。该设备用双手来握持，以给出控制滚动方向所需的方向性弯曲。然而，该设备握持起来很笨重，并且显示器的挠曲使得精细变化难以控制。
发明内容
本发明设法提供一种尺寸和重量小到足以不妨碍用户日常操作的用户接口，并且提供一种便于且易于操作的用户接口。
按照本发明的第一方面，这通过一种用户接口设备来实现，该用户接口设备包括：非柔性部分；耦合到该非柔性部分的至少一个柔性部分；以及至少一个传感器，用于检测相应柔性部分相对于非柔性部分的弯曲，以及用于响应于感测所述相应柔性部分的弯曲产生命令。
按照本发明的第二方面，这还通过一种经由用户接口设备来控制设备的方法来实现，该用户接口设备包括非柔性部分、耦合到该非柔性部分的至少一个柔性部分、以及至少一个传感器，所述方法包括：用传感器检测柔性部分的弯曲；并且响应于所述感测来产生控制该设备的命令。
按照本发明的第三方面，这还通过一种内容回放系统来实现，该内容回放系统包括回放设备和用户接口设备，该用户接口设备包括：非柔性部分；耦合到该非柔性部分的至少一个柔性部分；以及至少一个传感器，用于检测相应柔性部分相对于非柔性部分的弯曲，以及用于响应于感测所述相应柔性部分的弯曲产生命令。
这允许用户通过弯曲柔性部分来与用户接口设备交互，同时通过握持非柔性部分来保持对用户接口设备的安全抓握。此外，通过提供耦合到柔性部分的非柔性部分，可避免不必要的花费，原因在于不需要用户接口设备的所有组件都是柔性的。因此，设备可以足够小以方便用户，同时不妨碍命令的传递，例如，可以通过一只手来操纵它。此外，该设备由少量的部分构成，同时提供可以实现的功能（或命令）数量的大的可变性。此外，该设备易于使用，因为命令是使用用户的直观手势来产生的。
传感器可以是压电传感器或者它们可以包括量子隧道复合物、开关，并且其它模拟/数字传感器也可以用于该目的。
这些传感器可以耦合到非柔性部分和柔性部分。这些传感器可以被配置成感测柔性部分和非柔性部分之间接口处的弯曲。因此，按照移动的程度增加设备的敏感性以便从简单设备产生多种命令。
柔性部分可以包括聚合物，比如硅树脂或橡胶或其它类似的、广泛可用的且便宜的材料。
检测柔性部分的弯曲可以包括：检测由压电材料的变形产生的电压的变化，或者检测量子隧道复合物在变形时所通过的电流的变化。这样，简单且有效的技术被用来检测弯曲并产生所需的命令。
该命令可以控制相关联的回放设备中的内容回放。
附图说明
为了更好地理解本发明，以及更清楚地显示本发明可以如何实现，现在将借助实例参考以下附图，在附图中：
图1示出本发明第一实施例的透视图；
图2示出本发明第二实施例的平面图。
具体实施方式
参考图1，用户接口设备1包括具有基本平坦的上和下表面4和6的基本矩形构件2。矩形构件2包括被构造成非柔性的基部3以及由诸如硅树脂或橡胶之类的聚合物构成的柔性部分5。用户接口设备1还包括从基部3延伸的引线7，用于将用户接口设备1连接到音乐回放设备等（未示出）。
当用户在垂直于所述矩形构件2的所述上和下表面4、6的平面的方向上施加力时，柔性部分5可从非弯曲位置5a偏转到弯曲位置5b。用户接口设备1内部的至少一个传感器（未示出）检测所述偏转并产生沿着导线7向下传递给音乐回放设备的命令。所述传感器可以包括压电传感器或者量子隧道复合物等或者这些传感器的组合以用于感测在柔性部分5和基部3之间接口8处柔性部分5相对于基部3的弯曲。开关和其它模拟/数字传感器也可用于此目的。
图2示出了可替换的用户接口设备11，其包括具有基本平坦的上和下表面14的大体为正方形的构件12。该构件12包括中心的非柔性基部13。正方形构件12的至少一个角17a、17b由柔性材料构成，该柔性材料如聚合物等。剩余的角15a、15b是非柔性的，从而使得基部13以及角15a和15b形成非柔性部分。在该实施例中，如图2中所示，两个相对的角17a、17b、基部13的任一侧在垂直于正方形构件12的上表面14的平面的任一方向上是柔性的，即相对于非柔性部分是可弯曲的。尽管在该实施例中仅有两个角是柔性的，但是可以理解四个角15a,15b,17a,17b的任一数量或任一组合可以是柔性的。此外，尽管图2中示出了具有四个角15a,15b,17a,17b的形状12，但是可以理解可以使用任何形状，只要任何数量的柔性部分从中心的非柔性部分延伸。用户接口设备11还包括从基部13延伸的引线17，用于将用户接口设备11连接到音乐回放设备等（未示出）。
用户接口设备11还包括至少一个传感器（未示出），用于检测至少一个柔性部分17a,17b相对于非柔性部分13,15a,15b的弯曲。该传感器可包括附接到基部13并且向柔性角17a,17b的远端部分延伸的压电箔。压电箔通过橡胶成型保护同时向用户提供改进的接口。压电箔作为传感器的使用使得弯曲动作能够被测量以及弯曲方向能够被测量，从而允许提供两倍的功能（或命令）。
可替换地，传感器可以包括量子隧道复合物以感测柔性部分17a,17b相对于基部13的弯曲。这种传感器的使用使得制造该设备更简单。然而，利用这种设备，无法检测弯曲的方向。为了能够检测弯曲的方向，感测设备是双层的以便在两个弯曲方向上测量。
代替压电设备或量子隧道复合物，可以使用开关和其它模拟/数字传感器。
使用中，当用户施加力时，柔性部分17a,17b独立地或一起从其相应的非弯曲位置向相应的弯曲位置偏转。用户接口设备1内部的第一传感器（未示出但是上面描述过）检测柔性部分之一17a的偏转并产生沿引线7向下传递到音乐回放设备的命令。用户接口设备1内部的第二传感器（未示出但是上面描述过）检测柔性部分中的另一个17b的偏转并产生沿引线7向下传递到音乐回放设备的第二命令。
尽管本发明的实施例已经在附图中进行了图示并在前述详细的说明中进行了描述，但是将理解到本发明不限于所公开的实施例，而是能够在不背离如以下权利要求书所陈述的本发明范围的情况下进行许多修改。
如对于本领域普通技术人员而言显然的是，“装置”指的是包括在操作中再现或被设计成再现指定功能的任何硬件（如单独的或集成的电路或电子元件）或软件（如程序或部分程序），无论是单独地还是与其他功能结合，无论是孤立地还是与其它元件协作。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件、以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可以通过同一项硬件来体现。“计算机程序产品”应被理解成指存储在计算机可读介质（如软盘）上、可经由网络（如因特网）下载或者以任何其它方式可出售的任何软件产品。

Claims (11)

1.一种用户接口设备（1,11），包括：
非柔性部分（3,13,15a,15b）；
耦合到该非柔性部分（3,13,15a,15b）的至少一个柔性部分(5,17a,17b)；以及
至少一个传感器，用于检测相应柔性部分(5,17a,17b)相对于非柔性部分（3,13,15a,15b）的弯曲，以及用于响应于感测所述相应柔性部分(5,17a,17b)的弯曲产生命令。
2.如权利要求1所述的用户接口设备（1,11），其中所述至少一个传感器的至少一个是压电传感器。
3.如权利要求1所述的用户接口设备（1,11），其中所述至少一个传感器的至少一个包括量子隧道复合物。
4.如权利要求1所述的用户接口设备（1,11），其中所述至少一个传感器的至少一个耦合到非柔性部分（3,13,15a,15b）和柔性部分(5,17a,17b)。
5.如权利要求1所述的用户接口设备（1,11），其中所述至少一个传感器的至少一个被配置成感测在柔性部分(5,17a,17b)和非柔性部分（3,13,15a,15b）之间接口处相应柔性部分(5,17a,17b)相对于非柔性部分（3,13,15a,15b）的弯曲。
6.如权利要求1所述的用户接口设备（1,11），其中所述至少一个柔性部分(5,17a,17b)的至少一个包括聚合物，比如硅树脂或橡胶或类似材料。
7.一种通过用户接口设备（1,11）控制设备的方法，所述用户接口设备（1,11）包括非柔性部分（3,13,15a,15b）、耦合到该非柔性部分（3,13,15a,15b）的至少一个柔性部分(5,17a,17b)以及至少一个传感器，所述方法包括：
用传感器检测柔性部分(5,17a,17b)的弯曲；并且
响应于所述感测来产生控制该设备的命令。
8.如权利要求7所述的方法，其中检测柔性部分(5,17a,17b)的弯曲包括：检测由压电材料的变形产生的电压的变化。
9.如权利要求7所述的方法，其中检测柔性部分(5,17a,17b)的弯曲包括：检测量子隧道复合物在变形时所通过的电流的变化。
10.如权利要求7所述的方法，其中所述命令控制相关联的回放设备中的内容回放。
11.一种内容回放系统，包括回放设备和用户接口设备（1,11），该用户接口设备包括：
非柔性部分（3,13,15a,15b）；
耦合到该非柔性部分（3,13,15a,15b）的至少一个柔性部分(5,17a,17b)；以及
至少一个传感器，用于检测相应柔性部分(5,17a,17b)相对于非柔性部分（3,13,15a,15b）的弯曲，以及用于响应于感测所述相应柔性部分(5,17a,17b)的弯曲产生命令。
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