CN105259796A - 用于控制电子设备的控制器 - Google Patents

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Abstract

用于控制电子设备的控制器。控制器包括具有第一主体端和第二主体端的细长的控制器主体。控制器主体包括适配为由用户绕通过第一主体端和第二主体端延伸的长轴旋转的细长的可旋转主体部分。可旋转主体部分具有第一主体端附近的第一部分端部和第二主体端附近的第二部分端部间延伸的径向外侧表面。可旋转主体部分的大小和形状允许用户通过使用三个以上手指进行转动动作使得可旋转主体部分绕长轴旋转。控制器包括感测装置，适配为检测可旋转主体部分绕长轴的旋转并且根据检测的旋转将指示一个或多个控制命令的控制信号提供至电子设备。其特征在于感测装置适配为区分三个手指转动动作和两个手指转动动作并且根据检测的三个手指转动动作提供控制信号。

Description

用于控制电子设备的控制器
技术领域
本发明涉及用于控制电子设备的控制器。本发明可以例如用于控制连接至控制器的耳机或其他电子设备。
背景技术
现有技术包括用于电子设备的控制器的许多公开内容，电子设备诸如耳机或连接至耳机线的其他设备。一些已知的控制器布置在耳机线上并且他们通常具有用户在不看着控制器情况下很难定位和操纵的相当小的按钮或其他控制元件。另一方面，大的控制元件需要大的控制器，这在许多情况是无吸引力的或不切实际的。因此，已提出一些建议，即在耳机线本身内设置传感器，使得耳机线的一部分可以起控制元件的作用。
美国专利8,094,673B2公开一种用于耳机的线，该线能够控制连接至该线的设备。用户可以沿着线的全长或者线的局部，触摸或施加压力至线，以便控制设备。由用户施加的压力可以被转换成对设备的控制。来自控制器的信号被解释以理解用户进行什么动作(触摸的手势或类型)，诸如，向线上或向线下滑动用户的手指，或者多个手指(包括拇指)，绕线旋转用户的手指，利用两个手指按压和拿着，或者利用用户的整个手紧握和拿住。整个线可以实现为电容控制。可替代地，线输入设备可以包括另外的配线和导电的或半导电的套管。通过紧压线，套管和配线彼此接触，从而类似简单的机械开关完成电路。可替代地，线输入设备可以包括多个信道，借此信道中的一个携带高频信号(在可听范围之外)使得当手指压迫线时，可以检测到与另一个信道电容耦合的出现。线输入设备可以实现为压电压力传感器，使得用户的机械动作被转换成可测量的电信号。触摸线本身可以改变通过线输入设备测量的阻抗。
美国专利8，116，503B2公开一种可以结合在配线中而且可以在不需要用户看着开关的情况下控制一个或多个设备功能的弯曲开关。开关包括两个基本共线的细长主体，两个主体具有彼此相对的而且在打开开关位置中彼此不接触的接触面。为了闭合开关，用户可以使细长主体相对于彼此弯曲，使得细长主体的接触面得到接触。当进行接触时，信号可以通过穿过接触表面而从一个细长主体传送至另一个细长主体。被置于细长主体之间的可移动间隔件可提供无限制的弯曲方向或者限定优选的弯曲方向。接触表面可以包括用户可以选择性地触动的几个分开的导电部分。开关可以帮助用户在使得接触表面的特定部分与相对的细长主体接触的方向上弯曲开关，并且当该导电部分接触相对的细长主体时可以由每个导电部分提供不同的信号。软件可以处理由开关提供的不同类型的信号以控制不同的设备功能。
美国专利申请US2009/0257604A1公开一种用于控制便携式电子设备的可变形控制器。用户可以与控制器相互作用以使得控制器变形，并且从而提供用户输入以控制电子设备。控制器可以是具有耦接至电子设备的线的成直线的控制器(in-linecontroller)。控制器可以包括可变形外壳和位于可变形外壳内部的多个电触点。当外壳变形时，外部电触点与中央电触点电接触或者外部电触点彼此电接触，并且因此控制器可提供允许根据用户按压、压迫、转动、弯曲、滑动、紧压、旋转、或扭曲可变形控制器，而在电子设备中发出不同命令的信号。可变形控制器可以进一步在可变形控制器上或内利用力敏感器件、触动开关或者触摸传感器。可变形控制器可以确定可变形控制器发生变形所借助的力并且使用这个力来命令电子设备。此外，可以确定转动动作的方向和幅度并且可以根据方向和幅度发出预定命令。
欧洲专利2403270B1公开一种用于与便携式电子设备一起使用的辅助设备(诸如耳机)的基于电线的控制器(cord-basedcontroller)。诸如压电压力传感器的压力敏感的，并且优选地可弯曲的材料可以放置在音频线以内或音频线上。可以设置多个控制传感器元件，每个控制传感器元件产生沿着单个控制信号电连接器传输的不同的控制信号电压。控制传感器可包括诸如压电传感器的柔性电压产生传感器，并且控制信号可以通过使传感器材料变形而生成，与提供给辅助设备的电力无关并且与提供给便携式电子设备的电力无关。控制器可以通过使用不同厚度的区域区分压电传感器的不同区域中的压力，从而在不需要另外的传感器垫片的情况下允许沿着带有传感器的电线的长度设置多个按钮。
发明内容
本发明的目的是提供一种不明显的、可靠的并且同时容易使用的用于控制电子设备的控制器。
本发明的这些和其他目的通过独立权利要求中定义的并且在以下描述中进一步解释的本发明实现。本发明的其它目的通过在从属权利要求和本发明的详细说明中限定的实施方式实现。
在本文档内，单数形式“一(a)”、“一(an)”以及“该(the)”旨在还包括复数形式(即，以具有“至少一个”的意思)，除非另有明确规定。同样，术语“任意(any)”旨在包括单数和复数形式，除非另有明确规定。相应地，术语“具有(has)”、“包含(includes)”、“包括(comprises)”、“具有(having)”、“包含(including)”以及“包括(comprising)”指定相应特征、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除其他实体的存在或添加。术语“和/或”总体上包括一个或多个相关联的项目的任何可能的组合。不需要按照所公开的顺序执行在本文中公开的任何方法的步骤或操作，除非有明确规定。
此外，当元件或实体被称作被“连接”或“耦接”至另一个元件或实体时，这包括直接连接(或耦接)以及通过中间元件或实体连接(或耦接)，除非另有明确规定。另外，除非另外确规定，否则当信号被称为由第一实体“提供”或“传送”至第二实体，这包括以信号的原始形态直接或间接传输信号以及在原始信号到达第二实体之前修改原始信号和/或将信号转换成另一个域和/或表示的任何直接或间接传输，前提是由第二实体接收的信号包括的信息足以使第二实体对信号执行指定的动作。
“第一”、“第二”、“初级”、“次级”、“主要”以及“辅助”等顺序属性旨在允许在不同的实体之间进行区分，并且不应理解为意味着任何顺序、层次、依赖性或优先级，除非另有明确规定。
附图说明
下面结合优选的实施方式并且参照附图，更详细地解释本发明，附图中：
图1示出根据本发明的控制器的实施方式，
图2a和图2b示出图1的控制器的使用，
图3示出图1的控制器的框图，
图4a至图4d示出根据本发明的控制器的不同实施方式的细节，并且
图5a和图5b示出根据本发明的控制器的另一实施方式的细节。
附图是示意性的，并且为了清晰起见进行了简化，并且示图仅示出了对理解本发明必不可少的细节，而其他细节可以省略。在实际情况下，相似的参考数字或文字标识符用于相同或相应的部件。
具体实施方式
在图1中示出的控制器1包括耳机线2和与耳机线2成直线的细长控制器主体3。控制器主体3具有第一主体端4和第二主体端5。耳机线2包括将第一主体端4与第一电连接器7机械地并且电连接的第一柔性线部分6，第一电连接器可以例如用于将控制器1连接至耳机(未示出)。耳机线2进一步包括将第二主体端5与第二电连接器9机械地并且电连接的第二柔性线部分8，第二电连接器可以例如用于将控制器1连接至媒体播放器、移动电话、计算机或者其他电子设备(未示出)。因此耳机线2可以将连接于第一电连接器7处的第一电子设备与连接于第二电连接器9处的第二电子设备机械地并且电连接，使得例如媒体播放器或移动电话可以通过耳机线2并且优选地通过控制器主体3提供例如音频信号至例如耳机。
控制器主体3包括细长可旋转主体部分10，被适配为用户使其绕延伸穿过第一主体端4和第二主体端5的长轴11旋转。可旋转主体部分10具有在第一主体端4附近的第一部分端部13和第二主体端5附近的第二部分端部14之间延伸的径向外侧表面12。侧表面12优选地在第一部分端部13和第二部分端部14之间于控制器主体3的整个外表面上延伸。可旋转主体部分10的大小和形状允许用户通过进行转动动作使得可旋转主体部分10绕长轴11旋转，在转动动作中三个以上手指触摸侧表面12。因此，侧表面12优选地具有例如，至少20mm的纵向延伸15，更优选地至少30mm或最优选地至少40mm的纵向延伸。纵向延伸15优选地最多100mm，更优选地最多80mm或最优选地最多60mm。可旋转主体部分10优选地具有例如，最多35mm的横向延伸16，更优选地最多25mm或者最优选地最多15mm的横向延伸。横向延伸16优选地是至少3mm，更优选地至少7mm或者最优选地至少11mm。
控制器主体3可以进一步包括布置在第一主体端4处的第一末端件17和/或布置在第二主体端5处的第二末端件18。第一末端件17和第二末端件18可以优选地非可旋转地附接或连接至相应的第一柔性线部分6和第二柔性线部分8。在一些实施方式中，可旋转主体部分10相对第一末端件17和/或第二末端件18可旋转，而在其他实施方式中，可旋转主体部分10可以非可旋转地附接或连接至相应的第一末端件17和第二末端件18，使得第一末端件17和第二末端件18与耳机线2响应于用户进行的转动动作与可旋转主体部分10一起旋转。在另一实施方式中，可旋转主体部分10可以在第一部分端部13处非可旋转地附接或连接至第一柔性线部分6和/或在第二部分端部14处非可旋转地附接或连接至第二柔性线部分8，使得耳机线2响应于用户进行的转动动作与可旋转主体部分10一起旋转。
图2a和图2b分别以侧视图(图2a)和上部轴向视图(图2b)示出可以是三个手指转动动作的部分的三个手指抓握，该动作可以优选地由用户进行以操纵可旋转主体部分10并且使得其绕长轴11旋转。在本上下文中，术语“三个手指抓握”指的是用户动作，包括：利用一只手的拇指21触摸侧表面12的第一部分20并且利用相同手的食指22和中指23分别触摸侧表面12的第二部分24和第三部分25，第二部分和第三部分中的每个与第一表面部分20径向地或成角度地相对定位，使得三个手指21、22、23相对于长轴11大体横向排列，并且使得第二表面部分24在沿着长轴11的一个方向上延伸超出第一表面部分20，并且第三表面部分25在沿着长轴11的相应相反方向上延伸超出第一表面部分20。此外，术语“三个手指转动动作”指的是用户动作，该用户动作包括利用拇指21在其长度方向26上相对于食指22和中指23同时移动的三个手指抓握。在三个手指抓握期间，第一表面部分20的角度延伸限定侧表面12的第一角度限制部分27，其在下文中称为“拇指侧”。相似地，第二表面部分24和第三表面部分25的角度延伸限定侧表面12的第二角度限制部分28，其在下文中称为“两个手指侧”。
在图2a和图2b中示出的三个手指抓握原则上可以在三个手指转动动作期间的任何时间发生，例如，在其开始时、在其结束时和/或在三个手指转动动作的开始和结束之间的一个或多个瞬间。虚线29指示可以在三个手指转动动作期间的一个或多个其他瞬间出现的第二种三个手指抓握的手指位置。在示出的两种三个手指抓握中，拇指21在其长度方向26上相对于食指22和中指23具有不同的位置，并且因此可旋转主体部分10可具有绕长轴11的不同旋转角。相对于可旋转主体部分10，三个手指转动动作因此可以被视为三个手指抓握的旋转顺序，因此，第一表面部分20、第二表面部分24和第三表面部分25以及拇指侧27和两个手指侧28在执行三个手指转动动作期间相对于可旋转主体部分10绕长轴11旋转。
以上限定的和描述的三个手指转动动作造成可旋转主体部分10上的不同触摸模式、压力和弯曲力，并且控制器1可以优选地检测出一个或多个这些模式，并且因此区分三个手指转动动作和由其他动作引起的旋转，诸如，两个手指转动动作，即与三个手指转动动作相似的动作，然而，其中仅食指22和中指23中的一个触摸侧表面12。控制器1优选地在其区分出并且检测出三个手指转动动作时，发送一个或多个预定的控制命令至所连接的电子设备，并且因此可以控制所连接的电子设备的一个或多个功能。与现有技术控制器相比，区分并且检测三个手指转动动作允许控制器1实现“假警报”(即不是由用户有意引起的控制命令)的比率显著降低。同时，三个手指转动动作是对于大部分人易于学习并易于执行的一种类型的操纵，使得控制器1可以向用户提供简单的并且容易使用的界面。此外，利用控制器主体3的合适设计，用户可以沿着诸如耳机线2的配线容易地定位控制器主体3，并且可以在不看着控制器1的情况下进行三个手指转动动作。
控制器1可以优选地进一步包括如图3中的框图所示的感测装置30。感测装置30优选地包括：一个或多个传感器31-35，每个传感器提供传感器信号Ss；动作检测器36，通过评估一个或多个传感器信号Ss从而检测和区分不同的用户动作，并且提供指示检测的一个或多个用户动作的对应动作信号Sa；以及控制单元37，提供用于指示与动作信号Sa中指示的用户动作相关的一个或多个控制命令的控制信号Sc。感测装置30优选地将控制信号Sc提供至通过有线或无线连接而连接至控制器1的电子设备。动作检测器36优选地评估一个或多个传感器信号Ss，以检测可旋转主体部分10绕长轴11的旋转，并且确定检测的旋转是由用户进行三个手指转动动作引起的还是由诸如两个手指转动动作的其他动作类型所引起的。动作检测器36可以例如检测三个手指抓握相对于可旋转主体部分10绕长轴11旋转的顺序，并且基于检测的抓握顺序指示三个手指转动动作。动作检测器36可以优选地评估一个或多个传感器信号Ss以区分三个手指转动动作和对应的两个手指转动动作和/或另外的预定用户动作。控制单元37优选地评估用户动作或动作信号Sa中指示的用户动作，以确定与其相关的一个或多个预定的控制命令，并且在控制信号Sc中指示确定的一个或多个控制命令。控制单元37可以优选地进一步确定与动作信号Sa的先前值和/或与控制信号Sc的先前值和/或当前值相关的一个或多个控制命令，以检测用户动作的预定顺序。因此控制器1可以为检测的不同用户动作和/或为检测的不同的用户动作顺序提供不同的控制命令。
动作检测器36还可以优选地检测与检测到的转动动作相关的其他参数，诸如旋转的方向(即，顺时针或逆时针)，旋转的幅度(即，横移角度)，旋转的速度(即，角速度)和/或转动动作期间的其任何变化，并且在另外的参数中指示与识别的不同预定值、范围和/或模式相关的不同控制命令。此处一个简单的实例是对于顺时针旋转和逆时针旋转提供不同的用户动作组。
感测装置30可以优选地包括一个或多个近程传感器31，每个近程传感器提供指示手指21、22、23接近侧表面12时的传感器信号Ss。感测装置30可以优选地包括适配为检测手指21、22、23接近侧表面12的不同部分的多个近程传感器31。这可以允许动作检测器36检测和追踪用户的手指21、22、23相对于可旋转主体部分10的不同位置，从而检测抓握、转动动作、滑动动作、接近动作、收回动作等。具体地，三个手指抓握可以基于感测手指21、22、23接近侧表面12的三个不同部分(诸如，像第一表面部分20、第二表面部分24和第三表面部分25的部分)来检测，并且三个手指转动动作可以基于检测表面部分20、24、25绕长轴11的相对旋转来检测。可替换地，为了检测食指22和中指23针对两个不同表面部分24、25，动作检测器36可以确定组合的表面部分24、25的纵向延伸(即沿着长轴11)，并且当纵向延伸超过预定阈值，诸如，约20mm或约25mm时确定三个手指抓握或转动动作。近程传感器31可以诸如，通过提供和/或检测电容信号、声学信号和/或光信号而以任何已知的方式检测接近度。近程传感器31允许控制器在用户的手指21、22、23是由手套覆盖时也能区分三个手指转动动作和两个手指转动动作。
图4a至图4d示出可旋转主体部分10的侧表面12的感测区域40的不同可能布局。每个感测区域40被分配一近程传感器31，该近程传感器适配为检测手指21、22、23对一个或多个其分配的感测区域40的接近度。任何近程传感器31可精确地具有一个分配的感测区域40或者多个分配的感测区域40，这取决于近程传感器31的类型。然而，通常每个近程传感器31可以优选地适配为区分对其分配的感测区域40中的每个的接近度。每个感测区域40的尺寸、形状和位置取决于特定近程传感器31包括的用于感测接近度的传感元件或多个传感元件(未示出)的类型、尺寸、形状和位置。
在图4a中所示的实施方式中，侧表面12包括在沿着长轴11的不同位置处的三个环形行41、42、43中布置的多个感测区域40。在每个行41、42、43内，多个感测区域40布置在沿着可旋转主体部分10的圆周的等角位置处。动作检测器36可以例如根据一个或多个近程传感器31指示手指21、22、23对可旋转主体部分10的第一侧44上的一个行或者两个相邻行41、42、43中的感测区域40的接近度，以及手指21、22、23对可旋转主体部分10的第二个、径向相对侧45上的首行41和底行43中的每个中的感测区域40的接近度，而指示检测到三个手指抓握。动作检测器36可以将这样的模式解释为第一侧44是拇指侧27并且第二侧45是两个手指侧28。动作检测器36可以例如当一个或多个近程传感器31指示手指21、22、23接近第一侧44上的首行41和底行43中的感测区域40时确定用户动作不是三个手指抓握，因此指示多于一个手指21、22、23的接近。动作检测器36可以进一步例如当没有近程传感器31指示手指21、22、23接近第二侧45上的首行41和底行43中任一个中的感测区域40时，确定用户动作不是三个手指抓握，因此指示最多一个手指21、22、23的接近。当后面的两个条件被同时检测到时，然而，动作检测器36可以指示具有拇指侧27和两个手指侧28的颠倒方向的三个手指抓握。在其他实施方式中，多个感测区域40可以布置在沿着长轴11的不同位置处的仅两行41、43中。在这种情况下，首行41和底行43之间的距离应当足够大以防止近程传感器31在两个手指抓握期间同时指示手指21、22、23接近每个行41、43中的感测区域40，两个手指抓握，即利用最多一个手指21、22、23接近第一侧44和第二侧45中的每个的抓握。
图4b示出类似的实施方式，其中侧表面12包括在沿着长轴11的不同位置处的两个行46、47中布置的多个感测区域40。在每个行46、47内，多个感测区域40布置在沿着可旋转主体部分10的圆周的等角位置处，然而在纵向方向11上具有交替的位置。在这个实施方式中，动作检测器36在可旋转主体部分10的一些旋转角下不能够区分三个手指抓握和两个手指抓握。然而，动作检测器36可以评估转动动作期间来自各个近程传感器31的接近指示的顺序，以区分三个手指转动动作和两个手指转动动作，从而相应地假定应用三个手指抓握或者两个手指抓握。图4c和图4d示出图4a的实施方式的另外的变形。在图4c中，中间行42已经利用布置为覆盖整个360°角度范围的单个感测区域48取代。在图4d中，顶行41和底行43中的每个已利用布置为覆盖整个360°角度范围的相应的单个的感测区域48取代。在两个实施方式中，动作检测器36可以评估转动动作期间来自各个近程传感器31的接近指示的顺序，以区分三个手指转动动作和两个手指转动动作。在任何实施方式中，动作检测器36可以评估转动动作期间来自各个近程传感器31的接近指示的顺序，并且即使当转动动作的一个或多个部分被检测为两个手指转动动作时也能指出三个手指转动动作。
感测装置30可以优选地包括一个或多个触摸传感器32，每个触摸传感器提供指示手指21、22、23触摸侧表面12时的传感器信号Ss。感测装置30可以优选地包括适配为检测手指21、22、23触摸侧表面12的不同部分的多个触摸传感器32。这可以允许动作检测器36以与如上所述近程传感器31基本相同的方式检测抓握、转动动作、滑动动作等。一个或多个触摸传感器32可以任何已知的方式检测触摸，诸如，通过提供和/或检测电信号、电容信号、声学信号和/或光信号和/或通过检测侧表面12上的一个或多个压力。一个或多个触摸传感器32可以优选地各自具有一个或多个分配的感测区域，诸如与在图4a至图4d中示出的感测区域40、48相似的感测区域，并且适配为检测手指21、22、23触摸相应的一个或多个感测区域40、48。在一些实施方式中，除了近程传感器31之外或替代近程传感器31，图4a至图4d中示出的任何或所有感测区域40、48均可以被分配至适配为检测手指21、22、23触摸感测区域40、48的相应的触摸传感器32。动作检测器36可以与近程传感器31的如上所述的基本相同的方式，根据一个或多个触摸传感器32指示手指21、22、23触摸一个或多个感测区域40、48，来指示检测到三个手指抓握和/或三个手指转动动作。
感测装置30可以优选地包括一个或多个压力传感器33，每个压力传感器提供指示压力施加至侧表面12时的传感器信号Ss。感测装置30可以优选地包括适配为检测侧表面12的不同部分上的压力的多个压力传感器33。这可以允许动作检测器36以与近程传感器31和触摸传感器32的如上所述的基本相同的方式检测抓握、转动动作、滑动动作等。一个或多个压力传感器33可以任何已知的方式检测压力，诸如，通过分析压电材料的电输出或者嵌入或附接至可旋转主体部分10的应变仪等。一个或多个压力传感器33可以优选地各自具有一个或多个分配的感测区域，诸如与在图4a至图4d中示出的感测区域40、48相似的感测区域，并且适配为检测相应的一个或多个感测区域40、48上的压力。在一些实施方式中，一个或多个压力传感器33均可以起触摸传感器32的作用。在一些实施方式中，对于近程传感器31和/或触摸传感器32，在图4a至图4d中示出的任何或所有感测区域40、48均可以可替代地，或者另外地被分配至压力传感器33，被适配为检测施加至相应的感测区域40、48的压力。动作检测器36可以与近程传感器31和触摸传感器32的如上所述的基本相同的方式，根据指示一个或多个感测区域40、48上的压力的一个或多个压力传感器33，而指示检测到三个手指抓握和/或三个手指转动动作。
一个或多个压力传感器33可以进一步适配为确定并指示施加至相应的一个或多个感测区域40、48的压力的幅度。此外，动作检测器36可以将由一个或多个压力传感器33指示的压力幅度与一个或多个预定的阈值相比较和/或将由一个或多个压力传感器33指示的压力幅度彼此比较，并且根据比较结果指示不同的用户动作。动作检测器36可以例如根据检测的压力幅度超过预定阈值而指示预定的用户动作，否则指示不同的用户动作或者不指示相应的用户动作。动作检测器36可以根据检测的压力幅度落入多个预定压力范围中的哪个，进一步指示不同的用户动作。动作检测器36可以可替换地或另外地根据第一行(诸如，首行41、46)中的感测区域40、48上检测的第一压力幅度超过第二行(诸如，底行43、47)中的感测区域40、48上检测的第二压力幅度一预定量或比例，而指示第一用户动作，否则指示不同的用户动作或不指示第一用户动作。动作检测器36可以进一步根据第二压力幅度超过第一压力幅度一预定量或比例，而指示不同的第三用户动作。因此，控制器1可以在用户进行三个手指抓握或三个手指转动动作同时利用食指22比利用中指23对侧表面12施加更大的压力时提供第一控制命令，并且在用户颠倒施加的压力时提供不同的第二控制命令。
如图5a和图5b所示，分别在侧视图(图5a)和在顶轴向视图(图5b)示出，感测装置30可以优选地包括一个或多个弯曲力传感器34，每个弯曲力传感器提供指示弯曲力50施加至可旋转主体部分10时的传感器信号Ss。一个或多个弯曲力传感器34可以任何已知的方式检测弯曲力，诸如，通过分析压电材料的电输出或者嵌入或附接至可旋转主体部分10的应变仪等。感测装置30可以优选地包括多个弯曲力传感器34，该弯曲力传感器适配为检测作用在绕长轴11的不同角度方向51上的弯曲力50。弯曲力传感器34的数量可以例如，是1、2、3、5或更多，并且优选地根据期望的角分辨能力和/或来自弯曲力传感器34的传感器信号Ss的精确度来选择。一个或多个弯曲力传感器34优选地进一步适配为确定并指示检测到的相应弯曲力50的幅度和/或角度方向51。动作检测器36可以通过评估检测的弯曲力50的一个或多个指示的幅度和/或角度方向，来检测诸如三个手指抓握和三个手指转动动作的用户动作。动作检测器36可以例如根据指示弯曲力50的幅度超过预定阈值的一个或多个弯曲力传感器34，而检测三个手指抓握。具体地，动作检测器36可以根据指示弯曲力50绕长轴11的相对旋转的一个或多个弯曲力传感器34和/或根据提供弯曲力50的指示顺序的一个或多个弯曲力传感器34，来检测三个手指转动动作，其中相应弯曲力50的角度方向51指示绕长轴11的相对旋转。三个手指转动动作的检测可以进一步取决于一个或多个弯曲力50的幅度。动作检测器36可以进一步根据检测的弯曲力幅度落入多个预定弯曲力范围中的哪个指示不同的用户动作。
感测装置30可以优选地包括一个或多个运动或方向传感器35，每个运动或方向传感器提供指示可旋转主体部分10的运动的传感器信号Ss，诸如，绕长轴11或另一个轴的旋转、直线运动或加速运动、或者可旋转主体部分10的例如，相对于重力场、磁场、电场、声源和/或光源的方向。动作检测器36可以通过评估指示的可旋转主体部分10的一个或多个运动或方向，来检测一个或多个用户动作。动作检测器36可以例如，根据指示可旋转主体部分10绕长轴11的旋转的一个或多个旋转传感器35和/或根据指示指出这样的旋转的方向的顺序的一个或多个方向传感器35，而指示转动动作。一个或多个运动或方向传感器35可以任何已知的方式检测运动或方向，诸如，通过一个或多个加速计、陀螺仪、磁性传感器、电场传感器、麦克风和/或光学传感器。
动作检测器36可以优选地通过评估来自两个、三个或更多个不同类别的传感器31-35的多个传感器信号Ss，来检测一个或多个用户动作，其中本文中公开的五个传感器类别分别涵盖近程传感器31、触摸传感器32、压力传感器33、弯曲力传感器34和运动/方向传感器35。动作检测器36可以例如，使用这样的多个传感器信号Ss以增加用户动作检测的可靠性。例如，当来自不同类别的两个或多个传感器31-35的传感器信号Ss同时包括特定转动动作的指示时，那么动作检测器36可以在动作信号Sa中指示该特定用户动作。相反地，当不同类别的两个或多个传感器31-35不一致时，动作检测器36会确定特定用户动作不存在并且因此不指示该用户动作。动作检测器36可以可替换地或另外地使用来自具有两个、三个或更多个不同类别的两个或多个传感器31-35的多个传感器信号Ss，以进一步区分不同的用户动作，并且因此增加用户动作的指令表(repertoire)，并且允许控制器1提供更广泛的控制命令。例如，动作检测器36可以评估来自一个或多个近程传感器31、触摸传感器32、压力传感器33或弯曲力传感器34的传感器信号Ss，以检测三个手指转动动作，并且评估来自一个或多个运动或方向传感器35的传感器信号Ss以检测三个手指转动动作期间可旋转主体部分10的其他运动和/或可旋转主体部分10的特定方向，并且根据三个手指转动动作期间可旋转主体部分10的不同的其他运动和/或可旋转主体部分10的不同方向，而指示不同的用户动作。
例如，响应于检测到三个手指转动动作，动作检测器36可以根据来自一个或多个传感器31-35的传感器信号Ss确定拇指侧27的方向，将确定的拇指侧27方向与一个或多个预定的方向范围相比较，当确定的拇指侧27的方向在指示拇指侧27向下定位的预定方向范围以内时，指示第一用户，否则指示不同的第二用户动作。相似地，动作检测器36可以响应于检测到用向上定位的拇指侧27进行的三个手指转动动作，而指示不同的第三用户动作，和/或响应于检测到长轴11垂直定位的三个手指转动动作来指示不同的第四用户动作。动作检测器36可以进一步响应于检测到其中在转动动作期间长轴11的和/或拇指侧27的确定方向从一个预定方向范围转移至第二预定方向范围的三个手指转动动作，而指示不同的第五用户动作。
因此，控制器1可以例如根据用户是否用向上定位、向下定位或相当垂直定位的拇指侧27进行三个手指转动动作，而提供不同的控制命令。连同区分旋转方向一起，这允许控制器1响应三个手指转动动作而提供至少六个不同的控制命令。使用另外的参数，控制器1可以提供很多不同的控制命令。
此外，让动作检测器36评估来自不同类别的传感器31-35的多个传感器信号Ss可以允许在不损害区分三个手指转动动作和两个手指转动动作的能力的情况下，降低传感器31-35的数量和/或一个或多个传感器31-35的复杂性。例如，通过利用可以指示旋转的运动或方向传感器35可以允许每行41、42、43、46、47内的传感器区域40、48的数量显著降低。另外，动作检测器36可以使用来自消耗相对少的电力的传感器31-35的传感器信号Ss以检测唤醒动作，诸如，控制器主体3的运动或触摸，并且响应于检测到唤醒动作提供电力至会例如消耗相对多的电力的一个或多个其他传感器31-35。动作检测器36可以例如，在没有任何检测到的用户动作的情况下的预定时间段之后，关断至一个或多个其他传感器31-35的电力。
可旋转主体部分10优选地是刚性的以允许用户在转动动作期间对可旋转主体部分10的位置和方向进行高度控制。然而，侧表面12可以是稍微有弹性的以允许用户安全的抓握。因此侧表面12可以具有相对薄的有弹性的外层或者“外皮”，该外层或“外皮”包括例如，具有优选地小于1mm，诸如，约0.5mm或约0.2mm厚度的橡胶或类似的材料。
可旋转主体部分10可以是如图2a和图2b和图5a和图5b中所示的圆柱形。然而，优选地，可旋转主体部分10具有侧表面12上的一个或多个功能部件，功能部件将手指21、22、23沿着长轴11的旋转角和/或位置的触觉反馈提供至用户。因此，可旋转主体部分10可以具有许多其他“略圆的”类似杆棒形状中的一个。
例如，垂直于长轴11的可旋转主体部分10的总体横截面可以基本是圆形。可旋转主体部分10可具有许多纵向排列的凹口或凹槽和/或突起或脊部，用于提供关于旋转角的触觉反馈。可替代地，横截面可具有基本类似具有5个或更多个凸顶点的正多边形的形状，例如，8个、7个、6个或5个凸顶点。凸顶点之间的边(横截面的)可以是凹的或凹槽以改善触觉反馈。此外，凸顶点可以是圆滑的。可旋转主体部分10可以进一步包括一个或多个控制元件，诸如，机电电源开关，优选地布置在侧表面12的凹槽或凹面部分中或凹槽或凹面部分处。可旋转主体部分10的横截面沿着可旋转主体部分10的全部长度可以是相同的。可替代地，横截面可以沿着长轴11改变以提供手指21、22、23的纵向位置的触觉反馈。可旋转主体部分10可以例如具有恒定宽度16的轮廓。可旋转主体部分10可具有将侧表面12划分成三个部分的两个环形突起，使得用户可以将例如，拇指21放置在中间部分上，食指22放置在顶部分上并且中指23放置在底部分上。轮廓的横向侧面可以可选地为凸起，使得宽度16向着可旋转主体部分10的中间增加，或者轮廓的横向侧面可以凹入，使得宽度16向着可旋转主体部分10的中间减小。在另一选择中，轮廓可包括三个凹部，使得用户可以将例如，拇指21放置在中间部分，食指22放置在顶部分并且中指23放置在底部分上。横截面可以诸，扭转和/或改变一个或多个顶点半径的其它方式沿着长轴11改变，并且变化可以是平滑的或非平滑的。然而，优选地，可旋转主体部分10的总体形状应当允许其被容易操纵并且提供合理触觉反馈量。
控制器1可包括用于为感测装置30供电的电源(未示出)。电源可包括电力存储器，诸如，可充电电池；和/或内部电源，诸如，可更换的电池、燃料电池或光电电池。感测装置30和/或电力存储器可以由内部电源和/或外部电源供电，诸如，通过由连接至控制器1的电子设备提供的电源。控制器1可以例如，从由电子设备通过耳机线2提供至耳机的音频信号汲取能量或者从嵌入耳机线2或控制器主体3中的将机械能转换成电能的电力转换器汲取能量。
控制器1可包括用于将由感测装置30提供的控制信号Ss传输至一个或多个电子设备的发射器(未示出)。发射器可以任何已知的方式提供控制信号Ss，诸如以模拟信号的形式和/或以数字信号的形式。发射器可以通过耳机线2的一个或多个专用引线和连接器接触而提供控制信号Sc和/或提供信号至耳机线2中的一个或多个引线和连接器接触，该耳机线22中的一个或多个引线和连接器接触还用于将例如，来自电子设备的音频信号或电力供应(powersupply)通过耳机线2携带至耳机。发射器可以根据被添加的控制信号Sc的信号类型，通过调制、求和、混合、复用等将控制信号Sc添加至其他信号，诸如提到的音频信号或电力供应。可替代地，发射器可以提供作为无线信号的控制信号Sc，诸如，光信号/声学信号或无线电频率信号，例如，作为感应近场通信信号。发射器可以例如，包括用于分别通过蓝牙无线电连接或蓝牙低能量网络传输控制信号Sc的蓝牙收发器(未示出)或蓝牙低能量收发器(未示出)。
感测装置30和/或发射器可以被控制器主体3完全包括。可替代地，其一个或多个部分(诸如，动作检测器36、控制单元37、电源(powersupply)和/或发送器)可以由控制器1的另一个部分包括，诸如，耳机线2和/或电连接器7、9的壳体。控制器1可包括诸如耳机的电子设备，该电子设备可以机械地、电气地和/或无线地连接至控制器主体3，并且适配为根据从感测装置30和/或发射器接收的控制信号Sc控制其操作。感测装置30和/或发射器的一个或多个部分可以由控制器1包括的这样的电子设备包括。
在一个或每个主体端4、5处，替代相应的柔性线部分6、8，控制器1可以包括用于将控制器主体3可拆卸地、电气地并且机械地连接至由控制器1控制的电子设备(例如，耳机)的相应的连接器(未示出)。在一些实施方式中，控制器主体3可以电气地并且机械地连接或可连接至仅在其主体端4、5中的一个处的电子设备，并且因此可以例如，悬挂使用，类似从连接至控制器主体3的耳机的挂件。在另一实施方式中，控制器主体3可以被适配于在不电气地并且机械地连接至待控制的电子设备的情况下进行操作，并且因此可以用作单独的控制器1，该控制器1将一个或多个控制信号Sc无线地传输至一个或多个电子设备，例如，类似传统的无线遥控控制设备。
在任何实施方式中，控制器1(尤其是感测装置30和/或发射器)优选地包括适配为执行已为现有技术的类似设备已知的所描述的操作的一个或多个电子电路，诸如，模拟电路、数字电路、微处理器、信号处理器等。这种电子电路优选地实现为对数字信号操作的数字电路，但是其任何部分可以实现为对模拟信号操作的模拟电路。必要时，任何电子电路可以包括模数和/或数模转换器。在本文中，数字电路的功能块可以实现为硬件、固件或软件或其任意组合。数字电路可以并行地和/或按照交错的顺序执行多个功能块的功能，并且功能块可以通过任何合适的方式分布在多个硬件单元之间，例如，信号处理器、微控制器以及其他集成电路中。
在本文中提供的详细描述以及表示本发明的优选实施方式的具体实例旨在能够使本领域的技术人员实践本发明，因此，应主要被视为本发明的说明。在不背离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员能够容易地预期本发明的其他应用以及该描述的有利的变化和修改。本文中仅提到的这样的改变或变形意味着是对本发明的范围非限制性的。
本发明不限于在本文中描述的实施方式，并且可以以所附权利要求中限定的主题内的其他方式体现本发明。作为实例，所描述的实施方式的特征可以任意地组合，例如，以便使根据本发明的方法或设备适配为具体要求或用途。另外，公开的实施方式可以进一步适配为检测、区分并且作出反应，例如，类似的四个手指转动动作或类似的五个手指转动动作。
在权利要求中位于括号内的参考数字和文字标识符旨在不限制其范围。

Claims (15)

1.一种用于控制电子设备的控制器(1)，
-所述控制器(1)包括具有第一主体端(4)和第二主体端(5)的细长的控制器主体(3)，
-所述控制器主体(3)包括细长的可旋转主体部分(10)，所述可旋转主体部分被适配为由用户使其绕延伸穿过所述第一主体端(4)和所述第二主体端(5)的长轴(11)旋转；
-所述可旋转主体部分(10)具有在所述第一主体端(4)附近的第一部分端部(13)和所述第二主体端(5)附近的第二部分端部(14)之间延伸的径向外侧表面(12)，
-所述可旋转主体部分(10)的大小和形状允许所述用户通过使用三个以上手指(21、22、23)进行转动动作而使所述可旋转主体部分(10)绕所述长轴(11)旋转，
-所述控制器(1)进一步包括感测装置(30)，所述感测装置被适配为检测所述可旋转主体部分(10)绕所述长轴(11)的旋转并且根据检测到的旋转向所述电子设备提供指示一个或多个控制命令的控制信号(Sc)，
-其特征在于，所述感测装置(30)进一步被适配为区分三个手指转动动作和对应的两个手指转动动作并且根据检测的三个手指转动动作提供所述控制信号(Sc)，
-其中所述三个手指转动动作包括利用一只手的拇指(21)触摸所述侧表面(12)的第一部分(20)并且利用相同手的食指(22)和中指(23)触摸所述侧表面(12)的与所述第一部分(20)径向相对的相应第二部分(24)和第三部分(25)，使得三个手指(21、22、23)相对于所述长轴(11)主要呈横向排列，并且使得所述第二部分(24)在沿着所述长轴(11)的一个方向上延伸超出所述第一部分(20)并且所述第三部分(25)在沿着所述长轴(11)的相应相反方向上延伸超出所述第一部分(20)，并且在所述拇指(21)的长度方向(26)上相对于所述食指(22)和中指(23)移动所述拇指(21)。
2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述感测装置(30)进一步适配为在所述用户的手指(21、22、23)由手套覆盖时区分三个手指转动动作和两个手指转动动作。
3.根据权利要求1或2所述的控制器，其中，所述感测装置(30)包括近程传感器(31)，所述近程传感器被适配为当手指(21、22、23)接近所述侧表面(12)时进行检测。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述感测装置(30)包括触摸传感器(32)，所述触摸传感器适配为当手指(21、22、23)触摸所述侧表面(12)时进行检测。
5.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述感测装置(30)包括压力传感器(33)，所述压力传感器适配为检测对所述侧表面(12)施加的压力。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述感测装置(30)包括弯曲力传感器(34)，所述弯曲力传感器适配为检测沿着所述长轴(11)对所述可旋转主体部分(10)施加的弯曲力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述感测装置(30)包括旋转传感器(35)，所述旋转传感器适配为检测所述可旋转主体部分(10)绕所述长轴(11)的旋转。
8.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述感测装置(30)进一步适配为通过将来自两个或更多个不同类别的传感器(31、32、33、34、35)的传感器信号(Ss)组合以区分三个手指转动动作和两个手指转动动作。
9.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述感测装置(30)进一步适配为通过将来自两个或更多个不同类别的传感器的传感器信号(Ss)组合，以检测所述可旋转主体部分(10)绕所述长轴(11)的旋转。
10.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述可旋转主体部分(10)是刚性的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述可旋转主体部分(10)的垂直于所述长轴(11)的总体横截面具有圆形或具有五个或更多个凸顶点的正多边形的形状。
12.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述控制器主体(3)包括布置在所述第一主体端(4)处的第一末端件(17)和/或布置在所述第二主体端(5)处的第二末端件(18)，并且其中所述可旋转主体部分(10)相对于所述第一末端件(17)和/或所述第二末端件(18)可旋转。
13.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述第一部分端部(13)构成所述第一主体端(4)和/或所述第二部分端部(14)构成所述第二主体端(5)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述第一主体端(4)和/或所述第二主体端(5)包括用于与线可拆卸地连接的连接器(6、8)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的控制器，其中，所述控制器(1)进一步包括线(2)，所述线具有机械地连接至且电连接至所述第一主体端(4)的第一柔性线部分(6)和/或机械地连接至且电连接至所述第二主体端(5)的第二柔性线部分(8)。
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