CN106716979B - 具有可变摩擦的移动通信设备 - Google Patents

Abstract

移动通信设备(10)调整设备的表面与可能与设备(10)接触的一个或多个其它对象(22a、22b、24)(例如收据、信用卡、钥匙、钱、用户的手或手指等)之间的摩擦等级。为了调整摩擦，该设备(10)首先确定它的当前环境上下文，例如其是在用户的口袋(20)中还是放在桌子表面上。然后，基于该上下文，设备(10)改变摩擦系数以增加或减小设备(10)的表面与其它对象(22a、22b、24)的表面之间的摩擦。改变摩擦允许用户更容易地抓握设备(10)和/或减少与设备(10)接触的其它对象(22a、22b、24)无意间与设备一起也从存储位置被取出的机会。

Description

具有可变摩擦的移动通信设备

技术领域

本公开涉及移动通信设备及其方法，该移动通信设备被配置为改变其表面与同移动通信设备接触的另一对象的表面之间的摩擦。

背景技术

诸如蜂窝电话的移动通信设备是流行的并且非常普遍。它们在用户中的流行不仅是由于它们提供的功能的多样性，而且还因为它们的尺寸。具体地，这种设备的尺寸允许用户舒适地抓握它们，并且在不使用时将设备放置在存储位置(例如口袋、手提包或类似位置)中。这允许这些设备的用户总是将他们的设备保持在手边。

然而，制造商继续减小其设备的尺寸。随着设备越来越小，它们的表面变得更平滑。此外，与用户的手相比，用户可将设备放置于其中的一些位置(如在口袋或手提包中)相对较小。因此，用户越来越难以轻松地抓握设备并将其从这样的位置取出。进一步使该问题复杂化的是，例如收据、钥匙、信用卡、钱、其他设备或笔记等其他对象也可能在相同存储位置中靠近该设备。因此，当用户从该位置取出他或她的设备时，该用户的设备的表面与这些对象之间存在的摩擦经常地无意中使对象与该设备一起被拉出。用户在他们将其移动通信设备从存储位置取出时可能不想从存储位置中取出这些其他对象。

发明内容

本公开的实施例提供了方法和对应的移动通信设备，用于调整移动通信设备的表面与同该设备相邻的一个或多个其他对象(例如，收据、信用卡、钥匙、钱、用户的手或手指等)的表面之间的摩擦等级(1evel)。具体地，设备被配置为确定其当前环境上下文，亦即，例如其当前环境或周围环境，如是在用户的口袋里还是放在桌子表面上。基于所确定的环境上下文，设备改变摩擦系数以增加或减小设备的表面与其它对象的表面之间的摩擦等级。改变摩擦等级允许用户在用户从存储位置取出设备时更容易抓握设备和/或减少邻近该设备的收据、纸或其它此类对象被从该存储位置取出的机会。

在一个实施例中，本公开提供了一种用于改变移动通信设备的表面与一个或多个其他表面之间的摩擦等级的方法。该方法包括确定移动通信设备的环境上下文，以及控制移动通信设备基于环境上下文改变摩擦系数，以增加或减少移动通信设备的表面与一个或多个其他表面之间的摩擦。

在一些实施例中，该方法还包括检测在移动通信设备处发生的预定事件。例如，设备可以检测用户已经抓握设备，并且如果这样，检测用户正在抓握设备上的何处，或者检测对呼入呼叫的接收。

此外，该方法还可以包括针对移动通信设备确定诸如当前周围环境的环境上下文，并且基于该环境上下文来选择预定义摩擦简档。在这样的实施例中，预定义摩擦简档包括定义给定上下文的摩擦系数的信息。然而，也可以基于其他标准(例如预定事件的事件类型或用户的身份)来选择预定义摩擦简档。因此，在一些实施例中，该方法还要求认证移动通信设备的用户。

在一个实施例中，通过基于用户正在移动通信设备的表面上的何处进行抓握来增加或减小摩擦系数，控制移动通信设备基于环境上下文改变摩擦系数。这可以包括例如基于设备的环境上下文将移动通信设备的操作模式切换到高摩擦模式和低摩擦模式之一。此外，摩擦系数可以在设备的表面上的不同位置处变化。

在一些实施例中，控制移动通信设备基于环境上下文改变摩擦系数包括：控制该设备基于环境上下文改变移动通信设备的表面上的不同位置处的摩擦系数。例如，可以控制移动通信设备改动无线通信设备的表面，以基于环境上下文或者基于与该设备相邻的一个或多个对象来增加或减小摩擦系数。

此外，本发明还提供了一种移动通信设备。在该实施例中，移动通信设备包括：被配置为感测移动通信设备的当前环境的上下文传感器，被配置为改变移动通信设备的表面与一个或多个其他表面之间的摩擦等级的触觉接口(haptic interface)，以及处理电路。在一个实施例中，处理电路被配置为基于由上下文传感器感测到的当前环境来确定环境上下文，并且控制触觉接口基于环境上下文来改变摩擦系数，以增加或减小移动通信设备的表面与一个或多个其他表面之间的摩擦。

在一些实施例中，处理电路还被配置为检测在移动通信设备处发生的预定事件，并且响应于检测到预定事件而控制上下文传感器来确定当前环境。

该设备还可以包括其他传感器设备，例如抓握传感器。在这些实施例中，抓握传感器被配置为检测用户抓握移动通信设备，并且向处理电路发送指示该检测的信号。在一些方面，处理还可能能够基于从抓握传感器接收的信号来确定用户正在移动通信设备的表面上的何处进行抓握。

在至少一个实施例中，该设备还包括通信接口电路。该设备被配置为检测预定事件，诸如经由这样的接口接收到呼入呼叫。

另外，在一些方面，该设备还包括被配置为存储一个或多个摩擦简档的存储器电路。每个摩擦简档包括定义移动通信没备的表面与一个或多个其它表面之间的对应摩擦系数的信息。在这些情况下，处理电路被配置为从存储在存储器电路中的一个或多个摩擦简档中选择摩擦简档，并且控制触觉接口根据所选择的摩擦简档中的信息改变摩擦系数。

在一些情况下，处理电路还被配置为基于以下一项或多项来选择摩擦简档：检测到的用户事件、针对移动通信设备确定的环境上下文、以及移动通信设备的用户的身份。在一些实施例中，处理电路还被配置为认证移动通信设备的用户。

在本公开的一些方面中，该设备被配置为基于用户正在移动通信设备的表面上的何处进行抓握来控制触觉接口改变摩擦系数。

处理电路被配置为控制触觉接口以各种方式改变摩擦系数。在一个实施例中，例如，处理电路被配置为控制触觉接口在高摩擦模式和低摩擦模式之间切换。然而，在其它实施例中，处理电路被配置为控制触觉接口改变移动通信设备的表面的不同位置处的摩擦系数，和/或改动移动通信设备的表面以增加或减小移动通信设备的表面与一个或多个其它表面之间的摩擦。

在一些实施例中，该设备还包括对象传感器。对象传感器被配置为检测接触移动通信设备的表面的一个或多个对象，并且基于这些信号确定移动通信设备的环境上下文。

又一实施例提供了一种移动通信设备，其包括用于改变摩擦系数以改变移动通信的表面与一个或多个对象的表面之间的摩擦等级的一个或多个模块。这样的功能模块包括例如用于感测移动通信设备的当前环境的感测模块，用于改变移动通信设备的表面与一个或多个其他表面之间的摩擦等级的触觉接口模块，以及处理模块。处理模块可用于基于由感测模块感测的当前环境来确定环境上下文，并且控制触觉接口模块基于环境上下文来改变摩擦系数，以增加或减小移动通信设备与一个或多个其他表面之间的摩擦。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施例配置的移动无线通信设备的视图。

图2A-2B是根据一个实施例配置为存储在用户的口袋中的移动无线通信设备的视图。

图3是示出根据本公开的一个实施例配置的移动通信设备的一些功能组件的框图。

图4是示出根据本公开的一个实施例的用于改变摩擦系数的方法的流程图。

图5是示出根据本公开的另一实施例的用于改变摩擦系数的方法的流程图。

图6是示出根据本公开的另一个实施例的用于基于用户的当前抓握来改变摩擦系数的方法的流程图。

图7是根据本公开的一个实施例配置的移动无线通信设备的功能模块图。

具体实施方式

通常，术语“触觉”指的是触觉反馈的科学，即，涉及触摸的非语言通信。例如，当用户的移动设备接收到一个呼入呼叫或文本消息，该设备可以振动。通常，通过控制设备内的惯性致动器以振动整个设备来实现振动。振动用于向用户警告呼入的通信或一些其它事件。然而，尽管这种反馈是有用的，但是存在也正变得普及的另一种类型的触觉技术。这一技术被称为“高清晰度触觉”。

高清晰度触觉允许用户感觉到更多样的空间或时间上分离的效果，其然后可以用于增强所产生的效果的粒度。例如，不是控制设备内的单个惯性致动器来使整个设备整体振动，而是可以控制该设备的具体选择的部分振动，以增强用户使用设备时的体验。例如苹果的多层触觉系统和微软的VacuumTouch各自利用高清晰度触觉技术来模拟键盘上各个按键的存在或者创建其他表面效果。

本公开的实施例利用高清晰度触觉技术来控制移动通信设备的表面与可接触该设备的一个或多个其他对象(例如，收据、信用卡、钥匙、钱、用户的手或手指等)的表面之间的摩擦等级。更具体地，根据本公开的实施例配置的设备将使用一个或多个传感器确定其当前环境上下文，即其当前环境或周围环境。例如，该设备可被配置为检测该设备当前所在的位置，如设备是在用户的口袋里还是放在桌子上，以及其他对象(例如收据、钱、或用户的手指)是否与设备的表面相邻或接触。基于所确定的环境上下文，设备控制触觉接口增加或减小设备的表面与其它对象的表面之间的摩擦等级。通过这样调整，本公开的实施例允许用户更容易地抓握设备以从给定位置取出设备，同时还有助于防止无意间取出可能与该位置处的设备邻近或接触的其他对象。

现在转到附图，图1是根据本公开的一个实施例配置的移动通信设备10的视图。如图1所示，设备10是包括外壳12和显示器14的蜂窝电话。虽然在本文中示为蜂窝电话设备10，本领域普通技术人员应该很容易理解，这仅是为了说明的目的。本公开不仅限于蜂窝电话应用。而是，例如可以由用户处理的其他消费设备(例如，膝上型计算机和平板计算设备)也可以根据本公开来配置，以增加和/或减少其表面与同这些设备相邻或接触的一个或多个其它对象的表面之间的摩擦。仅作为示例，本公开的实施例还可以利用高清晰度触觉技术来改变手提箱或袋中的这种膝上型或平板计算设备的表面与也可能在该手提箱或袋中同该设备接触的一张或多张纸、书、卡等的表面之间的摩擦等级。

为了调节其与一个或多个其它对象之间的摩擦等级，设备10基于其当前周围环境来改变摩擦系数。例如，如图2A-2B所示，设备10位于用户的衬衫口袋20中。诸如纸、钱、卡或收据等的一个或多个其它对象22a、22b也在口袋20内部并且与设备10的外壳12接触。如在图2B中看到的，用户可以用他/她的手指24抓握设备10的外壳12以将设备10从口袋20取出；然而，用户可能不希望将对象22a、22b与设备10一起取出。通过根据本公开改变摩擦系数，设备10能够增加外壳12的表面与用户的手指24之间的摩擦等级，允许用户在将设备10从口袋20中取出时更好地抓握设备10。然而，附加地或可选地，改变摩擦系数减小外壳12的表面和该一个或多个其它对象22a、22b之间的摩擦等级，从而避免对象22a、22b被无意间与设备10一起从口袋20中取出。

图3是示出根据本公开的一个实施例的包含在设备10的外壳12内的一些功能模块或组件的框图。如在图3中可以看出，设备10包括处理器(例如处理电路30)、存储器电路32、用户I/O接口34、抓握传感器36、上下文传感器38、对象传感器42和通信接口电路44，通信接口电路44被配置为经由通信网络与一个或多个远程设备发送和接收信息和数据。用户I/O接口还包括显示器14和触觉接口40，显示器14例如可以是触敏显示器。如本领域普通技术人员将容易理解的，设备10可以包括或可以不包括本文中没有具体示出的其他组件。

处理器包括用于执行本公开中描述的功能的设备。例如，如在图3中，处理器可以包括被配置为执行存储在存储器32的指令和代码以执行本文描述的功能的处理电路30。如本文所示，存储器电路32和处理电路30可以包括例如经由总线彼此通信的单独的组件。然而，本领域普通技术人员应当容易地理解，本公开不限于此。在一些实施例中，处理器可以将存储器32结合为单一模块或电路。

可以包括一个或多个微处理器、微控制器、硬件电路或其组合的处理电路30通常根据存储在存储器电路32中的逻辑和数据来控制设备10的操作。如图3所示，处理电路32具体地处理从通信接口电路44以及从传感器36、38和42中的每一个接收的信号和数据，并相应地控制设备10的组件。更具体地，处理电路30控制触觉接口40以改变摩擦系数，从而增加和/或减小外壳12的表面与可同外壳12的表面接触的一个或多个其它对象22a、22b、24的表面之间的摩擦等级。

存储器电路32存储处理电路30需要的程序代码和数据，以如本文所述地操作。存储器电路32可以包括易失性和非易失性存储器设备的组合，并且可以包括分立的存储器设备以及内部存储器。由处理电路32执行的程序代码通常存储在诸如只读存储器(ROM)或闪存的非易失性存储器中，而在设备10的操作期间生成的临时数据可以存储在诸如随机存取存储器(RAM)的易失性存储器中。

在本公开的一个实施例中，存储器电路32存储多个摩擦简档46。每个摩擦简档46包括控制处理电路30如何控制触觉接口40以改变摩擦系数的信息，并且可以与用户、检测到的事件、一个或多个预定环境上下文状态或其组合相关联。摩擦简档可以例如由设备10的制造商或由设备10的用户预定义，并且指示在特别感测到的环境下外壳12的表面与一个或多个其它对象22a、22b、24之间的摩擦等级。

仅作为示例，摩擦简档46可以包含定义以下摩擦等级的某些值：响应于检测到用户拾起要在使用中(IU)的设备10，应当存在于外壳12的表面与一个或多个其它对象22a、22b、24之间的摩擦等级。附加地或备选地，摩擦简档46可以包含定义以下摩擦等级的某些值：响应于检测到用户正在将设备10放置到口袋20中(即，转移至存储(TTS))或将设备10从口袋20中取出(即，转移出存储(TAS))，应当存在于外壳12的表面与一个或多个其它对象22a、22b、24之间的摩擦等级。

用于定义摩擦等级的值可以是需要或期望的任一格式的任何值。然而，在一些实施方案中，在摩擦简档46中的值是简单的二进制值(例如，‘1’或‘0’)。当由处理电路30处理时，值‘1’使处理电路30将外壳12的表面与另一对象之间的摩擦等级最大化。该“高摩擦模式”下增加或最大化的摩擦等级可以使用户更容易用他/她的手指24抓握设备10的外壳12，而不会无意间掉落设备10。相反，当由处理电路30处理时，值‘0’使处理电路30将外壳12的表面与其他对象之间的摩擦等级最小化。该“低摩擦模式”下的该减小或最小化的摩擦等级可以使得用户更容易将设备10从例如口袋20中取出，而不会无意间也将其他对象(例如，对象22a、22b)从口袋20中取出。

在其他实施例中，摩擦简档46包含多个不同值，所述多个不同值定义了要应用于外壳12的表面的不同部分的不同摩擦等级。因此，仅通过示例的方式，给定的摩擦简档46可以包含第一值(例如，‘1’)和第二值(例如，‘0’)，第一值使处理电路30在将设备10从口袋20取出时最大化通常由用户使用他/她的手指24抓握的外壳12的第一表面区域上的摩擦等级，第二值在取出设备10时最小化通常不由用户抓握的外壳12的第二区域上的摩擦等级。在设备10的不同区域上不同地改变摩擦将允许用户安全地从口袋20取出设备10，而不会无意间将也在用户的口袋20内的对象22a、22b取出。

然而，不管存储在摩擦简档46中的具体值如何，如下面更详细描述的，每个摩擦简档46可以与具体用户和/或预定义的用户驱动事件(例如，“使用中(IU)”、“转移出存储(TAS)”、“转移至存储(TTS)”)和/或由一个或多个传感器36、38、42感测的具体环境上下文相关联。

对于也可以包括模块的传感器，抓握传感器(GS)36包括被配置为检测外壳12上用户的手指24正抓握设备10的位置的电路。作为示例，在一个实施例中，GS 36可以包括触摸传感器，例如电容触摸屏，其检测用户何时以及在何处正触摸设备10的显示器。指示检测到的位置的信号可以被发送到处理电路30用于处理。附加地或可选地，GS 36可以包括分布在设备10的表面上的电路，其检测设备10的外壳12的一个或多个不同区域上的阻抗变化。阻抗的变化由用户的触摸引起。因此，当由处理电路30处理时，GS 36输出的信号可以指示用户是否以预定方式或模式触摸了移动设备，且根据GS 36的分辨率来识别设备10上当前正被用户触摸的具体区域。

在另一个实施例中，GS 36可包括例如一个或多个空间上分开的换能器，诸如麦克风，其可以分布在设备10的外壳12上，并被配置为将用户的触摸检测为可听声音。这些声音也被作为信号报告给处理电路30，处理电路30然后计算表示用户正触摸设备10的位置的声学特征(acoustic signature)。例如，处理电路30可以采用本领域中已知的波束形成算法，以基于从一些或所有麦克风报告的信号，计算对用户在设备10上的触摸的位置进行表示的声学特征。

上下文传感器(CS)38包括被配置为感测设备10的当前环境的电路。如上所述，这样的环境包括但不限于例如口袋20或手提包中，或者外露在桌子上。在操作中，CS 38被配置为基于各个方面(例如设备10的检测到的运动、检测到的照明水平等以及设备10正被使用的地方)来感测设备10的当前环境。此外，CS 38可以被用于感测用户的手势的方向和轨迹(例如，检测到用户的手接近设备10)是否指示用户打算抓握或拾取设备10。为了实现这些功能，CS 38可以包括合适的传感器，例如陀螺仪、光传感器(例如，照相机)、加速度计等，并且可以包括这些组件的组合。

根据本公开的实施例，CS 38向处理电路30提供关于感测到的环境的信号和/或数据。在接收时，处理电路30在一个或多个公知算法中利用那些信号和/或数据来确定用户是否意图从诸如口袋20或桌面的存储位置内执行诸如拾取或抓取设备10的动作，拍照，拨打电话或外传文本，查看图像或视频，玩游戏或将设备10放置在相同或不同的存储位置中。

例如，在CS 38包括光和运动检测能力的情况下，CS 38可以向处理电路30提供指示检测到的光和运动的等级的信号。如果指示了较低等级的光，且检测到的运动对应于用户的可能步态，则处理电路30可确定设备10位于用户的口袋20中。如果CS 38还感测到用户的手正接近设备10，则CS 38还可以向处理电路30提供指示用户抓握或拾取设备10的意图的信号。这些信号还可以由处理电路30使用来确定设备10将被从袋20取出或放回到袋20中。

在另一个示例中，CS 38可以感测和提供指示已经检测到某个等级的光(例如，日光)的信号。在这种情况下，如果CS 38还检测用户的眼睛(例如，使用与设备10相关联的朝向正面的相机)，以及感测到用户正在注视着显示器14，则处理电路30可基于来自CS 38的信号确定设备10正在被用户使用。在一些情况下，可以使用来自多个传感器的信号。例如，如果来自GS 36和CS 38的信号指示用户正在抓握设备10并将设备10移动到具有低照度但仍然在用户附近的区域，则处理电路30可以确定用户正将设备10放回到口袋20或其他存储位置中。

如本领域技术人员将容易理解的，这些仅是由包括CS 38的组件执行的功能的一些示例。然而，不管具体组件以及它们被配置为感测什么，从CS 38输出的信号指示对应于用户驱动事件的设备10的多种不同状态中的任一种。这些状态包括但不限于：

(1)转移出存储(TAS)，其中，CS 38感测到用户正在将设备10从存储位置(例如口袋20或桌面)取出；

(2)使用中(IU)，其中，CS 38感测到用户当前正在将设备10用于一些功能，例如拨打电话或外传文本，查看图像或视频，拍照，玩游戏等；

(3)转移至存储(TTS)，其中，CS 38感测到用户正在将设备10放到存储位置(例如口袋20)中。

基于指示这些状态的信号，以及类似的其他信号，处理电路30可以确定设备10的环境上下文。

触觉接口(HI)40包括被配置为调节外壳12的表面与同设备10的外壳12接触的一个或多个其它对象22a、22b、24之间的摩擦的电路。如前所述，HI 40通过根据在一个或多个摩擦简档46中识别的值选择性地控制摩擦系数来执行该功能。也就是说，对设备10的触觉组件进行控制以充分根据这些值进行操作改动摩擦系数，使得设备10的表面与一个或多个其它对象22a、22b、24之间的摩擦等级有效地增加或减少。一些HI 40将增加摩擦系数，从而增加两个表面之间的摩擦等级，而其他HI 40将减小摩擦系数，从而减小两个表面之间的摩擦等级。在一些实施例中，HI 40可选择性地增加设备10的一些表面区域上的摩擦系数，同时选择性地减小设备10的其它表面区域上的摩擦系数。对于后一方面，HI 40可以增加和减小设备10的不同表面区域上的摩擦等级。

更详细地，在一个实施例中，HI 40包括设备10的现有触觉组件，例如一个或多个触觉发生器。然而，在其它实施例中，HI 40除了这些现有的组件之外或者代替这些组件还包括其他组件，例如接口面板和真空机械装置。无论如何，包括HI 40的组件由处理电路30控制，使得摩擦系数增加或减小。

仅作为示例，HI 40可以包括接口面板，其中，通过压电或其他电操作致动器来升高或降低所选择的元件。这样的元件包括例如外壳12的部分或部件，这些部分或部件改动或改变外壳12的表面的纹理。在另一实施例中，HI 40包括连接到接口面板的小型马达。在使用中，马达可以被致动以在面板表面上的某些点处产生真空和/或在面板的表面上的其他点处产生“负真空”。在这样的实施例中，面板或外壳12可以包括通信地连接到马达的小孔。孔可以选择性地打开和关闭，以在面板或外壳12的选定区域(例如，用户当前触摸面板或外壳12的表面的位置)上产生不同等级的吸力，以增加摩擦，和/或产生从孔而来的正空气流以减少摩擦并且轻轻地推动与外壳12接触的对象远离外壳12。

在另一个实施例中，HI 40可以包括接口面板和/或其他组件，其被配置为使外壳12(或整个外壳)的选定部分振动，使得减小用户将设备10在另一个对象的表面上移动所需的力。这种振动可以是使用以下文章中描述的技术产生的超声波振荡：W.Littmann等的题为“Sliding friction in the presence of ultrasonic oscillations：superpositionof longitudinal oscillations”的文章，2001年8月发表于Archive of AppliedMechanics，Vol.71，Issue 8，pp.549-554，或作者为W.Littmann等的题为“Reduction offriction using piezoelectrically excited ultrasonic vibrations”的论文，于2001年7月2日发表于Conference Proceedings of SPIE(国际光学工程学会)，Vol.4331，SmartStructures and Materials 2001：Damping and Isolation，302。在一些实施例中，HI 40包括可变摩擦设备，例如由Chubb等人为作者的题为“ShiverPad：A device capable ofcontrolling shear force on a bare finger”的论文中描述的设备，其于2009年3月18-20日发表于Third Joint Eurohaptics Conference and Symposium on HapticInterfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems，pp.18-23，SaltLake City，UT，USA。该论文中描述的技术通过在两个方向上同时振动与另一对象接触的表面来产生横向(即，剪切)力。第一方向处于“平面内”方向(即横向方向)，而第二方向是“平面外”方向(即，方向垂直于平面内方向)。这些论文中的每一篇通过引用整体并入本文。

本领域普通技术人员将容易地理解，这些具体标识的技术不是适合与本公开一起使用的唯一技术。相反，这里未具体提及的其他技术、设备和方法也可以适用于一个或多个实施例。然而，不管如何控制HI 40，根据本公开控制HI 40改变摩擦系数，从而增加或减小设备10的表面与和设备10的表面接触的一个或多个其它对象22a、22b、24的表面之间的摩擦等级。

对象传感器(OS)42包括被配置为检测可能与设备10接触的其他对象并且将该信息提供给处理电路30以用于处理的电路。仅作为示例，在一个实施例中，OS 42包括多个麦克风，其捕获由例如触笔或手指等对象在其例如划过设备10的表面时引起的可听声音。基于声音，处理电路30使用任何公知的波束成形算法来生成声学特征以计算与设备10接触的对象的位置。基于该位置，处理电路30可以如上所述地控制HI 40，以调节设备10的表面与在该位置处与设备10接触的另一对象之间的摩擦。

在另一实施例中，OS 42包括分布在外壳12的表面上的电路(例如，基于电容的电路)。在该实施例中，类似于GS 36，OS 42的电路被配置为检测外壳12是否正与另一对象(例如，纸质收据)接触。这样的检测可以使用电容传感器来执行，例如，在其中，与外壳12接触的对象的存在改变了包括OS 42的电路的电容。这些电容变化被报告给处理电路30，处理电路30进而使用该信息来确定对象在外壳12上的哪个位置与与设备10的接触。在被这样通知时，处理电路30可以改变摩擦系数以最小化或减小存在于外壳12的该区域和对象的表面之间的摩擦等级。

本领域普通技术人员应当容易理解，用作OS 42的这种电路仅是示例性的，并且可以利用其他电路和传感器技术来执行该功能。这种感测技术包括但不限于感应和超声感测技术，例如在由Thomas A.Kinny为作者的题为“Proximity sensors compared：Inductive，capacitive，photoelectric，and ultrasonic”的文章中描述的那些技术，其于2001年9月1日发表于Machine Design网站，并且在此通过引用整体并入本文。

本领域普通技术人员应当理解，包括OS 42的电路可以与包括GS36的电路分离。因此，虽然每个传感器的功能在一些实施例中可以重叠，但是它们的功能也可以不同。因此，本公开的实施例可以包括能够检测用户的抓握或触摸以及其他对象的触摸的传感器。

用户识别系统传感器(UISS)48包括被配置为识别用户的电路。例如，在一个实施例中，UISS 48包括测量例如用户的心跳并根据心跳识别用户的生物测定传感器。用于这样的传感器的一些合适的设备包括但不限于导电引线、指纹传感器和测量关于用户的虹膜的生物特征的光学传感器。基于由这些设备收集的信息，处理电路30可以将用户识别为设备10的授权的或未授权的用户。

在另一实施例中，UISS 48包括光学传感器，例如前向或后向相机，当用户触摸或拾取设备10时，该光学传感器被触发以捕获用户的图像。图像可以是由处理电路30使用本领域已知的任何算法进行图像处理的图像，并且将结果与表示授权用户的数据进行比较。如果比较导致匹配，则用户被授权使用设备10。在一些实施例中，以这种方式或以另一种方式授权用户允许设备10为用户选择适合的摩擦简档46，如上所述。

不管使用的传感器的类型或用于确定给定用户是否被授权的方法如何，处理电路30被配置为控制HI40以基于由UISS 48提供的信号来调整设备10与对象和用户之间的摩擦等级。

通信接口电路44可以包括用于与在通信网络上的一个或多个其它远程定位的设备进行通信的接收机和发射机接口。通信接口电路44可以使用本领域中已知的或可以开发的一个或多个通信协议，例如IMS/SIP、Diameter、HTTP、RTP、RTCP、HTTP、SRTP、CAP、DCCP、以太网、TCP/IP、SONET、ATM等。通信接口电路44实现适于通信网络链路(例如，光学的、电的等)的接收机和发射机功能，以及发射器和接收机功能可以共享电路组件和/或软件，或备选地可被单独实现。

在一个实施例中，通信接口电路44包括无线电收发机，其被配置为经由诸如移动通信网络的无线通信网络与远程方和设备进行通信。例如，通信接口电路44可以被配置为通过空中接口与利用任何公知协议或可以开发的至少一个基站(BS)进行通信。一些示例性协议包括但不限于，根据IEEE 802.xx、CDMA、WCDMA、GSM、EDGE、LTE、UTRAN、E-UTRAN、WiMax等的协议。

图4是示出用于改变设备10与和设备10接触的一个或多个其他对象之间的摩擦等级的方法50的流程图，该一个或多个其他对象例如是对象22a、22b和用户的手指24。在该实施例中，方法50的流程图开始于设备10识别或授权用户(框52)。该具体功能不是设备适合地改变摩擦等级所必需的；然而，当设备10确实识别或授权用户时，它可以使用任何已知的手段或方法来这样做。在一个实施例中，设备10利用UISS 48来测量用户的生物特征，如上所述。不管设备10是否执行识别功能，当不主动使用设备10时，用户通常将设备10放置在存储位置，例如口袋20中。

此后，设备10将检测预定事件的发生(框54)。如上所述，这种预定的事件包括接收到来自网络的呼入呼叫或消息(响应于其，用户很可能从它的存储位置20取出设备10)，这也可包括基于由一个或多个传感器36、38、42发送的信号来确定用户打算抓握设备10或已经抓握了设备10。响应于检测到预定事件时，设备10确定其当前的环境上下文(框56)。仅作为示例，处理电路30可以使用从一个或多个传感器36、38、42接收的信号和/或数据来确定设备10当前是在口袋20内部还是外部。在这样确定时，设备10可在然后选择存储在存储电路32中的适当的摩擦简档46(框58)，且根据所选择的摩擦简档中的值来改变设备10的表面与和设备10接触的一个或多个对象22a、22b、24之间的摩擦等级10(框60)。

在一些实施例中，例如，摩擦简档46与具体识别的事件相关联。在简单实施例中，摩擦简档46内的值可以指示简单的“二进制”操作，其中，响应于检测到事件，处理电路30将或者把摩擦等级增加到预定等级(即，所谓的“高摩擦模式”)，或者把摩擦等级降低到预定等级(即，所谓的“低摩擦模式”)。在这些情况下，处理电路30可以控制HI 40以通过预定的方式改变摩擦系数，并且因此改变设备10的表面与类似地在设备10的整个表面上的其它对象的表面之间的摩擦等级。

然而，在其它更复杂的实施例中，摩擦简档46具有要被应用于设备10的不同表面上的多个不同的值。例如，在检测到呼入呼叫或消息时，设备10可以确定它在用户的口袋20内，并且进一步地，确定一张或多张纸(例如收据或钱)(22a和22b)也在口袋20内接触设备10。如上所述，该信息由一个或多个传感器36、38、42检测。在这些情况下，包含在摩擦简档46中的值可能会导致处理电路30控制HI 40改变设备10的不同部分上的摩擦系数，使得摩擦等级在用户希望或可能抓握设备10以将设备10从口袋20中拉出以应答呼叫的区域中增加，而同时在与纸或收据接触的那些区域中减小，以帮助防止这些对象被无意间与设备10一起被从口袋20中取出。在一些这样的实施例中，摩擦简档46还可以唯一地与用户相关联，使得他或她可定制值，而在其他实施例中，值可以随时间通过处理电路30在其“获知”用户在某些情况下通常抓握设备10的位置时而改动。

图5是示出本公开的另一实施例的流程图。在该实施例中，处理电路30利用对用户的识别以及设备10的当前环境上下文来确定如何改变摩擦系数，并且因此改变设备10的表面与一个或多个其它对象(例如用户的手指24)之间的摩擦。

如图5所示，方法70识别设备10的用户(框72)。如前所述，这种识别和/或授权可以使用UISS 48来完成。当设备10检测到预定事件(框74)时，设备10使用由一个或多个传感器36、38、42感测的信息和数据来确定其当前环境上下文(框76)。然后，设备10基于先前用户识别的结果来确定用户是否是授权用户(框78)。如果用户被授权，则设备10将控制HI 40进入高摩擦模式(框80)。在这种模式下，处理电路30控制HI 40以改变摩擦系数以最大化设备10的表面与用户的手指24之间的摩擦等级(框84)。这有助于授权用户在使用时抓握设备10。然而，如果用户不是授权用户(框78)，则处理电路30将控制HI 40进入低摩擦模式(框82)。在这种模式下，处理电路30控制HI 40以改变摩擦系数以最小化设备10的表面与用户的手指24之间的摩擦等级(框84)。在该模式中，未授权用户将更难以抓握设备10。

除了上述实施例中，设备10还可以被配置为根据由一个或多个传感器36、38、42感测的数据来实时地或接近实时地控制HI 40。例如，图6是示出用于基于来自一个或多个传感器36、38、42的反馈数据来可变地控制HI 40的方法90的流程图。具体地，设备10基于用户是否用他/她的手指24适当地抓握设备10来改变摩擦等级。例如，用户的手可能出汗，或在外壳12上有可能存在使得用户难以适合地抓握设备10的某些物质。

如图6中看到的，处理电路30接收来自抓握传感器36的信号，该信号指示用户的改变或变化中的抓握(框92)。处理电路30可使用这样的信号来确定例如设备10是从用户的手中滑动还是稳定在用户的手中。如果设备10正在滑动(框94)，处理电路30将控制HI 40，以增加设备10与用户的手指24之间的摩擦等级，来帮助用户获得更好的抓握(框96)。作为示例，处理电路30可以逐步地控制HI 40，以按预定增量增加摩擦，直到其可以检测到用户对设备10具有良好的握持。相反，如果设备10没有从用户的手中滑动(框94)，则处理电路30简单地继续接收信号(框92)。

图7是示出根据一个实施例的移动通信设备10的一些功能模块的功能框图。每个模块100、102、104和106可以包括专用硬件、可编程硬件以及适当的固件，或者一个或多个处理器以及适当的计算机程序模块。

如图7所示，模块包括感测模块100、处理模块102、触觉接口模块104以及通信模块106。感测模块100可用于感测移动通信设备10的当前环境，如先前所描述，并用于经由信令将该环境报告给处理模块102。因此，在至少一个实施例中，感测模块100执行先前关于上下文传感器38描述的功能。然而，在其他实施例中，感测模块还可用于执行先前关于GS 36、OS42和UIS 48中的一个或多个描述的功能。因此，感测模块100可以在各个实施例可用于感测多种不同的对象和事件(例如，用户的抓握和/或纸或卡的表面，如先前所述)，并且将这种检测报告给处理模块102。

处理模块102可以包括或可以不包括存储器32和摩擦简档46，处理模块102从感测模块100接收信号，并且作为响应，生成控制信号以控制触觉接口模块104。由处理模块102生成的控制信号可以基于包括在摩擦简档46中的一个或多个值，如前所述。亦即，处理模块102将控制触觉接口模块104改变摩擦系数，从而增加和/或减小移动通信设备10的表面与和设备10接触的其他对象(例如，用户的手指24、纸22a和22b等)的表面之间的摩擦等级。

触觉接口模块104可用于响应于从处理模块102接收控制信号而改变摩擦系数。如上所述，改变摩擦系数可包括触觉接口模块104，触觉接口模块104改动设备10的表面上的一个或多个区域，或控制设备10以改变设备10的整个表面与感测模块100感测到的其他对象的表面之间的摩擦等级。在后面的情况下，触觉接口104可以由处理模块102控制来增加或减小摩擦系数，以使得可最大化或最小化设备10的表面与感测模块100感测到的其他对象的表面之间的摩擦等级。

通信模块106用于经由网络向一个或多个远程方发送和接收信号和数据，如本领域中已知的。可操作地连接到处理模块30的通信模块可以使用本领域已知的任何已知的通信协议与这样的远程方进行通信。在一个实施例中，通信模块106包括例如用于执行接收机和发射机功能的接口。然而，在其它实施例中，通信模块包括无线电收发机电路，其被配置为便于设备10与一个或多个其他设备之间经由移动通信网络和一个或多个BS的通信。然而，不管实施例如何，通信模块106包括可以共享电路组件和/或软件的发射机和接收机功能，或者备选地可以作为独立的组件来单独实现。

当然，在不脱离本发明的基本特征的情况下，本发明可以通过与本文具体阐述的那些方式不同的其它方式来实现。本实施例在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的，并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变旨在被包含于其中。

Claims (8)

1.一种用于改变移动通信设备(10)的表面和与所述表面相接触的一个或多个其它对象之间的摩擦的方法，所述方法由所述移动通信设备(10)执行并且包括：

基于从所述移动通信设备(10)中包括的上下文传感器(28)接收的信号，确定所述移动通信设备(10)的当前存储位置是口袋(20)，所述信号指示检测到的较低等级的光和检测到的对应于用户的可能步态的运动；

基于从所述移动通信设备(10)中包括的抓握传感器(36)接收的信号，确定用户正抓握所述移动通信设备(10)，并且识别所述移动通信设备(10)的表面上当前被用户触摸的具体区域；以及

基于确定所述移动通信设备(10)的当前存储位置是口袋(20)，控制所述移动通信设备(10)中包括的触觉接口(40)来选择性地增加用户正在触摸的所述移动通信设备(10)的表面区域与一个或多个手指之间的摩擦系数(60)。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：控制所述触觉接口(40)选择性地减小在用户没有正在触摸的所述移动通信设备(10)的表面区域上的摩擦系数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

基于以下中的一项或多项，从一个或多个存储的摩擦简档中选择预定义摩擦简档，每个摩擦简档包括定义所述移动通信设备(10)的表面与所述一个或多个对象之间的对应摩擦系数的信息：

确定用户正抓握所述移动通信设备(10)；

所确定的所述移动通信设备(10)的当前存储位置；以及

所述移动通信设备(10)的用户的身份；以及

控制所述触觉接口(40)根据所选摩擦简档中的信息改变所述摩擦系数。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中响应于确定所述用户是所述移动通信设备(10)的授权用户，所述触觉接口(40)被控制以选择性地增加所述摩擦系数。

5.一种移动通信设备(10)，包括：

上下文传感器(28)，被配置为感测所述移动通信设备(10)的当前存储位置；

抓握传感器(36)，被配置为检测所述移动通信设备(10)的表面上用户的手指正触摸所述表面的区域；

触觉接口(40)，被配置为选择性地改变所述移动通信设备(10)的表面的所述区域和与所述表面相接触的一个或多个其它对象之间的摩擦等级；以及

包括指令的存储器(32)；以及

处理器(30)，用于执行所述存储器(32)中的指令，以：

基于从所述上下文传感器(28)接收的信号，确定所述移动通信设备(10)的当前存储位置是口袋(20)，所述信号指示检测到的较低等级的光和检测到的对应于用户的可能步态的运动；

基于从所述抓握传感器(36)接收的信号，确定用户正抓握所述移动通信设备(10)，并且识别所述移动通信没备(10)的表面上当前被用户触摸的具体区域；以及

基于确定所述移动通信设备(10)的当前存储位置是口袋(20)，控制所述触觉接口(40)来选择性地增加用户正在触摸的所述移动通信设备(10)的表面区域与一个或多个手指之间的摩擦系数。

6.根据权利要求5所述的移动通信设备(10)，其中，所述处理器(30)还用于执行所述存储器(32)中的指令，以：

控制所述触觉接口(40)选择性地减小在用户没有正在触摸的所述移动通信设备(10)的表面区域上的摩擦系数。

7.根据权利要求5或6所述的移动通信设备(10)，其中，所述存储器(32)还被配置为存储一个或多个摩擦简档(46)，每个摩擦简档(46)包括定义所述移动通信设备(10)的表面与所述一个或多个对象之间的对应摩擦系数的信息，且所述处理器(30)用于执行所述存储器(32)中的指令，以：

基于以下中的一项或多项，从存储在所述存储器(32)中的所述一个或多个摩擦简档(46)中选择摩擦简档(46)：

确定用户正抓握所述移动通信设备(10)；

所确定的所述移动通信设备(10)的当前存储位置；以及

所述移动通信设备(10)的用户的身份；以及

控制所述触觉接口(40)根据所选择的摩擦简档(46)中的信息改变所述摩擦系数。

8.根据权利要求5或6所述的移动通信设备(10)，其中，所述处理器(30)还用于执行所述存储器(32)中的指令，以响应于认证所述移动通信设备(10)的用户，控制所述触觉接口(40)选择性地增加所述摩擦系数。

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