CN108874152A - 具有本能警告的移动设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及具有本能警告的移动设备。一种触感使能系统接收信息并确定应该向系统的用户告知所述信息。所述系统进一步地接收和分析输入以确定用户的情境。然后系统基于情境生成本能警告，其中本能警告被配置成向用户传达期望的情绪。然后系统基于情境显示本能警告。

Description

具有本能警告的移动设备

本申请是申请日为2014年2月21日、题为“具有本能警告的移动设备”的发明专利申请201410125418.5的分案申请。

技术领域

一个实施例涉及移动设备，并且尤其涉及生成用户警报的移动设备。

背景技术

便携式/移动电子设备，例如移动电话、智能电话、照相电话、照相机、个人数字助手(“PDA”)等，一般包括输出机制以警告用户关于设备发生的某些事件。例如，蜂窝电话通常包括用于可听地告知(notify)用户呼入电话呼叫事件的扬声器。可听信号可以包括特定的铃声、音乐曲调、音响效果等等。此外，蜂窝电话可以包括显示屏，可用于可视地告知用户呼入电话。

在一些移动设备中，也向用户提供动觉反馈(例如活动和阻力反馈)和/或触觉反馈(例如振动、纹理和热)，更一般统称为“触感反馈”或者“触感效应”。触感反馈可以提供提示，其增强并简化用户接口。具体地，振动效应或者振动触感效应，可以用于向电子设备的用户提供提示，以警告用户特定事件，或者提供现实的反馈以在模拟或者虚拟环境中建立更强的感官沉浸。

为了生成振动效应用于警告或者其他使用，许多设备利用一些类型的致动器或者触感输出装置。用于这个目的的已知致动器可以包括诸如偏心旋转质量(“ERM”)的电磁致动器，其中偏心质量块被电机移动，线性谐振致动器(“LRA”)，其中附连到弹簧的质量块被来回驱动，或“智能材料“，例如压电、电活性聚合物或形状记忆合金。触觉输出装置还可以包括非机械或非振动装置，例如使用静电摩擦(ESF)、超声表面摩擦(USF)的装置、或者利用超声波触觉传感器诱发声辐射压力的装置，或使用触觉基板和柔性或可变形表面的装置，提供投射触觉输出(例如使空气喷射的一股空气)的装置等等。然而，上述触感效应一般设计为警告用户事件而不实际影响用户的情感响应。

发明内容

一个实施例是触感使能系统，其接收信息并确定系统的用户应被告知信息。系统进一步地接收和分析输入以确定用户的情境。然后系统基于情境生成本能警告，其中本能警告被配置成向用户传达(impart)期望的情感。然后系统基于情境显示本能警告。

附图说明

图1是可以实现本发明的实施例的触感使能移动设备或者系统的方框图。

图2是根据一个实施例的当生成本能警告时，图1的本能警告生成模块和系统的功能流程图。

具体实施方式

一个实施例是生成本能警告的移动设备。移动设备接收要传递给移动设备的用户的信息，并使用传感输入以确定当前情境，包括一些情况下用户的当前情绪和情感。然后移动设备生成本能警告，其吸引用户以便影响用户的情感。例如，为了建立会议迟到的用户的紧迫感，设备可以生成模拟心跳的触感效应，并且心跳速率可以逐渐地增加以触发用户增加的紧迫感。

在一些实施例中，移动设备知晓环境和情境信息并且可以相应地响应。例如，设备可以知晓用户是在一种烦躁情绪中，因此它相应地调整它的警告，或者设备可以知晓用户迟到，并且生成警告，其用一种紧张方式(即，更快“脉搏”以模拟心跳等)模拟设备的烦躁。进一步，根据场合的情境(例如迟到、会议中等)，可以自动应用特定主题。

图1是可以实现本发明的实施例的触感使能移动设备或者系统10的方框图。系统10包括安装在外壳15内的触摸敏感表面11或者其它类型用户接口，并且可以包括机械按键/按钮13。系统10内部是触感反馈系统，其在系统10上生成振动。在一个实施例中，在触摸表面11上或在系统10的任何其它部分上生成振动。

触感反馈系统包括处理器或者控制器12。存储器20和致动器驱动电路16耦合到处理器12，致动器驱动电路16耦合到致动器18。处理器12可以是任何类型的通用处理器，或者可以是专门设计成提供触感效应的处理器，例如特定应用集成电路(“ASIC”)。处理器12可以是操作整个系统10的同一处理器，或者可以是独立的处理器。处理器12可以基于高等级参数来决定将播放什么触感效应以及播放效应的次序。通常，定义特殊触感效应的高级参数包括幅度、频率和持续时间。低等级参数(例如流马达命令)还可以用来确定特殊的触感效应。如果触感效应生成时包括这些参数的一些变化，或者包括基于用户交互的这些参数变化，则可以把触感效应看作是“动态的”。

处理器12向致动器驱动电路16输出控制信号，致动器驱动电路16包括电子元件和线路用于向致动器18供应所需要的电流和电压(即，“马达信号”)，以引起期望的触感效应。系统10可以包括一个以上的致动器18，并且每个致动器可以包括单独的驱动电路16，所有驱动电路耦合到通用处理器12。存储装置20可以是任何类型的存储装置或者计算机可读介质，例如随机存取存储器(“RAM”)或者只读存储器(“ROM”)。存储器20存储通过处理器12执行的指令，例如操作系统指令。在所述指令之中，存储器20包括本能警告生成模块22，如以下更详细地公开，本能警告生成模块是通过处理器12执行时生成本能警告的指令。存储器20还可以位于处理器12内部，或者是内部和外部存储器的任意组合。

触摸表面11识别触摸，并且还可以识别表面上触摸的位置和幅度。对应于触摸的数据被发给处理器12，或者系统10内的另一个处理器，并且处理器12解释触摸并且做出响应生成触感效应信号。触摸表面11可以使用任何感应技术来感应触摸，包括电容感应、电阻感应、表面声波感应、压力感应、光感应，等等。触摸表面11可以感应多个触摸点并且可以区别同时发生的多个触摸。触摸表面11可以是触摸屏，其生成并且显示用于用户交互的图像，例如按键、拨号盘等等，或者可以是最小化或者没有图像的触摸板。

系统10可以是手持设备，例如蜂窝式电话、个人数字助理(“PDA”)、智能电话、平板计算机、游戏机等等，或者可以是提供用户接口并且包括触感效应系统的任何其它类型设备，触感效应系统包括一个或多个致动器。用户接口可以是触摸敏感表面，或者可以是任何其它类型用户接口，例如鼠标、触摸板、小型操纵杆、滚轮、轨迹球、游戏板或者游戏控制器，等等。

致动器18可以是任何类型的致动器，包括偏心旋转质量(“ERM”)，其中偏心质量块被电机来移动，线性谐振致动器(“LRA”)，其中附连到弹簧的质量块被来回驱动，或者“智能材料”例如压电、电活性聚合物或者形状记忆合金。虽然设备10例示用于产生振动触感反馈或者本能警告的致动器18，但是输出装置也可以是非机械或者非振动，例如使用静电摩擦(“ESF”)、超声波表面摩擦(“USF”)的装置，利用超声波触感转换器来诱发声辐射压力的装置，使用触感基底和柔性或者可变形表面的装置，提供投射触感输出例如使用空气喷射的一股空气的装置等等。

致动器18在一个实施例中用于响应感应到的信息来显示反馈/警告。警告可以由致动器18或者系统10的其它部件来生成，并且根据应用可以采取数个形式，包括触感、音频或者视频数据。警告可以包括各种效应和技术，包括振动、形变、压缩、突出、伸展、表面摩擦、热，等等。警告还可以由设备自己产生(例如，移动电话)或者由可穿戴附件(例如，腕带、眼镜、鞋、皮带等等)或者由其它远程附件(例如汽车钥匙、膝上型计算机、音乐播放器或者任何其它触感使能设备)产生。

系统10进一步包括一个或多个传感器28。传感器28向处理器12提供传感器数据与设备传感器信号，例如整体设备加速度、陀螺仪的信息或者环境信息。设备传感器信号可以是设备使能的任何类型的传感器输入，例如来自加速度计或者陀螺仪，或者是任何类型环境传感器信号，例如来自麦克风、光度计、温度计或者高度计，或者是任何类型生物监测仪，例如皮肤或者体温、血压(“BP”)、心率监视器(“HRM”)、脑电图仪(“EEG”)或者皮肤电响应(“GSR”)、或者是接收自远程耦合设备的信号。

来自传感器28的活动或者环境设备传感器数据，可以被用于基于与用户环境或者活动有关的任意数量的因素来修改本能警告。例如，加速度计设备传感器信号可以指示用户在参与物理活动例如行走或者奔跑，因此应该修改本能警告的模式和持续时间以更能引起用户注意。在另一个示例中，麦克风传感器信号可以指示用户正处于噪声环境中，因此应该增加本能警告的振幅或者强度。传感器数据也可以包括由处理数据所生成的信息或者信号来表示的虚拟传感器数据，处理数据例如静止图像、视频或者声音。例如，具有虚拟赛车的视频游戏可以基于汽车速度、汽车距离摄像头视角多近、汽车的尺寸等来动态地改变警告/触感效应。

传感器28能够感应一系列信息，关于系统10的用户的当前情绪和它所工作的情境。由系统10通过传感器28、或者通过其它数据接口、或者经过各种数据网络或者数据源(例如互联网、企业内部网、蜂窝网络、Wi-Fi网络等)接收到的信息，被用来生成本能警告，并且根据功能可以包括以下：

知识数据库：信息可以从组织的知识数据库中提取。这包括，例如具有用户会议相关信息的在线日历，以及具有公司客户相关信息的客户关系管理(“CRM”)系统。

历史数据：系统10能收集或者查阅有关信息的历史，例如获悉与某一用户活动有关的传感器读数，或者在指定的行程中被最频繁选定的输运模式。

运输信息：系统10可以包含运输信息和算法，以基于位置、时刻、当前和计划路线、天气条件等等，计算执行某一行程所需要的时间。

生物测定传感器：生物测定传感器例如心率监视，GSR传感器或者血压传感器可用于实时监视用户的情感状态。

相机和麦克风：相机和麦克风可用于分析用户的当时环境。例如，音频-视觉数据的分析可以指示用户在户内还是户外，用户是否在说话以及和谁说话，环境是否嘈杂或者在视觉上分散，用户是移动还是静止，用户是开车还是乘坐公共交通，等等。

设备监视：设备并且特别是电子设备，可以被监视以推断用户的当前主任务。计算机可以例如被监视以知晓正在与哪个应用交互。不同设备(例如电视或者重放设备)的状态可以类似地被监视以理解用户在看电影还是从事于一些其它活动。

加速度计、GPS：系统10可以使用加速度计和GPS数据来估计用户活动的等级，以及某些情况下估计正在进行的活动。例如当在公共输运上而非坐在办公椅上时，加速度计将显示更多活动。

系统10分析并合并数据，例如上述来自传感器28及其他来源的数据，以更好地理解用户情绪和情境。

如上所述，在一个实施例中系统10生成“本能提醒”或者“本能警告”，其包括通过在移动设备上模拟情感状态或者在潜意识等级下触发适当响应，来向用户本能地传送紧迫感。例如，本能警告可以基于剩余时间和运输需要的预计时间，来传送动身去重要会议的紧迫性。进一步，实施例可以生成本能警告，其匹配用户的当前情境或者情绪，以最小化分散。例如当用户在安静环境中休息时，将给出细微的推动。

作为本发明的一个实施例生成的本能警告的例子，假定系统10的用户在办公室里，并且在下午有一个重要的外出会议。系统10是当作为智能个人助理的移动智能电话，保持跟踪使用户准时参会所需的所有信息。它用一种本能、非中断方式与用户通信，必要时推动用户动作，而无需用户的明确、有意识的认知。

在一个实施例中的系统10能通过传感器28及其他来源读取与它的任务有关的一系列信息。具体地，系统10可以知晓：

·会议前的出发时间和交通所需时间的估计。这需要了解用户的议事日程以及基于位置、时刻、交通、天气等等的行程计划信息。还需要基于明确输入或者历史数据来了解用户最可能的输运模式。

·在当前环境中适用的安全范围。如果系统10能够了解用户当前正在参加一个重要会议或者正在交谈，它可以，例如延迟通知。这需要了解在运输时间上的误差范围以及基于任何可用数据源对当前环境的感应。

·对目标的进展监视。系统10能够例如监视用户的动作并确定用户是否已经向抵达会议采取任何动行，例如离开办公室。在一个实施例中，这需要感应当前情境，特别强调与目标有关的特定事件。

利用上述信息，系统10可以提供被确定为使用户到达目的地所必需的任何反馈/警告。在一个实施例中，反馈用非侵入的、本能的方式提供这种信息，使得自然地提醒用户执行所需动作而不会有意识地意识到设备告知。

在一个实施例中，系统10以智能电话的形式通过本能警告向用户告知它的情感状态。具体地，电话可以产生反馈，用自然和直观的方式传送它的紧张或者紧迫感，如同真人助理将做出的非语言沟通。用户可以直观地并无意识地感觉到设备的情感状态，触发正确的反应。用户还可趋向于自然地模仿设备的情感状态，产生相似的反应。这个可以用数种办法实现：

·心跳速率紧急增加。致动器18生成的振动脉冲序列产生了这种心跳(例如，50ms的250Hz振动脉冲)。这种心跳还可以从真实心跳中模仿声音或者振动的量度。振动可以通过电话(例如在用户的口袋中)显示，或者显示在常常与心跳有关的另一身体位置，例如手腕或者胸部。可选择地，心跳可以在变紧和变松的腕带或者收缩和膨胀的电话外壳上用相似的脉冲序列来显示。

·呼吸速率紧急增加。这个效应可以类似于心跳的方式来产生，具有通常呼吸模式之后的触感模式：逐渐增加强度、随后是急剧下降。

·抽象信号以速率紧急增加。触感信号，例如振动，可以被设计成传送紧迫感而不必具有现实的感觉。例如，突发振动之间的时间可以紧急减少。

在如同下述一个实施例中，电话产生细微的提示以诱使用户动作或者吸引用户注意到提醒：

·用户的鞋或者用户腿上的振动器产生细微的发麻感，使得用户意欲起立或者移动。

·用户笔记本电脑或者触摸屏11上的跟踪板在触摸时变得轻微不舒服，暗示应该放弃当前任务。这将用振动或者表面摩擦(例如ESF)来实现。类似地，用户的椅子可以开始轻微地振动，暗示不稳定和需要离开。

·用户的衣服感觉发紧，使得用户轻微地不舒服，并且增加用户的应力等级。这可以例如通过轻微地变紧用户的皮带来实现。

·与用户的会议有关的物体轻微地振动以吸引用户的注意。例如，用户的汽车钥匙或者用户的公交票可以在用户的口袋中轻微地振动，好像在呼叫用户。

·当用户注意落到关于会议的某些事物时，例如朝外看、在门边或者在用户汽车，用户的电话轻微地振动。

·当紧急度增加时，用户电话逐渐发热，给用户以轻微的提示，并且可能通过使用户不舒服来增加用户的应力等级。

如上所述，在一个实施例中，系统10确定用户的当前“情绪”以定制本能警告。作为示例，系统10的用户可能正在他们的起居室中安静地休息，观看电影。系统10接收到它认为用户需要知道的告知。它知晓用户的情绪，然而，因此选择用轻微的推动来告知用户，其足够引起用户注意但适合于这个环境。

系统10可以直接或者间接地感应用户的情绪。直接测量可以包括使用生物测定传感器来捕获用户的唤醒等级或者使用相机分析用户的面部表情，并推断用户情感状态。也能通过感应情境和环境间接推断用户的情绪：噪音水平、环境振动(例如公共汽车)、照明等级、别人的存在、移动、已知的活动(例如电视)等等。这个信息可以被分析以将情绪分类到某一组可能性中(例如，睡眠、休息、工作、运动)。它还可以被简化为用于唤醒的简单数值。

然后在一个实施例中，系统10使用这个情绪信息以确定提供适当反馈/本能警告。在一个相对基础的实施例中，可以基于用户的唤醒来减少或者增加警告的强度。在更复杂的实施例中，可以基于准确的情绪和情境来仔细选择反馈。例如：

·可以基于不同传感的当前负载来选择反馈机制。例如，当用户的视觉和听觉被电影占用时，将以振动提供告知。

·触感效应的强度与唤醒和环境干扰一起增加。例如，当用户奔跑时使用比用户安静读书时更强烈的振动。

·可以使用生物传感器来评估警告/告知的成功并施加修正。不引起任何反应的告知可以被认为已经失败，并且以更大的强度来重复。另一方面，当这个情境自身再一次出现时，惊扰用户的告知可以被认作是不恰当的。

·可以基于数个参数来改变触感反馈/本能警告：

振幅。效应的振幅或者强度可以降低到使其更加细微。例如，可以减少振动强度或者变紧皮带的行进。

轮廓。可以改变驱动信号的轮廓使得效应更尖或者更平滑。例如，如果以正弦曲线而非方波周期信号来产生，振动将感觉更温和。

身体部位。某些身体部位比其他部位更敏感。在一些位置接收触感反馈也比其他位置更典型。因此，接收刺激的身体位置可以改变其惊人的程度。也可以基于情境来改变身体部位-例如，当骑行时避免大腿上的振动。

刺激模式。数种技术类型可能被用于触感反馈(例如，振动、温度变化、形变等等)，每个具有不同的效应。例如振动可以比腕部变紧更惊人。

进一步，使用网络，警告可以被发送到其他相关用户。例如，假定系统10能访问包括安排会议的共享日历。可以向每个安排参加会议的用户发送警告，并且每个警告可以定制到每个用户的情境/情绪。例如，如果用户以准时方式在他们去会议的路上，警告可以短暂和温和。如果另一用户迟到，用于该用户的警告将传达紧迫感。使用任何类型网络传输方法，将警告从系统10发送到每个用户所携带或者穿戴的触感使能设备。

图2是根据一个实施例的当生成本能警告时，图1的本能警告生成模块22和系统10的功能流程图。在一个实施例中，图2流程图的功能是通过存储器或者其他计算机可读或者有形介质中存储的、并通过处理器执行的软件来实现。在其它实施例中，可以通过硬件(例如，通过使用特定应用集成电路(“ASIC”)，可编程序门阵列(“PGA”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)等)或者通过硬件和软件的任何组合来实现功能。

在202，系统10接收信息并且确定应该向以本能警告/通知形式用户告知的信息。系统10也可以预先地确定应该向用户告知信息。信息的实例包括即将到来的会议或者要开始的其他事件。

在204，系统10分析来自传感器28和其他来源的输入，并且模拟用户的当前情境。当前情境的实例包括当前位置、时间与日期、用户的情绪等等。

在206，被配置成向用户传达期望的情感的本能警告是基于当前情境来生成或者选择的。可以基于当前情境改变本能警告。例如，如果本能警告是触感效应，可以改变触感效应的参数，例如频率和幅度。可以基于主题选择本能警告。例如，如果用户参加会议迟到，可以选择“紧急的”本能警告以表现紧急情感。本能警告可以按多方式融合(例如，触感、语音和音频)来显示。

在208，基于当前情境显示本能警告。例如，本能警告的位置和/或显示本能警告的机制(例如，电话、可穿戴设备等)将根据情境来改变。

如上所述，响应于传感器输入及其他信息来生成和显示向用户传达情感的本能警告。本能警告可以是能与用户身体直接交互的振动触感效应的形式。

在这里具体地例示和/或描述了数个实施例。然而，将会理解，所公开的实施例的修改和变化将被上述教导所覆盖，并处于所附权利要求的范围内，而不背离本发明的精神和预定的范围。

Claims (10)

1.一种操作触感使能设备的方法，所述方法包括：

接收信息并确定应该向设备的用户告知所述信息；

接收并分析输入以确定所述用户的情境；

基于所述情境生成本能警告，其中所述本能警告被配置成向所述用户传达期望的情感而无需用户的明确的有意识的认知；以及

基于所述情境输出所述本能警告。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述本能警告包括振动触感效应。

3.如权利要求2所述的方法，其中振动触感效应模拟心跳，并且通过改变心跳的速率来传达的所述期望的情感是紧急。

4.如权利要求3所述的方法，其中通过变换所述振动触感效应的参数来改变所述心跳的所述速率，所述参数包括幅度、频率或者持续时间中的至少一个。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述情境包括所述用户的情绪。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述本能警告包括振动、形变、压缩、突起、伸展、表面摩擦或者热中的至少一个。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述输入包括生物测定传感器、加速度计、或者全球定位系统数据中的至少一个。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述输入包括日历信息、客户关系管理数据或者运输信息中的至少一个。

9.如权利要求5所述的方法，其中所述本能警告的所述期望的情感基本上匹配所述用户的情绪。

10.如权利要求5所述的方法，其中所述本能警告的所述期望的情感基本上不同于所述用户的情绪。