CN201436044U - 可佩戴装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于模拟骑车，如摩托车的交互式腕带。该交互式腕带包括各种组件，这些组件通过产生适当的输出来响应用户仿真的驾驶或骑乘动作，这样的输出诸如响应模拟油门操作的手腕弯曲而产生的渐增的发动机加速声，即使没有把手也能实现这样的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于模拟骑车的可佩戴装置。
背景技术
各种产品都尝试给予用户逼真和兴奋的模拟摩托车驾驶体验。例如，一种这样的产品包括可用于视频游戏的全动态游戏控制器。这些装置允许用户使用仿真的驾驶运动来控制视频游戏的操作。
全动态游戏控制器可以包括允许用户使用手腕弯曲来控制视频游戏中的模拟摩托车油门的摩托车把手。视频游戏进而通过对应于用户动作的视频和声音来做出响应。
这样的现有技术玩具产品会碰到若干问题。特别是，游戏动作可能受限于视频游戏的操作。虽然全动态操作可以包括一些用户活动，但用户除了手/手腕运动之外主要还是久坐不动。此外，某些用户可能希望运用他们的想象力和经验在视频游戏环境之外模拟摩托车驾驶。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于模拟驾驶或骑车的可佩带装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供下述技术方案：
本实用新型的第一方面提供一种可佩带装置，包括：第一部分；连接到所述第一部分的第二部分，所述第二部分和第一部分的形状适合于在接近用户手腕处佩戴；配置为指示与用户的手腕弯曲相对应的所述第一和第二部分之间的相对运动的传感器；以及连接到所述传感器的输出生成器，所产生的输出提供车声来响应由所述传感器指示的所述相对运动。
本实用新型的第二方面提供另一种可佩带装置，包括：第一腕带和第二腕带；其中所述第一腕带包括：第一手覆盖部分；可旋转地连接到所述第一手覆盖部分的第一前臂覆盖部分；连接到所述第一手覆盖部分的外部的扬声器；连接到所述第一手覆盖部分和第一前臂覆盖部分的第一传感器；及驱动所述扬声器产生多种发动机声的第一电子装置，其中所述第一电子装置选择性地产生所述多种发动机声来响应由所述第一传感器指示的用户的第一手腕的弯曲和不弯曲；所述第二腕带，包括：第二手覆盖部分；可旋转地连接到所述第二手覆盖部分的第二前臂覆盖部分；连接到所述第二手覆盖部分的外部的扬声器；连接到所述第二手覆盖部分和第二前臂覆盖部分的第二传感器；及驱动所述扬声器产生喇叭声的第二电子装置，其中所述第二电子装置选择性地产生所述喇叭声来响应由所述第二传感器指示的用户的第二手腕的弯曲和不弯曲。
本实用新型具有以下技术效果：
本实用新型可以产生适当的输出来响应用户仿真的驾驶或骑乘运动，这样的输出诸如响应于模拟油门操作的手腕弯曲而产生的渐增的发动机加速声(engine speedsound)，即使没有把手也能实现这样的效果。这些组件从而允许在几乎任何地点进行模拟的车操作，包括在视频游戏环境之内和之外。例如，用户可以在骑乘如自行车这样的非机动车时使用腕带，以造成仿佛该车实际上由发动机提供动力的感觉。
附图说明
图1示出由用户佩戴的一对示例腕带；
图2A、2B和2C示出腕带在多个位置上的截面图；及
图3A和3B示出由腕带执行的示例操作的高级流程图。
具体实施方式
图1示出一对腕带110，包括由用户分别佩戴在右手112和左手114上的右腕带120和左腕带122。虽然腕带如图所示具有各种功能性和装饰性的形状与设计，但可以对这些元素做出修改而不偏离本实用新型的范围。例如，腕带可以设计为模拟摩托车越野赛风格、巡回赛风格等。此外，虽然图1示出了一对腕带，但也可以只提供一个腕带。
右腕带120如图所示具有右手指覆盖部分132、右手覆盖部分134，及右前臂覆盖部分136。部分132通过旋转铰链接头140可旋转地连接到部分134。类似地，部分134通过旋转铰链接头142可旋转地连接到部分136。铰链接头可以形成铰链，使得不同的腕带部分相对于彼此铰接在一起。虽然在该示例中提供在腕带各部分之间具有单个自由度的旋转接头，但也可以使用各种其他柔性连接。例如，可旋转连接可以包括通过弯曲弹性连接构件进行旋转的柔性接头，或可以包括柔性织物或皮质连接件。部分132、134和136可以由各种材料，如塑料、橡胶等制成。
腕带120可以通过塑料带子元件160、162和164可脱卸地连接到用户的右手112。如图1所示，带子160可以连接到右手覆盖部分134的一侧，并定位在用户的大拇指前方，使其缠绕在用户的手掌(未示出)上。此外，带子162可以定位在右手覆盖部分134的同一侧，但位于用户的大拇指后方。部分160和162还可以包括维可牢(Velcro)，使它们可以连接到带子164，而该带子连接到右手覆盖部分134的另一侧。这样的带子配置允许腕带匹配各种手的尺寸，从而有助于容易地由用户连接和脱卸。虽然该示例示出了三个带子元件，但各种其他方法也可用于将腕带可脱卸地连接到用户，如橡筋带、具有带扣的带子、绳、按扣、钮扣等。
右手覆盖部分134如图所示具有包括集成的扬声器罩152的外壳150，而扬声器罩进而可以包括覆盖扬声器的多个孔或洞。如下文中更详细的说明，右手覆盖部分134还可以包括各种传感器、电池、电子装置，及控制器，如用于产生声音的扬声器、用于照明的灯、红外线发射器和/或红外线接收器、控制电路和/或各种其他输出生成器。在一个示例中，控制电路可以产生如声音这样的输出来响应各种传感器输入。同样，虽然未在图1中示出，但右手覆盖部分134还可以包括可视读数(如，转速计、速度计等)，以及输入装置，如按钮、旋钮、转盘等。
右手覆盖部分134还可以包括模式选择开关(未示出)，该开关可以具有两个、三个或更多用于允许用户选择操作模式的开关选项/位置。如参考图3进一步详述，可以根据模式选择，执行不同的操作来响应各种传感器输入。例如，第一模式可以是停用(或关闭)模式，第二模式可以是单一的渐增的发动机加速(或“加速(rev)”)模式，而第三模式可以是加速和巡行模式。
右手覆盖部分134可以具有匹配用户右手112的手背的形状和/或如此形成。具体来说，部分134的底面可以具有凹陷以便更加匹配用户。类似地，部分132和136也可以具有形状匹配用户的底面，或可以具有基本上为平面的形状。
接头142可以包括集成的凸轮元件(见图2)，该元件允许通过连接到右手覆盖部分134的传感器来检测右手覆盖部分134和右前臂覆盖部分136之间的相对旋转度数。虽然在该示例中使用凸轮和偏转传感器，但可以使用各种其他传感器配置来指示部分134和136之间的弯曲。例如，安装在弯曲的接头构件上的应变计可用于测量部分134和136之间的角偏转。作为另一个示例，旋转电位计可用于测量接头142的旋转。如果需要的话，也可以使用其他方法。
在一个示例中，右手覆盖部分134中的电路可以产生发动机声，其中发动机声的振幅和/或频率与通过接头142测量得到的用户手腕弯曲程度相关。手腕弯曲程度因此可以模拟渐增的油门驱动，后者进而产生渐增的发动机加速声和/或发动机运转声。这样的操作可以增强骑乘自行车或用户可以模拟骑乘摩托车的其他活动的体验。换句话说，在右手模拟加速旋转摩托车油门把手所需的运动时，从内嵌在腕带中的扬声器中发出摩托车发动机声。这些声音可以对应于想象中的油门的模拟旋转量，且更多的旋转可以使发动机发出更急促和/或更响的声音。或者，可以将接触开关连接到接头142，使得在驱动凸轮元件时，在接触时就产生渐增的发动机加速声，而不管越过初始开关触点的旋转度数。
图1还示出连接到左手114的腕带122，该腕带分别具有类似的左手指覆盖部分"2、左手覆盖部分174，及左手腕覆盖部分176，以及接头180和182。左腕带122可以和右腕带120对称，也可以不对称。
例如，左腕带122可以具有与右腕带120类似的手腕弯曲检测和输出生成器，其中可以产生发动机声或喇叭声，或该腕带可以包括附加和/或可选的特征。在图1的示例中，传感器可以通过左手覆盖部分174和左手指覆盖部分172之间的旋转度数来测量用户左手114的手指偏转，进而向左手覆盖部分174中的电路传递信息。此外，左手覆盖部分174可以响应于手指弯曲产生换档声来进一步增强摩托车骑乘的模拟。换句话说，在移动左手来模拟拉动摩托车的离合器操纵杆时，可以产生换档声。
在又一个示例中，右腕带120还可以包括用于通过接头140测量手指弯曲的传感器，并进一步产生刹车声来响应检测到的手指弯曲。
通过在一对腕带之间提供摩托车骑乘的多个方面，可以允许增强的骑乘模拟并允许技巧的发展，因为良好协调的左右手运动可以带来平滑的换档声和加速声。
在某些示例中，可以在两个腕带之间提供通信。例如，可以提供腕带120与腕带122之间的有线或无线通信，如红外线(IR)通信、可见光通信、超声波或可听声通信，或无线射频(RF)通信。例如，腕带可以传递各个接头的偏转量。这样的操作可以允许一个或两个腕带产生如声音这样的输出来响应左右腕带的协调操作。
以此方式，因为腕带110响应于良好协调的左右腕带一起的运动产生如声音这样的输出，而响应于不良协调的左右腕带运动，产生在真实摩托车中与不良执行的换档关联的机械噪声和发动机声这样的输出，所以用户可以进一步发展技巧。
如上所述，可以在例如右手覆盖部分164或左手覆盖部分174上提供一个或多个模拟的电气或电子可视指示器。这些指示器可以包括模拟的转速计或速度计。在一个示例中，模拟的转速计可以提供模拟的发动机加速声的读数，而对应的改变反映出右“油门”手腕弯曲的位置及左“离合器”手指弯曲的手指位置。
虽然图1示出不完全覆盖手臂、手或手指的示例腕带，但可以使用各种可选配置。例如，可以一起使用外形匹配的手套，以及位于手掌上和/或手套的手腕部分背面的对应的传感器(如，位置颠簸开关)。因此，在用户的手以选择的方式运动时，这些开关闭合，或驱动其他类型的传感器，产生关联的声音、视觉效果，或其他动作，如本文中所述。此外，虽然上述实施例涉及摩托车骑乘，但可以使用各种其他车配置，如雪地机动车、水上摩托、建筑施工车等。此外，除发动机声和刹车声之外，还可以使用各种声音和/或传感器效应，如喇叭声、撞车声、振动等。
图2示出示例腕带120的侧视截面图，其中相同的组件与图1标号相同，且腕带如图所示处于三个不同的位置。图2还示出围绕接头142旋转的弹簧加力凸轮元件220，以及可以容纳电子装置、电池等的内舱210。因为弹簧加力凸轮克服挡块(未示出)逆时针旋转，所以在凸轮220连接到内部位置检测传感器(未示出)的示例中，该传感器指示不弯曲位置。
具体来说，图2A示出处在用户开始手腕弯曲之前并在前臂部分136的表面222接触凸轮元件220之前的位置上的腕带。
图2B示出处在用户已从图2A的位置旋转且其中表面222刚刚接触但未移动凸轮220的位置上的腕带。再次，在图2B的位置处，弹簧加力凸轮220克服挡块逆时针旋转，且传感器指示不弯曲位置。
图2C示出处在用户从图2B的位置进一步旋转并产生足够的手腕弯曲来驱动凸轮220到达激活内部位置传感器的点之后的位置上的腕带。因此，传感器指示检测到手腕弯曲。
现参考图3，描述可以由内嵌在腕带中，如内嵌在腕带120中的电路或处理器执行的例程。下面的处理可以由存储在计算机可读存储媒体中的代码执行，或可以由电子电路等执行。在图3所示的示例中，用户可以选择各种操作模式，响应于用户输入产生变化的腕带表现。具体来说，可以选择三种不同的操作模式，包括：
模式1：表示不活动的状态；
模式2：表示单一发动机加速模式，其中在用户的运动(如，手腕弯曲)驱动下，产生单一的渐增的发动机加速(或加速)；及
模式3：表示增加和/或减小的发动机转速，以及换档，然后保持巡行发动机转速声和变速器声和/或空转声。
在该示例中，选择性地通过腕带中的扬声器回放各种长度的各种声音录音，其中各种录音表示在上述模式期间产生的声音的一个或多个成分，且接下来在这些不同的模式中提供不同的回放操作。根据图3的操作因此使用单位置手腕弯曲传感器和三位置模式选择器开关来允许很多种播放模式。
在310，例程读取模式选择开关，并确定用户选择的模式，如模式1、模式2或模式3。在选择了模式1时，例程进入312且不产生声音或其他输出，其中模式1可以称为“关闭”。在选择了模式2时，例程进入314，而在选择了模式3时，例程进入316。
模式2响应于检测到如手腕弯曲这样的用户输入来提供单一的渐增的发动机加速声，或“加速”。在未检测到手腕弯曲时，不产生声音，除非正在“加速”，在后一情况下，“加速”完成播放，然后就不产生声音。在该示例中，单一的渐增的发动机加速声录音称为录音1。虽然在该示例中重复使用单个录音，但例程可以可选地使用多个不同的录音，且可以随机选择回放或以指定的顺序播放这些录音。
模式3提供更加复杂的播放模式，其中在没有检测到手腕弯曲时播放连续的空转声(录音2)。在检测到手腕弯曲时，播放加速的发动机及变速器录音(录音4)，其中发动机重复地增加速度，仿佛在重复地切换至更高的档位。然后，假设还能检测到手腕弯曲，则在到达最后或最高的档位时，连续播放巡行声音录音(录音5)。此外，在检测到手腕弯曲已消除或停止时，播放减速的发动机和变速器录音(录音3)。然后，假设仍然不能检测到手腕弯曲，则在完成减速时，再次重复播放空转录音(录音2)。
回到图3A中的细节，在314中，例程确定用户身体位置，如在接头142处测量得到的手腕位置。在该示例中，使用单位置传感器，该传感器或者指示检测到手腕弯曲(位置2)，或者指示未检测到手腕弯曲(位置1)；然而，也可以如本文中所述那样使用连续可变角度或位置传感器。如果检测到位置1(如，没有手腕弯曲)，则例程进入320来确定是否正在回放录音1。如果是，则例程进入322来继续回放录音1；否则，例程进入324且不产生输出或声音。换句话说，如果由于手腕弯曲已开始播放录音1，但该手腕弯曲已停止，则继续回放录音1直至完成该录音的播放。
类似地，如果检测到位置2(如，手腕弯曲)，则例程进入326来确定是否正在回放录音1。如果是，则例程进入322来继续回放录音1；否则，例程进入328来开始回放录音1。换句话说，在检测到手腕弯曲时，开始回放录音1，除非已经在播放该录音。此外，在完成录音1的回放之后，即使手腕弯曲在继续，也不产生声音。因此，产生单一的渐增的发动机加速声。
在选择了模式3时，例程在316确定手腕弯曲位置。在检测到位置1时，例程进入330来确定用户手腕先前的位置在最后一次执行例程时是否是位置2。如果是，则例程进入图3B中的332来开始回放录音3。否则，例程进入334来确定录音3的回放是否已完成，还是仍然在进行。如果仍在进行，则例程进入336来继续回放录音3。如果不是，则例程进入338来回放录音2，或继续/重复回放录音2。
在模式3中，在检测到位置2时，例程进入图3A中的340来确定用户手腕先前的位置在最后一次执行例程时是否是位置1。如果是，则例程进入图3B中的342来开始回放录音4。或者，例程进入344来确定是否正在回放录音4。如果否，则例程进入346来开始回放录音5。如果是，则例程进入348来继续回放录音4。
以此方式，即使所使用的是双位置手腕传感器，但也可以提供各种不同的播放模式及模拟的摩托车骑乘操作。虽然图3表示右腕带120的示例操作，类似的操作也可以由左腕带122提供。或者，左腕带可以使用双模式开关，其中在第一模式期间，停用(或“关闭”)腕带，而在第二模式期间，在检测到手腕弯曲时产生喇叭声。
虽然已根据具体实施例对本实用新型进行了说明，但应理解，本实用新型的精神和范围不限于这些实施例。例如，所公开的腕带可以与视频游戏机通信，并用于控制视频游戏中的车，如摩托车的操作。相反，本实用新型的范围由所附的权利要求界定。落在权利要求的等价体的意义和范围内的所有主题都应视为在权利要求的范围内。
Claims (13)
1.一种可佩带装置，其特征在于，所述可佩带装置包括：
第一部分；
连接到所述第一部分的第二部分，所述第二部分和第一部分的形状适合于在接近用户手腕处佩戴；
配置为指示与用户的手腕弯曲相对应的所述第一和第二部分之间的相对运动的传感器；及
连接到所述传感器的输出生成器，所产生的输出提供车声来响应由所述传感器指示的所述相对运动。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一部分的形状适合于佩戴在用户的手背上，而所述第二部分的形状适合于佩戴在用户的前臂上，且其中所述第一和第二部分通过铰链可旋转地彼此连接，所述传感器提供围绕所述铰链的相对旋转的指示。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括多个存储的声音，其中所述输出生成器至少响应于所述传感器检测到的对用户手腕的驱动，选择性地播放声音，其中所述声音包括用以模拟摩托车的手动油门驱动器的发动机加速声。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器是指示是否检测到手腕弯曲的双位置传感器。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括连接到所述输出生成器的模式选择器，其中所述输出生成器根据由所述模式选择器指示的模式，响应于手腕弯曲提供不同的输出声音。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器测量旋转度数，且所述输出生成器响应于由所述传感器检测到的旋转度数提供声音。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车声包括变速器声和发动机声。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，由所述输出生成器提供渐增的发动机加速声。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出生成器整体嵌入到所述第二部分中。
10.一种可佩戴装置，其特征在于，所述可佩带装置包括：
第一腕带，包括：
第一手覆盖部分；
可旋转地连接到所述第一手覆盖部分的第一前臂覆盖部分；
连接到所述第一手覆盖部分的外部的扬声器；及
连接到所述第一手覆盖部分和第一前臂覆盖部分的第一传感器；及
驱动所述扬声器产生多种发动机声的第一电子装置，其中所述第一电子装置选择性地产生所述多种发动机声来响应由所述第一传感器指示的用户的第一手腕的弯曲和不弯曲；及
第二腕带，包括：
第二手覆盖部分；
可旋转地连接到所述第二手覆盖部分的第二前臂覆盖部分；
连接到所述第二手覆盖部分的外部的扬声器；及
连接到所述第二手覆盖部分和第二前臂覆盖部分的第二传感器；及
驱动所述扬声器产生喇叭声的第二电子装置，其中所述第二电子装置选择性地产生所述喇叭声来响应由所述第二传感器指示的用户的第二手腕的弯曲和不弯曲。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一和第二腕带中的每个都至少具有一根连接到所述手覆盖部分的带子，以便将所述腕带可脱卸地连接到用户。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述前臂覆盖部分中的每个都形状适合于只覆盖用户手臂的一部分，且所述手覆盖部分中的每个都形状适合于至少覆盖用户手背的一部分而不完全覆盖用户的手指和手掌。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一电子装置产生发动机换档声来响应由所述第一传感器指示的用户手腕的弯曲和不弯曲。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100407 Termination date: 20130430 |