利用触觉换能器设备的回声定位制造技术

本公开的一个实施例阐述了用于利用触觉换能器设备确定对象的位置的技术。该技术包括配置一个或多个触觉换能器设备以输出ping。该技术还包括配置一个或多个触觉换能器设备以检测与ping相关联的ping回声。该技术还包括基于所述ping回声识别对象的位置。该技术还包括配置一个或多个触觉换能器设备以基于所述对象的所述位置生成触觉输出。

Echo Location Using Tactile Transducer Equipment

An embodiment of the present disclosure describes a technique for locating an object using a tactile transducer device. The technology includes configuring one or more tactile transducer devices to output ping. The technology also includes configuring one or more tactile transducer devices to detect Ping echoes associated with ping. The technology also includes identifying the location of the object based on the Ping echo. The technology also includes configuring one or more tactile transducer devices to generate tactile output based on the position of the object.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用触觉换能器设备的回声定位相关申请的交叉引用本申请要求2016年7月22日提交的美国临时专利申请序列号62/365,960的权益，该临时专利申请由此以引用的方式并入本文。专利技术背景实施例
各种实施例总体上涉及触觉换能器，并且更具体地，涉及利用触觉换能器设备的回声定位。现有技术的描述传感器广泛用于各种
，用于对象检测、识别和跟踪。特别地，红外传感器可以在机器人中实现，以便于机器人检测环境中对象的存在。视觉传感器可以包括在监视系统中，以便于监视系统识别环境中的一个或多个对象。而且，振动传感器可以嵌入在表面中，以便跟踪用户在该表面上的运动。例如，振动传感器可以包括在触摸屏界面中以确定用户手指在触摸屏界面上的位置。传感器配置为监测特定类型指示器的选定视野。例如，可以将光敏传感器放置在房间中以监测房间中电磁波的存在。如果传感器检测到电磁波，则传感器可以生成通知并且可以将通知发送到与光电传感器相关联的处理器。如果在给定时间间隔内生成的通知的数量超过阈值，则处理器可以确定房间中存在光源。类似地，当红外线入射在红外传感器上时，红外传感器可以生成通知。红外传感器还可以向处理器发送指示检测到的红外线的一个或多个参数的通知。基于所生成的通知的数量和/或由红外传感器生成的一个或多个参数，处理器可以确定人位于相对于红外传感器的特定位置。常规上，响应于检测到环境中的对象，处理器配置第二设备以执行功能。例如，响应于检测到环境中的电磁波，处理器可以配置第二设备以改变光偏振器的位置，从而过滤电磁波。另外，响应于检测到在相对于红外传感器的特定位置处的人的存在，处理器可激活视觉显示器。这些类型的常规传感器的一个缺点是它们依赖于外部设备来促进与环境中检测到的对象的交互。然而，多设备系统通常比单个设备系统更大并且具有更高的材料清单。此外，在大小受限的系统中实现多设备系统可能显著增加制造各种设备(例如移动和/或可穿戴设备)的大小和成本。如前所述，用于设计可以执行感测功能并与环境中的对象交互的设备的技术将是有用的。
技术实现思路
本公开的实施例阐述了一种用于利用触觉换能器设备确定对象的位置的方法。该方法包括配置一个或多个触觉换能器设备以输出ping。该方法还包括配置一个或多个触觉换能器设备以检测与ping相关联的ping回声。该方法还包括基于ping回声识别对象的位置。该方法还包括配置一个或多个触觉换能器设备以基于对象的位置生成触觉输出。另外实施例还提供被配置成实现上述技术的一种系统和一种非暂时性计算机可读存储介质。这里描述的技术的至少一个优点是用户的位置可以由空中触觉系统确定而不使用外部传感器。本文描述的技术实现用于对象检测和触觉感觉生成两者的触觉换能器设备。不使用外部传感器的空中触觉系统比常规类型的空中触觉系统更小且实施成本更低。因此，可以实现本文描述的技术以设计用于大小和成本受限系统(例如移动和/或可穿戴设备)的空中触觉系统。特别地，这些技术将有利地在智能手机、智能手表、平板电脑、健康监测腕带、头戴式设备和各种其他类型的可穿戴和移动设备中实现。此外，便携式扬声器和耳机还将受益于所公开的技术所实现的减少的材料清单。此外，所公开的技术可能有益于增强现实和虚拟现实(AR/VR)系统。例如，所公开的技术可以在包括在桌子、墙壁、天花板等中的固定AR/VR系统中实现。此外，这些技术还可以在可穿戴AR/VR系统(例如头戴式AR/VR设备)中实现。附图说明为了可以详细地理解上文阐述的一个或多个实施例的详述特征所用方式，可参考某些特定实施例来获得以上简要概述的一个或多个实施例的更具体的描述，这些特定实施例中的一些在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出典型实施例，且因此不应被视为以任何方式限制其范围，因为各种实施例的范围也包括其它实施例。图1示出根据各种实施例的被配置为实现本公开的一个或多个方面的计算设备的框图；图2示出了根据各种实施例的包括触觉换能器设备的系统环境；图3示出了根据各种实施例的用于在专用模式中实现触觉换能器设备的换能器阵列；图4示出了根据各种实施例的在专用模式下换能器阵列的换能器A、换能器B和换能器C的操作的状态图；图5A-5C示出了根据各种实施例的用于在切换模式中实现触觉换能器设备的换能器阵列；图6示出了根据各种实施例的在切换模式中换能器阵列的触觉换能器设备的操作的状态图；图7A-7B示出了根据各种实施例的用于在混合模式中实现触觉换能器设备的功能的换能器阵列；图8示出了根据各种实施例的包括在被配置为实现混合模式的换能器阵列中的触觉换能器设备的状态图；图9示出了根据各种实施例的包括在换能器阵列中的触觉换能器设备的第二状态图，所述触觉换能器设备被配置为实现混合模式，其中在ping生成和ping回声检测之间实现时间延迟；图10A-10E示出了根据各种实施例的换能器阵列，其包括触觉换能器设备和传声器，被配置为实现专用模式、切换模式和混合模式中的任何一种；图11示出了根据各种实施例的用于实现切换模式的换能器阵列的状态图，其中每组触觉换能器设备以连续方式执行一系列功能；和图12示出了根据各种实施例的用于利用触觉换能器设备确定用户位置的方法步骤的流程图。具体实施方式图1示出根据各种实施例的被配置为实现本公开的一个或多个方面的计算设备100的框图。计算设备100整体上可以是微处理器、专用集成电路(ASIC)、片上系统(SoC)等。如图所示，计算设备100包括但不限于处理单元110、触觉换能器设备120和存储器130。处理单元110可包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理单元(DSP)、传感器处理单元、控制器单元等等。处理单元110可以物理地嵌入到计算设备100中，可以是基于云的计算环境的一部分，和/或可以由用户(例如在移动或可穿戴设备中)物理地引入到计算设备100中。在一些实施例中，处理单元110可以是外部系统的元件，例如是交通工具内的交通工具中信息娱乐系统、气候控制单元、遥测控制单元等。通常，交通工具可以包括任何类型的运输设备，包括但不限于汽车、卡车、摩托车、船、潜水艇、个人船只、雪地机动车、飞机、航天器等等。此外，交通工具可以是静止的，例如用于无人机的遥控站。在各种实施例中，处理单元110被配置为执行包括在存储器130中的应用，例如触觉换能器应用132。触觉换能器设备120包括可以检测和生成一种或多种类型的波(例如，机械波、电磁波等)的一种或多种类型的设备。例如，触觉换能器设备120可以包括超声换能器阵列，其既生成又检测超声波。触觉换能器设备120生成波(例如，连续波、波脉冲、ping等)，所述波可用于确定环境中对象的位置。波进入环境并从环境中的对象反射。触觉换能器设备120检测反射波并将信号发送到处理单元110，所述信号指示检测到波并且还可以指示波的一个或多个特性。触觉换能器设备120可以经由控制器区域网络、本地互连网络、等发送信号。另外，触觉换能器设备120发射波以便在对象上生成触觉感觉。在一个实施例中，触觉换能器设备120生成连续波，所述连续波在用户上生成触觉感觉。在另一实施例中，触觉换能器120发射波脉冲，所述波脉冲在用户上生成触觉感觉。关于生成用于确定对象位置的波，触觉换能器设备120生成具有特定波形、频率和幅度的波脉冲(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于利用触觉换能器设备确定对象位置的系统，所述系统包括：存储器，其存储指令；以及处理器，其被配置为执行所述指令以：配置一个或多个触觉换能器设备以输出ping，配置所述一个或多个触觉换能器设备以检测与所述ping相关联的ping回声，基于所述ping回声识别对象的位置，基于所述对象的所述位置确定要传递给所述对象的触觉感觉的类型，以及配置所述一个或多个触觉换能器设备以生成对应于所述触觉感觉类型的触觉输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 US 62/365,9601.一种用于利用触觉换能器设备确定对象位置的系统，所述系统包括：存储器，其存储指令；以及处理器，其被配置为执行所述指令以：配置一个或多个触觉换能器设备以输出ping，配置所述一个或多个触觉换能器设备以检测与所述ping相关联的ping回声，基于所述ping回声识别对象的位置，基于所述对象的所述位置确定要传递给所述对象的触觉感觉的类型，以及配置所述一个或多个触觉换能器设备以生成对应于所述触觉感觉类型的触觉输出。2.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个触觉换能器设备包括在触觉换能器设备的阵列中。3.如权利要求2所述的系统，其中所述处理器还被配置为执行所述指令以配置所述阵列中的所述一个或多个触觉换能器设备，以在专用模式、切换模式和混合模式之一中操作。4.如权利要求3所述的系统，其中所述处理器还被配置为执行所述指令以配置所述阵列中的所述一个或多个触觉换能器设备，从而通过配置每个触觉换能器设备以生成ping、检测ping回声或生成触觉输出，来在所述专用模式下操作。5.如权利要求3所述的系统，其中所述处理器还被配置为执行所述指令以配置所述阵列中的所述一个或多个触觉换能器设备，从而通过配置每个触觉换能器设备以在生成ping、检测ping回声和生成触觉输出中的两个或更多个之间交替，来在所述切换模式下操作。6.如权利要求3所述的系统，其中所述处理器还被配置为执行所述指令以配置所述阵列中的所述一个或多个触觉换能器设备以通过以下方式在所述混合模式下操作：配置所述一个或多个触觉换能器设备的第一组以生成ping、检测ping回声或生成触觉输出；和配置所述一个或多个触觉换能器设备的第二组以在生成ping、检测ping回声和生成触觉输出中的两个或更多个之间交替。7.如权利要求6所述的系统，其中所述处理器还被配置为执行所述指令以配置所述一个或多个触觉换能器设备的第二子集，从而通过以下方式在生成ping、检测ping回声和生成触觉输出中的两个或更多个之间交替：配置所述一个或多个触觉换能器设备的所述第二组的第一子集以生成具有特定频率模式的所述ping；计算所述ping回声被预测到达所述一个或多个触觉换能器设备的所述第二组的第二子集的时间；和配置所述一个或多个触觉换能器设备的所述第二组的所述第二子集以在所述计算的时间检测所述ping回声。8.如权利要求7所述的系统，其中所述处理器还被配置为执行所述指令以配置所述一个或多个触觉换能器设备的所述第二组的所述第二子集，以通过以下方式在所述计算的时间检测所述ping回声：计算所述ping回声被预测到达所述一个或多个触觉换能器设备的所述第一组的第二时间；和当所述ping回声被预测到达所述一个或多个触觉换能器设备的所述第一组的所述第二时间是在所述ping回声被预测到达所述一个或多个触觉换能器设备的所述第二组的所述第二子集的所述时间之前时，配置所述一个或多个触觉换能器设备的所述第一组以检测ping回声。9.如权利要求1所述的系统，其中所述处理器还被配置为执行所述指令以配置一个或多个触觉换...

【专利技术属性】
技术研发人员：S马蒂，J弗比克，A布朗热，D迪森索，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US