接收用户输入的系统和方法以及控制机构技术方案

一种控制机构包括：透光件、具有反射表面的旋钮、光源以及光接收器。光源朝向旋钮发射反射到光接收器的光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种接收用户输入的系统和方法以及控制机构。
技术介绍
参考现有的那些通过机械可移动的元件来接收用户输入的系统，来将其作为
技术介绍
。
技术实现思路
本专利技术的实施例给出一种用于接收作为施加于按压件的所选部分(例如，用户可以向其施加力的塑料、金属、玻璃或其它材料的表面区域)上的力提供的和/或通过双控操作(例如，旋钮、按钮、轴等)提供的用户输入的系统和方法。特别是，在一个实施例中，按压件是塑料片，该塑料片被连接在和/或安装在位于外设周围(例如，在矩形按压件的拐角处)的四个开关(例如，能够检测到用户输入诸如力或“推压”的设备；其它开关包括电容性的、电阻性的、压电的、机械的等)上。在一个实施例中，按压件是透光(optical transparent)材料片(例如，塑料、玻璃等)，该透光材料片被设置在显示器的前面，以便该显示器通过按压件是可视的(后面将更加详细地描述该显示器)。该显示器显示空间上与按压件的某些部分相关联的选项(例如，输入选项、菜单选项)。当用户在接近于安装按压件的地方的和/或连接到一个开关的按压件的所选部分之内施加力时，按压件将合力(resulting force)传送到接近的开关上，从而启动该开关。按压件的一部分在这里被定义为与开关相关联的按压件的一个区域，使得由用户在该部分的该区域内所施加的力能够启动相关联的开关。通过选择按压件的适当部分(例如，与特定开关最接近的按压件的多处位置或多个部分)来施加力，用户有效地选择那个开关来启动。要么直接地或通过连接到各种开关的控制电路的动作来按顺序启动开关来改变系统状态(例如，参数、设置、所执行的操作、功能、在存储区中存储的数据等)。在一个实施例中，系统为媒体播放器，特别是设计成专门在车辆中所使用的媒体播放器。媒体播放器可以替换为媒体控制单元、接收机、收音机、CD播放器、视频播放器或其它的DVD播放器、或其它媒体设备。因此，该系统和方法提供了一种接收用户输入的方式，其是相对于采用触摸屏而成本较低的备选方法，除了相对于固定的控制例如旋钮、开关等提供了更多的灵活性。本专利技术的实施例通过“触觉反馈(tactile feedback)”为用户提供了大的表面来进行定位，从而和专用按钮、旋钮和其它类似控制相比，增加了用户能够在没有看到输入装置的情况下启动输入的可能性。按压件配有凸起的接触区域，该区域允许用户通过触摸来定位和辨别按压件的不同部分。本专利技术的实施例还提供了通过按压件和/或旋钮的操作来给予用户触觉反馈(haptic feedback)(例如，提供给用户可以通过接触和/或触摸感知的自然反应)的机构。例如，在一个实施例中，将旋钮配置成产生颤动，这等效于当旋钮到达诸如一个新源(例如，新的媒体源)、模式或媒体内容项的新选择的时候用户通常可以感觉到的“滴答(click)”。也可以将实施例设计成向用户提供其它类型的这种触觉反应。这些特征对于在汽车上实施时在试图减少司机对于和驾驶不相关的行为上的分心的问题上是特别有价值的。除了那些用户通过在和多个开关之一(例如，位于按压件的转角附近的四个开关之一)耦合的按压件接近的位置上施加力来启动的控制操作之外，本专利技术的实施例被设置成可检测到施加在和多个开关中的特定一个有一定的距离的按压件上施加的力(例如，用户在更接近按压件的中心、在位于两个开关位置之间中的按压件的位置等处施加力)。为了检测距离开关位置一定距离而施加的这种力，控制电路识别由于中心推压或中间位置推压等引发的基本上同时的两个或多个开关启动的存在。如果开关启动是同时发生的，则控制电路就将该同步启动识别为中心或中间推压。如果开关启动是在期望的时间间隔之内相继发生的，则控制电路也将该同步启动会识别为中心或中间推压。根据本专利技术的一个实施例，将系统设置成把以中心推压或中间推压为形式的用户输入的接收视作特定输入(即，和那些在接近开关位置处施加的力所产生的输入所不同的输入)。在一个实施例中，系统被设置成将中心或中间推压解释为用于进行“浏览”或“标准”显示模式操作的命令，每种都将提供不同的具体标准。例如，在浏览显示模式中进行操作的媒体播放器中，将缩写的媒体内容项目标识符列表显示给用户。例如，在浏览显示模式中，可以向用户显示媒体内容项目中的演员姓名“Alice Cooper，Alicia Keys，America，Beatles和Billy Joel等”。如果用户通过进行中心推压来取消选定浏览显示模式而选择标准显示模式，则相反媒体播放器显示器将显示出更详尽的所选媒体内容项目的列表(例如，当前播放的媒体内容项目)，例如包括象名字、演员和播放时间这些内容(例如，摩登女郎(Beatles)，Octopus’Garden，3.59分钟的2.45)。浏览显示和标准显示选项可以操作于各种模式(例如，演员、标题、唱片集、时间等)，该各种模式能够应用于在媒体播放器中可以选择的每个不同媒体源。除了在本专利技术的实施例中使用中心或者中间推压来在浏览显示模式和标准显示模式间进行选择之外，也可以将按压件受力和推压指定为用于执行其它功能。例如，可以将按压件设置成当在按压件(即在特定位置上)上施加力时进行媒体源的改变。根据其它实施例，按压件可以被设置成在施加引起其它控制的可用选项的变化中的力和/或推压(例如，更像计算机键盘中的“功能”键或者“shift”键)之下的调节器。按压件受力和/或推压也可以指定为其它功能。本专利技术的实施例提供了用于接收用户输入比如旋钮操作的附加机构和方法。旋钮可以被设置成多自由度控制操作。在一个示例中，旋钮的一个自由度与该旋钮的推压相关联；旋钮的第二个自由度与旋钮的旋转相关联。也可能有用于控制的其它的自由度，例如，作为用户输入的备选形式的同时推压和旋转。根据一个实施例，第一旋钮被设置成可以作为多自由度控制进行操作并将其用于媒体播放器中。作为用户推压第一旋钮的结果，第一旋钮被设置成选择媒体源列表中的相邻项(例如，uIndexTM是一种用于识别媒体内容项的方法和机构，所述媒体内容项是多媒体源中可用的从而向用户提供媒体内容项选项的更宽范围)、AM、FM、卫星广播、CD、硬驱动器(HD)、u音乐(例如，一种用于存储和管理媒体内容的方法和机构，该方法和机构提供了用于媒体内容项的存储设施并且通过用户喜好和/或其它参数来识别媒体内容项，以便提供媒体内容项的更为有效的用户访问)以及DVD等。可以以任意顺序来维持所述媒体源。在一个示例中，如果当前所选的媒体源为AM(即，AM广播)，那么通过推压第一旋钮，用户可以将媒体播放器切换到FM(即，FM广播)。通过重复推压第一旋钮，用户可以从一组备份媒体源中选择任何源。与这种用户媒体源选择相关，本专利技术的实施例提供了用户选择的可视和/或可听确认。在本专利技术的一个实施例中，旋转第一旋钮来执行控制媒体播放器音量或一些其它媒体功能的常规操作。当用户通过推压第一旋钮来改变媒体源的时候，显示出的颜色标识所选中的媒体源，例如，红色用于AM、蓝色用于FM、绿色用于CD等。每一次用户推压第一旋钮来改变媒体源，颜色就改变。本专利技术的实施例提供了用于改变旋钮本身颜色(例如，利用LED的、其它光源等)以及用于改变显示器的颜色的机构和方法。通过显示表示所选媒体源的颜色来识别所选择的媒体源从而减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接收用户输入的系统，包括：多个开关；按压件，该按压件和多个开关耦合，该按压件具有多个部分，其中多个部分中的每一部分与多个开关中的一个开关相关联；以及其中，所述按压件与多个开关相关联地被设置，使得当用户向多个部分中的一个部分施加力时，按压件将合力传送给与该多个部分中的其中之一相关联的开关，从而启动与该多个部分中的其中之一相关联的开关。

【技术特征摘要】
US 2004-4-5 10/820,233;US 2003-7-23 10/626,3491.一种用于接收用户输入的系统，包括多个开关；按压件，该按压件和多个开关耦合，该按压件具有多个部分，其中多个部分中的每一部分与多个开关中的一个开关相关联；以及其中，所述按压件与多个开关相关联地被设置，使得当用户向多个部分中的一个部分施加力时，按压件将合力传送给与该多个部分中的其中之一相关联的开关，从而启动与该多个部分中的其中之一相关联的开关。2.根据权利要求1所述的系统，还包括显示器，其中，该显示器显示至少一个输入选项并且其中所述按压件的多个部分中的至少一个空间上是与所显示的至少一个输入选项相关联的。3.根据权利要求2所述的系统，其中，至少一部分按压件是可透光的，所述按压件进一步被设置在显示器的前面，以便该显示器通过按压件是可视的，邻近该显示器进一步设置该多个开关并且所显示的至少一个输入选项通过所述按压件能被观察到。4.根据权利要求3所述的系统，其中，该系统在机动车辆中工作。5.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统在机动车辆中工作。6.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统作为媒体播放器的一部件来工作。7.根据权利要求1所述的系统，其中，多个部分的至少一个具有可触知元件，其中该可触知元件降低了用户对于按压件的多个部分中的至少一个的可视化位置的需要。8.根据权利要求1所述的系统，其中，按压件包括四个部分，其中每一部分是与四个开关之一相关联的。9.根据权利要求1所述的系统，其中，按压件将合力传送到与多个部分之一相关联的单个开关上。10.根据权利要求1所述的系统，其中，按压件将合力传送到与多个部分之一相关联的至少两个开关上。11.根据权利要求1所述的系统，其中，开关启动触发系统工作。12.根据权利要求1所述的系统，其中，按压件的结构特征是空间变化的，以便将施加在按压件的所选部分上的力集中从而实现期望的开关启动。13.根据权利要求1所述的系统，包括所述多个开关中的第一开关；所述多个开关中的第二开关；和控制电路；其中，作为由用户向按压件施加力的结果，按压件将第一合力传送到与按压件的多个部分之一相关联的第一开关，并且将第二合力传送到与按压件的多个部分中的另一个相关联的第二开关，从而导致多个开关中的第一开关的启动和多个开关中的第二开关的启动；由此控制电路将多开关启动识别为被推断的系统状态。14.根据权利要求1所述的系统，包括将用户所施加的力造成的按压件的偏斜局部化的支柱，以便影响由所施加的力启动的那个开关。15.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统响应于由用户在按压件上施加的力，来向用户提供用户输入的确认信息。16.根据权利要求1所述的系统，进一步包括指示灯，其中该指示灯被设置成在由用户向按压件施加力时发光，以便向用户提供开关启动的可视化确认。17.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统被设置成向用户提供开关启动的声音确认。18.根据权利要求17所述的系统，其中，开关启动的声音确认是合成声音。19.一种用于接收用户输入的系统，包括第一控制器，被设置成响应于由用户进行的该第一控制器的启动来选择媒体源的；第二控制器，其中第二控制器在启动中具有两个自由度，该启动被设置成从响应于由用户进行的第二控制器中的第一自由度的启动而选择的媒体源的模式组中选择一模式，其中来自第二控制器的用户的第二自由度的启动被设置成用于识别媒体内容项选择；以及显示器，用于显示媒体源、模式以及媒体内容项之一。20.根据权利要求19所述的用于接收用户输入的系统，进一步包括与多个开关相连接的按压件，该按压件具有多个部分，其中该多个部分中的每一部分是与多个开关中的一个开关相关联的，并且其中所述按压件与所述多个开关相关地被设置，使得当用户向多个部分之一施加力时，按压件将合力传送到与所述多个部分之一相关联的开关上，从而导致与该多个部分之一相关联的开关的启动。21.根据权利要求19所述的系统，其中，控制器包括轴，其中该轴被装在按压件的空隙之内并且由紧固件来固定。22.根据权利要求19所述的系统，其中，该系统在执行用户媒体源选择、模式选择或媒体内容项选择之一之前延迟预定的时间。23.根据权利要求19所述的系统，其中，在发生用户媒体源选择、模式选择和媒体内容项选择中的某一个时，该系统向用户提供选项的子菜单。24.根据权利要求19所述的系统，其中，显示器被设置成提供所选的媒体源的可视化确认。25.根据权利要求24所述的系统，其中，显示器显示基于所选的媒体源的颜色提示。26.根据权利要求24所述的系统，其中，显示器提供位置指示器，向用户描述在媒体内容项的可浏览列表中所选的媒体内容项的相对位置，其中该位置指示器以射线形式被显示。27.根据权利要求19所述的系统，其中，显示器是触摸屏，并且其中触摸屏被设置来处理用户输入。28.根据权利要求19所述的系统，其中，控制器被设置来提供用户输入的可视化确认。29.根据权利要求28所述的系统，其中，可视化信息是颜色变化。30.根据权利要求28所述的系统，其中控制器的至少一部分是透光的，其中控制器被定位在显示器上并且其中由显示器显示的信息通过控制器是可视的。31.根据权利要求30所述的系统，其中，可视化信息是文本。32.根据权利要求19所述的系统，其中，该系统被设置来提供所选的媒体源的声音确认。33.根据权利要求32所述的系统，其中，所选的媒体源的声音确认是合成声音。34.根据权利要求19所述的系统，其中，第二控制器被设置在显示器的前面并且其中第二控制器接收作为用户输入的来自用户的第二自由度的启动。35.一种用于接收用户输入的系统，包括至少一个开关；显示器，其中显示器示出菜单选项，该菜单选项包括媒体内容信息；控制选项，其中该控制选项被显示在接近开关的显示器上；按压件，被设置在显示器上，其中该显示器的至少一部分通过按压件是可视的，该按压件被设置来接收用户在按压件的一部分之内施加的力；所述按压件还与至少一个开关相耦合，使得响应于用户施加的力而由按压件所传送的合力引起开关启动；以及至少一个控制器，被设置来接收推压和旋转之一，以便选择菜单选项之一。36.根据权利要求35所述的系统，其中，至少一个控制器的至少一部分是透光的，其中至少一个控制器被设置在显示器上，并且其中由显示器显示的信息通过至少一个控制器是可见的。37.根据权利要求35所述的系统，其中，显示器显示用来提供用户反馈的颜色。38.根据权利要求36所述的系统，其中，至少一个控制器显示用来提供用户反馈的颜色。39.根据权利要求36所述的系统，其中，至少一个控制器显示媒体内容媒体源、模式和媒体内容项中所选择的一个的符号表示。40.根据权利要求19所述的系统，其中，所述第一控制器在启动中具有两个自由度，其中第一自由度的启动是与媒体源的选择相关联的，以及第二自由度的启动是与系统音量的控制相关联的。41.一种用于在媒体播放器中接收用户输入的系统，包括显示器，用于显示媒体源、模式和媒体内容项之一；至少一个控制器，其中，该至少一个控制器在启动中具有两个自由度，其中该至少一个控制器被设置在显示器上并且该控制器的至少一部分是透光的，使得显示器的至少一部分通过该至少一个控制器是可见的。42.一种用于在机动车辆中的媒体播放器，包括多个开关；显示器，用于显示媒体源、模式和媒体内容项之一；按压件，与多个开关中的至少一个相连接，该按压件被设置在显示器之上，其中显示器的至少一部分通过该按压件是可见的，该按压件被设置来在该按压件的一部分之内接收由用户施加的力；以及两个控制器，其中该两个控制器的每一个被设置在显示器的一侧并且其中控制器在启动中具有两个自由度。43.一种在接收用户输入的系统中用于接收用户输入的方法，包括步骤在显示器上显示一组选项以提示用户进行选择，其中所述显示器的至少一部分是通过按压件可见的，该按压件被设置在显示器的前面；响应于用户在按压件的一部分上施加的力来产生开关启动，其中按压件的一部分对应于期望的选项，其中开关邻近于显示器被设置成开关阵列；和基于开关启动，来改变系统状态。44.根据权利要求43所述的方法，包括步骤响应于用户在按压件的所述一部分上施加的力来提供确认。45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述确认是声音确认。46.根据权利要求43所述的方法，包括步骤基于系统状态，来启动系统工作。47.根据权利要求43所述的方法，其中，产生开关启动的步骤包括以下步骤检测由按压件将合力传送到第一开关和第二开关所引起的第一开关启动和第二开关启动；以及产生推断的系统状态。48.根据权利要求47所述的方法，其中，推断的系统状态启动浏览功能。49.根据权利要求43所述的方法，包括以下步骤接收第一控制器的第一自由度的启动以选择下列媒体源中的一个uIndex、AM、FM、卫星广播、压缩光盘、硬驱动、uMusic、DVD、HVAC/潮流、中心导向。50.根据权利要求43所述的方法，包括以下步骤接收第二控制器的第一自由度的启动以选择下列模式之一AM预置、AM搜索、AM调谐、FM预置、FM搜索、FM调谐、FM站、FM歌曲、FM流派、FM艺术、卫星广播预置、卫星广播站、卫星广播种类、卫星广播站、卫星广播歌曲、卫星广播流派、卫星广播艺术、CD磁轨、CD时间、CD磁盘、CD艺术、CD歌曲、CD流派、硬驱动标题、硬驱动磁轨、硬驱动艺术、硬驱动时间、硬驱动流派、uMusic磁轨、uMusic时间、DVD章、HVAC/潮流温度、HVAC/潮流迷、中心导向起源、中心导向目的地、中心导向方向。51.根据权利要求50所述的方法，包括以下步骤显示与所选模式相关的选项列表；以及基于第二控制器的第一自由度的启动来选择期望的选项。52.一种控制机构，包括透光件；旋钮，其中用户旋转该旋钮并且该旋钮可转动地与透光件连接；在旋钮上有反射表面；朝向旋钮发光的光源；以及至少一个光接收器，其中该至少一个光接收器检测来自光源的那些通过反射表面之一朝向光接收器反射的光。53.根据权利要求52所述的控制机构，进一步包括电路，其中该电路将至少一个光接收器接收到的反射光转换为控制信号，其中当用户旋转旋钮时，接收器检测到的反射光被转换成控制信号。54.根据权利要求52所述的控制机构，其中，电路元件包括调制器，用于将光源产生的输出光进行调制以及解调器，其中该解调器被设置成通过将在至少一个光接收器上接收到的来自光源的调制光进行解调来将调制过的光转换成控制信号。55.根据权利要求52所述的控制机构，其中，反射表面包括反射表面带以及其中反射表面带与非反射表面带交错布置。56.根据权利要求52所述的控制机构，该控制机构进一步包括第一光接收器和第二光接收器，其中通过比较第一和第二光接收器的输出来确定旋钮的旋转方向。57.根据权利要求56所述的控制机构，其中当从一个反射表面带反射的光的第一光接收器进行的检测紧跟着从该一个反射表面带反射的光的第二光接收器进行的检测的时候，电路识别出旋钮以第一方向旋转；以及当从该一个反射表面带反射的光的第二光接收器进行的检测紧跟着从该一个反射表面带反射的光的第一光接收器进行的检测的时候，电路识别出旋钮以第二方向旋转。58.根据权利要求57所述的控制机构，其中，在从一个反射表面带反射的光的第一光接收器进行检测时的旋钮位置和从该一个反射表面带反射的光的第二光接收器进行检测时的旋钮位置之间以最短的旋转方向进行所述旋钮旋转。59.根据权利要求52所述的控制机构，进一步包括显示器...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔盖尔方德，达米安霍华德，约瑟夫基洛，安德鲁奥尔科特，彼得C桑托罗，詹姆斯尚利，李扎米尔，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]