为了克服在触觉传输系统中由网络延迟所造成的问题，本地ＰＣ（２３，２４）尝试建立远程触觉设备（２２，２１）的力／位置模型，使得当经由该网络（５）接收到打包的位置数据时，可以对控制该本地触觉设备（２１，２２）的电动机的信号进行调节，以反映出仍然要去接收的预测位置。通过使用该远程环境的本地数据模型，该预测可以考虑到来自被本地仿真的目标／质地的反作用力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及触觉传输系统，更具体地，涉及一种包含经改进的延迟校正的系统和一种用于改进延迟校正的方法。本专利技术涉及触觉通信，更具体地，涉及对通过电信网络连接的触觉设备的响应进行改进。
技术介绍
来自计算机的触觉输出已经被用于使所玩的游戏进一步提供“感觉”，例如颤动，由此增添对该游戏额外的感官知觉。这种输出还用于使视觉受损的人能够阅读文献和感觉图画等。已公布的我们的共同未决PCT专利申请(公开号为WO03/007136)中已经描述了触觉输出设备的基本操作，该专利申请公开了一种改变触觉接口输出特性以校正每个人的触觉差异的方法。在公开号为WO03/02885的另一个PCT专利申请中，公开了一种使得能够通过使用触觉输出设备来阅读盲文字母表(Moonalphabet)的方法。在将字符组从计算机或者数据存储器传输到触觉输出设备的过程中，不太可能存在依赖于该输出信号的对时间要求很急的行为(time critical activity)。但是，如果涉及玩游戏，特别地，如果游戏者彼此之间或者与游戏机之间以竞赛的方式进行对抗，则正向或者反向力参数的传输延迟可能对所感受的体验具有很大的影响。由于玩游戏很可能通过无连接的网络，例如互联网或者万维网，而不是通过点对点通信链路来执行，所以可能会引入信号延迟，这会导致所感觉到的输出的移动与输入相比的不一致。此外，如果想要使所感受到的移动和对于用户响应的反应逼真，则感觉设备需要在两个信号方向上频繁地更新。保持逼真所需的更新数目，虽然在触觉输出设备与发生处理器紧密相邻，以及直接连接到该发生处理器的情况下并不是问题，但是也可能在非常短的时间内导致该通信网络过载，并且/或者可能需要极大的带宽分配。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种激活触觉输出设备的方法，该触觉输出设备是可以对定义了方向力的信号做出响应的类型，所述方法包括接收定义了多个数据包的一系列信号，每个包都定义了在要传输到当前定位的定位上测量到的位置；根据包数据来确定定义了希望该触觉输出设备移动到的位置的信息；存储历史位置数据，其定义了触觉输出设备移到过的多个位置中的每一个；推导出以下空间的数据模型并存储定义了所述模型的数据，在该空间中方向力被施加在所述一个定位上；从所述历史位置数据和定义了所述模型的数据中推导出一预期位置，并产生定义了用于将所述触觉输出设备朝着所述预期位置移动的力和方向的输出信号，并且在收到后续的位置数据时，对该预期位置与所发送位置之间的差别进行校正。优选地，该方法包括在每个方向都发送信号，由此以一系列返回数据包中的当前位置信号的形式，将作为朝向当前定义的位置施加的力的反作用力而施加给一个设备的触觉力反映给相应的设备。该方法可以包括根据所述空间的数据模型来确定阻碍物体(impending object)的存在，由此可以对所预期的位置和/或力进行修改。本专利技术的一个特征提供了一种与双向传输结构相组合的交互式触觉输出终端，该终端包括至少一个触觉输出设备和多个控制装置，所述控制装置从所述触觉输出设备接收信号以确定所述设备的当前位置，并通过从所述传输结构接收到的信号来确定所述触觉输出设备的优选当前位置，所述控制装置执行以下操作确定将所述触觉输出设备从该当前位置移动到该优选位置所需的输出力和方向；存储历史位置数据，其定义了所述触觉输出设备移到过的多个位置中的每一个；推导出以下空间的模型并存储定义了所述模型的数据，该空间中被施加了方向力；从所述历史位置数据和定义了所述模型的数据中推导出一预期位置，并产生定义了用于将所述触觉输出设备朝着所述预期位置移动的力和方向的输出信号；以及在收到后续的位置数据时，对该预期位置与所发送位置之间的差别进行校正。该控制装置将从触觉输出设备接收信号，该信号包含有定义了所述设备在任意特定时刻的位置的数据，该控制装置还将所述数据转换为用于以预定的间隔发送给所述双向传输结构的信号。可以由环境仿真装置，例如受程序控制的计算机，来产生定义了优选当前位置的信号，或者可以由位于该传输结构的相对端上的相应的交互式输出终端来产生。在接收到一系列定义了优选位置的数据包(每个包都定义了施加在用于发送给当前位置的一个位置的方向力)的情况下，该控制装置可以包括以下装置，该装置用于从数据包中确定该传输序列，并且将该数据重新排序为数字正确的系列，从以前接收的数据包中推断出由随后接收的数据包定义的预期线性移动，以及对于任意丢失的数据包，对应于所述预期线性移动来施加输出方向力信号。附图说明现在将参照附图仅以示例的方式来说明根据本专利技术的触觉传输系统，附图中图1是第一触觉通信系统的示意框图，其中网络使触觉输入/输出设备与环境仿真互连；图2是具有多个互连的触觉输入/输出设备的触觉通信系统的示意框图；图3是图2的系统内的数据交换的示意图；图4是在两个位置之间测量延迟以实现对图2的系统进行调整的方法的示意流程图；图5是计算要被本地施加的力的方法的示意流程图；图6至8是表示如何将本专利技术应用于实际的示意流程图。具体实施例方式参照图1，在我们的共同未决欧洲专利申请第01305947.2号中，公开了一种提供例如作为目标模型数据而存储的场景的触觉输出表示的方法。在这种情况下，处理器1包括对触觉输出设备(例如，来自美国的Sense Able Technologies Inc的幻影1.0触觉输出设备)的位置进行响应，以基于该目标模型数据来输出反作用力的程序。存储在数据存储器3中的该目标模型数据可以定义固定或者可移动目标(其可以由触觉输出接口2的用户感知)的纹理、外表和位置。在先前的申请中公开的某些进一步的开发中，基于用户标识6而保存在数据存储器4中的信息使得可以使用用户喜好7和伽玛校正因子8来提供适当的输出调节，以确保不同的用户对该触觉输出接口2上的输出具有基本相同的感觉。如所公开的，该处理器1与该触觉输出接口2紧密地耦接，并且因此可以对该用户的手指相对于该设备的x、y、z轴的定位进行大体连续的检测，从而允许实时地建模由该目标模型数据3定义的环境。如在上文中提及的，一旦在触觉输出接口2和处理器1之间引入网络5，那么如果人们需要以大体上连续的速率来更新信令，则通过到处理器1的输入/输出接口6在该虚拟环境和确定用户的响应和位置的响应信令之间进行连续通信变得不切实际。此外，由该网络引入信令中的延迟导致对被传输的信息非常不平稳的感觉。现在转向图2，其中多个触觉输出设备21、22通过各自的输入/输出接口25、26与各自的处理器23、24进行通信，网络延迟和信令限制的问题变得更加严重。因此，如果处理器23通过网络适配器27接收到表示该触觉输出设备22的位置的信号，并且相应地立即设法将触觉设备21移动到那个位置，则移动过程中的大量急推将是显而易见的。总之，触觉输出设备21的用户将被施加一个反向力，其可以防止这样的移动，由此防止处理器23将触觉输出设备21的位置与触觉输出设备22的位置对准。相应地，在测量触觉输出设备21的位置的过程中，处理器23将通过网络适配器28经由网络5将信号发送回处理器24，其将试图在触觉输出设备22中进行相应的移动。因此，因为触觉设备21和22之间的通信不再是连续的模式，而是间隔地接收和发送位置信息，所以用户的感受将显著地被削弱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激活触觉输出设备的方法，该触觉输出设备是可以对定义了方向力的信号做出响应的类型，所述方法包括：接收定义了多个数据包的一系列信号，每个包都定义了在要发送到当前定位的一个定位上测量到的位置；根据包数据来确定定义了希望该触觉输出设备移动到的位置的信息；存储历史位置数据，其定义了触觉输出设备移到过的多个位置中的每一个；推导出以下空间的数据模型并存储定义了所述模型的数据，在该空间中方向力被施加在所述一个定位上；从所述历史位置数据和定义了所述模型的数据中推导出一预期位置，并产生定义了用于将所述触觉输出设备朝着所述预期位置移动的力和方向的输出信号；以及在收到后续的位置数据时，对该预期位置与所发送位置之间的差别进行校正。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2003-9-30 0322875.61.一种激活触觉输出设备的方法，该触觉输出设备是可以对定义了方向力的信号做出响应的类型，所述方法包括接收定义了多个数据包的一系列信号，每个包都定义了在要发送到当前定位的一个定位上测量到的位置；根据包数据来确定定义了希望该触觉输出设备移动到的位置的信息；存储历史位置数据，其定义了触觉输出设备移到过的多个位置中的每一个；推导出以下空间的数据模型并存储定义了所述模型的数据，在该空间中方向力被施加在所述一个定位上；从所述历史位置数据和定义了所述模型的数据中推导出一预期位置，并产生定义了用于将所述触觉输出设备朝着所述预期位置移动的力和方向的输出信号；以及在收到后续的位置数据时，对该预期位置与所发送位置之间的差别进行校正。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在每个方向都发送信号，由此以一系列返回数据包中的当前位置信号的形式，将作为朝向当前定义的位置施加的力的反作用力而施加给一个设备的触觉力反映给相应的设备。3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括根据所述空间的数据模型来确定阻碍物体的存在，由此可以对所预期的位置和/或力进行修改。4.根据权利要求1、2或者3中任何一项所述的方法，其中通过以下操作来确定网络的延迟将数据包发送给该网络，所述数据包包括时间决定性标识；通过该网络来反射所述数据包；以及将接收时间与发送时间进行比较，从而提供延迟参数，通过该延迟参数来确定所述阻尼因子。5.根据权利要求4所述的方法，其中至少某些所发送的携带位...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁约翰哈德威克，
申请(专利权)人：英国电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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