触觉式玩具遥控器制造技术

本发明专利技术涉及一种触觉式玩具遥控器，特别是一种触觉反馈遥控装置，向玩具装置提供控制信号。遥控装置包括：一个外壳（２４），一层软泡沫塑料（６２），一个充电电池（６０），和一个激励器组件（５０）。软泡沫塑料层（６２）减少电池（６０）对系统的惯性影响并且允许使用者来感觉同激励器组件（５０）相一致的更强的触感。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及由使用者与遥控装置交互作用，而更为特殊的是用来与遥控玩 具交互作用并向使用者提供触觉反馈的装置。
技术介绍
在多种应用中人与电子和机械装置交互作用，一直关注更为自然、容易使用的信 息接口的需求。在本专利技术的背景中，这种应用是对诸如玩具车之类的移动装置进行的遥控。 例如，常见的遥控玩具汽车，它是一种以其自身能量，例如使用电池或汽油为动力来进行移 动的小汽车。使用者通常可以利用一个通过无线电传播发送信号给汽车的遥控装置来控制 车的转向、刹车和/或前进/后退的方向。一些具备受限运动的遥控玩具可以包括一条连接 遥控装置与所操纵的玩具或装置的电线以使信号传输给玩具。遥控装置可以包括控制杆， 调控盘，开关，按钮，或其它控制器来帮助使用者控制玩具。其它类型的移动玩具和装置同 样能够进行控制，像飞行玩具(例如，飞机，直升机，火箭)，水上玩具(例如，小船和潜艇)， 卡车，机器人，玩具动物，等等。 玩具遥控装置中缺少的一种功能是动觉作用力的反馈和/或触觉的反馈，在此共 同称作触觉反馈。触觉反馈可以被添加于这种交互作用控制装置上来为使用者提供更多 的人机交互式体验，并且在遥控玩具装置的交互作用和控制中提供更大的方便。
技术实现思路
本专利技术提供一种触觉反馈遥控装置，用来控制移动玩具装置如汽车，小船，等等。遥控装置提供触觉反馈给使用者使其在控制玩具时会得到一种更激发兴趣的体验。 更为特别的是，触觉反馈遥控装置给诸如汽车、小船、飞机等等的玩具装置提供控制信号，来控制玩具装置的运转。遥控装置包括一个外壳和至少一个控制器来由使用者手动操作，其中代表操作的控制信号被传送给玩具装置来控制玩具装置的运转。 一个激励器响应所接收到的激励器信号在外壳上输出力，并且一个控制器提供激励器信号给激励器并且监控代表控制器操作的控制信号。控制器可以仅仅基于使用者对控制器的手动操作、或者部分地基于这一操作确定力。在一个实施例中，激励器使一个惯性块产生移动来在外壳上提供惯性触感，惯性触感由使用者感觉到。控制器包括一个能够沿一条轴移动的控制杆，一个方向盘或旋钮，或者其它控制装置。优选地，传送给玩具装置的控制信号无线地传递给玩具装置。例如，控制器可以是一个调速控制器或转向控制器。 在一些实施例中的一个另外的特征允许控制器仅仅或者部分地基于从玩具装置 所接收的信息来确定力。例如，从玩具装置接收到的信息可以包括从玩具装置上的一个接 触传感器传出的信息，它显示玩具装置在接触传感器位置是否接触到其它物体。此信息可5以显示玩具装置与其它物体的接触程度。在另一实施例中，此信息可以显示在玩具装置的 至少一个方向上的由玩具装置所经受的加速度大小。 在另一实施例中，遥控装置内的激励器能够响应所接收到的电子信号在由使用者 操纵的控制器上输出力。仅仅或部分地基于控制器的局部操作、或者部分或全部地基于显 示所控制玩具状态的信息可以确定力。遥控玩具装置的一个实施例包括如上所述的遥控装 置和操作上根据控制信号进行物理移动的玩具装置。另一实施例是一种基于使用者对遥控 装置的操作来控制玩具装置向使用者提供触感的方法。 本专利技术提供了一种在控制玩具车或其它玩具装置时向使用者提供触感的触觉反 馈遥控装置。这允许使用者去体验从远处控制一个玩具时在感觉反馈中的另一方面。这种 感觉可以模拟玩具当前的体验，而且也可以告知使用者玩具的状态，因此加强使用者对玩 具的控制。 本领域技术人员阅读以下的本专利技术说明书和研究附图以后可以明了本专利技术的这 些和其它优点。附图说明 图1是本专利技术的遥控系统的透视图，包括一个遥控装置和一个玩具装置； 图2是图1中的遥控装置的侧视截面图； 图3是适用于本专利技术遥控装置中的激励器组件的一个实施例的透视图； 图4是适用于本专利技术遥控装置中的激励器组件的另一实施例的透视图； 图5是本专利技术的玩具装置的侧视图，包括用来测定玩具加速度的一个加速计； 图6是通过马达提供动觉作用力反馈的遥控器上的一个操纵杆的实施例的透视 图；以及 图7是说明本专利技术的遥控装置和玩具装置的组成部分的框图。 具体实施例方式在图1中，示出本专利技术的一个遥控玩具系统10。遥控玩具系统10包括遥控器12 和受控玩具14。 遥控器12由使用者操作来控制玩具14。遥控器12通常很小足以被使用者拿在 一只或两只手中并且可能包括多种控制装置。例如，操纵杆或控制杆20能够由使用者向上 或向下移动来分别指令玩具14向前或向后移动。在一些速率控制实施例中，控制杆20从 一个起始位置(例如控制杆活动范围的中点)起所移动的距离控制受控玩具在相应方向内 的速率。控制杆22能够向左或向右移动来分别指令玩具左转或右转。在一些速率控制实 施例中，控制杆22从起始位置起所移动的距离控制玩具转弯量或紧度。可以包括其它的按 钮，小方向盘，旋钮，调控盘，操纵杆，跟踪球，开关，方向柄，控制杆，或别的控制装置来指令 玩具的各种其它功能，比如去减速或使玩具停止运动，提供动力或发动玩具，开启前灯，改 换驱动模式，鸣响喇叭，等等。并且/或者来控制转向和调速功能以代替控制杆20和22，而 所有这些控制装置都可以提供有上述的触觉反馈。 一些实施例可以在另外的装置中提供遥 控器12的功能，比如蜂窝式便携无线电话，便携式计算机(例如膝上型电脑或者个人数字 助理)，手表，等等。6 遥控器12可以包括一个无线传输装置来通过空气发送控制信号给玩具14。对于 本领域技术人员来说完全了解这种传输装置的执行。通常，遥控器12包括天线23用来以 需要的频率发射射频(RF)(或其它频段)控制信号。在另外的实施例中，从遥控器发出的 控制信号能够沿一条物理地将遥控器12连接到玩具14的电线或其它传输线来传送。有些 实施例可以允许遥控器12从玩具14接收信号，就如下文所详述的；在这些实施例中，适当 的电子接收器包括在遥控器12中。 在本专利技术中，遥控器12包括触觉反馈功能。这种功能可以利用包含于或连接于遥 控器12的外壳24的一个或多个激励器来提供。触觉遥控器的各种实施例将会在下文中进 行详细描述。 图1中所示的玩具14是一个遥控跑车。玩具14可以包括底盘26，车轮28，和天 线30。底盘26包括一个或多个马达(未示出)来促使玩具移动，促使车轮转动，等等。在 一些实施例中，电池被存放在底盘26中来为马达提供能量；另外的实施例可能会提供其它 能源，像液体燃料(例如汽油)。天线30允许玩具26来接收由遥控器12无线传送的指令 信号。 玩具14包括电子接收器用来接收从遥控器12发出的指令，例如在适当的发射频 率。在这些信息从玩具14传输给遥控器12的实施例中，玩具14包括有一个发射器，例如类 似于遥控器12所用发射器的无线发射器。玩具的其它部件可以包括一个微处理器或别的控制器来执行接收到的指令，控制马达，读取传感器(对这些包括传感器的实施例而言)，坐坐 寸寸。 其它类型的移动玩具车和装置可以同样进行控制，比如飞行玩具车(例如，飞机， 直升机，火箭)，水上玩具车(例如，小船和潜艇)，卡车，机器人，玩具动物，等等。 局部触感实施例 图2是本专利技术的遥控器12的第一实施例的侧视图。在此实施例中，基于使用者利用遥控器12的控制装置所采取的局部动作向使用者提供的触觉反馈。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来向玩具装置提供控制信号以控制所述玩具装置的运转的触觉反馈遥控装置，该装置包括：外壳；用来由所述使用者手动操作的至少一个控制器，其中代表所述操作的所述控制信号被传送给所述玩具装置来控制所述玩具装置的所述运转，其中所述至少一个控制器包括一个确定所述玩具装置行进速度的调速控制器；一个激励器，连接于所述外壳，所述激励器响应所接收的激励器信号在所述外壳或所述至少一个控制器上输出力；以及一个处理器，电连接于所述激励器，所述处理器向所述激励器提供所述激励器信号并且监测代表所述至少一个控制器的所述操作的所述控制信号，其中所述处理器至少部分地基于所述使用者对所述至少一个控制器的所述手动操作确定所述激励器信号，而且其中所述力的大小与所述调速控制器的设置相关。

【技术特征摘要】
US 2001-3-30 09/823,943一种用来向玩具装置提供控制信号以控制所述玩具装置的运转的触觉反馈遥控装置，该装置包括外壳；用来由所述使用者手动操作的至少一个控制器，其中代表所述操作的所述控制信号被传送给所述玩具装置来控制所述玩具装置的所述运转，其中所述至少一个控制器包括一个确定所述玩具装置行进速度的调速控制器；一个激励器，连接于所述外壳，所述激励器响应所接收的激励器信号在所述外壳或所述至少一个控制器上输出力；以及一个处理器，电连接于所述激励器，所述处理器向所述激励器提供所述激励器信号并且监测代表所述至少一个控制器的所述操作的所述控制信号，其中所述处理器至少部分地基于所述使用者对所述至少一个控制器的所述手动操作确定所述激励器信号，而且其中所述力的大小与所述调速控制器的设置相关。2. 权利要求l中所述的触觉反馈遥控装置，其特征在于，所述处理器仅基于所述使用 者对所述至少一个控制器的所述手动操作确定所述激励器信号。3. 权利要求l中所述的触觉反馈遥控装置，其特征在于，所述处理器还基于从所述玩 具装置接收到的信息确定所述激励器信号。4. 权利要求3中所述的触觉反馈遥控装置，其特征在于，从所述玩具装置接收到的所 述信息包括来自所述玩具装置上的一个接触传感器的信息，所述信息显示所述玩具装置是 否与其它物体在所述接触传感器位置处发生了接触。5. —种用来向玩具装置提供控制信号以控制所述玩具装置的运转的触觉反馈遥控装 置，该装置包括外壳；用来由所述使用者手动操作的至少一个控制器，其中代表所述操作的所述控制信号传 送给所述玩具装置以控制所述玩具装置的所述运转；一个激励器，连接于所述至少一个控制器上，所述激励器响应所接收的激励器信号在 所述外壳或所述至少一个控制器上输出力；以及一个处理器，电连接于所述激励器，所述处理器向所述激励器提供所述激励器信号并 且监测代表所述至少一个控制器的所述操作的所述控制信号，其中所述处理器至少部分地 基于从所述玩具装置接收到的信息确定所述激励器信号。6. 权利要求5中所述的触觉反馈遥控装置，其特征在于，所述处理器至少部分地基于 所述使用者对所述至少一个控制器的所述手动操作确定所述力。7. 权利要求5中所述的触觉反馈遥控装置，其特征在于，所述激励器通过移动一个惯 性块来在所述外壳上输出惯性力。8. 权利要求5中所述的触觉反馈遥控装置，其特征在于，所述至少一个控制器包括一 个可以在一个自由度内移动的控制杆，其中所述激励器在所述自由度内输出力。9. 权利要求5中所述的触觉反馈遥控装置，其特征在于，所述处理器还基于从所述玩 具装置接收到的信息确定所述力。10. 权利要求9中所述的触觉反馈遥控装置，其特征在于，从所述玩具装置接收到的所 述信息包括来自所述玩具装置上的一个接触传感器的信息，所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯B罗森贝格，
申请(专利权)人：伊梅森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]