专利名称：基于触觉的交互式音乐娱乐设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及交互式的音乐娱乐设备，特别是基于触觉的交互式音乐娱乐设备。
背景技术：
在忙碌的现代人生活中，音乐可以让人们放松心情，享受生活，所以音乐类的娱乐 设备是一种喜闻乐见的休闲方式。已有的很多音乐类的娱乐设备通常是简单的音乐游戏软 件。软件客户端会把用户选择的音乐转换成一系列音符，再把音符转换成按键信息显示在 屏幕上。用户根据按键信息，在恰当的时刻敲击相应的按键。客户端会根据用户点击的命 中率、游戏的完成度等因素来计算综合得分，最终显示在屏幕上。在游戏过程中，客户端还 会根据用户敲击按键的时间来显示提示信息，如“太棒了”、“差一点”等。但是，音乐游戏的提示信息完全依赖于视觉，视力有障碍的人们就无法领略到音 乐游戏的魅力；有些长期面对电脑屏幕的人们可能也会希望让视觉得以休息。
发明内容
本发明所要解决现有交互式音乐娱乐设备只能提供视觉提示方式、从而不便于视 觉障碍人士的不足，提供一种可提供触觉提示信息的交互式音乐娱乐设备，使得视力有障 碍人士或者想获得视觉休息的人们也可以享受音乐游戏的乐趣。本发明所述的基于触觉的交互式音乐娱乐设备，包括一用于提供根据用户选择的音乐生成音符，并把它们转换成数字信号的控制模 块；所述的控制模块内包含对用户的输入进行分析和评价的评价单元；在游戏开始时用户对游戏进行配置、在游戏过程中用户按键完成游戏动作的输入 模块；接收所述的控制模块的信号、播放用户选择的音乐、通过音乐自身节奏和提示音 辅助用户完成游戏的听觉模块；其特征在于所述的控制模块通过一通讯模块信号连接一触觉模块；所述的触觉模块接收控制模块的数字信号，以震动方式向用户提供触觉提示信 肩、o进一步，所述的触觉模块是一感应手套，所述的感应手套在指尖部分别设置一震 动马达，所述的震动马达分别由所述的控制模块的字符串信号中一个二进制字符控制 “1”表示震动；“0”表示静止，当控制模块的一串信号通过通讯模块传来时，各个马达分别 做出反应，引导用户完成游戏。再进一步，在该音乐游戏中，触觉提示信息包括三种按哪个键？什么时候按键？ 按多长时间？本发明采用触觉信息来替代视觉信息。随着微电机械技术的发展，震动马达不断 微型化。所以，震动马达可以为人体提供微小的触觉信息。本发明中，控制平台可以通过串口控制震动马达，将视觉信息转换成触觉信息。通过触觉上的提示信息，视力障碍人士也可 以参与到音乐游戏中。本发明的优点在于提供一种可提供触觉提示信息，使得视力有障碍人士或者想 获得视觉休息的人们也可以享受音乐游戏的乐趣。
图1是本发明的系统架构图。图2是本发明的系统具体实现图。
具体实施例方式参照图1、图2，本发明所述的基于触觉的交互式音乐娱乐设备，包括一用于提供根据用户选择的音乐生成音符，并把它们转换成数字信号的控制模 块；所述的控制模块内包含对用户的输入进行分析和评价的评价单元；在游戏开始时用户对游戏进行配置、在游戏过程中用户按键完成游戏动作的输入 模块；接收所述的控制模块的信号、播放用户选择的音乐、通过音乐自身节奏和提示音 辅助用户完成游戏的听觉模块；所述的控制模块通过一通讯模块信号连接一触觉模块；所述的触觉模块接收控制模块的数字信号，以震动方式向用户提供触觉提示信 肩、o所述的触觉模块是一感应手套，所述的感应手套在指尖部分别设置一震动马达， 所述的震动马达分别由所述的控制模块的字符串信号中一个二进制字符控制“ 1”表示震 动；“0”表示静止，当控制模块的一串信号通过通讯模块传来时，各个马达分别做出反应， 引导用户完成游戏。在该音乐游戏中，触觉提示信息包括三种按哪个键？什么时候按键？按多长时 间？本发明的控制模块首先根据用户选择的音乐即时产生音符。在默认模式下，该模 块每隔1秒把音符转化成一串包含8个二进制字符的序列，通过通讯模块传递到触觉模块， 提示用户完成游戏任务。接受到用户按键信息后，该模块将对用户行为进行评价，发出语音 信息，如命中率、完成度、综合得分。在开始游戏前，用户可以通过左右方向键选择歌曲；通 过上下方向键选择游戏的难度；通过“ + ”、“_”键调整提示信息的间隔时间。在游戏过程中， 当用户连续错过20个音符后，软件将发出警告用户的提示音，如“太多失误”;当用户连续命 中20个音符后，软件将发出激励用户的提示音，如“太棒了”。本发明的触觉模块是一副特制的感应手套。它在普通手套的基础上配有8个直径 8mm、高3. 4mm的震动马达，分布于除拇指外的每个手指指尖。这8个震动马达分别由控制 模块的字符串信号中一个二进制字符控制“1”表示震动；“0”表示静止。当控制模块的一 串信号通过通讯模块传来时，8个马达分别做出反应，引导用户完成游戏。在该音乐游戏中， 触觉提示信息包括三种按哪个键？什么时候按键？按多长时间？(1)哪个手指指尖的震 动马达震动，用户就需要按哪个键；(2)考虑到正常人的反应时间，震动马达会在实际需要按键时间的前0. 25秒震动，提示用户按键；(3)对于需要长时间按住的键，即音乐中的长音 符，相应手指指尖的震动马达会一直震动，直到音符实际停止前0. 25秒。本发明的通讯模块是一个USB串口线。它将控制模块产生的二进制序列传递到感 应手套上。与计算机相连的一端是通用USB端口，方便普通用户使用；与感应手套相连的一 端是UART串口，把二进制信号分别传给8个震动马达，将触觉信息传递给用户。本发明的听觉模块是普通计算机的声卡。它播放用户选择的音乐，通过音乐自身 节奏辅助用户完成游戏；同时，它还播放游戏过程中的提示音，帮助用户更好的完成游戏。本发明的输入模块是计算机的键盘。在游戏开始时，它接受用户对游戏配置的设 定；在游戏过程中，它接受用户的按键。本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护 范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技 术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求
基于触觉的交互式音乐娱乐设备，包括一用于提供根据用户选择的音乐生成音符，并把它们转换成数字信号的控制模块；所述的控制模块内包含对用户的输入进行分析和评价的评价单元；在游戏开始时用户对游戏进行配置、在游戏过程中用户按键完成游戏动作的输入模块；接收所述的控制模块的信号、播放用户选择的音乐、通过音乐自身节奏和提示音辅助用户完成游戏的听觉模块；其特征在于所述的控制模块通过一通讯模块信号连接一触觉模块；所述的触觉模块接收控制模块的数字信号，以震动方式向用户提供触觉提示信息。
2.根据权利要求1所述的基于触觉的交互式音乐娱乐设备，其特征在于所述的触觉 模块是一感应手套，所述的感应手套在指尖部分别设置一震动马达，所述的震动马达分别 由所述的控制模块的字符串信号中一个二进制字符控制“1”表示震动；“O”表示静止，当 控制模块的一串信号通过通讯模块传来时，各个马达分别做出反应，引导用户完成游戏。
3.根据权利要求1或2所述的基于触觉的交互式音乐娱乐设备，其特征在于在该音 乐游戏中，触觉提示信息包括三种按哪个键？什么时候按键？按多长时间？
全文摘要
基于触觉的交互式音乐娱乐设备，包括一用于提供根据用户选择的音乐生成音符，并把它们转换成数字信号的控制模块；所述的控制模块内包含对用户的输入进行分析和评价的评价单元；在游戏开始时用户对游戏进行配置、在游戏过程中用户按键完成游戏动作的输入模块；接收所述的控制模块的信号、播放用户选择的音乐、通过音乐自身节奏和提示音辅助用户完成游戏的听觉模块；所述的控制模块通过一通讯模块信号连接一触觉模块；所述的触觉模块接收控制模块的数字信号，以震动方式向用户提供触觉提示信息。本发明的优点在于提供一种可提供触觉提示信息，使得视力有障碍人士或者想获得视觉休息的人们也可以享受音乐游戏的乐趣。
文档编号A63F13/04GK101850183SQ20101018220
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者何占盈, 卜佳俊, 张海燕, 毛菥, 陈纯 申请人:浙江大学