用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的输入装置和方法

文档序号:6348814阅读:151来源:国知局

专利名称::用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的输入装置和方法
技术领域
:本发明涉及一种被实施为二维传感器垫(sensormat)的输入装置,其中,所述二维传感器垫被分为多个传感器区域(sensorfield)。这样的输入装置可被用于例如学习目的、教育游戏、运动游戏(activegame)、体育锻炼的目的、训练身体意识、平衡感和联想能力。
背景技术
:以前的二维传感器垫具有相对有限的传感器区域占用(occupancy),这严重限制了应用中任务的用法或分配的选项。例如在娱乐产业中,二维传感器垫因此主要被用于模仿特定的指令,诸如通过用腿激活传感器区域而在形成于传感器区域上的方向箭头上移动。从而,操作人员在预先给定的时间期限内用他或她的脚触摸并因此激活的箭头的方向显示在监视器上。在以前的传感器垫中,玩家的实现仅限于用腿执行移动指令。到目前为止,除了运动表现以外的从解决问题的意义上而言的智力表现在任何的传感器垫中都不存在,因此不能用常规的应用程序来实现,从而使得仅给出有限的应用选项。
发明内容本发明的目的是,提供一种被实施为二维传感器垫的输入装置和用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的方法,该输入装置和方法使得可实现更复杂的应用选项。该目的通过根据权利要求1所述的被实施为二维传感器垫的输入装置、根据权利要求15所述的方法和根据权利要求23所述的交互单元来实现。根据实施例,本发明提供一种用于具有几个传感器区域的二维传感器垫的方法和输入装置,其中,所述传感器区域在多占用操作模式下包括几个不同的传感器区域占用。根据另外的实施例,本发明提供一种被实施为二维传感器垫的输入装置,其中,所述输入装置包括渲染单元,所述渲染单元可响应于二维传感器垫的传感器区域的激活提供与该传感器区域的传感器区域占用对应的输出信号,所述传感器区域占用与该传感器区域被触摸的次数相关联。根据本发明的另外的实施例,所述输入装置可包括渲染单元,所述渲染单元具有用于控制与操作人员的交互的交互单元,其中,所述交互单元向操作人员输出交互指令,使得操作人员基于交互指令通过触摸二维传感器垫的传感器区域来激活预计的输出信号。本发明的发现是,在多占用模式下将几个功能或者传感器区域占用与传感器垫上的传感器区域的至少部分相关联。在二维传感器垫的这样的多占用模式下,每个传感器区域的几个动作可被激活,比如,可选择一些字母。在多占用操作模式下,传感器垫上的区域可表示几个功能,这是为何在操作模式下的功能的数量不限于传感器垫区域的数量的原因。这开启了多个应用选项。另外,与常规的传感器垫或者具有相关联的软件的传感器垫的应用相反,被实施为二维传感器垫的输入装置可与制造商特定平台或控制台无关地被使用。从而,顾客不用对硬件付出另外的成本,并且在用法方面可以没有限制。本发明的传感器垫能以平台无关的方式在PC/MAC上或者在专门设计的控制台上运行。从制造商的观点来讲,由于更新形式和新版本的创新不必适于不同的平台,所以它们的问题不大,并且不太虫贝ο以下将参照附图对本发明的优选实施例进行论述。它们显示图Ia被实施为二维传感器垫的输入装置的示意图,其中,根据本发明实施例的二维传感器垫包括具有几个不同的传感器区域占用的多个传感器区域;图Ib根据本发明实施例的具有外部渲染单元或者任选地具有内部渲染单元以及再现单元的二维传感器垫的示意图;图2显示根据本发明实施例的用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的方法的流程图;图3根据本发明实施例的用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的方法的计算机程序流程图;图4根据本发明实施例的用于确定被激活的传感器区域的过程的程序流程图。具体实施例方式以下,将参照附图Ia至4对被实施为二维传感器垫的输入装置或者用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的方法的实施例进行详细论述。关于本发明实施例的以下描述,应该指出,由于简化原因,在整个说明书中,相同的附图标号用于不同附图中的功能相同且有效性等同的或者功能等同、等效的元件。图Ia显示被实施为二维传感器垫的输入装置10,其中,二维传感器垫被分为多个传感器区域5-1,...,5-9。这些传感器区域5-1,...,5-9可通过触摸而被激活。二维传感器垫可在几种操作模式下具有不同的传感器占用。在一种操作模式下,传感器区域占用7b、7b’、7b”可以例如与箭头及特设字符A(选择)和Z(后退)相关联。这些传感器区域7b、7b’、7b”之一的单次触摸导致该传感器区域的激活。因此,在这种操作模式下,每个传感器区域准确地与可通过触摸激活的一个符号或一个动作相关联。在第一种多占用操作模式下,传感器区域可以例如与数字0至9相关联。例如,传感器区域5-1可以与数字1相关联,传感器区域5-2可以与数字2相关联,传感器区域5-3可以与数字3相关联,等等。在该实施例中,传感器区域5-9包括具有数字9和0的多占用。这意味着在多占用操作模式下,传感器区域的至少部分(这里是传感器区域5-9)包括几个不同的传感器区域占用(这里是数字9和0)。被占用“一次”的传感器区域5-1,...,5-8的传感器区域占用的激活通过触摸相应传感器区域一次而被再次执行。被占用“几次”的传感器区域5-9上的数字9的激活也可通过触摸该区域一次而被执行。传感器区域5-9的多占用的数字0则可通过触摸传感器区域5-9两次而被激活。触摸传感器区域5-9三次则可导致激活数字9,相应地,触摸传感器区域5-9次可则再次导致激活数字0,等等。在该第一种多占用操作模式下,仅一个传感器区域,即,传感器区域5-9包括多个占用。在另外的多占用操作模式下,传感器区域占用可以与字母A-Z和空格符号7a相关联。在图Ia的实施例中,例如,空格符号7a与传感器区域5-1相关联,字母“A”、“B”和“C”与传感器区域5-2相关联,字母“D”、“E”和“F”与传感器区域5-3相关联,字母“G”、“H”和“I”与传感器区域5-4相关联、字母“J”、“K”和“L”与传感器区域5-5相关联,字母“M”、“N”和“0”与传感器区域5-6相关联,字母“P”、“Q”、“R”和“S”与传感器区域5-7相关联,字母“T”、“U”和“V”与传感器区域5-8相关联,字母“W”、“X”、“Y”和“Z”与传感器区域5-9相关联。对应于以上示例,例如,字母“M”可通过触摸传感器区域5-6—次而被激活,字母“N”可通过触摸传感器区域5-6两次而被激活,字母“0”可通过按压传感器区域5-6三次而被激活。再一次触摸传感器区域5-6所具有的效果是,从多个占用的选择再次从头开始,从而当传感器区域5-6被触摸四次时,字母“M”被再次激活,当传感器区域5-6被按压五次时,字母“N”被再次激活,当传感器区域5-6被按压六次时,字母“0”被再次激活。还可以的是,在预定超时之后,从多个占用的选择再次起始于第一个传感器区域选择。在图Ia的实施例中,二维传感器垫10在一种操作模式下包括例如具有诸如箭头7b或特设字符7b’、7b”的符号的有效占用(activeoccupancy)0在输入装置的另一种操作模式下,传感器区域5-1,...,5-9可包括诸如具有数字、字符或颜色的另一种传感器区域占用。在输入装置的多操作模式下,不同的传感器区域占用可以与至少一个传感器区域相关联。例如,在多操作模式下,传感器区域5-6可包括具有不同字母“M”、“N”和“0”的占用。由于传感器区域的激活通过触摸引起,可根据传感器区域5-6被触摸多少次和字母的相应选择来从多占用操作模式下不同传感器区域占用选择传感器区域5-6。一般而言,多占用操作模式下二维传感器垫的传感器区域的至少一部分中的每个可包括几个不同的传感器区域占用,其中,传感器区域的不同传感器区域占用与该传感器区域被触摸的不同次数相关联。本发明的被实施为二维传感器垫的输入装置的实施,因此除了其它功能以外,还向多占用操作模式下传感器区域的至少部分提供不同的传感器区域占用,以使得可提供更复杂的应用选项。在图Ia的实施例中,二维传感器垫10包括按3X3矩阵布置的9个二维传感器区域5-1,...,5-9。因此,被实施为二维传感器垫的输入装置10可表示具有传感器二维布置的传感器矩阵。显而易见的是,其它传感器区域布置也是可以的,诸如2X2、4X4、3X2或者4X3传感器区域布置。一般而言,在实施例中,传感器区域布置可对应于iXk矩阵布置,其中,i=1,2,3,...n,k=2,3,...,m。在本发明的另外的实施例中,传感器区域显而易见地还可具有另一种二维几何形状。传感器区域可以是例如倒圆的、矩形的、星形的、梯形的等等。二维传感器垫10还可具有除矩形形状之外的另一种几何形状。被实施为二维传感器垫10的输入装置的传感器区域被实施为,使得传感器区域上有效的传感器区域占用可通过触摸该传感器区域而被激活。传感器区域占用可包括例如字母、数字、颜色、符号、图像和图标、声音或谱号。在其它实施例中,字母、数字、颜色、符号、图像和图标、声音或谱号的任意组合可用作传感器区域占用。例如,多传感器区域占用还可由字母、数字、符号和颜色组成。传感器区域可被实施为,它们可通过触摸而被激活。这种触摸可以例如由操作人员的脚或手达到。相应地,传感器区域的尺寸的范围大致对应于操作人员的手或脚的尺寸。例如,传感器垫的传感器区域可具有20X20cm、30X30cm、30X15cm的尺寸,或者还可具有50X50cm的尺寸。输入装置的传感器区域还可被实施为它可通过用操作人员的脚或手触摸它而被激活,并且在多占用操作模式下,可通过触摸该传感器区域几次来选择该传感器区域的不同的传感器区域占用。传感器区域可被实施为它们例如是压力敏感的,从而电信号被触发,或者还可由于操作人员的皮肤电传导而导致传感器区域被电激活。在操作模式下激活传感器区域占用,可通过触摸该传感器区域一次来执行,在多操作模式下激活传感器区域占用,可通过触摸该传感器矩阵布置(输入装置10)的这些区域之一几次来执行。多占用操作模式下的传感器区域的多占用导致二维传感器垫的输入选项的倍增,因此,使得与以前的二维传感器垫相比可实施更复杂的应用选项。如上所述,被实施为二维传感器垫的输入装置10可包括区域5-1,...,5-9的例如具有符号、数字、字母、特设字符等的多占用。从而,通过相关联的操作模式被激活的传感器区域占用总是有效的。输入装置10可处于下述操作模式,S卩,例如,箭头7b(参见图la)及特设字符A(选择)7b’和Z(后退)7b”是有效的。操作人员可通过输入来执行操作模式的改变,以使得例如多占用操作模式有效。因此,输入装置可包括几种操作模式。这些操作模式之一则还可以是以上提及的多占用操作模式,在多占用操作模式下,如例如图Ia的传感器区域5-6的情况那样,传感器区域包括例如具有字母的多占用。有效的传感器区域占用还可例如通过光学加亮该传感器区域来显示在例如监视器或者传感器区域自身上,以便向操作人员指示相应有效的传感器区域占用。图Ib示意性地示出本发明的另外的实施例。被实施为二维传感器垫的输入装置10在一个实施例中例如可包括渲染单元15,其中,该渲染单元可被实施为软件或硬件,软件是指计算机程序,硬件即电路的形式。根据实施例,渲染单元15可被实施为响应于多占用操作模式下的传感器区域5-1,...,5-9的激活提供输出信号,该输出信号指示与该传感器区域被触摸的次数相关联的传感器区域占用。如图Ib所见的渲染单元例如可以是外部布置的、可通过有线或无线连接1耦合至二维传感器垫的渲染单元。另外,二维传感器垫可包括接口12,二维传感器垫通过接口12耦合至外部渲染单元15。该接口可以是例如USB-接口(USB=通用串行总线)。接口12可以是标准化的I/O接口(1/0=输入/输出)。因此,本发明的输入装置可被实施为该输入装置可被以平台无关的方式使用并且能够不仅被用在PC、MAC或特定的控制台上。平台无关的应用可使得可实现成本更有效的、更通用的输入装置。渲染单元15与二维传感器垫10之间的可以是有线的或无线的,例如,通过无线局域网(WLAN)、蓝牙、红外或无线USB。在其它实施例中,渲染单元15任选地还可如图Ib中的虚线15所指示的那样集成在二维传感器垫10中。渲染单元可被实施为软件或硬件。集成的渲染单元15可再次连接至接口12用于提供输出信号,该输出信号响应于多占用操作模式下的传感器区域5-1,...,5-9的激活而指示与该传感器区域被触摸的次数相关联的传感器区域占用。输出信号可以是电输出信号。在几个实施例中,渲染单元15被实施为在多占用操作模式下,通过将传感器区域被触摸的次数与相应的传感器区域占用相关联,通过估计传感器区域被触摸的次数来确定该传感器区域的被激活的传感器区域占用。可以例如作为计算机程序而存在的渲染单元因此还可适合于在传感器区域上的字母被激活的多占用操作模式下,当触摸传感器区域5-6—次时选择字母“M”;和将相应的输出信号提供给接口12。当传感器区域5-6被触摸两次时,字母“N”的相应输出信号可在接口12处被提供。通过激活传感器区域5-6,在渲染单元估计接触次数之后,可提供与字母“0”相关联的输出信号。在本发明的几个实施例中,输入装置10可包括被实施为再现由操作人员激活的输出信号的再现单元20。再现单元例如可以是如图Ib所指示的电视、监视器或任何其它视觉再现单元。在本发明的其它实施例中,再现单元还可以例如是可再现例如由传感器区域占用激活的听觉信号或声音的扬声器。一般而言,再现单元20可被实施为以视觉、听觉、或者还可以以触觉的方式,例如通过振动,再现输出信号。在本发明的几个实施例中,输入装置10可包括渲染单元15,渲染单元15进一步包括交互单元23,其中,交互单元被实施为控制与输入单元10的操作人员的交互。交互单元23可被实施为向输入装置的操作人员提供交互指令,以使得操作人员通过触摸二维传感器垫的传感器区域来激活基于交互指令预计的输出信号。换句话讲,交互单元23可将指令给予操作人员。这样的指令可以是例如命令,问题,视觉、听觉或触觉信号,操作人员基于该信号来操作特定的传感器区域,以产生基于指令预计的输出信号。与渲染单元一样,交互单元23可集成在二维传感器垫10中,并可以是集成的渲染单元15的一部分,或者还可以是外部控制台的一部分或者外部渲染单元15的一部分。交互单元23可作为耦合至二维传感器垫的计算机上的程序代码运行。交互单元可被实施为软件和硬件。例如可通过计算机程序将交互指令给予操作人员,以使得操作人员基于由计算机程序给予的交互指令来触摸传感器区域,以便激活预计的输出信号。换句话讲,交互单元可为操作人员设置操作人员将通过触摸一个或几个特定传感器区域而解决的任务。根据几个实施例,再现单元20—方面可用于再现由操作人员激活的输出信号和/或还可用于向操作人员再现交互单元23的交互指令。在实施例中,再现单元20可被实施为以视觉、听觉或触觉的形式再现由操作人员激活的输出信号和/或操作人员的交互指令。因此,可以例如在监视器20上向操作人员显示交互指令。基于该交互指令,操作人员激活一个或几个传感器区域,以便正确地执行交互指令。在本发明的其它实施例中,输入装置可包括具有再现单元的传感器区域。这些具有再现单元的传感器区域可被实施为通过触摸来启动输出信号的视觉、听觉或触觉再现,和/或可由交互单元产生用于操作人员的视觉、听觉或触觉交互指令。换句话讲,在几个实施例中,输入装置可不包括外部回复单元,例如监视器、电视机或扬声器。相反,扬声器可集成在传感器垫中,或者每个传感器区域可包括扬声器,当传感器区域被操作人员激活时,扬声器则再现特定的声音或者声音序列。在其它实施例中,输入装置的传感器区域可包括再现单元,所述再现单元例如为当传感器区域被激活时输出光学信号的LED(LED=发光二极管)的形式。尤其是,这样的传感器区域还可包括具有不同发光颜色和任意平面实现的平面形状的有机发光二极管(OLED)。还可在柔性衬底上制造这样的0LED,即,它们能像垫那样是可移动的且柔性的,从而可非常容易地集成在本发明的传感器垫中。通过这样的有机LED,例如当传感器区域被激活时可以以平面发光的方式呈现该传感器区域的特定符号或传感器区域占用,或者还可以光学加亮可被激活的选择(比如,数字、字母或颜色)。还可以的是,交互单元例如通过使传感器区域不同地发光来将交互指令给予操作人员,该操作人员则在激活相应闪光的传感器区域时选择预计的输出信号。在二维传感器垫的多占用模式下,以这种方式,不同的刚刚被激活的传感器区域占用可通过触摸相应的传感器区域几次而闪光。例如可通过菜单选择来选择多占用操作模式,以使得在选择多占用操作模式之后,具有其不同传感器区域占用的传感器区域可通过触摸而被激活,并且与该传感器区域被触摸的次数无关。相应有效的传感器区域占用然后可在传感器区域上被视觉加亮地显示。根据本发明的几个实施例,被实施为二维传感器垫10的输入装置可包括渲染单元15,渲染单元15进一步包括比较单元17。该比较单元17可被实施为将由操作人员激活的输出信号与基于交互单元23提供给操作人员的交互指令预计的输出信号进行比较,以便获得输出信号估计。为了这个目的,比较单元23可耦合至交互单元。对应于交互单元或渲染单元,比较单元可布置在外部,并可耦合至二维传感器垫10,或者可集成到二维传感器垫10中。比较单元23再次可被实施为计算机程序或者计算机程序的一部分的形式的软件,或者可作为电子电路形式的硬件存在。此外,比较单元17可被实施为存储输出信号估计,并提供基于多个存储的输出信号估计的输出信号估计列表(高分榜)。比较单元可被实施为提示输出信号估计的存储或者它自己执行输出信号估计的存储。通过再现单元20或者通过被实施为再现单元的传感器区域,可以以视觉、听觉或触觉的形式向操作人员再现这个输出信号估计的结果。因此,操作人员可检测通过触摸被激活的传感器区域和相应的输出信号是否对应于要通过交互单元的交互指令预计和给定的输出信号。因此,操作人员可检查他/她的输入关于由交互单元通过视觉、听觉或触觉再现而给予的交互指令的正确性。在本发明的实施例中,交互指令可由序列组成,S卩,几个字母、数字、字符、声音、颜色、音乐、符号或者它们的组合。交互指令可包括例如几个字母的单词或者包括几个数位的数字等。由于交互指令而预计处的输出信号或者操作人员的输入则也可由字母、数字、字符、声音、颜色、音乐、符号的序列或者字母、数字、字符、声音、颜色、音乐、符号的组合组成。操作人员则可通过触摸传感器区域的相应序列来激活该序列。比较单元17现在可被实施为对于字母、数字等序列的每个输出信号执行输出信号估计,因此,对于输出信号序列执行输出信号估计。在多占用操作模式下,可提供超过传感器区域数量的一些不同的输出信号。因此,本发明的输入装置使得能够用相对少的传感器区域实现更复杂的应用选项。例如,如图Ia中所见,通过使用9个传感器区域5-1,...,5-9,在多占用操作模式下能够表示整个字母表A-Z。被实施为二维传感器垫的输入装置可被用于一些目的。一种应用可以是例如与操作人员的交互,其中,在多占用操作模式下设在传感器区域上的不同传感器区域占用可由操作人员对应于传感器区域被触摸的次数来选择。传感器区域的不同传感器区域占用可以例如被书写或印刷在传感器区域上。为了显示传感器区域的多占用中的相应的有效占用,具有当前占用的显示可显示在再现单元例如监视器上。可替换地,传感器区域的有效传感器区域占用可被照亮或者以任选加亮的方式显示。如以上已经提及的,传感器垫还可被实施为传感器区域的“标签”使自身适应于相应有效的区域占用。由于多占用操作模式下的多维区域占用,二维传感器垫10可对于内容实现新的应用选项。例如,由交互单元为操作人员设置的学习任务可与运动任务(即,通过触摸各个传感器区域)组合。因此,操作人员不仅基于交互指令实施刺激反应,而且另外必须基于交互指令解决难题,关联正确的区域,并执行相应的运动。在应用领域中,输入装置可被用于实施学习素材、身体意识、平衡感、正确区域与该区域被触摸的次数的关联。例如,被实施为二维传感器垫的输入装置可包括通过再现单元将交互指令提供给操作人员的交互装置。这样的交互指令可以是例如以下类型搜索字母“X”,搜索数字“5”,然后操作人员操作相应的传感器区域。更复杂的应用选项可以是例如外来词的翻译,为此操作人员要激活二维传感器垫上的字母序列。对此,当输入装置包括多占用操作模式时,它可以是有利的,多占用操作模式使得可将几个不同的传感器区域应用分配给传感器区域。比较单元然后可将操作人员的输入与预计的被翻译的外来词进行比较。另外的交互指令可以是例如单词的规定,比如,在二维传感器垫的传感器区域上操作人员应该跳过的“chair”。此外,例如从1到10的数字等的序列将必须被跳过。具有加法、减法、乘法、除法、比例法则、分数、代数等换算的数学任务、填空式文本、体育课程可通过“跳过”或触摸相应的传感器区域来解决。如果例如儿童在传感器区域上跳跃,则当前传感器区域占用可根据操作模式显示在PC监视器或电视机上。还可实现要被跳过的颜色或声音的组合,即,跳过颜色图案、歌曲和声音序列或者词汇结合等。本发明的输入装置因此还可被实施为具有多维的多主题相关的传感器区域(即,具有几个占用选项的)的“跳舞毯”。在本发明的几个实施例中,可以以某一时限将交互指令输出到操作人员,以使得操作人员必须在特定的时间段内答复基于交互指令预计的答复。例如,交互指令可如下显示“将单词Tisch翻译成英语”,用于翻译的相应时限可以是例如20秒,在这个时限内,操作人员必须触摸英语单词“table”的相应传感器区域。还可同时或者在预定时间段内用四肢(腿和手臂)在传感器垫上输入四位数数字。其它应用选项可以是,例如,用腿的“数字涂色(colorbynumbers)”游戏或者用腿的“配对”游戏的转换。在实施例中,被实施为二维传感器垫的输入装置可以例如被用作学习和运动游戏中的“跳舞毯”。在这种学习和运动游戏中,“跳舞毯”包括各区域的例如具有箭头、数字、字母和特殊字符的多占用。从而,在相关联的玩游戏模式(操作模式)下相关的占用总是有效的。如果玩家在菜单选择内,则例如特设字符A(选择)和Z(后退)(参见图la)的箭头是有效的。交互单元为玩家设置显示在监视器上的几个任务。这些任务的解决方案然后可由玩家通过在附连的传感器垫的相应传感器区域上跳跃来“写入”。如果交互单元设置计算任务,则数字区域是有效的;在具有语言答复的任务中,字母区域是有效的。字母和数字占用又是多维的——即,传感器区域包括几个不同的传感器区域占用,因此处于多占用操作模式。通过本发明的输入装置的这样的应用,可通过运动元素而使得儿童可能觉得乏味的、对于学习素材的学习过程(例如学习词汇和词形变化)变得更有吸引力。学习则不再是在最重要的地位,而是可作为副效果被儿童感知。这可导致更高的学习动力。对于操作人员,可通过运动、协调和思考力的组合来更容易地构想学习内容,或者可通过特定的运动——“舞步”来记住它。运动元素还可训练操作人员的运动协调和平衡感。因此,本发明的输入装置可被用于儿童和成人这二者和需要特定运动激励的老年人。本发明的二维传感器垫使得可通过基于定义的任务而控制、选择字符、组织而且还利用字符来多种形式地处理离散的特定字符,所述任务例如分配颜色、写单词、运动、放置、布置或调整物品等。进一步地通过验证(即,检查)而且还通过听觉、视觉或触觉表示来多种形式地处理离散的特定字符。输入单元10或渲染单元15可具有内部的或外部的能量供应。这意味着二维传感器垫10可以例如用电池来操作,或者还可通过适配器来操作,并可连接至建筑物或另一系统的电源。图2示出用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的方法的实施例的流程图。根据实施例,该方法涉及被实施为二维传感器垫的输入装置,其中,所述二维传感器垫被分为可通过触摸激活的多个传感器区域,其中,在多占用操作模式下,传感器区域每个包括几个不同的传感器区域占用,并且其中,传感器区域的不同传感器区域占用与该传感器区域被触摸的不同次数相关联。根据几个实施例,该方法可包括以下步骤100通过将传感器区域占用与该传感器区域被触摸的次数相关联,通过估计传感器区域被触摸的次数来确定该传感器区域的被激活的传感器区域占用;和步骤102提供指示被确定的传感器区域占用的输出信号。如以上已经提及的,在该二维传感器垫的多操作模式下,传感器区域可具有不同的传感器区域占用,包括例如字母、数字、数位、字符、声音、颜色、音乐、谱号、符号或者刚刚提及的这些项目的组合。在方法的实施例中,在多占用操作模式下,特定的传感器区域占用可从传感器区域的一些不同传感器区域占用中选择,这些传感器区域占用取决于该传感器区域被触摸的次数。根据本发明的实施例,该方法可应用于各个字符、字母、数字等,或者可重复确定被激活的传感器区域占用的步骤100和提供输出信号的步骤102,以便指示与字母、数字、字符、数位、声音、颜色、音乐、谱号、符号或者它们的任意组合相关联的输出信号序列。另外,该方法可包括以下步骤将通过触摸而被激活的传感器区域与最后被激活(触摸)的传感器区域相比较,以便决定在多占用操作模式下是否必须从相应被激活的传感器区域的几个不同传感器区域占用中进行选择。此外,该方法可包括对被激活的传感器区域被触摸的次数进行计数,以便执行该次数与该传感器区域的不同传感器区域占用的可能的数量的比较。如果传感器区域被触摸的次数大于该传感器区域的可能的不同的传感器区域占用的数量,则可再次将其中锁存传感器区域被触摸的次数的计数器设置为起始或初始值,例如0。例如,通过触摸图Ia中的传感器区域5-6四次,字母“M”可被再次激活。用于图Ia中的传感器区域5-6的可能的不同占用的数量例如是3,即,“M”、“N”和“0”,对于传感器区域5-7,不同的传感器区域占用的数量比如是4。通过估计传感器区域被触摸的次数来确定该传感器区域的被激活的传感器区域占用的步骤现在可被执行为例如,在计算机程序中在基于特定的传感器区域的激活和该特定传感器区域被触摸的次数的列表中选择字符或者用于该字符的输出信号。图3和4显示实施用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的方法的实施例的程序流程图。在该实施例中,在多占用操作模式下,寻找由几个字母构成的单词,即,字母序列。再现单元可显示例如通过触摸被激活的字母。以下,示出了在本发明的输入装置的多操作模式下确定字母序列的过程,但是用于提供输出信号序列的相同过程显而易见地还可应用于数字、字符、声音、颜色、音乐、符号等或者它们的组合。渲染单元可以例如被实施为计算机程序,其中,如在图3中那样,该计算机程序的程序流程图可如下运行。在图3中的流程图中,在起始时间30,变量Lb、变量P和变量C被重置为起始或初始值,以使得例如Lb=-1,P=0,C=0,其中,变量Lb包括关于最后被按下的键的信息,变量P指示字母在寻找单词W中的当前位置,变量C对键多长时间被按下一次或者传感器区域多长时间被激活一次进行计数。在变量Lb、P和C的这种初始化31之后,等待输入E,S卩,传感器区域的触摸。在多占用操作模式下激活传感器区域之后,在步骤32中根据输入E和按键计数C确定激活的字母B。将在图4的上下文中对用于确定字母的程序流程图进行更详细的说明。在确定字母B之后,输出或提供B(33),在随后的比较步骤34中,检查当前激活的字母B是否对应于单词W中的被寻找字母。因此,检查被寻找单词W中指示单词W中的当前位置的相应位置P处的字母是否对应于输出的字母B。然后,根据所述方法,如果它们彼此对应,则可将单词W中的位置计数P加1,并且在进一步的比较步骤36中,检查单词W中的当前位置是否对应于被寻找单词中的最后位置。如果情况是这样,则找到被寻找单词,并终止输入。然而,如果单词W中的当前位置不对应于被寻找单词中的最后位置,则将在步骤37中将按键计数C重置为其起始或初始值C=0。这同样适用于变量Lb,变量Lb然后在步骤38中被重置为其起始值,例如-1。随后,再次等待输入E,并根据步骤32从按键计数C和输入E确定字母B。重复这个步骤,直到通过激活输入装置的相应传感器区域来正确地确定整个被寻找单词为止。如果被确定的字母33不对应于被寻找单词W的相应位置处的字母,则在步骤34中,例如,执行向操作人员指示传感器区域的输入或激活不对应于预计的输出信号的动作39。这意味着操作人员可以重复该输入,或者该输入可以例如被用于输出信号估计的比较单元作为错误存储在输出信号估计列表中。以下,将基于程序流程图对根据输入E和按键计数C的值来确定字母B的步骤32进行更详细的描述。如图4所示,在步骤40中执行当前被激活的传感器区域或者当前按下的键E是否对应于最后按下的键Lb的比较。根据该比较,这意味着在多占用操作模式下,由于该传感器区域被触摸或激活的不同次数,被激活的传感器区域的不同传感器区域占用被关联。相应地,如图4中的程序流程图所示,如果当前按下的键E对应于最后按下的键Lb,则按键计数C在步骤41中加1。因此,C=C+1应用。在用于提供与传感器区域占用相关联的输出信号的方法的该实施例中,在进一步的步骤42中,检查键E或者传感器区域的可能占用的数量是否大于当前按键数C。如果键E的可能占用的数量更大,则在计算机程序中根据C和E从多维“字符”字段(Char-Array)确定字母B,字母B然后将在步骤33中输出(参见图幻,所述多维“字符”字段包括各个键的所有可能占用。如果键或传感器区域被触摸的次数C大于键E的可能占用或者不同的传感器区域占用的数量,则在比较步骤42之后,将按键计数C重置为其起始值C=0,并且在步骤43中,根据C和E的值从多维Char-ArrayCa确定要被输出的字母B。随后,再次输出所确定的字母B。换句话讲,如已经在图Ia的区域占用5-6的上下文中描述的那样,例如当在多占用操作模式下按下四次时,第一个占用选项,即字母“M”被再次激活。在比较步骤40中,如果最后按下的键不对应于当前按下的键E,则在步骤44中将按键计数C设置为C=0,这是因为在这种情况下,不同的传感器区域或者不同的键已被激活,并且相应地,与这个当前键不同的传感器区域占用被激活。因此,根据实施例,本发明方法可以是这样的测试方法,在该测试方法中,执行任务与被激活的字符的比较,并输出与指令对应的“反馈”。本发明的实施例显示被实施为二维传感器垫的输入装置,其中,所述传感器垫可包括具有多占用和不同的对象相关的传感器区域占用的传感器区域。这些传感器区域占用可以是多维的,即,在一种操作模式下,例如数字可以是有效的,在另一种操作模式下,例如,字母可被激活,而在多操作模式下,通过一个传感器区域,不同的传感器区域占用可被激活,这意味着一个传感器区域可具有几个选择选项,诸如“A”、“B”和“C”。该输入装置可包括用硬件或软件实现的应用程序,由于多维区域占用而使得可实现复杂的应用选项,诸如输入单词、解决数学问题等,软件是指计算机程序。运动、协调和学习的组合可导致,在应用该输入装置中,记忆能力得到改进、更容易的学习、或者身体意识得到改进和刺激身体活动。另外,例如,从所应用的记忆技术的意义上来说,连接至交互指令的解决方案的步骤序列可用作用于记住例如词汇的记忆辅助。在本发明的实施例中,输入装置的控制可通过下述方式来执行,即,通过触摸传感器矩阵的一个或几个传感器区域一次或几次来选择(例如激活)字符。对于学习的动力一方面可由于被迫运动而导致发生,另一方面,例如可通过输出信号估计列表的高分榜而发生。高分榜还可包括答复的时间准确度。与学习过程并行地,在应用中还可实施运动协调和平衡感。在其它应用选项中,例如对于老年人,他们的知识可激励他们运动,例如通过基于他们的知识响应于交互指令来执行用于激活相应传感器区域的特定运动。如以上已经示出的,应该特别指出根据情况,所述方法还可被实施为软件。可以在能与可编程计算机系统协作以使得相应方法被执行的数字存储介质(特别是具有电子可读控制信号的盘、CD或DVD)上进行实现。因此,一般而言,本发明还包括具有程序代码的计算机程序产品,所述程序代码用于当所述计算机程序产品在存放于可机读载体上的计算机或相应处理器上运行时执行所述方法。换句话讲,本发明可被实施为具有程序代码的计算机程序,所述程序代码用于当所述计算机程序产品在计算机或控制台(诸如渲染单元)上运行时执行所述方法。应该指出,本发明的输入装置还可被用于医疗目的,诸如用于检查集中注意力的能力、运动的能力或者操作人员或患者的反应性,或者用于患者关于这些能力的治疗处理。作为用于残障、病弱的人的输入装置、作为用于老年人的具有运动治疗的治疗装置、或者作为记忆训练器的应用也是可以的。权利要求1.一种被实施为二维传感器垫(10)的输入装置,其中,所述二维传感器垫(10)被分为可通过触摸激活的多个传感器区域(5-1,...,5-9),其中在多占用操作模式下,传感器区域(5-1,...,5-9)的至少部分各自包括几个不同的传感器区域占用,并且其中,传感器区域(5-6)的不同的传感器区域占用(Μ,Ν,0)与该传感器区域(5-6)被触摸的不同次数相关联。2.根据权利要求1所述的输入装置,其中,所述传感器区域具有这样的尺寸,使得它们可被操作人员的手或脚激活。3.根据权利要求1-2之一所述的输入装置,还包括渲染单元(15),所述渲染单元(15)用于响应于传感器区域(5-1,...,5-9)的激活而提供输出信号,所述输出信号输出与传感器区域(5-1,...,5-9)被触摸的次数相关联的传感器区域占用。4.根据权利要求3所述的输入装置,其中,所述渲染单元(1被实施为在多占用操作模式下,通过将传感器区域被触摸的次数与传感器区域占用相关联,通过估计该传感器区域被触摸的次数来确定传感器区域占用的激活;并提供指示被确定的传感器区域占用的输出信号。5.根据权利要求3-4之一所述的输入装置,其中,所述渲染单元(1还包括用于控制与操作人员的交互的交互单元(23),其中,所述交互单元03)被实施为向操作人员输出交互指令,使得操作人员基于交互指令通过触摸传感器区域(5-1,...,5-9)来激活预计的给定输出信号。6.根据权利要求5所述的输入装置,还包括再现单元(20),所述再现单元00)用于再现操作人员的交互指令。7.根据权利要求6所述的输入装置,其中,所述再现单元OO)被实施为以视觉、听觉或触觉的方式再现操作人员的交互指令。8.根据权利要求6所述的输入装置,其中,所述传感器区域包括再现单元(20),所述再现单元OO)使得能够通过触摸实现输出信号和/或交互指令的视觉、听觉或者触觉的再现。9.根据权利要求5-8之一所述的输入装置,其中,所述渲染单元(1还包括比较单元(17),所述比较单元(17)被实施为将由操作人员激活的输出信号与基于交互指令给予操作人员的预计的输出信号进行比较,以便获得输出信号估计,并且其中,所述比较单元耦合至交互单元。10.根据权利要求5-9之一所述的输入装置,其中,所述交互单元被实施为将给予操作人员的任务设置为交互指令,使得操作人员可基于所述任务通过触摸一个或几个特定的传感器区域(5-1,...,5-9)来激活该任务的解决方案的输出信号。11.根据权利要求10所述的输入装置,其中,所述再现单元00)被实施为基于比较单元(17)的输出信号估计来指示由操作人员激活的输出信号是否对应于交互单元的任务的解决方案,使得操作人员可看见他或她响应于由交互单元给予的任务的输入的正确性。12.根据权利要求9所述的输入装置,其中,所述比较单元(17)被实施为存储输出信号估计并提供基于多个存储的输出信号估计的输出信号估计列表。13.根据权利要求3-12之一所述的输入装置,还包括接口(12),所述接口(1用于在外部提供所述输出信号。14.一种根据权利要求1-13之一所述的被实施为二维传感器垫的输入装置的应用,用于与操作人员交互,其中,设在所述传感器区域(5-1,...,5-9)上的不同传感器区域占用可由操作人员对应于传感器区域被触摸的次数来选择。15.一种用于将与传感器区域占用相关联的输出信号提供给被实施为二维传感器垫的输入装置的方法,其中,所述二维传感器垫被分为可通过触摸激活的多个传感器区域,其中,在多占用操作模式下,所述传感器区域各自包括不同的传感器区域占用,并且其中,传感器区域的不同传感器区域占用与该传感器区域被触摸的不同次数相关联,所述方法包括通过将传感器区域占用与该传感器区域被触摸的次数相关联,通过估计传感器区域被触摸的次数来确定该传感器区域的激活的传感器区域占用(100);和提供指示被确定的传感器区域占用的输出信号(102)。16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述不同的传感器区域占用包括字母、数字、字符、声音、颜色、音乐、符号或者字母、数字、字符、声音、颜色、音乐、符号的组合。17.根据权利要求15所述的方法,其中,重复确定激活的传感器区域占用的步骤(100)和提供所述输出信号的步骤(10,以指示与字母、数字、字符、声音、颜色、音乐、符号的序列或者字母、数字、字符、声音、颜色、音乐、符号的组合相关联的输出信号序列。18.根据权利要求15-17之一所述的方法,其中,确定传感器区域的激活的传感器区域占用的步骤(100)包括将变量(Lb)、位置计数(P)和按键计数(C)重置为变量(Lb)、位置计数(P)和按键计数(C)的相应初始值(31),其中,所述变量(Lb)包括关于最后被按下的传感器区域的信息,其中,所述位置计数(P)用于确定被寻找输出信号序列中的当前位置,并且其中,所述按键计数(C)对传感器区域多长时间被激活一次进行计数;等待操作人员激活传感器区域(E);在操作人员激活传感器区域(E)和按键计数(C)的帮助下确定传感器区域占用(B)(32);和将被确定的传感器区域占用(B)的输出信号与在被寻找输出信号序列中预计的给定输出信号进行比较(34)。19.根据权利要求18所述的方法,还包括如果在比较步骤(34)中给出了被确定的传感器区域占用(B)的输出信号与预计的输出信号的对应关系,则增大位置计数(P)的值(35);和比较位置计数(P)的值是否对应于输出信号序列的长度(36)。20.根据权利要求19所述的方法,其中,如果位置计数(P)对应于输出信号序列中的最后位置,则找到被寻找输出信号序列,或者如果位置计数(P)不对应于输出信号序列中的最后位置,则将按键计数(C)和变量(Lb)重置为按键计数(C)和变量(Lb)的相应初始值(37,38),并再次等待操作人员激活传感器区域;或者如果在比较步骤(34)中没有给出被确定的传感器区域占用(B)的输出信号与预计的输出信号的对应关系,则执行向操作人员指示没有给出被确定的传感器区域占用(B)的输出信号与预计的输出信号的对应关系的动作(39)。21.根据权利要求18所述的方法,其中,在由操作人员激活传感器区域和按键计数(C)的帮助下确定传感器区域占用(B)的步骤(32)包括比较由操作人员激活的传感器区域(E)与变量(Lb)是否对应00);和如果由操作人员激活的传感器区域(E)与变量(Lb)对应,则增大按键计数(C)(41);检查激活的传感器区域的几个不同的传感器区域占用的数量(Te)是否大于按键计数(C)(42);和如果激活的传感器区域(E)的几个不同传感器区域占用的数量(Te)大于按键计数(C),则在按键计数(C)和激活的传感器区域(E)的帮助下从字符存储字段(Ca)确定传感器区域占用(B)(43);或者如果激活的传感器区域(E)的几个不同传感器区域占用的数量(Te)小于按键计数(C),则将按键计数(C)重置为按键计数(C)的初始值04);和在按键计数(C)和激活的传感器区域(E)的帮助下从字符存储字段(Ca)确定传感器区域占用(B)(43);或者如果由操作人员激活的传感器区域(E)与变量(Lb)不对应,则将按键计数(C)重置为按键计数(C)的初始值04);和在按键计数(C)和激活的传感器区域(E)的帮助下从字符存储字段(Ca)确定传感器区域占用(B)(43)022.—种具有程序代码的计算机程序,所述程序代码用于当所述计算机程序在计算机上运行时执行根据权利要求15-21之一所述的方法。23.一种用于控制操作人员与被实施为二维传感器垫(10)的输入装置交互的交互单元(23),其中,所述二维传感器垫(10)被分为多个传感器区域(5-1,...,5-9),所述传感器区域具有这样的尺寸,使得它们可通过用手或脚的触摸而被激活,其中,在多占用操作模式下,传感器区域(5-1,...,5-9)的至少部分各自包括几个不同的传感器区域占用,并且其中,传感器区域(5-6)的不同传感器区域占用(Μ,Ν,0)与该传感器区域(5-6)被触摸的不同次数相关联,并且其中,所述交互单元03)被实施为向操作人员指示交互指令,使得操作人员基于交互指令通过触摸传感器区域(5-1,...,5-9)激活预计的给定输出信号。全文摘要本发明涉及一种被实施为二维传感器垫的输入装置,其中,所述二维传感器垫被分为可通过触摸激活的多个传感器区域,其中,在多占用操作模式下,传感器区域的至少部分中的每个包括几个不同的传感器区域占用,并且其中,传感器区域的所述不同传感器区域占用与该传感器区域被触摸的不同次数相关联。文档编号G06F3/048GK102365666SQ201080014907公开日2012年2月29日申请日期2010年2月15日优先权日2009年2月24日发明者M·卢赫特,S·高德尔申请人:弗劳恩霍夫应用研究促进协会
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