接收装置和方法、发送装置和方法以及程序与流程

文档序号:17733391发布日期:2019-05-22 03:00阅读:171来源:国知局
接收装置和方法、发送装置和方法以及程序与流程

本公开内容涉及接收装置和方法、发送装置和方法以及程序,并且具体地,涉及能够获得期望的通信质量的接收装置和方法、发送装置和方法以及程序。



背景技术:

常规地,存在进行振动以给予用户触感的设备(参见专利文献1)。引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请特许公开第2011-59821号



技术实现要素:

本发明要解决的问题

在使用诸如夹克的可穿戴呈现设备的情况下,用有线电缆将该设备连接至系统主体会使自由度劣化并且降低其体验值。因此,需要在夹克中的呈现设备中准备用于呈现的触觉信号,或者需要通过使用无线电信道将用于呈现的触觉信号从系统主体发送至呈现设备。那时,通过使用现有的无线电系统,可以充分管理对夹克中的仅几个位置的触觉呈现的实现。

然而,在向大量位置(十个位置或更多位置)提供触觉呈现以便提高体验值的情况下,对于现有的无线电系统确实存在诸如信道(ch)不足和通信质量劣化的问题。

鉴于这种情况提出了本公开内容,并且本公开内容旨在获得期望的通信质量。

问题的解决方案

根据本技术的一个方面的接收装置包括:振动单元,其执行振动;接收单元,其接收时分复用信号,所述时分复用信号通过对向触觉信号添加报头而获得的信号执行时分复用来获得,报头包括对与使用触觉信号的振动单元相关联的信息的描述,触觉信号包括用于使振动单元振动的振动波形;分离单元,其从接收单元接收到的时分复用信号中分离触觉信号和报头;以及信号调整单元,其根据由分离单元分离出的报头来调整由分离单元分离出的触觉信号,其中,振动单元基于经信号调整单元调整的触觉信号来执行振动。

与使用触觉信号的振动单元相关联的信息是针对振动单元中的每个振动单元指示振动单元是否要使用触觉信号的信息。

在报头指示振动单元不使用触觉信号的情况下,信号调整单元可以执行使由分离单元分离出的触觉信号静音的处理。

报头包括对振动单元中的每一个的增益信息和延迟信息的描述。

报头包括对振动单元中的每一个的增益初始值和斜率的描述。

与使用触觉信号的振动单元相关联的信息是用于识别使用触觉信号的多个振动单元的信息。

报头包括对多个振动单元中的每一个的增益初始值和斜率的描述。

与使用触觉信号的振动单元相关联的信息是用于识别包括使用触觉信号的多个振动单元的组的信息。

报头包括对振动的位置和时间的描述。接收装置还包括增益计算单元,其分析由分离单元分离出的报头并且参照表以便获得属于上述组的振动单元之间的增益变化,并且信号调整单元可以根据由分离单元分离出的报头和由增益计算单元计算出的增益变化来调整由分离单元分离出的触觉信号。

接收装置被形成为供用户穿戴的可穿戴装置。

根据本技术的一个方面的接收方法是包括由接收装置执行下述操作的接收方法:接收时分复用信号,所述时分复用信号通过对向触觉信号添加报头而获得的信号执行时分复用来获得,报头包括对与使用触觉信号的振动单元相关联的信息的描述,触觉信号包括用于使执行振动的振动单元振动的振动波形;从接收到的时分复用信号中分离触觉信号和报头;根据分离出的报头来调整分离出的触觉信号;以及基于经调整的触觉信号来执行振动。

根据本技术的一个方面的程序使计算机用作:接收单元,其接收时分复用信号,所述时分复用信号通过对向触觉信号添加报头而获得的信号执行时分复用来获得,报头包括对与使用触觉信号的振动单元相关联的信息的描述,触觉信号包括用于使执行振动的振动单元振动的振动波形;分离单元,其从接收单元接收到的时分复用信号中分离触觉信号和报头;信号调整单元,其根据由分离单元分离出的报头来调整由分离单元分离出的触觉信号;以及振动单元,其基于经信号调整单元调整的触觉信号来执行振动。

根据本技术的另一方面的发送装置包括:触觉信号生成单元,其生成包括用于使振动单元振动的振动波形的触觉信号;报头生成单元,其生成报头,报头包括对与使用由触觉信号生成单元生成的触觉信号的振动单元相关联的信息的描述;时分复用单元,其对由触觉信号生成单元生成并且已经添加了由报头生成单元生成的报头的触觉信号执行时分复用;以及发送单元,其发送经时分复用单元进行时分复用的信号。

与使用触觉信号的振动单元相关联的信息是针对振动单元中的每个振动单元指示振动单元是否要使用触觉信号的信息。

报头包括对振动单元中的每一个的增益信息和延迟信息的描述。

与使用触觉信号的振动单元相关联的信息是与使用触觉信号的多个振动单元的操作相关联的信息。

与使用触觉信号的振动单元相关联的信息是用于识别包括使用触觉信号的多个振动单元的组的信息。

设置有振动单元的接收装置被形成为供用户穿戴的可穿戴装置。

根据本技术的另一方面的发送方法包括由发送装置执行下述操作:生成包括用于使振动单元振动的振动波形的触觉信号;生成报头,报头包括对与使用所生成的触觉信号的振动单元相关联的信息的描述;对由触觉信号生成单元生成并且已经添加了由报头生成单元生成的报头的触觉信号执行时分复用;以及发送进行了时分复用的信号。

根据本技术的另一方面的程序使计算机用作:触觉信号生成单元,其生成包括用于使振动单元振动的振动波形的触觉信号;报头生成单元,其生成报头,报头包括对与使用由触觉信号生成单元生成的触觉信号的振动单元相关联的信息的描述;时分复用单元,其对由触觉信号生成单元生成并且已经添加了由报头生成单元生成的报头的触觉信号执行时分复用;以及发送单元,其发送经时分复用单元进行时分复用的信号。

在本技术的一个方面,接收时分复用信号,时分复用信号通过对向触觉信号添加报头而获得的信号执行时分复用来获得,报头包括对与使用触觉信号的振动单元相关联的信息的描述,触觉信号包括用于使执行振动的振动单元振动的振动波形。随后,从接收到的时分复用信号中分离触觉信号和报头,根据分离出的报头来调整分离出的触觉信号,并且基于经调整的触觉信号来执行振动。

在本技术的另一方面,生成包括用于使振动单元振动的振动波形的触觉信号,并且生成报头,报头包括对与使用所生成的触觉信号的振动单元相关联的信息的描述。随后,对已经添加了所生成的报头的触觉信号进行时分复用,并且发送进行了时分复用的信号。

本发明的效果

特别地,根据本技术,可以获得期望的通信质量。

注意,出于示例性说明的目的提供了本说明书中描述的效果,而且本技术的效果并不旨在限于本说明书中描述的效果,而是另外可以预期还有其他附加效果。

附图说明

图1是示出根据本技术的触觉呈现系统的示例性配置的图。

图2是示出可穿戴接收装置的外观的配置示例的视图。

图3是示出触觉呈现系统的发送装置和可穿戴接收装置的配置示例的图。

图4是示出包括报头信息的包配置示例的图。

图5是示出发送装置的示例性配置的框图。

图6是示出发送装置的发送处理的流程图。

图7是示出可穿戴接收装置的示例性配置的框图。

图8是示出信号调整单元的示例性配置的框图。

图9是示出可穿戴接收装置的接收处理的流程图。

图10是示出发送侧的时分复用操作的示例的图。

图11是示出报头信息的示例的图。

图12是示出已经执行了时移管理的时分复用操作的示例的图。

图13是示出已经执行了增益(幅度)管理的时分复用操作的示例的图。

图14是示出使用多个信道(ch)的时分复用操作的示例的图。

图15是示出另一发送方法(1)的图。

图16是示出根据图15中的发送方法(1)的包配置示例的图。

图17是示出另一发送方法(2)的图。

图18是示出根据图17中的发送方法(2)的包配置示例的图。

图19是示出另一发送方法(3)的图。

图20是示出根据图19中的发送方法(3)的包配置示例的图。

图21是示出在另一发送方法的情况下可穿戴接收装置的解复用器和信号调整单元的配置示例的图。

图22是示出个人计算机的示例的框图。

具体实施方式

在下文中,将描述本公开内容的实施方式(在下文中称为实施方式)。注意,将按照下述顺序来呈现描述。

1.第一实施方式

2.第二实施方式

3.第三实施方式

<1.第一实施方式>

<触觉呈现系统的配置示例>

图1是示出根据本技术的触觉呈现系统的示例性配置的图。注意,触觉呈现表示给予振动。因此,在下文中,振动也称为触觉呈现。

在图1的示例中,触觉呈现系统1包括发送装置11、供用户13a至13o穿戴的可穿戴接收装置12a至12o以及接收区域14。注意,除非特别需要区分,否则可穿戴接收装置12a至12o被称为可穿戴接收装置12,并且除非特别需要区分,否则用户13a至13o被适当地称为用户13。

发送装置11被配置为可移动的,并且包括天线21。

天线21是全向的并且向接收区域14发送广播信号。注意,天线21可以是定向的。在这种情况下,天线21具有视频投射功能,并且朝向接收区域14内的通过视频投射功能向其投射视频的特定区域(未示出)发送特定区域定向信号。

可穿戴接收装置12是由用户13穿戴的夹克(背心)形状的接收装置。可穿戴接收装置12从接收区域14内的天线21接收信号。可穿戴接收装置12包括用于使用户13的身体振动的振动单元(致动器)31,并且根据来自天线21的信号使用户13的身体振动。

用户13是穿戴可穿戴接收装置12的多个用户之一并且在接收区域14内自由移动。接收区域14是能够从天线21接收信号的区域。

图2是示出可穿戴接收装置12的外观的配置示例的视图。

如图2所示,可穿戴接收装置12形成有可穿戴夹克,并且包括在胸部到腹部区域上以左右对设置的作为触觉呈现设备的振动单元31-1r至31-3r以及振动单元31-1l至31-3l。振动单元31-1r至31-3r和振动单元31-1l至31-3l可以在同一定时处振动,或者可以在不同的定时处分别振动。此外,在夹克的肩部部分上设置有扬声器32r和32l,从而用户13可以接收振动单元31-1r至31-3r和振动单元31-1l至31-3l的振动以及来自扬声器32r和32l的声音,并且可以由此享受充满现实感的触感和声音。

注意,除非特别需要区分,否则振动单元31-1r至31-3r和振动单元31-1l至31-3l被称为振动单元31。尽管图2的示例示出了振动单元31的数目为六个的示例性情况,但是振动单元31的实际数目例如为十个或更多。注意,振动单元31的数目不限于十个或更多,而可以是任意数目,只要其多于一个即可。此外,除非特别需要区分,否则扬声器32r和32l也将被称为扬声器32。注意,为了便于说明,在某些情况下会将振动单元31简称为致动器。

图3是示出触觉呈现系统的发送装置和可穿戴接收装置的配置示例的图。

在图3的触觉呈现系统1中,发送装置11包括天线21,并且仅选择承载触觉信号1至n中去往振动单元31-1至31-n的触觉信号的信号线,并且经由天线21发送信号。

可穿戴接收装置12例如包括全向天线41。注意,无论发送侧是否存在方向性,天线41都可以具有方向性或者不需要具有方向性。可穿戴接收装置12读取经由天线41接收的触觉信号与振动单元31的顺序的对应关系,并且将触觉信号输出至振动单元31-1至31-n中的与编号对应的振动单元31。

如上所述,为了在发送侧与接收侧之间传送对应的编号,触觉呈现系统1在发送触觉信号之前发送报头(header)信息。

图4是示出包括报头信息的包配置示例的图。在包配置中,在报头之后提供触觉信号。在报头中规定成使得:与振动单元31中的每一个的编号对应的值(0/1)为“1”表示存在触觉信号(要使用该触觉信号),而该值为“0”表示不存在触觉信号(不使用该触觉信号)。也就是说,报头包括指示是否对振动单元中的每个振动单元使用触觉信号的信息,该信息作为与使用触觉信号的振动单元相关联的信息。

<发送装置的配置示例>

图5是示出发送装置的示例性配置的框图。

在图5的示例中,发送装置11包括中央控制单元51、触觉信号生成单元52、报头生成单元53、信号耦合单元57和信号发送单元58。

中央控制单元51例如由cpu等构成,并且基于在来自用户的操作单元(未示出)的操作信号的基础上使振动单元31振动的方式来控制由触觉信号生成单元52进行的触觉信号的生成、由报头生成单元53进行的报头生成等。例如,中央控制单元51向触觉信号生成单元52发出指示“向振动单元31-1r输出模式a的触觉信号”的指令。虽然以下描述将使用该指令方法,但是中央控制单元51指示触觉信号生成单元52的方法还可以包括例如“击球式(ballhit)”。在这种情况下,触觉信号生成单元52处理要使哪个振动单元31振动。此时,从触觉信号生成单元52向报头生成单元53逻辑地发送与要使用的振动单元31相关联的信息。

注意,如稍后将详细描述的,例如,在向振动单元31-1和振动单元31-2输出相同的触觉信号的情况下,要生成针对振动单元31-1的触觉信号而不生成针对振动单元31-2的触觉信号,而是替代地,在针对振动单元31-1的触觉信号的报头中将振动单元31-2的使用设定为1。此外,在针对振动单元31-3的触觉信号与振动单元31-1的触觉信号仅增益不同的情况下,不生成针对振动单元31-3的触觉信号,而是替代地,在针对振动单元31-1的触觉信号的报头中将振动单元31-3的使用设定为1,其中插入增益值等。以这种方式,中央控制单元51综合地控制发送装置11的各个部分。

在中央控制单元51的控制下,触觉信号生成单元52生成必要数目的触觉信号,并且将生成的触觉信号单独输出至信号耦合单元57。注意,触觉信号并不指示所有振动单元31的振动,而且存在发送了0的情况,或者信号也可以是离散信号。

在中央控制单元51的控制下,报头生成单元53生成包括触觉信号的存在或不存在(即,指示是否要对振动单元中的每个振动单元使用触觉信号的信息)、延迟量和幅度的报头信息,并且将生成的报头信息输出至信号耦合单元57。

信号耦合单元57将报头信息添加到来自触觉信号生成单元52的触觉信号中的每一个,并且对已添加了报头信息的来自触觉信号生成单元52的触觉信号中的每一个执行时分复用,然后,将时分复用信号输出至信号发送单元58。也就是说,生成报头以便对来自触觉信号生成单元52的触觉信号中的每一个执行时分复用。

信号发送单元58经由天线21将由信号耦合单元57时分复用的信号作为无线电信号进行发送。

<发送装置的操作示例>

接下来,将参照图6描述发送装置11的发送处理。

在步骤s11中,在中央控制单元51的控制下,触觉信号生成单元52生成必要数目的触觉信号,并且将生成的触觉信号输出至信号耦合单元57。

在步骤s12中,在中央控制单元51的控制下,报头生成单元53生成包括触觉信号的存在或不存在、延迟量和幅度的报头信息,并且将生成的报头信息输出至信号耦合单元57。

在步骤s13中,信号耦合单元57将来自报头生成单元53的报头信息分别添加到来自触觉信号生成单元52的触觉信号中的每一个,并且对已添加报头信息的触觉信号中的每一个进行时分复用,然后,将时分复用信号输出至信号发送单元58。

在步骤s14中,信号发送单元58经由天线21将由信号耦合单元57时分复用的信号作为无线电信号进行发送。

<接收装置的示例性配置>

图7是示出接收装置的示例性配置的框图。

在图7的示例中,可穿戴接收装置12包括接收单元71、分离单元72、解复用器73、信号调整单元74-1至74-n以及振动单元31-1至31-n。

接收单元71经由天线41接收无线电信号(时分复用信号),并且将接收到的无线电信号输出至分离单元72。分离单元72从来自接收单元71的信号中分离报头和触觉信号,将分离出的报头输出至解复用器73,并且将分离出的触觉信号输出至信号调整单元74-1至74-n中的每一个。

解复用器73从报头中提取与1至n对应的触觉信号中的每一个的报头信息,并且将提取到的信息输出至信号调整单元74-1至74-n中具有对应编号的每个信号调整单元。信号调整单元74-1至74-n基于来自解复用器73的对应的报头信息来执行诸如静音(mute)、延迟、增益等的信号调整,并且将经过单独调整的触觉信号输出至具有对应编号的振动单元31-1至31-n。相应地,振动单元31-1至31-n基于触觉信号进行振动。

注意,在下文中,除非特别需要区分,否则信号调整单元74-1至74-n将被称为信号调整单元74。

图8是示出信号调整单元74的示例性配置的框图。

在图8的示例中,信号调整单元74对应于一个振动单元31,并且包括静音单元81、延迟单元82和增益处理单元83。

静音单元81根据从解复用器73发送的与一个振动单元31对应的报头信息而使触觉信号静音,并且将触觉信号输出至延迟单元82。也就是说,静音单元81在振动单元不使用触觉信号时使触觉信号静音。延迟单元82根据来自解复用器73的报头信息而使触觉信号延迟,并且将触觉信号输出至增益处理单元83。增益处理单元83根据来自解复用器73的报头信息而对触觉信号施加增益,并且将触觉信号输出至振动单元31。

<接收装置的操作示例>

接下来,将参照图9的流程图描述可穿戴接收装置12的接收处理。

在步骤s31中,接收单元71经由天线41接收无线电信号,并且将接收到的无线电信号输出至分离单元72。

在步骤s32中,分离单元72从接收单元71输出的信号中分离报头和触觉信号,将分离出的报头输出至解复用器73,并且将分离出的触觉信号输出至信号调整单元74-1至74-n中的每一个。

在步骤s33中,解复用器73从报头中提取与1至n对应的触觉信号中的每一个的报头信息,并且将提取到的信息输出至信号调整单元74-1至74-n中具有对应编号的每个信号调整单元。

在步骤s34中,信号调整单元74-1至74-n基于来自解复用器73的对应的报头信息来执行诸如静音、延迟、增益等的信号调整,并且将经过单独调整的触觉信号输出至具有对应编号的振动单元31-1至31-n。

在步骤s35中,振动单元31-1至31-n基于触觉信号进行振动。

<时分复用操作的示例>

图10是示出发送侧的触觉信号<a>、触觉信号<b>和触觉信号<c>的时分复用操作的示例的图。针对触觉信号中的每一个添加报头。

输入至编号1的触觉信号<a>具有与添加的报头对应的延迟时间和在触觉信号<a>之前插入的来自报头生成单元53的报头信息。类似地,输入至编号n的触觉信号<b>和输入至编号2的触觉信号<c>具有与添加的报头对应的延迟时间和在触觉信号<b>和触觉信号<c>之前单独插入的对应的报头信息。

在图11中示出了此时的报头信息中的每一个。在图11的示例中,在触觉信号<a>的报头信息、触觉信号<b>的报头信息和触觉信号<c>的报头信息中的每个报头信息中,对应编号的位被设定为“1”。

如上所述,图10的示例描述了在没有时间上的相互交叠的情况下发送不同触觉信号的示例。这里,本触觉呈现系统1具有振动单元31(即,多个触觉呈现设备)同时使用触觉信号<a>的情况。可以通过将报头信息的多个位同时设定为“1”来管理这种情况。

虽然存在可穿戴接收装置12中同时使用多个触觉信号<a>的情况,但是在某些情况下也可以应用偏移触觉呈现位置(身体部位)从而在时间上偏移触觉信号<a>以用于振动单元31上的呈现方法。注意,假设时移比触觉信号<a>的持续时间短。在这种情况下,利用多个ch以期望的时移发送触觉信号<a>将不会有效,因此,通过修改报头信息来管理时移。

图12是示出已经执行了时移管理的时分复用操作的示例的图。

与编号1相反,编号2的触觉信号<a>偏移了延迟[x]。在发送侧,仅在编号1的定时处发送触觉信号<a>。此时的报头信息还包括与在同一环境下已经识别的编号2的触觉信号<a>相关联的信息,其中设定指示“存在触觉信号”的位。发送该状态下的报头信息,包括与所述位相关联的偏移了延迟[x]的信息。例如,如图12的报头的一部分所示,触觉信号<a>的报头信息具有对针对编号1的位“1”和延迟“0”的描述,以及对针对编号2的位“1”和延迟“x”的描述。

利用这种配置,接收侧单独接收一个触觉信号<a>,从而使得能够以偏移的时间驱动用于编号1和编号2的振动单元31。

此外,即使在继续用触觉信号<b>驱动编号1时,以及即使在驱动定时与对应于编号2的触觉信号<a>交叠时,由于已经发送了对应于编号2的触觉信号<a>,因此也可以用单独一个ch作为发送信道来管理驱动。

注意,虽然图12所示的示例是相同的触觉信号以时移驱动振动单元31的情况,但是可穿戴接收装置12还将具有这样的情况:具有各种呈现强度(振动幅度)的多个振动单元31进一步利用触觉信号<a>。在这种情况下,与相对呈现强度相关联的信息将被添加到报头信息中。

图13是示出已经执行了增益(幅度)管理的时分复用操作的示例的图。

触觉信号<a>被分配给编号1并且触觉信号<a'>(作为具有不同增益的触觉信号<a>的触觉信号)被分配给编号2。注意,触觉信号<a'>是作为与触觉信号<a>相同的信号的触觉信号,其中仅在增益方面有差异。此外,编号2的触觉信号<a'>偏移了延迟[x]。此时,参照编号1侧,在报头信息中提供了编号2的触觉信号与编号1的信号的比率作为增益[y]。

例如,如图13的报头的一部分所示,触觉信号<a>的报头信息具有对针对编号1的位“1”、延迟“0”和增益“1”的描述,以及对针对编号2的位“1”、延迟“x”和增益“y”的描述。

利用这种配置,接收侧单独接收一个触觉信号<a>,从而使得能够驱动编号1的振动单元31,并且使得能够以偏移的时间和变化的增益来驱动编号2的振动单元31。

同样,在这种情况下,即使在继续用触觉信号<b>驱动编号1时,以及即使在驱动定时与对应于编号2的触觉信号<a'>交叠时,由于已经发送了对应于编号2的触觉信号<a'>,因此也可以用单独一个ch作为发送信道来管理驱动。

注意,不需要限定位于报头处的、延迟和增益二者中的基于编号1的报头信息。此外,报头信息的延迟中不需要包括“0”,并且增益中不需要包括“1”。然而,例如,为了消除提供额外的延迟电路的需要并且消除对额外的信号幅度动态范围的需要,也就是,从实际实现的观点来看,理想的是设定成“延迟:0”以及“增益:1”。

以上已经描述了在发送侧输出级中也没有时间上的相互交叠的情况下发送触觉信号的示例。也就是说,无线电发送系统能够仅通过使用单独一个频率ch来发送触觉信号。

与此相反,本触觉呈现系统1还具有这样的情况:即使触觉信号的发送定时不相同,也可以在发送一个触觉信号的同时发送另一个触觉信号。这种情况不能通过一个频率ch来管理,因此,必须使用多个频率ch。然而,仍然可以通过对触觉信号执行时分复用来减少要使用的频率ch,而无需提供与多个振动单元31相同数目的频率ch。

图14是示出使用多个ch的时分复用操作的示例的图。

从编号1、编号2和编号3发送触觉信号<a>至<f>。具体地,从编号1发送<a>和<d>,从编号2发送<b>和<e>,并且从编号3发送<c>和<f>。如图14所示,触觉信号的交叠发生在触觉信号<a>和<b>、触觉信号<b>和<c>以及触觉信号<d>和<e>的每一个中。然而,不存在三个触觉信号同时交叠,因此,可以由两个ch来管理要使用的频率ch。

注意,严格来讲,触觉信号<b>、<d>和<f>中的每一个都不与先前的触觉信号交叠。但是,因为由于插入报头而发生了交叠,所以使用另一频率ch来发送信号。

因此,触觉信号<a>作为发送侧输出1被发送,触觉信号<b>由于其与触觉信号<a>交叠而作为发送侧输出2被发送,并且触觉信号<c>由于其与触觉信号<b>交叠而作为发送侧输出1被发送。类似地,触觉信号<d>由于其报头部分与触觉信号<c>交叠而作为发送侧输出2被发送,并且触觉信号<e>由于其与触觉信号<d>交叠而作为发送侧输出1被发送,并且触觉信号<f>由于其报头部分与触觉信号<e>交叠而作为发送侧输出2被发送。

通过该操作,在可穿戴接收装置12上,接收到触觉信号<a>、<c>和<e>作为接收侧输入1,并且接收到触觉信号<b>、<d>和<f>作为接收侧输入2,并且振动单元31振动使得<a>和<d>按照编号1进行振动,<b>和<e>按照编号2进行振动,并且<c>和<f>按照编号3进行振动。

<参数设计>

注意,将描述在触觉呈现系统中对报头的要求的示例。

要受报头插入影响的示例性项目是处理触觉信号时的延迟。在触觉呈现系统中期望零延迟,然而,这里,无线电信道上的延迟量最大被设定为10ms。因此,假设除了报头插入之外的处理延迟为2ms,则假设报头长度本身要确保至多为8ms。在8ms内可发送的信息量取决于报头信息的传输速率的设置而改变。考虑到无线电信道所需的频率也会随着传输速率的增加而变得更宽,传输速率将被设定为将实现约等于假设的触觉信号的频带的速率,其中,要使用的频率在此被限定为20khz。

同时,假设触觉信号中的每一个的报头信息包括三种类型的信息,即,触觉信号的存在或不存在(静音的开/关)、延迟量和增益。触觉信号的存在或不存在由1比特来表示。延迟量由采用16分级(gradation)的4比特来表示。增益由采用8分级的3比特来表示,包括放大和衰减。总的来说,一个触觉信号配置有八比特。

根据这些设置,当在20khz下传输速率为20kbps时,在8ms内能够传输的信息量将被计算为160比特(=20k*8m)。这意味着可以嵌入20个(=160比特/8比特)触觉信号信息片段作为报头信息。也就是说,可以在一个无线电传输信道上对20种类型的触觉信号进行时分复用。

在触觉呈现系统1处理更多类型的触觉信号或处理更大量的报头信息(例如,在接收侧对多个触觉信号进行算术计算等)的情况下,将需要发送160比特或更多的数据。然而,无法通过插入报头来增加延迟时间,并且也不希望将操作频率设定得高。在这种情况下,尽管上文使用的假设是“在20khz下20kbps的传输速率”,但是仍然可以利用通过对信号进行多级调整(multi-level)来增加每1hz的信息量的方法来进行管理。换句话说,通过对信号进行多级调整,可以在20khz下使用40kbps和60kbps的传输速率。

如上所述,根据本技术,在报头中描述了作为与使用触觉信号的振动单元相关联的信息的、指示是否要对振动单元中的每个振动单元使用触觉信号的信息、延迟信息和增益信息,并且对触觉信号进行了时分复用。这使得可以以较少频率ch发送信号。

注意,还能够允许在报头中并入再现速度、音调、重复次数(用于存储和重复使用触觉信号)。

此外,能够允许为穿戴者侧的接收装置12提供能够存储触觉信号的功能。在这种情况下,当希望同时再现系统的多个ch的触觉信号时,可以预先发送并存储触觉信号,并且报头信息可以用于同时(或在预定的时间差内)再现接收到的触觉信号和所存储的触觉信号,以使得能够同时再现多个ch的触觉信号。

注意,发送触觉信号和进行时分复用时的报头配置不限于上述报头配置。接下来,将描述另一报头配置。

<2.第二实施方式>

<技术概要>

向由三个振动单元31a至31c(致动器)围绕的区域的特定点呈现期望的触感的技术是被称为“幻象感觉”的心理物理现象,其是在同时受到刺激的两点之间的部分中感知刺激的现象。这种感知现象表明难以固定虚拟刺激点而且易于通过移动两点之间的部分来引起错觉。

尽管不限于上述技术,但如上述技术所代表的,触觉信号被认为包括希望在任意点呈现的触觉波形,不限于驱动振动单元31中的每一个的波形。

在此,存在下述三种方法用以通过使用上述复用方法来发送向由三个振动单元31a至31c包围的区域的特定点提供期望的触觉呈现的触觉信号,并且将描述这三种方法中的每一种的报头配置。

方法(1)是发送围绕区域的特定的三个振动单元31的信息的方法。

方法(2)是发送所有振动单元31的信息以便能够在多个区域中实现相同的触觉呈现的方法。

方法(3)是发送要呈现的路由信息并且从接收侧的表部引用与路由对应的幅度增益的方法。

图15是示出方法(1)的图。如上所述,方法(1)是发送特定的三个振动单元31a至31c的信息的方法。也就是说,针对三个振动单元31中的每个振动单元生成报头信息并进行发送。

在图15的示例的情况下,报头信息需要包括围绕区域的组的致动器(act)编号、amp增益初始值和斜率。也就是说,报头包括识别单独的振动单元的act编号作为与使用触觉信号的振动单元相关联的信息。

图15的示例包括振动的轨迹101(振动的移动感)以及振动单元31a至振动单元31c之间的位置关系的图示。从上侧起示出了以下这些内容:从发送侧发送的希望呈现的触觉信号的波形;与振动单元31a至31c对应的用于如轨迹101所示那样调用振动的act编号act-1至act-3;以及利用其amp增益初始值和斜率绘制的单独的amp增益曲线。

此外,在图15的示例中,虚线表示一个包,并且其长度是不均匀的。如轨迹101所示,在第一包的报头(p1)处,振动位置位于振动单元31a中,在第三包的报头(p3)处,振动位置位于振动单元31a到振动单元31c的大致中心位置中,并且在第五包的报头(p5)处,振动位置位于振动单元31c中。

波形中所指示的触觉信号可以使振动单元31a至振动单元31c按照act-1至act-3的三个amp增益曲线来进行振动。由振动单元31a至振动单元31c(三个致动器)如轨迹101所示那样执行振动。具体地,p1对应于act-1的amp增益曲线为1并且act-2和act-3的增益曲线为0的位置,因此在振动单元31a中执行振动。p3对应于act-1至act-3的增益曲线为大约0.5的位置,因此,在振动单元31a到振动单元31c的大致中心位置中执行振动。p5对应于act-3的amp增益曲线为1并且act-1和act-2的增益曲线为0的位置,因此,在振动单元31c中执行振动。

注意,特定点(振动位置)的移动可能跨越区域,报头信息中包括的围绕区域的组可以具有可变长度,即,尽管以上已将数目描述为三,但也可以是四或五。

此外,增益在0到1的范围内。当增益超出该范围时,通过斜率计算来执行限幅(clipping)。

图16是示出在图15的方法(1)的情况下的包配置示例的图。

在图16的示例中,包形成有报头、触觉信号和crc。报头包括与属于围绕区域的组的振动单元31的数目一样多的act编号、amp增益初始值(amp)和斜率。注意,在此,可以替代斜率嵌入多个amp。

图17是示出方法(2)的图。方法(2)是向一个触觉信号的报头发送所有振动单元31的信息以便能够在多个区域中实现相同的触觉呈现的方法。也就是说,无论其他振动单元31的报头信息如何,都可以自由地设定振动单元31中的每一个的报头信息。

在图17的示例的情况下,振动单元31中的每一个的报头信息需要包括是否存在对触觉信号的使用以及使用触觉信号的振动单元31的amp增益初始值和斜率。也就是说,报头包括指示是否对振动单元中的每个振动单元使用触觉信号的信息以及(无论触觉信号的必要性(使用)如何)对应振动单元的amp增益初始值和斜率,作为与使用触觉信号的振动单元相关联的信息。

图17的示例包括振动的轨迹111和112(振动的移动感)以及振动单元31a至振动单元31c、振动单元31o、振动单元31p和振动单元31w之间的位置关系的图示。从上侧起示出了以下这些内容:从发送侧发送的希望呈现的触觉信号的波形;与振动单元31a至31c对应的用于如轨迹111所示那样调用振动的act编号act-1至act-3;以及利用其amp增益初始值和斜率绘制的单独的amp增益曲线。尽管未示出,但是对应于振动单元31o、振动单元31p和振动单元31w的用于如轨迹112所示那样调用振动的act编号act-15、act-16和act-23以及利用其amp增益初始值和斜率绘制的单独的amp增益曲线具有基本相同的行为,因此,它们基本上类似于与振动单元31a至31c对应的那些内容。

此外,在图17的示例中,虚线表示一个包,并且其长度是不均匀的。如轨迹111所示,在第一包的报头(p1)处,振动位置位于振动单元31a中,在第三包的报头(p3)处,振动位置位于振动单元31a到振动单元31c的大致中心位置中,并且在第五包的报头(p5)处,振动位置位于振动单元31c中。此外,如轨迹112所示,在第一包的报头(p1)处,振动位置位于振动单元31o中,在第三包的报头(p3)处,振动位置位于振动单元31o、振动单元31p和振动单元31w的大致中心位置中,并且在第五包的报头(p5)处,振动位置位于振动单元31w中。

波形中所指示的触觉信号可以使振动单元31a至振动单元31c按照act-1至act-3的amp增益曲线来进行振动。也就是说,由振动单元31a至振动单元31c如轨迹111所示那样执行振动。类似地,尽管未示出,但是波形中示出的触觉信号可以使振动单元31o、振动单元31p和振动单元31w按照act-15、act-16和act-23的amp增益曲线进行振动。也就是说,由振动单元31o、振动单元31p和振动单元31w如轨迹112所示那样执行振动。

图18是示出在图17的方法(2)的情况下的包配置示例的图。

在图18的示例中,包形成有报头、触觉信号和crc。报头包括与致动器(振动单元31)的数目一样多的amp增益初始值(amp)和斜率。例如,在不使用触觉信号的情况下,amp和斜率被设定为0。换句话说,当amp和斜率二者均为0时,报头是指示不对振动单元中的每个振动单元使用触觉信号的信息,而当二者中任一个不为0时,报头是指示要对振动单元中的每个振动单元使用触觉信号的信息。

图19是示出方法(3)的图。如上所述,方法(3)是发送用于执行“触觉呈现”的路由信息并且从接收侧的表中引用与路由对应的幅度增益的方法。

在图19的示例中,报头信息需要包括致动器(act)、组编号(gp)、呈现点(位置)和时间。也就是说,报头包括识别各个振动单元的actgp作为与使用触觉信号的振动单元相关联的信息。在接收侧,可以掌握在该actgp中配置了哪个振动单元31。

图19的示例示出了振动的轨迹131(振动的移动感)以及振动单元31a和振动单元31c之间的位置关系。

首先,在图19的示例的情况下,参照接收侧的表获得amp增益1、2和3的变化,具体地,从1到g、从g到n以及从n到3。actgp包括“1(振动单元31a)、2(振动单元31b)、3(振动单元31c)”等。呈现点包括“从1到g的部分”、“从g到n的部分”、“从n到3的部分”等。时间包括“140ms”、“60ms”、“45ms”等。注意,“从3到3的部分”也可以作为呈现点。

图20是示出在图19的方法3的情况下的包配置示例的图。

在图20的示例中,包形成有报头、触觉信号和crc。报头包括actgp(gp)、呈现点(pt)和时间。

注意,尽管图16、图18和图20所示的示例以相等的长度示出了报头长度,但是实际长度彼此不同。

图21是示出在方法(1)至方法(3)的情况下可穿戴接收装置的解复用器和信号调整单元的配置示例的图。

在图21的示例中,解复用器73包括报头分析单元151和增益生成单元152。

如以上参照图15、图17和图19所描述的,报头分析单元151分析报头并且向增益生成单元152指示哪个振动单元31要向信号施加何种程度的增益。在图15和图17的情况下,增益生成单元152基于报头分析单元151的分析来生成增益,并且将生成的增益输出至信号调整单元74。注意,在一个包(报头)中增益值也会变化。此外,图19中的增益生成单元152包括增益表,并且基于报头分析单元151的分析来参照增益表生成增益,并且然后将生成的增益输出至信号调整单元74。

信号调整单元74根据由增益生成单元152生成的增益来执行增益处理,并且将经处理的信号输出至振动单元31。注意,虽然省略了静音功能,但是可以通过设置增益=“0”来进行管理。

根据本技术,在报头中描述了作为与使用触觉信号的振动单元相关联的信息的、指示是否要对振动单元中的每个振动单元使用触觉信号的信息,并且对触觉信号进行了时分复用。这使得可以用少量的频率ch来发送信号。

特别地,方法1针对触觉信号和用于驱动周围三个(多个)致动器的信号波形使用相同的信号,可以将要发送的触觉信号压缩到1/3(在三个致动器的情况下)。

此外,在方法2中,无论其他致动器的报头信息如何,都可以自由地设定致动器中的每个致动器的报头信息。

此外,在方法3的情况下,可以进行详细设置。

注意,尽管以上描述假设接收装置为可穿戴装置,但是它不限于可穿戴装置。

<3.第三实施方式>

<个人计算机>

可以在硬件中或者利用软件来执行上述一系列处理。在利用软件执行一系列处理的情况下,软件中包括的程序被安装在计算机中。在本文中,计算机包括并入专用硬件中的计算机、在其上可以通过安装各种程序来执行各种类型的功能的通用个人计算机等。

图22是示出其中通过程序来执行上述一系列处理的个人计算机的硬件的示例性配置的框图。

在个人计算机500中,中央处理单元(cpu)501、只读存储器(rom)502和随机存取存储器(ram)503经由总线504互连。

总线504还与输入/输出接口505连接。输入/输出接口505与输入单元506、输出单元507、存储单元508、通信单元509以及驱动器510连接。

输入单元506包括键盘、鼠标、麦克风等。输出单元507包括显示器、扬声器等。存储单元508包括硬盘、非易失性存储器等。通信单元509包括网络接口等。驱动器510对可移除介质511进行驱动,可移除介质511包括磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等。

在如上所述配置的个人计算机500中,例如,cpu501经由输入/输出接口505和总线504将存储单元508中存储的程序加载到ram503并且执行程序。利用该配置,上述一系列处理得以执行。

可以将由计算机(cpu501)执行的程序记录和提供在可移除介质511中。可移除介质511例如包括封装介质等,例如磁盘(包括软盘)、光盘(包括致密盘只读存储器(cd-rom)、数字通用盘(dvd)等)、磁光盘或半导体存储器。此外,替选地,可以经由包括局域网、因特网和数字卫星广播的有线或无线传输介质来提供程序。

在计算机上,通过将可移除介质511附接至驱动器510,可以经由输入/输出接口505将程序安装在存储单元508中。此外,程序可以经由有线或无线传输介质在通信单元509处被接收并且被安装在存储单元508中。替选地,可以将程序预先安装在rom502或存储单元508中。

注意,由计算机执行的程序可以是按照本说明书中描述的顺序按时间序列处理的程序,或者可以是并行或者在必要阶段(如被调用时)处理的程序。

此外,在本说明书中,描述记录介质上记录的程序的每个步骤不仅包括按照所描述的顺序按时间序列执行的处理,还包括在不必按时间序列处理的情况下单独或并行执行的处理。

此外,在本说明书中,系统表示包括多个设备(装置)的整个装置。

例如,本公开内容可以被配置为云计算的形式,其中,一个功能经由网络在多个装置之间被协作共享以进行处理。

替选地,以上被描述为单个装置(或处理单元)的配置可以被划分并被配置为多个装置(或处理单元)。相反,以上被描述为多个装置(或处理单元)的配置可以被集成并被配置为单个装置(或处理单元)。此外,除了上述配置之外的配置当然也可以被添加到装置(或处理单元)的配置。此外,只要在整个系统中配置或操作基本相同,那么某些装置(或处理单元)的配置可以部分地包括在其他装置(或其他处理单元)的配置中。因此,本技术不限于上述实施方式,而是可以在不脱离本技术的范围的情况下以各种方式进行修改。

在上文中,已经参照附图详细描述了本公开内容的优选实施方式,但是本公开内容不限于上述示例。本公开内容的技术领域中的本领域技术人员会发现在所附权利要求的技术范围内进行各种改变和修改是可理解的,并且应当理解,这些改变和修改将自然地落入本公开内容的技术范围内。

注意,本技术也可以被如下配置。

(1)一种接收装置,包括:

振动单元,其执行振动;

接收单元,其接收时分复用信号,所述时分复用信号通过对向触觉信号添加报头而获得的信号执行时分复用来获得,所述报头包括对与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息的描述,所述触觉信号包括用于使所述振动单元振动的振动波形;

分离单元,其从由所述接收单元接收到的时分复用信号中分离触觉信号和报头;以及

信号调整单元,其根据由所述分离单元分离出的报头来调整由所述分离单元分离出的触觉信号,

其中,所述振动单元基于经所述信号调整单元调整的触觉信号来执行振动。

(2)根据(1)所述的接收装置,

其中,与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息是针对所述振动单元中的每个振动单元指示所述振动单元是否要使用所述触觉信号的信息。

(3)根据(2)所述的接收装置,

其中,在所述报头指示所述振动单元不使用所述触觉信号的情况下,所述信号调整单元执行使由所述分离单元分离出的触觉信号静音的处理。

(4)根据(2)所述的接收装置,

其中,所述报头包括对所述振动单元中的每一个的增益信息和延迟信息的描述。

(5)根据(2)所述的接收装置,

其中,所述报头包括对所述振动单元中的每一个的增益初始值和斜率的描述。

(6)根据(1)所述的接收装置,

其中,与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息是用于识别使用所述触觉信号的多个振动单元的信息。

(7)根据(6)所述的接收装置,

其中,所述报头包括对所述多个振动单元中的每一个的增益初始值和斜率的描述。

(8)根据(1)所述的接收装置,

其中,与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息是用于识别包括使用所述触觉信号的多个振动单元的组的信息。

(9)根据(8)所述的接收装置,

其中,所述报头包括对振动的位置和时间的描述,

所述接收装置还包括增益计算单元,所述增益计算单元分析由所述分离单元分离出的报头并且参照表以便获得属于所述组的振动单元之间的增益变化,并且

所述信号调整单元根据由所述分离单元分离出的报头和由所述增益计算单元计算出的增益变化来调整由所述分离单元分离出的触觉信号。

(10)根据(1)至(9)中任一项所述的接收装置,

所述接收装置被形成为供用户穿戴的可穿戴装置。

(11)一种接收方法,包括由接收装置执行下述操作:

接收时分复用信号,所述时分复用信号通过对向触觉信号添加报头而获得的信号执行时分复用来获得,所述报头包括对与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息的描述,所述触觉信号包括用于使执行振动的振动单元振动的振动波形;

从接收到的时分复用信号中分离触觉信号和报头;

根据分离出的报头来调整分离出的触觉信号;以及

基于经调整的触觉信号来执行振动。

(12)一种程序,所述程序使计算机用作:

接收单元,其接收时分复用信号,所述时分复用信号通过对向触觉信号添加报头而获得的信号执行时分复用来获得,所述报头包括对与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息的描述,所述触觉信号包括用于使执行振动的振动单元振动的振动波形;

分离单元,其从由所述接收单元接收到的时分复用信号中分离触觉信号和报头;

信号调整单元,其根据由所述分离单元分离出的报头来调整由所述分离单元分离出的触觉信号;以及

所述振动单元,其基于经所述信号调整单元调整的触觉信号来执行振动。

(13)一种发送装置,包括:

触觉信号生成单元,其生成包括用于使振动单元振动的振动波形的触觉信号;

报头生成单元,其生成报头,所述报头包括对与使用由所述触觉信号生成单元生成的触觉信号的振动单元相关联的信息的描述;

时分复用单元,其对由所述触觉信号生成单元生成并且已经添加了由所述报头生成单元生成的报头的触觉信号执行时分复用;以及

发送单元,其发送经所述时分复用单元进行时分复用的信号。

(14)根据(13)所述的发送装置,

其中,与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息是针对所述振动单元中的每个振动单元指示所述振动单元是否要使用所述触觉信号的信息。

(15)根据(14)所述的发送装置,

其中,所述报头包括对所述振动单元中的每一个的增益信息和延迟信息的描述。

(16)根据(13)所述的发送装置,

其中,与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息是用于识别使用所述触觉信号的多个振动单元的信息。

(17)根据(13)所述的发送装置,

其中,与使用所述触觉信号的振动单元相关联的信息是用于识别包括使用所述触觉信号的多个振动单元的组的信息。

(18)根据(13)至(17)中任一项所述的发送装置,

其中,设置有所述振动单元的接收装置被形成为供用户穿戴的可穿戴装置。

(19)

一种发送方法,包括由发送装置执行下述操作:

生成包括用于使振动单元振动的振动波形的触觉信号;

生成报头,所述报头包括对与使用所生成的触觉信号的振动单元相关联的信息的描述;

对由触觉信号生成单元生成并且已经添加了由报头生成单元生成的报头的触觉信号执行时分复用;以及

发送进行了时分复用的信号。

(20)一种程序,所述程序使计算机用作:

触觉信号生成单元,其生成包括用于使振动单元振动的振动波形的触觉信号;

报头生成单元,其生成报头,所述报头包括对与使用由所述触觉信号生成单元生成的触觉信号的振动单元相关联的信息的描述;

时分复用单元,其对由所述触觉信号生成单元生成并且已经添加了由所述报头生成单元生成的报头的触觉信号执行时分复用;以及

发送单元,其发送经所述时分复用单元进行时分复用的信号。

附图标记列表

1触觉呈现系统

11发送装置

12a至12o、12可穿戴接收装置

13a至13o、13用户

14接收区域

21天线

31、31-1r至31-3r、31-1l至31-3l、31-1至31-n、31a至31c、31o、31p、31w

振动单元

41天线

51中央控制单元

52触觉信号生成单元

53报头生成单元

57信号耦合单元

58信号发送单元

71接收单元

72分离单元

73解复用器

74、74-1至74-n信号调整单元

81静音单元

82延迟单元

83增益处理单元

101、111、112轨迹

151报头分析单元

152增益生成单元

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1