用於應用觸覺壓力傳感器的方法和裝置的製作方法

2023-05-02 10:05:26

專利名稱：用於應用觸覺壓力傳感器的方法和裝置的製作方法
技術領域：
一般地，下面的描述涉及針對觸覺壓力傳感器的應用，更具體地，下面的描述涉及用於應用觸覺壓力傳感器、從傳感器獲取數據和向用戶提供數據的裝置和方法。
背景技術：
觸覺壓力傳感器測量觸摸壓力。該技術已經成功地應用於觸控螢幕。其它應用也可以從觸覺壓力傳感器技術的使用中獲利。當前，在本領域中存在在其它應用中使用觸覺壓力傳感器技術的需要，例如在體育、健康和汽車應用中。

發明內容
在本發明內容的一個方面，提供了一種用於無線通信的方法、電腦程式和裝置， 在其中，向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息，基於所述配置信息從所述觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據，以及向用戶提供所接收的觸覺壓力傳感器數據。在本發明內容的一個方面，一種用於獲取和提供壓力反饋信息的系統，包括裝置、用戶設備和伺服器。所述裝置包括多個嵌入的觸覺壓力傳感器和用於從所述觸覺壓力傳感器發送壓力傳感器數據的收發機。所述用戶設備包括用於從所述裝置接收所述壓力傳感器數據和用於發送所述壓力傳感器數據的收發機。所述伺服器用於從所述用戶設備接收所述壓力傳感器數據。在本發明內容的一個方面，一種用於無線通信的裝置，包括主體、在至少兩個相對的表面上嵌入所述主體的多個觸覺壓力傳感器、收發機、耦合到所述收發機並耦合到所述觸覺壓力傳感器的處理系統。所述處理系統配置為從所述觸覺壓力傳感器接收觸覺壓力信息，並當觸覺壓力信息指示與擠壓所述主體相一致的在至少兩個相對的表面上的所述觸覺壓力傳感器的同時激活時，通過所述收發機聯繫緊急服務。在本發明內容的一個方面，一種用於無線通信的裝置，包括處理系統、耦合到所述處理系統的收發機，以及耦合到所述處理系統的顯示器。所述處理系統配置為發送壓力傳感器配置，壓力傳感器配置包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的所述壓力傳感器數據的發送速率。所述處理系統還配置為以所述發送速率接收壓力傳感器數據，並以所述採樣速率進行抽樣，所述壓力傳感器數據包括所採用的多個觸覺壓力和與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳。所述處理系統還配置為處理所接收的壓力傳感器數據。所述處理系統還配置為在所述顯示器上顯示處理後的數據。在本發明內容的一個方面，一種用於無線通信的裝置，包括可以在其上可以施加壓力的表面、嵌入所述表面的多個壓力傳感器、耦合到所述壓力傳感器的控制器、以及耦合到所述控制器的收發機。所述控制器配置為接收壓力傳感器配置，壓力傳感器配置包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的所述壓力傳感器數據的發送速率。所述控制器還配置為從所述壓力傳感器獲取壓力傳感器數據。所述控制器還配置為將所述壓力傳感器數據和相關聯的時間戳發送給用戶設備。


圖I是示出了示例性硬體配置的框圖。圖2是用戶設備(UE )的框圖。圖3是觸覺壓力傳感器的柵格的示圖。圖4是具有觸覺壓力傳感器的鞋底的示圖。圖5是具有觸覺壓力傳感器的拳擊手套的示圖。圖6是示出了包括觸覺壓力傳感器設備和UE的協議架構的框圖。圖7是示出了系統消息流序列的示圖。 圖8是示出了系統描述符消息的配置的示圖。圖9是示出了壓力傳感器設備和UE之間的消息格式的示圖。圖10是示出了設備註冊消息的示圖。圖11是示出了數據上傳參數初始化消息的示圖。圖12是示出了數據上傳場景的示圖。圖13是示出了數據上傳消息的示圖。圖14是示例性方法的流程圖。圖15是示出了示例性裝置的功能的框圖。
具體實施例方式下面參照附圖更全面地描述了本新穎系統、裝置和方法的各個方面。但是，教導的公開可以以很多不同的形式來實現，而不應該解釋為受限於貫穿本申請中所提出的任何特定的結構或功能。相反地，提供這些方面使得本發明將更透徹和完整，並將本發明的範圍充分地傳達給本領域的技術人員。根據本申請中的教導，本領域的技術人員應該了解，本發明的範圍意在覆蓋本申請中所公開的新穎系統、裝置和方法的任何方面，無論其是獨立實現或與本發明的任何其它方面組合來實現的。舉個例子，可以使用本申請中所提出的任何數量個方面來實現裝置或實施方法。另外，本發明的範圍意在覆蓋使用其它結構、功能體，或除了本申請中所提出的本發明的各個方面之外的或不同於本申請中所提出的本發明的各個方面的結構和功能體來實施的這樣的裝置或方法。應該理解的是，可以由權利要求的一個或多個單元來實現本申請中所公開的本發明的任何方面。適於合併本發明的各個方面的裝置的示例包括，但並不限於，能夠在無線網絡中操作的UE。UE可以稱為行動電話、用戶終端、無線終端、移動站、行動裝置、用戶站、無線設備、終端、接入終端、節點、手持設備或一些其它適用的術語。貫穿本公開所描述的各個概念意在應用於所有適當的裝置，而不考慮其具體的命名。現在將參照圖I提出一種裝置的各個方面。圖I是示出了示例性硬體配置的框圖。如圖I中所示出的，壓力傳感器設備100與UE 120通信，UE120與伺服器140通信。壓力傳感器設備100包括控制器/處理器102、耦合到控制器102的觸覺壓力傳感器104、耦合到控制器102的存儲器106和耦合到控制器102的收發機108。觸覺壓力傳感器104向控制器102提供壓力數據。控制器102將信息存儲在存儲器106中。當壓力傳感器設備100從UE120接收針對數據的請求時，該壓力傳感器設備100使用低功率無線電，諸如，例如利用藍牙 、藍牙 低能量技術、紫蜂(Zigbee) 或ANT向UE 120發送數據。藍牙⑧是藍牙特殊興趣小組(SIG)的註冊商標。紫蜂 是紫蜂聯盟的商標。壓力傳感器設備100可以插入到用於獲取與裝置的使用相關的壓力測量結果的裝置中。例如，在體育應用中，可以將傳感器104設置(layered)並嵌入到鞋底中，剩餘的壓力傳感器設備100嵌入到或位於每個鞋子中。也就是，傳感器104可以設置並嵌入到可插入的鞋底中，或設置並嵌入到鞋子自身中，在可插入的鞋底的位置之下。剩餘的壓力傳感器設備100耦合到傳感器104並且可以位於鞋底的裡面或外面，使得其對用戶而言不是障礙。圖2是UE 120的框圖。UE 120包括處理器124、耦合到處理器124的機器可讀介質(存儲器)126，以及耦合到處理器124的收發機128。UE 120能夠通過低功率無線電與壓力傳感器設備100通信，並通過空中接口與基站通信，該基站將所接收的數據中繼給伺服器140。在一種配置中，UE 120是用於從壓力傳感器設備100收集數據並將數據中繼給伺服器140的集線器。在另一種配置中，UE 120是蜂窩電話，並包括顯示器130。在這種配置中，UE 120可以通過顯示器130向用戶顯示所收集的數據。 在另一種配置中，UE 120還包括觸覺壓力傳感器104。在這種配置中，UE 120可以不與遠程壓力傳感器設備100通信，而是從UE 120中的觸覺壓力傳感器104獲取輸入並將與該輸入相對應的信息中繼給伺服器104，或者，向應急服務發起緊急呼叫。在這種配置中，觸覺壓力傳感器104可以用作緊急觸發裝置。很多蜂窩電話提供緊急按鈕以使得用戶，通常是年紀大的用戶，可以發起緊急呼叫(例如，911、看護或應急服務)。但是，由於在緊急情況下難以定位按鈕導致緊急按鈕的激活可能是困難，或者由於翻蓋式電話配置導致緊急按鈕的激活可能被延遲。在示例性的配置中，觸覺壓力傳感器104位於UE 120上，使得用戶可以擠壓UE 120以發起緊急呼叫。在這種配置中，可以將觸覺壓力傳感器在至少兩個相對的表面上嵌入在UE的主體中，使得與擠壓該主體相一致的觸覺壓力傳感器的同時激活可以發起緊急呼叫。再次參照圖2，處理器124和機器可讀介質126可以共同稱為處理系統122。但是，針對某些處理器124配置，處理系統122可以包括沒有機器可讀介質126的處理器124。處理系統122可以包括一個或多個處理器。這一個或多個處理器可以利用通用微處理器、微控制器、數位訊號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯設備(PLD)、控制器、狀態機、門邏輯、分立硬體組件或能夠執行信息的計算或其它操作的任何其它適當實體的任意組合來實現。處理系統122還可以包括用於存儲軟體的機器可讀介質126。無論稱為軟體、固件、中間件、微代碼、硬體描述語言或其它，軟體應該廣泛地解釋為意指任何類型的指令。指令可以包括代碼(例如，以原始碼格式、二進位代碼格式、可執行代碼格式或任何其它適當格式的代碼)。當一個或多個處理器執行指令時，使得處理系統122執行下面描述的各個功能以及其它的協議處理功能。機器可讀介質126可以包括集成到一個或多個處理器的存儲器。機器可讀介質126還可以包括位於一個或多個處理器外部的存儲器，例如隨機存取存儲器(RAM)、快閃記憶體、只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PR0M)、可擦除PROM (EPR0M)、寄存器、硬碟、移動硬碟、CD-ROM、DVD或任何其它適當的存儲設備。另外，機器可讀介質126可以包括對數據信號進行編碼的傳輸線或載波。本領域的技術人員將認識到如何能最好的實現針對處理系統的所描述的功能。圖3是觸覺壓力傳感器104的柵格(grid)的示意圖。觸覺壓力傳感器104被設置在柵格中，其中電 極202在列中延伸並且與在行中延伸的電極204重疊。在重疊的部分形成電容器，其中，電容量等於由電極202、204之間的距離所劃分的重疊的區域。可以通過選擇行電極204中的一個和列電極202中的一個來測量電容量。圖4是具有觸覺壓力傳感器的鞋底的示圖。如上文所提及的，壓力傳感器設備100可以嵌入到鞋子或靴子的鞋底302中。這樣的配置可以用於諸如自行車、高爾夫、滑雪和跑步之類的體育應用中以測量運動員的表現，例如力量、平衡和節奏。UE 120可以配置為獲取GPS信息並將該GPS信息與來自壓力傳感器設備100的數據進行關聯以使速度、加速度和高度信息與壓力數據相互關聯。圖5是具有壓力傳感器設備100的拳擊手套506的示圖。該壓力傳感器設備100可以嵌入到拳擊手套306中，其中，觸覺壓力傳感器104位於手套的指關節區域，壓力傳感器設備100的剩餘組件位於該拳擊手套的手腕附近或其它非接觸的部分。在這樣的配置中，壓力傳感器設備可以對一拳的撞擊的力量提供反饋，從而為運動員提供有價值的訓練信息或者利用信息來判斷一拳是否已著陸(landed)。壓力傳感器設備100可以在其它應用中使用，如例如用於關節炎的鍛鍊工具內，例如擠壓球。該鍛鍊工具可以設置有觸覺壓力傳感器104並使用低功率無線電從該觸覺壓力傳感器104卸載數據，以報告和分析用戶的握力、力量、靈巧性、移動性和運動技巧。如上文所討論的，可以將數據卸載到UE 120，例如蜂窩電話，並在該蜂窩電話上實時進行分析。作為替換或另外的，可以將數據卸載到伺服器140並通過網際網路進行分析。伺服器140配置為利用先前接收的傳感器數據來處理所卸載的數據以獲取趨勢信息。伺服器140將趨勢信息提供給用戶。壓力傳感器設備100還可以在步行手杖中使用以針對用戶的步行模式，例如用戶是否前傾或側傾。在這樣的配置中，壓力傳感器可以位於步行手杖的底面上以檢測用戶的步行和傾斜模式。可以將來自壓力傳感器的信息提供給醫師以診斷潛在的可能摔倒的早期.
壓力傳感器設備100還可以在頭盔中使用，例如橄欖球頭盔，以在壓力數據包括大於特定門限的壓力的情況下預測可能發生碰撞。在這樣的配置中，觸覺壓力傳感器可以設置在頭盔的內表面上。將來自頭盔的數據可以卸載到UE 120，然後卸載到伺服器140，在伺服器中可以分析數據以確定是否評估特定的球員。壓力傳感器設備100還可以在汽車應用中使用，例如監控司機的行為。統計數據顯示司機注意力分散是造成汽車事故的最大原因。司機注意力分散的一個跡象是他們的手沒有正確地握緊方向盤。具體而言，壓力傳感器設備100可以與方向盤一起使用以檢測用戶的緊握情況中的改變，並檢測一隻手還是兩隻手與方向盤充分接觸，因為單手駕駛可能表明著該司機正在發送信息或將另一隻手用於非駕駛的目的。此外，只有少於一隻手接觸，例如單指，可能表明潛在的危險駕駛習慣。在這樣的配置中，觸覺壓力傳感器104可以嵌入在方向盤中當駕駛車輛時司機可能握緊的區域。可以將來自觸覺壓力傳感器104的數據通過無線信號或有線中繼給UE 120，然後向車隊管理控制中心發送。可以在該中心處使用該數據來警告司機。這樣的應用還可以用於非商業的汽車中以監控新手或青少年司機的魯莽行為，例如將雙手離開方向盤。可以由保險公司收集這一信息以用於風險分析和針對計劃覆蓋範圍的評估。圖6是示出了包括壓力傳感器設備100和UE 120的協議架構的框圖。如圖6中所示出的，壓力傳感器設備100包括低功率無線電(LPR)組件和傳感器應用104。壓力傳感器設備100與UE 120通信，UE通過無線網絡150和分組數據服務節點(PDSN) 160與傳感器應用伺服器140通信。圖7是示出了系統消息流序列的示圖。如圖7中所示出的，有兩個壓力傳感器設備100，一個是主設備402，另一個是從設備404。這樣的配置可用於鞋底應用，其中，一個鞋底嵌入有配置為主設備402的壓力傳感器設備，另一個鞋底嵌入有配置為從設備404的壓力傳感器設備。UE 120首先針對數據上傳進行註冊(410)。接下來，應用伺服器140初始化 數據上傳參數(412)。接下來，UE 120與主傳感器部件402配對(414)。主傳感器部件402從存儲器(416)載入系統描述符。主傳感器部件402連接到從部件(418)。UE 120讀取該系統描述符(420)。UE 120針對數據尺寸和數據速率配置緩存(422)。然後，UE 120開始傳感器數據的收集(424)。主傳感器部件402從主傳感器部件402和從傳感器部件404中的傳感器(426)中獲取數據。UE 120讀取傳感器數據(428)。UE 120還可以執行GPS定位(430)。UE 120將傳感器數據和GPS數據上傳到應用伺服器140 (432)。步驟428到432可以重複。UE 120可以以與UE 120讀取傳感器數據的周期不同的周期執行GPS定位。隨後，UE 120停止傳感器數據的收集(434)，主設備停止數據獲取(436)，並且UE 120通知應用伺服器140其在終止數據上傳會話(438)。圖8是示出了系統描述符消息440的配置的示圖。字節O定義了以O. IHz為單位的傳輸速率，字節I是以O. 5Hz為單位的採樣速率，字節2到9是傳感器尺寸。系統描述符消息440由主傳感器部件402在步驟420 (圖7)中向UE 120發送。該系統描述符消息440向UE 120通知主傳感器部件和從傳感器部件402、404的發送速率、採樣速率和傳感器尺寸。如圖8中所指出的，假設在主傳感器部件和從傳感器部件402、404中的每一個中有4個傳感器，因此系統描述符消息具有固定的10位元組尺寸。如果不存在從傳感器，則傳感器4-7會報告O尺寸。傳感器尺寸定義了在主傳感器部件和從傳感器部件402、404中的特定傳感器的尺寸並且作為單元的數目給出，其中，每個單元為兩個字節長。無論所配置的設備的數量，最大的巾貞尺寸是每部件24個單元(主從部件共48個)。採樣速率的範圍是O. 5-lOOHz,發送速率範圍是O. l-25Hz。圖9是示出了在步驟428 (圖7)中所使用的在壓力傳感器設備100和UE 120之間的消息格式的示圖。如圖9中所示出的，每個數據幀包括11-字節的頭部，包括頭部(2位元組)、版本、設備類型、設備ID、幀計數器、系統狀態和精確到Ims的時間戳(4位元組)。可以將頭部字節設置為OxFF，其不能在數據中自然地出現，因此其可以用於標識消息的開始。該設備類型和設備ID可以分別標識類別和子類別。例如，設備類型可以是拳擊，設備ID可以是頭盔或手套。幀計數器是幀數量並用於檢測丟失的幀。系統狀態是諸如從鏈路狀態(即，從部件的丟失)或是否已有硬體錯誤之類的系統的狀態。數據跟在11-字節的頭部之後。數據包括來自每個傳感器(包括從設備)的數據。如果丟失了到從設備的連接，則針對其數據返回O。在數據之後是校驗和。如所示出的，校驗和是8比特，但是可以更大，例如16比特。該校驗和可以是8比特或16比特循環冗餘校驗碼(CRC)。圖10是示出了在步驟410 (圖7)中使用的設備註冊消息500的示圖。該設備註冊消息500由UE 120使用來註冊到伺服器140以用於數據上傳。該消息500包括協議版本502、消息類型504、設備ID 508並且可以另外包括能力標誌506。協議版本502指定當前的協議版本。消息類型504標識正在使用的消息類型。能力標誌506標識設備的無線、硬體和軟體能力。設備ID 508是唯一的設備標識符。如果UE 120是移動站(S卩，蜂窩電話)，則設備ID 508包括移動站識別號碼(MSIN) 510，並且可以另外包括移動國家碼(MCC) 512和行動網路碼(MNC) 514。圖11是示出了在步驟412 (圖7)中使用的數據上傳參數初始化消息600的示圖。數據上傳參數初始化消息600從伺服器140發送給UE 120。該消息600包括協議版本602、消息類型604、起始時間606、結束時間608、GPS定位頻率610和上傳頻率612。協議版本602指定當前的協議版本。消息類型604標識正在使用的消息。起始時間606是開始上傳數據的時間。結束時間608是停止上傳數據的時間。GPS定位頻率610是GPS定位應該採 用的頻率。上傳頻率612是應該在其上向應用伺服器上傳數據的頻率。數據上傳參數初始化消息600允許伺服器140請求何時應該收集數據、上傳頻率、GPS定位是否應該伴隨傳感器數據以及GPS定位的頻率。當GPS頻率被設置為O時，不執行GPS定位。在這樣的配置中，可以保護壓力傳感器設備100的電池壽命，因為伺服器140能夠通過消息600中的參數有效地控制電池的使用。圖12是示出了數據上傳場景的示圖。根據數據上傳和GPS定位的頻率，每個數據上傳可以包含來自傳感器和多個GPS定位的多個數據幀。如圖12中所示出的，傳感器和GPS數據以每12幀一次的頻率上傳，GPS定位每4幀一次的執行。一束可以定義為GPS定位之間的巾貞的數量，在這個示例中是4。圖13是示出了在步驟432 (圖7)中使用的數據上傳消息700的示圖。數據上傳消息700包括協議版本702、消息類型704、設備ID 706和束計數714。設備ID 706包括MCC 708、MNC 710和MSIN 712。束計數714包括束計數器716、GPS位置718、GPS時間戳720和束中的幀的數量722。束中的幀的數量722包括幀計數器724、幀時間戳726、幀有效載荷尺寸728和數據730。束計數器716是束號。GPS位置718是針對給定束的GPS定位，GPS時間戳720是進行GPS定位的時間，幀計數器724是束的幀號，以及幀有效載荷尺寸728是幀的尺寸。再次參照圖I和圖2，如上文所討論的，用於獲取和提供壓力反饋信息的系統包括裝置100、UE 120和伺服器140。裝置100包括多個內嵌的觸覺壓力傳感器104和用於從觸覺壓力傳感器104發送壓力傳感器數據的收發機108。UE 120包括用於從裝置100接收壓力傳感器數據和用於發送該壓力傳感器數據的收發機128。伺服器140從UE 120接收壓力傳感器數據。在一種配置中，UE 120還包括處理系統122和顯示器130。處理系統122配置為當從裝置100接收壓力傳感器數據的時候，處理所接收的壓力傳感器數據和在顯示器130上為用戶顯示處理後的數據。在一種配置中，伺服器140配置為利用先前的壓力傳感器數據處理該壓力傳感器數據以獲取趨勢信息，以及配置為向用戶提供該趨勢信息。
在一種配置中，裝置100是頭盔，觸覺壓力傳感器104放置於頭盔的內表面上以檢測內表面上的撞擊力。在一種配置中，裝置100是方向盤，觸覺壓力傳感器104位於方向盤上以檢測一隻手還是兩隻手與方向盤充分接觸。在一種配置中，裝置100是步行手杖，並且觸覺壓力傳感器104位於步行手杖的底面上以檢測使用該步行手杖的用戶的行走和傾斜模式。在一種配置中，裝置100是拳擊手套，並且觸覺壓力傳感器104位於拳擊手套的撞擊表面上以檢測對該撞擊表面的撞擊力。在一種配置中，裝置100是鞋底，觸覺壓力傳感器104位於鞋底以檢測用戶的節奏和傾斜模式。在一種配置中，裝置100是擠壓球(squeezeball)，並且觸覺壓力傳感器104設置於擠壓球的表面以檢測用戶的擠壓力。該裝置可以是其它類型的設備，如例如，可以由投手緊握的握力球(gripping ball)，使得投手可以練習特定的緊握並確定針對特定類型的投擲他或她對球是否具有正確的緊握。在一種配置中，UE 120配置為進行發送，裝置100配置為接收壓力傳感器配置，該壓力傳感器配置包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的壓力傳感器數據的發送速率。在一種配置中，裝置100配置為進行發送，UE120配置為使用低功率無線電接收壓力傳感器數據。在一種配置中，裝置100配置為進行 發送，UE 120配置為接收具有相關聯的時間戳的壓力傳感器數據。在一種配置中，UE 120配置為接收GPS信號，以基於該GPS信號確定GPS位置，以將GPS位置與所接收的壓力傳感器數據相關聯，並將該GPS位置和相關聯的壓力傳感器數據發送給伺服器140。在一種配置中，伺服器140配置為使GPS位置與相關聯的壓力傳感器數據相關以獲取如與相關聯的壓力傳感器數據相關的速度、加速度和高度信息。在一種配置中，伺服器140配置為向UE120發送請求，請求關於何時應該由裝置100收集壓力傳感器數據、裝置100的上傳頻率、UE 120是否應該獲取與所接收的壓力傳感器數據相關聯的GPS坐標、以及UE 120應該獲取GPS坐標的頻率的信息。用於無線通信的UE 120可以包括主體、在至少兩個相對的表面上嵌入到主體中的多個觸覺壓力傳感器104、收發機128和耦合到該收發機128並耦合到觸覺壓力傳感器104的處理系統122。處理系統122可以配置為從觸覺壓力傳感器104接收觸覺壓力信息，並且當觸覺壓力信息指示與擠壓主體相一致的在至少兩個相對的表面上的觸覺壓力傳感器104的同時激活時，通過收發機128聯繫緊急服務。在一種配置中，用於無線通信的UE 120包括處理系統122、耦合到該處理系統122的收發機128和耦合到該處理系統122的顯示器130。處理系統122配置為發送壓力傳感器配置，該壓力傳感器配置包括用於對觸覺壓力採樣的採樣速率和用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的壓力傳感器數據的發送速率；以發送速率接收壓力傳感器數據並以採樣速率進行採樣，該壓力傳感器數據包括多個所採樣的觸覺壓力和與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳；處理所接收的壓力傳感器數據；以及在顯示器130上顯示處理後的數據。在一種配置中，處理系統122還配置為接收GPS信號，基於GPS信號確定GPS位置，將GPS位置與所接收的壓力傳感器數據相關聯，以及將該GPS位置與相關聯的壓力傳感器數據一起發送給伺服器140。在一種配置中，處理系統122配置為通過低功率無線電接收壓力傳感器數據。在一種配置中，用於無線通信的裝置100包括在其上可以施加壓力的表面、嵌入到該表面中的多個壓力傳感器104、耦合到該壓力傳感器104的控制器102、以及耦合到該控制器102的收發機108。控制器102配置為接收壓力傳感器配置，該壓力傳感器配置包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的壓力傳感器數據的發送速率；用於從壓力傳感器104獲取壓力傳感器數據；以及向UE 120發送壓力傳感器數據和相關聯的時間戳。在一種配置中，裝置100是鞋底、鞋子、靴子、頭盔、拳擊手套、手杖、擠壓球和方向盤。如果知道對設備的表面應用壓力可以給用戶帶來一些好處，則裝置100可以是其它設備。圖14是示例性方法的流程圖。該方法包括向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息(1402)並基於該配置信息從觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據(1404)。在一種配置中，該配置信息包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的觸覺壓力傳感器數據的發送速率。在一種配置中，觸覺壓力傳感器數據包括以該採樣速率採樣的多個所採樣的觸覺壓力以及與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳信息。在一種配置中，壓力傳感器數據以發送速率進行接收。在一種配置中，該方法還包括接收GPS信號(1406)、基於該GPS信號確定多個GPS位置(1408)、將該GPS位置與基於時間 戳信息所接收的觸覺壓力傳感器數據相關聯(1410)，以及向用戶提供所接收的觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置(1412)。在一種配置中，該方法還包括向伺服器發送觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置(1414)。在一種配置中，觸覺壓力傳感器數據是通過低功率無線電接收的。在一種配置中，低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。圖15是示出了示例性裝置120的功能的框圖。示例性裝置120包括模塊1502，用於向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息；以及模塊1504，用於基於該配置信息從觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據。在一種配置中，該配置信息包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率和用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的觸覺壓力傳感器數據的發送速率。在一種配置中，觸覺壓力傳感器數據包括以該採樣速率進行採樣的多個所採樣的觸覺壓力以及與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳信息。在一種配置中，壓力傳感器數據是以發送速率接收的。在一種配置中，該示例性裝置120還包括模塊1506，用於接收GPS信號；模塊1508,用於基於該GPS信號確定多個GPS位置；模塊1510,用於基於時間戳信息將該GPS位置與所接收的觸覺壓力傳感器數據相關聯；以及模塊1512，用於向用戶提供所接收的觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置。在一種配置中，該示例性裝置120還包括模塊1514，用於向伺服器發送觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置。在一種配置中，觸覺壓力傳感器數據是通過低功率無線電接收的。在一種配置中，低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。在一種配置中，用於無線通信的裝置120包括用於向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息的模塊，用於基於該配置信息從觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據的模塊，以及用於向用於提供所接收的觸覺壓力傳感器數據的模塊。在一種配置中，裝置120還包括用於接收GPS信號的模塊，用於基於該GPS信號確定多個GPS位置的模塊，用於基於時間戳信息將該GPS位置與所接收的觸覺壓力傳感器數據相關聯的模塊，以及用於向用戶提供所接收的觸覺壓力傳感器數據與相關聯的GPS位置的模塊。在一種配置中，裝置120還包括用於向伺服器發送觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置的模塊。上述模塊是配置為執行上述模塊所記載的功能的處理系統122。提供前面的描述以使本領域的任何技術人員能夠充分理解本發明的完整範圍。對本申請中所公開的各種配置作出的修改對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，權利要求並不是意在限制為本申請中所描述的本發明的各個方面，而是和與權利要求的語言一致的整個範圍保持一致，其中，除非具體聲明，否則以單數形式對單元的引用並不是意在指「一個且只有一個」，而是指「一個或多個」。除非具體聲明，否則術語「一些」指的是一個或更多個。已經將與貫穿本發明中所描述的各個方面的單元等同的所有結構和功能以引用的方式明確地併入本文中，並意在由權利要求所包含，這些等同的結構和功能是本領域的普通技術人員所知道的或將要知道的。此外，本發明中沒有任何公開內容是想要奉獻給公眾的，不管這樣的公開內容是否明確記載在權利要求書中。此外，不應依據美國專利法35U.S. C.第112條第6款來解釋任何權利要求的構成要素，除非該構成要素明確採用了 「功能 性模塊」的措辭進行記載，或者在方法權利中，該構成要素是使用「功能性步驟」的措辭來記載的。
權利要求
1.一種無線通信的方法，包括 向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息； 基於所述配置信息從所述觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據；以及 向用戶提供所接收的觸覺壓力傳感器數據。
2.如權利要求I所述的方法，其中，所述配置信息包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的所述觸覺壓力傳感器數據的發送速率。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述觸覺壓力傳感器數據包括以所述採樣速率進行採樣的多個所採樣的觸覺壓力以及與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳信息。
4.如權利要求3所述的方法，其中，所述壓力傳感器數據是以所述發送速率接收的。
5.如權利要求4所述的方法，還包括 接收GPS信號； 基於所述GPS信號確定多個GPS位置； 基於所述時間戳信息將所述GPS位置與所接收的觸覺壓力傳感器數據進行關聯；以及 將所接收的觸覺壓力傳感器數據與相關聯的GPS位置一起提供給所述用戶。
6.如權利要求5所述的方法，還包括向伺服器發送所述觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述觸覺壓力傳感器數據是通過低功率無線電接收的。
8.如權利要求7所述的方法，其中，所述低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。
9.一種用於無線通信的裝置，包括 用於向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息的模塊； 用於基於所述配置信息從所述觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據的模塊；以及 用於向用戶提供所接收的觸覺壓力傳感器數據的模塊。
10.如權利要求9所述的裝置，其中，所述配置信息包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的所述觸覺壓力傳感器數據的發送速率。
11.如權利要求10所述的裝置，其中，所述觸覺壓力傳感器數據包括以所述採樣速率進行採樣的多個所採樣的觸覺壓力以及與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳信息。
12.如權利要求11所述的裝置，其中，所述壓力傳感器數據是以所述發送速率接收的。
13.如權利要求12所述的裝置，還包括 用於接收GPS信號的模塊； 用於基於所述GPS信號確定多個GPS位置的模塊； 用於基於所述時間戳信息將所述GPS位置與所接收的觸覺壓力傳感器數據進行關聯的模塊；以及 用於將所接收的觸覺壓力傳感器數據與相關聯的GPS位置一起提供給所述用戶的模塊。
14.如權利要求13所述的裝置，還包括用於向伺服器發送所述觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置的模塊。
15.如權利要求14所述的裝置，其中，所述觸覺壓力傳感器數據是通過低功率無線電接收的。
16.如權利要求15所述的裝置，其中，所述低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。
17.一種電腦程式產品，包括 計算機可讀介質，包括用於以下各項的代碼 向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息； 基於所述配置信息從所述觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據；以及 向用戶提供所接收的觸覺壓力傳感器數據。
18.如權利要求17所述的電腦程式產品，其中，所述配置信息包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的所述觸覺壓力傳感器數據的發送速率。
19.如權利要求18所述的電腦程式產品，其中，所述觸覺壓力傳感器數據包括以所述採樣速率進行採樣的多個所採樣的觸覺壓力以及與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳信息。
20.如權利要求19所述的電腦程式產品，其中，所述壓力傳感器數據是以所述發送速率接收的。
21.如權利要求20所述的電腦程式產品，其中，所述計算機可讀介質還包括用於以下各項的代碼 接收GPS信號； 基於所述GPS信號確定多個GPS位置； 基於所述時間戳信息將所述GPS位置與所接收的觸覺壓力傳感器數據進行關聯；以及 將所接收的觸覺壓力傳感器數據與相關聯的GPS位置一起提供給所述用戶。
22.如權利要求21所述的電腦程式產品，其中，所述計算機可讀介質還包括用於向伺服器發送所述觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置的代碼。
23.如權利要求22所述的電腦程式產品，其中，所述觸覺壓力傳感器數據是通過低功率無線電接收的。
24.如權利要求23所述的電腦程式產品，其中，所述低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。
25.一種用於無線通信的裝置，包括 處理系統,配置為 向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息； 基於所述配置信息從所述觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據；以及 向用戶提供所接收的觸覺壓力傳感器數據。
26.如權利要求25所述的裝置，其中，所述配置信息包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的所述觸覺壓力傳感器數據的發送速率。
27.如權利要求26所述的裝置，其中，所述觸覺壓力傳感器數據包括以所述採樣速率進行採樣的多個所採樣的觸覺壓力以及與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳信息。
28.如權利要求27所述的裝置，其中，所述壓力傳感器數據是以所述發送速率接收的。
29.如權利要求28所述的裝置，其中，所述處理系統還配置為 接收GPS信號； 基於所述GPS信號確定多個GPS位置； 基於所述時間戳信息將所述GPS位置與所接收的觸覺壓力傳感器數據進行關聯；以及 將所接收的觸覺壓力傳感器數據與相關聯的GPS位置一起提供給所述用戶。
30.如權利要求29所述的裝置，其中，所述處理系統還配置為向伺服器發送所述觸覺壓力傳感器數據和相關聯的GPS位置。
31.如權利要求30所述的裝置，其中，所述觸覺壓力傳感器數據是通過低功率無線電接收的。
32.如權利要求31所述的裝置，其中，所述低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。
33.一種用於獲取和提供壓力反饋信息的系統，包括 包括多個嵌入的觸覺壓力傳感器和用於從所述觸覺壓力傳感器發送壓力傳感器數據的收發機的裝置； 包括用於從所述裝置接收所述壓力傳感器數據和用於發送所述壓力傳感器數據的收發機的用戶設備；以及 用於從所述用戶設備接收所述壓力傳感器數據的伺服器。
34.如權利要求33所述的系統，其中，所述用戶設備還包括處理系統和顯示器，所述處理系統被配置為在從所述裝置接收所述壓力傳感器數據的時候，處理所接收的壓力傳感器數據以及為用戶在所述顯示器上顯示處理後的數據。
35.如權利要求33所述的系統，其中，所述伺服器配置為利用先前的壓力傳感器數據處理所述壓力傳感器數據以獲取趨勢信息，以及配置為向用戶提供所述趨勢信息。
36.如權利要求33所述的系統，其中，所述裝置是頭盔，並且所述觸覺壓力傳感器設置在所述頭盔的內表面上以檢測所述內表面上的撞擊力。
37.如權利要求33所述的系統，其中，所述裝置是方向盤，並且所述觸覺壓力傳感器位於所述方向盤上以檢測是一隻手還是兩隻手與所述方向盤充分接觸。
38.如權利要求33所述的系統，其中，所述裝置是步行手杖，並且所述觸覺壓力傳感器位於所述步行手杖的底面上以檢測使用所述步行手杖的用戶的步行和傾斜模式。
39.如權利要求33所述的系統，其中，所述裝置是拳擊手套，並且所述觸覺壓力傳感器位於所述拳擊手套的撞擊表面上以檢測在所述撞擊表面上的撞擊力。
40.如權利要求33所述的系統，其中，所述裝置是鞋底，並且所述觸覺壓力傳感器位於所述鞋底上以檢測用戶的節奏和傾斜模式。
41.如權利要求33所述的系統，其中，所述裝置是擠壓球，並且所述觸覺壓力傳感器設置在所述擠壓球的表面上以檢測用戶的擠壓力。
42.如權利要求33所述的系統，其中，所述用戶設備配置為進行發送，而所述裝置配置為接收壓力傳感器配置，所述壓力傳感器配置包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的所述壓力傳感器數據的發送速率。
43.如權利要求33所述的系統，其中，所述裝置配置為進行發送，所述用戶設備配置為使用低功率無線電接收所述壓力傳感器數據。
44.如權利要求43所述的系統，其中，所述低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。
45.如權利要求33所述的系統，其中，所述裝置配置為進行發送，所述用戶設備配置為接收所述壓力傳感器數據和相關聯的時間戳。
46.如權利要求33所述的系統，其中，所述用戶設備配置為接收GPS信號，基於所述GPS信號確定GPS位置，將所述GPS位置與所接收的壓力傳感器數據進行關聯，以及向所述伺服器發送所述GPS位置和相關聯的壓力傳感器數據。
47.如權利要求46所述的系統，其中，所述伺服器配置為使所述GPS位置與相關聯的壓力傳感器數據相關以獲取與相關聯的壓力傳感器數據相關的速度、加速度和高度信息。
48.如權利要求33所述的系統，其中，所述伺服器配置為向所述用戶設備發送請求，以請求關於何時應該由所述裝置收集所述壓力傳感器數據、所述裝置的上傳頻率、所述用戶設備是否應該獲取與所接收的壓力傳感器數據相關聯的GPS坐標、以及所述用戶設備應該獲取所述GPS坐標的頻率的信息。
49.一種用於無線通信的裝置，包括 主體； 在至少兩個相對的表面上嵌入所述主體的多個觸覺壓力傳感器； 收發機；以及 耦合到所述收發機並耦合到所述觸覺壓力傳感器的處理系統，其被配置為從所述觸覺壓力傳感器接收觸覺壓力信息，以及當所述觸覺壓力信息指示與擠壓所述主體相一致的在所述至少兩個相對的表面上的所述觸覺壓力傳感器的同時激活時，通過所述收發機聯繫緊急服務。
50.一種用於無線通信的裝置，包括 處理系統； 耦合到所述處理系統的收發機，以及 耦合到所述處理系統的顯示器， 其中，所述處理系統配置為 發送壓力傳感器配置，所述壓力傳感器配置包括用於對觸覺壓力進行採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的所述壓力傳感器數據的發送速率； 以所述發送速率接收壓力傳感器數據，並以所述採樣速率進行採樣，所述壓力傳感器數據包括多個所採樣的觸覺壓力和與所採樣的觸覺壓力相關聯的時間戳； 處理所接收的壓力傳感器數據；以及 在所述顯示器上顯示處理後的數據。
51.如權利要求50所述的裝置，其中，所述處理系統還配置為接收GPS信號，基於所述GPS信號確定GPS位置，將所述GPS位置與所接收的壓力傳感器數據進行關聯，以及向伺服器發送所述GPS位置與相關聯的壓力傳感器數據。
52.如權利要求50所述的裝置，其中所述處理系統配置為通過低功率無線電接收所述壓力傳感器數據。
53.如權利要求52所述的裝置，其中，所述低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。
54.一種用於無線通信的裝置，包括 在其上可以施加壓力的表面； 嵌入到所述表面中的多個壓力傳感器； 耦合到所述壓力傳感器的控制器；以及 耦合到所述控制器的收發機， 其中，所述控制器配置為 接收壓力傳感器配置，所述壓力傳感器配置包括用於對觸覺壓力進採樣的採樣速率以及用於發送與所採樣的觸覺壓力相對應的壓力傳感器數據的發送速率； 從所述壓力傳感器獲取壓力傳感器數據；以及 向用戶設備發送所述壓力傳感器數據和相關聯的時間戳。
55.如權利要求54所述的裝置，其中，所述裝置是從由鞋底、鞋子、靴子、頭盔、拳擊手套、手杖、擠壓球和方向盤組成的組中選擇的一個。
56.如權利要求54所述的裝置，其中，所述控制器配置為使用低功率無線電進行發送。
57.如權利要求56所述的裝置，其中，所述低功率無線電是從由藍牙、藍牙低能量、紫蜂和ANT組成的組中選擇的一個。
全文摘要
一種無線通信的方法，包括向觸覺壓力傳感器裝置發送配置信息，基於該配置信息從觸覺壓力傳感器裝置接收壓力傳感器數據，以及向用戶發送所接收的觸覺壓力傳感器數據。
文檔編號H04Q9/00GK102893627SQ201180019308
公開日2013年1月23日 申請日期2011年2月25日 優先權日2010年2月25日
發明者A·M·陳, J·斯蒂恩斯特拉 申請人:高通股份有限公司