用于控制电子设备和软件程序的装置及其制造和使用方法制造方法及图纸

一种包括运动传感器和处理单元的装置，其中，感测到的运动，尤其是速度和/或加速度及其变化，用于控制真实对象和/或虚拟对象，其中，不使用硬选择协议，并且输出信号和/或命令随着速度或加速度的变化而发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求于10/01/2013(2013年10月1日)提交的美国申请No.61/885,453的优先权和权益。本申请还与以下申请相关：2003年3月7日(03/07/2003)(07.03.2003)提交的美国专利申请No.10/384,195，并于2010年11月9日(11/09/2010)(09.11.2010)授权为美国专利No.7,831,932；2007年8月9日(08/09/2007)(09.08.2007)提交的美国专利申请No.11/891,322，并于2010年12月28日(12/28/2010)(28.12.2010)授权为美国专利No.7,861,188；2010年12月27日(12/27/2010)(27.12.2010)提交的美国专利申请No.12/978,690，于2014年7月22日(07/22/2014)(22.07.2014)授权为美国专利No.8,788,966，要求于2012年11月15日(11/15/2012)(15.11.2012)提交的美国专利申请No.13/677,627和于2012年11月15日(11/15/2012)(15.11.2012)提交的美国专利申请No.13/677,642的优先权和权益。
本专利技术的实施例涉及用于控制虚拟对象或真实对象的装置及其制造和使用方法，其中，所述虚拟对象或真实对象包括电子设备、硬件设备、软件程序、软件产品、软件系统和/或包括在软件程序、产品和/或系统中的软件对象。更具体地，本专利技术的实施例涉及用于控制虚拟对象或真实对象的装置，其中，所述虚拟对象或真实对象包括电子设备、硬件设备、软件程序、软件产品、软件系统和/或包括在软件程序、产品和/或系统中的软件对象，其中，所述装置包括(1)一个对象或多个对象，(2)至少一个运动传感器，所述至少一个运动传感器能够感测线性运动和/或角运动、线性速度和/或角速度、线性加速度和/或角加速度、线性运动和/或角运动的变化、线性速度和/或角速度的变化、线性加速度和/或角加速度的变化，以及(3)与一个对象或多个对象进行控制通信的至少一个处理单元，用于将传感器输出转换为命令，所述命令用于控制一些对象或所有对象和/或与一些对象或所有对象相关联的一些属性或所有属性。本专利技术还涉及用于制造和使用所述装置的方法。
技术介绍
对电子开关、软件程序、软件系统、软件产品、软件对象、软件菜单和用户接口的需求和需要继续增长。事实上，在住宅和商业环境中，电子开关和用户接口的数量增长得与市场中引入的新电子设备的数量一样快或更快。随着电子开关和用户接口的数量增加，针对真实对象和/或虚拟对象对开关和控制器的特定激活和停用的确定需要已变得更加明显。随着我们的社会变得越来越技术化，软件对象、菜单和系统的数量指数地增长。对能够跨越所有这些平台使用的用户接口的需要现在比以前更大。例如，在住宅、工业和商业环境中，天花板照明通常通过墙壁上的开关的手动开和关来控制。这种开关是简单地导致电路断开或闭合的机械杠杆的形式。这些年来，这种普遍存在的标准电子开关改变不大。然而，在现有技术中发现了一些小的变化。Heasty的美国专利No.2,421,881公开了一种使用具有围绕其外围的数个凹槽(recess)的可旋转盘。在枢纽上支撑盘，并且两个电接触臂通过交替隔开的凹槽中的导体杆(conductorrod)提供电流。当盘旋转时，进行电接触，然后，断开电接触。Riedl的美国专利No.2,863,010公开了一种加载弹簧的推板，其被设计为一次激活在板下面的所有电接触，或者通过沿期望电接触的方向摇动板来选择性地进行在板下面的电接触。另外，本领域已知的是，通过所谓的调光开关对诸如照明灯具的电子设备提供可变控制。如以本领域中公知的方式起作用，通过公知的杠杆或者在一些情况下通过简单扭动的旋钮来激活调光开关。美国专利No.7,861,188、No.7,831,932和No.8,788,966公开了一种用于基于运动和运动方向的变化来控制设备和/或程序和/或对象的装置和方法。虽然已经公开了基于运动的系统和方法，但是本领域中仍然需要基于运动的装置、系统和方法，特别地，能够进行以下操作的装置、系统和方法：监测和作用于线性速度和/或角速度、线性加速度和/或角加速度、线性速度和/或角速度的变化和/或线性加速度和/或角加速度的变化，以影响真实对象和/或虚拟对象的变化或者真实对象和/或虚拟对象的集合的变化。
技术实现思路
控制系统本专利技术的实施例还提供一种用于控制诸如电子设备、硬件设备、软件程序和/或软件对象的真实对象和/或虚拟对象的控制系统，其中，所述系统将运动转换为用于控制真实对象和/或虚拟对象的命令，其中，所述运动包括：线性运动和/或角运动、线性速度和/或角速度、线性加速度和/或角加速度、线性运动和/或角运动的变化、线性速度和/或角速度的变化、线性加速度和/或角加速度的变化、方向的变化率、线性速度和/或角速度的变化率、线性加速度和/或角加速度的变化率和/或以上各项的混合或组合。运动方向、速度和/或加速度的变化还可以包括与方向、速度和/或加速度的变化结合的停止和/或定时保持。本专利技术的实施例提供了一种用于控制真实对象和/或虚拟对象和/或虚拟系统的控制系统。所述系统包括：至少一个运动传感器或包括运动感测组件的运动感测装置，用于在至少一个有效感测场内感测运动；处理单元，用于将传感器输出转换为命令，所述命令用于控制与处理单元通信的虚拟系统和/或真实对象和/或虚拟对象；以及可选地，用于人机交互的用户接口。当然，这些处理器和组件可以组合成一个或多个单元。运动可以产生于以下运动：动物或人、动物或人体的一部分、在动物或人控制下的对象、或者自主机器人或机器人系统。运动可以发生在一个传感器、传感器阵列中或者发生在一个传感器或传感器阵列周围，或者传感器本身可以移动，或者以上组合。所述运动可以包括：线性运动和/或角运动沿任何方向的运动、沿任何方向的线性速度和/或角速度、线性加速度和/或角加速度、线性运动和/或角运动的变化、线性速度和/或角速度的变化、线性加速度和/或角加速度的变化、方向的变化率、线性速度和/或角速度的变化率、线性加速度和/或角加速度的变化率和<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制对象的方法，包括：在运动传感器的有效感测区内感测包括运动性质的运动，其中，运动性质包括：方向、速度、加速度、方向变化、速度变化、加速度变化、方向变化率、速度变化率、加速度变化率、停止、保持、定时保持或者以上各项的混合和组合，产生与感测到的运动相对应的一个输出信号或多个输出信号，经由与运动传感器通信的处理单元将所述一个输出信号或多个输出信号转换为一个命令功能或多个命令功能，其中，命令功能包括：滚动功能，选择功能，属性功能，属性控制功能，同时控制功能，包括：选择和滚动功能，选择、滚动和激活功能，选择、滚动、激活和属性控制功能，选择和激活功能，选择和属性控制功能，选择、激活和属性控制功能，或者以上各项的组合，处理所述一个命令功能或多个命令功能，其中，滚动功能滚动对象、对象属性或其混合和组合的列表，选择功能选择一个或多个对象，属性功能激活一个或多个属性，属性控制功能控制一个或多个属性，以及同时控制功能同时调用两个或更多个命令功能以控制对象、对象属性或其混合和组合，其中，对象包括真实世界对象、虚拟对象及其混合或组合，其中，真实世界对象包括物理设备、机械设备、电机设备、磁设备、电磁设备、电气设备或电子设备或者能够被处理单元控制的任何其他真实世界设备，虚拟对象包括产生于虚拟世界或由计算机产生并由显示设备显示且能够被处理单元控制的任何构造，其中，属性包括与对象相关联的可激活属性、可执行属性和/或可调节属性，以及其中，运动性质的变化是运动传感器和/或处理单元可辨别的变化。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.01 US 61/885,4531.一种用于控制对象的方法，包括：
在运动传感器的有效感测区内感测包括运动性质的运动，其中，
运动性质包括：方向、速度、加速度、方向变化、速度变化、加速度变
化、方向变化率、速度变化率、加速度变化率、停止、保持、定时保持
或者以上各项的混合和组合，
产生与感测到的运动相对应的一个输出信号或多个输出信号，
经由与运动传感器通信的处理单元将所述一个输出信号或多个输
出信号转换为一个命令功能或多个命令功能，其中，命令功能包括：
滚动功能，
选择功能，
属性功能，
属性控制功能，
同时控制功能，包括：
选择和滚动功能，
选择、滚动和激活功能，
选择、滚动、激活和属性控制功能，
选择和激活功能，
选择和属性控制功能，
选择、激活和属性控制功能，或者
以上各项的组合，
处理所述一个命令功能或多个命令功能，其中，滚动功能滚动对
象、对象属性或其混合和组合的列表，选择功能选择一个或多个对象，
属性功能激活一个或多个属性，属性控制功能控制一个或多个属性，以
及同时控制功能同时调用两个或更多个命令功能以控制对象、对象属性
或其混合和组合，
其中，对象包括真实世界对象、虚拟对象及其混合或组合，其中，
真实世界对象包括物理设备、机械设备、电机设备、磁设备、电磁设备、

\t电气设备或电子设备或者能够被处理单元控制的任何其他真实世界设备，
虚拟对象包括产生于虚拟世界或由计算机产生并由显示设备显示且能够
被处理单元控制的任何构造，
其中，属性包括与对象相关联的可激活属性、可执行属性和/或可
调节属性，以及
其中，运动性质的变化是运动传感器和/或处理单元可辨别的变化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，从包括以下项的组中选择
运动传感器：数字摄像机、光学扫描器、光学滚珠设备、触摸板、电感
板、电容板、全息设备、激光跟踪设备、热设备、声学设备、能够感测
运动的任何其他设备、运动传感器阵列以及以上各项的混合或组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，对象包括：照明设备、摄
像机、烤箱、洗碗机、烤炉、声音系统、显示系统、警报系统、控制系
统、医疗设备、机器人、机器人控制系统、冷热供水设备、空调系统、
供暖系统、燃料输送系统、能量管理系统、产品输送系统、通风系统、
空气调控系统、计算机和计算机系统、化学厂控制系统、计算机操作系
统、系统、图形系统、商业软件系统、字处理器系统、互联网浏览器、
账户系统、军事系统、控制系统、其他软件系统、程序、例程、对象和
/或元素、遥控系统或者以上各项的混合和组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果定时保持是短暂的，
则处理单元使得属性被调节到预设水平。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，如果定时保持是持续的，
则处理单元使得属性经历当移除保持时结束的高值/低值周期。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，定时保持使得属性值如下
改变：(1)如果属性处于其最大值，则定时保持使得属性值以预定速
率减小，直到移除定时保持，(2)如果属性值处于其最小值，则定时
保持使得属性值以预定速率增大，直到移除定时保持，(3)如果属性
值不是最大值也不是最小值，则定时保持实现随机地选择属性值改变的
速率和方向或者改变属性以允许最大控制，或者(4)定时保持实现属
性值沿初始运动方向的持续变化，直到移除定时保持。
7.一种用于控制真实世界对象的方法，包括：
在运动传感器的有效感测区内感测包括运动性质的运动，其中，
运动性质包括：方向、速度、加速度、方向变化、速度变化、加速度变
化、方向变化率、速度变化率、加速度变化率、停止、保持、定时保持
或者以上各项的混合和组合，
产生与感测的运动相对应的一个输出信号或多个输出信号，
经由与运动传感器通信的处理单元将所述一个输出信号或多个输
出信号转换为一个命令功能或多个命令功能，其中，命令功能包括：
滚动功能，
选择功能，
属性功能，
属性控制功能，
同时控制功能，包括：
选择和滚动功能，
选择、滚动和激活功能，
选择、滚动、激活和属性控制功能，
选择和激活功能，
选择和属性控制功能，
选择、激活和属性控制功能，或者
以上各项的组合，以及
处理所述一个命令功能或多个命令功能，其中，滚动功能滚动通
过对象、对象属性或其混合和组合的列表，选择功能选择一个或多个对
象，属性功能激活一个或多个属性，属性控制功能控制一个或多个属性，
以及同时控制功能同时调用两个或更多个命令功能以控制对象、对象属
性或其混合和组合，
其中，对象包括真实世界对象及其混合或组合，其中，真实世界
对象包括物理设备、机械设备、电机设备、磁设备、电磁设备、电气设
备或电子设备或者能够被处理单元控制的任何其他真实世界设备，
其中，属性包括与对象相关联的可激活属性、可执行属性和/或可
调节属性，以及
其中，运动性质的变化是运动传感器和/或处理单元可辨别的变化。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，从包括以下项的组中选择
运动传感器：数字摄像机、光学扫描器、光学滚珠设备、触摸板、电感
板、电容板、全息设备、激光跟踪设备、热设备、声学设备、能够感测
运动的任何其他设备、运动传感器阵列以及以上各项的混合或组合。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，对象包括：照明设备、摄
像机、烤箱、洗碗机、烤炉、声音系统、显示系统、警报系统、控制系
统、医疗设备、机器人、机器人控制系统、冷热供水设备、空调系统、
供暖系统、燃料输送系统、能量管理系统、产品输送系统、通风系统、
空气调控系统、计算机和计算机系统、化学厂控制系统、遥控系统或者
以上各项的混合和组合。
10.一种用于控制虚拟对象的方法，包括：
在运动传感器的有效感测区内感测包括运动性质的运动，其中，
运动性质包括：方向、速度、加速度、方向变化、速度变化、加速度变
化、方向变化率、速度变化率、加速度变化率、停止、保持、定时保持
或者以上各项的混合和组合，
产生与感测的运动相对应的一个输出信号或多个输出信号，
经由与运动传感器通信的处理单元将所述一个输出信号或多个输
出信号转换为一个命令功能或多个命令功能，其中，命令功能包括：
滚动功能，
选择功能，
属性功能，
属性控制功能，
同时控制功能，包括：
选择和滚动功能，
选择、滚动和激活功能，
选择、滚动、激活和属性控制功能，
选择和激活功能，
选择和属性控制功能，
选择、激活和属性控制功能，或者
以上各项的组合，以及
处理所述一个命令功能或多个命令功能，其中，滚动功能滚动对
象、对象属性或其混合和组合的列表，选择功能选择一个或多个对象，
属性功能激活一个或多个属性，属性控制功能控制一个或多个属性，以
及同时控制功能同时调用两个或更多个命令功能以控制对象、对象属性
或其混合和组合，
其中，对象包括虚拟对象及其混合或组合，其中，虚拟对象包括
产生于虚拟世界或由计算机产生并由显示设备显示且能够由处理单元控
制的任何构造，
其中，属性包括与对象相关联的可激活属性、可执行属性和/或可
调节属性，以及
其中，运动性质的变化是运动传感器和/或处理单元可辨别的变化。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，从包括以下项的组中选
择运动传感器：数字摄像机、光学扫描器、光学滚珠设备、触摸板、电
感板、电容板、全息设备、激光跟踪设备、热设备、能够感测运动的任
何其他设备、运动传感器阵列以及以上各项的混合或组合。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，软件产品包括：计算机
操作系统、图形系统、商业软件系统、字处理器系统、互联网浏览器、
账户系统、军事系统、控制系统、其他软件系统、程序、例程、对象和
/或元素、遥控系统或者以上各项的混合和组合。
13.一种用于控制对象的系统，包括：
包括有效区的一个或多个运动传感器，其中，传感器在运动传感
器的有效感测区内感测包括运动性质的运动，其中，运动性质包括：方
向、速度、加速度、方向变化、速度变化、加速度变化、方向变化率、
速度变化率、加速度变化率、停止、保持、定时保持或者以上各项的混
合和组合，以产生一个或多个传感器输出，
包括通信软件和硬件的一个或多个处理单元，其中，所述一个或
多个处理单元将所述一个或多个输出转换为一个命令和控制功能或多个
命令和控制功能，以及
与处理单元通信的一个或多个可控对象，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·约瑟夫，
申请(专利权)人：量子界面有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US