[发明专利]用于运动补偿的输入装置的方法和系统

说明书

技术领域

本发明的领域一般涉及人机接口(HMI)，以及更确切地说，涉及运动补偿的人类输入装置的方法和系统。

背景技术

诸如操纵杆、轨迹球、触控板和计算机鼠标的人类输入装置在高度运动环境中使用时容易导致误操作。这部分是由于运动对操作者的影响造成的，其中运动可能导致操作者提供与操作者预想的输入不同的输入。一个示例是操作者打算向右移动操纵杆，但是由于环境的运动，操纵杆被向上和向右移动的情况。另一个示例是用户打算将计算机鼠标向前移动1英寸，但是由于环境的运动(例如，突然颠簸)，鼠标向前移动3英寸的情况。

在诸如飞行器遇到湍流或高G规避机动或地面车辆行进在不平坦地带上的高运动环境中，或者避免提供与用户的位置和运动相关联的连续输入的人类输入装置，或者在它们的能力上极大受限。当避免使用输入装置时，倾向于使用其它欠高效的输入方法。

发明内容

在一个实施例中，一种运动补偿的输入装置，包括：配置成从用户接收物理输入并将该物理输入转换成表示该物理输入的物理输入信号的输入装置；配置成感测输入装置和用户的至少其中之一的加速力的运动感测装置，该加速力将误差引入到物理输入中；以及配置成使用加速力来调整物理输入信号以生成表示该物理输入的补偿的输入信号的输入补偿器。

在另一个实施例中，一种对输入命令进行运动补偿的方法，包括：使用输入装置从用户接收物理输入，将物理输入变换成表示该物理输入的物理输入信号，确定作用于输入装置和用户的至少其中之一的加速力，该加速力倾向于将误差引入到物理输入中，以及使用该加速力来调整物理输入信号以生成表示该物理输入的补偿的输入信号。

在又一个实施例中，一种控制系统，包括：配置成从用户接收物理输入并将该物理输入转换成表示该物理输入的物理输入信号的输入装置，配置成感测该输入装置和用户的至少其中之一的加速力的多轴加速仪，其中该加速力将误差引入到该物理输入中。该控制系统还包括配置成使用加速力来调整物理输入信号以生成表示该物理输入的补偿的输入信号的输入补偿器，以及通信上耦合到该输入补偿器的处理器，其中该处理器配置成接收补偿的输入信号，使用补偿的输入信号生成输出信号，并将生成的输出信号传送到控制器。

附图说明

图1和图2示出本文描述的方法和系统的示范实施例。

图1是包括根据本发明示范实施例的运动补偿的输入装置的控制系统的示意框图；

图2是可以与图1示出的控制系统100一起使用的、图1中也示出的示范物理输入信号的图形。

具体实施方式

下文的详细描述通过举例而非限制的方式图示本发明的实施例。可设想本发明在工业、商业和住宅应用中具有广泛应用，以用于在环境中的运动将误差引入输入命令的环境中，将人类生成的命令输入到控制系统。

正如本文所使用的，以词汇“一”开头的单数形式引述的元件或步骤应理解为不排除多个元件或步骤，除非是明确地引述了此类排除。而且，对本发明的“一个实施例”的引述无意解释为排除也并入所引述的特征的额外实施例的存在。

图1是包括根据本发明的示范实施例的运动补偿的输入装置102的控制系统100的示意框图。在该示范实施例中，控制系统100包括输入装置104，输入装置104配置成从用户106接收物理输入并将该物理输入转换成表示该物理输入的物理输入信号108。控制系统100还包括运动感测装置110，运动感测装置110配置成感测输入装置104和用户106的至少其中之一的加速力，其中加速力将误差引入到物理输入中。控制系统100还包括输入补偿器112，输入补偿器112配置成使用加速力来调整物理输入信号108，以生成表示该物理输入的补偿的输入信号114。可以将多个输入信号114传送到控制器116，控制器116配置成直接使用多个输入信号114，或控制器116可以进一步处理多个输入信号114以生成用于控制车辆车载的多种系统的一个或多个输出信号118。在该示范实施例中，控制器116包括处理器120，处理器120编程为接收多个输入信号114以供进一步处理和/或传输到其他车辆系统。除了处理器120外，运动补偿的输入装置102的部件(如输入装置104、运动感测装置110和输入补偿器112)可以包括分离的处理器或可以通过处理器120来控制它们。