專利名稱：基于觸覺的交互式音樂娛樂設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及交互式的音樂娛樂設備，特別是基于觸覺的交互式音樂娛樂設備。
背景技術：
在忙碌的現代人生活中，音樂可以讓人們放松心情，享受生活，所以音樂類的娛樂 設備是一種喜聞樂見的休閑方式。已有的很多音樂類的娛樂設備通常是簡單的音樂游戲軟 件。軟件客戶端會把用戶選擇的音樂轉換成一系列音符，再把音符轉換成按鍵信息顯示在 屏幕上。用戶根據按鍵信息，在恰當的時刻敲擊相應的按鍵。客戶端會根據用戶點擊的命 中率、游戲的完成度等因素來計算綜合得分，最終顯示在屏幕上。在游戲過程中，客戶端還 會根據用戶敲擊按鍵的時間來顯示提示信息，如“太棒了”、“差一點”等。但是，音樂游戲的提示信息完全依賴于視覺，視力有障礙的人們就無法領略到音 樂游戲的魅力；有些長期面對電腦屏幕的人們可能也會希望讓視覺得以休息。
發明內容
本發明所要解決現有交互式音樂娛樂設備只能提供視覺提示方式、從而不便于視 覺障礙人士的不足，提供一種可提供觸覺提示信息的交互式音樂娛樂設備，使得視力有障 礙人士或者想獲得視覺休息的人們也可以享受音樂游戲的樂趣。本發明所述的基于觸覺的交互式音樂娛樂設備，包括一用于提供根據用戶選擇的音樂生成音符，并把它們轉換成數字信號的控制模 塊；所述的控制模塊內包含對用戶的輸入進行分析和評價的評價單元；在游戲開始時用戶對游戲進行配置、在游戲過程中用戶按鍵完成游戲動作的輸入 模塊；接收所述的控制模塊的信號、播放用戶選擇的音樂、通過音樂自身節奏和提示音 輔助用戶完成游戲的聽覺模塊；其特征在于所述的控制模塊通過一通訊模塊信號連接一觸覺模塊；所述的觸覺模塊接收控制模塊的數字信號，以震動方式向用戶提供觸覺提示信 肩、o進一步，所述的觸覺模塊是一感應手套，所述的感應手套在指尖部分別設置一震 動馬達，所述的震動馬達分別由所述的控制模塊的字符串信號中一個二進制字符控制 “1”表示震動；“0”表示靜止，當控制模塊的一串信號通過通訊模塊傳來時，各個馬達分別 做出反應，引導用戶完成游戲。再進一步，在該音樂游戲中，觸覺提示信息包括三種按哪個鍵？什么時候按鍵？ 按多長時間？本發明采用觸覺信息來替代視覺信息。隨著微電機械技術的發展，震動馬達不斷 微型化。所以，震動馬達可以為人體提供微小的觸覺信息。本發明中，控制平臺可以通過串口控制震動馬達，將視覺信息轉換成觸覺信息。通過觸覺上的提示信息，視力障礙人士也可 以參與到音樂游戲中。本發明的優點在于提供一種可提供觸覺提示信息，使得視力有障礙人士或者想 獲得視覺休息的人們也可以享受音樂游戲的樂趣。
圖1是本發明的系統架構圖。圖2是本發明的系統具體實現圖。
具體實施例方式參照圖1、圖2，本發明所述的基于觸覺的交互式音樂娛樂設備，包括一用于提供根據用戶選擇的音樂生成音符，并把它們轉換成數字信號的控制模 塊；所述的控制模塊內包含對用戶的輸入進行分析和評價的評價單元；在游戲開始時用戶對游戲進行配置、在游戲過程中用戶按鍵完成游戲動作的輸入 模塊；接收所述的控制模塊的信號、播放用戶選擇的音樂、通過音樂自身節奏和提示音 輔助用戶完成游戲的聽覺模塊；所述的控制模塊通過一通訊模塊信號連接一觸覺模塊；所述的觸覺模塊接收控制模塊的數字信號，以震動方式向用戶提供觸覺提示信 肩、o所述的觸覺模塊是一感應手套，所述的感應手套在指尖部分別設置一震動馬達， 所述的震動馬達分別由所述的控制模塊的字符串信號中一個二進制字符控制“ 1”表示震 動；“0”表示靜止，當控制模塊的一串信號通過通訊模塊傳來時，各個馬達分別做出反應， 引導用戶完成游戲。在該音樂游戲中，觸覺提示信息包括三種按哪個鍵？什么時候按鍵？按多長時 間？本發明的控制模塊首先根據用戶選擇的音樂即時產生音符。在默認模式下，該模 塊每隔1秒把音符轉化成一串包含8個二進制字符的序列，通過通訊模塊傳遞到觸覺模塊， 提示用戶完成游戲任務。接受到用戶按鍵信息后，該模塊將對用戶行為進行評價，發出語音 信息，如命中率、完成度、綜合得分。在開始游戲前，用戶可以通過左右方向鍵選擇歌曲；通 過上下方向鍵選擇游戲的難度；通過“ + ”、“_”鍵調整提示信息的間隔時間。在游戲過程中， 當用戶連續錯過20個音符后，軟件將發出警告用戶的提示音，如“太多失誤”;當用戶連續命 中20個音符后，軟件將發出激勵用戶的提示音，如“太棒了”。本發明的觸覺模塊是一副特制的感應手套。它在普通手套的基礎上配有8個直徑 8mm、高3. 4mm的震動馬達，分布于除拇指外的每個手指指尖。這8個震動馬達分別由控制 模塊的字符串信號中一個二進制字符控制“1”表示震動；“0”表示靜止。當控制模塊的一 串信號通過通訊模塊傳來時，8個馬達分別做出反應，引導用戶完成游戲。在該音樂游戲中， 觸覺提示信息包括三種按哪個鍵？什么時候按鍵？按多長時間？(1)哪個手指指尖的震 動馬達震動，用戶就需要按哪個鍵；(2)考慮到正常人的反應時間，震動馬達會在實際需要按鍵時間的前0. 25秒震動，提示用戶按鍵；(3)對于需要長時間按住的鍵，即音樂中的長音 符，相應手指指尖的震動馬達會一直震動，直到音符實際停止前0. 25秒。本發明的通訊模塊是一個USB串口線。它將控制模塊產生的二進制序列傳遞到感 應手套上。與計算機相連的一端是通用USB端口，方便普通用戶使用；與感應手套相連的一 端是UART串口，把二進制信號分別傳給8個震動馬達，將觸覺信息傳遞給用戶。本發明的聽覺模塊是普通計算機的聲卡。它播放用戶選擇的音樂，通過音樂自身 節奏輔助用戶完成游戲；同時，它還播放游戲過程中的提示音，幫助用戶更好的完成游戲。本發明的輸入模塊是計算機的鍵盤。在游戲開始時，它接受用戶對游戲配置的設 定；在游戲過程中，它接受用戶的按鍵。本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護 范圍的不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也及于本領域技 術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求
基于觸覺的交互式音樂娛樂設備，包括一用于提供根據用戶選擇的音樂生成音符，并把它們轉換成數字信號的控制模塊；所述的控制模塊內包含對用戶的輸入進行分析和評價的評價單元；在游戲開始時用戶對游戲進行配置、在游戲過程中用戶按鍵完成游戲動作的輸入模塊；接收所述的控制模塊的信號、播放用戶選擇的音樂、通過音樂自身節奏和提示音輔助用戶完成游戲的聽覺模塊；其特征在于所述的控制模塊通過一通訊模塊信號連接一觸覺模塊；所述的觸覺模塊接收控制模塊的數字信號，以震動方式向用戶提供觸覺提示信息。
2.根據權利要求1所述的基于觸覺的交互式音樂娛樂設備，其特征在于所述的觸覺 模塊是一感應手套，所述的感應手套在指尖部分別設置一震動馬達，所述的震動馬達分別 由所述的控制模塊的字符串信號中一個二進制字符控制“1”表示震動；“O”表示靜止，當 控制模塊的一串信號通過通訊模塊傳來時，各個馬達分別做出反應，引導用戶完成游戲。
3.根據權利要求1或2所述的基于觸覺的交互式音樂娛樂設備，其特征在于在該音 樂游戲中，觸覺提示信息包括三種按哪個鍵？什么時候按鍵？按多長時間？
全文摘要
基于觸覺的交互式音樂娛樂設備，包括一用于提供根據用戶選擇的音樂生成音符，并把它們轉換成數字信號的控制模塊；所述的控制模塊內包含對用戶的輸入進行分析和評價的評價單元；在游戲開始時用戶對游戲進行配置、在游戲過程中用戶按鍵完成游戲動作的輸入模塊；接收所述的控制模塊的信號、播放用戶選擇的音樂、通過音樂自身節奏和提示音輔助用戶完成游戲的聽覺模塊；所述的控制模塊通過一通訊模塊信號連接一觸覺模塊；所述的觸覺模塊接收控制模塊的數字信號，以震動方式向用戶提供觸覺提示信息。本發明的優點在于提供一種可提供觸覺提示信息，使得視力有障礙人士或者想獲得視覺休息的人們也可以享受音樂游戲的樂趣。
文檔編號A63F13/04GK101850183SQ20101018220
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月26日 優先權日2010年5月26日
發明者何占盈, 卜佳俊, 張海燕, 毛菥, 陳純 申請人:浙江大學