背景

計(jì)算設(shè)備正被制造成越來越多的形狀因子。這些形狀因子中的許多不適用于傳統(tǒng)的諸如鍵盤和鼠標(biāo)之類的用戶輸入技術(shù)。例如，諸如眼鏡、腕帶以及手表之類的可穿戴設(shè)備往往具有有限的輸入選項(xiàng)。例如，小型可穿戴智能設(shè)備可能具有缺乏觸摸面積的小界面，或者設(shè)備本身的放置可能使交互變得困難。本發(fā)明概念可為許多不同類型的計(jì)算設(shè)備提供用戶控制選項(xiàng)。

概述

本說明書涉及智能指環(huán)。在一個(gè)示例中，智能指環(huán)可被配置成佩戴在用戶的手指的第一段上。示例智能指環(huán)可包括至少一個(gè)屈曲傳感器，該屈曲傳感器以能夠檢測(cè)至少一個(gè)屈曲傳感器與該手指的第二段之間的距離的方式被固定到智能指環(huán)。示例智能指環(huán)還可包括輸入組件，該輸入組件被配置成分析來自至少一個(gè)屈曲傳感器的信號(hào)以便檢測(cè)該手指的姿態(tài)。

以上列出的示例旨在提供快速參考以幫助讀者，并且不旨在限定本文所描述的概念的范圍。

附圖簡(jiǎn)述

附圖例示了本文檔中所傳達(dá)的概念的實(shí)現(xiàn)。所例示的實(shí)現(xiàn)的特征可通過參考以下結(jié)合附圖的描述來更容易地理解。在可行的情況下，各附圖中相同的附圖標(biāo)記被用來指代相同的元素。此外，每個(gè)附圖標(biāo)記的最左邊的數(shù)字傳達(dá)其中首次引入該附圖標(biāo)記的附圖及相關(guān)聯(lián)的討論。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明概念的一些實(shí)現(xiàn)的第一智能指環(huán)使用情形場(chǎng)景。

圖2-4示出根據(jù)本發(fā)明概念的一些實(shí)現(xiàn)的手指姿態(tài)示例。

圖5-8示出了根據(jù)本發(fā)明概念的一些實(shí)現(xiàn)的附加智能指環(huán)使用情形場(chǎng)景。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明概念的一些實(shí)現(xiàn)的智能指環(huán)系統(tǒng)示例。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明概念的一些實(shí)現(xiàn)的示例流程圖。

詳細(xì)描述

概覽

本發(fā)明概念涉及一種可允許用戶使用他/她的手指來控制伴隨設(shè)備的智能指環(huán)。各實(shí)現(xiàn)涉及佩戴在用戶的手指上的智能指環(huán)(例如，智能指環(huán)設(shè)備、可穿戴的指環(huán)設(shè)備、手指佩戴設(shè)備)。智能指環(huán)可檢測(cè)手指的姿態(tài)(例如，手指姿態(tài)、位置)。在一些情形下，智能指環(huán)還可相對(duì)于手指定義坐標(biāo)系，并且相對(duì)于該坐標(biāo)系的一個(gè)或多個(gè)軸來檢測(cè)手指姿態(tài)。智能指環(huán)還可相對(duì)于該坐標(biāo)系檢測(cè)和/或解釋手指和/或指尖的移動(dòng)(例如，手指姿態(tài)的改變)。智能指環(huán)可以無線地傳送與手指的姿態(tài)和/或移動(dòng)相關(guān)的信息，以便控制伴隨設(shè)備。

第一智能指環(huán)使用情形場(chǎng)景示例

圖1例示出了根據(jù)本發(fā)明概念的一些實(shí)現(xiàn)的示例使用情形場(chǎng)景100。在場(chǎng)景100中，示例智能指環(huán)102被用戶104佩戴。用戶104可能正使用智能指環(huán)與示例伴隨設(shè)備106進(jìn)行交互。在此示例中，僅有單個(gè)智能指環(huán)102被使用。然而，用戶104可佩戴多個(gè)智能指環(huán)102(例如，佩戴在包括拇指的多個(gè)手指上)。

如圖1的實(shí)例1所示，用戶104正將智能指環(huán)102佩戴在他的食指108上。智能指環(huán)102可佩戴在食指的底部附近(例如，手指底部)，與指尖110相對(duì)。(如本文所使用的，術(shù)語‘手指’可包括‘拇指’)。

圖1例示出了用戶104使用智能指環(huán)102與伴隨設(shè)備106的交互的實(shí)例1、實(shí)例2、以及實(shí)例3。在此情形下，伴隨設(shè)備106是具有顯示器112的平板型設(shè)備。如圖1的實(shí)例1所示，用戶104的食指108被伸展，使得指尖110指向x-y參考軸的左上區(qū)域。在一些實(shí)現(xiàn)中，智能指環(huán)102可檢測(cè)手指的姿態(tài)；在此情形下，手指相對(duì)的伸展。

如圖1的實(shí)例2所示，食指108相對(duì)屈曲(例如彎曲)。因此，在實(shí)例2中，指尖110相對(duì)于y參考軸而言與實(shí)例1相比相對(duì)較低。在此情形下，智能指環(huán)102可檢測(cè)手指的相對(duì)屈曲。如圖1的實(shí)例3所示，用戶已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了他的食指，使得指尖大致沿著x參考軸向右移動(dòng)。在此情形下，智能指環(huán)可檢測(cè)與實(shí)例1和2相比的食指的相對(duì)伸展(類似于實(shí)例1)和/或該手指的旋轉(zhuǎn)(例如，在取向上的改變)。

在一些情形下，通過智能指環(huán)102對(duì)伴隨設(shè)備106的控制可包括對(duì)應(yīng)于伴隨設(shè)備106的顯示器112上的位置的手指姿態(tài)，諸如用于控制光標(biāo)位置。例如在實(shí)例1中，伴隨設(shè)備106的顯示器112上的點(diǎn)114可對(duì)應(yīng)于在x-y參考平面中的指尖110的相對(duì)位置。注意到，點(diǎn)114的位置大致朝向顯示器的左上區(qū)域，對(duì)應(yīng)于食指108的姿態(tài)。

在其他情形下，通過智能指環(huán)102對(duì)伴隨設(shè)備106的控制可包括對(duì)應(yīng)于工作采取的手姿態(tài)的手指姿態(tài)。例如，對(duì)手指的相對(duì)屈曲的檢測(cè)(實(shí)例2)可被解釋為指示該手處于類似于持有計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)的手的位置。在一些實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)或多個(gè)智能指環(huán)可被用于粗略估計(jì)虛擬計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)(例如，以模仿計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)動(dòng)作)。例如，實(shí)例2中所示的手指姿態(tài)可被智能指環(huán)檢測(cè)到并被用于提醒伴隨設(shè)備接收虛擬計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)控制輸入。智能指環(huán)可然后被用于檢測(cè)模仿計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)使用的后續(xù)控制輸入，例如諸如移動(dòng)光標(biāo)或點(diǎn)擊右或左鼠標(biāo)按鈕。

在一些實(shí)現(xiàn)中，智能指環(huán)102可檢測(cè)食指108從實(shí)例1到實(shí)例2的表示屈曲的姿態(tài)的改變。智能指環(huán)102還可檢測(cè)食指108從實(shí)例2到實(shí)例3的表示伸展和旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)的改變。屈曲/伸展型手指移動(dòng)將結(jié)合圖2被更詳細(xì)地討論。旋轉(zhuǎn)型手指移動(dòng)將結(jié)合圖3-4被更詳細(xì)地討論。

此外，在一些實(shí)現(xiàn)中，智能指環(huán)102可將手指姿態(tài)的改變解釋為指尖的移動(dòng)。例如，手指姿態(tài)改變可被解釋為在圖1的x-y參考平面中的指尖的移動(dòng)。

在一些情形下，取決于伴隨設(shè)備的計(jì)算環(huán)境(例如，上下文)，食指108的移動(dòng)可被智能指環(huán)102檢測(cè)到并被解釋來用于對(duì)伴隨設(shè)備106的控制。例如，在用戶104正在使用智能指環(huán)與伴隨設(shè)備上的繪圖程序進(jìn)行交互的情形下，食指從實(shí)例1到實(shí)例2的移動(dòng)可被解釋為顯示器112上(例如，在繪圖程序的gui上)的筆畫116。同樣在此情形下，食指從實(shí)例2到實(shí)例3的移動(dòng)可被解釋為顯示器112上的筆畫118。在另一示例中，用戶可能正使用智能指環(huán)與web瀏覽器進(jìn)行交互。在此情形下，食指從實(shí)例1到實(shí)例2的移動(dòng)可被解釋為在顯示器上滾動(dòng)搜索結(jié)果。在又一示例中，手指移動(dòng)可被解釋為用于在顯示器上拖動(dòng)某一項(xiàng)的控制輸入。這些示例不意味著限制，而是可將檢測(cè)到的手指移動(dòng)和/或姿態(tài)映射到各種控制輸入(例如，用戶輸入)中的任何一個(gè)。

總之，智能指環(huán)可感測(cè)手指姿態(tài)和/或來自手指底部的細(xì)微級(jí)別的、不明顯的指尖運(yùn)動(dòng)，這可使用看起來像并感覺起來像普通指環(huán)的設(shè)備來允許隨時(shí)可用的手指控制輸入。智能指環(huán)可感測(cè)手指姿態(tài)和/或跟蹤來自手指底部的不明顯的指尖移動(dòng)，而無需指尖的儀器(例如，無需用戶在他/她的指尖上佩戴某物)。這保持了用戶的正常手功能完好并允許社會(huì)可接受的外觀。

手指姿態(tài)示例

圖2-4例示出了根據(jù)本發(fā)明概念的一些實(shí)現(xiàn)的示例手指姿態(tài)。

圖2-3示出了示例場(chǎng)景200。在場(chǎng)景200中，示例智能指環(huán)102被用戶204佩戴在他的食指206上。圖2示出了沿x-y-z參考軸的x軸的視圖，而圖3示出了沿z軸的視圖。圖2-3將被用于描述不同的手指姿態(tài)。圖2-3還例示出了可被用于描述在x-y平面中的指尖208的移動(dòng)的坐標(biāo)系。

如可根據(jù)圖2被理解的，食指206的指尖208、拇指210、和/或用戶204的手掌212可正擱置在諸如臺(tái)面或桌面之類的表面214上。在一些情形下，指尖208可以指的是當(dāng)用戶204將他的手掌212擱置在表面214上時(shí)自然地或舒適地觸摸該表面214的食指206的端部。

如圖2所示，食指206可具有第一段216(例如，近節(jié)指骨)、第二段218(例如，中節(jié)指骨)、以及第三段220(例如，遠(yuǎn)節(jié)指骨)。在此示例中，智能指環(huán)102可佩戴在食指206的第一段216上。食指還可具有第一關(guān)節(jié)222(例如，掌骨指骨關(guān)節(jié))、第二關(guān)節(jié)224(例如，近節(jié)指間關(guān)節(jié))、以及第三關(guān)節(jié)226(例如，遠(yuǎn)節(jié)指間關(guān)節(jié))。

圖2包括實(shí)例1，其中食指206相對(duì)伸展，指尖208沿著y軸進(jìn)一步遠(yuǎn)離拇指210和/或手掌212。圖2包括實(shí)例2，其中食指206相對(duì)屈曲，指尖208沿著y軸相對(duì)更接近拇指210和/或手掌212。

在一些情形下，手指移動(dòng)可包括屈曲(例如，彎曲)和/或伸展(例如，伸直)。從實(shí)例1中的食指的相對(duì)伸展到實(shí)例2中的相對(duì)屈曲的進(jìn)展可被認(rèn)為是食指的屈曲。在一些情形下，屈曲或伸展可通過第一關(guān)節(jié)222、第二關(guān)節(jié)224、和/或第三關(guān)節(jié)226來實(shí)現(xiàn)。

在一些情形下，第二關(guān)節(jié)224的屈曲(例如，彎曲)可導(dǎo)致從食指的第一段216到第二段218的距離的改變。在圖2的實(shí)例1中，智能指環(huán)102到第二段218的距離可以是距離d1。在實(shí)例2中，智能指環(huán)102到第二段218的距離可以是距離d2。在此情形下，距離d2小于距離d1，對(duì)應(yīng)于此情形下的第二段218更接近實(shí)例2中的智能指環(huán)。在一些實(shí)現(xiàn)中，智能指環(huán)可確定距離d1、距離d2、和/或從距離d1到距離d2的改變。結(jié)合圖9提供了用于確定諸如距離d1和距離d2之類的距離的示例組件的討論。

替換地或附加地，智能指環(huán)102可確定其他手指、手指段、智能指環(huán)等之間的距離，以便檢測(cè)手指姿態(tài)。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，智能指環(huán)可檢測(cè)或粗略估計(jì)從第三段220到拇指210或從第三段到手掌212的距離。

此外，在一些情形下，手掌212可正擱置在表面214上相對(duì)固定的位置處。在此情形下，在手掌擱置在表面上相對(duì)固定的位置處的情況下，食指的屈曲或伸展可導(dǎo)致相對(duì)于表面的在y方向上的指尖的移動(dòng)。在一些實(shí)現(xiàn)中，智能指環(huán)102可將手指姿態(tài)的屈曲/伸展型改變解釋為在y方向上的指尖的移動(dòng)。

如結(jié)合圖1的實(shí)例2和3所描述的，智能指環(huán)102可檢測(cè)因食指108的旋轉(zhuǎn)以及屈曲/伸展而不同的手指姿態(tài)?，F(xiàn)在參考圖3，手指的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)可與x-y-z坐標(biāo)系相關(guān)。

圖3例示出了沿著z軸的視圖，其中智能指環(huán)102被用戶204佩戴在他的食指206上。類似于圖1的實(shí)例3中的示例，在圖3中食指相對(duì)伸展。在一些情形下，用戶204可通過相對(duì)于x-y-z參考軸的z軸旋轉(zhuǎn)他的手300來移動(dòng)他的食指206和/或指尖208。例如，如圖3所示，用戶可在手腕302(例如，腕節(jié))處旋轉(zhuǎn)(例如，樞轉(zhuǎn))他的手，并且手腕可被認(rèn)為是錨點(diǎn)304。在此示例中，指尖208可跟隨弧306。在圖3中，弧306位于距離錨點(diǎn)304的半徑r處。注意到，如果手指的屈曲/伸展改變，則半徑r也將改變。

在圖3所示的示例中，角度φ可被認(rèn)為是指尖的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)量。換句話說，食指的旋轉(zhuǎn)可以是旋轉(zhuǎn)速率dφ(例如，δφ)。在一些實(shí)現(xiàn)中，用戶的舒適運(yùn)動(dòng)范圍可具有可定義單位方形308的物理大小(例如，面積)。在一些情形下，單位方形的中心可被認(rèn)為是坐標(biāo)系的原點(diǎn)310。原點(diǎn)可位于距錨點(diǎn)304的固定距離w處。

相對(duì)于手腕的坐標(biāo)系的元素(例如，w、r、φ)可被認(rèn)為是手腕坐標(biāo)系的各部分。圖3中所示的坐標(biāo)系并不意味著限制，例如，單位方形、原點(diǎn)、錨點(diǎn)等的其他大小和/或位置被考慮。用于將半徑r和角度φ映射到相對(duì)于坐標(biāo)系的x和y軸的位置和/或移動(dòng)的技術(shù)將結(jié)合圖9被詳細(xì)地描述。

在一些實(shí)現(xiàn)中，圖3中所示的坐標(biāo)系可相對(duì)于表面(諸如圖2中所示的表面214)固定。例如，在用戶204將他的手掌212擱置在表面214上相對(duì)固定的位置處的情形下，圖3中的錨點(diǎn)304可與圖2的表面214上的手掌212的相對(duì)固定的位置相對(duì)應(yīng)。在此情形下，由智能指環(huán)102檢測(cè)到的食指206的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)(例如，角度φ)可與在該表面的x方向上的指尖208的移動(dòng)相關(guān)。此外，由智能指環(huán)檢測(cè)到的食指的屈曲/伸展型移動(dòng)(例如，半徑r)可與在該表面上的y方向上的指尖的移動(dòng)相關(guān)。

在一些實(shí)現(xiàn)中，盡管旋轉(zhuǎn)軸的位置可不同于圖3中所示的位置，但是旋轉(zhuǎn)可仍然圍繞z軸。一個(gè)示例在圖4中被例示出。圖4示出了示例場(chǎng)景400，其中示例智能指環(huán)102由用戶404佩戴在他的食指406上。在場(chǎng)景400中，用戶404可通過相對(duì)于x-y-z參考軸的z軸旋轉(zhuǎn)食指406來移動(dòng)他的食指406和/或指尖408。在此示例中，用戶可在410的第一關(guān)節(jié)處旋轉(zhuǎn)(例如，樞轉(zhuǎn))他的食指(例如，內(nèi)收，外展)，并且該第一關(guān)節(jié)可被認(rèn)為是錨點(diǎn)412。在此示例中，指尖408可沿著位于距離錨點(diǎn)412的半徑r’處的弧414移動(dòng)。在此情形下，角度φ’可被認(rèn)為是指尖的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)量。在一些實(shí)現(xiàn)中，相對(duì)于第一關(guān)節(jié)的坐標(biāo)(例如，r’、φ’)可被認(rèn)為是第一關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的一部分。在其他示例中，旋轉(zhuǎn)軸可穿過x-y平面中的另一個(gè)點(diǎn)(例如，相對(duì)于用戶的肘部的點(diǎn))。

總而言之，在一些實(shí)現(xiàn)中，智能指環(huán)可被用于檢測(cè)其上佩戴有智能指環(huán)的手指的姿態(tài)。在一些情形下，智能指環(huán)可檢測(cè)手指姿態(tài)方面的改變。此外，用于用戶的指尖的移動(dòng)的坐標(biāo)系可被定義。智能指環(huán)然后可被用于跟蹤相對(duì)于坐標(biāo)系的指尖的移動(dòng)。例如，智能指環(huán)可跟蹤任何表面的x-y平面中的不明顯的指尖移動(dòng)。

附加智能指環(huán)使用情形場(chǎng)景示例

圖5-8例示出了附加的示例使用情形場(chǎng)景。

圖5示出了示例使用情形場(chǎng)景500。在場(chǎng)景500中，示例智能指環(huán)502被用戶504佩戴在他的食指506上。此場(chǎng)景還涉及示例伴隨設(shè)備508。伴隨設(shè)備508被放置在用戶504的右后口袋510中。圖5示出了用戶504用他的食指506觸摸他的褲腿512的側(cè)面。

在此示例中，食指506的姿態(tài)可被智能指環(huán)502檢測(cè)到。在此情形下，姿態(tài)和/或姿態(tài)方面的改變可被解釋為諸如用于控制伴隨設(shè)備508的輸入之類的控制輸入(例如，用戶輸入)。此外，解釋可諸如通過涉及伴隨設(shè)備508的動(dòng)作來被應(yīng)用。例如，伴隨設(shè)備508可以是智能電話型設(shè)備。用戶504可在智能電話上接收電話呼叫，并且可希望無需將伴隨設(shè)備508從他的后口袋中取出來拒絕該電話呼叫。在此情形下，用戶504可用他的食指執(zhí)行姿勢(shì)。姿勢(shì)可被智能指環(huán)檢測(cè)到。智能指環(huán)可將姿勢(shì)傳遞給伴隨設(shè)備508。伴隨設(shè)備508可在伴隨設(shè)備508的計(jì)算環(huán)境的上下文內(nèi)解釋姿勢(shì)。在此示例中，伴隨設(shè)備508可解釋該姿勢(shì)以便拒絕電話呼叫。以下結(jié)合圖9描述用于完成此功能的機(jī)制。

在一些實(shí)現(xiàn)中，被智能指環(huán)502檢測(cè)到的姿勢(shì)可無需視線(例如，光學(xué)傳輸)而被傳遞到伴隨設(shè)備508。例如，在圖5中，伴隨設(shè)備508在用戶504的后口袋510中。作為對(duì)在口袋中的伴隨設(shè)備508的替換或附加，用戶504可以在他的手在口袋(例如，前褲口袋)中的情況下使用智能指環(huán)。

在一些實(shí)現(xiàn)中，手指姿態(tài)和/或移動(dòng)可被智能指環(huán)502檢測(cè)到，而不管手指506和/或手可能正在觸摸的表面材料。在一些情形下，表面或材料不必是剛性的。例如，圖5所示的褲腿512不是剛性的表面或材料。

在圖5所示的示例中，食指506的指尖可在褲腿512上以y方向垂直地上下移動(dòng)，或在該褲腿上以x方向水平地前后移動(dòng)(進(jìn)出繪制頁(yè)面)。此x-y坐標(biāo)系可被用于描述利用智能指環(huán)502對(duì)伴隨設(shè)備508的控制輸入。在一些實(shí)現(xiàn)中，伴隨設(shè)備508的取向可獨(dú)立于與智能指環(huán)相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系。例如，伴隨設(shè)備508可位于用戶504的右后口袋510中、左后口袋514中、前口袋(未示出)中、被用戶504握持在他的手中(例如，握持在他的左手中)、或位于其他地方(諸如擱置在椅子516上或位于遠(yuǎn)程位置處)。如此，伴隨設(shè)備508可處于各種位置、放置或取向中的任何一個(gè)，并接收來自智能指環(huán)的控制輸入。在此情形下，伴隨設(shè)備508可將相對(duì)于智能指環(huán)的坐標(biāo)系所收集的手指姿態(tài)和/或移動(dòng)映射到伴隨設(shè)備508的適當(dāng)取向。

圖6示出了涉及被用戶604佩戴在他的食指606上的示例智能指環(huán)602的使用情形場(chǎng)景600。在此情形下，用戶604正在與數(shù)字顯示設(shè)備608(例如，伴隨設(shè)備)交互。在此示例中，數(shù)字顯示設(shè)備包括深度傳感器610。在一些實(shí)現(xiàn)中，深度傳感器可被表現(xiàn)為紅、綠、藍(lán)，正深度(rgbd)相機(jī)。各種類型的可見光、不可見光、和/或聲波深度傳感器等等可被采用。

深度傳感器610可被用于檢測(cè)在數(shù)字顯示設(shè)備608前面的用戶604的存在并檢測(cè)由在數(shù)字顯示設(shè)備前面的用戶執(zhí)行的大規(guī)模姿勢(shì)(例如，手臂移動(dòng))。然而，深度傳感器可能不能夠精確地檢測(cè)靠近數(shù)字顯示設(shè)備的用戶控制輸入。例如，深度傳感器可能不能夠區(qū)分細(xì)微級(jí)別的、不明顯的指尖運(yùn)動(dòng)(例如，筆畫輸入)。智能指環(huán)602可感測(cè)不明顯的指尖運(yùn)動(dòng)，諸如如箭頭612所指示的向下方向上的筆畫輸入。來自深度傳感器610和智能指環(huán)602的數(shù)據(jù)可檢測(cè)在數(shù)字顯示設(shè)備前面的大規(guī)模用戶姿勢(shì)以及在數(shù)字顯示設(shè)備處的較小規(guī)模、不明顯的指尖運(yùn)動(dòng)。因此，智能指環(huán)602和深度傳感器610可共同地提供信息，該信息可允許數(shù)字顯示設(shè)備以類似于觸敏顯示設(shè)備的方式工作而無需確實(shí)是“觸敏”的。

圖7示出了與圖6的使用情形場(chǎng)景類似的另一使用情形場(chǎng)景700。在此情形下，智能指環(huán)602可與智能眼鏡702協(xié)作操作以用于提供關(guān)于用戶604的信息。例如，智能眼鏡可捕捉關(guān)于用戶前面有什么東西的信息。在此示例中，智能眼鏡可“看到”數(shù)字顯示設(shè)備608上的內(nèi)容。智能眼鏡可能在區(qū)分作為對(duì)數(shù)字顯示設(shè)備608的控制輸入的細(xì)微級(jí)別的、不明顯的指尖運(yùn)動(dòng)方面是不太有效的。然而，如上面結(jié)合圖6所解釋的，智能指環(huán)602可精確地確定諸如筆畫輸入704之類的小范圍控制輸入。智能指環(huán)602和智能眼鏡702可與數(shù)字顯示設(shè)備608通信以便檢測(cè)觸摸和/或非觸摸用戶姿勢(shì)，以用于向用戶提供增強(qiáng)的交互式體驗(yàn)。

圖8示出了涉及被用戶804佩戴的示例智能指環(huán)802(1)和802(2)的使用情形場(chǎng)景800。智能指環(huán)802(1)被放置在用戶的食指806上，并且智能指環(huán)802(2)被放置在用戶的中指808上。在此情形下，用戶804在實(shí)例1、實(shí)例2、以及實(shí)例3處正在與智能手表810(例如，伴隨設(shè)備)交互。在一些實(shí)現(xiàn)中，無論手指和/或手是否正在觸摸表面，智能指環(huán)都可檢測(cè)手指姿態(tài)。在圖8所示的示例中，用戶804沒有用他的食指、中指、和/或右手觸摸表面。

實(shí)例1示出了用戶804，其中他的食指806相對(duì)伸展。食指的相對(duì)伸展可被智能指環(huán)802(1)檢測(cè)到。相對(duì)伸展可被解釋為第一用戶控制輸入，諸如用于選擇將要在智能手表810上運(yùn)行的應(yīng)用。

實(shí)例2示出了用戶804通過屈曲食指806來執(zhí)行控制輸入。此控制輸入可被智能指環(huán)802(1)檢測(cè)到，并由智能指環(huán)通過在手指姿態(tài)方面食指的相對(duì)屈曲的改變來將此控制輸入與實(shí)例1的控制輸入進(jìn)行區(qū)分。例如，此控制輸入可被解釋為對(duì)智能手表810的向下滾動(dòng)控制輸入。

實(shí)例3示出了類似于實(shí)例2的用戶804進(jìn)行的控制輸入，除了它由食指806和中指808兩者執(zhí)行(例如，多手指姿勢(shì))并被智能指環(huán)802(1)和智能指環(huán)802(2)檢測(cè)。例如，此控制輸入可被解釋為對(duì)智能手表810的“選擇”控制輸入。以下結(jié)合圖9描述用于完成此功能的機(jī)制。

示例智能指環(huán)系統(tǒng)

圖9示出了示例智能指環(huán)系統(tǒng)900。出于解釋的目的，系統(tǒng)900包括智能指環(huán)902(類似于智能指環(huán)102、502、602、和/或802)和多個(gè)示例伴隨設(shè)備106(例如，平板型設(shè)備)、伴隨設(shè)備508(例如，智能電話型設(shè)備)、伴隨設(shè)備608(例如，數(shù)字顯示設(shè)備)、伴隨設(shè)備610(例如，深度傳感器)、伴隨設(shè)備702(例如，智能眼鏡)、以及伴隨設(shè)備810(例如，智能手表)等等。這些設(shè)備中的任何一個(gè)可通過一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)904進(jìn)行通信。

針對(duì)智能指環(huán)902例示出了兩個(gè)配置906(1)和906(2)。簡(jiǎn)而言之，配置906(1)表示操作系統(tǒng)中心配置，而配置906(2)表示片上系統(tǒng)配置。配置906(1)被組織成一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用908、操作系統(tǒng)910和硬件912。配置906(2)被組織成共享資源914、專用資源916以及其間的接口918。

在任一配置中，智能指環(huán)902可包括存儲(chǔ)920、處理器922、電池924(或其他電源)、電池充電器926、傳感器928、通信組件930、輸入組件932、和/或姿勢(shì)組件934。這些元件可被放置在物理手指帶936中/被放置在物理手指帶936上或以其他方式與物理手指帶936相關(guān)聯(lián)。例如，元件可被放置在手指帶936內(nèi)，使得智能指環(huán)902具有傳統(tǒng)“珠寶”戒指的通用外觀。手指帶936可由各種材料形成，諸如塑料、聚合物和/或諸如玉或其他礦物質(zhì)等其他材料之類的天然材料。智能指環(huán)902還可包括諸如寶石之類的裝飾方面以便模仿傳統(tǒng)珠寶戒指。

在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入組件932(3)和/或姿勢(shì)組件934(3)的實(shí)例可被定位在諸如圖9所示的智能手表810之類的伴隨設(shè)備上。替換地或附加地，輸入組件932(3)和/或姿勢(shì)組件934(3)可被定位在包括多個(gè)設(shè)備的任何伴隨設(shè)備(例如，設(shè)備106、508、608、610、和/或702)上和/或基于遠(yuǎn)程云的資源(未示出)上。

從一個(gè)角度來看，智能指環(huán)902和伴隨設(shè)備106、508、608、610、702、和/或810中的任何一個(gè)可被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)。

如本文所使用的術(shù)語“設(shè)備”、"計(jì)算機(jī)"或"計(jì)算設(shè)備"可意味著具有一定量的處理能力和/或存儲(chǔ)能力的任何類型的設(shè)備。處理能力可由一個(gè)或多個(gè)處理器提供，處理器可執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令形式的數(shù)據(jù)以提供功能。數(shù)據(jù)(諸如計(jì)算機(jī)可讀指令和/或用戶相關(guān)數(shù)據(jù))可被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)上，諸如對(duì)計(jì)算機(jī)而言可以是內(nèi)部或外部的存儲(chǔ)。存儲(chǔ)可包括易失性或非易失性存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃存設(shè)備、和/或光存儲(chǔ)設(shè)備(例如，cd、dvd等)、遠(yuǎn)程存儲(chǔ)(例如，基于云的存儲(chǔ))等等中的任何一個(gè)或多個(gè)。如本文所使用的，術(shù)語"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可包括信號(hào)。相反，術(shù)語"計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)"排除信號(hào)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括"計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備"。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備的示例包括諸如ram之類的易失性存儲(chǔ)介質(zhì)、諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤和/或閃存存儲(chǔ)器之類的非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)，以及其他。

如上所述，配置906(2)可被認(rèn)為是片上系統(tǒng)(soc)型設(shè)計(jì)。在這一情形下，設(shè)備所提供的功能可被集成在單個(gè)soc或多個(gè)經(jīng)耦合的soc上。一個(gè)或多個(gè)處理器可被配置成與共享資源(諸如存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)等)，和/或與一個(gè)或多個(gè)專用資源(諸如被配置成執(zhí)行某些特定功能的硬件塊)進(jìn)行協(xié)調(diào)。這樣，本文所使用的術(shù)語“處理器”還可指中央處理單元(cpu)、圖形處理單元(gpu)、控制器、微控制器、處理器核或其他類型的處理設(shè)備。

一般而言，本文描述的任何功能可使用軟件、固件、硬件(例如，固定邏輯電路)、或這些實(shí)現(xiàn)的組合來實(shí)現(xiàn)。本文所使用的術(shù)語“組件”一般表示軟件、固件、硬件、整個(gè)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)，或其組合。例如在軟件實(shí)現(xiàn)的情況下，其可以表示當(dāng)在處理器(例如，一個(gè)或多個(gè)cpu)上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行指定任務(wù)的程序代碼。程序代碼可被儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器設(shè)備中，諸如計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。組件的各特征和技術(shù)是平臺(tái)無關(guān)的，從而意味著它們可在具有各種處理配置的各種商用計(jì)算平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。

多種類型的傳感器928可被包括在智能指環(huán)902中。例如，智能指環(huán)902可包括屈曲傳感器938和旋轉(zhuǎn)傳感器940。在一些實(shí)現(xiàn)中，屈曲傳感器可通過測(cè)量距離d(例如，圖2的實(shí)例1中的d1和實(shí)例2中的d2)來感測(cè)食指206的中間部分218距智能指環(huán)902的鄰近度。屈曲傳感器可產(chǎn)生與距離d相關(guān)的鄰近度信號(hào)。屈曲傳感器還可產(chǎn)生諸如連續(xù)被檢測(cè)到的信號(hào)之類的不斷改變的鄰近度信號(hào)。

在一個(gè)示例中，屈曲傳感器938可以是用于測(cè)量手指屈曲和/或伸展的紅外鄰近度傳感器。在此示例中，屈曲傳感器可由具有l(wèi)ed和檢測(cè)器的紅外發(fā)射器組成。紅外發(fā)射器和檢測(cè)器一起可用作紅外鄰近度傳感器。例如，被檢測(cè)器檢測(cè)到的ir光的量可與智能指環(huán)902和用戶的食指的中間部分之間的距離有關(guān)。在一些情形下，皮膚的朗伯(lambertian)反射可被假設(shè)，并且光強(qiáng)可隨著距離二次方地下降(例如，逆平方定律)。當(dāng)食指屈曲或伸展時(shí)，距離d可改變。在一些實(shí)現(xiàn)中，紅外發(fā)射器和檢測(cè)器可具有窄視角(例如，分別為例如6°和12°)，以便防止來自其他手指或輸入表面(例如，圖2的表面214)的雜散反射。為了抑制環(huán)境光照改變，可通過以下來測(cè)量距離d：首先記錄在led“關(guān)閉”情況下的來自檢測(cè)器的輸出，然后記錄在led“打開”情況下的來自檢測(cè)器的輸出?？蓮脑趌ed“打開”情況下的值中減去在led“關(guān)閉”情況下的值來確定距離d。

在一些實(shí)現(xiàn)中，旋轉(zhuǎn)傳感器940可產(chǎn)生能夠給出手指旋轉(zhuǎn)的指示的旋轉(zhuǎn)信號(hào)。旋轉(zhuǎn)傳感器還可產(chǎn)生不斷改變的旋轉(zhuǎn)信號(hào)。例如，旋轉(zhuǎn)傳感器可以是用于測(cè)量手指旋轉(zhuǎn)(諸如如3所示的角度φ)的1軸陀螺儀。

在圖9中，雖然屈曲傳感器938和旋轉(zhuǎn)傳感器940被示為從手指帶936突出，但是可更集成地被安裝到手指帶。替換地或附加地，屈曲傳感器和旋轉(zhuǎn)傳感器不必被彼此相鄰地安裝。例如，旋轉(zhuǎn)傳感器可被安裝在屈曲傳感器(未示出)的相對(duì)側(cè)上。例如，旋轉(zhuǎn)傳感器可被假扮成手指帶上的“珠寶”或其他裝飾物。附加地或替換地，裝飾物可包括和/或遮擋電池924和/或其他組件。

輸入組件932可從傳感器928接收控制輸入(例如，信號(hào))。在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入組件932可根據(jù)傳感器信號(hào)來標(biāo)識(shí)手指姿態(tài)和/或移動(dòng)。例如，輸入組件可使用來自傳感器的信號(hào)來標(biāo)識(shí)圖2的實(shí)例1中的食指206的相對(duì)伸展。在此示例中，輸入組件可用來自屈曲傳感器938的信號(hào)來標(biāo)識(shí)該手指的相對(duì)伸展。例如，來自屈曲傳感器938的信號(hào)可與指示相對(duì)伸展的距離d1相關(guān)。

在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入組件932可使用來自傳感器928的信號(hào)來標(biāo)識(shí)手指姿態(tài)方面的改變。例如，參考圖1，輸入組件可使用來自傳感器的信號(hào)來檢測(cè)實(shí)例2和實(shí)例3之間的食指108的姿態(tài)方面的改變。在此情形下，輸入組件可使用來自屈曲傳感器938的信號(hào)來標(biāo)識(shí)手指的伸展，并且可使用來自旋轉(zhuǎn)傳感器940的信號(hào)來標(biāo)識(shí)手指的旋轉(zhuǎn)。

此外，在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入組件932可定義用于指尖208的移動(dòng)的坐標(biāo)系，諸如結(jié)合圖3所描述的。輸入組件可將手指姿態(tài)、姿態(tài)改變、和/或坐標(biāo)系信息傳遞到姿勢(shì)組件934。姿勢(shì)組件934可將手指姿態(tài)和/或改變解釋為相對(duì)于所定義的坐標(biāo)系的用戶的指尖的移動(dòng)。例如，姿勢(shì)組件可將手指姿態(tài)改變解釋為圖3所示的x-y平面內(nèi)的指尖的移動(dòng)。

在一些實(shí)現(xiàn)中，姿勢(shì)組件934可標(biāo)識(shí)與手指姿態(tài)和/或移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的控制輸入姿勢(shì)。在這些情形中的一些情形下，姿勢(shì)組件可考慮伴隨設(shè)備(例如，伴隨設(shè)備106)的計(jì)算環(huán)境以便更精確地標(biāo)識(shí)用戶所打算的控制輸入姿勢(shì)。例如，姿勢(shì)組件可確定用戶正在與之交互的伴隨設(shè)備的計(jì)算環(huán)境對(duì)應(yīng)于繪圖程序、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器、文字處理應(yīng)用等。因此，姿勢(shì)組件可取決于用戶正在參與的交互的類型來提供手指姿態(tài)或移動(dòng)的不同解釋。結(jié)合圖1提供了不同解釋的示例。

總而言之，輸入組件932可接收來自諸如屈曲傳感器938或旋轉(zhuǎn)傳感器940之類的傳感器928的信號(hào)。輸入組件可根據(jù)信號(hào)來確定手指姿態(tài)和/或移動(dòng)。手指姿態(tài)可被傳遞到姿勢(shì)組件934，該姿勢(shì)組件可將手指姿態(tài)/移動(dòng)解釋為用于伴隨設(shè)備的各種復(fù)雜的、細(xì)微級(jí)別的、不明顯的用戶控制輸入中的任何一個(gè)。例如，用戶可使用智能指環(huán)將文本輸入到伴隨設(shè)備。在一些情形下，控制輸入可被姿勢(shì)組件解釋為二維(2d)輸入。在其他情形下，控制輸入可被解釋為三維(3d)輸入或其他類型的輸入，諸如觸摸感測(cè)或觸摸近似。以下提供了智能指環(huán)控制輸入的進(jìn)一步描述。

再次參考圖9，通信組件930可允許智能指環(huán)902與各種設(shè)備(諸如所例示的伴隨設(shè)備)進(jìn)行通信。通信組件可包括用于使用諸如蜂窩、wi-fi(ieee802.xx)、藍(lán)牙(例如藍(lán)牙發(fā)射器)等各種技術(shù)來進(jìn)行通信的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)和/或其他射頻電路。

注意到，在一些情形下，智能指環(huán)902上的輸入組件932可以是相對(duì)穩(wěn)健的，并對(duì)從傳感器928接收的信號(hào)執(zhí)行分析，以便確定手指姿態(tài)和/或手指移動(dòng)。輸入組件可然后向智能指環(huán)正與其協(xié)作操作的智能指環(huán)上的姿勢(shì)組件934和/或伴隨設(shè)備(例如，設(shè)備106、508、608、610、702、和/或810中的任何一個(gè))發(fā)送所確定的手指姿態(tài)和/或移動(dòng)的指示。在其他場(chǎng)景下，智能指環(huán)上的輸入組件可向遠(yuǎn)程資源(諸如基于云的資源)發(fā)送信號(hào)和/或其他信息以便進(jìn)行處理。

類似地，在一些情形下，智能指環(huán)902上的姿勢(shì)組件934可以是相對(duì)穩(wěn)健的，并對(duì)從輸入組件932接收的信息執(zhí)行分析以便標(biāo)識(shí)用戶控制輸入。例如，智能指環(huán)上的姿勢(shì)組件可基于所標(biāo)識(shí)的控制輸入來引導(dǎo)伴隨設(shè)備(例如，設(shè)備106、508、608、610、702、和/或810中的任何一個(gè))上的動(dòng)作。在其他情形下，諸如姿勢(shì)組件934(3)的姿勢(shì)組件被定位在智能指環(huán)正與其協(xié)作操作的伴隨設(shè)備上。在這些情形下，輸入組件可向伴隨設(shè)備上的姿勢(shì)組件934(3)發(fā)送信號(hào)、手指姿態(tài)、和/或手指移動(dòng)信息以用于分析。伴隨設(shè)備上的姿勢(shì)組件然后可分析傳感器信號(hào)、手指姿態(tài)、和/或手指移動(dòng)信息以便解釋和/或標(biāo)識(shí)用戶控制輸入。附加地，在一些情形下，姿勢(shì)組件還可分析來自一個(gè)或多個(gè)附加智能指環(huán)、伴隨設(shè)備、和/或另一設(shè)備上的傳感器的附加信號(hào)，以便共同解釋用戶控制輸入。在其他情形下，姿勢(shì)組件可向諸如基于云的資源之類的遠(yuǎn)程資源發(fā)送信息以便進(jìn)行處理。

一些實(shí)現(xiàn)可利用校準(zhǔn)過程來增強(qiáng)對(duì)各個(gè)用戶的準(zhǔn)確性。對(duì)手腕坐標(biāo)系(諸如結(jié)合圖3所描述的)的示例校準(zhǔn)過程可開始于用戶將他/她的手腕和儀器化的手指(例如，佩戴智能指環(huán)的手指)的指尖擱置在表面(諸如圖2中的表面214)上。注意到，將手腕擱置在表面上可包括以允許用戶在手腕處舒適地樞轉(zhuǎn)(例如，旋轉(zhuǎn))的方式將手掌、手、手腕、或手臂的任何部分?jǐn)R置在表面上。在一些情形下，將手腕和指尖擱置在表面上可防止在交互期間用戶的手臂和/或手的疲勞。附加地，在一些情形下，將手腕和指尖擱置在表面上可限制各種手部移動(dòng)并促進(jìn)可用智能指環(huán)上的傳感器測(cè)量的那些移動(dòng)。

如上文結(jié)合圖3所述，手腕錨點(diǎn)304可被認(rèn)為是空間中的固定點(diǎn)。在手腕302處于相對(duì)固定的位置的情況下，可使用兩個(gè)基本移動(dòng)來移動(dòng)儀器化的食指206的指尖208。第一移動(dòng)是手300在手腕302處的旋轉(zhuǎn)(與左/右移動(dòng)、或如圖3所示的在x方向上的移動(dòng)相關(guān))。手300的旋轉(zhuǎn)可在半徑r處沿著弧306移動(dòng)指尖208。旋轉(zhuǎn)可改變角度φ。第二移動(dòng)是儀器化的食指206的屈曲/伸展(與上/下移動(dòng)、或如圖3所示的在y方向上的移動(dòng)相關(guān))。屈曲和/或伸展食指206可使指尖208進(jìn)一步離開和/或接近手腕錨點(diǎn)304移動(dòng)，這可改變半徑r。注意到，當(dāng)指尖208沿著y方向與手腕錨點(diǎn)304成一直線時(shí)，x值和角度φ兩者都可被認(rèn)為是零。

在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入組件932可通過隨著時(shí)間上對(duì)旋轉(zhuǎn)傳感器940的輸出dφ(例如，旋轉(zhuǎn)速率，δφ)進(jìn)行積分來確定角度φ。例如，dφ可從交互的開始處被積分，其中角度φ＝0。在旋轉(zhuǎn)傳感器940包括作為傳感器928之一的陀螺儀的情況下，陀螺儀漂移可能不被修正，或者陀螺儀漂移可用磁力計(jì)來修正，諸如用于較長(zhǎng)的交互。

在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入組件932可通過在所測(cè)量的距離d(參見圖2)和半徑r之間的映射來確定半徑r。在智能指環(huán)902上的屈曲傳感器938包括紅外鄰近度傳感器的情況下，映射可包括對(duì)若干非線性效應(yīng)進(jìn)行考慮。例如，非線性效應(yīng)可包括手指屈曲/伸展移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、紅外鄰近度傳感器的ir亮度衰減、以及紅外鄰近度傳感器的ir檢測(cè)器中的非線性。在一些情形下，校準(zhǔn)過程可包括讓用戶沿著一組已知半徑r移動(dòng)他們的手指，并記錄相應(yīng)的距離d值。

在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入組件932可使用線性模型來粗略估計(jì)距離d和半徑r之間的映射。附加地或替換地，在實(shí)踐中角度φ可以是相對(duì)小的，使得輸入組件可使用角度φ來直接粗略估計(jì)在x方向上的線性移動(dòng)。因此，在一些情形下，用于將傳感器讀數(shù)映射到手腕坐標(biāo)系的模型可是線性的：x＝a*φ并且y＝b*d–w。變量“a”和“b”的示例校準(zhǔn)將在下文被描述。

在一些實(shí)現(xiàn)中，由用戶執(zhí)行的初始化序列可被輸入組件932用于尋找與距離d和角度φ對(duì)應(yīng)的傳感器值。示例初始化序列可包括用指尖208三次在表面(諸如圖2中的表面214)上的x-y平面中跟蹤圓(或一些其他獨(dú)特動(dòng)作)。在一些情形下，在假設(shè)手腕被保持在固定位置的情況下，跟蹤圓可在用戶的舒適的移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)指尖。在這些情形下，初始化序列可包括在圖3所示的手腕坐標(biāo)系的單位方形308內(nèi)的移動(dòng)。輸入組件可用圓的大小來定義單位方形308的物理大小，并還提供了原點(diǎn)310(例如，圓的中心)。

在一些實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)用戶正在執(zhí)行初始化序列時(shí)，輸入組件932可記錄可被用于計(jì)算以下校準(zhǔn)參數(shù)的傳感器數(shù)據(jù)：a＝0.35/sd(φ)、b＝0.35/sd(d)、并且w＝mean(d)，其中sd是標(biāo)準(zhǔn)偏差。此處，0.35是的比例因子(≈1/2√2)，該比例因子是峰到峰幅值為1的正弦波信號(hào)的逆sd。在此示例中，由于用戶跟蹤一個(gè)圓，所以角度φ和“b”將是正弦波，因此比例因子可將用戶的所跟蹤的圓映射到手腕坐標(biāo)系的單位方形308(物理大小)。

總而言之，輸入組件932可使用線性模型來將傳感器讀數(shù)映射到手腕坐標(biāo)系，以便在坐標(biāo)x和y中確定指尖位置。輸入組件可使用傳感器信號(hào)來確定角度φ和半徑r。輸入組件可然后使用角度φ和半徑r來恢復(fù)指尖位置的x和y坐標(biāo)。以此方式，輸入組件可向姿勢(shì)組件934發(fā)送用于解釋x-y平面中的各種細(xì)微級(jí)別的、不明顯的用戶控制輸入的信息。例如，姿勢(shì)組件可解釋被用戶用他/她的指向伴隨設(shè)備的屏幕的光標(biāo)的指尖所跟蹤的文本輸入，或被用戶執(zhí)行的各種姿勢(shì)(諸如滑動(dòng)、滾動(dòng)等)。換句話說，智能指環(huán)902可允許對(duì)使用任何可用表面的啟用觸摸的表面上的控制輸入進(jìn)行粗略估計(jì)。表面可具有任何取向，并且不必是平坦的。

注意到，用戶可相對(duì)于不同的旋轉(zhuǎn)軸來移動(dòng)他/她的指尖，如圖4所示。然而，盡管旋轉(zhuǎn)軸的位置的偏移可能改變從原點(diǎn)到坐標(biāo)系的錨點(diǎn)的距離w(參見圖3)，但是位置偏移可能不改變被輸入組件932用于校準(zhǔn)坐標(biāo)系或在坐標(biāo)x和y中恢復(fù)指尖位置的其他建模假設(shè)。例如，線性映射模型可被使用。

再次參考圖9，在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入組件932可將智能指環(huán)902置于非活動(dòng)的睡眠狀態(tài)，以便防止將日常用戶活動(dòng)意外解釋為控制輸入和/或姿勢(shì)。替換地或附加地，智能指環(huán)可被置于非活動(dòng)狀態(tài)以便節(jié)省能量。例如，當(dāng)不使用時(shí)，旋轉(zhuǎn)傳感器940可處于低功率的、自主的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)。

當(dāng)用戶準(zhǔn)備好在可用表面上輸入控制輸入時(shí)，智能指環(huán)902可被輸入組件932帶入活動(dòng)狀態(tài)。換句話說，與智能指環(huán)的交互可被發(fā)起(例如，觸發(fā))，和/或智能指環(huán)可被輸入組件“解鎖”。在一些實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)用戶用智能指環(huán)執(zhí)行獨(dú)特移動(dòng)時(shí)，智能指環(huán)可被帶入活動(dòng)狀態(tài)。在一些情形下，該獨(dú)特移動(dòng)可以是初始化序列，該初始化序列還可被用于校準(zhǔn)該智能指環(huán)。例如，在x-y平面中三次跟蹤圓的初始化序列(或一些其他的獨(dú)特動(dòng)作)可被輸入組件解釋為“解鎖”智能指環(huán)并校準(zhǔn)用于用該智能指環(huán)進(jìn)行的控制輸入的坐標(biāo)系兩者。以此方式，坐標(biāo)系的單位方形的大小范圍可適應(yīng)于不同的應(yīng)用或各身體姿態(tài)(其在舒適運(yùn)動(dòng)范圍方面可能不同)。換句話說，單位方形的大小范圍可取決于用戶的位置而在各使用之間改變，并且將智能指環(huán)的坐標(biāo)系重新校準(zhǔn)到更合適的單位方形大小可能是有利的。

一些智能指環(huán)系統(tǒng)可包括在具有屏幕的伴隨設(shè)備上的視覺反饋(例如，光標(biāo))，或用于視覺反饋使用情形的選項(xiàng)。在這些系統(tǒng)或使用情形下，在使用視覺反饋期間與智能指環(huán)902的交互可被“始終開啟”。在這些情形下，用戶可通過在相應(yīng)方向上移動(dòng)儀器化有智能指環(huán)的手指來將光標(biāo)移向屏幕的邊緣。在一些情形下，諸如在光標(biāo)已經(jīng)到達(dá)伴隨設(shè)備的屏幕的邊緣之后，用戶可能在相應(yīng)方向上繼續(xù)移動(dòng)他們的手指。在一些實(shí)現(xiàn)中，光標(biāo)位置可被鉗制(例如，鎖定)在屏幕的邊緣，使得當(dāng)用戶使用智能指環(huán)將光標(biāo)移向屏幕邊緣時(shí)，在此方向上任何進(jìn)一步的移動(dòng)將沿空間拖動(dòng)手腕坐標(biāo)從一個(gè)角度來看，一單位方形(諸如圖3所示的單位方形308)可被映射到屏幕的一區(qū)域。當(dāng)光標(biāo)到達(dá)屏幕的邊緣時(shí)，智能指環(huán)系統(tǒng)可調(diào)整單位方形和/或屏幕的對(duì)準(zhǔn)，使得單位方形保持與屏幕對(duì)準(zhǔn)和/或被映射到屏幕。以此方式，可防止光標(biāo)離開屏幕或變?yōu)椤皝G失”?？紤]將光標(biāo)保持在屏幕視圖內(nèi)的其他方法，或容納具有視覺反饋的智能指環(huán)的“始終開啟”的使用。

此外，為各傳感器供電和分析傳感器數(shù)據(jù)消耗了功率。輸入組件932可管理傳感器928、電池924、處理器922、和/或其他組件以節(jié)省資源。在其他配置中，功率管理控制器(未示出)可管理各組件。

總之，本實(shí)現(xiàn)中的至少一些可提供可穿戴的智能指環(huán)，其可使用戶能夠輸入控制輸入。智能指環(huán)可使用手指姿態(tài)檢測(cè)來捕捉用戶交互實(shí)例。

示例方法

圖10例示出了與本發(fā)明概念的至少一些實(shí)現(xiàn)一致的技術(shù)或方法1000的流程圖。

在框1002，方法1000可從佩戴在手的手指上的智能指環(huán)獲得旋轉(zhuǎn)信號(hào)，該旋轉(zhuǎn)信號(hào)反映手指相對(duì)于手的旋轉(zhuǎn)。

在框1004，方法1000可獲得反映手指的屈曲的屈曲信號(hào)。

在框1006，方法1000可分析旋轉(zhuǎn)信號(hào)和屈曲信號(hào)以便標(biāo)識(shí)由手指執(zhí)行的控制輸入。在一些情形下，分析可包括標(biāo)識(shí)手指的姿態(tài)。

在一些情形下，方法1000可被處理器或微控制器在智能指環(huán)上執(zhí)行。在其他情形下，信號(hào)可從智能指環(huán)被發(fā)送到諸如鄰近智能指環(huán)并與智能指環(huán)協(xié)作工作的伴隨設(shè)備之類的另一設(shè)備。伴隨設(shè)備然后可執(zhí)行解釋。一些實(shí)現(xiàn)可涉及單個(gè)用戶佩戴多個(gè)智能指環(huán)。在這一情形下，每個(gè)智能環(huán)可將其信號(hào)傳遞到伴隨設(shè)備(例如，具有針對(duì)各信號(hào)的不同的指環(huán)標(biāo)識(shí)符)。伴隨設(shè)備可然后解釋與單個(gè)手指或多個(gè)手指相關(guān)的控制輸入(例如，多手指控制輸入)。

在一些情形下，智能指環(huán)可包含感測(cè)其他參數(shù)的其他傳感器。來自其他傳感器的信號(hào)可與來自屈曲傳感器和/或旋轉(zhuǎn)傳感器的信號(hào)相組合地被解釋以便標(biāo)識(shí)用戶控制輸入。在又一些情形下，其他設(shè)備上的傳感器可提供信號(hào)，該信號(hào)可與感測(cè)到的信號(hào)相結(jié)合地被用于標(biāo)識(shí)用戶控制輸入。結(jié)合圖6-7例示出了此類場(chǎng)景的示例，其中數(shù)字顯示設(shè)備608、深度傳感器610、和/或智能眼鏡702可感測(cè)用戶并提供可與屈曲和/或旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)相組合地使用的數(shù)據(jù)。此外，在諸如數(shù)字白板場(chǎng)景之類的一些情形下，多個(gè)用戶可能正在執(zhí)行控制輸入，并且每個(gè)用戶可能正佩戴著一個(gè)或多個(gè)智能指環(huán)。

結(jié)語

總之，本實(shí)現(xiàn)可從佩戴在用戶手指上的智能指環(huán)上的屈曲傳感器和/或旋轉(zhuǎn)傳感器導(dǎo)出關(guān)于手指姿態(tài)的有用信息。

所描述的方法或過程可由上述系統(tǒng)和/或設(shè)備來執(zhí)行，和/或由其他設(shè)備和/或系統(tǒng)來執(zhí)行。描述方法的次序并不旨在被解釋為限制，并且任何數(shù)量的所描述的動(dòng)作都可以按任何次序進(jìn)行組合以實(shí)現(xiàn)該方法或?qū)崿F(xiàn)替換方法。此外，方法還可以用任何合適的硬件、軟件、固件或其組合來實(shí)現(xiàn)，以使得設(shè)備可實(shí)現(xiàn)該方法。在一種情形下，該方法作為指令集被儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上，以便計(jì)算設(shè)備的處理器的執(zhí)行使得該計(jì)算設(shè)備執(zhí)行該方法。

盡管已用對(duì)結(jié)構(gòu)特征和/或方法動(dòng)作專用的語言描述了涉及檢測(cè)用戶控制輸入的技術(shù)、方法、設(shè)備、系統(tǒng)等，但可以理解，所附權(quán)利要求書中定義的主題不必限于所述具體特征或動(dòng)作。相反，上述具體特征和動(dòng)作是作為實(shí)現(xiàn)所要求保護(hù)的方法、設(shè)備、系統(tǒng)等的示例性形式而公開的。