本發(fā)明涉及一種用于可穿戴電子設(shè)備的能產(chǎn)生觸覺(jué)效果的帶(hapticenabledstrap)。

背景技術(shù)：

提供觸覺(jué)效果(例如，振動(dòng))的可穿戴電子設(shè)備通常包括利用低驅(qū)動(dòng)力并提供高頻振動(dòng)觸覺(jué)刺激的偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量馬達(dá)(eccentricrotatingmassmotor，erm)。這樣的設(shè)備可能在可以對(duì)可穿戴電子設(shè)備的使用者產(chǎn)生的觸覺(jué)效果的類(lèi)型方面受限制。為了使使用者感知到振動(dòng)觸覺(jué)刺激，使用者的皮膚應(yīng)當(dāng)與安放erm的可穿戴電子設(shè)備的殼接觸。如果可穿戴電子設(shè)備是手表，而且手表的帶是松的，那么用戶(hù)可能不能感知到由erm產(chǎn)生的任何振動(dòng)。另外，該振動(dòng)可能在能夠提供給用戶(hù)的信息方面受限制。例如，對(duì)于單個(gè)erm，由該erm產(chǎn)生的振動(dòng)不能通過(guò)觸覺(jué)感應(yīng)傳遞方向信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

所希望的是，在依然使用低電力的同時(shí)對(duì)可穿戴電子設(shè)備的使用者產(chǎn)生可以向該使用者傳遞額外信息的非振動(dòng)觸覺(jué)效果和感應(yīng)。

本發(fā)明的一方面提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括可穿戴電子設(shè)備和操作地連接至所述可穿戴電子設(shè)備的帶。所述帶被配置為允許使用者將所述可穿戴電子設(shè)備穿戴于身體部位上。該系統(tǒng)還包括與所述帶連接的致動(dòng)器以及與所述可穿戴電子設(shè)備和致動(dòng)器信號(hào)通信的處理器。所述處理器被配置為接收來(lái)自可穿戴電子設(shè)備的第一信號(hào)，并基于所述第一信號(hào)向致動(dòng)器發(fā)送第二信號(hào)，以引起所述帶相對(duì)于可穿戴電子設(shè)備移動(dòng)且為使用者提供觸覺(jué)效果。

在一種實(shí)施方式中，所述致動(dòng)器包括與所述帶的第一端操作地連接的馬達(dá)。

在一種實(shí)施方式中，所述馬達(dá)與所述帶的第二端操作地連接。

在一種實(shí)施方式中，所述致動(dòng)器包括與所述帶的第二端操作地連接的第二馬達(dá)。

在一種實(shí)施方式中，所述致動(dòng)器包括與所述帶的第一端操作地連接的線(xiàn)性致動(dòng)器。

在一種實(shí)施方式中，所述致動(dòng)器包括與所述帶的第二端操作地連接的第二線(xiàn)性致動(dòng)器。

在一種實(shí)施方式中，所述致動(dòng)器包括智能材料。

在一種實(shí)施方式中，所述智能材料嵌入帶中。

在一種實(shí)施方式中，所述智能材料選自由宏纖維復(fù)合材料(macro-fibercomposite)、電化學(xué)活性聚合物、電流變流體和磁流變流體所組成的組。

在一種實(shí)施方式中，所述可穿戴電子設(shè)備是智能手表。

本發(fā)明的另一方面提供一種方法，所述方法包括：由處理器接收來(lái)自可穿戴電子設(shè)備的第一信號(hào)；由處理器基于第一信號(hào)產(chǎn)生第二信號(hào)；由致動(dòng)器接收通過(guò)處理器產(chǎn)生的第二信號(hào)；以及由致動(dòng)器使與可穿戴電子設(shè)備操作地連接的帶相對(duì)于該可穿戴電子設(shè)備移動(dòng)，從而為該可穿戴電子設(shè)備的使用者提供觸覺(jué)效果。

在一種實(shí)施方式中，使帶移動(dòng)包括：由致動(dòng)器使帶的第一端移動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，使帶移動(dòng)還包括由致動(dòng)器使帶的第二端移動(dòng)。

在一種實(shí)施方式中，使帶的第一端與帶的第二端同時(shí)移動(dòng)。

在一種實(shí)施方式中，使帶的第一端與帶的第二端獨(dú)立地移動(dòng)。

本發(fā)明的又一方面提供一種存儲(chǔ)有指令的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在通過(guò)處理器執(zhí)行時(shí)，所述指令使處理器進(jìn)行如下方法，所述方法包括：由處理器接收來(lái)自可穿戴電子設(shè)備的第一信號(hào)；基于第一信號(hào)，產(chǎn)生第二信號(hào)；由致動(dòng)器接收通過(guò)處理器產(chǎn)生的第二信號(hào)；以及由致動(dòng)器使與可穿戴電子設(shè)備操作地連接的帶相對(duì)于該可穿戴電子設(shè)備移動(dòng)，從而為該可穿戴電子設(shè)備的使用者提供觸覺(jué)效果。

參照附圖，在考慮以下描述和所附權(quán)利要求書(shū)時(shí)，本發(fā)明的這些和其它方面、特征和特點(diǎn)、相關(guān)結(jié)構(gòu)元件的操作方法和功能以及生產(chǎn)部件與生產(chǎn)節(jié)省的組合將變得更明顯，所有附圖構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。然而，要明確理解的是，附圖僅出于示例說(shuō)明和描述的目的，并不意圖作為對(duì)本發(fā)明的限制的限定。如在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的，單數(shù)形式“一個(gè)(a/an)”和“所述(the)”包括多個(gè)指示對(duì)象，除非上下文以其它方式有明確規(guī)定。

附圖說(shuō)明

圖示了以下附圖的各組件，以強(qiáng)調(diào)本公開(kāi)的一般性原則，這些組件并不一定按比例繪制。在所有附圖中，為了一致性和清楚起見(jiàn)，必要時(shí)重復(fù)指代對(duì)應(yīng)組件的附圖標(biāo)記。

圖1示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的系統(tǒng)；

圖2是圖1的系統(tǒng)的實(shí)施方式的俯視示意圖；

圖3是圖2的系統(tǒng)在移除可穿戴電子設(shè)備的情況下的實(shí)施方式的俯視示意圖；

圖4a、4b和4c是圖3的系統(tǒng)的殼體內(nèi)的致動(dòng)器的實(shí)施方式的更詳細(xì)的示意圖；

圖5是沿圖4a中的線(xiàn)v-v所截取的橫截面示意圖；

圖6是圖1的致動(dòng)器的實(shí)施方式的詳細(xì)示意圖；

圖7是圖1的致動(dòng)器的實(shí)施方式的詳細(xì)示意圖；

圖8是圖1的致動(dòng)器的實(shí)施方式的詳細(xì)示意圖；

圖9示意性地圖示了圖1的處理器的實(shí)施方式；

圖10是圖1的系統(tǒng)的實(shí)施方式的俯視示意圖；

圖11是圖10的系統(tǒng)在去除可穿戴電子設(shè)備的情況下的俯視示意圖；

圖12是沿圖11中的線(xiàn)xii-xii所截取的橫截面視圖；

圖13是圖10的系統(tǒng)在該系統(tǒng)的帶處于第一位置時(shí)的側(cè)視示意圖；以及

圖14是圖13的系統(tǒng)在該系統(tǒng)的帶處于第二位置時(shí)的側(cè)視示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式示意性地圖示了系統(tǒng)100，該系統(tǒng)100被配置為被使用者穿戴于身體部位上。如圖示，系統(tǒng)100包括可穿戴電子設(shè)備110和與可穿戴電子設(shè)備110操作地連接的帶120，使得可穿戴電子設(shè)備110可被系統(tǒng)100的使用者穿戴。系統(tǒng)100還包括操作地連接至帶120的致動(dòng)器130、與該致動(dòng)器130和可穿戴電子設(shè)備110信號(hào)通信的處理器140以及被配置為給致動(dòng)器130和處理器140提供電力的電源150。電源150也可被配置為給可穿戴電子設(shè)備110提供電力，如圖1中虛線(xiàn)所表示的。

可穿戴電子設(shè)備110可以是被配置為可穿戴電子設(shè)備110的使用者通過(guò)帶120佩戴的智能手表、健康追蹤器或任何其它電子設(shè)備。在圖示的實(shí)施方式中，可穿戴電子設(shè)備110是被配置為用戶(hù)佩戴在手腕或手臂上的智能手表。在一種實(shí)施方式中，處理器140和電源150可以是可穿戴電子設(shè)備110的一部分。在一種實(shí)施方式中，致動(dòng)器130也可以是可穿戴電子設(shè)備110的一部分。

總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和/或通信網(wǎng)絡(luò)可以被配置為允許在系統(tǒng)100的各組件之間信號(hào)通信，并且也可被配置為通過(guò)另外的通信網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)來(lái)自遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器的信息。通信網(wǎng)絡(luò)可以包括無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、個(gè)域網(wǎng)(“pan”)、局域網(wǎng)(“l(fā)an”)、城域網(wǎng)(“man”)、廣域網(wǎng)(“wan”)等中的一種或多種。通信網(wǎng)絡(luò)可以包括本地射頻技術(shù)、蜂窩技術(shù)(gprs、cdma、gsm、cdpd、2.5g、3g、4glte等)、超寬帶技術(shù)(“uwb”)、wimax、zigbee和/或其它點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(ad-hoc)/網(wǎng)狀無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

如圖2中所示，可穿戴電子設(shè)備110包括殼體112，被配置為容納可穿戴電子設(shè)備110的電子器件。在某些實(shí)施方式中，可穿戴電子設(shè)備110可以支持可穿戴電子設(shè)備110的顯示器114，而在其它實(shí)施方式中，可穿戴電子設(shè)備110可以是沒(méi)有顯示器的腕帶或手鐲。在圖示的實(shí)施方式中，系統(tǒng)100包括獨(dú)立的殼體160，被配置為容納可穿戴電子設(shè)備110。在一種實(shí)施方式中，可能不需要獨(dú)立的殼體160，可穿戴電子設(shè)備110的殼體112可以是系統(tǒng)100中的唯一殼體。所圖示的實(shí)施方式并不意圖以任何方式以及在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中進(jìn)行限制，系統(tǒng)100可以被配置為佩戴在使用者的其它身體部位，例如，手指、軀干、腿、頭等。

帶120通過(guò)殼體160操作地連接至可穿戴電子設(shè)備110。在圖示的實(shí)施方式中，帶120包括第一部分122和第二部分124，第一部分122具有操作地連接至可穿戴電子設(shè)備110的一部分的第一端123，第二部分124具有操作地連接至可穿戴電子設(shè)備110的另一部分的第二端125。在一種實(shí)施方式中，帶120可以是在一端具有第一端123且在另一端具有第二端125的單個(gè)片。所圖示的實(shí)施方式并不意圖以任何方式進(jìn)行限制。如圖2中所示，帶120包括連接至第一部分122的與第一端123相對(duì)的端的扣126以及在第二部分124上的多個(gè)孔127，從而使第一部分122可以連接至第二部分124，這是用于常規(guī)表或皮帶的雙片帶的常見(jiàn)情況。

圖3圖示了在去除可穿戴電子設(shè)備110的情況下的圖2的系統(tǒng)100。如所圖示的，致動(dòng)器130由殼體160支撐并連接至帶120。圖4a是殼體160中的致動(dòng)器130的更詳細(xì)的視圖。殼體160包括多個(gè)支架162或固定結(jié)構(gòu)，所述支架162或固定結(jié)構(gòu)被配置為通過(guò)一對(duì)銷(xiāo)128支撐帶120的第一部分122的第一端123和帶120的第二部分124的第二端125，所述一對(duì)銷(xiāo)128由第一端123和第二端125支持或連接至第一端123和第二端125。如圖5中所示，多個(gè)支架162中的每一個(gè)包括導(dǎo)向裝置(guide)164，所述導(dǎo)向裝置164可以是被配置為接收一個(gè)銷(xiāo)128的一端的凹槽的形式，以使帶120的第一部分122的第一端123與帶120的第二部分124的第二端125置于殼體160中時(shí)，帶120在各端123、125通過(guò)銷(xiāo)128操作地連接至殼體160。在某些實(shí)施方式中，導(dǎo)向裝置164可以基本上為線(xiàn)形，如圖5中所示。在其它實(shí)施方式中(未示出)，導(dǎo)向裝置164可以是彎曲的(例如，弧形)。帶120的各端123、125可以通過(guò)銷(xiāo)128在導(dǎo)向裝置164中的移動(dòng)而相對(duì)于殼體160滑動(dòng)。導(dǎo)向裝置164的長(zhǎng)度將決定帶120的第一部分122和第二部分124的移動(dòng)范圍。在一種實(shí)施方式中，每個(gè)導(dǎo)向裝置164的長(zhǎng)度可以達(dá)到約10mm。

如圖4a中所示，致動(dòng)器130包括馬達(dá)132，如dc馬達(dá)，其通過(guò)固定裝置133連接至殼體160。呈圓柱形齒輪箱形式的第一傳動(dòng)部件134固定在馬達(dá)132的軸上，并且在馬達(dá)132通電且馬達(dá)132的軸在第一方向或第二方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，該第一傳動(dòng)部件134旋轉(zhuǎn)，如圖3中雙箭頭rm所表示的。馬達(dá)132可以固定在第一傳動(dòng)部件134內(nèi)部。第二傳動(dòng)部件136連接至帶120的第一端123，第三傳動(dòng)部件137連接至該帶的第二端125，如圖所示。

在某些實(shí)施方式中，第二傳動(dòng)部件136的另一部分可通過(guò)定位于第二傳動(dòng)部件136與兩個(gè)支架162之間的兩個(gè)彈性元件139操作地連接至殼體160。每個(gè)彈性元件139可以是復(fù)位彈簧或充當(dāng)復(fù)位彈簧的任何類(lèi)型的機(jī)構(gòu)。同樣地，在這樣的實(shí)施方式中，第三傳動(dòng)部件137的另一部分可以通過(guò)位于第三傳動(dòng)部件137與兩個(gè)支架162之間的彈性元件139操作地連接至殼體160，如圖4a中所示。在其它實(shí)施方式中，第二傳動(dòng)部件136可以從中心區(qū)域操作地連接至錨固件165a，該錨固件165a可通過(guò)彈性元件163a固定到殼體160上，如圖4b所示。同樣地，在后面這些實(shí)施方式中，第三傳動(dòng)部件137可以從中心區(qū)域通過(guò)彈性元件163b操作地連接至錨固件165b，如圖4b中所示。在另外的其它實(shí)施方式中，第二傳動(dòng)部件136和第三傳動(dòng)部件137可以各自從側(cè)方區(qū)域操作地且分別連接至兩個(gè)錨固件165c-f，錨固件165c-f可通過(guò)兩個(gè)彈性元件163c-f固定至殼體160，如圖4c所示。每個(gè)彈性元件163可以是壓縮彈簧或充當(dāng)壓縮彈簧的任何類(lèi)型的機(jī)構(gòu)。

第一傳動(dòng)部件134通過(guò)纜繩138如細(xì)而強(qiáng)的絲(例如，釣線(xiàn)或鋼絲)連接至第二傳動(dòng)部件136和第三傳動(dòng)部件137中的每個(gè)，所述纜繩138可以纏繞在第一傳動(dòng)部件134的外表面上的螺旋導(dǎo)向裝置上。當(dāng)馬達(dá)132通電并且使第一傳動(dòng)部件134在第一方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶120的第一端123和第二端125可以通過(guò)第二傳動(dòng)部件136和第三傳動(dòng)部件137朝彼此移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝粋鲃?dòng)部件134旋轉(zhuǎn)時(shí)，纜繩138可以卷到第一傳動(dòng)部件134上，這使第二傳動(dòng)部件136和第三傳動(dòng)部件137中的每個(gè)朝第一傳動(dòng)部件134移動(dòng)，就使帶120的第一端123和第二端125朝彼此移動(dòng)。當(dāng)馬達(dá)132不再通電(即斷電)時(shí)，彈性元件139可以將第二傳動(dòng)部件136和第三傳動(dòng)部件137推回它們各自的默認(rèn)(靜止)位置，第一傳動(dòng)部件134可以旋轉(zhuǎn)回其默認(rèn)(靜止)位置，從而使帶120的第一端123和第二端125移回它們的默認(rèn)位置。由于帶120的第一端123和第二端125的移動(dòng)(圖3中雙直箭頭lm所表示的)，使用者可以感受到帶120的第一部分122和第二部分124摩擦其皮膚，即觸覺(jué)效果。換句話(huà)，由馬達(dá)132產(chǎn)生的第一傳動(dòng)部件134的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)rm轉(zhuǎn)化為帶120的第一部分122和第二部分124的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)lm，這被用戶(hù)感受為觸覺(jué)效果。

圖6圖示了所述系統(tǒng)的致動(dòng)器230的實(shí)施方式，其包括兩個(gè)馬達(dá)232、233和兩個(gè)第一傳動(dòng)部件234、235，其中，一個(gè)馬達(dá)和一個(gè)第一傳動(dòng)部件專(zhuān)用于帶120的端123、125中的一個(gè)，從而使帶120的第一部分122和第二部分124可以彼此獨(dú)立移動(dòng)。這樣的獨(dú)立控制可以允許方向信息被傳遞給使用者。例如，通過(guò)僅使旋轉(zhuǎn)第一傳動(dòng)部件234來(lái)推動(dòng)或拉動(dòng)第二傳動(dòng)部件136的一個(gè)馬達(dá)如馬達(dá)232通電，只有帶120的第一部分122的第一端123移動(dòng)，并且使用者可以感受到如同其從與帶120的第一部分122相關(guān)聯(lián)的側(cè)被推動(dòng)或拉動(dòng)，因此在該運(yùn)動(dòng)方向上移動(dòng)。

在一種實(shí)施方式中，第一傳動(dòng)部件134、第二傳動(dòng)部件136和第三傳動(dòng)部件137可以被單個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)替代，該單個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)包括一端固定在帶120的各相應(yīng)端123、125上而另一端固定在馬達(dá)132的軸上的卷線(xiàn)。當(dāng)通過(guò)軸旋轉(zhuǎn)作用在一個(gè)方向上發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，卷線(xiàn)會(huì)發(fā)生收縮/縮回，結(jié)果拉動(dòng)帶120的相應(yīng)端123、125。當(dāng)在另一方向上扭轉(zhuǎn)時(shí)，卷線(xiàn)會(huì)松弛并被允許將帶120的相應(yīng)端123、125推回其默認(rèn)位置。向該機(jī)構(gòu)添加彈性元件也可幫助減小在將帶120的相應(yīng)端123、125推回時(shí)卷線(xiàn)上的負(fù)荷。

在一種實(shí)施方式中，一對(duì)齒輪馬達(dá)可以固定在殼體160內(nèi)并配置為各自接收帶的端123、125，從而使帶的各部分122、124可以直接通過(guò)圓柱形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卷在齒輪馬達(dá)上。

圖7圖示了系統(tǒng)的致動(dòng)器330的實(shí)施方式，其包括線(xiàn)性致動(dòng)器332，所述線(xiàn)性致動(dòng)器332被配置為通過(guò)縮回/伸出線(xiàn)性致動(dòng)器332的兩個(gè)桿來(lái)直接通過(guò)第二傳動(dòng)部件136和第三傳動(dòng)部件137分別拉動(dòng)/推動(dòng)帶120的第一端123和第二端125。在另一種實(shí)施方式(未示出)中，線(xiàn)性致動(dòng)器332可以被配置為只具有一個(gè)桿，而不是兩個(gè)桿。在這樣的實(shí)施方式中，通過(guò)縮回/伸出線(xiàn)性致動(dòng)器332的單個(gè)桿，線(xiàn)性致動(dòng)器332可以通過(guò)第二傳動(dòng)部件136或第三傳動(dòng)部件137中之一分別拉動(dòng)/推動(dòng)帶120的第一端123或第二端125中之一。例如，在這樣的實(shí)施方式中，如果致動(dòng)器332在上述一個(gè)端拉，那么這就會(huì)造成另一端被推出。

圖8圖示了系統(tǒng)的致動(dòng)器430的實(shí)施方式，其包括兩個(gè)線(xiàn)性致動(dòng)器432、433，其中，一個(gè)線(xiàn)性致動(dòng)器432、433專(zhuān)用于帶120的一端123、125。圖8中圖示的實(shí)施方式與圖6中圖示的實(shí)施方式的類(lèi)似之處在于帶120的第一部分122和帶120的第二部分124可以獨(dú)立地被控制，從而使得可以為使用者提供方向性的觸覺(jué)效果。在一種實(shí)施方式中，彈性元件139可以用于幫助減小使帶120的第一端123和第二端125移回它們的默認(rèn)位置時(shí)線(xiàn)性致動(dòng)器332、432、433上的負(fù)荷。帶120的第一端123和第二端125的運(yùn)動(dòng)范圍可以通過(guò)線(xiàn)性致動(dòng)器332、432、433的沖程長(zhǎng)度來(lái)確定。在圖7和圖8所圖示的實(shí)施方式中，可以不包括彈性元件139，且線(xiàn)性致動(dòng)器332、432、433可以控制帶的第一端123和第二端125的位置。所圖示的實(shí)施方式并不意圖以任何方式進(jìn)行限制。

處理器140可以是可穿戴電子設(shè)備110的一部分，或者可以是安裝在殼體160上的獨(dú)立的處理器。處理器140被配置為執(zhí)行向致動(dòng)器130、230、330、430發(fā)送信號(hào)的程序，以控制馬達(dá)132、232、233和線(xiàn)性致動(dòng)器332、432、433的速度和方向。處理器140可以是一般目的或特定目的的處理器或微型控制器，用于管理或控制系統(tǒng)100的操作和功能。例如，處理器140可以具體設(shè)計(jì)為專(zhuān)用集成電路(“asic”)，以控制輸出給致動(dòng)器130、230、330、430的輸出信號(hào)，從而為使用者提供觸覺(jué)反饋或觸覺(jué)效果。處理器140可以被配置為基于預(yù)定因素確定基于處理器140接收或確定的觸覺(jué)控制信號(hào)、產(chǎn)生觸覺(jué)效果的順序以及觸覺(jué)效果的大小、頻率、持續(xù)時(shí)間和/或其它參數(shù)，要產(chǎn)生什么樣的觸覺(jué)反饋或觸覺(jué)效果。處理器140也可以被配置為提供可用于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器130、230、330、430來(lái)提供特定的觸覺(jué)效果的串流命令。如上所述，處理器140可以是可穿戴電子設(shè)備110的一部分，或者可以與可穿戴電子設(shè)備110是分開(kāi)的并且獨(dú)立地安裝在殼體160上。在某些實(shí)施方式中，系統(tǒng)100中可以包括不止一個(gè)處理器，其中每個(gè)處理器被配置為在系統(tǒng)100中執(zhí)行特定功能。

圖9示意性地更詳細(xì)地圖示了處理器140的實(shí)施方式。處理器140可以被配置為執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序模塊。該一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序模塊可以包括輸入模塊142、確定模塊144、致動(dòng)器控制模塊146和/或其它模塊中的一個(gè)或多個(gè)。處理器140還可以包括電子存儲(chǔ)器148或存儲(chǔ)設(shè)備(也稱(chēng)為非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))。處理器140可以被配置為通過(guò)如下執(zhí)行模塊142、144和/或146：軟件；硬件；固件；軟件、硬件和/或固件的某些組合；和/或其它用于在處理器140上配置處理能力的機(jī)構(gòu)。非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以在其上存儲(chǔ)有指令，在通過(guò)處理器執(zhí)行時(shí)，該指令使處理器執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法。

應(yīng)當(dāng)了解的是，雖然圖9圖示了單個(gè)處理單元中同時(shí)存在的模塊142、144和146，但是在系統(tǒng)包括多個(gè)處理器的實(shí)施方式中，模塊142、144和/或146中的一個(gè)或多個(gè)可以位于遠(yuǎn)離其它模塊。通過(guò)下面描述的由不同模塊142、144和/或146提供的功能的描述是出于舉例說(shuō)明的目的，并不意圖進(jìn)行限制，因?yàn)槟K142、144和/或146中的任何一個(gè)可以提供比描述的功能多或少的功能。例如，可以省略模塊142、144和/或146中的一個(gè)或多個(gè)，并且其部分或全部功能可以通過(guò)模塊142、144和/或146中的其它的模塊提供。作為另一個(gè)實(shí)施例，處理器140可以被配置為執(zhí)行可以進(jìn)行下面歸功于模塊142、144和/或146中之一的部分或全部功能的一個(gè)或多個(gè)另外的模塊。

輸入模塊142被配置為或擬定程序?yàn)榻邮諄?lái)自可穿戴電子設(shè)備110和/或系統(tǒng)100之外的電子設(shè)備(如遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、智能手機(jī)、gps設(shè)備等)的輸入信號(hào)。輸入信號(hào)傳遞與事件有關(guān)的信息，例如，電子郵件或短信息的接收、或來(lái)自gps設(shè)備的指示例如需要改變方向的命令的接受。

確定模塊144被配置為或擬定程序?yàn)楦鶕?jù)從輸入模塊142接收的信號(hào)確定系統(tǒng)100要采取的行動(dòng)的類(lèi)型以及致動(dòng)器130要產(chǎn)生的觸覺(jué)回饋的類(lèi)型。確定模塊144可以用輸入信號(hào)和系統(tǒng)100可獲得的功能信息的文庫(kù)以及觸覺(jué)效果(如果存在的話(huà))來(lái)擬定程序，以使確定模塊144可以確定對(duì)應(yīng)的輸出。確定模塊144可以將信號(hào)輸出給致動(dòng)器控制模塊146，以使可以為使用者提供合適的觸覺(jué)效果。例如，可穿戴電子設(shè)備110可以在接收到新短信息或電子郵件時(shí)產(chǎn)生通知，且觸覺(jué)效果可對(duì)應(yīng)該通知。

致動(dòng)器控制模塊146被配置或擬定程序?yàn)榛诖_定模塊146所產(chǎn)生的信號(hào)確定要輸出給致動(dòng)器130的觸覺(jué)控制信號(hào)。確定觸覺(jué)控制信號(hào)可以包括，為了為使用者提供希望的效果基于向系統(tǒng)100的所有輸入確定致動(dòng)器140將產(chǎn)生的觸覺(jué)回饋的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，包括該觸覺(jué)回饋的大小、持續(xù)時(shí)間、頻率等。所希望的效果可以包括以不同模式和速度在使用者的皮膚上推拉(摩擦)帶120。通過(guò)獨(dú)立地控制帶的端123、125移動(dòng)的速度、大小和方向，可以產(chǎn)生不同的方向性作用和模式，以通過(guò)不同的感知效果向使用者傳遞不同的消息。

電源150可以是任何合適的電源，其可以對(duì)致動(dòng)器130和處理器140供電。致動(dòng)器130的設(shè)計(jì)意圖具有低電力消耗。

在本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)施中，系統(tǒng)100的使用者可以在無(wú)線(xiàn)連接至其手腕可穿戴電子設(shè)備110的電話(huà)上接收消息。系統(tǒng)100可以例如通過(guò)連續(xù)三次快速拉動(dòng)/推動(dòng)帶120的第一端123和/或第二端125向使用者遞送觸覺(jué)通知。

在本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)施中，系統(tǒng)100的使用者可以嘗試?yán)闷渲悄苁直砩系牡貓D找到新地址。系統(tǒng)100的帶120可以通過(guò)摩擦使用者的皮膚將使用者引導(dǎo)向右或向左，從而使使用者在走路時(shí)不需要不停地看著智能手表來(lái)找該地址。

可以通過(guò)更改致動(dòng)器的速度和方向遞送不同觸覺(jué)經(jīng)歷(即擠壓和摩擦)。可以以帶120的大部分與使用者的手腕的皮膚接觸的方式通過(guò)帶120的周長(zhǎng)的大幅減小來(lái)定義擠壓效果。帶120與手腕皮膚的接觸面積應(yīng)該保持與該皮膚接觸相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間(例如＞100ms)。例如，在頻率大于5hz的情況下不遞送擠壓。對(duì)于致動(dòng)器控制，擠壓應(yīng)該在不令使用者感到煩惱或不給使用者造成不舒適的情況下使致動(dòng)器盡可能緊地拉帶120的兩個(gè)端123、125，并且使帶120保持繃緊指定的接觸時(shí)間(即100ms)。

帶摩擦經(jīng)歷可通過(guò)與擠壓效果的周長(zhǎng)相比周長(zhǎng)的較小減小以及通過(guò)以快速的方式前后移動(dòng)帶120的部分122、124與手腕之間的接觸面積來(lái)定義。這可以通過(guò)帶的端123、125在推拉方向上的快而小的位移來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，可以驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的馬達(dá)132、232、233極短的時(shí)間(例如20ms)，交替進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為交替推拉帶120的部分122、124的行動(dòng)。摩擦觸覺(jué)感覺(jué)可以以比擠壓觸覺(jué)感覺(jué)更大的頻率(例如20hz)遞送。

擠壓和摩擦觸覺(jué)感覺(jué)可以相互產(chǎn)生。例如，如果使用者將帶120佩戴得緊，摩擦感覺(jué)可以產(chǎn)生輕微短暫的擠壓，而擠壓感覺(jué)可以產(chǎn)生更慢的且接觸面積更大的摩擦作用。

圖10-13根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式圖示了系統(tǒng)1100。如所示，系統(tǒng)1100包括由殼體1160容納的如上所述的可穿戴電子設(shè)備110以及帶1120。帶120通過(guò)殼體1160操作地連接至可穿戴電子設(shè)備110。在圖示的實(shí)施方式中，帶1120包括第一部分1122和第二部分1124，第一部分1122具有與可穿戴電子設(shè)備110的一部分操作地連接的第一端1123，第二部分1124具有與可穿戴電子設(shè)備110的另一部分操作地連接的第二端1125。在一種實(shí)施方式中，帶1120可以是在其一端具有第一端1123和在其另一端具有第二端1125的單個(gè)片。所圖示的實(shí)施方式并不意圖以任何方式進(jìn)行限制。如圖10和圖11中所示，帶120包括連接至第一部分1122的與第一端1123相對(duì)的端的扣1126以及第二部分1124上的多個(gè)孔1127，從而使第一部分1122可以連接至第二部分1124，這是用于常規(guī)表或皮帶的雙片帶的常見(jiàn)情況。

在圖示的實(shí)施方式中，帶1120的第一部分1122包括第一致動(dòng)器1130，帶1120的第二部分1124包括第二致動(dòng)器1132。致動(dòng)器1130、1132中的每個(gè)可以嵌入帶1120的對(duì)應(yīng)部分1122、1124中，或者可以附接在帶1120的外表面。在圖示的實(shí)施方式中，致動(dòng)器1130、1132嵌入帶的對(duì)應(yīng)部分1122、1124中。圖12是沿圖11中的線(xiàn)xii-xii所截取的帶1120的第一部分1122的橫截面視圖。如所示，帶的第一部分1122包括容納致動(dòng)器1130的腔1131。致動(dòng)器1130、1132被配置為在位于系統(tǒng)1100的殼體1160內(nèi)的電源1150向致動(dòng)器1130、1132施加正電壓或負(fù)電壓時(shí)發(fā)生變形。在一種實(shí)施方式中，致動(dòng)器1130、1132包括所謂的“智能材料”，例如，宏纖維復(fù)合材料(mfc)、電化學(xué)活性聚合物(eap)、電流變流體(erf)和磁流變流體(mrf)。然而，應(yīng)了解的是，在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中也可以使用任何類(lèi)型的觸覺(jué)致動(dòng)器。例如，在一種實(shí)施方式中，對(duì)于致動(dòng)器1130和/或1132，也可以使用振動(dòng)馬達(dá)如扁平erm(偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量)馬達(dá)、壓電致動(dòng)器或共振模式的eap(電化學(xué)活性聚合物)致動(dòng)器。

腔1131可以設(shè)計(jì)為使宏纖維復(fù)合材料和電化學(xué)活性聚合物可以用環(huán)氧樹(shù)脂粘合在腔1131的表面，或者電流變流體和磁流變流體可以容納在腔1131中而無(wú)滲漏。在一種實(shí)施方式中，帶1120的嵌入有智能材料的部分1122、1124可以3d打印成固態(tài)片。應(yīng)當(dāng)了解的是，在其它實(shí)施方式中，系統(tǒng)1110可以是沒(méi)有顯示器的腕帶或手鐲。

在一種實(shí)施方式中，由宏纖維復(fù)合材料制成的貼片(patch)可以緊密地貼附于帶1120的內(nèi)表面(即接觸使用者皮膚的表面)或外表面。在對(duì)宏纖維復(fù)合材料貼片施加正電壓或負(fù)電壓時(shí)，貼片會(huì)膨脹或收縮，結(jié)果帶1120會(huì)在一個(gè)方向或另一個(gè)方向上彎曲。例如，圖13是系統(tǒng)1100處于靜止或默認(rèn)位置處的側(cè)視圖。在對(duì)位于帶1120的第一部分1122和第二部分1124中的每個(gè)中的宏復(fù)合材料纖維貼片施加電壓時(shí)，該貼片在沿帶1120的部分1122、1124的長(zhǎng)度的方向上收縮，這引起帶1120的部分1122、1124彎曲，如圖14中所示。由于帶1120與使用者的皮膚緊密接觸，根據(jù)驅(qū)動(dòng)頻率、貼片大小以及貼片的位置，帶1120的移動(dòng)可以以輕敲或剪切的形式被使用者感受到。

在一種實(shí)施方式中，由宏纖維復(fù)合材料制成的嵌入在腔1131內(nèi)的貼片可以用柔性膜覆蓋，并且可以?xún)H從單側(cè)接地(ground)。驅(qū)動(dòng)時(shí)，宏纖維復(fù)合材料貼片可以從一側(cè)自由地彎曲，推動(dòng)膜與皮膚接觸，這就感覺(jué)好像從手腕的兩側(cè)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)貼片時(shí)的輕敲/觸碰效果或擠壓效果。

根據(jù)宏纖維復(fù)合材料貼片的位置和大小，可以產(chǎn)生不同類(lèi)型的效果。例如，大幅覆蓋帶1120的部分1122、1124的較大圓形宏纖維復(fù)合材料可以產(chǎn)生擠壓效果。嵌入地離殼體1160更近的較小的宏纖維復(fù)合材料貼片在膨脹/縮回時(shí)可以引起帶1120移動(dòng)/剪切/輕敲?？拷?126放置的宏纖維復(fù)合材料貼片可以引起扣1126移動(dòng)，從而接觸使用者的皮膚。

以較高的頻率信號(hào)(例如，＞50hz)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器1130、1132可以在使用者的手腕上產(chǎn)生振動(dòng)效果。在一種實(shí)施方式中，帶1120的部分1122、1124可以振動(dòng)來(lái)遞送觸覺(jué)效果。在一種實(shí)施方式中，殼體1160可以通過(guò)帶1120的部分1122、1124振動(dòng)而振動(dòng)。在一種實(shí)施方式中，殼體1160可以與帶1120的部分1122、1124分開(kāi)，帶1120的部分1122、1124可以獨(dú)立地振動(dòng)以向使用者傳遞不同的通知/消息。

在一種實(shí)施方式中，宏纖維復(fù)合材料可以用電化學(xué)活性聚合物致動(dòng)器替代，電化學(xué)活性聚合物在電源1150施加電壓時(shí)可能會(huì)彎曲，從而使得帶1120跟隨致動(dòng)器1130的彎曲移動(dòng)，與圖14所示的位置類(lèi)似。所有上述致動(dòng)器1130的實(shí)施方式(包括宏纖維復(fù)合材料貼片)可以使用電化學(xué)活性聚合物致動(dòng)器重現(xiàn)。

在一種實(shí)施方式中，電流變流體或磁流變流體可以容納在腔1131中，并嵌入在帶1120的部分1122、1124內(nèi)。這些類(lèi)型的智能材料可以充當(dāng)彈簧，并且可以通過(guò)對(duì)智能材料施加電壓來(lái)改變剛度。以希望的構(gòu)造受壓時(shí)，例如在手臂周?chē)鷱澢?，智能材料的剛度的變化?huì)轉(zhuǎn)化為形狀的變化，如智能材料松弛，從而使帶1120變直。通過(guò)驅(qū)動(dòng)和控制智能材料，可以產(chǎn)生不同的觸覺(jué)感覺(jué)。

通過(guò)為帶1120的各部分1122、1124提供獨(dú)立的致動(dòng)器1130、1132，帶1120的第一部分1122和第二部分1124可以獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)，從而使得可以為觸覺(jué)效果提供方向性。另外，通過(guò)一次只驅(qū)動(dòng)帶1120的一個(gè)部分或通過(guò)使帶1120的部分1122、1124以處理器1140所確定的特定模式移動(dòng)可以為使用者提供不同的消息或通知，該處理器1140可以具有與上述處理器140相同的配置。帶1120的部分1122、1124的移動(dòng)也可以誘發(fā)殼體1160移動(dòng)，從而提供另外不同的觸覺(jué)感覺(jué)。如上所述，根據(jù)致動(dòng)器在帶中的位置，可以遞送不同的觸覺(jué)感覺(jué)，所述不同的觸覺(jué)感覺(jué)可以轉(zhuǎn)化為不同的通知。

在本發(fā)明的上述實(shí)施方式的實(shí)施中，可穿戴智能手表可以包括能產(chǎn)生觸覺(jué)效果的帶。當(dāng)可穿戴智能手表接收到短信息或電子郵件信息時(shí)，帶可能開(kāi)始發(fā)生變形，并對(duì)使用者的手腕施加觸覺(jué)效果來(lái)通知使用者收到了短信息或電子郵件信息?？梢援a(chǎn)生不同效果以允許使用者把短信息和電子郵件信息區(qū)分開(kāi)。

本文描述的實(shí)施方式代表了許多可能的實(shí)施方式和實(shí)施例，并不意圖必然將本公開(kāi)限制為任何特定的實(shí)施方式。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，可以對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行各種修改。任何這樣的修改意圖包括在本公開(kāi)的精神和范圍中，并通過(guò)隨后的權(quán)利要求來(lái)保護(hù)。