CN103970208B - 可穿戴式设备管理器 - Google Patents

Abstract

一种用于管理用户身上的多个可穿戴式设备的系统，该系统接收要使用触觉效果来传达的信息并且确定该信息的意图。然后该系统为多个可穿戴式触觉设备中的每一个确定触觉能力和该可穿戴式触觉设备在用户身上的位置。然后该系统至少基于所确定的触觉能力和用户身上的位置将该信息作为触觉效果映射到一个或多个可穿戴式触觉设备。

Description

可穿戴式设备管理器

技术领域

一个实施例涉及管理或控制电子设备，并且特别涉及管理可穿戴式电子设备。

背景技术

由于基于计算机的系统，诸如游戏控制台、电器、个人计算机(“PC”)、服务器、个人数字助理(“PDA”)、蜂窝电话、“智能电话”、全球定位系统(“GPS”)等等，近些年变得越来越普遍，这些系统以及人机接口设备的便携性变得日益重要。可穿戴式电子设备以蓝牙^TM耳机以及诸如头盔、眼镜和手镯的智能附件的形式存在。由于这些类型的设备的多样性的增长，用户可以开始在他们身上的各个部位穿戴并使用许多设备，并且需要控制和管理这些设备。

发明内容

一个实施例是用于管理用户身上的多个可穿戴式设备的系统。该系统接收要传达的信息并且确定信息的意图。然后，该系统为所述多个可穿戴式设备中的每一个确定能力和该可穿戴式设备在用户身上的位置。然后，该系统至少基于所确定的能力和用户身上的位置将该信息映射到一个或多个可穿戴式设备。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的可穿戴式设备系统的框图。

图2是根据本发明的一个实施例可以实现可穿戴式设备触觉(haptic)管理器的系统的框图。

图3是根据一个实施例，当管理可穿戴式触觉设备时，图1的可穿戴式设备管理器模块的功能的流程图。

图4是说明根据本发明的一个实施例，包括可以通过可穿戴式设备触觉管理器来控制远程可穿戴式设备的独立设备管理器的系统的框图。

具体实施方式

如上所述，可穿戴式设备在消费者市场中处于发展的趋势，并且这些设备可以用于向用户提供触觉反馈。“触觉反馈”或“触觉效果”或“触觉输出”可以包括动觉反馈(诸如主动力和阻力反馈)和/或触知(tactile)反馈(诸如振动、质地以及热度)。可穿戴式设备的例子包括腕带、头带、眼镜、戒指、腿带、集成在布料中的装饰等等，或者用户可以穿戴在身上或者用户可以携带的任何其他类型的设备。一些可穿戴式设备可以是“支持触觉的(haptically enabled)”，意味着它们包括生成触觉效果的机构。

在一个实施例中，当用户穿戴多个可穿戴式设备并且接收到诸如来电呼叫、导航提示或消息之类的状态信息时，可穿戴式设备触觉管理器处理该状态信息，并且确定哪个或哪些可穿戴式设备将产生触觉输出。该确定可以基于每个可穿戴式设备的功能或能力、需要生成的触觉输出的类型、以及每个可穿戴式设备的位置处用户的感知限制。

图1是根据本发明的一个实施例的可穿戴式设备系统100的框图。系统100包括可穿戴式设备触觉管理器110、通信线路115、125以及远程可穿戴式设备120、130。线路115、125可以是任何类型的数据通信装置，包括有线或无线。在一个实施例中，可穿戴式设备触觉管理器110作为主设备而远程可穿戴式设备120、130作为从设备虽然图1示出了两个可穿戴式设备，在其他实施例中可以存在并且由用户穿戴任意数量的可穿戴式设备。

包括可穿戴式设备触觉管理器110的“管理器层”智能地选择哪个远程可穿戴式设备120、130(或多个设备)应当生成触觉输出以便反映状态或者响应事件。在一个实施例中，用户将携带可穿戴式设备触觉管理器110并且在用户身上的多个部位穿戴可穿戴式设备120、130。可穿戴式设备120、130的实施例的例子在名称为“Method and Apparatus forWearable Remote Interface Device”的美国专利No.8,031,172中被公开，其公开的内容通过引用被并入此处。

通常，可穿戴式设备触觉管理器110负责控制用户穿戴的所有可穿戴式设备。在另一个实施例中，除了图1中示出的主/从布置，可穿戴式设备触觉管理器110的功能可以分布在一个或多个可穿戴式设备中。此外，代替由用户穿戴或携带可穿戴式设备触觉管理器110，可以从诸如游戏控制台、智能电话的远程位置或者远程地从网络或“云”实现来提供功能。

图2是根据本发明的一个实施例，可以实现图1的可穿戴式设备触觉管理器110的系统10的框图。系统10的一个单独实施例可以实现图1所示的任何其他元素(即，可穿戴式设备)以及下面图4所示的独立的设备管理器。对于这些实现中的任何一个，可以不需要或不出现图2所示的所有元素。例如，通常，可穿戴式设备触觉管理器110不生成其自身的触觉效果，因此当系统10实现可穿戴式设备触觉管理器110时可以不包括图2所示的致动器。此外，可能没有元素需要或包括显示器。

系统10包括总线12或用于传输信息的其他通信机制，并且处理器22耦接到总线12用于处理信息。处理器22可以是任何类型的通用或专用处理器。系统10还包括用于存储要由处理器22执行的信息和指令的存储器14。存储器14可以包括随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、诸如磁或光盘的静态存储器、或任意其他类型的计算机可读介质的任意组合。

计算机可读介质可以是处理器22可访问的任意可用介质并且可以包括易失性和非易失性介质、可移动的和不可移动的介质、通信介质以及存储介质。通信介质可以包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制的调制数据信号中的其他数据，并且可以包括现有技术中的任意其他形式的信息传输介质。存储介质可以包括RAM、闪存、ROM、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、寄存器、硬盘、可移动盘、只读光盘(“CD-ROM”)或现有技术中任何其他形式的存储介质。

在一个实施例中，存储器14存储在由处理器22执行时提供功能的软件模块。这些模块包括为系统10提供操作系统功能的操作系统15。这些模块还包括用于管理可穿戴式设备的可穿戴式设备管理器模块16，如下面详细描述的。系统10将典型地包括一个或多个附加的应用模块18以包括附加功能，所述附加的应用模块诸如与智能电话相关的应用(如果系统10是一个智能电话)、API等等。

在向远程源发送和/或从远程源接收数据的实施例中，系统10还包括诸如网络接口卡的通信设备20以用于提供移动无线网络通信，诸如红外线、无线电、Wi-Fi或蜂窝网络通信。在其他实施例中，通信设备20提供诸如以太网连接或调制解调器的有线网络连接。通信设备20可以实现通过图1的通信线路115和125进行通信所需的功能。

处理器22还通过总线12耦接到显示器24，诸如液晶显示器(“LCD”)，用于向用户显示图形表示或用户界面。显示器24可以是诸如触摸屏的触敏输入设备，被配置成向处理器22发送信号并且从该处理器22接收信号，并且可以是多点触摸的触摸屏。

系统10还包括一个或多个致动器26。处理器22可以向致动器26发送与触觉效果相关联的触觉信号，该致动器随之输出触觉效果。致动器26可以是例如电动机、电磁致动器、声圈、线性谐振驱动器、压电致动器、形状记忆合金、电活性聚合物、螺线管、偏心旋转质量电机(“ERM”)、或线性谐振致动器(“LRA”)。

系统10还包括一个或多个传感器28。传感器28可以包括加速度计、陀螺仪、全球定位系统(“GPS”，)传感器、触敏输入设备(例如，触摸屏、触摸板)、纹理笔、成像传感器，或某种其他类型的传感器。传感器28可以配置成检测加速度、倾角、惯性或位置方面的变化。传感器28也可以包括位置传感器、转速传感器、光传感器、压力传感器、纹理传感器、相机、麦克风、或其他类型的传感器。

图3是根据一个实施例的在管理可穿戴式触觉设备时图1的可穿戴式设备管理器模块16的功能流程图。在一个实施例中，由存储在存储器或其他计算机可读或有形介质中并且由处理器执行的软件实现图3的流程图的功能。在其他实施例中，可以由硬件(例如，通过使用特定用途集成电路(“ASIC”)、可编程门阵列(“PGA”，)、现场可编程门阵列(“FPGA”)等等)或任何硬件和软件的组合来执行该功能。实施例可以执行图3公开的所有功能或功能的子集。

在310，由触觉管理器110接收要传达给可穿戴式设备的状态或任何类型的触觉信息。例如，该信息可以包括来电呼叫或消息、环境信息等等。该信息可以由触觉管理器110自身生成，或者从诸如蜂窝电话的另一个设备接收。作为触觉信息的附加或替代，该信息可以包括音频或视频内容。

在320，确定要传达给可穿戴式设备的触觉信息或其他信息的意图。例如，该意图可以包括警报、通知、背景信息、方向信息等等。

在330，确定具有触觉能力的(或者其他能力，诸如能够播放音频或视频)并且正由用户穿戴的所有可穿戴式设备。例如，具触觉能力的可穿戴式设备可以包括诸如戒指、手镯、头带、游戏板等等的设备，或者可以由用户穿戴或携带的任何设备。

在340，确定每个可穿戴式设备在用户身上的位置。例如，该位置可以是用户的右手腕、左脚踝、手指等等。

在350，确定对于可穿戴式设备的每个位置的人类感知阈值。例如，该确定可以识别指尖包含多个神经末梢，因此比人的后背或胳膊区域具有更高的人类感知阈值。因此，穿戴在手指上的可穿戴式设备与穿戴在胳膊上的可穿戴式设备相比将与更高的人类感知阈值相关联。

在360，对于每个可穿戴式触觉设备，确定可用的触觉反馈类型、存在的致动器的数量和类型、以及当前状态。例如，可用的触觉反馈可以是振动、变形、压力等等。当前状态可以识别可穿戴式设备当前是否正在产生触觉效果，等等。还可以确定每个设备的其他输出能力，诸如音频和视频。此外，对于音频或视频回放功能，当前状态可以确定音频或视频播放的位置。例如，智能电话的相机可以提供用户正在看手腕显示器的当前状态，在这种情况下，触觉管理器110可以确定视频连同来电呼叫应该显示在手腕显示器上，而不是显示在某个其他的可穿戴式设备上。

在370，触觉信息的意图被映射到可穿戴式设备的能力以及具体的可穿戴式设备。例如，可穿戴式设备触觉管理器110可以智能地映射所接收的状态信息的意图，并且将该信息传递回用户穿戴的一个或多个具体的可穿戴式设备。或者，该意图可以被映射到具有多个可穿戴式设备的多个用户。此外，音频或视频数据也可以被路由到适当的可穿戴式设备，诸如在360如果确定用户正在看手腕显示器，则路由到位于用户手腕上的设备。

作为可穿戴式设备触觉管理器110的功能的例子，假设用户最近已经购买了支持触觉的腕表和支持触觉的戒指作为远程可穿戴式设备来完善他的增强现实型支持触觉的眼镜。在一个实施例中，用户还携带着可穿戴式设备触觉管理器110。用户的支持触觉的蜂窝电话/智能电话仍然作为他的主要通信设备并且他始终让其位于他的背包中。用户走在街上并接收到来电呼叫。可穿戴式设备触觉管理器110识别出它是一个紧急呼叫并向用户可用的所有远程可穿戴式设备120、130(例如，智能电话、戒指、手表、眼镜等等)输出触觉效果。

在另一个例子中，用户走在街上并且接收到来电呼叫。可穿戴式设备触觉管理器110识别出它是朋友的呼叫并使用基于压力的触觉效果向用户的手表输出触觉效果。

在另一个例子中，用户询问路线并且从远程位置(例如，“云”)无线地接收逐路段信息。可穿戴式设备触觉管理器110知道用户在右手上戴着表并且在左手上戴着戒指。在每个拐弯处，向用户提供左边或右边的振动来指示向左转或向右转，等等。振动或设有触觉反馈可以指示用户应该继续向前直行。

在另一个例子中，用户正在他的移动设备上玩视频足球游戏。可穿戴式设备触觉管理器110根据诸如踢球或进球的游戏事件将游戏中生成的触觉效果映射到适当的远程可穿戴式设备120、130。例如，通过用户的眼镜中生成的触觉效果可以模拟头球。

在另一个例子中，用户正在操作视频游戏控制系统并且拿着专门的游戏控制器。可穿戴式设备触觉管理器110知道联网的设备并且将所有收到的触觉效果从用户的移动电话路由到该游戏控制器。

在另一个例子中，用户手腕上戴着具有致动器触觉阵列的手镯。例如从右边流向左边的复合触觉效果将输出／显示给用户。对于用户的手腕，选择合适的敏感度和活动元件间距，以便根据人类感知阈值最佳地传达该流动。然而，如果第二天同一个可穿戴式设备被戴在了该用户的脚踝或身体的任何其他部位，

并且相同的触觉效果输出是所希望的，则可穿戴式设备触觉管理器110将调整(即，增加)活动触觉元件的强度和间距，以便脚踝或其他身体部位可以最佳地感知该触觉效果的流动。

在另一个实施例中，独立的设备管理器可以远程地管理多个可穿戴式设备触觉管理器，后者又可以管理由相应的用户穿戴的可穿戴式设备。图4是根据本发明的一个实施例，说明包括可以由可穿戴式设备触觉管理器110、450来控制远程的可穿戴式设备120、130、460、470的独立设备管理器420的系统400的框图。独立的设备管理器420通过网络410耦接到可穿戴式设备触觉管理器110、450。网络410可以是任何类型的有线或无线连接。

在一个实施例中，独立设备管理器420可以被认为是与其他的独立设备没有通信的独立设备，并且其需要本地的触觉管理器(例如，触觉管理器110)。在另一个实施例中，独立设备管理器420自知其具有的能力，并且可以将其告知其他设备。在另一个实施例中，独立设备管理器420控制外围设备并且可以与其他的自知独立设备和/或负责其他从设备的其他设备通信和联网。

当独立设备管理器420是自知的时，它可以确定例如其是否被用户穿戴以及穿戴在什么部位(例如，手腕、脚踝等等)，并且根据该位置可以适当调整信息和触觉输出的流向。例如，蜂窝电话可以被看作是具有可穿戴式管理器的独立设备，并且可以根据是否被手持或戴在胳膊上而确定什么类型的触觉输出将被传达给用户。此外，具有独立的可穿戴式管理器并且被戴在左胳膊上的该蜂窝电话可以与诸如戴在右胳膊上的计步器之类的其他独立设备交互。该蜂窝电话还可以具有导航程序并且将在它自身上或手表上显示或控制触觉效果，以便通知例如向左或向右转。该蜂窝电话可以控制手表上的触觉效果并且准确地指示要产生什么效果，或者该蜂窝电话可以控制将由手表通过手表的可穿戴式管理器进一步定制的效果类型。

如上所述，在一个实施例中，可穿戴式设备触觉管理器确定用户身上所有可穿戴式设备的触觉能力，确定每个设备的人类感知限制，确定触觉信息的意图，然后选择将输出触觉效果的一个或多个可穿戴式设备。因此，可以在多个可穿戴式设备之间协调触觉效果，并且可以选择最有效的可穿戴式设备来输出触觉效果。此外，诸如音频或视频数据的其他信息可以被类似地路由到一个或多个可穿戴式设备。

这里具体地说明和/或描述了多个实施例。然而，可以理解的是，上述教导涵盖了所公开实施例的各种修改和变化，并且这些修改和变化落入所附权利要求的范围之内而不脱离本发明的精神和意图的范围。

Claims (15)

1.一种与多个启用触觉的可穿戴式设备通信的可穿戴式设备管理器，包括：

处理器；

存储指令的存储器，所述指令当由所述处理器执行时使得所述处理器通过以下操作来管理所述多个启用触觉的可穿戴式设备：

接收要通过触觉效果传达的信息：

对于所述多个启用触觉的可穿戴式设备中的每个启用触觉的可穿戴式设备，确定该启用触觉的可穿戴式设备被穿戴在用户身上的位置；

对于所述多个启用触觉的可穿戴式设备中的每个启用触觉的可穿戴式设备，确定所述启用触觉的可穿戴式设备的触觉能力；

对于所述多个启用触觉的可穿戴式设备中的每个启用触觉的可穿戴式设备，确定所述启用触觉的可穿戴式设备的状态，其中所述启用触觉的可穿戴式设备的状态指示所述启用触觉的可穿戴式设备当前是否正在播放另一触觉效果；以及

至少基于所述多个启用触觉的可穿戴式设备被穿戴在用户身上的所确定的相应位置、所述多个启用触觉的可穿戴式设备的相应触觉能力以及所述多个启用触觉的可穿戴式设备的相应状态，确定所述多个启用触觉的可穿戴式设备中的哪一个或多个启用触觉的可穿戴式设备要输出所述触觉效果。

2.如权利要求1的可穿戴式设备管理器，其中所述触觉能力包括可用触觉效果的类型。

3.如权利要求2的可穿戴式设备管理器，其中所述可用触觉效果的类型包括以下至少之一：振动、压力、质地、温度变化、或变形。

4.如权利要求1的可穿戴式设备管理器，其中确定所述触觉能力包括确定哪些类型的致动器在每个启用触觉的可穿戴式设备中。

5.如权利要求1的可穿戴式设备管理器，其中要通过触觉效果传达的所述信息包括指示运动方向的导航信息，并且其中对哪一个或多个启用触觉的可穿戴式设备要输出所述触觉效果的所述确定是进一步基于所述运动方向的。

6.如权利要求1的可穿戴式设备管理器，其中所述信息作为音频或视频数据被传达，所述处理器将所述音频或视频数据路由到所述多个启用触觉的可穿戴式设备。

7.如权利要求1的可穿戴式设备管理器，其中所述指令还使得所述处理器确定由所述信息指示以下项中的哪一个：对移动设备的来电呼叫或传入消息、正在由所述移动设备或者在游戏控制台上执行的应用中的事件的发生、或者运动方向，其中所述移动设备或所述游戏控制台包括所述可穿戴式设备管理器或者与所述可穿戴式设备管理器通信，并且其中对哪一个或多个启用触觉的可穿戴式设备要输出所述触觉效果的所述确定进一步基于所接收的信息指示了来电呼叫或传入消息、应用中的事件的发生或者运动方向中的哪一个。

8.一种用于管理用户身上的多个启用触觉的可穿戴式设备的计算机实现的方法，所述方法由与所述多个启用触觉的可穿戴式设备通信的可穿戴式设备管理器执行，所述方法包括：

接收要使用触觉效果来传达的信息；

对于所述多个启用触觉的可穿戴式设备中的每个启用触觉的可穿戴式设备，确定该启用触觉的可穿戴式设备被穿戴在用户身上的位置；

对于所述多个启用触觉的可穿戴式设备中的每个启用触觉的可穿戴式设备，确定所述启用触觉的可穿戴式设备的触觉能力；

对于所述多个启用触觉的可穿戴式设备中的每个启用触觉的可穿戴式设备，确定该启用触觉的可穿戴式设备的状态，其中该启用触觉的可穿戴式设备的所述状态指示该启用触觉的可穿戴式设备当前是否正在播放另一触觉效果；以及

至少基于所述多个启用触觉的可穿戴式设备被穿戴在用户身上的所确定的相应位置、所述多个启用触觉的可穿戴式设备的所确定的相应触觉能力以及所述多个启用触觉的可穿戴式设备的所确定的相应状态，确定所述多个启用触觉的可穿戴式设备中的哪一个或多个启用触觉的可穿戴式设备要输出所述触觉效果。

9.如权利要求8的计算机实现的方法，进一步包括：对于所述启用触觉的可穿戴式设备之一被穿戴在用户身上的所述位置中的每个位置，确定该位置的人类感知阈值，其中所述人类感知阈值限定在该位置处的感知限制，其中对那一个或多个启用触觉的可穿戴式设备要输出所述触觉效果的所述确定进一步至少基于所述多个启用触觉的可穿戴式设备被穿戴在用户身上的所述位置的相应人类感知阈值。

10.如权利要求8的计算机实现的方法，其中确定触觉能力包括确定可用触觉效果的类型。

11.如权利要求10的计算机实现的方法，其中可用触觉效果的类型包括以下至少之一：振动、压力、质地、温度变化、或变形。

12.如权利要求8的计算机实现的方法，其中确定触觉能力包括确定每个启用触觉的可穿戴式设备中致动器的类型。

13.如权利要求8的计算机实现的方法，还包括确定所述信息的意图，其中所述意图指示以下项中的哪个被包括在所述信息中：警报、背景信息、或方向信息，并且其中对哪一个或多个启用触觉的可穿戴式设备要输出所述触觉效果的所述确定还基于所述信息的所述意图。

14.如权利要求8的计算机实现的方法，进一步包括：

接收音频或视频数据；以及

将音频或视频数据路由到所述启用触觉的可穿戴式设备中的一个或多个。

15.一种其上存储有指令的计算机可读介质，所述指令当由处理器执行时，使得所述处理器通过执行前述权利要求8-14的方法中的一个或多个来管理用户身上的多个启用触觉的可穿戴式设备。