CN107003718A - 可穿戴计算设备 - Google Patents

Abstract

可穿戴计算设备可以包括处理器、底座部分、可移动地耦合到底座部分的关节连接部分和将关节连接部分可移动地耦合到底座部分的关节连接传感器。关节连接部分可以包括具有图形用户界面以向用户显示图像的显示器。关节连接传感器可以设置在关节连接部分和底座部分之间，并且基本上定中心在显示器后面。关节连接传感器可以检测关节连接部分的关节连接方向，并且基于所检测到的方向而向处理器提供输入。处理器可以在图形用户界面上输出对应于所提供的输入的经修正的图像。

Description

可穿戴计算设备

背景技术

类似于传统的计算系统，移动计算设备可以施行各种功能和执行各种应用。移动计算设备有时可以采用类似于传统手表的方式携带或穿戴在用户的手腕上。被穿戴在用户的手腕上的移动计算设备可以被称为智能手表。可以由用户通过从智能手表上的显示器选择应用或功能来选取要由智能手表执行的功能或应用。显示器有时安置在传统手表面会处于的地方。

附图说明

以下详细描述参照附图，其中：

图1是示例可穿戴计算设备的透视图。

图2A是包括附接机构和计算设备部分的示例可穿戴计算设备的透视图。

图2B是示例可穿戴计算设备的侧视图。

图3A是具有编码有指令的机器可读存储介质的示例可穿戴设备的顶视图。

图3B是显示器示出多种应用或功能的示例性可穿戴设备的俯视图。

图3C是显示器示出可穿戴计算设备的辅助功能的视觉表示的示例可穿戴设备的顶视图。

具体实现方式

移动计算设备可以采用类似于手表的方式穿戴在用户的手腕上。以这样的方式穿戴的计算设备通常物理上类似于传统手表的大小和形状。这样的可穿戴计算设备可以被称为智能手表，并且可以执行应用和施行超越计时并且以类似于其它移动计算设备或传统计算系统的方式的功能。

用户可以通过显示器上的图形用户界面来操作可穿戴计算设备。显示器可以位于与传统手表上的手表面类似的位置和取向中。显示器可以示出表示智能手表可以执行的应用或智能手表可以施行的其它功能的图标。用户可以通过智能手表上的物理按钮的使用来选择应用或功能。另外，显示器可以包括触摸屏，允许用户通过触摸显示器本身而与图形用户界面交互并且选择功能或应用。

要求用户利用物理按钮以便与图形用户界面交互的智能手表通常具有在显示器侧面上或在侧边框上的按钮。在这样的位置中具有按钮可能要求用户使用至少两根手指来致动每一个按钮。可能要求一根手指按下按钮本身，而同时可能要求附加的手指施加反作用力在边框或显示器的相对侧上，以便防止智能手表由于施加在按钮上的力而沿着用户的手腕或手臂移动。

此外，智能手表显示器的表面区域有时是有限的，例如，为了保持智能手表显示器与传统手表面大小近似相同。因此，利用触摸屏以允许用户与图形用户界面交互的智能手表有时在多少个图标可以在显示器上一次性可见以及图标可以有多大方面是受限的。另外，在一些情形中，当用户正在与触摸屏交互时，显示器大部分被用户的手指遮挡。

本公开的实现方式提供了一种包括显示器后面的关节连接传感器的可穿戴计算设备。关节连接传感器可以确定何时用户正在使用单个手指来向显示器的边缘或外围提供力输入。力输入可以在显示器外围上的位置中，使得显示器基本上不被单个手指遮挡。力输入可以控制图形用户界面的移动或操纵而基本不遮挡用户的显示器观看。另外，关节连接传感器允许示例可穿戴计算设备的使用的简易性的增加，因为它可以检测来自单个手指的力输入。因此，与如以上描述的两个或更多个相反，仅需要一根手指来操纵示例可穿戴计算设备的图形用户界面。

现在参照图1，图示了示例可穿戴计算设备100的透视图。可穿戴计算设备100可以可附接到人或用户上，并且可以是能够处理和存储数据、执行计算机化应用和施行计算设备功能的设备。可穿戴计算设备100可以包括处理器112(以虚线示出)和附加的计算设备组件，包括但不限于相机、扬声器、麦克风、媒体播放器、加速度计、温度计、高度计、气压计或其它内部或外部传感器、指南针、计时器、计算器、手机、全球定位系统、地图、日历、电子邮件、互联网连接、蓝牙连接性、近场通信(NFC)连接性、个人活动追踪器和电池或可再充电电池。

除处理器112之外，可穿戴计算设备100还可以包括底座部分102、关节连接部分104和可移动地将关节连接部分104耦合到底座部分102的关节连接(articulation)传感器108，关节连接传感器108以虚线示出。在另外的实现方式中，底座部分102可以包括外部壳体或外壳以容纳关节连接部分104、关节连接传感器108、处理器112和附加的计算设备组件中的一些或全部。在再另外的实现方式中，底座部分102可以包括围绕可穿戴计算设备100的外围设置的侧边框。

关节连接部分104可以可移动地耦合到底座部分102，使得关节连接部分104可以相对于底座部分102关于单个点110倾斜或关节连接。关节连接部分104可以包括显示器106、位于显示器106的中心后面的单个点110。显示器106可以包括图形用户界面，以向用户显示图像或一系列图像。在一些实现方式中，显示器106可以是用于信息的视觉呈现的电子输出设备。显示器106可以响应于它从处理器112接收的电子输入而输出视觉信息。显示器106可以包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、电子纸或电子墨、等离子体显示面板或其它显示技术中的一个或多个。在一些实现方式中，图形用户界面是视觉信息的部分。在一些实现方式中，显示器可以包括作为图形用户界面的部分的虚拟桌面或移动操作系统界面。在另外的实现方式中，显示器可以包括传统手表组件或特征的机械或图形表示，包括但不限于计时器、日期、月相、秒表或定时器、闹钟功能、擒纵机构、陀飞轮、或显示器的各种特征的发光漆或氚光照。

仍然参照图1，关节连接传感器108可以是能够检测作用于关节连接传感器108上的外部力输入的电气或机电传感器。关节连接传感器108可以能够检测力输入的幅度。在一些实现方式中，关节连接传感器108能够检测作用于关节连接传感器108上的力输入的角度或方向分量。在一些实现方式中，关节连接传感器108能够检测纵向穿过关节连接传感器108而取向的力输入。在一些实现方式中，关节连接传感器108可以是操纵杆传感器。在另外的实现方式中，关节连接传感器108可以是键盘定点杆传感器。

关节连接传感器108可以设置在关节连接部分104和底座部分102之间，并且基本上定中心在显示器106后面。关节连接传感器108可以固定到关节连接部分104，使得施加于关节连接部分104的力将被转移至并且施加于关节连接传感器108。另外，关节连接传感器108可以固定到底座部分102并且可以是可关节连接的，使得关节连接部分104可以相对于底座部分102关于单个点110进行关节连接。关节连接部分104可以围绕单个点110以360度关节连接。另外，关节连接部分104的关节连接方向可以沿整个360度运动范围可连续改变。换言之，一旦关于单个点110关节连接，关节连接部分104就可以在不同的方向关节连接，而关节连接部分104不返回静止位置。

当关节连接部分104相对于底座部分102关节连接时，关节连接传感器108可以检测关节连接部分104的关节连接方向。关节连接传感器108然后可以基于或对应于所检测到的关节连接部分104的关节连接方向而向处理器112提供输入。在一些实现方式中，当用户沿显示器的外围向单个位置施加力输入时，关节连接部分104可以关于单个点110关节连接，关节连接部分104在朝向力输入的位置的方向上关节连接。在一些实现方式中，力输入可以基本上垂直于显示器106。显示器的外围可以是指显示器上的任何位置或关节连接部分108的顶面，所述关节连接部分108的顶面在显示器中心的径向外侧，使得这样的力的施加将向关节连接传感器108应用扭矩或力矩。

关节连接传感器108还可以在关节连接部分104未关节连接时在基本上垂直于底座部分102和显示器106的纵向方向上可移动。关节连接传感器108可以在纵向方向上可移动，使得在用户向基本上处于显示器106的中心的单个位置施加基本上垂直的力输入时，关节连接部分104可以在相对于底座部分102的基本上垂直的方向上平移。当关节连接部分104在基本上垂直于底座部分102的方向上平移时，关节连接传感器108可以检测这样的平移并且然后基于所检测到的平移而向处理器112提供输入。基本上在显示器106的中心的单个位置可以是指在显示器106的外围内的任何位置，使得这样的力的施加将导致关节连接传感器108的纵向平移移动，并且将不向关节连接传感器108施加足够大以对关节连接部分140进行关节连接的扭矩或力矩。

在另外的实现方式中，关节连接传感器108可以检测用户向基本上在显示器106的中心的单个位置施加基本上垂直的力输入，而关节连接部分104不在基本上垂直于底座部分102的方向上平移。当检测到对基本上在显示器中心的单个位置的这样的力输入时，关节连接传感器108可以基于或对应于所检测到的力输入而向处理器112提供输入。

处理器112可以包括能够执行逻辑的电气电路。在一些实现方式中，处理器112可以是包含一个或多个集成电路的硬件设备，硬件设备能够检索和执行存储在机器可读存储介质中的指令。处理器112可以接收外部输入，检索、解码和执行存储在机器可读存储介质中的指令，并且提供输出。输出可以对应于给定输入和由处理器112执行的所检索到的指令。在再其它的实现方式中，处理器112可以是基于半导体的微处理器或微控制器。

此外，处理器112可以是关节连接部分104的部分，使得处理器112随关节连接部分104而移动。在另外的实现方式中，处理器112可以设置在底座部分102上，使得处理器112是固定的，并且关节连接部分104相对于处理器112关节连接。另外，在一些实现方式中，处理器112可以设置在包括于底座部分102中的外部外壳、壳体或侧边框内。

在另外的实现方式中，处理器112可以向显示器106上的图形用户界面输出图像。此外，当从关节连接传感器108接收到所提供的输入时，处理器112可以在图形用户界面上输出经修正的图像。在一些实现方式中，经修正的图像包括对图形用户界面的视觉改变。在一些实现方式中，经修正的图像可以对应于由关节连接传感器108提供的输入，例如，经修正的图像可以对应于所检测到的关节连接部分104的关节连接方向。在再其它的实现方式中，经修正的图像可以对应于所检测到的对显示器106的中心的垂直力输入，或作为这样的力输入的结果的关节连接部分104的平移。

现在参照图2A-2B，分别图示了示例可穿戴计算设备200的透视图和侧视图。可穿戴计算设备200可以类似于可穿戴计算设备100。另外，可穿戴计算设备200的类似命名的元件可以在功能上类似于可穿戴计算设备100的元件，如它们在以上被描述的那样。可穿戴计算设备200可以包括将可穿戴电子设备100可移除地固定到人或用户的附接机构216，以及耦合或固定到附接机构216的计算设备部分214。计算设备部分214可以包括底座部分202和关节连接部分204，并且可以永久地或可移除地耦合到附接机构216，使得计算设备部分214通过附接机构216可移除地固定到用户。在一些实现方式中，计算设备部分214可以通过底座部分202固定到附接机构216。

附接机构216可以是腕带或手镯，以将可穿戴计算设备200可移除地固定到用户。附接机构216可以包括带扣、魔术贴、或机械的或其它机构，以允许附接机构216紧固到用户以及还有从用户移除。在一些实现方式中，附接机构216可以是腕带并且可以通过可移除地把穿戴计算设备216固定到它自身来将可穿戴计算设备216紧固到用户，从而形成围绕用户的手腕、手臂、或其它附属器官的环。在另外的实现方式中，附接机构216可以完全或部分地包括皮革、橡胶、钢、铝、银、金、钛、尼龙或另一织物或另一合适的材料。在再另外的实现方式中，附接机构216可以包括用于将可穿戴计算设备200附接到用户的任何合适的机构。

现在参照图3A，图示了示例可穿戴计算设备300的正视图。可穿戴计算设备300可以类似于可穿戴计算设备100。另外，设备300的类似命名的元件可以在功能上类似于可穿戴计算设备100的元件，如它们在以上所描述的。可穿戴计算设备300的计算设备部分314可以包括编码有可由处理器312执行的指令的机器可读存储介质318。经编码的指令可以包括输入接收指令320和经修正的图像输出指令322。

机器可读存储介质318可以是能够存储指令的电气、磁性、光学或其它物理设备。机器可读存储介质318还可以使得机器或处理器能够读取所存储的指令并且执行它们。在一些实现方式中，机器可读存储介质318可以是非易失性半导体存储器设备。在另外的实现方式中，机器可读存储介质318可以是只读存储器(ROM)设备。机器可读存储介质318可以包含在计算设备部分314内。另外，机器可读存储介质318可以附接到处理器312或包含在其内。此外，在一些实现方式中，机器可读存储介质可以设置在关节连接部分304或底座部分302上。在再其它的实现方式中，机器可读存储介质318可以围封在包括在底座部分302中所包括的外部外壳、壳体或侧边框内。

机器可读存储介质318可以包括并且编码有可由处理器312执行的输入接收指令320。输入接收指令320可以是用于从关节连接传感器308接收关节连接传感器输入324的指令，该输入基于所检测到的关节连接方向、关节连接部分304的垂直平移、或所检测到的基本上垂直的力输入。输入接收指令320可以指示处理器312接收和识别关节连接传感器输入324，并且基于所接收的输入324执行经修正的图像输出指令322。所接收的输入可以是响应于关节连接传感器308检测到关节连接部分304的关节连接方向的输入。关节连接方向可以标识导致关节连接部分304的关节连接的力输入的位置。另外，所接收的输入可以是响应于关节连接传感器308检测到对显示器306的中心的垂直力输入或检测到作为这样的力输入的结果的关节连接部分304的平移的输入。

机器可读存储介质318还可以包括并且编码有可由处理器312执行的经修正的图像输出指令322。经修正的图像输出指令322可以是用于响应于处理器312从关节连接传感器308接收到输入而在图形用户界面上输出经修正的图像的指令。当处理器312依照输入接收指令320从关节连接传感器308接收和识别输入时，处理器312可以基于所接收的输入是否是所检测到的关节连接方向、所检测到的施加到显示器306的中心的垂直力输入或所检测到的关节连接部分304的垂直平移而执行经修正的图像输出指令322。经修正的图像输出指令322然后可以使得处理器312在图形用户界面上输出经修正的图像。经修正的图像可以包括对图形用户界面的视觉改变，该视觉改变对应于从关节连接传感器308接收的输入。换言之，在一些实现方式中，经修正的图像输出指令322可以包括分离的指令以用于输出对应于所检测到的关节连接方向、施加于显示器306的中心的垂直力输入和关节连接部分304的垂直平移的经修正的图像。

现在参照图3B，图示了示例可穿戴计算设备300的正视图。在一些实现方式中，由处理器312在图形用户界面上输出的图像可以包括视觉光标328。在另外的实现方式中，视觉光标328可以是箭头、指针、手或另一指示和/或选择图标、符号或图形。由处理器312在图形用户界面上输出的图像还可以包括一个或多个图标326，所述一个或多个图标326表示可以由可穿戴计算设备300执行的可执行计算机化应用或计算设备功能。在一些实现方式中，所述一个或多个图标326可以不表示分离的可执行计算机化应用，而是取而代之表示不同的可选选项或对问题或选择的回答(例如，是/否，进入/取消)。

在一些实现方式中，当处理器312从关节连接传感器308接收到输入时，由处理器312在图形用户界面上输出的经修正的图像还可以包括视觉光标328和一个或多个图标326。在其中来自关节连接传感器308的输入324对应于关节连接部分304的所检测到的关节连接方向的实现方式中，经修正的图像可以包括处于与在处理器312从关节连接传感器308接收到输入之前图形用户界面上不同的或新的位置中的视觉光标328。视觉光标328的新位置可以对应于关节连接方向。在另外的实现方式中，视觉光标328的新位置可以在与所检测到的关节连接部分304的关节连接方向相同的方向上。换言之，当力输入使得关节连接部分304关节连接时，视觉光标328可以在图形用户界面上移动，视觉光标328的移动处于与关节连接相同的方向上。用户可以导致视觉光标328的移动，以将其朝向图标326移动，以便“悬停”在其之上，或者以其它方式处于“点击”或选择图标326表示的应用或功能的位置，如图3B中所示。在一些实现方式中，视觉光标328的新位置可以朝向导致关节连接部分304的关节连接的力输入。在再其它的实现方式中，视觉光标328的新位置可以在与所检测到的关节连接部分304的关节连接方向相反的方向上。特别地，当力输入导致关节连接部分304的关节连接时，视觉光标328可以采用“反向瞄准”方式来移动。

现在参照图3C，示出示例可穿戴计算设备300的正视图。除图3B中图示的元件外，可穿戴计算设备300还可以包括显示器306上的图形用户界面上的处理器312的辅助功能的视觉表示330。在一些实现方式中，当来自关节连接传感器308的输入对应于施加于显示器306的基本上垂直的力输入时，经修正的图像可以包括处理器312的辅助功能的视觉表示330。在另外的实现方式中，当来自关节连接传感器308的输入对应于所检测到的关节连接部分304的基本上垂直的平移时，经修正的图像可以包括辅助功能的视觉表示330。在一些实现方式中，辅助功能自身可以对应于施加到显示器306的基本上垂直的力输入或者所检测到的关节连接部分304的基本上垂直的平移。在一些实现方式中，辅助功能的视觉表示330可以是可执行的计算机化应用或计算设备功能的选择。在另外的实现方式中，只有如果视觉光标328同时位于图标326之上，或者视觉光标328以其它方式选择应用或功能，辅助功能才将激活。在一些应用中，施加于显示器的所检测到的力输入或关节连接部分304的所检测到的平移将“点击”所选图标326，由所选图标326表示的应用或功能的“点击”或启动是在图形用户界面上的辅助功能的视觉表示330。

Claims (15)

1.一种可穿戴计算设备，包括：

处理器；

底座部分；

关节连接部分，其可移动地耦合到底座部分并且包括具有图形用户界面以向用户显示图像的显示器；以及

关节连接传感器，其将关节连接部分可移动地耦合到底座部分并且设置在关节连接部分和底座部分之间，基本上定中心在显示器后面，关节连接传感器检测关节连接部分的关节连接方向并且基于所检测到的方向而向处理器提供输入，

其中处理器在图形用户界面上输出对应于所提供的输入的经修正的图像。

2.权利要求1所述的可穿戴计算机设备，其中当用户沿显示器的外围向单个位置施加力输入时，关节连接部分相对于底座部分关于单个点进行关节连接，关节连接部分在朝向力输入的位置的方向上进行关节连接。

3.权利要求2所述的可穿戴计算设备，其中图形用户界面包括视觉光标，经修正的图像包括对应于关节连接方向的新位置中的视觉光标。

4.权利要求3所述的可穿戴计算设备，其中视觉光标的新位置在与关节连接方向相同的方向上。

5.权利要求1所述的可穿戴计算设备，其中关节连接传感器检测施加于基本上在显示器的中心的单个位置的力输入，并且基于所检测到的力输入而向处理器提供输入。

6.权利要求5所述的可穿戴计算机设备，其中经修正的图像包括处理器的辅助功能的视觉表示，处理器的辅助功能对应于力输入。

7.权利要求5所述的可穿戴计算设备，其中当用户向基本上在显示器的中心的单个位置施加力输入时，关节连接部分在相对于底座部分的基本上垂直的方向上平移。

8.权利要求7所述的可穿戴计算机设备，其中关节连接传感器检测关节连接部分的基本上垂直的平移，并且基于所检测到的平移而向处理器提供输入。

9.权利要求8所述的可穿戴计算设备，其中经修正的图像包括处理器的辅助功能的视觉表示，辅助功能对应于所检测到的平移。

10.一种可穿戴计算设备，包括：

附接机构，其将可穿戴计算设备可移除地固定到用户；以及

计算设备部分，其耦合到附接机构并且包括：

底座部分；

具有显示器的关节连接部分，所述显示器具有图形用户界面以向用户显示图像，关节连接部分可移动地耦合到底座部分；

关节连接传感器，其将关节连接部分可移动地耦合到底座部分并且设置在关节连接部分和底座部分之间，基本上定中心在显示器后面；以及

处理器，其从关节连接传感器接收输入并且在图形用户界面上输出对应于来自关节连接传感器的输入的经修正的图像。

11.权利要求10所述的可穿戴计算设备，其中关节连接传感器检测施加于基本上在显示器中心的单个位置的力输入，并且基于所检测到的力输入而向处理器提供输入。

12.权利要求11所述的可穿戴计算设备，其中经修正的图像包括处理器的辅助功能的视觉表示，辅助功能对应于所检测到的力输入。

13.权利要求10所述的可穿戴计算设备，其中附接机构是腕带。

14.一种可穿戴计算设备，包括：

腕带，其将可穿戴计算设备可移除地固定到用户；以及

计算设备部分，其耦合到腕带并且包括：

处理器；

底座部分；

关节连接部分，其可移动地耦合到底座部分并且包括具有图形用户界面以显示具有视觉光标的图像的显示器，当用户沿显示器的外围向单个位置施加力输入时，关节连接部分相对于底座部分关于显示器的中心后面的单个点进行关节连接，关节连接部分在朝向力输入的位置的方向上进行关节连接；以及

关节连接传感器，其将关节连接部分可移动地耦合到底座部分并且设置在关节连接部分和底座部分之间，基本上定中心在显示器后面，

其中关节连接传感器检测关节连接部分的关节连接方向，并且向处理器提供对应于所检测到的方向的输入。

15.权利要求14所述的可穿戴计算机设备，其中处理器在图形用户界面上输出对应于所提供的输入的经修正的图像，经修正的图像包括对应于关节连接方向的新位置中的视觉光标。