TW201537390A - 控制方法及穿戴式電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種控制方法，用於一穿戴式電子裝置，該控制方法包含有偵測手勢動作，並據以產生偵測結果；以及依據該偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行預定功能及產生提示訊號。

Description

控制方法及穿戴式電子裝置

本發明關於一種控制方法及穿戴式電子裝置，尤指一種利用手勢控制與提示回饋之控制方法及穿戴式電子裝置。

隨著科技的進步，現今穿戴式裝置越發流行，而穿戴式裝置的便攜性也讓使用者可以在更多的場合中使用。然而，目前的穿戴式裝置大多都是使用觸碰式或是按鈕式按鍵的操作方式來進行控制或啟動特定任務。但是，在現實的使用環境中採用觸碰式或是按鈕式按鍵的操作方式，卻常會為使用者帶來諸多不便之處，例如在操作時必須要尋找出按鈕位置或觸碰區。對於頭戴型的穿戴式裝置而言，使用者通常是看不到按鈕位置或觸碰區而必須要使用盲操作的方式來找尋控制按鈕或觸碰區以啟動執行任務。再者，使用者在運動狀態時想要尋找按鍵的動作也會影響其原進行的運動節奏。也就是說，傳統使用觸碰式或按鈕式來進行啟動控制的方式往往需要精準操作的動作而非常不適合在移動或運動時使用。

因此，如何提供一個簡單又直覺的控制方式來操控穿戴式裝置，實為此一領域的重要課題之一。

為了解決上述之問題，本發明提供一種利用手勢控制與提示回饋之控制方法及穿戴式電子裝置，以提供使用者更直覺快速且精準地操控穿戴式電子裝置。

本發明揭露一種控制方法，用於一穿戴式電子裝置，包含有：偵 測一手勢動作，並據以產生一偵測結果；以及依據該偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行一預定功能及產生一提示訊號。

本發明另揭露一種穿戴式電子裝置，包含有：一感測單元，用來偵測一使用者之手勢動作，以產生一感測訊號；一控制單元，用來根據該感測訊號產生一偵測結果，並依據該偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行一預定功能；以及一提示單元，用來受控於該控制單元，以產生一提示訊號。

10‧‧‧穿戴式電子裝置

102‧‧‧感測單元

104‧‧‧控制單元

106‧‧‧提示單元

20、40‧‧‧流程

200、202、204、206、400、402、404、406、408、600、602、604、606、702、704、706、708、710、712、714、716、718、720‧‧‧步驟

第1圖為本發明實施例之一穿戴式電子裝置之示意圖。

第2圖為本發明實施例之一穿戴式電子裝置的控制方法流程圖。

第3圖為本發明實施例之一手勢動作與預定功能之一對應示意圖。

第4圖為本發明實施例之另一控制方法流程圖。

第5圖為本發明實施例之一感測單元之運作示意圖。

第6圖與第7圖為本發明實施例用於穿戴式電子裝置之控制運作方塊示意圖。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例之一穿戴式電子裝置10之示意圖。穿戴式電子裝置10係表示任何可穿戴於使用者身上來提供使用者使用的電子產品、設備等，如頭戴式娛樂播放器、頭戴式顯示器、穿戴式健康監測系統、耳機、手錶等，但不以此為限。進一步地，穿戴式電子裝置10包含有一感測單元102、一控制單元104及一提示單元106。感測單元102用來偵測一使用者之手勢動作，以產生一感測訊號。控制單元104用來根據感測訊號產生一偵測結果，並依據該偵測結果控制穿戴式電子裝置10執行預定功能及控制提示單元106產生相應的提示訊號來通知使用者。

簡單來說，穿戴式電子裝置10可透過偵測使用者之手勢動作來控制穿戴式電子裝置10執行各種功能，同時並產生提示訊號以即時回饋使用者 目前的操作狀況，如此一來，使用者透過簡單且直覺的手勢即可正確且快速地控制穿戴式電子裝置10的操作，進而有效提升使用便利性。

關於穿戴式電子裝置10的控制方法，可歸納為一流程20，請參考第2圖，流程20包含以下步驟：步驟200：開始。

步驟202：偵測使用者之手勢動作，並據以產生偵測結果。

步驟204：依據偵測結果控制穿戴式電子裝置執行預定功能及產生提示訊號。

步驟206：結束。

根據流程20，於步驟202中，當使用者欲控制穿戴式電子裝置10執行一特定功能時，使用者可在感測單元102的感測範圍內作出一手勢動作。此時，感測單元102在偵測到使用者所作出的手勢動作便會據以產生一感測訊號。控制單元104會解析感測單元102所感測到的感測訊號並據以產生一偵測結果。

於步驟204中，控制單元104會依據該偵測結果來控制穿戴式電子裝置10執行相應的預定功能。例如，當該偵測結果表示該手勢動作符合一第一預設手勢時，控制單元104產生一控制訊號，以使穿戴式電子裝置10據以執行該預定功能。同時，控制單元104會控制提示單元106以產生相應的提示訊號來通知使用者，藉由相應的提示訊號來通知使用者目前穿戴式電子裝置10已偵測到此手勢動作並執行了相應的預定功能。如此一來，使用者在使用穿戴式電子裝置10之時將可透過靠著簡單手勢來啟動所需要的預定功能。同時，由於使用者在操作中不一定能直接看見手勢的正確與否，透過提示訊號也可讓使用者得到即時的操作回饋而實現精確的操作。換言之，即使使用者是在移動或運動時使用穿戴式電子裝置10，也能夠很直覺地透過手勢操作而啟動所需的操作任務並立即得到相對的回饋提示。

進一步地，使用者可採用單一手勢、單一手勢搭配持續時間或連 續手勢的方式來控制穿戴式電子裝置10執行相關功能。舉例來說，請參考第3圖，第3圖為本發明實施例之一手勢動作與預定功能之一對應示意圖。假設使用者正使用一具有音樂播放功能的穿戴式電子裝置10。如第3圖所示，使用者穿戴完成時，感測單元102係位於使用者的耳朵上。當使用者將手蓋住耳朵時，控制單元104依據感測單元102所感測到的感測訊號解析出蓋住耳朵的手勢動作，控制單元104便會控制穿戴式電子裝置10進行音樂開始播放或是音樂暫停播放的操作，並且會控制提示單元106產生相應的提示訊號(例如一個短提示音)。或者是，若使用者將手蓋住耳朵並持續一預設時間，則控制單元104依據所感測到的感測訊號解析出蓋住耳朵並持續需一預設時間的手勢動作時，便會控制穿戴式電子裝置10進行播放下一首音樂或是播放前一首音樂的操作，並且會控制提示單元106產生相應的提示訊號(例如連續兩個短提示音)。或者是，當控制單元104解析出蓋住耳朵並持續需一預設時間，以及向前滑動的手勢動作時，便會控制穿戴式電子裝置10進行增大播放音量的操作，並且會控制提示單元106產生相應的提示訊號(例如兩個間歇短提示音)。

另一方面，為了讓使用者能更精確地掌握操控的狀況，本發明進一步提出具有感應定位的控制方法，可歸納為一流程40，請參考第4圖，流程40包含以下步驟：步驟400：開始。

步驟402：偵測使用者之手勢動作，並據以產生偵測結果。

步驟404：依據偵測結果中之第一偵測結果，產生定位提示訊號。

步驟406：依據定位提示訊號與偵測結果中之第二偵測結果，控制穿戴式電子裝置執行預定功能及產生提示訊號。

步驟408：結束。

根據流程40，於步驟402中，當使用者欲控制穿戴式電子裝置10執行一特定功能時，使用者可在感測單元102的感測範圍內作出手勢動作。 此時，感測單元102會將所感測到之感測訊號傳送至控制單元104，使控制單元104據以產生相應的偵測結果。

於步驟404中，當該偵測結果之一第一偵測結果表示於一第一時間點該手勢動作符合一第一預設手勢時，控制單元104會據以控制提示單元106產生一定位提示訊號，以通知使用者其用來產生手勢的手已在感應單元的感測範圍內並完成第一預設手勢，如此一來，將可引導使用者在後續流程當中更精準地做出手勢動作，因而達到手勢輸入控制的前置定位目的。換言之，在使用者控制穿戴式電子裝置10執行相關特定功能之時，可透過前述的定位流程來發出定位提示訊號讓使用者認知到目前其用來產生手勢的四肢或器具已在感測單元102的感測範圍內，也表示說，透過發出定位提示訊號讓使用者認知已可開始進行後續控制穿戴式電子裝置10執行相關特定功能之手勢輸入。藉此，將可避免使用者在感測單元102的感測範圍之外做出無效的手勢動作而有效避免手勢動作的誤判。

於步驟406中，當定位提示訊號被產生之後，使用者依據所要執行啟動的特定功能來產生相應的手勢動作，使控制單元104據以判斷出偵測結果中之一第二偵測結果。當第二偵測結果表示於一第二時間點該手勢動作符合一第二預設手勢時，控制單元104據以控制穿戴式電子裝置10執行所需的預定功能，並控制提示單元106產生相應的提示訊號來通知使用者目前穿戴式電子裝置10已偵測到此手勢動作並執行了相應的預定功能。

舉例來說，以啟動執行第3圖中播放功能為例，假設前置定位的手勢為使用者蓋住耳朵，定位提示訊號為一個短提示音。在此情況下，若使用者將手蓋住耳朵，控制單元104依據所感測到的感測訊號判斷出使用者的手勢動作為蓋住耳朵時會控制提示單元106發出一個短提示音(步驟404)。此時表示使用者的手已在感測單元102的感測範圍之內並已蓋住耳朵。接著，使用者便繼續將手蓋住耳朵並持續1秒。如此一來，當控制單元104依據所感測到的感測訊號判斷出使用者的手勢動作為蓋住耳朵且持續1秒時，會據 以控制穿戴式電子裝置10執行音樂播放功能，並且控制提示單元106發出再產生一個短提示音。也就是說，當使用者將手蓋住耳朵時將會聽到第一個短提示音，在此同時，使用者將認知到手已在感應單元的感測範圍內，接下來使用者即可依據所需控制啟動的播放功能來做出蓋住耳朵並持續1秒的手勢動作，當使用者聽到第二個短提示音之時即表示穿戴式電子裝置10的播放功能已啟動執行。

此外，穿戴式電子裝置10之感測單元102的實現方式不限於特定技術。例如感測單元102可包含有紅外線感測器、距離感測器(proximity sensor)、影像感測器、超音波感測器、電磁感測器及/或其他任何可感測出手勢動作變化的感測裝置。若採用影像辨識感測方式，感測單元102可感測出影像中的手勢並產生感測訊號。若採用紅外線感測方式，感測單元102可發射出紅外線，並感測使用者的手掌所反射之紅外線的遮蔽量或遮蔽變化量以產生相應的感測訊號。例如，請參考第5圖，其中，感測單元102可感應使用者的手掌所反射之紅外線，並依據被遮蔽的畫素數量(遮蔽量)來產生感測訊號。如第5圖所示，由上而下，當使用者的手掌越接近感測單元102，則被遮蔽的畫素就越多，如此一來，感測單元102可依據被遮蔽的畫素數量或其變化量來產生感測訊號。

進一步地，由於使用者對於其本身各種器官的位置最為清楚且記憶深刻，若以人體器官作為手勢動作的定位起始點，將可達到最直覺的控制操作。因此，較佳地，感測單元102可設置於使用者的人體器官的位置上，例如耳朵、鼻尖、下巴等，但不以此為限。換言之，藉由將感測單元102設置於人體器官的位置上，讓使用者在以身體器官的作為定位點情況下，將可方便使用者直覺快速且精準地找到操作位置，避免誤操作的情況。

請參考第6與7圖，第6與7圖為本發明實施例用於穿戴式電子裝置10之一運作方塊示意圖。假設感測單元102係設置於使用者的耳部位置，感測單元102採紅外線感測方式來感測使用者的手掌所反射之紅外線，並依 據被遮蔽的畫素數量(遮蔽量)來產生感測訊號，預設手勢為接近並持續一預設時間的手勢。首先，當使用者欲穿戴式電子裝置10時，使用者移動其手掌來接近感測單元102。感測單元102會開始讀取遮蔽量，以提供控制單元104據以判斷使用者是否做出符合一預設手勢的手勢動作。控制單元104判斷遮蔽量是否超過一預設遮蔽量；若是的話，進入步驟606；若否的話，進入步驟608。於步驟606中，控制單元104開始計算時間並判斷是否已持續一預設時間，同時繼續檢查遮蔽量是否超過該預設遮蔽量；若是的話，進入步驟702。於步驟702中，控制單元104控制提示單元106發送出一第一提示音。於步驟704中，控制單元104根據目前的遮蔽量來判斷使用者的手部是否移動；若是沒有移動的話，進入步驟706；若是有移動的話，進入步驟716。於步驟706中，控制單元104檢查遮蔽量是否超過該預設遮蔽量；若是的話，進入步驟708；若否的話，進入步驟710，控制單元104控制穿戴式電子裝置10執行第一特定功能。於步驟708中，控制單元104開始計算時間並判斷是否已持續一預設時間，同時繼續檢查遮蔽量是否超過該預設遮蔽量；若是的話，進入步驟712。於步驟712中，控制單元104控制提示單元106發送出一第二提示音。接著，於步驟714中，控制單元104控制穿戴式電子裝置10執行第二特定功能。此外，於步驟704中，若是判斷出使用者的手部有移動的話，則進入步驟716。於步驟716中，控制單元104判斷使用者手部的移動情況以及是否離開感測單元102的感測範圍；若是判斷出已離開感測範圍的話，進入步驟718。於步驟718中，根據於步驟716中所判斷出的移動方向，控制單元104控制提示單元106發送出一方向提示音，以讓使用者知道移動的情況。

要注意的是，第1圖所示之穿戴式電子裝置10係用以說明本發明之精神，本領域具通常知識者當可根據系統需求，適當調整各元件的實現或運作方式。舉例來說，提示單元106可以是一揚聲器、一發光二極體或一震動單元等，以產生提示信號與定位提示信號(透過各種方式，例如，聲音、 燈光或震動)來通知使用者。使用者之手勢動作係包含有使用者在連續時間內使用四肢或任何器具於感測單元102的偵測範圍內執行由前至後滑動、由後至前滑動、由上至下滑動、由下至上滑動、靠近手勢、遠離手勢、遮住感測單元102、其他任何手勢或上述之組合。此外，感測單元102的數量可依照所要偵測的手勢動作的情況來設置，例如，感測單元102可包含兩組感測元件來分別偵測兩手所做出的手勢動作。

綜上所述，上述實施例提供一種利用手勢控制與即時提示回饋之控制方法及穿戴式電子裝置，如此一來，使用者僅需透過簡單且直覺的手勢即可精確且快速地控制穿戴式電子裝置的進行操作，進而有效提升使用便利性。此外，藉由身體器官的作為定位點的方式將可明確讓使用者能直覺快速的找到感應位置來進行手勢互動，據此，使用者在運動中也能快速啟動操作任務。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

20‧‧‧流程

200、202、204、206‧‧‧步驟

Claims (10)

1. 一種控制方法，用於一穿戴式電子裝置，包含有：偵測一手勢動作，並據以產生一偵測結果；以及依據該偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行一預定功能及產生一提示訊號。
2. 如請求項1所述之控制方法，其中偵測該手勢動作之步驟包含有：利用設置於一使用者之人體器官位置上之一偵測單元來偵測該使用者之該手勢動作。
3. 如請求項1所述之控制方法，其中依據該偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行該預定功能及產生該提示訊號之步驟包含有：於該偵測結果表示該手勢動作符合一第一預設手勢時，控制該穿戴式電子裝置據以執行該預定功能以及產生該提示訊號。
4. 如請求項1所述之控制方法，其中依據該偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行該預定功能及產生該提示訊號之步驟包含有：於該偵測結果表示該手勢動作符合一第一預設手勢並且持續一預定時間後，控制該穿戴式電子裝置據以執行該預定功能以及產生該提示訊號。
5. 如請求項1所述之控制方法，其中依據該偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行該預定功能及產生該提示訊號之步驟包含有：依據該偵測結果中之一第一偵測結果，產生一定位提示訊號；以及依據該定位提示訊號與該偵測結果中之一第二偵測結果，控制該穿戴式電子裝置執行該預定功能及產生該提示訊號。
6. 一種穿戴式電子裝置，包含有：一感測單元，用來偵測一使用者之手勢動作，以產生一感測訊號；一控制單元，用來根據該感測訊號產生一偵測結果，並依據該偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行一預定功能；以及 一提示單元，用來受控於該控制單元，以產生一提示訊號。
7. 如請求項6所述之穿戴式電子裝置，其中該感測單元係設置於該使用者之人體器官位置上。
8. 如請求項6所述之穿戴式電子裝置，其中於該偵測結果表示該手勢動作符合一第一預設手勢時，該控制單元控制該穿戴式電子裝置據以執行該預定功能以及控制該提示單元產生該提示訊號。
9. 如請求項6所述之穿戴式電子裝置，其中於該偵測結果表示該手勢動作符合一第一預設手勢並且持續一預定時間後，該控制單元控制該穿戴式電子裝置據以執行該預定功能以及控制該提示單元產生該提示訊號。
10. 如請求項6所述之穿戴式電子裝置，其中於一第一時間點該控制單元依據該偵測結果中之一第一偵測結果產生一定位提示訊號，以及於一第二時間點該控制單元依據該定位提示訊號與該偵測結果中之一第二偵測結果控制該穿戴式電子裝置執行該預定功能以及控制該提示單元產生該提示訊號。