可穿戴设备及相关系统的制作方法

可穿戴设备及相关系统的制作方法【专利说明】可穿戴设备及相关系统[0001]相关申请[0002]本申请要求2013年3月15日提交的、美国专利申请N0.61/800,950的权益和优先权，该专利申请的内容通过引用被并入本文，如同在本文中进行了全面阐述一样用于各种目的。
技术领域：
[0003]本申请涉及移动电子设备，例如，涉及通常所知的个人电子设备(本领域有时将其称作P.E.D)，例如，可以采用智能电话作为许多可能的示例中的一个示例，但智能电话并不是唯一的示例，而且，本申请更具体地涉及可穿戴的界面装置，但是并不仅限于可穿戴的界面装置。【
背景技术：
】[0004]本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的领域中的各个方面，在这之后描述或要求保护本公开的各个方面。相信这里的讨论将有助于向读者提供背景信息，以帮助读者更好地理解本公开的各个方面。因此，应该理解的是，应该根据这种理解来阅读叙述的这些内容，而不能将其考虑为是现有技术。[0005]便携式移动计算的新进展包括，将手持电子设备引入到整体计算和整体通信中。这些平台总体上被称为智能电话。这种设备可以被用于任何数目的任务和功能，其中包括手机通话、话音通信和手写方式通信、文本通信、电子邮件、社交媒体网络、视频会议、通过国际万维网或互联网的众多通信连接进行游戏等。[0006]虽然这些类型的设备允许执行大量不同的任务，但是这些设备类型的总体功能和处理能力仍然具有改进空间。例如，当前的大多数智能电话设备是薄的长方体，具有前部的触摸屏、带有开关控制的后部的相机和闪光灯、在外部边缘上/或外部边缘各处的麦克风和扬声器、插孔和插塞等。例如处理器、存储器芯片、电池、天线等手持设备的其它计算组件可以在设备框架的内部进行内部封装。这些设计通常需要使用两只手来进行操作，一只手用来握住设备，而另一只手在设备上进行输入，因此使这些设备比可以使用单手操作的那些设备的可操作性差、便携性差、人体工学性差。[0007]许多用户将这些设备用作他们与外界的主要通信工具，并一直将这些设备带在身边。这些用户通常依赖于他们的设备来进行诸如手机服务、电子邮件、博客、视频会议、日历功能、多种应用、可用性、书籍阅读、新闻交互、电影、音乐播放、TV、聊天室等的多种功能。通过这些类型的设备可以获得的能力、功能和特征不断进行复杂地扩展，并且在日常中被使用，但是，对于用户的有效性通常在于且受限于用户对于其用户界面体验的心理上和身体上的接受，因为通过人工触摸和感知界面系统，用户对这些设备可以提供的海量信息和特征进行访问，并获取这些海量信息和特征，可能占了主导。因此，用户面临着日益复杂的系统和界面，但是却缺少对已经存在的多个来源的信息进行管理的能力。用户界面必须以一致管理的有效方式来呈现这种大量且来源不同的信息，所述有效方式采用了适于用户的个人需求和期望的简单、紧凑、便携、轻便、个性化的界面。在当今的环境中，存在用于输入用户指令并执行计算机系统中的各种操作或利用计算机系统执行各种操作的界面的许多设计和方法。在用户不能快速且方便地使用其移动设备时，用户可能会受挫。用户需要快速响应、易于操纵、界面控制可定制、能够单手使用以及便携性。为了获取高效的便携性，对具有调整能力的查看屏幕的可穿戴的用户对准具有多功能基础平台支持。设备可以是多功能的，设备可以用作可供用户选择的其它电子设备的统一遥控器。[0008]当前，用户没有有效的方法来通过为单手使用设计的设备来管理多种可用数据类型和信息来源。对于在同时对两个或多于两个不同类型的计算活动进行引导，或者对于同时对两种或多于两种的不同信息来源进行监控二者而言都是困难的，这是因为可用的用户界面工具是令人困扰的、不灵活的、和/或以其它方式难以实现。现有技术缺少用于控制PED的标记物(marker)跟踪和触点技术。[0009]键盘[0010]键盘已经成为与手持设备进行交互的最常见的输入工具。打字机、具有供用户按下并弹起的实际按键的各种形式的键盘在P.E.D中正日益被淘汰，因为触摸屏类型已经改变了用户交互的模式。大多数用户触摸屏没有实际键盘。相反，用户利用在屏幕上显示的由软件生成的软键盘来进行交互。软件根据基于内部操作系统接收并处理的信号来对触摸进行寄存(register)并推断按键操作。此外，智能电话用户可以通过软触摸输入、操纵用户手指类型的触笔、操纵键入装置来输入指示命令并进行操作，从而根据用户的期望指向屏幕图标、区块(tile)、应用等。在这些设备的情况下，使用用户手指/拇指对屏幕图标进行选择和执行可视地覆盖了该图标和/或试图定位、选择和/或操纵的触摸点，从而使用户界面交互体验变得复杂。【
发明内容】[0011]下面提供了简要的概述，以提供对当前所公开的主题的一个或多个方面的基本理解。本文所公开的原理可以采用多种方式实现，其中包括实现为方法、系统、设备或装置(包括计算机可读介质)。[0012]根据第一个方面，本申请公开了与单手操作兼容的设备，以及对单手操作的功能进行扩展的方法和系统。一些设备允许或提供了用户自我监控的能力，并且允许或提供了通过另外的可用电子设备进行遥控。[0013]所公开的一些设备包括可调整且可穿戴的环形保持器(holder)基座，其具有计算机界面跟踪板(trackpad)。还描述了用于其操作的方法和装置。同时也公开了光学/检测系统，以在关于用户拇指/手指或有关用户拇指/手指的标记物出现在所设计的界面、跟踪板、可以模拟显示屏上的动作的场区域上或上方时，对它们进行附加检测。[0014]—些设备可以提供使用、传递的便利，可以提供便于单手操作来检索、排序、操纵和查看多个数据来源的用户界面，并且可以提供对应用户需要和爱好的各种方法。可穿戴在手指上的环形保持器可以为用户提供用于界面的稳固基座，所述界面进一步提供了用户可以在其中通过电子设备对多个数据来源进行访问、操作和/或控制的环境。[0015]使用人和计算环境之间的界面的一些结构和方法可以促进设备上的用户控制，所述用户控制主要通过用户的拇指进行控制，其中包含了(附接了)拇指跟踪板控制区域，以允许用户操纵直接做出响应的光标和/或执行和控制在显示屏上呈现的信息，从而对所访问的信息的来源进行选择并对多个流的内容进行管理。例如，所公开的设备的一些实施方式提供了视频剪辑、电影、电子邮件消息、TV节目和内容、互联网站、数据文件、应用(app)、视频直播通信流、音乐和多种其它形式的信息、媒体或信号，包括多个数据流、数字数据以及电子储存和电子获得形式的数据传输通信。[0016]所公开的硬件、软件和方法可以采用和/或允许用户在使用一只手的同时对互联网资源进行访问和浏览，而将另一只手解放出来，可用于其它的功能。[0017]下面的公开内容还描述了许多实施方式，所述实施方式涉及具有如下界面的用于手持和可穿戴计算的方法、装置和设备，所述界面扩展并增强了其用户界面元件的功能性。[0018]根据其它方面，本公开涉及用于具有如下用户输入设备的可穿戴电子设备的装置、系统和方法，所述用户输入设备可以具有被附接的和/或可附接的显示屏，所述显示器可以包括触敏输入。在一些实施方式中，所公开的设备可以包含带有图形用户界面(GUI)的触敏显示屏、一个或多个处理器、存储器以及存储在存储器中的内部指令集合和一个或多个模块，从而允许多个功能的执行。[0019]本文公开了可穿戴的便携且简单的单手可操作设备。这种设备可以包含保持器，所述保持器在一种定向上被配置为桌面平台(tabletopstand)，并且可以被调整而在设备的背侧上被折叠为平面，使得设备可以被存放在例如口袋中。具有界面的设备允许多种方式的输入，并且以更快和更直观的方式对用户控制做出反应。界面可以控制所配备的附加可用设备，设备可以检测、读取和提供用户自我监控的信息，设备可以读取卡磁条并促进其中的处理。[0020]目前的手持设备通常会掉落、被坐在身下、被搁置、被遗失、被遗忘并且容易被偷走。而且，当所携带的手持设备占用了一个用户的一只手时，将会使这只手不能用于其它的工作。利用本公开的环形平台基座存在的可穿戴技术、易于传递的优点，所述设备可以跟随用户，非常适合于立即使用，并且允许更快和更容易地进行输入从而对显示屏操纵进行精简。[0021]通过对下面的详细描述(以及附图)的仔细阅读，本领域的技术人员将容易认识到本公开的其它创新性的方面，其中，通过示例说明的方式对所公开的各种创新的不同实施方式进行了图示和描述。如将会认识到的，可能存在包含了所公开的各种创新的模块和系统的其它实施方式和不同实施方式，并且所公开的多个细节能够在不同的方面进行修改，但是它们都没有背离本文所公开的原理的精神和范围。例如，下面结合附图所阐述的详细描述旨在对所公开的各种创新的不同实施方式进行描述，而不是旨在提出发明人所考虑的仅有实施方式。相反，所述详细描述包括针对提供对本文所公开的原理的透彻理解的目的的具体细节。因此，应该将附图和详细描述考虑为实质上是说明性的而不是限制性的。【附图说明】[0022]通过参考下面结合附图所做的描述，所描述的实施方式和其中的优点可以被最好地理解。这些附图并不限制形式和细节上的任何变化，本领域的技术人员可以对所描述的实施方式做出形式和细节上的任何变化，而没有背离所描述的实施方式的精神和范围。[0023]参考附图，其中的相似参考数字表示多个视图中的类似部件，包含了当前所公开的原理的多个方面的系统的几个示例通过示例的方式进行说明，而不是通过限制的方式进行说明。[0024]图1是带角度的右前透视图，其中给出了被示出为在示例用户的手的食指上穿戴以进行说明的、示例#1的实施方式的构造的外部。[0025]图1A是带角度的右前透视图的示例说明，其中给出了示例#1的实施方式的构造的外部。[0026]图1B是右前透视图的示例说明，其中给出了对可移除显示屏和触笔工具附件进行说明的、示例#1的实施方式的构造的外部。[0027]图2是前透视图的示例说明，其中给出了被示出为在示例用户的手的食指上穿戴以进行说明的、示例#2的实施方式的构造的外部。[0028]图3是右前透视图的示例说明，其中给出了示例#3的实施方式的构造的外部，所述构造没有单独的拇指触摸板，但是在触摸显示屏表面上包含了用于拇指的增强输入跟踪的指定区域。[0029]图4是前透视图的示例说明，其中给出了示例#4的实施方式的构造的外部，所述构造对作为环形基座保持器的指定部分的拇指平板感测区域和显示器进行了说明，所述环形基座保持器和显示器被保持在示例用户右手食指上的用户优选位置中。[0030]图4A是前视图的示例说明，其中给出了示例#4的实施方式的构造的外部，对作为环形基座保持器的指定部分的拇指平板感测区域和显示器进行了说明。[0031]图5是右侧前透视图的示例说明，其中给出了示例#5的实施方式的构造的外部，对示例用户拇指在活跃的跟踪板显示器屏幕区域上方/上面的移动进行了说明。[0032]图5A是前视图的示例说明，其中给出了示例#5的实施方式的构造的外部，即用户界面跟踪板屏幕。[0033]图5B是后视图的示例说明，其中给出了示例#5的实施方式的构造的外部。[0034]图5C是左侧视图的示例说明，其中给出了示例#5的实施方式的构造的外部，对带有重叠扩展区域的环形基座保持器进行了另外的说明。[0035]图f5D是顶视图的示例说明，其中给出了例#5的实施方式的构造的外部。[0036]图5E是底视图的示例说明，其中给出了例#5的实施方式的构造的外部。[0037]图6是右侧前透视图的示例说明，其中给出了示例#6的实施方式的构造的外部，对作为环形保持器基座的指定部分的拇指平板感测区域和显示器进行了说明，所述环形保持器基座和显示器被示出为保持在示例用户右手食指上的用户优选位置中。[0038]图6A是前视图的示例说明，其中给出了示例#6的实施方式的构造的外部，即用户界面跟踪板屏幕。[0039]图6B是后视图的示例说明，其中给出了示例#6的实施方式的构造的外部。[0040]图6C是底视图的示例说明，其中给出了示例#6的实施方式的构造的外部。[0041]图6D是左侧端部视图的示例说明，其中给出了示例#6的实施方式的构造的外部，对具有重叠扩展区域的环形基座保持器进行了另外的说明。[0042]图6E是右侧端部视图的示例说明，其中给出了示例#6的实施方式的构造的外部，对具有重叠扩展区域的环形基座保持器进行了另外的说明。[0043]图7是带角度的右侧前透视图的示例说明，其中给出了示例#7的实施方式的构造的外部，对作为环形保持器基座的指定部分的拇指平板感测区域和形状对应的作为可穿戴设备外部的柔性显示屏进行了说明。[0044]图7A是带角度的右侧前透视图的示例说明，其中给出了示例#7的实施方式的构造的外部，对闭合位置中的形状对应的柔性显示屏的一部分进行了说明。[0045]图7B是右侧端部视图的示例说明，其中给出了示例#7的实施方式的构造的外部，对打开位置中的形状对应的柔性显示屏的一部分进行了说明，同时还对夹层构造进行了说明。[0046]图7C是右侧端部视图的示例说明，其中给出了示例#7的实施方式的构造的外部，对可选闭合位置中的形状对应的柔性显示屏的一部分进行了说明。[0047]图7D是右侧端部视图的示例说明，其中给出了示例#7的实施方式的构造的外部，对可替代的可选闭合位置中的形状对应的柔性显示屏的一部分进行了说明。[0048]图7E是带角度的右侧前透视图的示例说明，其中给出了示例#7的实施方式的构造的外部，对经过验证的可替代的闭合位置中的形状对应的柔性显当前第1页1 2 3 4 5 6