[發(fā)明專利]高直觀性人機(jī)界面的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580069328.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN107209582A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖泉
• 主分類號(hào): G06F3/0346
• 分類號(hào): G06F3/0346
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11205
• 代理人: 楊貝貝,臧建明

1.一種用于直觀用戶界面UI輸入的裝置，包括：適合(適配)用戶手的尺寸并具有多個(gè)位于肢體/手指/手指的關(guān)節(jié)或活動(dòng)部分上、用于跟蹤運(yùn)動(dòng)的IMU(MEMES)傳感器(可包括但不限于：慣性/陀螺儀傳感器，磁傳感器，壓力/溫度傳感器等)的可佩/穿戴裝置；

使用相對(duì)軀干的連接順序的層級(jí)較高(上肢＞前臂＞手掌)或離肢體末端“距離更遠(yuǎn)”的肢體/運(yùn)動(dòng)身體部位(例如上臂，肘部，前臂，腕部，手掌)的運(yùn)動(dòng)信息或位置信息(例如俯仰，方向)確定輸入方式，或如何解釋連接序列到軀干的層級(jí)較低(或更靠近肢體的末端)的肢體/身體運(yùn)動(dòng)部分(如手掌，手指)的運(yùn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，可以將來自身體/肢體不同運(yùn)動(dòng)部分的IMU信號(hào)(例如來自手指和手指的那些)可以一起用于“過濾”環(huán)境噪聲以提高測(cè)量精度，并且可以提供“差異/差分”信號(hào)(通過在相同(歐拉)坐標(biāo)系上相同比例相減)，從而可以精確地測(cè)量局部的“相對(duì)”運(yùn)動(dòng)(例如手指相對(duì)于手掌，或相對(duì)于其他手指的一個(gè)手指，或手指的指節(jié)相對(duì)于其它指節(jié)等)，在相關(guān)實(shí)施例中，使用諸如柔性傳感器(根據(jù)曲線/彎曲程度來改變輸出值)的其它類型的傳感器來提供用于檢測(cè)身體部分(例如手指和手掌等)的移動(dòng)的附加信息，以及這樣的信息可以被整合以提高來自IMU傳感器信息的判斷的準(zhǔn)確性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，使用諸如柔性傳感器(根據(jù)曲線/彎曲度來改變輸出值)的其它類型的傳感器來提供用于檢測(cè)身體部位(例如手指和手掌等)的運(yùn)動(dòng)的附加信息，并且這樣的信息可以是來自IMU傳感器信息的判斷的整合。

4.一種使用人機(jī)設(shè)備/機(jī)器交互的方法，其中，使用以人為中心的方法而不是以設(shè)備為中心的方法，通過提供允許直觀控制(諸如與上下文相關(guān)手勢(shì)輸入)的可以實(shí)現(xiàn)與(所控)設(shè)備或可能多個(gè)設(shè)備進(jìn)行通信/控制，能就地(在本設(shè)備而非遠(yuǎn)程)為用戶提供UI和反饋(而不需要去到所控制設(shè)備跟前)的可穿戴設(shè)備，在相關(guān)實(shí)施例中，可穿戴設(shè)備可能具有計(jì)算/信號(hào)處理能力(例如但不限于與手勢(shì)相關(guān)的、3D建模相關(guān)的、碰撞檢測(cè)相關(guān)的等等)，并且還可以具有其它傳感器，例如溫度，濕度，電/磁場(chǎng)強(qiáng)度，照明等。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括將來自不同設(shè)備的信息(還可能包括來自可穿戴設(shè)備的諸如溫度，濕度，電/磁場(chǎng)強(qiáng)度，照明等等的信息)集成到一個(gè)或多個(gè)“虛擬面板/控制面板”(可以在可穿戴式顯示器上顯示)(或用戶當(dāng)前可以看到的外部顯示器)，并允許控制不同的設(shè)備(例如使用某些工具/集成商/腳本進(jìn)行獨(dú)立地或集合地控制)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，用于控制的反饋可以是由位于可穿戴設(shè)備上的觸覺顯示器(們)和/或輕型效應(yīng)器(例如手指/手掌的尖端和其他部分上的觸覺顯示器)提供的觸覺/壓力圖案或其他物理效應(yīng)(例如但不限于溫度，氣流/風(fēng)，濕度變化等)。

7.一種以人為中心的跨平臺(tái)/設(shè)備用戶界面和管理系統(tǒng)，包括：與設(shè)備(例如但不限于智能設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，電視/機(jī)頂盒/AV音響視頻系統(tǒng)，空調(diào)/溫度控制，光/窗簾控制，電話/通信設(shè)備，PC/游戲機(jī)等)通訊的信道(渠道)使得用戶可以與該系統(tǒng)進(jìn)行交互，例如但不限于通過紅外線，超聲波，RF和網(wǎng)絡(luò)(有線或無線的))；

以“人的注意焦點(diǎn)”為核心的用戶輸入處理模塊；

一個(gè)用于確定哪一個(gè)設(shè)備是用戶想要與之進(jìn)行交互/控制(“配對(duì)”)的模塊/手段(用于任務(wù)/設(shè)備管理)基于以“人的注意焦點(diǎn)”為中心的用戶輸入例如來自可穿戴設(shè)備上的控件或者對(duì)用戶的手/手臂運(yùn)動(dòng)/姿勢(shì)的識(shí)別/解釋；

并且通過所述通信信道，將基于用戶輸入(例如，可穿戴的控制，或用戶的手/手臂移動(dòng)/姿勢(shì)的解釋)的指令發(fā)送到設(shè)備。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動(dòng)/可穿戴的跨設(shè)備用戶界面和管理系統(tǒng)實(shí)施例，其中，“任務(wù)/設(shè)備管理”模塊可以向用戶提供設(shè)備狀態(tài)反饋(例如但不限于視覺上，音頻，觸覺，其他物理“感覺“反饋等)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，用于確定哪一個(gè)設(shè)備是用戶想要進(jìn)行交互/控制的“用戶輸入”是基于一個(gè)手/姿勢(shì)指令，該手/姿勢(shì)指令是具有一個(gè)基于用戶的運(yùn)動(dòng)(例如但不限于一個(gè)或多個(gè)身體部分例如手指，手掌，手腕等的部分的加速或減速，旋轉(zhuǎn)/彎曲)的開始和結(jié)束。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，手/姿勢(shì)命令可以基于解釋用戶的一個(gè)或多個(gè)手/姿勢(shì)。