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与远程装置和显示器交互的智能帽子装置

阅读:402发布:2023-12-06

专利汇可以提供与远程装置和显示器交互的智能帽子装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且与远程装置和显示器交互的智能帽子装置。在本文所描述的示例实现方式中,存在一种智能帽子,该智能帽子被配置为通过 加速 度计 或通过帽子上的触摸事件接收姿势输入,其中,发光 二极管 向穿戴者提供反馈。该智能帽子可被配置为无线连接到外部设备以通过在帽子与该设备之间无线地发送和接收消息(例如,命令)来控制该设备。此外,根据期望的实现方式,智能帽子的网络可由外部装置管理。,下面是与远程装置和显示器交互的智能帽子装置专利的具体信息内容。

1.一种帽子,所述帽子包括:
帽檐,在所述帽檐的底侧设置有一组电致发光元件,所述一组电致发光元件被定向为照射所述帽檐的底部的至少一部分;
无线网络接口;以及
控制器,所述微控制器被配置为:
在经由所述无线网络接口接收到消息的情况下,基于所述消息将所述一组电致发光元件配置为根据对应颜色亮度或图案中的至少一项进行照射。
2.根据权利要求1所述的帽子,所述帽子还包括被配置为测量运动的传感器,其中,所述微控制器被配置为:
在根据所述传感器的运动测量值识别出姿势为针对所述帽子的命令的情况下,基于所述姿势将所述一组电致发光元件配置为按照对应颜色、亮度或图案中的至少一项打开;
在根据所述传感器的运动测量值识别出姿势为针对外部装置的命令的情况下,经由所述无线网络接口向所述外部装置发送消息。
3.根据权利要求1所述的帽子,所述帽子还包括位于所述帽子的帽冠的一部分上的触摸传感器,所述触摸传感器被配置为记录触摸事件,
其中,所述微控制器被配置为:
在将所述触摸事件分类为针对外部装置的命令的情况下,经由所述无线网络接口向所述外部装置发送消息;
在将所述触摸事件分类为针对外部装置的命令的情况下,基于所述姿势将所述一组电致发光元件配置为按照对应颜色、亮度或图案中的至少一项打开。
4.根据权利要求3所述的帽子,其中,所述触摸传感器由导电材料制成,并且所述导电材料附接到所述帽子的所述帽冠的所述一部分上。
5.根据权利要求4所述的帽子,其中,所述导电材料通过交织、粘附、机械固定或结合而附接到所述帽子的所述帽冠的所述一部分。
6.根据权利要求3所述的帽子,其中,所述触摸传感器在所述帽子的所述帽冠的所述一部分中被交织成以网格形式交错的多个平条和多个垂直条;
其中,所述微控制器被配置为:
基于来自所述多个水平条和所述多个垂直条中的至少一个的响应来检测所述触摸事件的位置;以及
基于所述响应来识别所述姿势。
7.根据权利要求1所述的帽子,其中,所述帽檐还包括另一组电致发光元件,所述另一组电致发光元件被定向为将光投射在所述帽子的前方,
其中,所述微控制器被配置为:
在经由所述无线网络接口接收到与所述另一组电致发光元件对应的消息的情况下,基于与所述另一组电致发光元件对应的消息,将所述另一组电致发光元件配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项进行照射。
8.根据权利要求1所述的帽子,所述帽子还包括设置在所述帽子的帽冠的顶部上的纽扣,所述纽扣包括导电织物,其中,所述微控制器被配置为检测在所述纽扣上进行的轻敲或按压触摸事件。
9.根据权利要求1所述的帽子,所述帽子还包括设置在所述帽子的帽冠的一部分的顶部上的另一组电致发光元件,其中,所述微控制器被配置为基于命令将所述另一组电致发光元件配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项进行照射。
10.根据权利要求1所述的帽子,其中,所述消息是通过所述无线网络接口从连接到所述帽子的外部装置接收到的,其中,所述微控制器被配置为基于在所述帽子上进行的触摸事件或者由被配置为测量运动的传感器检测到的头部姿势来通过所述无线网络接口向所述外部装置发送消息。
11.根据权利要求1所述的帽子,其中,所述微控制器被配置为在接收到由所述微控制器检测到的姿势或触摸事件的情况下,关闭所述一组电致发光元件。
12.一种交互系统,该交互系统包括:
设备;以及
无线地连接到所述设备的帽子,所述帽子包括:
帽檐,在所述帽檐的底侧设置有一组电致发光元件,所述一组电致发光元件被定向为照射所述帽檐的底部的至少一部分;
无线网络接口,所述无线网络接口被配置为将所述帽子连接到所述设备;以及微控制器,所述微控制器被配置为:
在经由所述无线网络接口从所述设备接收到消息的情况下,基于所述消息将所述一组电致发光元件配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项进行照射。
13.根据权利要求12所述的交互系统,所述帽子还包括被配置为测量运动的传感器,其中,所述微控制器被配置为:
在根据所述传感器的运动测量值识别出姿势的情况下,基于所述姿势将所述一组电致发光元件配置为按照对应颜色、亮度或图案中的至少一项打开;以及
在所述姿势与针对所述设备的消息传输关联的情况下,基于所述姿势向所述设备发送消息。
14.根据权利要求12所述的交互系统,所述帽子还包括被交织在所述帽子的帽冠的一部分中的导电织物,所述导电织物被配置为记录触摸事件,
其中,所述微控制器被配置为:
在将所述触摸事件分类为针对所述设备的命令的情况下,经由所述无线网络接口向所述设备发送消息;
在将所述触摸事件分类为针对所述帽子的命令的情况下,基于所述姿势将所述一组电致发光元件配置为按照对应颜色、亮度或图案中的至少一项打开,
其中,所述设备响应于从所述帽子发送的消息来执行所述命令。
15.根据权利要求14所述的交互系统,其中,所述导电织物在所述帽子的所述帽冠的所述一部分中被交织成以网格形式交错的多个水平条和多个垂直条;
其中,所述微控制器被配置为:
基于来自所述多个水平条和所述多个垂直条中的至少一个的响应来检测所述触摸事件的位置;以及
基于所述响应来识别所述姿势。
16.根据权利要求12所述的交互系统,其中,所述帽檐还包括另一组电致发光元件,所述另一组电致发光元件被定向为将光投射在所述帽子的前方,
其中,所述微控制器被配置为:
在经由所述无线网络接口从所述设备接收到与所述另一组电致发光元件对应的消息的情况下,基于与所述另一组电致发光元件对应的所述消息,将所述一组电致发光元件配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项进行照射。
17.根据权利要求12所述的交互系统,所述帽子还包括设置在所述帽子的帽冠的顶部上的纽扣,所述纽扣包括导电织物,其中,所述微控制器被配置为检测在所述纽扣上进行的轻敲或按压触摸事件。
18.根据权利要求12所述的交互系统,所述帽子还包括设置在所述帽子的帽冠的一部分的顶部上的另一组电致发光元件,其中,所述微控制器被配置为基于命令将所述另一组电致发光元件配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项进行照射。
19.根据权利要求12所述的交互系统,其中,所述微控制器被配置为基于在所述帽子上进行的触摸事件或者由被配置为测量运动的传感器检测到的头部姿势来通过所述无线网络接口向所述设备发送消息,其中,所述设备是外部装置。
20.根据权利要求12所述的交互系统,其中,所述微控制器被配置为在接收到由所述微控制器检测到的姿势或触摸事件的情况下,关闭所述一组电致发光元件。

说明书全文

与远程装置和显示器交互的智能帽子装置

技术领域

[0001] 本公开总体上涉及可穿戴装置,更具体地,涉及一种被配置为与远程装置和显示器交互的智能帽子装置。

背景技术

[0002] 现有技术中已开发出能够检测用户姿势并提供交互式反馈的可穿戴装置。然而,许多头戴式装置(例如,眼镜、较大的增强现实(AR)和虚拟现实(VR)头戴式机和装置)的外形限制了它们在市场上的普及。发明内容
[0003] 增强型日常可穿戴衣物可解决现有技术中的普及问题。在本文所描述的示例实现方式中,有一种帽子形式的可穿戴装置,其可用作包括显示器、移动装置和智能用具的交互系统的无线遥控器。此外,该可穿戴装置可向周边的穿戴者和协作者传送信息。
[0004] 本公开的各方面可包括一种帽子,该帽子涉及:帽檐,在帽檐的底侧设置有一组发光二极管(LED),所述一组LED被定向为照射帽檐的底部的至少一部分;无线网络接口;以及微控制器,其被配置为在经由无线网络接口接收到消息的情况下,基于该消息将所述一组LED配置为根据对应颜色亮度或图案中的至少一项照射。
[0005] 本公开的各方面还可包括一种交互系统,该交互系统涉及设备以及无线地连接到该设备的帽子,该帽子涉及:帽檐,在帽檐的底侧设置有一组发光二极管(LED),所述一组LED被定向为照射帽檐的底部的至少一部分;无线网络接口,其被配置为将所述帽子连接到所述设备;以及微控制器,其被配置为在经由无线网络接口从所述设备接收到消息的情况下,基于该消息将所述一组LED配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项照射。
[0006] 本公开的各方面还可包括一种交互系统,该交互系统涉及设备以及无线地连接到该设备的多个帽子,所述多个帽子中的每一个涉及:帽檐,在帽檐的底侧设置有一组发光二极管(LED),所述一组LED被定向为照射帽檐的底部的至少一部分;无线网络接口,其被配置为将所述帽子连接到所述设备;以及微控制器,其被配置为在经由无线网络接口从所述设备接收到消息的情况下,基于该消息将所述一组LED配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项照射。在这种系统中,所述多个帽子中的每一个帽子可在帽冠的顶部上具有LED组,使得与其他穿戴者交互的穿戴者可观看其他穿戴者的LED组。发送到帽子的消息可使得帽冠上的LED组基于该消息根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项点亮,以提供特定穿戴者的状态或根据期望的实现方式用于其它目的。附图说明
[0007] 图1示出根据示例实现方式的智能帽子的示例流程图
[0008] 图2示出根据示例实现方式的移动装置与智能帽子的交互的示例实现方式。
[0009] 图3示出根据示例实现方式的物联网(IoT)装置与智能帽子的交互的示例实现方式。
[0010] 图4(a)和图4(b)示出根据示例实现方式的智能帽子的图。
[0011] 图5(a)、图5(b)和图5(c)示出根据示例实现方式的智能帽子的触敏区域的示例。
[0012] 图6(a)和图6(b)示出根据示例实现方式的环境输出模态的示例配置。
[0013] 图7示出根据示例实现方式的电容式触摸感测的示例促成。
[0014] 图8(a)、图8(b)和图8(c)示出根据示例实现方式的智能帽子的示例功能图。
[0015] 图9示出根据示例实现方式的可无线地连接到帽子的外部设备的示例。

具体实施方式

[0016] 以下详细描述提供了本申请的附图和示例实现方式的进一步的细节。为了清晰起见,省略了附图之间的冗余元件的标号和描述。贯穿说明书使用的术语作为示例提供,并非旨在限制。例如,根据实践本申请的实现方式的本领域普通技术人员的期望实现方式,术语“自动”的使用可涉及全自动或半自动实现方式,其涉及用户或管理者对实现方式的特定方面的控制。可由用户通过用户接口或其它输入手段来进行选择,或者可通过期望的算法来实现选择。如本文所述的示例实现方式可单独使用或者组合使用,并且示例实现方式的功能可根据期望的实现方式通过任何手段来实现。
[0017] 图1示出根据示例实现方式的智能帽子的示例流程图。如图1所示,智能帽子可利用微控制器、加速度计和触摸传感器(例如,电容式触摸传感器)来方便若干功能。根据应用实例,嵌入式发光二极管(LED)可在识别姿势之后打开或关闭。
[0018] 例如,在101,智能帽子与向智能帽子的微控制器无线地发送消息的外部装置、系统或显示器交互。在102,微控制器从外部装置、显示器或系统接收消息并进行处理。在103,微控制器按照与所接收的消息关联的相应颜色、亮度和/或图案打开发光二极管(LED)。在104,微控制器在预设的时间延迟之后关闭LED。根据期望的实现方式,还可由微控制器响应于触摸传感器或加速度计检测到的姿势或触摸而关闭LED。
[0019] 在涉及嵌入到智能帽子中的加速度计的示例流程中,在105,加速度计可记录运动,并且在106,微控制器可被配置为基于来自加速度计的测量值来识别姿势。在该示例实现方式中,微控制器可激活用户可见的LED(例如,帽檐下面、帽子前部的帽冠下面等)以提醒用户已识别出姿势,然后流程前进到104以在预设时间延迟之后关闭LED。结合所识别的姿势106,如果姿势旨在与外部装置、系统或显示器的交互,则流程可前进至110。在这样的示例实现方式中,微控制器在110向外部装置、系统或显示器无线地发送旨在交互的消息,然后外部装置、系统或显示器在111接收消息并进行与该消息对应的更新。
[0020] 在涉及嵌入在帽子中的电容式触摸传感器的示例流程中,在108,电容式触摸传感器记录触摸事件。在109,微控制器对触摸进行分类并确定动作过程。如果触摸旨在与外部装置、系统或显示器的交互,则流程前进至110和111。结合这样的交互,流程还前进至107和104,如图1所示。
[0021] 本文所描述的示例实现方式涉及帽子平台,该帽子平台被配置为提供:1)可向其他人显示信息的环境显示(ambient display);2)向用户显示内容的单独环境显示;3)头部姿势感测;以及4)触摸输入感测。根据期望的实现方式,这样的特征可被组合以方便各种不同的使用情况。
[0022] 在如本文所述的示例实现方式中,智能帽子配置有对其他人可见的环境帽载视觉显示器。出于两个原因,帽子为可穿戴显示器提供意想不到地有用的基底:1)帽子的大部分对穿戴者根本不可见并且仅对其他人可见,并且2)帽子的小部分(例如,帽檐的底侧)在穿戴者的周边视野中一直可见。鉴于帽子的这些意想不到的优点,第一方面可用于方便对其他人可见的环境帽载视觉显示器。尽管现有技术的实现方式涉及面向外的帽载显示器作为自我表现的形式,在本公开中,LED被安装在帽冠上以向旁观者传送信息(例如,是否能够打扰(interruptibility))。可根据期望的实现方式通过LED颜色、亮度和闪烁图案的调制来传送信息。另外,帽子被配置为方便有目的地环境低保真显示。
[0023] 在第二方面,环境帽载视觉显示器对穿戴者自己可见,因为帽子的小部分在穿戴者的周边视野中一直可见。在示例实现方式中,帽檐的底侧配备有两组LED。在这样的示例实现方式中,第一组LED位于帽檐的两侧并朝着帽檐的中间成度,使得来自LED的光被投射到整个表面上,如图6(a)和图6(b)所示。这些LED可向穿戴者提供环境通知:例如,根据期望的实现方式并如图2和图3所示,变为蓝色指示无线连接的电话上有新的文本消息,并且闪烁红色指示其无线连接的恒温器已被设定为高于预设阈值。第二组LED可位于帽檐的前部并面向外。这些LED可用作头戴式闪光灯以及用于环境通知。并非照射帽檐的底侧,这些LED将光投射在用户前方及其工位上。两组LED通过调制LED颜色、亮度和闪烁图案来传达不同类型的信息。另外,帽子前部的LED使用脉宽调制将用户身份传送至这些外部装置。
[0024] 图2示出根据示例实现方式的移动装置与智能帽子的交互的示例实现方式。在示例实现方式中,移动装置200与智能帽子201彼此无线地连接。在示例交互中,在连接的移动装置200上接收到的新消息可触发智能帽子201上的环境LED通知,所述环境LED通知可以按照预设颜色(例如,蓝色)点亮以指示接收到新的文本消息,如图2所示。
[0025] 图3示出根据示例实现方式的物联网(IoT)装置与智能帽子的交互的示例实现方式。在此示例实现方式中,IoT装置为恒温器300的形式,然而可根据期望的实现方式使用任何IoT装置。在图3所示的示例实现方式中,由无线连接的恒温器触发器300测量到的上升温度触发智能帽子201上的环境LED通知,所述环境LED通知可以按照预设颜色(例如,红色)点亮以指示温度已超过先前设定的阈值,如图3所示。
[0026] 在示例实现方式中,智能帽子配备有检测头部移动和姿势的传感器。由于头部是身体的表现部位,所以帽子提供独特位置以用于姿势感测。在许多文化中,人们可点头或摇头以表现同意或不同意。头部取向还可指示感兴趣的对象并且充当注意的粗略度量。尽管一些现有技术的头戴式装置能够检测头部移动和姿势,但是这样的感测未被并入帽子的外形中。示例实现方式中呈现的装置包括加速度计,其检测头部移动和姿势,例如摇头、点头和看向特定方向,如图4(a)所示。另外,这样的移动和姿势被传送至外部显示器和装置,而非内部使用。
[0027] 在如本文所述的另一示例实现方式中,智能帽子可用作触摸输入装置。除了实现对头部移动的姿势检测之外,可例如在帽冠的左侧和右侧实现电容式触摸感测,如图5(a)至图5(c)所示。帽子的这些部分能够检测轻敲、按压(其中触摸被保持一段时间)以及四个方向(上、下、左、右)上的挥扫。帽顶上的纽扣也是触敏的,并且可用于检测轻敲和按压。作为附加形式的输入,加速度计也能够检测使用帽子的姿势,例如将帽子从头上抬起、将帽子戴在头上以及在帽檐上轻敲。
[0028] 在另一示例实现方式中,穿戴者的头部可用作触摸输入表面。尽管示例实现方式检测帽子表面上的触摸和姿势,但是这些姿势中的许多可直接在头部表面上执行并结合帽子使用应用的手套或其它可穿戴装置来检测。因此,在示例实现方式中,还可存在与智能帽子协作操作的智能手套或其它可穿戴装置,它们被配置为检测头部表面上的轻敲、按压以及四个方向(左、右、上、下)上的挥扫。
[0029] 在另一示例实现方式中,帽子用作外部显示器和装置的遥控器。通过嵌入式无线连接来方便这种功能。并非自身使用,可使用无线协议(例如,蓝牙、NFC、声波等)来传送头部移动、姿势和触摸交互。在这样的实现方式中,帽子可用作包括外部显示器、移动装置和IoT装置的若干系统的遥控器。另外,可经由无线通信来控制LED,例如向穿戴者通知各种事件/消息,或者充当外部显示器的附加输出。这样的实现方式可方便若干应用,下面描述其示例。
[0030] 在示例实现方式中,智能帽子被配置为与房间内的其它智能装置交互并作为装置控制来工作。随着越来越多的智能装置被安装在越来越多的建筑物中,用户需要能够使用简单工具来控制它们。智能帽子的传感器和输入/输出(I/O)特征可提供这样的控制。例如,智能帽子可方便用户简单地查看远处墙壁上的恒温器并利用沿着帽子的一个交互表面的挥扫来改变其温度设定。在交互期间,帽子的LED通知系统的改变(例如,红色改变为蓝色、暗改变为亮)可向用户提供肯定的实时反馈。根据期望的实现方式,智能帽子支持二进制(例如,开或关)或更精细粒度的控制(例如,音量、亮度或温度)。
[0031] 例如,假定穿戴者使智能帽子与房间的照明(例如,灯、泛光灯等)无线连接。穿戴者可在帽子的一侧做出姿势(例如,轻敲姿势、挥扫姿势)以打开灯。根据期望的实现方式,可利用加速度计读数基于帽子的取向来确定帽子针对房间中的哪个灯(例如,帽檐的方向指示要打开或关闭的灯)。此外,智能帽子可同时连接到多个IoT装置。在示例实现方式中,穿戴者还可通过在帽子的另一侧做出姿势来调节房间的温度,或者当帽子连接到恒温器时降低或升高温度。
[0032] 在另一示例实现方式中,智能帽子可方便个人装置的姿势控制。人们携带数量越来越多的、连接了互联网的个人装置并与之交互。智能帽子可提供附加“免提”方法与这些装置交互。例如,智能帽子可使得厨师能够暂停他们正在听的音乐,在他们的智能电话上进行交谈,然后重新开始听音乐,而不会弄脏他们正在准备的食物。类似地,汽车机械师可解除来自其智能手表的提醒而无需移除其脏手套。当平板OS显示提醒时,艺术家可能正在平板计算机上绘画。艺术家可简单地点头或做出其它头部姿势(例如,摇头、转动)以解除该提醒而不停止正在进行的草图,然后继续工作而不中断。例如,假定智能帽子的穿戴者正忙于另一活动并且电话开始响铃。如果穿戴者的手无法空出来与移动装置交互,则穿戴者可以头部做出点头姿势以接听电话,然后摇头以挂断。可根据期望的实现方式改变和实现姿势。
[0033] 在另一示例实现方式中,智能帽子可方便公共显示器的远程控制。交互式公共显示器的增长反映了互联网连接的个人装置的增长。这些显示器越来越多地见于商场、博物馆以及其它公共场所中。尽管这些显示器中的许多目前使用触摸交互、空中姿势或通过移动装置的交互,但是连接的可穿戴物可更自然和社会认可地与公共显示器进行交互。旁观者可使用帽子快速地且小心地与显示器交流,而非触摸可能脏的公共显示器、做出明显的空中姿势或者暂停以拿出移动装置。例如,假定穿戴者接近360度显示器。穿戴者可旋转帽子以将显示器在相应方向上平移。穿戴者还可将帽檐向上抬起以拉近(zoom in),并将帽檐向下拉以拉远(zoom out)。此外,根据期望的实现方式,帽冠外侧的LED可点亮以用信号通知穿戴者访问了多少显示器。
[0034] 在示例实现方式中,智能帽子可方便环境和周边通知。几乎所有的可穿戴和移动装置可提供用户通知;然而,这些通知常常是扰乱性的,使用振动、声音或干扰灯的闪光以提醒用户。因此,这些通知可能不太适合用户需要专注于手上的任务的许多情况。此外,诸如出厂或大型音乐会的一些设置使得这些类型的通知无效。智能帽子能够在用户的周边视野中传送环境通知,从而允许他们不受打扰地继续工作,并在嘈杂环境下坚持。智能手术帽可向外科医生通知患者生物特征而不必移开目光。智能自行车头盔可向自行车手通知即将到来的弯路而无需其注意力从道路转移。音乐会观众可在其智能帽子上接收文本警示,不会感觉到超过低音振动的电话机振动。
[0035] 在示例实现方式中,工厂中的工人正在组装电子器件并穿戴着智能帽子装置。工人的工位具有大的显示器和摄像头识别系统以用于监测其工作。摄像头系统识别出工人已开始组装特别棘手的硬件。显示器更新以特别展示与该任务有关的图。工人似乎没注意到更新的显示器,因此系统向智能帽子发送消息,该消息打开环境帽檐下显示器。工人注意到其周边视野中的环境显示器并朝上看一下更新的图。当完成时,用户快速地摇头以关闭帽檐下显示器。
[0036] 在智能帽子的示例实现方式中,智能帽子可包括嵌入的LED、加速度计、电源(例如,电池)以及方便电容式触摸感测的电子器件,它们全部连线到嵌入在帽子上的微控制器。微控制器可与远程基站(例如,电话、计算机或其它装置)无线地(经由蓝牙、超声波或其它协议)通信。图4(a)和图4(b)示出根据示例实现方式的智能帽子的图。除了所示组件之外,帽子还包括微控制器、无线通信能力、电池以及允许电容式触摸感测的电子器件。根据期望的实现方式,本文中未示出但描述的组件可被缝合到防汗带中或封入帽檐中。
[0037] 在智能帽子的示例配置中,加速度计被嵌入在帽子的帽檐中。其它电子器件被缝合到防汗带中,或嵌入在帽檐中。尽管本文中所描述的描述和图像描绘了棒球帽,但是示例实现方式也可实现在其它类型的帽子中,包括安全帽、手术帽、头盔、太阳帽等。可穿戴装置还可包括两个视觉显示器:一个位于帽檐的底侧,被配置为由穿戴者观看,另一个位于帽子的帽冠上,被配置为由其他人看到。根据期望的实现方式,这样的视觉显示器可涉及被配置为显示任何数量的颜色、图案和强度的嵌入式红绿蓝(RGB)LED。
[0038] 图5(a)至图5(c)示出根据示例实现方式的智能帽子的触敏区域的示例。如图5(a)至图5(c)所示,阴影区域指示帽冠的可为触敏的区域,其中,图5(a)至图5(c)示出不同的透视图。在图5(a)至图5(c)的示例中,帽冠的左侧和右侧被配置为检测轻敲、按压(例如,其中触摸被保持一段时间)以及挥扫(例如,在四个方向上:上、下、左、右)。然而,其它实现方式也是可能的,本公开不限于此。例如,根据期望的实现方式,触敏区域可用于检测较复杂的姿势,例如绘制形状(例如,圆形、三角形、正方形、对勾、字母等)。帽顶上的纽扣被配置为检测轻敲和按压。帽子的这些区域使用诸如织物和线的导电材料以方便电容式触摸感测。加速度计能够检测头部移动和姿势,例如摇头、点头和看向特定方向。根据期望的实现方式,其还能够检测使用帽子的姿势,例如将帽子从头上抬起、将帽子戴在头上以及在帽檐上轻敲。
[0039] 图6(a)和图6(b)示出根据示例实现方式的环境输出模态的示例配置。在示例配置中,在帽檐的底侧可存在两组LED。第一组可按照将光投射到帽檐的整个底侧的方式成角度,如图6(a)所示。第二组可位于帽檐的前部并将光投射到帽子前方穿戴者的工作场所上,如图6(b)所示。尽管本文所示的示例实现方式示出涉及棒球帽的配置,其中四个RGB LED嵌入在帽檐的底侧中,但是根据期望的实现方式,也可使用其它帽子形式,并且可使用任何数量的RGB LED。
[0040] 图7示出根据示例实现方式的电容式触摸感测的示例促成。如图7所示,帽子的帽冠的至少一部分中包含交织的多个平和垂直导电织物条。根据期望的实现方式,通过如图7的阴影部分所示检测水平和垂直导电织物条二者的电阻的同时改变,微控制器(MC)可精准定位触摸位置并表征复杂的姿势(例如,向前、向后、向上和向下挥扫)。
[0041] 智能帽子的LED可直接连线到嵌入式MC并通过MC的数字输出来控制。根据期望的实现方式,这些导线可被隐藏,缝合到帽檐中。根据期望的实现方式,MC可类似地被缝合到帽子的防汗带中。如本文所示,智能帽子还包括被缝合到帽子的帽冠中的LED。
[0042] 本文所描述的示例实现方式利用无线连接以通过诸如硬件串行外围接口(SPI)的网络接口来连接MC以与外部装置/显示器和设备交互,同时有线连接到智能帽子内的元件。在示例配置中,加速度计被嵌入在帽子的帽檐中并使用诸如I2C的总线连接到微控制器。根据示例实现方式,姿势识别器由微控制器、连接的移动装置、外部显示器、IoT装置或者具有硬件处理能力的任何其它装置来促成。示例实现方式中的电池可以是可再充电的锂离子电池的形式,其被缝合到帽子的防汗带中以易于使用。帽冠的顶部纽扣由导电织物构造并直接连接到MC,MC跨纽扣测量电阻以便检测纽扣何时被触摸。帽冠的左侧和右侧各自包括由彼此交错的导电织物条制成的网格,如图7所示。各个条直接连接到MC,MC跨所述条测量电阻。通过检测水平和垂直导电织物条二者的电阻的同时改变,MC可精准定位触摸的位置并表征复杂的姿势(例如,向前、向后、向上和向下挥扫)。
[0043] 图8(a)至图8(c)示出根据示例实现方式的智能帽子的示例功能图。如图8(a)的图中所示并且如本公开中所述,帽子800可涉及微控制器(MC)801、存储器802、无线网络接口803、一个或更多个LED组804、加速度计805、电池806以及导电织物807。MC可以是被配置为方便本文中的功能的任何硬件处理器或专用可编程芯片的形式。存储器802可用作高速缓存以在帽子800与外部装置或其它帽子之间发送和接收消息,或者可与MC 801合并以方便相同的功能。可通过无线网络接口803向外部装置或其它帽子发送消息。
[0044] 图8(b)示出根据示例实现方式的帽子的顶视图。帽子可包括纽扣810、帽冠811和帽檐812。图8(c)从底侧示出同一帽子,其中在帽子的底侧还可设置帽冠内衬814,其也可包括被配置为如本文所述检测触摸事件的导电织物807。
[0045] 在示例实现方式中,可存在帽子800,其包括:帽檐812,在帽檐的底侧设置有一组发光二极管(LED)804,这一组LED 804如图6(a)所示取向,以照射帽檐的底部的至少一部分;无线网络接口803;以及MC 801,其被配置为:在经由无线网络接口803接收到消息(例如,并存储到存储器802中)的情况下,如图1和图6(a)所示基于该消息将这一组LED 804配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项照射。
[0046] 在示例实现方式中,帽子800还可涉及被配置为测量运动的加速度计805;其中,MC 801被配置为在从加速度计805的运动测量值识别出姿势的情况下,如图1和图4(a)所示,基于该姿势将这一组LED配置为按照对应颜色、亮度或图案中的至少一项打开。根据期望的实现方式,加速度计805可如图4(a)所示设置在帽檐812的顶部或其它位置。
[0047] 如图1、图5(a)至图5(c)和图7所示,帽子800还可涉及在帽子800的帽冠811的一部分中交织的导电织物807形式的触摸传感器,其被配置为记录触摸事件,并且MC 801被配置为在将触摸事件分类为针对外部装置的命令的情况下,经由无线网络接口803向外部装置发送消息。如图7所示,导电织物807可在帽子的帽冠的一部分中交织成以网格形式交错的多个水平条和多个垂直条;其中,微控制器801被配置为基于来自多个水平条和多个垂直条中的至少一个的响应来检测触摸事件的位置;并且基于该响应来识别姿势。然而,本公开不限于此,代替交织的导电织物,可以使用其它导电材料以方便期望的实现方式。例如,对于具有硬表面的帽子(例如,安全帽),根据期望的实现方式,触摸传感器可为附接(例如,粘附、机械紧固、结合)到帽子的帽冠的一部分的导电材料的形式。
[0048] 如图6(b)所示,帽檐812可涉及被定向为将光投射在帽子800前方的另一组LED 804,其中,MC 801被配置为在经由无线网络接口803接收到与所述另一组LED 804对应的消息的情况下,基于与所述另一组LED 804对应的消息将另一组LED 804配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项进行照射,如图6(b)和图1所示。
[0049] 在示例实现方式中,设置在帽冠811的顶部的纽扣810可由导电织物807制成并被配置为方便可被MC 801检测为在纽扣810上进行的轻敲或按压触摸事件的输入,如图1和图5(a)至图5(c)所示。
[0050] 在示例实现方式中,帽子800还可涉及如图4(a)所示设置在帽冠811的一部分的顶部的另一组LED 804,并且MC 801被配置为基于命令(例如,针对帽子)将所述另一组LED 804配置为根据对应颜色、亮度或图案中的至少一项照射,如图1所示。
[0051] 在示例实现方式中,从如图2和图3所示通过无线网络接口803连接到帽子800的外部装置接收消息,其中,MC 801被配置为基于在帽子800上进行的触摸事件通过无线网络接口803向外部装置发送消息,如图1所示。
[0052] 根据期望的实现方式,MC 801还可被配置为在接收到MC 801检测到的旨在关闭LED 804的姿势的情况下(例如,响应于接收到消息或其它事件),关闭所述一组LED 804,如本文中所述并如图1所示。
[0053] 图9示出根据示例实现方式的可无线连接到帽子800的外部设备900的示例。设备900可配置有处理器901(可以是硬件中央处理单元(CPU)或者硬件和软件处理器的某种组合的形式)、存储器902、无线网络接口903以及可选地显示器904。根据期望的实现方式,外部设备900可以是诸如移动电话、膝上型计算机等的用户装置的形式,或者可以是外部服务器、控制系统、外部显示器、信息亭或其它外部设备。处理器901可被配置为通过无线网络接口903向帽子800发送消息并且从帽子800接收消息。根据期望的实现方式,消息可以是可执行命令的形式,其可与点亮帽子800的特定组的LED关联,例如在帽冠的顶部、帽檐的底侧的一组LED或者被配置为在帽子前方提供照明的一组LED。根据设备900以及本公开中所描述的期望的实现方式,处理器901还可通过无线网络接口从帽子800接收命令并执行这些命令。
[0054] 此外,尽管本文所描述的示例实现方式涉及LED实现方式,但是根据本文所描述的示例实现方式,代替LED,可以使用任何其它电致发光元件(例如,光板、照明线、波导等)以方便期望实现方式。LED组可由任何其它电致发光元件组代替,以实现期望实现方式。根据期望的实现方式,也可替换其它元件以方便相同的功能。例如,根据期望的实现方式,加速度计也可用被配置为感测运动的其它传感器替换,包括陀螺仪、磁力计、运动传感器等。
[0055] 此外,根据期望的实现方式,姿势(例如,头部姿势、触摸姿势)和触摸事件可被配置为以任何方式与针对帽子或针对外部装置的命令关联。例如,来自传感器的运动测量值的姿势可被解释为针对帽子的命令(例如,基于该姿势将一组电致发光元件配置为按照对应颜色、亮度或图案中的至少一项打开的命令)或者针对外部装置的命令(例如,经由无线网络接口向外部装置发送消息)。根据期望的实现方式,触摸事件可类似地关联,并且帽子可被配置为响应于触摸事件执行类似功能。
[0056] 依据计算机内的操作的算法和符号表示来呈现详细描述的一些部分。这些算法描述和符号表示是由数据处理领域的技术人员用来将其创新本质传达给本领域技术人员的手段。算法是导致期望的最终状态或结果的一系列定义的步骤。在示例实现方式中,所执行的步骤需要有形量的物理操纵以实现有形结果。
[0057] 除非另外具体地说明,从讨论显而易见,将理解贯穿说明书,利用诸如“处理”、“计算”、“确定”、“显示”等的术语的讨论可包括计算机系统或其它信息处理设备的动作和处理,其将计算机系统的寄存器和存储器内表示为物理(电子)量的数据操纵和变换成计算机系统的存储器或寄存器或其它信息存储、传输或显示装置内类似地表示为物理量的其它数据。
[0058] 示例实现方式还可涉及用于执行本文中的操作的设备。该设备可以是为所需目的而专构造的,或者它可包括由一个或更多个计算机程序选择性地激活或重新配置的一个或更多个通用计算机。这些计算机程序可被存储在诸如计算机可读存储介质或计算机可读信号介质的计算机可读介质中。计算机可读存储介质可涉及有形介质,例如(但不限于)光盘、磁盘、只读存储器随机存取存储器、固态装置和驱动器、或者适合于存储电子信息的任何其它类型的有形或非暂时性介质。计算机可读信号介质可包括诸如载波的介质。本文中所呈现的算法和显示并非固有地与任何特定计算机或其它设备有关。计算机程序可涉及纯软件实现方式,其涉及执行期望的实现方式的操作的指令。
[0059] 各种通用系统可与根据本文中的示例的程序和模一起使用,或者可证明构造更专用的设备以执行期望的方法步骤是方便的。另外,未参考任何特定编程语言描述示例实现方式。将理解,可使用各种编程语言来实现如本文中所描述的示例实现方式的教导。编程语言的指令可由一个或更多个处理装置(例如,中央处理单元(CPU)、处理器或控制器)执行。
[0060] 如本领域中已知的,上述操作可由硬件、软件或软件和硬件的某种组合来执行。示例实现方式的各方面可使用电路和逻辑装置(硬件)来实现,而其它方面可使用存储在机器可读介质(软件)上的指令来实现,其如果由处理器执行,将使得处理器执行完成本申请的实现方式的方法。此外,本申请的一些示例实现方式可仅在硬件中执行,而其它示例实现方式可仅在软件中执行。此外,所描述的各种功能可在单个单元中执行,或者可按照任何数量的方式横跨若干组件分布。当由软件执行时,所述方法可基于存储在计算机可读介质上的指令由诸如通用计算机的处理器执行。如果期望,指令可按照压缩和/或加密格式存储在介质上。
[0061] 此外,考虑到说明书和本申请的教导的实践,对于本领域技术人员而言本申请的其它实施方式将显而易见。所描述的示例实现方式的各方面和/或组件可单独地使用或按照任何组合使用。说明书和示例实现方式旨在仅被视为示例,本申请的真实范围和精神由所附权利要求指示。
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