CN104699267B

CN104699267B - 穿戴式装置的控制方法

Info

Publication number: CN104699267B
Application number: CN201310745652.3A
Authority: CN
Inventors: 王扬生; 陈宇晴; 徐永吉
Original assignee: Quanta Computer Inc
Current assignee: Quanta Computer Inc
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2018-04-06
Anticipated expiration: 2033-12-30
Also published as: US20150161885A1; CN104699267A; TWI521382B; US9261920B2; TW201523333A

Abstract

一种穿戴式装置的控制方法，包括下列步骤：提供一穿戴式装置，其中该穿戴式装置包括一传感器；藉由该传感器，检测并记录关于该穿戴式装置的一移动状态数据；判断该穿戴式装置是否触发一启动条件；若已触发该启动条件，则分析该移动状态数据；根据分析的该移动状态数据，判断该穿戴式装置是否已由一使用者所配挂完成；以及若该穿戴式装置已由该使用者所配挂完成，则根据分析的该移动状态数据，判断该穿戴式装置是否配挂在该使用者的一左侧或一右侧。

Description

穿戴式装置的控制方法

技术领域

本发明涉及一种穿戴式装置(Wearable Device)的控制方法，特别涉及可自动检测左右手方向的穿戴式装置的控制方法。

背景技术

近年来，穿戴式装置(Wearable Device)的发展十分快速。然而，特定种类的穿戴式装置会有使用方向上的限制。举例来说，若将一左手用手表配挂在一使用者的右手，则会发生其表面内容完全颠倒的问题。也因如此，使用者在配挂穿戴式装置之前，都必须先谨慎留意正确的穿戴方向，这造成许多使用上的不便。

发明内容

为了解决现有技术所面临的问题，在优选实施例中，本发明提供一种穿戴式装置的控制方法，包括下列步骤：提供一穿戴式装置，其中该穿戴式装置包括一传感器；藉由该传感器，检测并记录关于该穿戴式装置之一移动状态数据；判断该穿戴式装置是否触发一启动条件；若已触发该启动条件，则分析该移动状态数据；根据分析的该移动状态数据，判断该穿戴式装置是否已由一使用者所配挂完成；以及若该穿戴式装置已由该使用者所配挂完成，则根据分析的该移动状态数据，判断该穿戴式装置是否配挂在该使用者的一左侧或一右侧。

附图说明

图1是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置的示意图；

图2是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置的控制方法的流程图；

图3是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置的示意图；

图4A是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置沿着第一坐标轴进行旋转的示意图；

图4B是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置沿着第二坐标轴进行旋转的示意图；

图5是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置的旋转角度的时序图；

图6是显示根据本发明一实施例所述的具有方向性的穿戴式装置的控制方法的流程图；以及

图7A、图7B是显示根据本发明一实施例所述的不具有方向性的穿戴式装置的控制方法的流程图。

【符号说明】

100、300～穿戴式装置；

110～传感器；

120～触控开关；

130～处理器；

310、320、330、340～虚线元件(穿戴式装置的不同旋转状态)；

Yaw～第一坐标轴；

Roll～第二坐标轴；

Pitch～第三坐标轴；

S210、S220、S230、S240、S250、S260、S270、S280、S290、S610、S612、S614、S616、S618、S620、S622、S630、S632、S634、S636、S638、S640、S642、S644、S650、S652、S654～步骤；

T1～第一时间区间；

T2～第二时间区间；

T3～第三时间区间；

T4～第四时间区间；

θ～旋转角度；

θ1～第一旋转角度；

θ2～第二旋转角度；

-TH～第一临界值；

+TH～第二临界值。

具体实施方式

为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合附图，作详细说明如下。

图1是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置(Wearable Device)100的示意图。举例来说，穿戴式装置100可以是一智能手表、一运动手环、一血压计，或是其他种类的生理信号接收装置。如图1所示，穿戴式装置100可以包括：一传感器110、一触控开关120，或(且)一处理器130。传感器110可用于检测并记录关于穿戴式装置100的一移动状态数据。在一些实施例中，传感器110为一重力传感器(G-sensor)或一陀螺仪(Gyro)。触控开关120可用于判断穿戴式装置100是否触发一启动条件。在一些实施例中，触控开关120为一感测金属片、一按键，距离检测器，或是一感测扣环，以电子或机械方式实现。处理器130耦接至传感器110和触控开关120。处理器130可用于执行本发明中各个判断及分析的步骤，并可藉由一硬件电路或是存储在一计算机可读介质(Computer-readable Media)中的一软件程序代码实施。必须理解的是，穿戴式装置100可包括其他元件，例如：一无线通信模组、一电池、一电子显示器、一表面玻璃、一连接带，以及一外壳(未显示)。

图2是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置的控制方法的流程图。首先，在步骤S210，提供一穿戴式装置，其中该穿戴式装置包括一传感器。该穿戴式装置的内部元件组成可如图1的实施例所述。在步骤S220，藉由该传感器，检测并记录关于该穿戴式装置的一移动状态数据。举例来说，当该穿戴式装置由一使用者所转动时，该穿戴式装置的一相对转动差量可由该传感器所检测及记录下来。在步骤S230，判断该穿戴式装置是否触发一启动条件。触发的该启动条件可以代表有一使用者正要开始配挂该穿戴式装置。在一些实施例中，若一使用者碰触到该穿戴式装置的一触控开关(例如：一感测金属片)，则可判断该穿戴式装置已触发该启动条件；若该触控开关从未被碰触，则可判断该穿戴式装置尚未触发该启动条件。在其他实施例中，该触控开关也可藉由一表带扣环实施。若该表带扣环已被扣上，则可判断该穿戴式装置已触发该启动条件；而若该表带扣环尚未被扣上，则可判断该穿戴式装置尚未触发该启动条件。

接着，若尚未触发该启动条件，则流程回到步骤S220，可继续检测并记录关于该穿戴式装置的该移动状态数据；而若已触发该启动条件，在步骤S240，则分析该移动状态数据。在一些实施例中，若已触发该启动条件，则该传感器即可暂时停止检测及记录该移动状态数据。在步骤S250，根据分析的该移动状态数据，判断该穿戴式装置是否已由一使用者所配挂完成。若该穿戴式装置尚未由该使用者所配挂完成，在步骤S260，则藉由该传感器，可重新检测并持续地更新该移动状态数据，以作进一步分析(例如，流程可再次回到步骤S240、250)。若该穿戴式装置已由该使用者所配挂完成，在步骤S270，则根据分析的该移动状态数据，判断该穿戴式装置是否配挂在该使用者的一左手上或一右手上。若该穿戴式装置配挂在该使用者的该左手上，在步骤S280，则可执行一些左手对应动作；而若该穿戴式装置配挂在该使用者的该右手上，在步骤S290，则可执行一些右手对应动作。举例来说，若该穿戴式装置为一左手用手表，则该等左手对应动作可包括正常地显示其表面内容，而该等右手对应动作可包括颠倒地显示其表面内容。又例如，若该穿戴式装置为一血压计，则该等左手对应动作可包括记录一左手血压数据，而该等右手对应动作可包括记录一右手血压数据。

图3是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置300的示意图。在图3的实施例中，穿戴式装置300为一智能手表，而穿戴式装置300的一传感器为一重力传感器或一陀螺仪。如图3所示，穿戴式装置300可沿着三条坐标轴进行旋转，其可包括一第一坐标轴Yaw(偏转)、一第二坐标轴Roll(滚动)，以及一第三坐标轴Pitch(俯仰)，而此三条坐标轴可以互相垂直。更详细地说，第一坐标轴Yaw垂直于穿戴式装置300的一手表表面，而第二坐标轴Roll平行于穿戴式装置300的一手表表带，上述坐标轴系由传感器安装于穿戴式装置300的方位（Orientation）而决定。关于穿戴式装置300的一移动状态数据可以包括穿戴式装置300沿着此三条坐标轴的任何一或多个的旋转角度，而该等旋转角度可由该重力传感器或该陀螺仪所检测及记录。请参考下列图4A、图4B的实施例的详细说明。

图4A是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置300沿着第一坐标轴Yaw进行旋转的示意图。当穿戴式装置300初始被放置时，可定义此时穿戴式装置300沿着第一坐标轴Yaw的一第一旋转角度θ1为0度。每次当一使用者沿着第一坐标轴Yaw来转动穿戴式装置300时，穿戴式装置300的该重力传感器或该陀螺仪即可计算出一第一相对转动差量(例如：一第一角速度)，并据以求得更新的第一旋转角度θ1。举例来说，当更新的第一旋转角度θ1为+90度时，穿戴式装置300可如一虚线元件310所示，沿着第一坐标轴Yaw由左往右旋转90度；而当更新的第一旋转角度θ1为-90度时，穿戴式装置300可如另一虚线元件320所示，沿着第一坐标轴Yaw由右往左旋转90度。其他数值的第一旋转角度θ1和穿戴式装置300的旋转状态之间的关系也可依此类推。

图4B是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置300沿着第二坐标轴Roll进行旋转的示意图。当穿戴式装置300初始被放置时，可定义此时穿戴式装置300沿着第二坐标轴Roll的一第二旋转角度θ2为0度。每次当一使用者沿着第二坐标轴Roll来转动穿戴式装置300时，穿戴式装置300的该重力传感器或该陀螺仪即可计算出一第二相对转动差量(例如：一第二角速度)，并据以求得更新的第二旋转角度θ2。举例来说，当更新的第二旋转角度θ2为+90度时，穿戴式装置300可如一虚线元件330所示，沿着第二坐标轴Roll由左往右旋转90度；而当更新的第二旋转角度θ2为-90度时，穿戴式装置300可如另一虚线元件340所示，沿着第二坐标轴Roll由右往左旋转90度。其他数值的第二旋转角度θ2和穿戴式装置300的旋转状态之间的关系也可依此类推。

图5是显示根据本发明一实施例所述的穿戴式装置300的旋转角度θ的时序图。此处的旋转角度θ可代表穿戴式装置300沿着第一坐标轴Yaw(偏转)的第一旋转角度θ1，或是代表穿戴式装置300沿着第二坐标轴Roll(滚动)的第二旋转角度θ2。如前所述，旋转角度θ可由穿戴式装置300的该重力传感器或该陀螺仪所检测和记录，而旋转角度θ可代表穿戴式装置300的不同旋转状态。在图5的实施例中，可藉由使用一第一临界值-TH和一第二临界值+TH来定义出旋转角度θ的一第一范围、一第二范围，以及一第三范围。举例来说，第一临界值-TH和第二临界值+TH可以分别是-45度和+45度，或可以分别是-30度和+30度。若旋转角度θ介于第一临界值-TH和第二临界值+TH之间，则可定义旋转角度θ位于该第一范围内。在一些实施例中，该第一范围代表穿戴式装置300尚未由一使用者所配挂完成。在此情况下，尚无法判断穿戴式装置300配挂在该使用者的一左手或一右手，还须持续收集移动状态数据以判断是否配挂完成。定义第一范围的目的是为排除使用者不经意的移动或晃动穿戴式装置300而误导穿戴式装置300进入步骤S270而执行左手或右手对应动作，其概念是若使用者不经意的移动或晃动穿戴式装置300，所产生的旋转角度θ并不会太大，因此若旋转角度θ介于第一范围内，则判断并非使用者的配挂行为。

若旋转角度θ介于-90度和第一临界值-TH之间，则可定义旋转角度θ位于该第二范围内。若旋转角度θ介于第二临界值+TH和+90度之间，则可定义旋转角度θ位于该第三范围内。在一些实施例中，该第二范围和该第三范围皆可代表穿戴式装置300已由一使用者所配挂完成。以图5为例，旋转角度θ在一第一时间区间T1中位于该第二范围内，旋转角度θ在一第二时间区间T2和一第四时间区间T4中位于该第一范围内，而旋转角度θ在一第三时间区间T3中位于该第三范围内。必须注意的是，该第一范围、该第二范围，以及该第三范围彼此不互相重叠。定义第二范围与第三范围的目的为确认使用者执行配挂行为，因此须进入步骤S270而执行左手或右手对应动作。其概念是若使用者执行配挂行为，其所产生的旋转角度θ会大于某一范围，因此若旋转角度θ大于第一范围，例如进入第二范围与第三范围，则判断使用者的配挂行为。在一具体实施例中，还可定义旋转角度θ在第二范围或第三范围中持续一段时间，例如1秒钟或2秒钟，始判断使用者执行配挂行为，以排除使用者不经意的移动或晃动穿戴式装置300，使其旋转角度θ洽进入第二范围或第三范围，其概念是若使用者不经意地移动或晃动穿戴式装置300，则持续时间并不会很长。如此，可提升判断的准确率。

在一些实施例中，穿戴式装置可再划分为具有方向性的第一类和不具有方向性的第二类。举例来说，第一类的穿戴式装置可以包括：一手表、一耳机，而第二类的穿戴式装置可以包括：一运动手环、一血压计。第一类的穿戴式装置仅需单一旋转角度即可进行左右手判断，而第二类的穿戴式装置则需至少二个旋转角度方可进行左右手判断。亦即，第一类的穿戴式装置可视为第二类的穿戴式装置的一种简化特例。请参考下列图6、图7A、图7B的实施例的详细说明。在一具体实施例中，穿戴式装置是否具有方向性由其于工厂中生产时即决定，举例来说，若穿戴式装置为一手表，若生产时即将数字或符号1～12显示在表面上，则属具有方向性；若生产时仅将上述数字或符号1～12的以12个相同的符号取代，则属非方向性，因使用者不论戴在左手或右手，所呈现的表面对使用者而言相同。

图6是显示根据本发明一实施例所述的具有方向性的穿戴式装置的控制方法的流程图。图6可补充说明图2的实施例的步骤S250、S270的细部操作。承图2所述，该移动状态数据在步骤S240中已进行分析。在图6的实施例中，分析的该移动状态数据包括该穿戴式装置沿着一第一坐标轴的一第一旋转角度。请参考图6。在步骤S610，首先决定该穿戴式装置为具有方向性。在步骤S612，判断该第一旋转角度是否位于一第一范围内。若该第一旋转角度位于该第一范围内，在步骤S614，则可判断该穿戴式装置尚未由该使用者所配挂完成(可接至图2的步骤S260)。若该第一旋转角度并非位于该第一范围内，在步骤S616，则可判断该穿戴式装置已由该使用者所配挂完成。接着，在步骤S618，判断该第一旋转角度是否位于一第二范围内或是位于一第三范围内。若该第一旋转角度位于该第二范围内，在步骤S620，则判断该穿戴式装置配挂在该使用者的一左手上(可接至图2的步骤S280)。若该第一旋转角度位于该第三范围内，在步骤S622，则判断该穿戴式装置配挂在该使用者的一右手上(可接至图2的步骤S290)。

-90°<θ1<-TH	+TH<θ1<90°
		左手	右手

表一：具有方向性的穿戴式装置的左右手判断方式

简而言之，在图6的实施例中，具有方向性的穿戴式装置的判断条件可如表一所示，其中θ1代表第一旋转角度，-TH代表第一临界值，而+TH代表第二临界值。前述的坐标轴、临界值、旋转角度，以及各种角度范围皆可如同图3、4A、5的实施例所述。表一的判断条件是根据人类一般配挂穿戴式装置的使用习惯而设计，其中具有方向性的穿戴式装置仅需单一旋转角度即可进行判断。

图7A、图7B是显示根据本发明一实施例所述的不具有方向性的穿戴式装置的控制方法的流程图。图7A、图7B可补充说明图2的实施例的步骤S250、S270的细部操作。承图2所述，该移动状态数据在步骤S240中已进行分析。在图7A、图7B的实施例中，分析的该移动状态数据包括该穿戴式装置沿着一第一坐标轴的一第一旋转角度，以及该穿戴式装置沿着一第二坐标轴的一第二旋转角度，其中该第二坐标轴垂直于该第一坐标轴。请参考图7A、图7B。在步骤S630，首先决定该穿戴式装置为不具有方向性。在步骤S632，判断该第二旋转角度是否位于一第一范围内。若该第二旋转角度位于该第一范围内，在步骤S634，则可判断该穿戴式装置尚未由该使用者所配挂完成(可接至图2的步骤S260)。若该第二旋转角度并非位于该第一范围内，在步骤S636，则可判断该穿戴式装置已由该使用者所配挂完成。接着，在步骤S638，判断该第二旋转角度是否位于一第二范围内或是位于一第三范围内。若该第二旋转角度位于该第二范围内，在步骤S640，则更进一步判断该第一旋转角度是否位于该第二范围内或是位于该第三范围内。若该第一旋转角度位于该第二范围内，在步骤S642，则可判断该穿戴式装置配挂在该使用者的一右手上(可接至图2的步骤S290)。若该第一旋转角度位于该第三范围内，在步骤S644，则可判断该穿戴式装置配挂在该使用者的一左手上(可接至图2的步骤S280)。请再次参考步骤S638。若该第二旋转角度位于该第三范围内，在步骤S650，则更进一步判断该第一旋转角度是否位于该第二范围内或是位于该第三范围内。若该第一旋转角度位于该第二范围内，在步骤S652，则可判断该穿戴式装置配挂在该使用者的该左手上(可接至图2的步骤S280)。若该第一旋转角度位于该第三范围内，在步骤S654，则可判断该穿戴式装置配挂在该使用者的该右手上(可接至图2的步骤S290)。

	-90°<θ2<-TH	+TH<θ2<90°
			-90°<θ1<-TH	右手	左手
+TH<θ1<90°	左手	右手

表二：不具有方向性的穿戴式装置的左右手判断方式

简而言之，在图7A、图7B的实施例中，不具有方向性的穿戴式装置的判断条件可如表二所示，其中θ1代表第一旋转角度，θ2代表第二旋转角度，-TH代表第一临界值，而+TH代表第二临界值。前述的坐标轴、临界值、旋转角度，以及各种角度范围皆可如同图3、4A、4B、5的实施例所述。表二的判断条件根据一般人类配挂穿戴式装置的使用习惯而设计，其中不具有方向性的穿戴式装置需至少二个旋转角度方可进行判断。

本发明提出一种新颖的穿戴式装置的控制方法，在其中，穿戴式装置可根据其传感器所检测的信号，自动地判断出使用者是将之配挂在左手上或是右手上。在此设计下，使用者无须留意配挂方向即可正确地使用穿戴式装置，如此将能大幅提升使用的便利性与数据解读的正确性。另外，前述控制方法的自动判断程序还包括启动条件的确认步骤，此确认步骤可减少穿戴式装置的处理器运算量，也可有效地降低数据误判的机率。相较于传统设计方式，本发明可兼得改良使用者的使用经验和维持整体低设计复杂度的双重优势，故其非常适合应用于各种各式的穿戴式装置当中。

必须理解的是，本发明的穿戴式装置的控制方法并不仅限于图1-7B所图示的状态。本发明可以仅包括图1-7B的任何一或多个实施例的任何一或多项特征。换句话说，并非所有图示的特征均须同时实施于本发明的穿戴式装置的控制方法当中。另外，控制方法的步骤的前后顺序亦非为本发明的限制条件，设计者可根据不同需要来改变这些步骤顺序，或是省略其中任何一或多个步骤。举例来说，根据表二，在步骤S638之后，也可先判断第一旋转角度的范围，而后判决第二旋转角度的范围，进而判断使用者将之配挂在左手上或是右手。此外，本申请的穿戴式装置的控制方法并非限定仅能判断配挂在使用者的左手或右手，亦得使用于判断使用者的左侧或右侧，例如判断配挂在使用者的左耳或右耳、左脚或右脚、左腰或右腰等等。

本发明的方法，或特定型态或其部分，可以以程序代码的型态存在。程序代码可以包含在实体介质，如软盘、光盘、硬盘、或是任何其他机器可读取(如计算机可读取)存储介质，亦或不限于外在形式的计算机程序产品，其中，当程序代码被机器，如计算机载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。程序代码也可以通过一些传送介质，如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送，其中，当程序代码被机器，如计算机接收、载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理单元实作时，程序代码结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。

在本说明书以及权利要求书中的序数，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。

本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的范围，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种穿戴式装置的控制方法，包括下列步骤：

提供一穿戴式装置，其中该穿戴式装置包括一传感器；

藉由该传感器，检测并记录关于该穿戴式装置的一移动状态数据；

判断该穿戴式装置是否触发一启动条件；

若已触发该启动条件，分析该移动状态数据；若尚未触发该启动条件，继续检测并记录关于该穿戴装置的该移动状态数据；

根据分析的该移动状态数据，判断该穿戴式装置是否已由一使用者所配挂完成；以及

若该穿戴式装置已由该使用者所配挂完成，根据分析的该移动状态数据，判断该穿戴式装置是否配挂在该使用者的一左侧或一右侧。

2.如权利要求1所述的控制方法，其中该穿戴式装置还包括一触控开关，而其中该控制方法还包括：

若该使用者碰触到该触控开关，则判断该穿戴式装置已触发该启动条件。

3.如权利要求1所述的控制方法，还包括：

若该穿戴式装置尚未由该使用者所配挂完成，则藉由该传感器，重新检测并更新该移动状态数据。

4.如权利要求1所述的控制方法，其中该传感器为一重力传感器或一陀螺仪。

5.如权利要求4所述的控制方法，其中分析的该移动状态数据包括该穿戴式装置沿着一第一坐标轴的一第一旋转角度。

6.如权利要求5所述的控制方法，其中该穿戴式装置具有方向性，而其中该控制方法还包括：

若该第一旋转角度位于一第一范围内，则判断该穿戴式装置尚未由该使用者所配挂完成；以及

若该第一旋转角度并非位于该第一范围内，则判断该穿戴式装置已由该使用者所配挂完成。

7.如权利要求6所述的控制方法，还包括：

若该第一旋转角度位于一第二范围内，则判断该穿戴式装置配挂在该使用者的该左侧；以及

若该第一旋转角度位于一第三范围内，则判断该穿戴式装置配挂在该使用者的该右侧；

其中该第一范围、该第二范围，以及该第三范围彼此不互相重叠。

8.如权利要求5所述的控制方法，其中分析的该移动状态数据还包括该穿戴式装置沿着一第二坐标轴的一第二旋转角度，而其中该第二坐标轴垂直于该第一坐标轴。

9.如权利要求8所述的控制方法，其中该穿戴式装置不具有方向性，而其中该控制方法还包括：

若该第二旋转角度位于一第一范围内，则判断该穿戴式装置尚未由该使用者所配挂完成；以及

若该第二旋转角度并非位于该第一范围内，则判断该穿戴式装置已由该使用者所配挂完成。

10.如权利要求9所述的控制方法，还包括：

若该第二旋转角度位于一第二范围内且该第一旋转角度位于一第三范围内，或是若该第二旋转角度位于该第三范围内且该第一旋转角度位于该第二范围内，则判断该穿戴式装置配挂在该使用者的该左侧；以及

若该第二旋转角度和该第一旋转角度皆位于该第二范围内，或是若该第二旋转角度和该第一旋转角度皆位于该第三范围内，则判断该穿戴式装置配挂在该使用者的该右侧；

其中该第一范围、该第二范围，以及该第三范围系彼此不互相重叠。

11.如权利要求1所述的控制方法，其中该使用者的该左侧包括左耳或左脚；该使用者的该右侧包括右耳或右脚。