本实用新型专利技术题为“具有传感器和触觉的指戴式设备”。根据一些实施例，提供一种被配置为佩戴在用户手指上的指戴式设备，所述手指在一个表面上具有带指甲的指尖以及在相对表面上具有指肚，所述指戴式设备包括：主体，所述主体被配置为耦接到所述指尖，覆盖所述指尖的所述指甲并使所述指尖的所述指肚暴露；触觉输出设备，所述触觉输出设备耦接到所述主体；和控制电路，所述控制电路被配置为使用所述触觉输出设备向所述用户的手指提供触觉输出。
【技术实现步骤摘要】
具有传感器和触觉的指戴式设备
本技术整体涉及电子设备，并且更具体地，涉及可穿戴电子设备。
技术介绍
电子设备诸如计算机和头戴式显示系统有时使用输入-输出设备诸如手套来被控制。手套可具有检测用户手部运动的传感器。用户手部运动可用于控制电子设备。使用可穿戴设备来采集用于控制电子设备的输入可能会带来挑战。如果操作不小心，设备诸如手套可能会影响用户感觉用户周围环境中的对象的能力，可能会使用起来不舒服，或者可能无法采集来自用户的合适的输入。
技术实现思路
指戴式设备可包括耦接到控制电路的指戴式单元。控制电路可将使用指戴式单元采集的信息无线传输到外部设备以控制外部设备。控制电路也可使用指戴式单元向用户的手指提供反馈诸如触觉反馈。例如，控制电路可基于从外部设备无线接收到的信息向用户的手指提供触觉输出。触觉输出可对应于虚拟现实或增强现实触觉输出。指戴式单元可各自具有主体。该主体用作部件诸如力传感器、加速度计和其他传感器以及触觉输出设备的支撑结构。在操作期间，用户可在与外部对象交互时将指戴式单元佩戴在用户手指的尖端上。每个指戴式单元的主体可具有侧壁部分，该侧壁部分由邻近用户指甲的部分耦接。用户的指尖可被接收在侧壁部分之间。主体可由可变形材料诸如金属形成，或者可由可调节结构诸如滑动主体部分形成，该滑动主体部分使用磁性吸力、弹簧或其他结构彼此耦接。这允许指戴式单元的主体被调节以适应不同的手指尺寸。每个指戴式单元的主体都可具有U形横截面轮廓，当该主体耦接到用户手指的指尖时，该U形横截面轮廓使每个手指的指肚暴露。控制电路可使用传感器采集手指按压输入、横向手指移动输入和手指轻击输入，并且可使用触觉输出设备提供触觉输出。根据一些实施例，提供一种被配置为佩戴在用户手指上的指戴式设备，所述手指在一个表面上具有带指甲的指尖以及在相对表面上具有指肚，所述指戴式设备包括：主体，所述主体被配置为耦接到所述指尖，覆盖所述指尖的所述指甲并使所述指尖的所述指肚暴露；触觉输出设备，所述触觉输出设备耦接到所述主体；和控制电路，所述控制电路被配置为使用所述触觉输出设备向所述用户的手指提供触觉输出。在一些实施例中，该指戴式设备还包括耦接到所述主体的加速度计，其中所述控制电路被配置为使用所述加速度计采集手指轻击输入。在一些实施例中，该指戴式设备还包括：力传感器，其中所述控制电路包括无线通信电路，所述无线通信电路被配置为无线传输所述手指轻击信息和来自所述力传感器的与所述手指施加至表面的手指压力相关联的力信息。在一些实施例中，该指戴式设备还包括耦接到所述主体的光学传感器。在一些实施例中，该指戴式设备还包括耦接到所述主体的发光二极管。在一些实施例中，所述主体包括被配置为相对于彼此移动的第一主体部分和第二主体部分，所述指戴式设备还包括耦接在所述第一主体部分和所述第二主体部分之间的偏置结构，所述偏置结构被配置为将所述第一主体部分和所述第二主体部分牵拉到一起。在一些实施例中，所述主体包括涂覆有聚合物的可变形金属层。在一些实施例中，所述主体包括被配置为相对于彼此移动的第一主体部分和第二主体部分，并且包括将所述第一主体部分和所述第二主体部分耦接在一起的磁性部分。在一些实施例中，该指戴式设备还包括位于所述主体的内表面上的可压缩层。在一些实施例中，该指戴式设备还包括：力传感器，所述力传感器耦接到所述主体，其中所述控制电路被配置为利用所述力传感器采集力测量，所述力测量与所述手指施加的压力相关联。在一些实施例中，所述控制电路被配置为基于所述力测量来提供所述触觉输出。在一些实施例中，所述主体具有侧壁部分和将所述侧壁部分彼此耦接的部分，其中所述力传感器被安装到所述侧壁部分中的一个侧壁部分，并且其中所述触觉输出设备被安装到所述侧壁部分中的一个侧壁部分。在一些实施例中，所述力传感器包括压电力传感器。在一些实施例中，所述力传感器包括电容式力传感器。在一些实施例中，所述触觉输出设备包括压电触觉输出设备。在一些实施例中，所述触觉输出设备被配置为采集用于所述控制电路的力传感器输入。在一些实施例中，该指戴式电子设备还包括：力传感器；和加速度计，其中所述控制电路被配置为响应于检测到来自所述力传感器和所述加速度计中选定的一者的输出而以1-300Hz的频率利用脉冲驱动所述触觉输出设备。在一些实施例中，所述触觉输出设备被配置为向所述控制电路提供力传感器测量。在一些实施例中，所述触觉输出包括从由虚拟现实触觉输出和增强现实触觉输出组成的组中选择的触觉输出。根据一些实施例，提供一种指戴式设备，包括：力传感器；触觉输出设备；加速度计；指尖单元，所述指尖单元具有支撑结构，其中所述支撑结构被耦接到所述力传感器、所述触觉输出设备和所述加速度计；和控制电路，所述控制电路被配置为采集来自所述力传感器和所述加速度计的信息，并且被配置为向所述触觉输出设备提供驱动信号。附图说明图1为根据实施方案的例示性设备诸如指戴式设备的示意图。图2为根据实施方案的用户手部和位于用户手部的手指尖上的例示性指戴式设备部件的顶视图。图3为根据实施方案的用户手指上的例示性指戴式设备的横截面图。图4为根据实施方案的例示性指戴式设备的透视图。图5、6和7为根据实施方案在使用指戴式设备期间用户手指的尖端的例示图。图8为根据实施方案的例示性指戴式设备的横截面图。图9为根据实施方案的例示性指戴式设备的侧视图。图10为根据实施方案的例示性指戴式设备的顶视图。图11为根据实施方案的例示性压电横梁设备的横截面侧视图。图12为根据实施方案的例示性压电盘设备的横截面侧视图。图13为根据实施方案的例示性电容式力传感器的横截面侧视图。图14、15和16为根据实施方案的示出用于指戴式设备的例示性安装布置的视图。图17为根据实施方案的可向指戴式设备中的触觉输出设备提供的例示性触觉输出驱动信号的曲线图。图18为根据实施方案的例示性指戴式单元的透视图，该例示性指戴式单元具有形成跨越该单元的宽度的细长框架结构的导线。图19为根据实施方案的具有气动致动的手指抓取器的例示性指戴式单元的视图。图20为根据实施方案的具有衬有可压缩材料诸如泡沫或弹性体聚合物的主体构件的例示性指戴式设备的视图。图21为根据实施方案的具有可调节螺钉的例示性指戴式设备的视图，该可调节螺钉控制该指戴式设备的主体的宽度。图22为根据实施方案的具有滑动主体构件的例示性指戴式设备的视图，该滑动主体构件通过磁性吸力彼此耦接。图23为根据实施方案的具有弹簧以调节该设备的主体的宽度的例示性指戴式设备的视图。图24为根据实施方案的具有可变形主体的例示性指戴式设备的视图。图25为根据实施方案的用于指戴式设备的例示性聚合物涂覆的可变形金属主体构件的横截面侧视图。图26为根据实施方案的被佩戴在手指上手指尖端之外的位置处的例示性指戴式设备的侧视图。图27为根据实施方案的具有从用户手指的上表面采集触摸输入的光学传感器的例示性指戴式设备的侧视图。图28为根据实施方案的示出如何使用标记来校准使用指戴式设备的系统的图表。图29为根据实施方案的示出如何由佩戴指戴式设备的用户操纵视觉元素的图表。图30为根据实施方案的用户正在使用指戴式设备选择列表中的项目的图表。图31为根据实施方案的具有视觉标记的例示性指戴式设备的透视图。图32为根据实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种被配置为佩戴在用户手指上的指戴式设备，所述手指的指尖在一个表面上具有指甲以及在相对表面上具有指肚，其特征在于，所述指戴式设备包括：主体，所述主体被配置为耦接到所述指尖，覆盖所述指尖的所述指甲并使所述指尖的所述指肚暴露；触觉输出设备，所述触觉输出设备耦接到所述主体；和控制电路，所述控制电路被配置为使用所述触觉输出设备向所述用户的手指提供触觉输出。
【技术特征摘要】
2017.06.29 US 62/526,792;2018.06.21 US 16/015,0431.一种被配置为佩戴在用户手指上的指戴式设备，所述手指的指尖在一个表面上具有指甲以及在相对表面上具有指肚，其特征在于，所述指戴式设备包括：主体，所述主体被配置为耦接到所述指尖，覆盖所述指尖的所述指甲并使所述指尖的所述指肚暴露；触觉输出设备，所述触觉输出设备耦接到所述主体；和控制电路，所述控制电路被配置为使用所述触觉输出设备向所述用户的手指提供触觉输出。2.根据权利要求1所述的指戴式设备，其特征在于，所述指戴式设备还包括耦接到所述主体的加速度计，其中所述控制电路被配置为使用所述加速度计采集手指轻击输入。3.根据权利要求2所述的指戴式设备，其特征在于，所述指戴式设备还包括：力传感器，其中所述控制电路包括无线通信电路，所述无线通信电路被配置为无线传输所述手指轻击信息和来自所述力传感器的与所述手指施加至表面的手指压力相关联的力信息。4.根据权利要求1所述的指戴式设备，其特征在于，所述指戴式设备还包括耦接到所述主体的光学传感器。5.根据权利要求4所述的指戴式设备，其特征在于，所述指戴式设备还包括耦接到所述主体的发光二极管。6.根据权利要求1所述的指戴式设备，其特征在于，所述主体包括被配置为相对于彼此移动的第一主体部分和第二主体部分，所述指戴式设备还包括耦接在所述第一主体部分和所述第二主体部分之间的偏置结构，所述偏置结构被配置为将所述第一主体部分和所述第二主体部分牵拉到一起。7.根据权利要求1所述的指戴式设备，其特征在于，所述主体包括涂覆有聚合物的可变形金属层。8.根据权利要求1所述的指戴式设备，其特征在于，所述主体包括被配置为相对于彼此移动的第一主体部分和第二主体部分，并且包括将所述第一主体部分和所述第二主体部分耦接在一起的磁性部分。9.根据权利要求1所述的指戴式设备，其特征在于，所述指戴式设备还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·X·王，A·J·勒哈曼，M·J·洛克威尔，M·Y·程，R·L·常，孙鸿程，I·M·布尔洛克，K·J·内金科恩，M·S·科迪尔，S·W·金，D·H·布鲁姆，S·G·约翰斯通，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国,US
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