基于紧密级别为可穿戴电子设备生成触感效果的制作方法
本发明涉及基于可穿戴电子设备正被穿戴的紧密(tightness)级别为可穿戴电子设备生成触感效果，并且在用户界面、游戏、可穿戴设备和消费性电子产品中具有应用。
背景技术
随着电子用户界面系统变得越来越流行，人类与这些系统交互的界面的质量变得日益重要。触感反馈，或者更一般地触感效果可以通过向用户提供暗示、提供具体事件的警告或者提供真实反馈从而在虚拟环境内创造更大的感官沉浸来提高界面的质量。触感效果的示例包括动觉触感效果(诸如动力反馈和阻力反馈)、振动触感效果和静电摩擦触感效果。
技术实现要素：
下面的详细描述本质上仅是示例性的并且不打算限制本发明或者本发明的应用和使用。而且，也不打算由在前面的技术领域、背景、简要摘要或者下面的详细描述中呈现的任何明示或者暗示的理论所限制。
本文中实施例的一个方面涉及一种可穿戴电子设备，该可穿戴电子设备包括设备主体、传感器、触感致动器和控制单元。设备主体可以以不同的紧密级别穿戴。传感器布置在设备主体上或者设备主体内，并且被配置为当设备主体被穿戴时测量指示设备主体被穿戴的紧密级别的参数。触感致动器布置在设备主体上或者设备主体内。控制单元布置在设备主体上或者设备主体内，并且与传感器和与触感致动器通信。控制单元被配置为当设备主体被穿戴时从传感器接收指示设备主体被穿戴的紧密级别的参数的测量结果。控制单元还被配置为基于来自传感器的测量结果确定紧密级别，确定触感效果将在设备主体处输出，基于设备主体被穿戴的紧密级别确定用于生成触感效果的触感驱动信号的强度、持续时间或者频率。控制单元还被配置为使用触感驱动信号激活触感致动器以输出触感效果，触感驱动信号具有所确定的强度、持续时间或者频率。
在实施例中，设备主体的至少第一部分被配置为适配或者大体适配用户的第二部分，其中传感器是应变传感器和压力传感器的至少一个，并且其中由传感器测量的参数是设备主体的第一部分中的应变和由设备主体的第一部分经受的压力的至少一个。
在实施例中，设备主体的第一部分包括绑带，设备主体还包括耦接到绑带的外壳，其中外壳容纳控制单元，并且其中当设备主体被穿戴时，外壳和绑带一起适配用户的第二部分。
在实施例中，设备主体的至少第一部分被配置为适配或者大体适配用户的第二部分，其中传感器布置在设备主体的第一部分的表面上并且是温度传感器、心率或脉搏率传感器以及景深传感器中的至少一个，并且其中由传感器测量的参数是心率信号或者脉搏率信号的强度、温度、面向传感器的另一个表面的景深以及与第一部分的皮肤接触的量当中的至少一个。
在实施例中，控制单元被配置为通过下面各项来确定触感驱动信号的强度、持续时间或者频率中的至少一个：确定i)设备主体被穿戴的紧密级别是否在紧密级别的定义的范围内，ii)紧密级别是否高于定义的范围，或者iii)紧密级别是否低于定义的范围；响应于确定紧密级别在定义的范围内，将强度、持续时间或者频率中的至少一个确定为具有定义的第一级别。控制单元还被配置为响应于确定紧密级别低于定义的范围，将强度、持续时间或者频率中的至少一个确定为具有第二级别，第二级别具有比第一级别更高的强度、更长的持续时间或者更低的频率。控制单元还被配置为响应于确定紧密级别高于定义的范围，将强度、持续时间或者频率中的至少一个确定为具有第三级别，第三级别具有比第一级别更低的强度、更短的持续时间或者更高的频率。
在实施例中，传感器被配置为即使当设备主体没有被穿戴时仍然测量参数，其中控制单元被配置为通过基于由传感器测量的参数确定紧密级别处于还是高于定义的紧密阈值，从而确定设备主体是否正被穿戴，其中定义的紧密阈值低于紧密级别的定义的范围，并且其中，控制单元确定只有当控制单元已经确定设备主体正被穿戴时才将由可穿戴电子设备输出触感效果。
在实施例中，可穿戴电子设备还包括存储简档的存储设备，该简档定义紧密级别的多个定义的范围，并且其中控制单元被配置为识别形成设备主体的至少一部分的材料，并且被配置为基于所识别的材料从该多个定义的范围中选择紧密级别的定义的范围。
在实施例中，传感器是第一传感器，可穿戴电子设备还包括第二传感器，第二传感器是被配置为检测设备主体是否正在经受皮肤接触的皮肤接触传感器。控制单元被配置为响应于确定设备主体正被穿戴并且正在经受皮肤接触，选择与皮肤接触相关联的强度、持续时间或者频率的存储级别作为定义的第一级别，并且响应于确定设备主体正被穿戴并且没有经受皮肤接触，选择与衣物接触相关联的强度、持续时间或者频率的存储级别作为定义的第一级别，其中与衣物接触相关联的强度、持续时间或者频率的存储级别具有比与皮肤接触相关联的强度、持续时间或者频率的存储级别更高的强度、更长的持续时间或者更低的频率。
在实施例中，控制单元还被配置为响应于确定紧密级别在定义的范围内，通过生成具有第一数量的脉冲以及连续脉冲之间的第一持续时间的触感驱动信号，使得触感驱动信号具有第一复杂度级别，以及，响应于确定紧密级别低于定义的范围，通过生成具有第二数量的脉冲和连续脉冲之间的第二持续时间的触感驱动信号，使得触感驱动信号具有低于第一级别的第二复杂度级别，其中第二数量少于第一数量，并且第二持续时间长于第一持续时间。
在实施例中，可穿戴电子设备还包括存储简档的存储设备，该简档将触感驱动信号的强度、持续时间或者频率当中的至少一者的多个级别与设备主体的相应材料相关联，并且可穿戴电子设备被配置为通过识别形成设备主体的至少一部分的材料并且基于所识别的材料选择强度、持续时间或者频率的多个级别中的一个级别，来确定触感驱动信号的强度、持续时间或者频率。
在实施例中，多种材料包括具有第一硬度级别的第一材料和具有高于第一硬度级别的第二硬度级别的第二材料，并且其中第一材料与强度、持续时间或者频率的第一级别相关联，第一级别具有比与第二材料相关联的强度、持续时间或者频率的第二级别更高的强度、更长的持续时间或者更低的频率。
在实施例中，触感致动器是布置在设备主体上的多个触感致动器中的一个，并且其中控制单元被配置为确定设备主体正被穿戴，并且确定多个触感致动器的哪一个或多个触感致动器与用户接触，并且被配置为仅从被确定与用户接触的一个或多个触感致动器当中进行选择以输出触感效果。
在实施例中，可穿戴电子设备还包括定义激活触感致动器的强度、持续时间或者频率中的至少一个的第一级别的存储设备，其中控制单元还被配置为通过以下方式来校准触感致动器：使用第一级别激活触感致动器输出第二触感效果，确定第二触感效果的测量得到的强度是否在触感效果强度的定义的范围之外，以及响应于确定测量得到的强度在定义的范围之外而调整强度、持续时间或者频率中的至少一个的第一级别，并且将经调整的第一级别存储作为存储设备中定义的第一级别。
本文中实施例的一个方面涉及一种为可穿戴电子设备生成一个或多个触感效果的方法，可穿戴电子设备具有可以以不同紧密级别穿戴的设备主体。该方法由处理器执行，并且包括：从布置在设备主体上或者设备主体内的传感器接收指示设备主体正被穿戴的紧密级别的参数的测量结果；基于来自传感器的测量结果确定紧密级别；确定将在设备主体处输出触感效果；基于设备主体正被穿戴的紧密级别，确定用于生成触感效果的触感驱动信号的强度、持续时间或者频率；以及使用触感驱动信号激活布置在设备主体上或者设备主体内的触感致动器以输出触感效果，其中触感驱动信号具有所确定的强度、持续时间或者频率。
在实施例中，确定触感驱动信号的强度、持续时间或者频率中的至少一个的步骤包括：确定i)设备主体被穿戴的紧密级别是否在紧密级别的定义的范围内，ii)紧密级别是否高于定义的范围，或者iii)紧密级别是否低于定义的范围，其中紧密级别的定义的范围与触感驱动信号的强度、持续时间和频率的定义的第一级别相关联。
在实施例中，紧密级别被确定为低于定义的范围，方法还包括将强度、持续时间或者频率中的至少一个确定为具有第二级别，第二级别具有比第一级别更高的强度、更长的持续时间或者更低的频率。
在实施例中，紧密级别被确定为高于定义的范围，方法还包括将强度、持续时间或者频率中的至少一个确定为具有第三级别，第三级别具有比第一级别更低的强度、更短的持续时间或者更高的频率。
在实施例中，方法还包括通过基于由传感器测量的参数确定紧密级别处于或高于定义的紧密阈值，来确定设备主体正被穿戴，其中定义的紧密阈值低于紧密级别的定义的范围，以及其中确定设备主体正被穿戴的步骤在确定将在设备主体处输出触感效果的步骤之前执行。
在实施例中，确定触感驱动信号的强度、持续时间或者频率的步骤是基于形成设备主体的至少一部分的材料。
在实施例中，方法还包括检测设备主体正在经受皮肤接触还是代替地正在接受衣物接触，并且其中确定触感驱动信号的强度、持续时间或者频率的步骤是基于设备主体正在经受皮肤接触还是代替地正在接受衣物接触。
通过阅读下面将参考附随附图进行的详细描述，本文中实施例的特征、目的和优点将变得对本领域技术人员是清晰的。
附图说明
本发明的前述以及其他特征和优点将从如在附随附图中例示的实施例的下面描述中显然。合并在本文中并且形成说明书一部分的附随附图进一步用来说明本发明的原理并且使得相关领域中的技术人员能够制造和使用本发明。附图不是按照比例绘制的。
图1a和图1b描绘根据本文中实施例的各自能够输出触感效果的各种可穿戴电子设备的透视图。
图2a例示根据本文中实施例的可穿戴电子手表的设备主体的视图。
图2b例示根据本文中实施例的可穿戴电子手表的框图。
图3a和图3b例示根据本文中实施例的可穿戴电子设备被穿戴的紧密级别的增加，以及基于紧密级别的增加对触感驱动信号的调整。
图4a和图4b例示根据本文中实施例的可穿戴电子设备被穿戴的紧密级别的增加，以及基于紧密级别的增加对触感驱动信号的调整。
图5-图10例示根据本文中实施例的用于为可穿戴电子设备生成触感效果的各种步骤的流程图。
具体实施方式
下面的详细描述本质上仅是示例性的并且不打算限制本发明或者本发明的应用和使用。而且，也不打算由在前面的技术领域、背景、简要摘要或者下面的详细描述中呈现的任何明示或者暗示的理论所限制。
本文中实施例涉及针对可穿戴电子设备(例如，智能手表、健身手环、智能手套或者游戏背心)被穿戴的不同紧密级别(亦即，不同的紧密级别)，为可穿戴电子设备生成触感效果(例如，振动触感效果)。更具体地，可穿戴电子设备可以具有能够以不同紧密级别穿戴的设备主体。例如，可穿戴电子设备可以是可穿戴电子手表(例如，apple
在实施例中，可穿戴电子设备可以通过基于可穿戴电子设备的设备主体被穿戴的紧密级别，控制触感驱动信号(诸如它的强度(例如，振幅)、频率和/或持续时间)，从而对于不同的紧密级别进行补偿。当可穿戴电子设备被宽松地穿戴时，可以使用如下的触感驱动信号生成触感效果，即，该触感驱动信号与所制作的触感效果的例如强度、频率或者持续时间的定义级别相比具有更高强度、更低频率和/或更少持续时间的级别。当可穿戴电子设备被紧密地穿戴时，可以使用如下的触感驱动信号生成触感效果，即，该触感驱动信号与所制作的触感效果的例如定义的强度、频率或者持续时间相比较具有更低的强度、更高的频率和/或更少的持续时间的级别。
在实施例中，可穿戴电子设备可以通过控制它的复杂度级别来对于不同的紧密级别进行补偿。触感效果的复杂度可以与以下参数相关联，诸如触感效果中有多少脉冲、连续脉冲之间的持续时间以及脉冲的均匀度。更加复杂的触感效果可以具有更多脉冲、彼此间隔更接近的脉冲和/或例如脉冲宽度方面高度变化的脉冲。更加复杂的触感效果可以用来例如模拟更加复杂的表面纹理。当可穿戴电子设备被宽松地穿戴时，触感效果的高复杂度可能是不必要的(因为无论如何它可能难以被感知)，并且可以比不那么复杂的触感效果使用更多的电力。因此，当可穿戴电子设备被宽松地穿戴时，它可以控制它的触感效果与所制作的触感效果的定义的复杂度级别相比具有更低的复杂度级别。
在实施例中，可穿戴电子设备可以在生成触感效果时针对它的设备主体的材料进行补偿(例如，电子手表具有皮革绑带还是金属绑带(也称作金属表带))。材料可以具有诸如硬度这样的参数，其可能影响对于设备主体什么时候被太过紧密地或者太过宽松地穿戴的确定，和/或影响当设备主体被认为穿戴得太过紧密或者太过宽松时如何调整(例如，调制)触感驱动信号。
在实施例中，可穿戴电子设备可以针对它的设备主体是否穿戴在衣物上(同与用户皮肤直接接触相对照)来进行补偿。如果可穿戴电子设备被穿戴在用户的衣物上，那么触感驱动信号可以例如具有增加的强度、增加的持续时间和/或降低的频率。
在实施例中，可穿戴电子设备可以被配置为确定是否它的设备主体正被穿戴，并且当设备主体没有被穿戴时，禁用触感效果(亦即，使触感效果静默)。
图1a例示围绕用户手腕可穿戴的各种可穿戴电子设备110、120和130。可穿戴电子设备110、120和130都可以是活动追踪器，而可穿戴电子设备110和120更具体地可以是电子手表(例如，智能手表)。可穿戴电子设备110、120、130中的每一个可以具有能够以不同紧密级别穿戴的相应设备主体111、121、131。在图1a的实施例中，设备主体111可以包括绑带112和耦接到绑带112的外壳114。外壳114可以容纳电子部件，诸如可穿戴电子设备110的控制单元和显示器。在图1a中，绑带112可以由(例如，经由带扣119)彼此可拆离以及可附接到彼此的材料的两个带112a、112b(例如，两个塑料带)形成。在另一个实施例中，绑带可以由附接到手表外壳的两个相对边缘的单个带(也称作表带，诸如金属表带)形成。带可以经由例如蝴蝶扣变紧或者变松。如图1a中所例示的，当设备主体111被穿戴时，外壳114和绑带112可以一起被配置为适配用户的一部分(例如，手腕)。
如图1a中进一步描绘的，设备主体121可以包括耦接到电子部件(例如，触摸屏、扬声器、无线通信电路、电池和通用处理器)的外壳124的绑带122。像绑带112一样，绑带122可以包括经由带扣彼此可拆离以及可附接到彼此的材料(例如，皮革)的两个带122a、122b。外壳124和绑带122可以一起被配置为当设备主体121被穿戴时适配用户的手腕。类似地，设备主体131可以包括绑带132以及耦接到绑带132的外壳134。像绑带112和132一样，绑带132可以包括彼此可拆离以及可附接到彼此的材料的两个带132a、132b。外壳134可以容纳电子部件，诸如运动传感器和无线通信电路。外壳134和(具有一对带132a、132b的)绑带132可以一起被配置为当设备主体134被穿戴时适配用户的手腕。在实施例中，当可穿戴电子设备110、120或者130中的一个被穿戴时，绑带111、121和131的各自内表面112内、122内或者132内分别可以抵压用户的手腕。
在实施例中，每个设备主体111、121和131可以以不同的紧密级别穿戴。例如，设备主体111被穿戴的紧密级别可以利用带扣119和一组孔118来调整，这在图1a中例示。带扣119可以是针扣带扣(如图2a中所描绘的)、部署挂钩带扣或者任何其他类型的带扣。带扣119可以包括舌部119a，舌部119a可以插入一组孔118中的一个孔中。舌部119a插入哪个孔118中的选择可以影响设备主体111被穿戴的紧密级别。在实施例中，设备主体111被穿戴的紧密级别可以通过沿用户的手腕上下滑动而调整。例如，随着设备主体111在从用户的手朝向用户的肘部的方向上滑动，用户的手腕可以变宽。当在该方向上沿着用户的手腕向上滑动设备主体111时，设备主体111被穿戴的紧密级别可以增加。
图1b例示可穿戴电子设备的其他示例，包括虚拟现实(vr)头戴式显示器(hmd)140、启用触感的手套150和启用触感的游戏背心150。在实施例中，可穿戴电子设备140可以具有能够以不同紧密级别穿戴的设备主体141。当设备主体141被穿戴时，设备主体141可以大体适配用户的一部分(例如，用户的头)。设备主体141可以包括外壳144以及从外壳144延伸的一对臂(也称作镜腿(temple))142a、142b。外壳144可以容纳可穿戴电子设备140的电子部件，诸如显示设备、一个或多个运动传感器(例如，加速计和陀螺仪)、用于与主机计算机通信的无线通信单元以及扬声器。外壳144和这对臂142a、142b可以一起大体适配用户的头。如图1b中所例示的，外壳144和这对臂142a、142b不需要完全适配用户的头，但是可以大体适配用户的头，以便实现将设备主体141保持在用户的头(或者其他身体部位)上的与用户的头的张力或者摩擦力级别。在实施例中，设备主体141大体适配用户的头的紧密级别可以取决于用户的头的大小。
在实施例中，启用触感的手套150可以包括围绕用户的手能够以不同紧密级别穿戴的设备主体151。设备主体151可以包括适配用户的手的各个手指的多个手指护套152a-152e、适配用户的手腕的袖口156，以及覆盖用户的手的手掌和手背的手掌部分153。在实施例中，设备主体151被穿戴的紧密级别可以取决于用户的手的大小。在实施例中，如果袖口156可调整，那么主体151被穿戴的紧密级别可以取决于袖口156适配用户手腕的紧密级别。
在实施例中，启用触感的游戏背心160可以具有能够以不同紧密级别穿戴的设备主体161。设备主体161可以包括一对肩带162a、162b以及适配用户的胸部和背部的胸部部分163。在实施例中，设备主体161被穿戴的紧密级别可以取决于用户的肩膀或者胸部宽度。在实施例中，如果肩带162a、162b和/或胸部部分163可调整，那么设备主体161被穿戴的紧密级别可以取决于如何调整绑带162a、162b和/或胸部部分。
图2a描绘当没有被穿戴时可穿戴电子设备110(例如，电子手表)的视图，并且进一步例示布置在可穿戴电子设备110上或者可穿戴电子设备110内的触感致动器和传感器。图2a例示可穿戴电子设备110的绑带112的一对带112a、112b，以及外壳114。图2a还描绘布置在外壳114上或者外壳114内的触感致动器113a，以及布置在带112b上或者带112b内的触感致动器113b。在实施例中，触感致动器113a和/或113b可以被配置为生成振动触感效果。在实施例中，触感致动器113a和/或113b可以被配置为生成更一般的基于形变的触感效果、动觉触感效果、静电触感效果、任何其他类型的触感效果或者其任何组合。触感致动器113a、113b的示例包括基于智能材料的触感致动器(例如，压电致动器、形状记忆合金致动器)、线性谐振致动器、螺线管谐振致动器、静态静电触感致动器或者任何其他类型的触感致动器。
图2a还例示布置在设备主体111上或者设备主体111内的传感器115a-115d，传感器115a-115d被配置为当设备主体111被穿戴时，测量指示设备主体111被穿戴的紧密级别的参数。在实施例中，传感器115a可以是布置在绑带112上或者嵌入在绑带112内的应变传感器。传感器115a可以例如沿着绑带112的长度而对齐。传感器115a可以被配置为测量参数，诸如设备主体111中并且更具体地绑带112中的应变。该应变可以指示绑带112拉伸的级别，这可以进一步指示设备主体111多么紧密地适配用户的手腕。
在实施例中，传感器115b可以布置在外壳114的后表面上，并且可以是温度传感器、心率传感器、脉搏率传感器、景深传感器或者其任何组合。传感器115b可以被配置为测量参数，诸如心率信号或者脉搏率信号的强度、温度、或者最接近设备主体的表面的景深。这种参数可以指示设备主体111适配用户手腕的紧密级别。例如，如果设备主体111被宽松地穿戴，那么设备的外壳114和传感器115b可以更加紧密地按压用户的手腕，如果发生的话。结果，任何心率信号或者脉搏率信号的强度可能是低的，并且紧靠传感器115b周围的温度可能更加接近环境温度而不是平均人体温度。因此，产生低强度的心率信号或者脉搏率信号，或者产生在环境温度的阈值量(例如，20摄氏度+/-10度)内的温度的测量结果可以指示设备主体111适配用户手腕的紧密级别低。如果设备主体111被紧密地穿戴，那么设备的外壳114和传感器115b可以更加紧密地按压用户的手腕。结果，传感器115b可以输出指示强心率信号、强脉搏率信号或者平均体温的阈值量(37摄氏度+/-5度)内的温度的测量结果。这种测量结果可以指示设备主体适配用户手腕的紧密级别高。
在实施例中，传感器115c可以是布置在绑带112的内表面112内上或者在绑带112的内表面112内正下面的压力传感器。传感器115c可以被配置为当设备主体111被穿戴时，测量由设备主体111经受的压力，诸如带112b由于用户手腕按压带112b而接收到的压力。施加在带112b上的高的压力量可以指示设备主体111以高的紧密级别适配用户的手腕。施加在带112b上的低的压力量指示设备主体111以低的紧密级别适配用户的手腕。
在实施例中，传感器115d可以是布置在可穿戴电子设备110的带扣119上或者包含在带扣119内的压力传感器。如上面所讨论的，带扣119可以是如图2a中所例示的那样的针扣带扣、部署挂钩带扣或者任何其他类型的带扣。传感器115d可以被配置为感测带扣119或者其部件上的压力，该压力可以指示设备主体111适配用户手腕的紧密级别。例如，当舌部119a插入到带112b的孔中以保持两个带112a、112b附接在一起时，带112b可以在设备110的穿戴期间施加压力在舌部119a上。舌部119a上的压力可以受到它插入哪个孔118中，和/或设备主体111被穿戴在用户手腕上的多高位置的影响。当可穿戴电子设备110的设备主体111被紧密地穿戴时，舌部119a会经受更多的压力。当可穿戴电子设备110被宽松地穿戴时，舌部119a会经受更少的压力。因此，传感器115d可以布置在舌部119a上，以测量由围绕舌部119a插入其中的孔的带112b的一部分施加在舌部119a上的压力。该压力可以指示设备主体111适配用户手腕的紧密级别。在实施例中，带扣119可以包含触感致动器。
图2b描绘可穿戴电子设备110的示例部件的框图。示例部件包括控制单元116、触感致动器113a、113b、传感器115a-115d以及存储设备117。控制单元116可以与触感致动器113a、113b以及与传感器115a-115d通信。触感控制单元116还可以被配置为将触感驱动信号提供到触感致动器113a、113b中的至少一个，以便激活触感致动器。在实施例中，控制单元可以被配置为基于来自传感器115a-115d中的一个或多个传感器的测量的参数，确定可穿戴电子设备110的设备主体111适配或者大体适配用户的一部分的紧密级别。如下面更详细讨论的，当设备主体111被穿戴时，控制单元116可以被配置为从传感器接收指示设备主体被穿戴的紧密级别的测量结果，并且基于传感器测量结果确定紧密级别。控制单元还可以被配置为确定触感效果将在设备主体111处输出，并且基于设备主体111适配用户手腕的紧密级别，确定提供到触感致动器用于生成触感效果的触感驱动信号的强度、持续时间或者频率的级别。触感致动器然后可以使用所确定的触感驱动信号来激活。在实施例中，控制单元116可以作为被配置为执行存储在存储器中的一个或多个非临时性计算机可读指令的微处理器而实现。在实施例中，控制单元116可以被实现为预先编程的逻辑电路，诸如现场可编程门阵列(fpga)。
在实施例中，存储设备117可以存储触感信号简档117a，触感信号简档117a可以(例如针对各种制作的触感驱动信号)定义各种触感驱动信号。每个存储的触感信号简档117a可以包括触感驱动信号的完整波形，或者可以包括触感驱动信号的强度值、频率值和/或持续时间值。在实施例中，存储设备117可以存储多个定义的紧密级别阈值或者范围117b。这些紧密级别阈值或者范围可以用来确定是否调整定义的触感驱动信号，如下面更详细地讨论的那样。在实施例中，定义的触感驱动信号可以通过按因子(例如75％或者150％)调制(例如，乘以)该信号来调整。
图3a和图3b例示如下的技术，即在该技术中，随着设备主体111的紧密级别增加，触感驱动信号的强度通常可以降低，并且它的频率通常可以增加。更具体地，图3a代表以第一紧密级别来穿戴设备主体111。对于该第一紧密级别，图2b的控制单元116可以生成触感驱动信号310并且将信号提供到图2b的触感致动器113a和/或113b，以使得在设备主体111处输出触感效果。在实施例中，触感驱动信号310可以是在图2b的触感信号简档117a中定义的信号。定义的触感驱动信号可以被设计为实现具体的触感效果。定义的触感驱动信号可以称作制作的驱动信号，并且相应的触感效果可以称作制作的触感效果。
图3b代表以高于第一紧密级别的第二紧密级别穿戴设备主体111。在这种场景下，一对带112a和112b可以比图3a中更加绷紧地拉伸，并且设备主体111可以比图3a中更紧密地挤压用户的手腕。由于以增加的紧密级别穿戴可穿戴电子设备110的设备主体111，用户对于所制作的触感效果的感知或者敏感度会增加。该增加的感知可以由设备主体111更加接近用户的身体，设备主体111更加紧密地挤压用户的身体，和/或设备主体111的部分更加绷紧而引起。这些因素使得例如振动触感效果的振动更加容易地从设备主体111传播到用户的身体，并且伴随较少的衰减，从而增强用户对于振动触感效果的感知。然而，触感效果的制作者可能没有预期触感效果将如何以广阔范围的紧密级别被感知。例如，制作者可能基于制作者穿戴可穿戴电子设备的紧密级别来选择信号强度和频率。当另一个用户更加宽松地穿戴可穿戴电子设备的设备主体时，该用户可能感知到触感效果比制作者期望的要微弱。当再有的另一个用户更加紧密地穿戴设备主体时，该用户可能感知到触感效果比制作者期望的要强烈。在实施例中，当触感效果的感知变得太强烈时，它可能变得令人不快或者分散注意力。
图3b例示基于设备主体111被穿戴的紧密级别的增加来调整所制作的触感驱动信号。在图3b中，设备主体111可以以超过基线紧密级别(例如，超过50％)的紧密级别被穿戴。基线紧密级别可以例如描绘在图3a中。在图3b中代表的紧密级别下，触感驱动信号320的强度与所制作的触感驱动信号310的强度相比可以降低，和/或触感驱动信号320的频率与所制作的触感驱动信号310的频率相比可以增加。频率可以增加，这是因为例如振动或者其他类型的触感效果的高频分量可能经历较大级别的衰减。在实施例中，触感驱动信号320的持续时间与所制作的触感驱动信号310的持续时间相比可以减少(例如，减少50％)。
在实施例中，触感驱动信号320可以是从触感驱动信号310推导出的经调整的信号。例如，触感驱动信号320可以通过从触感信号简档117a中检索制作的触感驱动信号310，并且修改信号310的强度和/或频率以产生信号320而生成。在实施例中，触感驱动信号320可以从存储在存储设备117的触感信号简档117a中的、包括信号310和320的多个触感驱动信号中选择。例如，多个存储的触感驱动信号可以在表格中与不同的相应紧密级别相关联，并且可以基于设备主体111以相关联的紧密级别被穿戴来选择触感驱动信号320。
图4a和图4b类似地例示基于可穿戴电子设备120的设备主体121被穿戴的紧密级别来选择或者调整触感驱动信号。在实施例中，图4a可以代表设备主体121以基线紧密级别被穿戴，而图4b可以代表设备主体121以增加的紧密级别被穿戴。图4b例示增加的紧密级别导致与用于基线紧密级别的触感驱动信号410相比具有更低强度和/或更高频率的触感驱动信号420。
图5提供例示输出基于可穿戴电子设备(例如，设备110)被穿戴的紧密级别的触感效果的示例方法500的流程图。在实施例中，方法500由可穿戴电子设备的控制单元(例如，控制单元116)执行。在实施例中，当可穿戴电子设备被穿戴时可以执行图5中例示的步骤。然而，本公开内容中另外的图呈现了进一步确定设备主体事实上是否正被穿戴的其他步骤。在实施例中，方法500在步骤502开始，其中控制单元从传感器接收指示可穿戴电子设备的设备主体(例如，设备主体111)被穿戴的紧密级别的测量结果。在实施例中，如上所述，传感器可以是应变传感器、压力传感器、温度传感器、心率传感器、脉搏率传感器、景深传感器或者其任何组合。在实施例中，同样如上面所讨论的，来自传感器的测量结果可以是设备主体中的应变、设备主体从用户身体经受的压力、心率信号或者脉搏率信号的强度、温度、或者最接近设备主体的表面的景深。
在步骤504中，控制单元可以基于来自传感器的测量结果确定设备主体被穿戴的紧密级别。在实施例中，紧密级别可以由例如0-10规模的无量纲值表示，规模的下界是最小的定义的紧密级别，并且规模的上界是最大的定义的紧密级别。在实施例中，紧密级别可以等于应变、张力或者压力值，或者从应变、张力或者压力值中推导出。
在步骤506中，控制单元可以确定将在设备主体处输出触感效果。在实施例中，触感效果可以由应用中的事件触发。应用可以正在设备主体的可穿戴电子设备(例如，设备110)中执行、在与可穿戴电子设备(例如，设备140)通信的计算机中执行、或者在其任何组合中执行。在实施例中，步骤506中的确定可以是来自应用对于触感效果的请求或者命令的结果，或者来自应用的事件已经发生的通知的结果。在实施例中，触感效果可以由步骤502中进行的紧密级别测量触发。例如，当可穿戴电子设备110的用户拉紧绑带112时，可以触发触感止动装置(hapticdetent)形式的触感效果。
在步骤508中，触感控制单元可以基于设备主体被穿戴的紧密级别确定用于生成触感效果的触感驱动信号的强度、持续时间或者频率。在步骤510中，触感控制单元可以使用触感驱动信号激活触感致动器以输出触感效果，其中触感驱动信号具有所确定的强度、持续时间或者频率。
图6例示如何执行步骤508(强度、持续时间或者频率的确定)的示例。在该示例中，该确定涉及步骤602-608。在步骤602中，触感控制单元确定i)设备主体被穿戴的紧密级别是否在定义的紧密级别范围内，ii)紧密级别是否高于定义的范围，或者iii)紧密级别是否低于定义的范围。在实施例中，定义的范围可以是制作的触感效果被设计的值的范围。例如，当可能期望可穿戴电子设备遭遇从0到10的值的紧密级别(或者期望的紧密级别的某个其他范围)时，可以对于中等紧密级别5设计并且测试制作的触感效果。在这种情况下，定义的范围可以例如从紧密级别4到紧密级别6。相同的定义的范围可以跨越所有型号/类型的可穿戴电子设备而使用，或者，如下面更详细讨论的，可以基于诸如设备主体的材料(例如，皮革或者金属)这样的因素而使用。在实施例中，定义的范围可以是图2b中定义的紧密范围117b的一个。在实施例中，定义的范围可以与耦合到用户的高质量级别相对应。当紧密级别大于该范围或者小于该范围时，可以认为紧密级别处于耦合到用户的低质量级别。
响应于确定紧密级别在定义的范围内，触感控制单元在步骤604中可以将强度、持续时间或者频率中的至少一个确定为具有定义的第一级别。在实施例中，定义的第一级别可以是在用于定义制作的触感效果的触感信号简档(例如，简档117a)中定义的级别。在实施例中，制作的触感效果可以依据它的触感驱动信号(诸如其强度、持续时间和/或频率)而定义。这些值可以存储在触感信号简档中。
响应于确定紧密级别低于定义的范围，触感控制单元可以在步骤606中将强度、持续时间或者频率中的至少一个确定为具有第二级别，第二级别具有比第一级别更高的强度、更长的持续时间或者更低的频率。在实施例中，可以根据第一级别计算第二级别。在实施例中，第二级别可以基于它与在步骤504中确定的紧密级别的(例如，在触感信号简档117a中的)关联从多个级别中选择。
响应于确定紧密级别高于定义的范围，触感控制单元可以在步骤608中将强度、持续时间或者频率中的至少一个确定为具有第三级别，第三级别具有比第一级别更低的强度、更短的持续时间或者更高的频率。
在实施例中，触感驱动信号的复杂度级别可以基于步骤602的确定。更加复杂的触感驱动信号可以具有例如更多的脉冲、更短的脉冲、连续脉冲之间更短的间隔和/或脉冲之间更多的变化。然而，当可穿戴电子设备被太过宽松地穿戴时，更加复杂的触感效果可能更加难以感知。在这种情况下，可以生成较不复杂的触感效果。例如，触感控制单元可以响应于确定设备主体被穿戴的紧密级别在定义的范围内，通过生成具有第一数量的脉冲和连续脉冲之间的第一持续时间的触感驱动信号，使得触感驱动信号具有第一复杂度级别。然而，响应于确定紧密级别低于定义的范围，控制单元可以通过生成具有第二数量的脉冲和连续脉冲之间的第二持续时间的触感驱动信号，使得触感驱动信号具有低于第一级别的第二复杂度级别。在该示例中，第二数量首先少于第一数量，并且第二持续时间长于第一持续时间。
如上面所讨论的，图5和图6中的一些步骤(例如，步骤506-508)可以在可穿戴电子设备的设备主体被穿戴时执行。然而，步骤502和504中的传感器测量和紧密级别的确定即使在设备主体没有被穿戴时也可以执行。图7描绘触感控制单元(或者另一个设备)检查事实上设备主体正被穿戴的实施例的流程图。像图5中一样，触感控制单元执行从触感器接收指示设备主体被穿戴的紧密级别的测量结果，以及基于该测量结果确定设备主体被穿戴的紧密级别的步骤(502)。图7还描绘步骤702，其中触感控制单元通过基于由传感器测量的参数确定紧密级别处于还是高于定义的紧密阈值，来确定设备主体是否正被穿戴。定义的紧密阈值通常低于上面关于步骤602-608讨论的紧密级别的定义的范围。例如，对于上面步骤602-608的讨论提供了定义的范围为4-6的示例，而对于步骤702的定义的紧密阈值可以具有例如0.5或者1的值。定义的阈值紧密阈值可以是例如存储的定义的紧密级别阈值或者范围117b中的一个。触感控制单元可以(例如，在步骤506中)确定只有当控制单元确定设备主体正被穿戴时才将由可穿戴电子设备输出触感效果。因此，响应于确定可穿戴电子设备的设备主体没有被穿戴，触感控制单元可以在步骤704中使触感效果静默，或者更一般地确定不输出任何触感效果。触感效果可以被静默，直到触感控制单元确定设备主体正被穿戴。
在实施例中，如上面所讨论的，用于步骤602的定义的范围可以跨越所有型号/类型的可穿戴电子设备而使用，或者如下面更详细讨论的，可以基于诸如设备主体的材料这样的因素而使用。图8描绘这种情况的示例。定义的范围可以基于设备主体的材料而变化，因为一些材料可能比其他材料对于紧密级别的变化更加宽容。在实施例中，存储设备可以存储多个定义的范围(例如，与皮革绑带相关联的4.0-6.0；与金属绑带相关联的4.8-5.2；与某种其他材料相关联的5.5-6.0或者4.0-4.5)并且将每个定义的范围与特定材料(例如，塑料、金属、皮革等)相关联。在实施例中，触感控制单元可以在步骤802中识别形成设备主体的至少一部分(例如，绑带和/或手表外壳)的材料。触感控制单元还可以在步骤804中基于所识别的材料从多个定义的范围中选择在步骤602中使用的定义的范围。在实施例中，这多个范围可以是存储在存储设备117中的定义的范围117b。在实施例中，多个范围中的每一个范围可以与不同的硬度级别相关联。即，较柔软的材料可以具有与较坚固的材料不同的对于质量耦合的需求(既不紧密也不宽松)。例如，诸如金属这样更加硬性材料与诸如皮革这样较不硬性材料相比可以使得振动能够更容易地传播。因此，针对可穿戴电子设备的金属绑带制作的触感效果可以比针对另一种可穿戴电子设备的皮革绑带制作的触感效果具有更大的宽容度(亦即，更大范围的紧密级别)。在另一个示例中，各种可穿戴电子设备可以具有各自的材料，包括具有第一硬度级别的第一材料和具有高于第一硬度级别的第二硬度级别的第二材料。第一材料可以在存储设备中与强度、持续时间或者频率的第一级别相关联。第二材料可以在存储设备中与强度、持续时间或者频率的第二级别相关联。第一级别可以具有比第二级别更高的强度、更长的持续时间或者更低的频率。
虽然图8中例示的步骤使用设备主体的材料来选择紧密级别的定义的范围，但是材料可以另外地或者作为替代地用来选择或者以其它方式确定(例如，调整)触感驱动信号。例如，如果针对制作的触感效果的定义的触感驱动信号被设计用于具有皮革绑带的电子手表，那么具有金属链接件的电子手表的触感控制单元可以将该定义的触感驱动信号调整为具有降低的强度或者增加的频率。
在实施例中，触感驱动信号的强度、频率、持续时间和/或其他特性可以基于它是与皮肤接触相关联还是代替地与衣物接触相关联。例如，步骤604、606和608涉及触感驱动信号的强度、持续时间或者频率的定义的第一级别。定义的第一级别可以用作基线级别，可以基于信号正在为其生成触感效果的可穿戴电子设备是穿戴得太过紧密还是太过宽松来调整该基线级别。该基线级别可以基于可穿戴电子设备与是用户皮肤直接接触还是代替地与用户衣物直接接触(例如，穿戴在衬衫袖口上)而不同。因为衣物可以使得触感效果更加难以感知，所以当可穿戴电子设备正在经受衣物接触时，可以增加基线级别。例如，图9例示基于可穿戴电子主体的设备主体是否正在经受皮肤接触而选择在例如步骤604、606和608中使用的强度、持续时间或者频率的定义的第一级别的实施例的流程图。在实施例中，图9的步骤前面可以是步骤702，在步骤702中控制单元可以确定可穿戴电子设备的设备主体是否正被穿戴。响应于确定设备主体正被穿戴，控制单元可以在步骤902中确定设备主体是否正在经受皮肤接触。该确定可以由皮肤接触传感器(例如，电容传感器)执行。在实施例中，这种传感器可以与用来测量设备主体被穿戴的紧密级别的传感器分离。
如图9进一步描绘的，控制单元可以响应于确定设备主体正被穿戴并且正在经受皮肤接触而选择与皮肤接触相关联的强度、持续时间或者频率的存储级别作为定义的第一级别(例如，在步骤604、606或者608中使用的定义的第一级别)。响应设备于确定主体正被穿戴并且没有经受皮肤接触，控制单元可以在步骤906中选择与衣物接触相关联的强度、持续时间或者频率的存储级别作为定义的第一级别。在步骤904和906中使用的存储级别可以存储在例如触感信号简档117a中。如上面所讨论的，因为与触感效果直接在皮肤上感知相比较，触感效果可能更加难以通过衣物感知，所以如果可穿戴电子设备正在经受衣物接触而不是皮肤接触，那么步骤604、606或者608中触感驱动信号的基线级别可能不得不增加。因此，在实施例中，与衣物接触相关联的强度、持续时间或者频率的级别具有比与皮肤接触相关联的强度、持续时间或者频率的存储级别更高的强度、更长的持续时间或者更低的频率。
在实施例中，可穿戴电子设备可以具有布置在它的设备主体上的多个触感致动器(例如，113a、113b)，但是如果设备穿戴得太过宽松，那么仅触感致动器的子集可以与用户的身体接触。因此，在实施例中，设备的控制单元可以被配置为确定设备主体正被穿戴，并且确定多个触感致动器的哪一个或多个触感致动器与用户接触。控制单元然后可以仅从被确定为与用户接触的一个或多个触感致动器中进行选择来输出触感效果。
在实施例中，触感控制单元可以被配置为执行触感致动器的校准过程。校准过程可以涉及调整存储的触感驱动信号。经调整的信号可以作为单独的信号存储，或者可以覆写当前存储的触感驱动信号。图10例示由触感控制单元执行的校准过程的示例。校准过程可以涉及步骤1002，其中触感控制单元使用强度、持续时间或者频率的第一级别激活触感致动器以输出触感效果。该触感效果可以是与步骤510中的触感效果分开的触感效果。强度、持续时间或者频率的第一级别可以已经定义在存储设备的简档(例如，117a)中。在步骤1004中，控制单元可以确定触感效果的测量得到的强度是否在触感效果强度的定义的范围之外。例如，控制单元可以使用加速计确定触感效果的测量得到的加速度是否在加速度值的定义的范围之外。如果测量得到的强度在定义的范围内，那么触感驱动信号的调整可能是没必要的，并且校准过程可以结束。然而，响应于确定测量得到的强度在定义的范围之外，触感控制单元可以在步骤1006中调整强度、持续时间或者频率的第一级别。在步骤1008中，控制单元可以将经调整的第一级别存储作为强度、持续时间或者频率的定义的第一级别。即，控制单元可以使用经调整的第一级别覆写存储的简档中的先前的第一级别。
虽然已经在上面描述各种实施例，但是应当理解，它们仅作为本发明的例示和示例而展示，并且不作为限制。对相关领域的技术人员将清楚的是，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下在其中进行形式和细节的各种改变。因此，本发明的广度和范围应当不由上述任何示例性实施例而限制，而是应当仅根据附加权利要求书及其等同物所定义。同样应当理解的是，本文中讨论的每个实施例，以及本文中陈述的每个参考的每个特征可以与任何其他实施例的特征组合使用。本文中讨论的所有专利和公开通过引用整体合并至此。
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