(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの指の第一体節に装着されるように構成されるスマートリングと；
少なくとも１つの屈曲センサと前記指の第二体節との間の距離を検出することができるような方法で前記スマートリング上に固定される少なくとも１つの屈曲センサと；
入力コンポーネントであって、
前記少なくとも１つの屈曲センサからの信号を分析して初期化シーケンスを検出し、
前記検出された初期化シーケンスに応答して、前記スマートリングの座標系を較正し、
前記較正された座標系を使用して前記少なくとも１つの屈曲センサからの更なる信号を解釈する
ように構成される入力コンポーネントと；
を具備するシステム。
【請求項２】
前記入力コンポーネントは更に、前記検出された初期化シーケンスに応答して前記スマートリングを非アクティブ状態からアクティブ状態へ変化させるように更に構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記入力コンポーネントが前記スマートリングに対してコンパニオンデバイス上に配置されるか、前記入力コンポーネントが前記スマートリング上に配置される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
ジェスチャコンポーネントを更に備え、該ジェスチャコンポーネントは、前記指のポーズ及び少なくとも１つの他のセンサからの追加の信号を分析して、前記ポーズ及び前記追加の信号に関連付けられるジェスチャを特定するように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記入力コンポーネントは更に、前記検出された初期化シーケンスを使用して前記座標系を較正するように更に構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記座標系は、前記指の回転運動に関連する第１の軸と、前記指の屈曲及び／又は伸張に関連する第２の軸と含み、前記第１の軸及び前記第２の軸は前記ユーザの手首を通過する、
請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記スマートリングに対して固定される回転センサを更に備え、該回転センサは、前記指の回転を検出するように構成され、前記入力コンポーネントは更に、前記回転センサからの信号を分析して前記指のポーズを検出するように構成される、
請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
コンピュータで実施される方法であって：
手の指に装着されるスマートリングから回転信号を取得するステップであって、前記手に対する指の回転を反映している前記回転信号を取得するステップと；
前記指の屈曲を反映している屈曲信号を取得するステップと；
前記指の指先の位置に対して前記回転信号及び前記屈曲信号を相関させるステップと；
前記スマートリングのコンパニオンデバイスのコンピューティング環境を決定するステップと；
前記指先の位置及び前記コンピューティング環境を分析して、前記指によって行われる制御入力を特定するステップであって、前記制御入力は前記コンパニオンデバイスの前記コンピューティング環境に関連して特定される、ステップと；
を具備する、コンピュータで実施される方法。
【請求項９】
前記の分析は、前記回転信号及び前記屈曲信号を、表面に対する前記指のポーズにおける変化と解釈して前記制御入力を特定することを含む、
請求項８に記載のコンピュータで実施される方法。
【請求項１０】
前記制御入力をコンパニオンデバイスに対して実施するステップを更に備える、
請求項８に記載のコンピュータで実施される方法。
【請求項１１】
前記指先の前記位置は、前記コンピューティング環境がウェブブラウザであるときにスクロール入力として解釈され、前記指先の前記位置は異なるコンピューティング環境についてドラッグ入力として解釈される、
請求項８に記載のコンピュータで実施される方法。
【請求項１２】
前記屈曲信号を取得するステップは、前記スマートリング上の屈曲センサで前記屈曲信号を感知すること、又は前記スマートリングから前記屈曲信号を取得することを含む、
請求項８に記載のコンピュータで実施される方法。
【請求項１３】
前記屈曲信号は、前記指の第一体節で装着される前記スマートリングから又は前記指の第二体節までの距離を含む、
請求項１２に記載のコンピュータで実施される方法。
【請求項１４】
前記回転信号を取得するステップ及び前記屈曲信号を取得するステップは、前記回転信号及び前記屈曲信号を前記コンパニオンデバイスで受け取ることを含み、前記コンパニオンデバイスが、前記の分析を実行する、
請求項８に記載のコンピュータで実施される方法。
【請求項１５】
前記コンパニオンデバイスは、スマートフォン、スマート時計、スマート眼鏡、タブレット型コンピュータ又はディスプレイデバイスを備える、
請求項１４に記載のコンピュータで実施される方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
コンピューティングデバイスは、ますます多くのフォームファクタで製造されている。これらのフォームファクタの多くは、キーボードやマウスといった従来的なユーザ入力技術には適していない。例えば眼鏡、リストバンド及び時計のようなウェアラブルデバイスは、限定的な入力オプションを有する傾向がある。例えば小さなウェアラブルスマートデバイスは、物的財産の接触（touch  real  estate）を欠く小さなインタフェースを有することがあり、あるいはデバイス自体のポジショニングが対話を困難にすることがある。本概念は、多くの難しいタイプのコンピューティングデバイスのためのユーザ制御オプションを提示することができる。
【発明の概要】
【０００２】
本説明はスマートリングに関する。一例において、スマートリングは、ユーザの指の第一体節に装着されるように構成されることが可能である。例示のスマートリングは、少なくとも１つの屈曲センサと指の第二体節との間の距離を検出することができるような方法でスマートリング上に固定される、少なくとも１つの屈曲センサを含むことができる。例示のスマートリングは、少なくとも１つの屈曲センサからの信号を分析して指のポーズを検出するように構成される入力コンポーネントも含むことができる。
【０００３】
上記で列挙される例は、読み手を助けるための迅速な参照を提供するように意図されており、本明細書で説明される概念の範囲を定義するようには意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
添付の図面は、本開示で伝えられる概念の実装を図示している。図示される実装の特徴は、添付の図面とともに解釈される以下の説明を参照することによって、より容易に理解されることが可能である。同様の要素を示すことが実現可能である場合はいつでも、様々な図面内の同様の参照番号が使用される。さらに、各参照番号の最も左側の数字は、その参照番号が最初に紹介される図面及び関連する説明を伝えるものである。
【０００５】
【図１】本概念の一部の実装に係る第１のスマートリング使用ケースシナリオの例を示す図である。
【０００６】
【図２】本概念の一部の実装に係る指のポーズの例を示す図である。
【図３】本概念の一部の実装に係る指のポーズの例を示す図である。
【図４】本概念の一部の実装に係る指のポーズの例を示す図である。
【０００７】
【図５】本概念の一部の実装に係る追加のスマートリング使用ケースシナリオの例を示す図である。
【図６】本概念の一部の実装に係る追加のスマートリング使用ケースシナリオの例を示す図である。
【図７】本概念の一部の実装に係る追加のスマートリング使用ケースシナリオの例を示す図である。
【図８】本概念の一部の実装に係る追加のスマートリング使用ケースシナリオの例を示す図である。
【０００８】
【図９】本概念の一部の実装に係るスマートリングシステムの例を示す図である。
【０００９】
【図１０】本概念の一部の実装に係る例示のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
概要
本概念は、ユーザが、自身の指を使用してコンパニオンデバイス（companion  device）を制御することを可能にすることができるスマートリングに関する。実装は、ユーザに指に装着されるスマートリング（例えばスマートリングデバイス、ウェアラブルリングデバイス、指装着デバイス）に関する。スマートリングは、指のポーズ（例えば指ポーズ、位置）を検出することができる。一部の場合には、スマートリングは、指との相対で座標系を定義し、座標系の１つ以上の軸との相対で指のポーズを検出することができる。スマートリングは、座標系との相対で指及び／又は指先の動き（例えば指ポーズにおける変化）を検出及び／又は解釈することができる。スマートリングは、指のポーズ及び／又は動きに関連する情報を無線で伝送してコンパニオンデバイスを制御することができる。
【００１１】
第１のスマートリング使用ケースシナリオの例
図１は、本概念の一部の実装に係る例示の使用ケースシナリオ１００を図示している。シナリオ１００では、例示のスマートリング１０２がユーザ１０４によって装着されている。ユーザ１０４は、例示のコンパニオンデバイス１０６と対話をするためにスマートリングを使用している。この例では、単一のスマートリング１０２のみが用いられている。しかしながら、ユーザ１０４が複数のスマートリング１０２を（例えば親指を含む複数の指に）装着することも可能である。
【００１２】
図１の例１に図示されるように、ユーザ１０４は、自身の人差し指１０８にスマートリング１０２を装着している。スマートリング１０２を、指先１１０とは反対の、人差し指の根本（例えば指の付け根）の近くに装着することができる。（本明細書で使用されるとき、「指」は「親指」を含む可能性がある）。
【００１３】
図１は、スマートリング１０２を使用するユーザによるコンパニオンデバイス１０６との対話の例１、例２及び例３を図示している。この場合、コンパニオンデバイス１０６は、ディスプレイ１１２を有するタブレット型のデバイスである。図１の例１に図示されるように、ユーザ１０４の人差し指１０８は、指先１１０がｘ−ｙ基準軸の左上のハンドエリア（hand  area）に向かうように伸びている。一部の実装では、スマートリング１０２は、指のポーズを検出することができ、この場合、指は相対的に伸びている。
【００１４】
図１の例２に図示されるように、人差し指１０８は相対的に屈曲されている（例えば曲げられている）。したがって、例２において、指先１１０は、例１と比べるとｙ基準軸に対して相対的に低い。この場合、スマートリング１０２は、指の相対的な屈曲を検出することができる。図１の例３に図示されるように、ユーザは、指先がｘ基準軸に沿って概して右に移動するように、人差し指を回転させている。この場合、スマートリングは、人差し指の相対的な伸張（例１と同様）及び／又は例１及び例２と比べて指が回転していること（例えば向きが変化していること）を検出することができる。
【００１５】
一部の場合には、スマートリング１０２によるコンパニオンデバイス１０６の制御は、カーソルの置を制御することのように、コンパニオンデバイス１０６のディスプレイ１１２上の位置に対応する指のポーズを含むことができる。例えば例１では、コンパニオンデバイス１０６のディスプレイ１１２上のポイント１１４は、ｘ−ｙ基準面内の指先１１０の相対的な位置に対応することができる。ポイント１１４の位置は、概して、人差し指１０８のポーズに対応する、ディスプレイの左上のハンドエリアに向いていることに留意されたい。
【００１６】
他の場合において、スマートリング１０２によるコンパニオンデバイス１０６の制御は、作業を実施する手のポーズ（work-engaging  hand  pose）に対応する指のポーズを含むことができる。例えば指の相対的な屈曲（例２）の検出は、指がコンピュータマウスを保持する手と同様の位置にあることを指示するように解釈することができる。一部の実装では、１つ以上のスマートリングを使用して仮想コンピュータマウスを近似する（例えばコンピュータマウスのアクションを模倣する）ことができる。例えば例２に図示される指のポーズをスマートリングによって検出して、仮想コンピュータマウスの制御入力を受け取るようコンパニオンデバイスに警告するために使用することができる。次いで、スマートリングを使用して、例えばカーソルを動かすことや、マウスボタンを右又は左クリックすることのように、コンピュータマウスの使用を模倣する後続の制御入力を検出することができる。
【００１７】
一部の実装では、スマートリング１０２は、屈曲を表す、例１から例２への人差し指１０８のポーズの変化を検出することができる。スマートリング１０２は、伸張と回転を表す、例２から例３への人差し指１０８のポーズの変化も検出することができる。屈曲／伸張型の指の動きは、図２に関連して詳細に議論される。回転型の指の動きは、図３〜図４に関連して詳細に議論される。
【００１８】
さらに、一部の実装では、スマートリング１０２は、指のポーズにおける変化を指先の動きとして解釈することができる。例えば指のポーズの変化を、図１のｘ−ｙ基準面内の指先の動きとして解釈することができる。
【００１９】
一部の場合において、コンパニオンデバイスのコンピューティング環境（例えばコンテキスト）に応じて、人差し指１０８の動きをスマートリング１０２によって検出し、コンパニオンデバイス１０６の制御について解釈することができる。例えばユーザ１０４がスマートリングをコンパニオンデバイス上の描画プログラムとの対話に使用している場合では、例１から例２への人差し指の動きを、ディスプレイ１１２上の（例えば描画プログラムのＧＵＩ上の）ストローク１１６として解釈することができる。また、この場合、例２から例３への人差し指の動きを、ディスプレイ１１２上のストローク１１６として解釈することもできる。別の例では、ユーザは、ウェブブラウザと対話するためにスマートリングを使用している可能性がある。この場合、例１から例２への人差し指の動きを、ディスプレイ上の検索結果のスクロールとして解釈することが可能である。更に他の例では、指の動きを、ディスプレイ上のアイテムをドラッグする制御入力として解釈することが可能である。これらの例は、限定するように意図されておらず、むしろ、検出される指の動き及び／又はポーズを、様々な制御入力（例えばユーザ入力）のいずれかにマップすることができる。
【００２０】
要約すると、スマートリングは、指のポーズ及び／又は細かい粒度の微細な指先の動きを指の付け根から感知することができ、通常のリングのような見た目と感覚のデバイスを用いて容易に利用可能な制御入力を可能にする。スマートリングは、指先の機器の使用を必要とすることなく（例えばユーザが指先に何も装着する必要なく）、指のポーズを感知し、かつ／又は指の付け根から微細な指先の動きを追跡することができる。これは、ユーザの通常の手の機能を完全に保ち、かつ社会的に受容可能な外観を可能にする。
【００２１】
指のポーズの例
図２〜図４は、本概念の一部の実装に係る例示の指のポーズを図示している。
【００２２】
図２〜図３は例示のシナリオ２００を示す。シナリオ２００では、例示のスマートリング１０２がユーザ２０４によって人差し指２０６に装着されている。図２は、ｘ−ｙ−ｚ基準軸のｘ軸に沿ったビューを示しており、図３は、ｚ軸に沿ったビューを示す。図２〜図３を使用して異なる指ポーズを説明する。図２〜図３は、ｘ−ｙ面内の指先２０８の動きを説明するために使用することができる座標軸も図示している。
【００２３】
図２から認識することができるように、ユーザ２０４の人差し指２０６の指先２０８、親指２１０及び／又は手のひら２１２は、机やテーブルトップのような面（surface）２１４上に置かれている可能性がある。一部の場合において、指先２０８とは、ユーザ２０４が自身の手のひら２１２を面２１４上に置いているとき、面２１４に自然に又は楽に接触している人差し指２０６の末端部を指すことができる。
【００２４】
図２に図示されるように、人差し指２０６は、第一体節２１６（例えば基節骨）と、第二体節２１８（例えば中節骨）と、第三体節２２０（例えば末節骨）を有することができる。この例では、スマートリング１０２を、人差し指２０６の第一体節２１６上に装着することができる。人差し指は第一関節２２２（例えば中手指関節）と、第二関節２２４（例えば近位指節間関節）と、第三関節２２６（例えば遠位指節間関節）も有することができる。
【００２５】
図２は、人差し指２０６が相対的に伸びていて、指先２０８がｙ軸に沿って親指２１０及び／又は手のひら２１２から遠くにある例１を含む。図２は、人差し指２０６が相対的に屈曲していて、指先２０８がｙ軸に沿って親指２１０及び／又は手のひら２１２に対して相対的に近くにある例２も含む。
【００２６】
一部の場合には、指の動きは、屈曲（例えば曲がっていること）及び／又は伸張（例えば真っ直ぐになっていること）を含むことができる。例１における人差し指の相対的な伸張からの例２における相対的な屈曲へ進むことを、人差し指の屈曲と考えることができる。一部の場合には、屈曲又は伸張は、第一関節２２２、第二関節２２４及び／又は第三関節２２６を通して達成される可能性がある。
【００２７】
一部の場合には、第二関節２２４の屈曲（例えば曲げること）は、人差し指の第一体節２１６から第二体節２１８の距離における変化を生じる可能性がある。図２の例１では、スマートリング１０２は、第二体節２１８までの距離ｄ１とすることができる。図２の例２では、スマートリング１０２は、第二体節２１８までの距離ｄ２とすることができる。この場合、距離ｄ２は距離ｄ１よりも小さく、これは、例２において第二体節２１８が、よりスマートリングに近いことに対応する。一部の実装において、スマートリングは、距離ｄ１、距離ｄ２及び／又は距離ｄ１から距離ｄ２までの変化を決定することができる。距離ｄ１及び距離ｄ２のような距離を決定するための例示のコンポーネントの議論は、図９に関連して提供される。
【００２８】
あるいはまた、スマートリング１０２は、指のポーズを検出するために他の指、指の体節、スマートリング等の間の距離を決定することができる。例えば一部の実装では、スマートリングは、第三体節２２０から親指２１０までの距離、あるいは第三体節から手のひら２１２までの距離を検出するか近似してもよい。
【００２９】
さらに、一部の場合には、手のひら２１２は、面２１４上の比較的固定された位置に置かれている可能性がある。この場合、手のひらが面上の比較的固定された位置に置かれている状態では、人差し指の屈曲又は伸張が、面に対してｙ方向の指先の動きを生じる可能性がある。一部の実装において、スマートリング１０２は、指ポーズにおける屈曲／伸張型の変化を、ｙ方向の指の動きとして解釈することができる。
【００３０】
図１の例２及び例３に関連して説明したように、スマートリング１０２は、指の回転並びに屈曲／伸張によって異なる、人差し指１０８のポーズを検出することができる。ここで、図３を参照すると、指の回転運動を、ｘ−ｙ−ｚ座標系と相関させることができる。
【００３１】
図３は、スマートリング１０２がユーザ２０４によって人差し指２０６に装着されているｚ軸に沿ったビューを図示している。図１の例３の実施例と同様に、図３の人差し指は相対的に伸びている。一部の場合において、ユーザ２０４は、ｘ−ｙ−ｚ基準軸のうちのｚ軸に対して自身の手３００を回転させることにより、自身の人差し指２０６及び／又は指先２０８を動かすことができる。例えば図３に図示されるように、ユーザは、手首３０２（例えば手根）で手を回転（例えば旋回）させることができ、手首をアンカーポイント３０４と考えることができる。この例では、指先２０８は弧３０６に従うことができる。図３において、弧３０６はアンカーポイント３０４から半径ｒである。指の屈曲／伸張が変化する場合、半径ｒも変化することに留意されたい。
【００３２】
図３に図示される例では、角度Φを指先の回転運動の量と考えることができる。言い換えると、人差し指の回転は、回転レートｄΦ（例えばデルタΦ）とすることができる。一部の実装において、ユーザの楽な動きの範囲は、単位正方形３０８を定義することができる物理サイズ（例えばエリア）を有することができる。一部の場合において、単位正方形の中心を、座標系の原点３１０と考えることができる。原点は、アンカーポイント３０４に対して固定の距離ｗとすることができる。
【００３３】
手首に対する座標系の要素（例えばｗ、ｒ、Φ）は、手首座標系の部分と考えることができる。図３に図示される座標系は限定するように意図されておらず、例えば単位正方形、原点、アンカーポイント等について他のサイズ及び／又は位置が考えられる。半径ｒ及び角度Φを、座標系のｘ軸及びｙ軸に対する位置及び／又は動きにマッピングする技術が図９に関連して詳細に説明される。
【００３４】
一部の実装において、図３に図示される座標系を、図２図示される面２１４のような面に対して固定することができる。例えばユーザ２０４が手のひら２１２を面２１４上の比較的固定された位置に置いている場合、図３のアンカーポイント３０４は、図２の面２１４上の手のひら２１２の比較的固定された位置に対応する可能性がある。この場合、スマートリング１０２によって検出される人差し指２０６の回転運動（例えば角度Φ）を、面上のｘ方向の指先２０８の動きと相関させることが可能である。また、スマートリング１０２によって検出される人差し指の屈曲／伸張型の動き（例えば半径ｒ）を、面上のｙ方向の指先の動きと相関させることが可能である。
【００３５】
一部の実装において、回転は依然としてｚ軸の周囲であるが、回転の軸の位置は、図３に図示されるものと異なってよい。一例が図４に図示される。図４は、例示のスマートリング１０２がユーザ４０４によって人差し指４０６に装着される例示のシナリオ４００を示している。シナリオ４００では、ユーザ４０４は、ｘ−ｙ−ｚ基準軸のうちのｚ軸に対して人差し指４０６を回転させることにより、自身の人差し指４０６及び／又は指先４０８を動かすことができる。この例では、ユーザは、４１０（例えば内転、外転）で人差し指を回転（例えば旋回）させることができ、第一関節をアンカーポイント４１２と考えることができる。この例では、指先４０８は、アンカーポイント４１２から半径ｒ'の弧４１４に沿って移動することができる。この場合、角度Φ’を指先の回転運動の量と考えることができる。一部の実装において、第一関節に対する座標（例えばｒ'、Φ’）を、第一関節座標系の部分と考えることができる。他の例では、回転の軸が、ｘ−ｙ面内のまた別のアンカーポイント（例えばユーザの肘に対するポイント）を通過してもよい。
【００３６】
要約すると、一部の実装において、スマートリングを使用して、該スマートリングが装着されている指のポーズを検出することができる。一部の場合には、スマートリングは、指のポーズにおける変化を検出することができる。さらに、ユーザの指先の動きについての座標系を定義することができる。次いで、スマートリングを使用して、座標系との相対で指先の動きを追跡することができる。例えばスマートリングは、任意の表面のｘ−ｙ面内の指の微細な指先の動きを追跡することができる。
【００３７】
追加のスマートリングの使用ケースシナリオの例
図５〜図８は、追加の例示の使用ケースシナリオを図示する。
【００３８】
図５は、例示の使用ケースシナリオ５００を示している。シナリオ５００では、例示のスマートリング５０２がユーザ５０４によって人差し指５０６に装着されている。このシナリオは、例示のコンパニオンデバイス５０８も含む。コンパニオンデバイス５０８は、ユーザ５０４の右の後ろポケット５１０内に位置している。図５は、ユーザ５０４が自身の人差し指５０６でパンツの足部分５１２の横に触っている様子を示している。
【００３９】
この例では、人差し指５０６のポーズをスマートリング５０２によって検出することができる。この場合、ポーズ及び／又はポーズにおける変化を、コンパニオンデバイス６０８を制御する入力のような制御入力（例えばユーザ入力）として解釈することができる。さらに、コンパニオンデバイス５０８に関与するアクションを用いるなどして、解釈を適用することができる。例えばコンパニオンデバイス５０８はスマートフォン型のデバイスとすることができる。ユーザ５０４は、スマートフォンで通話を受けることがあり、コンパニオンデバイス５０８を後ろのポケットから取り出すことなくその通話を拒否したい可能性がある。この場合、ユーザ５０４は、人差し指でジェスチャを実行することができる。そのジェスチャをスマートリングデバイスによって検出することができる。スマートリングは、そのジェスチャをコンパニオンデバイス５０８に伝達することができる。コンパニオンデバイス５０８は、ジェスチャを、コンパニオンデバイス５０８のコンピューティング環境のコンテキスト内で解釈することができる。この例では、コンパニオンデバイス５０８は、通話を拒否するようジェスチャを解釈することができる。この機能を達成するための機能は、図９に関連して以下で説明される。
【００４０】
一部の実装では、スマートリング５０２によって検出されるジェスチャを、視線（line-of-sight）を用いずに（例えば光伝送）コンパニオンデバイス５０８に伝達することができる。例えば図５では、コンパニオンデバイス５０８はユーザ５０４の後ろのポケット５１０内にある。コンパニオンデバイス５０８がポケット内にあることに代えて、あるいはこれに加えて、ユーザ５０４は、自身の手がポケット（例えばパンツの前ポケット）内にある間に、スマートリングを使用している可能性がある。
【００４１】
一部の実装では、指５０６及び／又は手が接触している可能性がある表面の素材に関わらずに、指のポーズ及び／又は動きをスマートリング５０２によって検出することできる。一部の場合において、表面又は素材は硬いものである必要はない。例えば図５に図示されるパンツの足部分５１２は、硬い面又は素材ではない。
【００４２】
図５に図示される例では、人差し指５０６の指先は、ｙ方向に垂直にパンツの足部分５１２の上方及び下方へ移動することができ、あるいはパンツの足部分をｘ方向に水平に前後するよう（描画ページ（drawing  page）の内外に）移動することができる。このｘ−ｙ座標系を使用して、コンパニオンデバイス５０８に対する、スマートリング５０２による制御入力を説明することができる。一部の実装において、コンパニオンデバイス５０８の向き（orientation）は、スマートリングに関連付けられる座標系に依存する可能性がある。例えばコンパニオンデバイス５０８は、ユーザ５０４の右の後ろのポケット５１０内に、左の後ろのポケット５１４内に、前のポケット（図示せず）内に置かれることや、ユーザ５０４によって手の中で保持される（例えばユーザの左手に保持される）ことがあり、あるいは椅子５１６の上や遠くの場所に置かれることのように、どこか他の場所に置かれる可能性がある。したがって、コンパニオンデバイス５０８は、様々な場所、位置又は向きのいずれかとすることとができ、スマートリングからの制御入力を受け取ることができる。この場合、コンパニオンデバイス５０８は、スマートリングの座標系との相対で収集される指のポーズ及び／又は動きをコンパニオンデバイス５０８の適切な向きにマッピングすることができる。
【００４３】
図６は、ユーザ６０４によって人差し指６０６に装着されている例示のスマートリング６０２を含む使用ケースシナリオ６００を示す。この場合、ユーザ６０４は、デジタルディスプレイデバイス６０８（例えばコンパニオンデバイス）に関与している。この例では、デジタルディスプレイデバイスは深度センサ６１０を含む。一部の実装において、深度センサは、赤、緑、青プラス深度（ＲＧＢＤ）カメラとして発現することができる。他の中でも特に、様々なタイプの可視光、非可視光及び音響深度センサを用いることができる。
【００４４】
深度センサ６１０は、デジタルディスプレイデバイス６０８の正面のユーザ６０４の存在を検出し、デジタルディスプレイデバイスの正面でユーザによって実行される大きなスケールのジェスチャ（例えば腕の動き）を検出する際に有益である可能性がある。しかしながら、深度センサは、デジタルディスプレイデバイスの近くのユーザの制御入力を正確には検出できない可能性がある。例えば深度センサは、細かい粒度の微細な指先の動き（例えばストローク入力）を区別できない可能性がある。スマートリング６０２は、矢印６１２によって示される下向き方向のストローク入力のような微細な指先の動きを感知することができる。深度センサ６１０及びスマートリング６０２からのデータは、デジタルディスプレイデバイスの正面の大きなスケールのユーザジェスチャだけでなく、デジタルディスプレイデバイスにおけるより小さなスケールの微細な指先の動きを検出することができる。したがって、スマートリング６０２及び深度センサ６１０は集合的に、実際には「タッチ感知式」ではないが、デジタルディスプレイデバイスがタッチ感知式ディスプレイデバイスと同様に機能することを可能にすることができる情報を提供することができる。
【００４５】
図７は、図６の使用ケースシナリオと類似する、もう１つの使用ケースシナリオ７００を示している。この場合、スマートリング６０２は、ユーザ６０４に関する情報を提供するスマート眼鏡７０２と協調的に動作することができる。例えばスマート眼鏡は、ユーザの正面にあるものに関する情報をキャプチャすることができる。この例では、スマート眼鏡は、デジタルディスプレイデバイス６０８上のコンテンツを「見る」ことができる。スマート眼鏡は、細かい粒度の微細な指先の動きをデジタルディスプレイデバイス６０８への制御入力として区別することにはあまり効果的ではない可能性がある。しかしながら、図６に関連して上述したように、スマートリング６０２は、ストローク入力７０４のような小さなスケールの制御入力を正確に決定することができる。スマートリング６０２及びスマート眼鏡７０２は、デジタルディスプレイデバイス６０８と通信して、接触型及び／又は非接触型ユーザジェスチャを検出して、強化された対話経験をユーザに提供することができる。
【００４６】
図８は、ユーザ８０４によって装着される例示のスマートリング８０２（１）及び８０２（２）に関与するユーザケースシナリオ８００を示す。スマートリング８０２（１）はユーザの人差し指８０６に位置し、スマートリング８０２（２）はユーザの中指８０８に位置している。この場合、ユーザ８０４は、例１、例２及び例３においてスマート時計８１０（例えばコンパニオンデバイス）に関与している。一部の実装において、スマートリングは、指のポーズを検出して、指及び／又は手が表面に接触しているかどうかを検出することができる。図８に図示される例では、ユーザ８０４は、人差し指、中指及び／又は右手で表面に接触していない。
【００４７】
例１は、ユーザ８０４が人差し指８０６を相対的に伸ばしている様子を示している。人差し指の相対的な伸張をスマートリング８０２（１）によって検出することができる。相対的な伸張を、スマート時計８１０上で実行するアプリケーションを選択するような、第１のユーザ制御入力として解釈することができる。
【００４８】
例２は、ユーザ８０４が人差し指８０６を曲げることによって制御入力を実行している様子を示している。この制御入力をスマートリング８０２（１）によって検出して、スマートリングによって、人差し指の相対的な屈曲に対する指のポーズの変化により例１の制御入力から区別することができる。この制御入力を、例えばスマート時計８１０によるスクロールダウン制御入力として解釈することが可能である。
【００４９】
例３は、ユーザ８０４による制御入力を示している。この制御入力は、人差し指８０６と中指８０８の双方によって実行され（例えばマルチフィンガージェスチャ）、スマートリング８０２（１）及びスマートリング８０２（２）によって検出されることを除いて、例２と同様である。この制御入力を、例えばスマート時計８１０による「選択」制御入力として解釈することが可能である。この機能を達成するための機能は、図９に関連して下述される。
【００５０】
例示のスマートリングシステム
図９は例示のスマートリングシステム９００を示す。説明の目的で、システム９００は、他の中でも特に、スマートリング９０２（スマートリング１０２、５０２、６０２及び／又は８０２と同様）と、複数の例示のコンパニオンデバイス１０６（例えばタブレット型のデバイス）、５０８（例えばスマートフォン型のデバイス）、６０８（例えばデジタルディスプレイデバイス）、６１０（例えば深度センサ）、７０２（例えばスマート眼鏡）及び８１０（例えばスマート時計）を含む。これらのデバイスのいずれかは、１つ以上のネットワーク９０４上で通信することができる。
【００５１】
スマートリング９０２のための２つの構成９０６（１）及び９０６（２）が図示されている。簡潔に言うと、構成９０６（１）はオペレーティングシステム中心の構成を表し、構成９０６（２）はシステムオンチップ構成を表す。構成９０６（１）は、１つ以上のアプリケーション９０８、オペレーティングシステム９１０及びハードウェア９１２へ編成される。構成９０６（２）は、共有リソース９１４、専用のリソース９１６及びこれらのリソース間のインタフェース９１８へ編成される。
【００５２】
いずれの構成においても、スマートリング９０２は、ストレージ９２０、プロセッサ９２２、バッテリ９２４（又は他の電源）、充電器９２６、センサ９２８、通信コンポーネント９３０、入力コンポーネント９３２及び／又はジェスチャコンポーネント９３４を含むことができる。これらの要素を、物理的なフィンガーバンド９３６内／上に配置することができ、あるいは他の方法で関連付けることができる。例えばスマートリング９０２が従来的な「ジュエリー」リングの一般的な外観を有するように、これらの要素をフィンガーバンド９３６内に配置することができる。フィンガーバンド９３６は、他の材料の中でも特に、プラスチック、ポリマー及び／又はヒスイや他の鉱物等の自然の材料のような様々な材料で形成されることができる。スマートリング９０２は、従来的なジュエリーリングを模倣するよう、宝石のような装飾物的態様も含むことができる。
【００５３】
一部の実装において、入力コンポーネント９３２（３）及び／又はジェスチャコンポーネント９３４（３）のインスタンスを、図９に図示されるスマート時計８１０のようなコンパニオンデバイス上に配置することができる。あるいはまた、入力コンポーネント９３２（３）及び／又はジェスチャコンポーネント９３４（３）を、複数のデバイスを含む任意のコンパニオンデバイス（例えばデバイス１０６、５０８、６０８、６１０及び／又は７０２）上に、かつ／又はリモートのクラウドベースのリソース（図示せず）上に配置することができる。
【００５４】
一視点から、スマートリング９０２及びコンパニオンデバイス１０６、５０８、６０８、６１０、７０２及び／又は８１０のうちのいずれかをコンピュータと考えることができる。
【００５５】
「デバイス」、「コンピュータ」又は「コンピューティングデバイス」という用語は、本明細書で使用されるとき、幾らかの量の処理能力及び／又はストレージ能力を有する任意のタイプのデバイスを意味することができる。処理能力は、コンピュータ読取可能命令の形でデータを実行して機能を提供することができる１つ以上のプロセッサによって提供することができる。コンピュータ読取可能命令及び／又はユーザ関連データのようなデータを、コンピュータの内部又は外部とすることができるストレージのような、ストレージ上に格納することができる。ストレージは、他の中でも特に、揮発性又は不揮発性メモリ、ハードドライブ、フラッシュストレージデバイス及び／又は光ストレージデバイス（例えばＣＤ、ＤＶＤ等）、リモートストレージ（例えばクラウドベースのストレージ）のうちのいずれか１つ以上を含むことができる。本明細書で使用されるとき、「コンピュータ読取可能媒体」という用語は信号を含む可能性がある。対照的に、「コンピュータ読取可能記憶媒体」という用語は信号を除外する。コンピュータ読取可能記憶媒体は、「コンピュータ読取可能記憶デバイス」を含む。コンピュータ読取可能記憶デバイスの例には、他の中でも特に、ＲＡＭのような揮発性記憶媒体と、ハードドライブ、光ディスク及び／又はフラッシュメモリのような不揮発性記憶媒体が含まれる。
【００５６】
上記のように、構成９０６（２）は、システムオンチップ（ＳＯＣ）タイプの設計と考えることができる。そのような場合、デバイスによって提供される機能を、単一のＳＯＣ又は複数の結合ＳＯＣに統合することができる。１つ以上のプロセッサは、メモリやストレージ等の共有リソース、かつ／又はある特定の機能を実行するように構成されるハードウェアブロックのような１つ以上の専用のリソースと協働するように構成されることが可能である。したがって、「プロセッサ」という用語は、本明細書で使用されるとき、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィカル処理ユニット（ＧＰＵ）、コントローラ、マイクロコントローラ、プロセッサコア又は他のタイプの処理デバイスを指すこともできる。
【００５７】
一般に、本明細書で説明される機能のいずれかを、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア（例えば固定の論理回路）又はこれらの実装の組合せを使用して実装することができる。「コンポーネント」という用語は、本明細書で使用されるとき、一般に、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、全体のデバイス又はネットワーク、あるいはこれらの組合せを表す。ソフトウェア実装の場合、例えばこれらは、プロセッサ上（例えば１つ以上のＣＰＵ）で実行されるとき、指定のタスクを実行するプログラムコードを表すことがある。プログラムコードを、コンピュータ読取可能記憶媒体のような、１つ以上のコンピュータ読取可能メモリデバイスに格納することができる。コンポーネントの特徴及び技術はプラットフォーム独立であり、これは、そのような特徴及び技術を、様々な処理構成を有する様々な市販のコンピューティングプラットフォーム上で実装してもよいことを意味する。
【００５８】
複数のタイプのセンサ９２８をスマートリング９０２に含めることができる。例えばスマートリング９０２は、屈曲センサ９３８及び回転センサ９４０を含むことができる。一部の実装において、屈曲センサは、距離ｄ（例えば図２の例１のｄ１及び例２のｄ２）を測定することによって、人差し指２０６の中間部分２１８のスマートリング９０２に対する近接性を感知することができる。屈曲センサは、距離ｄに関連する近接性信号を生成することができる。屈曲センサは、連続して検出される信号のように、変化する近接性信号も生成することができる。
【００５９】
一例において、屈曲センサ９３８は、指の屈曲及び／又は伸張を測定するための赤外近接性センサとすることができる。この例では、屈曲センサは、ＬＥＤ及び検出器を有する赤外エミッタから成ることができる。赤外エミッタ及び検出器は一緒に、赤外近接性センサとして機能することができる。例えば検出器によって検出されるＩＲ光の量は、スマートリング９０２とユーザの人差し指の中間部分との間の距離に関連する可能性がある。一部の場合には、皮膚のランバート反射を想定することができ、光の強さは、距離とともに二次的に減少する可能性がある（例えば逆二乗の法則）。距離ｄは、人差し指が屈曲又は伸張するときに変化する可能性がある。一部の実装では、赤外エミッタ及び検出器は、狭いビューアングル（例えばそれぞれ６°及び１２°）を有し、他の指又は入力面（例えば図２の表面２１４）からのスプリアス反射を防ぐことができる。環境光の変化を抑制するために、最初に、ＬＥＤをターン「オフ」して検出器からの出力をレジストレーションし、次にＬＥＤをターン「オン」して検出器からの出力をレジストレーションすることによって、距離ｄを測定することができる。ＬＥＤが「オフ」のときの値を、ＬＥＤが「音」のときの値から減算して、距離ｄを決定することができる。
【００６０】
一部の実装において、回転センサ９４０は、指の回転の指示を与えることができる回転信号を生成することができる。回転センサは、変化する回転信号を生成することもできる。例えば回転センサは、図３に図示される角度Φのように、指の回転を測定するための１軸（1-axis）ジャイロスコープとすることができる。
【００６１】
図９において、屈曲センサ９３８及び回転センサ９４０は、フィンガーバンド９３６から突出しているように示されているが、フィンガーバンドに対してより一体的に取り付けることもできる。あるいはまた、屈曲センサ及び回転センサは、必ずしも相互に近接して取り付けられる必要がない。例えば回転センサを、屈曲センサとは反対側に取り付けることができる（図示せず）。例えば回転センサを、フィンガーバンド上の「宝石」又は他の装飾として装わせることができる。あるいはまた、装飾により、バッテリ９２４及び／又は他のコンポーネントを含むか、かつ／又は見えないようにすることができる。
【００６２】
入力コンポーネント９３２は、センサ９２８から制御入力（例えば信号）を受け取ることができる。一部の実装において、入力コンポーネント９３２は、指のポーズ及び／又は動きをセンサ信号から特定することができる。例えば入力コンポーネントは、センサからの信号を使用して、図２の例１の人差し指２０６の相対的な伸張を特定することができる。この例では、入力コンポーネントは、屈曲センサ９３８からの信号で指の相対的な伸張を特定してもよい。例えば屈曲センサ９３８からの信号は、相対的な伸張を示す距離ｄ１と相関することができる。
【００６３】
一部の実装において、入力コンポーネント９３２は、センサ９２８からの信号を使用して、指のポーズにおける変化を特定することができる。例えば図１を参照すると、入力コンポーネントは、センサからの信号を使用して、例２と例３との間の人差し指１０８のポーズにおける変化を検出することができる。この場合、入力コンポーネントは、屈曲センサ９３８からの信号を使用して指の伸張を特定することができ、回転センサ９４０からの信号を使用して指の回転を特定することができる。
【００６４】
さらに、一部の実装において、入力コンポーネント９３２は、図３に関連して説明したような、指先２０８の動きについて座標系を定義することができる。入力コンポーネントは、指のポーズ、ポーズの変化及び／又は座標系情報をジェスチャコンポーネント９３４に伝達することができる。ジェスチャコンポーネント９３４は、定義された座標系との相対で、指のポーズ及び／又は動きをユーザの指先の動きとして解釈することができる。例えばジェスチャコンポーネントは、指のポーズの変化を、図３に図示されるｘ−ｙ面内の指先の動きとして解釈することができる。
【００６５】
一部の実装において、ジェスチャコンポーネント９３４は、指のポーズ及び／又は動きに関連付けられる制御入力ジェスチャを特定することができる。これらの場合の一部では、ジェスチャコンポーネントは、ユーザによって意図された制御入力ジェスチャをより正確に特定する、コンパニオンデバイス（例えばコンパニオンデバイス１０６）のコンピューティング環境と考えることができる。例えばジェスチャコンポーネントは、ユーザが対話しているコンパニオンデバイスのコンピューティング環境が、描画プログラム、インターネットブラウザ、ワードプロセッシングアプリケーション等に対応すると決定することができる。したがって、ジェスチャコンポーネントは、ユーザが関与している対話のタイプに応じて、指のポーズ又は動きについての異なる解釈を提供することができる。異なる解釈の例は、図１に関連して与えられている。
【００６６】
要約すると、入力コンポーネント９３２は、屈曲センサ９３８又は回転センサ９４０のようなセンサ９２８から信号を受け取ることができる。入力コンポーネントは、信号から指のポーズ及び／又は動きを決定することができる。指のポーズをジェスチャコンポーネント９３４に伝達することができ、ジェスチャコンポーネント９３４は指のポーズ／動きを、コンパニオンデバイスに対する様々な複雑で細かい粒度の微細なユーザ制御入力のいずれかとして解釈することができる。例えばユーザは、スマートリングを使用してコンパニオンデバイスにテキストを入力することができる。一部の場合には、制御入力は、ジェスチャコンポーネントによって２次元（２Ｄ）の入力として解釈される可能性がある。他の場合には、制御入力は、３次元（３Ｄ）の入力、あるいはタッチ感知又はタッチ接近のような他のタイプの入力として解釈される可能性がある。スマートリングの更なる説明は以下で提供される。
【００６７】
図９を再び参照すると、通信コンポーネント９３０は、スマートリング９０２が、図示されるコンパニオンデバイスのような様々なデバイスと通信することを可能にすることができる。通信コンポーネントは、レシーバとトランスミッタ、及び／又は、セルラ、Wi-FI（IEEE802.xx）Bluetooth（登録商標）（例えばBluetoothトランスミッタ）等のような様々な技術で通信するための他の無線周波数回路を含むことができる。
【００６８】
一部の場合において、スマートリング９０２上の入力コンポーネント９３２は、比較的ロバストであり、センサ９２８から受け取った信号に対して分析を実行して指のポーズ及び／又は指の動きを決定することができることに留意されたい。入力コンポーネントは、決定された指のポーズ及び／又は動きの指示を、スマートリング上のジェスチャコンポーネント９３４へ、かつ／又はスマートリングが協調的に動作しているコンパニオンデバイス（例えばデバイス１０６、５０８、６０８、６１０、７０２及び／又は８１０のいずれか）へ送信することができる。他のシナリオでは、スマートリング上の入力コンポーネントは、信号及び／又は他の情報を、処理のためにクラウドベースのリソースのようなリモートリソースへ送信することができる。
【００６９】
同様に、一部の場合には、スマートリング９０２上のジェスチャコンポーネント９３４は、比較的ロバストであり、入力コンポーネント９３２から受け取った情報に対して分析を実行してユーザ制御入力を特定することができる。例えばスマートリング上のジェスチャコンポーネントは、特定された制御入力に基づいてコンパニオンデバイス（例えばデバイス１０６、５０８、６０８、６１０、７０２及び／又は８１０のいずれか）に対するアクションを指示することができる。他の場合には、ジェスチャコンポーネント９３４（３）のようなジェスチャコンポーネントを、スマートリングが協調的に動作しているコンパニオンデバイス上に配置することができる。これらの場合において、入力コンポーネントは、信号、指のポーズ及び／又は指の動き情報を、分析のためにコンパニオンデバイス上のジェスチャコンポーネント９３４（３）に送信することができる。コンパニオンデバイス上のジェスチャコンポーネントは、次いでセンサ信号、指のポーズ及び／又は指の動き情報を分析して、ユーザ制御入力を解釈及び／又は特定することができる。加えて、一部の場合において、ジェスチャコンポーネントは、１つ以上の追加のスマートリング上のセンサ、コンパニオンデバイス及び／又は別のデバイスからの追加の信号を分析して、集合的にユーザ制御入力を解釈することもできる。他のシナリオでは、ジェスチャコンポーネントは、情報を処理のためにクラウドベースのリソースのようなリモートリソースに送信することも可能である。
【００７０】
一部の実装は、較正手順（calibration  procedure）を用いて個々のユーザとの精度を強化することができる。（図３に関連して説明されるような）手首座標系のための例示の較正手順は、ユーザが、自身の手首及び装置付きの指（例えばスマートリングを装着している指）の指先を面（例えば図２の面２１４等）に置いている状態で開始することができる。手首を面上に置いていることは、ユーザが手首で楽に旋回（例えば回転）させることができるような方法で手のひら、手、手首又は腕を面上に置いている状態を含むことがあることに留意されたい。一部の場合には、手首及び指先を面上に置いていることは、対話中にユーザの腕及び／又は手の疲労を防ぐことができる。加えて、一部の場合には、手首及び指先を面上に置いていることは、様々な手の動きを限定し、スマートリング上のセンサで測定することができるこれらの動きを促進することをができる。
【００７１】
図３に関連して上記したように、手首のアンカーポイント３０４は、空間内の固定点と考えることができる。手首３０２が比較的固定の場所にあるとき、装置付きの人差し指２０６の指先２０８は、２つの基本的な動きを使用して動かすことができる。第１の動きは、手首３０２における手３００の回転である（左／右の動き又は図３に図示されるｘ方向の動きに相関される）。手３００の回転は、半径ｒで弧３０６に沿って指先２０８を動かすことができる。回転は角度Φを変えることができる。第２の動きは、装置付きの人差し指２０６の屈曲／伸張である（上／下の動き又は図３に図示されるｙ方向の動きに相関される）。人差し指を屈曲／伸張させることは、指先２０８を、手首のアンカーポイント３０４から遠くへ、かつ／又は近くへ動かすことができ、これは半径ｒを変えることができる。指先２０８がｙ方向に沿って手首のアンカーポイント３０４と一直線上にあるとき、ｘ値及び角度Φは双方ともゼロであると考えることができる。
【００７２】
一部の実装において、入力コンポーネント９３２は、回転センサ９４０の出力ｄΦ（例えば回転速度、デルタΦ）を経時的に統合（integrate）することにより、角度Φを決定することができる。例えばｄΦを、角度Φ＝０の対話の開始から統合することができる。回転センサ９４０がセンサ９２８の１つとしてジャイロスコープを含む場合、ジャイロスコープのドリフトは修正されないことがあり、あるいはより長い対話等のために磁気計を用いて修正されることがある。
【００７３】
一部の実装において、入力コンポーネント９３２は、測定された距離ｄ（図２を参照されたい）と半径ｒとの間のマッピングにより半径ｒを決定することができる。スマートリング９０２上の屈曲センサ９３８が赤外近接性センサを含む場合、マッピングは、幾つかの非線形効果を説明することを含む可能性がある。例えば非線形効果は、指の屈曲／伸張の動きの運動学、赤外近接性センサのＩＲの明るさの低下及び赤外近接性センサのＩＲ検出器内の非線形性を含むことができる。一部の場合において、較正手順は、既知の半径ｒのセットに沿ってユーザに指を移動させて、対応する距離ｄの値を記録することを含むことができる。
【００７４】
一部の実装において、入力コンポーネント９３２は、線形モデルを使用して距離ｄと半径ｒとの間のマッピングを近似することができる。あるいはまた、入力コンポーネントが角度Φを使用してｘ方向の線形運動を直接近似することができるように、角度Φは、実際には相対的に小さいことがある。したがって、この場合、センサ読取値を手首座標系にマッピングするためのモデルは、線形とすることができる：ｘ＝ａ＊Φ、ｙ＝ｂ＊ｄ−ｗである。変数「ａ」及び「ｂ」の例示の較正を以下で説明する。
【００７５】
一部の実装において、ユーザによって実行される初期化シーケンス（initialization  sequence）を、入力コンポーネント９３２によって使用して、距離ｄ及び角度Φに対応するセンサ値を見つけることができる。例示の初期化シーケンスは、（図２の面２１４のような）表面上のｘ−ｙ面内の円を指先２０８で３回トレースすること（又は何らかの他の特有のアクション）を含むことができる。一部の場合には、円をトレースすることは、手首が固定の場所に維持されると仮定して、ユーザにとって動きの快適な範囲内で指先を移動させることができる。これらの場合において、初期化シーケンスは、図３に示される手首座標系の単位正方形３０８内の動きを含むことができる。入力コンポーネントは、円のサイズを使用して単位正方形３０８の物理的なサイズを定義することができ、また原点３１０（例えば円の中心）を提供することもできる。
【００７６】
一部の実装において、ユーザが初期化シーケンスを実行している間、入力コンポーネント９３２は、以下の較正パラメータを計算するのに使用することができるセンサデータを記録することができる：構成パラメータは、ａ＝０．３５／ＳＤ（Φ）、ｂ＝０．３５／ＳＤ（ｄ）、ｗ＝平均（ｄ）であり、ＳＤは標準偏差である。ここで、０．３５は、ピーク間振幅（peak-to-peak  amplitude）が１で正弦波信号の逆ＳＤ（inverse  SD）であるスケール係数（≒1/2√2）である。この例では、ユーザが円をトレースするので、角度Φ及び「ｂ」は正弦波となり、したがって、スケール係数は、ユーザのトレースした円を、手首座標系の単位正方形３０８（物理サイズ）にマップすることができる。
【００７７】
要約すると、入力コンポーネント９３２は、センサ読取値を手首座標系にマッピングするために線形モデルを使用して、座標ｘ及びｙにおける指先位置を決定することができる。入力コンポーネントは、センサ信号を使用して角度Φ及び半径ｒを決定することができる。入力コンポーネントは、次いで角度Φ及び半径ｒを使用して、指先位置のｘ及びｙ座標を回復することができる。このようにして、入力コンポーネントは、ｘ−ｙ面における様々な細かい粒度の微細なユーザ制御入力の解釈のために、ジェスチャコンポーネント９３４に情報を送信することができる。例えばジェスチャコンポーネントは、ユーザによってユーザの指でトレースされるテキスト入力、コンパニオンデバイスの画面上のカーソルによるポインティング、あるいはスワイプ、スクロール等といったユーザによって実行される様々なジェスチャを解釈することができる。言い換えると、スマートリング９０２は、任意の利用可能な面を使用してタッチ対応式の面上の制御入力の近似を可能にすることができる。面は、任意の向きを有してよく、フラットである必要はない。
【００７８】
ユーザは、図４に図示されるように、異なる回転軸に対して自身の指を動かしてよいことに留意されたい。しかしながら、回転軸の場所のシフトは原点から座標系までの距離ｄ（図３を参照されたい）を変化させるが、場所のシフトは、座標系を較正するため、あるいは座標ｘ及びｙにおける指先の位置を回復するために、入力コンポーネント９３２によって使用される他のモデル仮定（modelling  assumption）を変えない可能性がある。例えば線形マッピングモデルを使用することができる。
【００７９】
再び図９を参照すると、一部の実装において、入力コンポーネント９３２は、スマートリングを非アクティブのスリープ状態におき、制御入力及び／又はジェスチャのよう日常的なユーザの活動についての偶発的な解釈を防ぐことができる。あるいはまた、スマートリングを非アクティブ状態においてエネルギーを節約することができる。例えば回転センサ９４０は、使用中でないときは、低電力の自律運動検出状態とすることができる。
【００８０】
ユーザが制御入力を利用可能面に入力する準備ができると、入力コンポーネント９３２によってスマートリング９０２をアクティブ状態にすることができる。言い換えると、スマートリングとの対話を開始（例えばトリガ）して、入力コンポーネントによってスマートリングを「ロック解除」することができる。一部の実装では、ユーザがスマートリングを用いて特有の動きを実行するとき、特定のスマートリングをアクティブ状態にしてもよい。一部の場合において、特有の動きは、スマートリングを構成するためにも使用され得る初期化シーケンスとすることができる。例えばｘ−ｙ面内の円を３回トレース（又は何らかの他の特有のアクション）する初期化シーケンスは、入力コンポーネントによって、スマートリングを「ロック解除」することと、スマートリングによる制御入力のために座標系を較正することの双方として解釈されることが可能である。このようにして、座標系の単位正方形のサイズ範囲を、（快適な動きの範囲に関して異なる可能性がある）異なる用途又は身体のポーズに適合させることができる。言い換えると、単位正方形のサイズ範囲は、ユーザの位置に応じた使用の間で変えることができ、スマートリングの座標系をより適切な単位正方形のサイズに再構成することができるので有利である。
【００８１】
一部のスマートリングシステムは、画面を有するコンパニオンデバイス上の視覚的フィードバック（例えばカーソル）、あるいは視覚的フィードバックの使用ケースのためのオプションを含むことができる。これらのシステム又は使用ケースでは、スマートリング９０２との対話は、視覚的フィードバックとともに、使用中に「常にオン」にすることができる。これらの場合において、ユーザは、スマートリングを備えた指を対応する方向に動かすことにより、カーソルを画面の端に向けて動かすことができる。一部の場合において、ユーザは、カーソルがコンパニオンデバイスの画面の端に到達した後等にも、自身の指を対応する方向に動かし続けてもよい。一部の実装では、カーソル位置を、画面の端で保持（例えばピン止め）することができ、これにより、ユーザがスマートリングを用いてカーソルを画面の端に向けて動かすときに、その方向における任意の更なる移動が、空間内に沿って手首座標をドラッグすることになる。一観点から見ると、（図３に図示される単位正方形３０８のような）単位正方形を画面のエリアにマップすることができる。カーソルが画面の端に到達すると、スマートリングシステムは、単位正方形が画面と位置合わせ及び／又はマッピングされたままになるよう、単位正方形及び／又は画面のアライメントを調整することができる。このようにして、カーソルが、画面から離れること、あるいは「なくなる」ことを防ぐことができる。カーソルを画面ビュー内に維持する他の方法、あるいは視覚的フィードバックとともにスマートリングの「常にオン」の使用を適応させる他の方法も考えられる。
【００８２】
さらに、センサに電気を供給すること及びセンサデータを分析することは電気を消費する。入力コンポーネント９３２は、リソースを節約するように、センサ９２８、バッテリ９２４、プロセッサ９２２及び／又は他のコンポーネントを管理することができる。他の構成では、電力管理コントローラ（図示せず）が、これらのコンポーネントを管理してもよい。
【００８３】
要約すると、本実装の少なくとも一部は、ユーザが制御入力を入力することを可能にするウェアラブルスマートリングを提供することができる。スマートリングは、指ポーズ検出を使用してユーザの対話インスタンスをキャプチャすることができる。
【００８４】
例示の方法
図１０は、本概念の少なくとも一部の実装に合致する技術又は方法１０００のフローチャートを図示している。
【００８５】
ブロック１００２において、方法１０００は、手の指に装着されたスマートリングから回転信号を取得することができる。回転信号は、手に対する指の回転を反映している。
【００８６】
ブロック１００４において、方法１０００は、指の屈曲を反映する屈曲信号を取得することができる。
【００８７】
ブロック１００６において、方法１０００は、回転信号及び屈曲信号を分析して、指によって行われる制御信号を特定することができる。一部の場合において、この分析は、指のポーズを特定することを含むことができる。
【００８８】
一部の場合において、方法１０００を、プロセッサ又はマイクロコントローラによってスマートリングに対して実行することができる。他の場合において、信号をスマートリングから、コンパニオンデバイスのようにスマートリングに近接してスマートリングと協調的に動作する別のデバイスに送信することができる。コンパニオンデバイスは、次いで解釈を実行することができる。一部の実装は、単一のユーザが複数のスマートリングを装着することに関与することができる。そのような場合において、各スマートリングは、その信号を（例えば信号とともに異なるリング識別子を用いて）コンパニオンデバイスに伝達することができる。コンパニオンデバイスは、次いで、制御入力を単一の指又は複数の指に関連して（例えばマルチフィンガー制御入力）解釈することができる。
【００８９】
一部の場合において、スマートリングは、他のパラメータを感知する他のセンサを含んでもよい。他のセンサからの信号を、屈曲センサ及び／又は回転センサからの信号と組み合わせて解釈して、ユーザ制御入力を特定することができる。更に他の場合において、他のデバイス上のセンサは、感知された信号と組み合わせて用いることができる信号を提供して、ユーザ制御入力を特定することができる。そのようなシナリオの例は、図６〜図７に関連して図示されており、ここでは、デジタルディスプレイデバイス６０８、深度センサ６１０及び／又はスマート眼鏡７０２がユーザを感知して、屈曲及び／又は回転データとの組合せで有益なデータを提供することができる。また、デジタルホワイトボードシナリオのような一部の場合には、複数のユーザが制御入力を実行していてよく、各ユーザが、１つ以上のスマートリングを装着していてよい。
【００９０】
結論
要約すると、本実装は、ユーザの指に装着されるスマートリング上の屈曲センサ及び／又は回転センサから指のポーズに関する有益な情報を導出することができる。
【００９１】
説明される方法又は処理を、上記で説明されるシステム及び／又はデバイスにより、かつ／あるいは他のデバイス及び／又はシステムによって実行することができる。方法が説明される順序は、限定として解釈されるように意図されておらず、また、説明される任意の数の動作を任意の順番で組み合わせて、当該方法又は代替的な方法を実装することができる。さらに、デバイスが方法を実装することができるように、当該方法を、任意の適切なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はその組合せで実装することができる。ある場合には、方法は命令のセットとしてコンピュータ読取可能記憶媒体上に格納され、その結果、コンピューティングデバイスのプロセッサによる実行が、コンピューティングデバイスに方法を実行させる。
【００９２】
ユーザ制御入力を検出することに関する技術、方法、デバイス、システム等を、構造的特徴及び／又は方法的動作に特有の言葉で説明したが。添付の特許請求の範囲において定義される主題は、必ずしも説明される具体的な特徴又は動作に限定されない。むしろ、具体的な特徴及び動作は、特許請求に係る方法、デバイス、システム等を実装する例示の形式として開示される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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