通过环境知晓与计算设备的无需用眼的交互的系统和方法

摘要

一种用于通过环境知晓与计算设备的无需用眼的交互的系统和方法。智能计算设备包括指示什么类型的用户击打会被识别为输入的非环境击打设置。该智能计算设备监视环境条件以将用户击打与环境击打相区分。在检测到用户击打时，生成命令以执行应用程序上的功能。

说明书

背景技术

蜂窝电话、个人计算机、移动计算机、音乐设备以及其它计算设备正在迅速变为个人娱乐和通信的主流模式。这些设备可在驾驶汽车、慢跑、骑自行车、开会时、看电影时或在各种其它活动的同时使用。当这些通信模式变得越来越流行时，对应这些设备的高效性、简明性和可使用性的需求也变得越来越普及。

当前的计算设备不关注设备周围的环境。这些设备通常以同一方式执行，而无论周围环境如何。通常，为控制这些设备的执行和功能，用户必须导航设备本身的元件。这一导航和环境遗忘使得当前计算设备是低效的、复杂的，且降低这些设备的可使用性。

发明内容

本发明的各方面涉及用于通过环境知晓与计算设备的无需用眼的交互的系统和方法。提供了环境击打设置以指示什么类型的击打(即，单击、双击、三击、移动等)会标识输入。计算设备监视环境条件，以将环境击打与输入相区分。环境可通过加速计、位置传感器、电导传感器、音频传感器或光传感器来监视。当检测到用户输入时，生成并在应用程序上执行命令。例如，当在骑自行车时，加速计确定来自活动的击打不是用户输入。然而，在用户敲击设备时，设备可执行功能。

在本发明的其它方面，其它传感器向环境击打设置给予上下文。环境击打设置可提供取决于当前环境条件的不同击打设置。当传感器检测到环境条件时，环境击打设置利用该信息来确定什么类型的击打将指示输入。以此方式，用户可通过击打来控制计算设备，且无需在这样做时查看设备。本发明的这些和其它方面将从以下阐明的公开内容中变得明显。

附图说明

图1示出了可在本发明的一方面中使用的示例性计算设备。

图2示出了可在本发明的一方面中使用的示例性移动设备。

图3表示可在本发明的一个实施例中使用的智能计算设备的一个示例性实施例。

图4表示通过环境知晓的无需用眼的交互的一个实施例的示例性逻辑流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更完整地描述本发明的各实施例，附图形成了本发明的一部分，且作为说明示出了用于实施本发明的示例性实施例。然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，且不应当被解释为限于此处所述的实施例；相反，提供了这些实施例使得本公开内容可以全面和完整，且可完全地向本领域的技术人员传达本发明的范围。本发明可被实施为方法或设备等等。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或组合了软件和硬件方面的实施例的形式。因此，以下详细描述不应当在限制的意义上进行理解。

用于通过环境知晓与计算设备的无需用眼的交互的系统和方法的说明性实施例

简言之，本发明的各方面包括用于通过环境知晓与计算设备的无需用眼的交互的系统和方法。本发明的各方面还包括监视环境条件以将非环境击打(例如，用户击打)与环境条件相区分。环境条件可向非环境击打给予上下文。一般而言，非环境击打可执行取决于当前环境条件的不同功能。

图3表示用于使用环境知晓与计算设备交互的一个示例性系统300。系统300表示本发明的系统综述。系统300可包括各种配置，而不脱离本发明的精神和范围。系统300可以被集成为软件和硬件元件的组合、操作系统或其任一组合。此处所引用的硬件、数据库、软件或应用程序可以被集成为单个元件，或可包括彼此通信的各种元件。软件和硬件元件在此仅为解释起见而描述，且并非用于将配置限于执行若干功能的多个元件或单个元件。例如，在图3中，智能计算设备302可包括环境知晓传感器312、用户设备306、解释器308、命令生成器310以及应用程序312。参考标号304-312可包括单独的程序和硬件、具有集成的硬件的单个程序或其任一组合。

智能计算设备302可包括如图1所例示的计算设备100，或者智能计算设备302可包括如图2所例示的移动计算设备200。智能计算设备302可包括电话、蜂窝电话、卫星电话、寻呼机、静止计算设备、移动计算设备、电视设备、移动音频设备、观看设备、或可实现环境知晓以便于无需用眼的交互来执行命令的任何其它设备。

环境知晓传感器304监视当前环境条件，该环境条件可向非环境击打给予上下文。所监视的条件被发送到解释器308，且解释器308鉴于用户设置306来解释环境条件。简言之，环境知晓传感器304确定当前环境条件，且用户设置306标识当传感到特定的环境条件时非环境击打激起什么功能。当非环境击打是在用户设置306中标识的击打时，命令生成器310可生成要在一个或多个应用程序312上执行的命令。

环境知晓传感器304可包括便于标识非环境击打(例如，敲击)并向击打提供上下文的一个或多个传感器。加速计314测量或标识智能计算设备302的加速度、振动和/或移动。例如，加速计314可通过标识这些活动的节奏模式来标识用户正在走路、骑自行车、或在火车上。通过标识节奏模式，加速计314也可标识与活动的节奏模式不同的非环境击打。非环境击打可包括加速计314标识为不是由环境提供的任何类型的击打。例如，非环境击打可以包括敲击设备、以特定方式移动设备、握住设备等。例如，加速计314可通过指示骑自行车的振动和移动来标识用户正在骑自行车。加速计314可能由于模式而不指示这些振动和移动是非环境击打。然而，如果用户在骑自行车时敲击智能计算设备302，则加速计314可将该信息发送到解释器308以确定该敲击所暗示的功能。解释器308可包括任何类型的概率算法、估算器或统计计算器，以确定环境条件和非环境击打的可能性。在一个实施例中，使用贝叶斯算法来确定概率。

环境知晓传感器304也可包括位置传感器316。位置传感器316可标识智能计算设备302的位置。位置传感器316可包括全球定位服务(“GPS”)传感器、无线保真(“Wi-Fi”)传感器或无线局域网(“无线LAN”)传感器。简言之，位置传感器316可标识智能计算设备302位于何处，并将该信息分程传递到解释器308以确定位置信息是否向用户设置306提供了上下文。例如，位置传感器306可标识智能计算设备302正在会议室中。用户设置306可指示如果位置在会议室中，则智能计算设备302要通过敲击来静音。因此，如果发生音频动作且用户敲击设备，则命令生成器310生成静音命令并将其发送到应用程序312。作为另一示例，位置传感器316可标识智能计算设备302正在体育馆中。用户设置306可指示如果位置在体育馆中，则计算设备302要通过单击来跳过一首音乐曲目。因此，如果应用程序正在播放音乐且用户敲击设备，则命令生成器310为音乐应用程序生成跳过曲目命令。

环境知晓传感器304也可包括电导传感器318。电导传感器318可标识触摸。换言之，电导传感器318可标识用户何时握住智能计算设备302。该信息可被发送到解释器308，且解释器308可标识对于智能计算设备302何时被握住的非环境击打。例如，扬声器模式中单击可应答呼入的电话，而双击可向语音邮件发送呼入电话。当暗示了用户设置306时，命令生成器310可为应用程序312生成命令。

环境知晓传感器304还可包括音频传感器320。简言之，音频传感器320可标识环境中的噪声或音频元素。音频传感器320可向非环境击打提供进一步的上下文。作为一个示例，用户可能正在驾驶汽车且将收音机开得很响。音频传感器320可标识音量大小并将该信息发送给解释器308。解释器308可具有所接收的用户设置306，该用户设置指示当音量处于一个大小以上时，对设备的单击将设备的音量递增一。当以这一方式暗示用户设置306时，命令生成器310为应用程序312生成命令。

环境知晓传感器304还可包括光传感器322。作为一个示例，用户可能正在看电影，且光传感器322指示黑暗。光传感器322可将该信息发送给解释器308。用户设置306可暗示当黑暗时，对智能计算设备302的单击关闭该设备。当以此方式暗示用户设置306时，命令生成器310为应用程序312生成命令。

环境知晓传感器304可包括其它传感器324。其它传感器324可包括温度传感器、热传感器、烟传感器、高度传感器或可用于标识环境条件的任何其它类型的传感器。例如，热和烟传感器最终可调用命令生成器310以在非环境击打时呼叫消防队或警察。通过非环境击打，高度传感器最终可调用命令生成器310来由于用户登机而关闭智能计算设备302。

环境知晓传感器304的某些方面是要标识用户正在干什么、用户位于何处、以及存在什么环境条件。该信息然后可用于确定是否发生了非环境击打以及非环境击打调用什么功能。在一个实施例中，加速计314是主要的环境知晓传感器304，而传感器316-324向非环境击打提供了上下文以确定暗示了什么功能。

用户设置306可以是默认或用户输入的设置以标识与环境条件有关的命令。用户设置306可包括首选项326。首选项326可包括当环境知晓传感器304指示环境条件时生成的命令。例如，首选项326可指示当黑暗且智能计算设备302不在移动时，当有非环境击打时要静音音频事件。

用户设置306也可包括条件328。条件328可包括智能计算设备302的内部条件。例如，当智能计算设备302包括电话时，呼入电话可以是条件。作为另一示例，条件328可包括调度程序事件。调度程序事件可以是记录到日历中的会议或约会，它标识用户假定位于何处。条件328中关于用户假定位于何处的信息可便于解释器308确定用户实际位于何处。简言之，条件328可标识智能计算设备302的条件并向非环境击打提供上下文。

用户设置306还可包括动作330。动作330可包括与智能计算设备302的交互，它指示非环境击打。例如，用户可设置动作330以将单击标识为具有第一输入重要性，将双击标识为具有第二输入重要性，并将三击标识为具有第三输入重要性。如上所述，敲击可由加速计314标识为环境条件中的扰动。用户设置306还可包括其它设置332。其它设置332可包括便于标识非环境击打并将该信息与应用程序命令相关的任何类型的设置。用户设置306可以与关联于智能计算设备302的任何应用程序相关联。

解释器308可接收用户设置306和来自环境知晓传感器304的数据。解释器308将用户设置306和来自环境知晓传感器304的数据进行比较以确定是否发生了非环境击打。解释器308可包括任何类型的概率算法、估算器或统计计算器，以确定环境条件和非环境击打的可能性。在一个实施例中，使用贝叶斯算法来确定概率。命令生成器310鉴于用户设置306和来自环境知晓传感器304的信息生成命令。命令在应用程序312上执行。

智能计算设备302可包括环境知晓传感器304、用户设置306以及应用程序312的任何组合。例如，智能计算设备302可包括监视多个环境条件的多个环境知晓传感器304。用户设置306可包括多个不同的非环境击打类型，它们取决于特定的环境条件来激活。用户设置306然后可取决于非环境击打的类型来暗示一个或多个应用程序312。以此方式，骑自行车时的非环境击打(即，敲击)可调用与开会时的同一非环境击打不同的命令和应用程序。同样，开会时的非环境击打可暗示与看电影时的同一非环境击打不同的命令和应用程序。环境知晓传感器304、用户设置、以及应用程序312的组合是无穷的，且此处的示例并不意味着限制本发明的精神或范围。

仅作为系统300的使用的一个示例，用户可设置首选项326、条件328以及动作330。用户可设置用户设置306，使得当用户在开会且电话铃响时，对电话的单击将振铃静音，而双击将电话呼叫直接发送到语音邮件。

当用户在开会时，加速计314可指示电话不在移动，且由此暗示用户正坐着。位置传感器316可标识电话在假定进行会议的特定房间中。电导传感器318可指示用户没有握住电话。音频传感器320可指示有人正在说话。光传感器332可指示缺少光线且由此暗示电话正放在口袋里。解释器308接收这些信息，并确定用户实际上正在开会，且调用用于会议的非环境击打设置。

如果在会议期间接收到电话呼叫且用户敲击电话，则加速计314标识敲击是非环境击打。解释器308标识该击打与静音功能有关。命令生成器310生成将电话振铃静音的命令。该命令被发送到适当的应用程序312。以此方式，系统300监视环境，并向用户提供通过非环境击打与智能计算设备302交互的方式。简言之，该交互方式允许用户以无需用眼的方式与智能计算设备302交互。

图4表示通过环境知晓与移动设备的无需用眼的交互的一个实施例的逻辑流程图。过程400在开始框402处开始，并流至框404，其中监视环境。可使用一个或多个环境知晓传感器来监视环境。在一个实施例中，监视包括用于监视加速度、移动和/或振动的加速计。以此方式，加速计可指示非环境击打偏离，这可指示用户输入。在另一实施例中，监视可包括监视移动、位置、电导、音频、光、高度、热、空气、烟或可用于向非环境击打提供上下文的任何其它类型的环境条件。

在框406，过程400确定当前环境条件是否暗示了用户设置。当未暗示用户设置时，过程400返回到框404，其中监视环境。当暗示了用户设置时，过程400流至框408。

在框408，激活由环境条件暗示的用户设置。例如，当环境条件指示用户正在骑自行车且正在听音乐时，激活的用户设置可包括对设备的单击指示用户希望将音乐静音。

一旦激活了用户设置，过程400流至框410，其中确定是否发生了非环境击打。为继续上述示例，环境条件可包括当用户听音乐且骑自行车时智能计算设备对用户反弹。非环境击打可包括用户敲击智能计算设备一次。加速计可将该敲击标识为非环境击打，而不标识为设备对用户的反弹。当未发生非环境击打时，过程400返回至框404，其中监视环境。当发生非环境击打时，过程400继续到框412。

在框412，过程400确定非环境击打是否暗示特定的一个或多个应用程序的命令。例如，如果用户指示单击将音乐静音，则单击将暗示该命令。反之，未被分配为非环境击打的双击不会暗示命令。当暗示命令时，过程400流至框414。

在框414，为应用程序生成命令，且在框416，应用程序执行该命令。继续上述示例，可生成静音命令并在音乐播放器上执行以将智能计算设备静音。一旦执行了该命令，过程400流回框404，其中监视环境。

说明性操作环境

参考图1，用于实现本发明的一个示例性系统包括诸如计算设备100的计算设备。在最基本的配置中，计算设备100通常包括至少一个处理单元102和系统存储器104。根据计算设备的确切配置和类型，系统存储器104可以是易失性(如RAM)、非易失性(如ROM、闪存等)或两者的某一组合。系统存储器104通常包括操作系统105、一个或多个应用程序106，并且可包括程序数据107。在一个实施例中，应用程序106还包括用于无需用眼的交互的应用程序120。在另一实施例中，操作系统105包括无需用眼的交互。这一基本配置在图1中由虚线108内的组件示出。

计算设备100可具有另外的特征或功能。例如，计算设备100也可包括另外的数据存储设备(可移动和/或不可移动)，如磁盘、光盘或磁带。这类另外的存储在图1中由可移动存储109和不可移动存储110示出。计算机存储介质可包括以用于储存如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息的任一方法和技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。系统存储器104、可移动存储109和不可移动存储110都是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备、或可以用来储存期望的信息并可由计算设备100访问的任一其它介质。任一这类计算机存储介质可以是设备100的一部分。计算设备100也可具有(多个)输入设备112，如键盘、鼠标、输入笔、语音输入设备、触摸输入设备等等。也可包括(多个)输出设备114，如显示器、扬声器、打印机等等。所有这些设备在本领域中是已知的，且无需在此详细描述。

计算设备100也包含允许设备如通过网络或无线网络与其它计算设备118进行通信的通信连接116。通信连接116是通信介质的一个示例。通信介质通常可以包括诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据实施，并包括任一信息传送介质。术语“已调制数据信号”指以对信号中的信息进行编码的方式设置或改变其一个或多个特征的信号。作为示例而非局限，通信介质包括有线介质，如有线网络或直接连线连接，以及无线介质，如声学、RF、红外和其它无线介质。本发明使用的术语计算机可读介质包括存储介质和通信介质。

图2示出了在本发明的一个示例性实施例中使用的移动计算设备。参考图2，用于实现本发明的一个示例性系统包括诸如移动计算设备200等移动计算设备。移动计算设备200具有处理器260、存储器262、显示屏228和小键盘232。存储器262一般包括易失性存储器(如RAM)和非易失性存储器(如ROM、闪存等)。移动计算设备200包括操作系统264，它驻留在存储器262中并在处理器260上执行。小键盘232可以是按钮数字拨号盘(如在典型的电话上的)、多键键盘(如常规的键盘)。显示屏228可以是液晶显示屏或通常在移动计算设备中使用的任一其它类型的显示屏。显示屏228可以是触敏的，并且然后可以担当输入设备。

一个或多个应用程序266被加载到存储器262中并在操作系统264上运行。应用程序的示例包括电话拨号器程序、电子邮件程序、时间安排程序、PIM(个人信息管理)程序、文字处理程序、电子表格程序、因特网浏览器程序等等。移动设备200也包括存储器262内的非易失性存储268。非易失性存储268可用于储存持久信息，即使移动设备200掉电它也不会丢失。应用程序266可以使用并在存储268中储存信息，如由电子邮件应用程序使用的电子邮件或其它消息、由PIM使用的联系人信息、由时间安排程序使用的约会信息、由文字处理应用程序使用的文档等等。在一个实施例中，应用程序266还包括用于无需用眼的交互的应用程序280。在另一实施例中，操作系统264包括无需用眼的交互。

移动设备200具有电源270，它可以被实现为一个或多个电池。电源270还可包括外部电源，如对电池进行补充或重新充电的AC适配器或电对接基座。

也示出移动设备200具有两种类型的外部通知机制：LED 240和音频接口274。这些设备可以直接耦合至电源270，使得当被激活时，即使处理器260和其它组件可能被关闭以保存电池功率，它们也能保持由通知机制指定的一段持续时间。LED240可以被设计为无限地保持直到用户采取行动来指示设备的加电状态。音频接口274用来向用户提供并从其接收可听见的信号。例如，音频接口274可以耦合至用于提供可听见输出的扬声器以及用于接收可听见输入的麦克风，如用于方便电话会议。

移动设备200也包括无线电接口层272，它执行发送并接收诸如射频通信等通信的功能。无线电接口层272通过通信运营商或服务提供商方便了移动设备200和外部世界之间的无线连接。自和至无线电272的传输在操作系统264的控制下执行。换言之，由无线电接口层272接收的通信可以通过操作系统264传播到应用程序266，反之亦然。

以上说明书、示例和数据提供了对本发明的组成部分的制造和使用的完整描述。由于可以作出本发明的许多实施例而不脱离本发明的精神和范围，因此本发明归于所附权利要求书。