特開2024-1031モジュール化された眼鏡システム、装置、および方法のためのハードウェア・アーキテクチャ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024001031
(43)【公開日】2024-01-09
(54)【発明の名称】モジュール化された眼鏡システム、装置、および方法のためのハードウェア・アーキテクチャ
(51)【国際特許分類】
G02C 11/00 20060101AFI20231226BHJP
G02C 1/04 20060101ALI20231226BHJP
G02C 5/22 20060101ALI20231226BHJP
G02C 5/14 20060101ALI20231226BHJP
H04R 1/00 20060101ALI20231226BHJP
H04R 3/00 20060101ALI20231226BHJP
G06F 3/0346 20130101ALI20231226BHJP
G06F 3/01 20060101ALI20231226BHJP
H04M 1/72 20210101ALI20231226BHJP
【ＦＩ】
G02C11/00
G02C1/04
G02C5/22
G02C5/14
H04R1/00 318D
H04R1/00 328D
H04R3/00 310
G06F3/0346 425
G06F3/01 510
H04M1/72
【審査請求】有
【請求項の数】24
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023149103
(22)【出願日】2023-09-14
(62)【分割の表示】P 2022502185の分割
【原出願日】2020-07-13
(71)【出願人】
【識別番号】521253871
【氏名又は名称】ソロズ・テクノロジー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ビリャルパンド エルネスト カルロス マルティネス
(72)【発明者】
【氏名】チュン ワイクェン
(72)【発明者】
【氏名】ロー クォクワー
(72)【発明者】
【氏名】ソー チューミン
(57)【要約】 （修正有）
【課題】モジュール化された眼鏡デバイスを介してユーザに情報を提供するための装置を提供する。
【解決手段】眼鏡デバイスで使用するための再構成可能なコンポーネントは、組み込み電子システムを含む。当該組み込み電子システムは、無線通信およびセンサ信号の処理のために構成される。当該組み込み電子システムは、当該眼鏡デバイスのコンポーネントに組み込まれた。複数のセンサは、当該再構成可能なコンポーネントと当該眼鏡デバイスとのうちの一つまたは複数に組み込まれた。当該複数のセンサは、当該組み込み電子システムと電気的に通信する。当該組み込み電子システムは、プロセッサをさらに含む。当該プロセッサは、当該複数のセンサからの出力を受信し、当該複数のセンサのうちの少なくとも一つの出力によりシステム制御パラメータを確定するように構成される。
【選択図】図１６
【解決手段】眼鏡デバイスで使用するための再構成可能なコンポーネントは、組み込み電子システムを含む。当該組み込み電子システムは、無線通信およびセンサ信号の処理のために構成される。当該組み込み電子システムは、当該眼鏡デバイスのコンポーネントに組み込まれた。複数のセンサは、当該再構成可能なコンポーネントと当該眼鏡デバイスとのうちの一つまたは複数に組み込まれた。当該複数のセンサは、当該組み込み電子システムと電気的に通信する。当該組み込み電子システムは、プロセッサをさらに含む。当該プロセッサは、当該複数のセンサからの出力を受信し、当該複数のセンサのうちの少なくとも一つの出力によりシステム制御パラメータを確定するように構成される。
【選択図】図１６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
眼鏡デバイスで使用するためのコンポーネントであって、
右交換可能なテンプルと、左交換可能なテンプルと、を含み、
前記右交換可能なテンプルは、蝶番コネクタを介して前記眼鏡デバイスのフレーム・シャーシに取り付けられ、
前記眼鏡デバイスが着用時において開いた方向に置かれる場合、前記蝶番コネクタは、前記眼鏡デバイスの開いた状態を感知し、電源を入れ、
前記右交換可能なテンプルが内側に折りたたまれている場合、前記蝶番コネクタは、複数の近接センサおよび複数の運動センサのうちの一つまたは複数から受信される信号と併せて、前記電源を切断することを特徴とするコンポーネント。
右交換可能なテンプルと、左交換可能なテンプルと、を含み、
前記右交換可能なテンプルは、蝶番コネクタを介して前記眼鏡デバイスのフレーム・シャーシに取り付けられ、
前記眼鏡デバイスが着用時において開いた方向に置かれる場合、前記蝶番コネクタは、前記眼鏡デバイスの開いた状態を感知し、電源を入れ、
前記右交換可能なテンプルが内側に折りたたまれている場合、前記蝶番コネクタは、複数の近接センサおよび複数の運動センサのうちの一つまたは複数から受信される信号と併せて、前記電源を切断することを特徴とするコンポーネント。
【請求項2】
前記コンポーネントは、無線通信とセンサ信号の処理とのために構成され、前記右交換可能なテンプルまたは/および左交換可能なテンプルに組み込まれている少なくとも一つの組み込み電子システムと、前記右交換可能なテンプルまたは/および左交換可能なテンプルに組み込まれ、前記組み込み電子システムと電気的に通信する複数のセンサと、をさらに含み、
前記組み込み電子システムは、プロセッサをさらに含み、
前記プロセッサは、前記複数のセンサからの出力を受信し、前記複数のセンサのうちの少なくとも一つの出力によりシステム制御パラメータを確定するように構成され、
前記プロセッサは、前記複数のセンサからユーザの頭の動きのデータを抽出し、前記ユーザの頭の動きのデータは、システム制御パラメータとしてシステムにより使用されることを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント。
前記組み込み電子システムは、プロセッサをさらに含み、
前記プロセッサは、前記複数のセンサからの出力を受信し、前記複数のセンサのうちの少なくとも一つの出力によりシステム制御パラメータを確定するように構成され、
前記プロセッサは、前記複数のセンサからユーザの頭の動きのデータを抽出し、前記ユーザの頭の動きのデータは、システム制御パラメータとしてシステムにより使用されることを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項3】
前記システム制御パラメータは、着信電話に出るまたは着信電話を拒否するために使用されることを特徴とする請求項２に記載のコンポーネント。
【請求項4】
前記コンポーネントは、複数の右交換可能なテンプルと、複数の左交換可能なテンプルと、を含み、
各前記テンプルは、前記眼鏡デバイスと着脱可能に連結できるように構成され、
異なる前記テンプルを交換することにより、前記眼鏡デバイスに異なるカスタマイズされる機能を提供するために、各前記テンプルは、それぞれ異なるエレクトロニクスを有するように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント。
各前記テンプルは、前記眼鏡デバイスと着脱可能に連結できるように構成され、
異なる前記テンプルを交換することにより、前記眼鏡デバイスに異なるカスタマイズされる機能を提供するために、各前記テンプルは、それぞれ異なるエレクトロニクスを有するように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項5】
前記システム制御パラメータは、音楽の再生を制御するために使用されることを特徴とする請求項２に記載のコンポーネント。
【請求項6】
前記コンポーネントは、フレーム・シャーシと、前記フレーム・シャーシに固定される眉バーと、をさらに含み、
前記右交換可能なテンプルは、前記蝶番コネクタを介して前記フレーム・シャーシの前部に取り付けられ、
前記蝶番コネクタは、前記フレーム・シャーシおよび前記眉バーに固定され、
前記眉バーのボリューム内には、電気経路が配線され、
前記蝶番コネクタは、前記眉バーを介して前記左交換可能なテンプルに電力およびデータを転送する、ことを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント。
前記右交換可能なテンプルは、前記蝶番コネクタを介して前記フレーム・シャーシの前部に取り付けられ、
前記蝶番コネクタは、前記フレーム・シャーシおよび前記眉バーに固定され、
前記眉バーのボリューム内には、電気経路が配線され、
前記蝶番コネクタは、前記眉バーを介して前記左交換可能なテンプルに電力およびデータを転送する、ことを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項7】
前記複数のセンサは、
三つの相互に直交する軸Ｘ、Ｙ、およびＺに沿って加速度を測定するように構成されるセンサと、
三つの相互に直交する軸Ｘ、Ｙ、およびＺに沿ったジャイロスコープ出力向けに構成されるセンサと、
三つの相互に直交する軸Ｘ、Ｙ、およびＺに沿った磁力計出力向けに構成されるセンサとのうちの少なくとも一つ、をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント。
三つの相互に直交する軸Ｘ、Ｙ、およびＺに沿って加速度を測定するように構成されるセンサと、
三つの相互に直交する軸Ｘ、Ｙ、およびＺに沿ったジャイロスコープ出力向けに構成されるセンサと、
三つの相互に直交する軸Ｘ、Ｙ、およびＺに沿った磁力計出力向けに構成されるセンサとのうちの少なくとも一つ、をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項8】
前記組み込み電子システムは、組み込み音声認識システムをさらに含み、
前記組み込み音声認識システムは、マイクからのオーディオ信号を受信し、ウェイク・アップ・ワードが検出された場合に、前記組み込み電子システムをラン状態に移行するように構成されること、を特徴とする請求項２に記載のコンポーネント。
前記組み込み音声認識システムは、マイクからのオーディオ信号を受信し、ウェイク・アップ・ワードが検出された場合に、前記組み込み電子システムをラン状態に移行するように構成されること、を特徴とする請求項２に記載のコンポーネント。
【請求項9】
前記組み込み音声認識システムは、コマンドが前記組み込み音声認識システムにより識別された場合に、無線音声通信の操作を容易にするために、前記マイクおよび前記プロセッサからのオーディオ信号を受信するように構成されること、を特徴とする請求項８に記載のコンポーネント。
【請求項10】
前記組み込み音声認識システムは、コマンドが前記組み込み音声認識システムにより識別された場合に、内容制御の操作を容易にするために、前記マイクからのオーディオ信号を受信するように構成されること、を特徴とする請求項８に記載のコンポーネント。
【請求項11】
前記組み込み音声認識システムは、コマンドが前記組み込み音声認識システムにより識別された場合に、情報制御の操作を容易にするために、前記マイクからのオーディオ信号を受信するように構成されること、を特徴とする請求項８に記載のコンポーネント。
【請求項12】
眼鏡デバイスで使用するためのコンポーネントであって、
複数のテンプルと、
複数のテンプル挿入モジュールと、
無線通信およびセンサ信号の処理のために構成され、前記テンプル挿入モジュールに組み込まれている少なくとも一つの組み込み電子システムと、
前記組み込み電子システムと電気的に通信する複数のセンサと、を含み、
各前記テンプル挿入モジュールは、着脱可能に各前記テンプルの係合部と連結され、
前記複数のセンサは、前記テンプル挿入モジュールまたは/および前記複数のテンプルに組み込まれており、
前記組み込み電子システムは、プロセッサをさらに含み、
前記プロセッサは、前記複数のセンサからの出力を受信し、前記複数のセンサのうちの少なくとも一つの出力によりシステム制御パラメータを確定するように構成され、
前記複数のテンプルのうちの右交換可能なテンプルは、蝶番コネクタを介して前記眼鏡デバイスのフレーム・シャーシに取り付けられ、
前記眼鏡デバイスが着用時において開いた方向に置かれる場合、前記蝶番コネクタは、前記眼鏡デバイスの開いた状態を感知し、電源を入れ、
前記右交換可能なテンプルが内側に折りたたまれている場合、前記蝶番コネクタは、複数の近接センサおよび複数の運動センサのうちの一つまたは複数から受信される信号と併せて、前記電源を切断すること、を特徴とするコンポーネント。
複数のテンプルと、
複数のテンプル挿入モジュールと、
無線通信およびセンサ信号の処理のために構成され、前記テンプル挿入モジュールに組み込まれている少なくとも一つの組み込み電子システムと、
前記組み込み電子システムと電気的に通信する複数のセンサと、を含み、
各前記テンプル挿入モジュールは、着脱可能に各前記テンプルの係合部と連結され、
前記複数のセンサは、前記テンプル挿入モジュールまたは/および前記複数のテンプルに組み込まれており、
前記組み込み電子システムは、プロセッサをさらに含み、
前記プロセッサは、前記複数のセンサからの出力を受信し、前記複数のセンサのうちの少なくとも一つの出力によりシステム制御パラメータを確定するように構成され、
前記複数のテンプルのうちの右交換可能なテンプルは、蝶番コネクタを介して前記眼鏡デバイスのフレーム・シャーシに取り付けられ、
前記眼鏡デバイスが着用時において開いた方向に置かれる場合、前記蝶番コネクタは、前記眼鏡デバイスの開いた状態を感知し、電源を入れ、
前記右交換可能なテンプルが内側に折りたたまれている場合、前記蝶番コネクタは、複数の近接センサおよび複数の運動センサのうちの一つまたは複数から受信される信号と併せて、前記電源を切断すること、を特徴とするコンポーネント。
【請求項13】
多機能ボタンをさらに含み、
前記プロセッサは、前記多機能ボタンからの信号を受信するように構成され、
前記プロセッサは、前記多機能ボタンがユーザにより押される時間の長さを確定するように構成され、
前記時間の長さは、前記プロセッサにより、
ａ.）モバイル・デバイスをペアリングすること、
ｂ.）モバイル・デバイスのペアリングを解除すること、
ｃ.）内容を再生すること、
ｄ.）次の曲を選択すること、
ｅ.）電話をかけること、
ｆ.）電話に出ること、および
ｇ.）電話を拒否することのうちの一つまたは複数を開始するために使用されること、を特徴とする請求項１２に記載のコンポーネント。
前記プロセッサは、前記多機能ボタンからの信号を受信するように構成され、
前記プロセッサは、前記多機能ボタンがユーザにより押される時間の長さを確定するように構成され、
前記時間の長さは、前記プロセッサにより、
ａ.）モバイル・デバイスをペアリングすること、
ｂ.）モバイル・デバイスのペアリングを解除すること、
ｃ.）内容を再生すること、
ｄ.）次の曲を選択すること、
ｅ.）電話をかけること、
ｆ.）電話に出ること、および
ｇ.）電話を拒否することのうちの一つまたは複数を開始するために使用されること、を特徴とする請求項１２に記載のコンポーネント。
【請求項14】
タッチ・センサをさらに含み、
前記プロセッサは、前記タッチ・センサからの信号を受信するように構成され、
前記プロセッサは、ユーザからタッチ・センサ表面へのタップ入力、または前記ユーザからタッチ・センサ表面へのスライド入力を処理するように構成され、
前記プロセッサは、タップ入力の受信の後で、一つまたの複数のタップ・アクションを開始するように構成され、
前記タップ・アクションは、
ａ.）内容を再生すること、
ｂ.）内容の再生を一時停止すること、および
ｃ.）音声制御オーディオ入力、を含み、
前記プロセッサは、ユーザからのスライド入力の受信の後で、以下のスライド・アクションのうちの一つまたの複数を開始するように構成され、
前記スライド・アクションは、
ｄ.）着信電話に出ること、
ｅ.）着信電話を拒否すること、
ｆ.）音量を下げること、および
ｇ.）音量を上げること、を含むこと、を特徴とする請求項１２に記載のコンポーネント。
前記プロセッサは、前記タッチ・センサからの信号を受信するように構成され、
前記プロセッサは、ユーザからタッチ・センサ表面へのタップ入力、または前記ユーザからタッチ・センサ表面へのスライド入力を処理するように構成され、
前記プロセッサは、タップ入力の受信の後で、一つまたの複数のタップ・アクションを開始するように構成され、
前記タップ・アクションは、
ａ.）内容を再生すること、
ｂ.）内容の再生を一時停止すること、および
ｃ.）音声制御オーディオ入力、を含み、
前記プロセッサは、ユーザからのスライド入力の受信の後で、以下のスライド・アクションのうちの一つまたの複数を開始するように構成され、
前記スライド・アクションは、
ｄ.）着信電話に出ること、
ｅ.）着信電話を拒否すること、
ｆ.）音量を下げること、および
ｇ.）音量を上げること、を含むこと、を特徴とする請求項１２に記載のコンポーネント。
【請求項15】
内容の再生と内容の一時停止とを切り替えるタップ入力は、シングル・タップ入力であること、を特徴とする請求項１４に記載のコンポーネント。
【請求項16】
音声制御を開始するタップ入力は、ダブル・タップ入力であること、を特徴とする請求項１４に記載のコンポーネント。
【請求項17】
第一スライド入力で、より音量の増分変化を得ること、を特徴とする請求項１４に記載のコンポーネント。
【請求項18】
第二スライド入力で、より音量の連続的な変化を得り、前記第一スライド入力のスライド軌跡の長さは、前記第二スライド入力のスライド軌跡の長さよりも短いこと、を特徴とする請求項１７に記載のコンポーネント。
【請求項19】
近接センサを、さらに含み、
前記プロセッサは、前記近接センサからの信号を受信するように構成され、
前記プロセッサは、前記近接センサの出力によりユーザの存在を確認し、アクションを実行するように構成され、
前記アクションは、
ａ.）ユーザは前記眼鏡デバイスを前記ユーザの頭から取り外した場合、内容の再生を一時停止すること、
ｂ.）ユーザは前記眼鏡デバイスを前記ユーザの頭に戻した場合、内容の再生を再開すること、
ｃ.）前記眼鏡デバイスがユーザの頭から離れたまま、時間が第一所定の時間になったら、内容の再生をオフにすること、および
ｄ.）前記眼鏡デバイスがユーザの頭から離れたまま、時間が第二所定の時間になったら、前記眼鏡デバイスの電源を切ることのうちのいずれかであること、を特徴とする請求項１２に記載のコンポーネント。
前記プロセッサは、前記近接センサからの信号を受信するように構成され、
前記プロセッサは、前記近接センサの出力によりユーザの存在を確認し、アクションを実行するように構成され、
前記アクションは、
ａ.）ユーザは前記眼鏡デバイスを前記ユーザの頭から取り外した場合、内容の再生を一時停止すること、
ｂ.）ユーザは前記眼鏡デバイスを前記ユーザの頭に戻した場合、内容の再生を再開すること、
ｃ.）前記眼鏡デバイスがユーザの頭から離れたまま、時間が第一所定の時間になったら、内容の再生をオフにすること、および
ｄ.）前記眼鏡デバイスがユーザの頭から離れたまま、時間が第二所定の時間になったら、前記眼鏡デバイスの電源を切ることのうちのいずれかであること、を特徴とする請求項１２に記載のコンポーネント。
【請求項20】
眼鏡デバイスを介してユーザに情報を提供する方法であって、
前記眼鏡デバイスが着用時において開いた方向に置かれる場合、前記眼鏡デバイスの右交換可能なテンプルの蝶番コネクタにより、前記眼鏡デバイスの開いた状態を感知し、電源を入れるステップと、
前記眼鏡デバイスの右交換可能なテンプルが内側に折りたたまれている場合、前記蝶番コネクタにより、複数の近接センサおよび複数の運動センサのうちの一つまたは複数から受信される信号と併せて、前記電源を切断するステップとを含むこと、を特徴とする方法。
前記眼鏡デバイスが着用時において開いた方向に置かれる場合、前記眼鏡デバイスの右交換可能なテンプルの蝶番コネクタにより、前記眼鏡デバイスの開いた状態を感知し、電源を入れるステップと、
前記眼鏡デバイスの右交換可能なテンプルが内側に折りたたまれている場合、前記蝶番コネクタにより、複数の近接センサおよび複数の運動センサのうちの一つまたは複数から受信される信号と併せて、前記電源を切断するステップとを含むこと、を特徴とする方法。
【請求項21】
テンプル挿入モジュール内に含まれるプロセッサで、複数のセンサからの出力を受信するステップと、
前記複数のセンサからの少なくとも一つの出力を使用して、システム制御パラメータを確定するステップと、
前記システム制御パラメータを使用して、前記眼鏡デバイスの少なくとも一つの機能を制御するステップと、をさらに含み、
前記テンプル挿入モジュールは、前記眼鏡デバイスのテンプル内に含まれ、
前記複数のセンサは、前記眼鏡デバイスを用いて設定され、
前記複数のセンサのうちの一つはボタンであり、前記プロセッサは、ボタンがユーザにより押される時間の長さをシステム・アクションと関連付けるように構成され、
前記システム・アクションは、
モバイル・デバイスとのペアリング、
モバイル・デバイスからのペアリングの解除、
内容の再生、
次の曲の選択、
電話をかけること、電話に出ること、および
電話を拒否することのうちの一つまたは複数であること、を特徴とする請求項２０に記載の方法。
前記複数のセンサからの少なくとも一つの出力を使用して、システム制御パラメータを確定するステップと、
前記システム制御パラメータを使用して、前記眼鏡デバイスの少なくとも一つの機能を制御するステップと、をさらに含み、
前記テンプル挿入モジュールは、前記眼鏡デバイスのテンプル内に含まれ、
前記複数のセンサは、前記眼鏡デバイスを用いて設定され、
前記複数のセンサのうちの一つはボタンであり、前記プロセッサは、ボタンがユーザにより押される時間の長さをシステム・アクションと関連付けるように構成され、
前記システム・アクションは、
モバイル・デバイスとのペアリング、
モバイル・デバイスからのペアリングの解除、
内容の再生、
次の曲の選択、
電話をかけること、電話に出ること、および
電話を拒否することのうちの一つまたは複数であること、を特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記複数のセンサのうちの一つはタッチ・センサであり、前記プロセッサは前記タッチ・センサからの信号を受信するように構成され、
前記プロセッサは、ユーザからタッチ・センサ表面へのタップ入力、または前記ユーザからタッチ・センサ表面へのスライド入力を処理するように構成され、
前記プロセッサは、タップ入力の受信の後で、一つまたの複数のタップ・アクションを開始するように構成され、
前記タップ・アクションは、
モバイル・デバイスとのペアリングと、
モバイル・デバイスからのペアリングの解除と、を含むこと、を特徴とする請求項２１に記載の方法。
前記プロセッサは、ユーザからタッチ・センサ表面へのタップ入力、または前記ユーザからタッチ・センサ表面へのスライド入力を処理するように構成され、
前記プロセッサは、タップ入力の受信の後で、一つまたの複数のタップ・アクションを開始するように構成され、
前記タップ・アクションは、
モバイル・デバイスとのペアリングと、
モバイル・デバイスからのペアリングの解除と、を含むこと、を特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記プロセッサは、前記タッチ・センサ表面へのスライド入力を受信した後で、一つまたの複数のスライド・アクションを開始するように構成され、
前記スライド・アクションは、
着信電話に出ること、
着信電話を拒否すること、
眼鏡デバイスからのオーディオ・ブロードキャストの音量を下げること、および
眼鏡デバイスからのオーディオ・ブロードキャストの音量を上げこと、を含むこと、を特徴とする請求項２２に記載の方法。
前記スライド・アクションは、
着信電話に出ること、
着信電話を拒否すること、
眼鏡デバイスからのオーディオ・ブロードキャストの音量を下げること、および
眼鏡デバイスからのオーディオ・ブロードキャストの音量を上げこと、を含むこと、を特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
前記複数のセンサのうちの一つは近接センサであり、
前記プロセッサは、前記近接センサからの信号を受信し、前記信号によりユーザの存在を確認し、アクションを実行するように構成され、
前記アクションは、
前記ユーザが前記眼鏡デバイスを前記ユーザの頭から取り外した場合、内容の再生を一時停止すること、
前記ユーザが前記眼鏡デバイスを前記ユーザの頭に戻した場合、内容の再生を再開すること、
前記眼鏡デバイスが前記ユーザの頭から離れたまま、時間が第一所定の時間になったら、内容の再生をオフにすること、および
前記眼鏡デバイスが前記ユーザの頭から離れたまま、時間が第二所定の時間になったら、前記眼鏡デバイスの電源を切ること、をさらに含むこと、を特徴とする請求項２１に記載の方法。
前記プロセッサは、前記近接センサからの信号を受信し、前記信号によりユーザの存在を確認し、アクションを実行するように構成され、
前記アクションは、
前記ユーザが前記眼鏡デバイスを前記ユーザの頭から取り外した場合、内容の再生を一時停止すること、
前記ユーザが前記眼鏡デバイスを前記ユーザの頭に戻した場合、内容の再生を再開すること、
前記眼鏡デバイスが前記ユーザの頭から離れたまま、時間が第一所定の時間になったら、内容の再生をオフにすること、および
前記眼鏡デバイスが前記ユーザの頭から離れたまま、時間が第二所定の時間になったら、前記眼鏡デバイスの電源を切ること、をさらに含むこと、を特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願への相互参照］
本出願は、２０１９年１２月１１日に出願された、発明の名称「モジュール化された眼鏡システム、装置、および方法」、番号１６/７１１，３４０号の米国特許出願の継続出願であり、本出願は、２０１８年１２月１２日に出願された米国仮特許出願番号６２/７７８，７０９号、発明の名称「モバイル・オーディオ・ビジュアル拡張および支援現実のための交換可能なフレームと埋め込み型エレクトロニクスを備えるテンプルとを備えるモジュール化された眼鏡システム」からの優先権を主張する。米国仮特許出願番号６２/７７８，７０９号、発明の名称「モバイル・オーディオ・ビジュアル拡張および支援現実のための交換可能なフレームと埋め込み型エレクトロニクスを備えるテンプルとを備えるモジュール化された眼鏡システム」は、全て参照により本明細書中に組み入れられる。本出願は、２０１９年７月１３日に出願された米国仮特許出願番号６２/８７３，８８９号、発明の名称「ウェアラブル・デバイス装置、システム、および方法」からの優先権を主張する。米国仮特許出願番号６２/８７３，８８９号、発明の名称「ウェアラブル・デバイス装置、システム、および方法」は、全て参照により本明細書中に組み入れられる。米国特許出願番号１６/７１１，３４０号、発明の名称「モジュール化された眼鏡システム、装置、および方法」は、全て参照により本明細書中に組み入れられる。
本出願は、２０１９年１２月１１日に出願された、発明の名称「モジュール化された眼鏡システム、装置、および方法」、番号１６/７１１，３４０号の米国特許出願の継続出願であり、本出願は、２０１８年１２月１２日に出願された米国仮特許出願番号６２/７７８，７０９号、発明の名称「モバイル・オーディオ・ビジュアル拡張および支援現実のための交換可能なフレームと埋め込み型エレクトロニクスを備えるテンプルとを備えるモジュール化された眼鏡システム」からの優先権を主張する。米国仮特許出願番号６２/７７８，７０９号、発明の名称「モバイル・オーディオ・ビジュアル拡張および支援現実のための交換可能なフレームと埋め込み型エレクトロニクスを備えるテンプルとを備えるモジュール化された眼鏡システム」は、全て参照により本明細書中に組み入れられる。本出願は、２０１９年７月１３日に出願された米国仮特許出願番号６２/８７３，８８９号、発明の名称「ウェアラブル・デバイス装置、システム、および方法」からの優先権を主張する。米国仮特許出願番号６２/８７３，８８９号、発明の名称「ウェアラブル・デバイス装置、システム、および方法」は、全て参照により本明細書中に組み入れられる。米国特許出願番号１６/７１１，３４０号、発明の名称「モジュール化された眼鏡システム、装置、および方法」は、全て参照により本明細書中に組み入れられる。
【0002】
本発明は、一般に、眼鏡デバイスに関し、より具体的には、モジュール化された眼鏡デバイスを介してユーザに情報を提供するための装置、方法、およびシステムに関する。
【背景技術】
【0003】
現代の生活のペースは速い。人はしばしば時間の制約下に置かれ、彼または彼女の手が占有され、その人が情報を入手し難い状況に置かれる。これは問題を引き起こす可能性がある。現在入手可能な眼鏡は、高価であり、例えば、度付き読書眼鏡や度付きサングラスなどの度付き眼鏡は、さまざまなユーザのニーズに合わせて簡単に再構成することができない。それは問題を引き起こす可能性がある。パーソナル化音声送信は、多くの場合に、イヤフォンまたはイヤホンと呼ばれる閉塞性インイヤ式デバイスを使用して行われる。そのようなデバイスは、外耳道を塞ぎ、ユーザが遠距離場の音声を聞くことを妨げる可能性がある。それは問題を引き起こす可能性がある。したがって、技術的解決策を必要とする問題が存在する。それらの技術的解決策は、技術的効果を生み出すための技術的手段を使用する。
【図面の簡単な説明】
【0004】
本発明の実施形態を説明するために使用される以下の説明および添付の図面を参照することにより、本発明は最もよく理解され得る。本発明は、実施形態において例として例示され、以下のような添付の図面に限定されない。添付の図面において、同じ参照符号は、同様の要素を示す。
【0005】
【図1】本発明の実施形態に係る、モジュール化再構成可能な眼鏡システムを示す。
【図2】本発明の実施形態に係る、眼鏡デバイスで使用するための再構成可能なコンポーネントを示す。
【図3】本発明の実施形態に係る、眼鏡デバイスで使用するための複数の再構成可能なコンポーネントを示す。
【図4】本発明の実施形態に係る、別のモジュール化再構成可能な眼鏡システムを示す。
【図6A】本発明の実施形態に係る、モジュール化された眼鏡デバイスで使用するためのシステム構築を示す。
【図8】本発明の実施形態に係る、テンプル挿入モジュールのブロック図を示す。
【図9】本発明の実施形態に係る、後ろ首モジュール・アセンブリを装着したモジュール化された眼鏡デバイスを示す。
【図10】本発明の実施形態に係る、ウェアラブル・デバイスを配置する後ろ首モジュール・アセンブリの斜視図を示す。
【図11】本発明の実施形態に係る、テンプル・インターロックをテンプルに連結することを示す。
【図12】本発明の実施形態に係る、後ろ首モジュール・アセンブリをテンプルに含まれるエレクトロニクスに連結する態様を示す。
【図13】本発明の実施形態に係る、後ろ首モジュール・アセンブリをテンプル・エレクトロニクスと組み合わせる態様の概略図を示す。
【図14】本発明の実施形態に係る、後ろ首モジュール・アセンブリのユーザ・インターフェースを示す。
【図15】本発明の実施形態に係る、後ろ首電子ユニットのブロック図を示す。
【図16】本発明の実施形態に係る、概略ブロック図を示す。
【図17】本発明の実施形態に係る、ウェイク・アップ制御の概略ブロック図を示す。
【図18】本発明の実施形態に係る、ボタン操作の状態図を示す。
【図19】本発明の実施形態に係る、タッチ・センサ操作の状態図を示す。
【図20】本発明の実施形態に係る、近接センサ操作の状態図を示す。
【図21A-21D】本発明の実施形態に係る、ボタンの位置を示す。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本発明の実施形態の以下の詳細な説明において、添付の図面が参照され、これらの添付の図面において、同様の参照は同様の要素を示し、本発明を実施することができる特定の実施形態は、例として示されている。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分詳細に説明されている。他の例において、この説明の理解を曖昧にしないために、周知の回路、構造、および技術は詳細には示されていない。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によりのみ限定される。
【0007】
一つまたは複数の実施形態において、ユーザに眼鏡システムのモジュール化を提供する方法、装置、およびシステムが説明されている。以下の実施形態の説明に記載されているように、エレクトロニクスの様々な組み合わせおよび構成が、眼鏡デバイスに組み込むために教示されている。一部のエレクトロニクスの構成は、眼鏡デバイスに取り外し可能に連結することができる。いくつかの実施形態において、エレクトロニクスの構成が眼鏡デバイスに組み込まれている。さらに他の実施形態において、後ろ首モジュール・アセンブリは、眼鏡デバイスと取り外し可能に連結することができる。様々な実施形態において、モジュール化された再構成可能な眼鏡デバイスは、眼鏡デバイスを通じてユーザに情報を提供する。実施形態の説明で使用されるように、情報は、音楽の形式でのストリーミング・オーディオを含み、情報は、例えば、これに限定するものではないが、心拍数、呼吸数、姿勢、歩数、ケーデンスなどのユーザの生物学のパラメータ（例えば、生理学のバイオメトリックス、バイオメカニクスなど）をも含み、情報は、例えば、これに限定するものではないが、ユーザが使用している車両に関する情報などのユーザに興味がある情報も含み、当該車両に関する情報は、例えば、自転車の毎分回転数（ＲＰＭ）、ＲＰＭ、油圧、冷却水温、風速、水深、対気速度などのエンジン・パラメータがある。様々な実施形態において、例えばユーザが聞くオーディオ・ブロードキャスト、およびユーザが眼鏡デバイスで見るディスプレイへのビデオ・ブロードキャストまたはユーザの目の瞳孔に投影されるイメージにより、情報をユーザに提示する。したがって、本明細書において教示される実施形態の範囲内で、情報は、広範な意味が与えられるべきである。
【0008】
図１は、本発明の実施形態に係る、モジュール化再構成可能な眼鏡システムを示す。図１を参照すると、モジュール化された眼鏡デバイスが斜視図の１００で示されている。モジュール化された眼鏡デバイス１００はフレーム・シャーシ１０２を有する。様々な実施形態において、フレーム・シャーシ１０２は、レンズ１２０およびレンズ１２２を保持するフレーム・リム部分を提供するように眼科的に構成される。レンズ１２０および１２２は、眼鏡デバイスが提供する機能のいずれかを提供することができ、例えば、これに限定するものではないが、安全ガラスレンズ、処方レンズ、サングラス・レンズ、溶接ガラスレンズなどがある。眼鏡デバイスはまた、示された二重レンズの代わりに単レンズを含むこともできる。いくつかの実施形態において、ノーズ・パッドが提供され、それにより、使用者の鼻との接触領域にクッションが提供される。いくつかの実施形態において、ノーズ・パッドは、シリコン・ゴムなどの柔軟な材料で作られる。
【0009】
テンプル１０４（左テンプル）およびテンプル１１４（右テンプル）は、フレーム・シャーシ１０２に連結されている。テンプル１０４および１１４は、図に示すように蝶番によりフレーム・シャーシ１０２に柔軟に連結され、またはテンプル１０４および１１４は、フレーム・シャーシ１０２に対して配向固定されるように提供されることができる。
【0010】
様々な実施形態において、一つまたは複数のテンプル（１０４および１１４）およびシャーシ・フレーム１０２には、以下に説明するようにエレクトロニクスが装着されることができる。１００の図において、左テンプル挿入モジュール（ｔｅｍｐｌｅ ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｄｕｌｅ；ＴＩＭ）１０６には、左テンプル１０４が配置され、右テンプル挿入モジュール（ＴＩＭ）１１６には、右テンプル１１４が配置される。テンプル挿入モジュール（ＴＩＭｓ）については、以下の図と併せて詳しく説明する。
【0011】
続けて図１を参照すると、モジュール化された眼鏡デバイスが、斜視図において１３０で示されている。フレーム・シャーシ１３２は、フレーム・リムによりレンズ１４０およびレンズ１４２を取り囲んで、レンズ１４０およびレンズ１４２をそこに固定するように眼科的に構成される。眉バー１４６が、組み立てファスナ、接着剤などを介して、様々な方法でフレーム・シャーシ１３２に固定される。テンプル１４４は、左シャーシ・コネクタ１５０と回転可能に連結できる左テンプル・コネクタ１５２を含む。左シャーシ・コネクタ１５０は左テンプル・コネクタ１５２とともに、シャーシ１３２と左テンプル１４４との間に回転可能な機械的および電気的な接続を形成して、フレーム・シャーシ１３２を左テンプル１４４に接続するための一つまたは複数の電気経路を提供する。同様に、右テンプル１３４は、右蝶番アセンブリ１４８を介してフレーム・シャーシ１３２に回転可能に連結することができる。
【0012】
いくつかの実施形態において、モジュール化された眼鏡デバイスは、明瞭化のために図示されていない一つまたは複数の電気接点を有する電気／機械コネクタを介して、各テンプルを蝶番から取り外すことができるように構成されることに留意されたい。それらの電気的接点は、例えば、ピン、ポイント、パッド、スロット、接触デバイスなどを使用して作成されることができる。例えば、１５４で示された線は、右テンプル・コネクタと右テンプル１３４との接合の境界を定めている。同様に、１５６で示された線は、左テンプル・コネクタ１５２と左テンプル１４４との接合の境界を定めている。
【0013】
１３４、１４４などの各テンプルとフレーム・シャーシ１３２との間に電気的／機械的コネクタを設けることにより、テンプルは眼鏡デバイスと交換することができる。その機能により、ユーザはあるテンプルを別のテンプルと交換することができる。本明細書に記載される異なる機能を提供するために、異なるテンプルは、異なるエレクトロニクスを有するように構成されることができる。いずれのテンプルも、さまざまなエレクトロニクス構成に対応するように構成されることができる。例えば、一つまたは複数の実施形態において、右交換可能なテンプルは、電子パッケージを収容し、当該電子パッケージは、生体センサ、生体力学センサ、車両センサ、環境センサ、温度センサ、音響センサ、運動センサ、光センサ、タッチ・センサ、近接センサ、速度センサ、加速度センサ、回転センサ、磁場センサ、グローバル・ポジション・システム（ＧＰＳ）レシーバー、ケーブル、マイク、マイクロ・スピーカ、電源（バッテリ）、カメラ、マイクロ・ディスプレイ、ヘッド・アップ・ディスプレイ（ＨＵＤ）モジュール、多軸慣性測定ユニット、無線通信システムうちの一つまたは複数を含むことができる。ＴＩＭには、上記の電子パッケージとセンサを含めることもできることに留意されたい。様々な実施形態において、一つまたは複数の無線通信システムが提供され、当該システムは、例えば１３.５６ＭＨｚの産業科学医療（ＩＳＭ）周波数を使用する近距離無線通信（ＮＦＣ）、適応型ネットワーク・トポロジ（ＡＮＴ）ＡＮＴ＋無線規格、ブルートゥース（登録商標）規格、ブルートゥース低エネルギー規格（ＢＬＥ）を使用する無線通信、Ｗｉ－Ｆｉ規格を使用する無線通信、および３Ｇ、４Ｇ、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）、５Ｇなどの規格または他の無線規格などの携帯電話規格を使用する無線通信を利用する。いくつかの実施形態において、エレクトロニクスからの電気経路は、シースの腔を介してテンプルから出て、テンプル・シースに進み、眉バー・シースの腔へと続く。右交換可能なテンプルは、眉バー１４６およびシャーシ・フレーム１３２に固定する蝶番コネクタ１４８を含む。
【0014】
一つまたは複数の実施形態において、右交換可能なテンプルは、蝶番コネクタを介してフレーム・シャーシの前部に取り付けられ、蝶番コネクタは、モジュール化眉バーを介して左交換可能なテンプルに電力およびデータを転送できるようにする。蝶番コネクタは、フレーム・シャーシと機械的に連動し、電気ピン導体と電力／データ接続を可能にする。一つまたは複数の実施形態において、着用時において開いた方向に置かれる場合、蝶番コネクタは、デバイスの開いた状態を感知し、電力またはデータを転送できるようにする。閉じた位置（テンプルが内側に折りたたまれている）にある場合、蝶番コネクタは、複数の近接センサおよび複数の運動センサのうちの一つまたは複数から受信した信号と併せて、システムがユーザとデバイスの相互作用状態を感知できるようにし、電力またはデータ転送を終了する。その機能は、折りたたまれて収納されたときの電力消費を削減し、ユーザがデバイスを頭に着用する時に自動的に電源を入れることができる。蝶番コネクタからの切り替え可能なデータまたは電力転送に加えて、蝶番コネクタは、安定的な無中断電力および／またはデータ転送を提供する柔軟な回路と有線マイクロ・コネクタを提供することができる。
【0015】
いくつかの実施形態において、眉バー１４６のボリューム内で電気経路を配線することが便利である。いくつかの実施形態において、眉バー１４６は、その長さに沿ってチャネルを提供するように構成され、そのチャネルの中に電気経路が配線される。したがって、眉バー１４６は、その長さに沿って一つまたは複数のシース、チャネルなどを提供し、その中に電気経路およびセンサを収容することができる。例として、電気経路は、これに限定するものではないが、ワイヤ、プリント回路基板、フレキシブル・プリント回路基板などである。様々な実施形態において、一つまたは複数のセンサをブロウバー１４６に取り付けて、フレーム・シャーシ１３２用の電気サブアセンブリを作成することが有利である。いくつかの実施形態において、フレーム・シャーシ１３２からの追加の電気経路は、眉バー１４６に含まれる電気経路と結合される。いくつかの実施形態において、フレキシブル電子回路が、眉バーの下側上面に接着され、左右のシースの腔を介して眉バーから出る。別の方法として、または組み合わせて、完全に埋め込まれたフレキシブル・エレクトロニクスを眉バーにキャストし、統合された接触点が各蝶番の近くで眉バーから出ることができる。眉バーの両側にあるこれらの統合された接点が左右のテンプルの統合された接点に接触される場合、データまたは電力の伝送が許可される。エレクトロニクスとの接続を容易にすることに加えて、眉バーは、固定フランジによりオプションの瞳孔モジュールを隠すことができ、ユーザが眉バーの瞳孔開口部を介してマイクロ・ディスプレイを見ることを許可する。
【0016】
同様に、左テンプルは、左交換可能なテンプルとして、左蝶番コネクタにより眼鏡の前フレームに接続されるように構成される。様々な実施形態において、左交換可能なテンプルは、右交換可能なテンプルと同じ電子構成／機能を含むことができ、または交換可能なテンプルは、異なる電子構成および異なる機能を含むことができる。
【0017】
続けて図１を参照すると、左テンプル１６４および右テンプル１７４は、１６０で示されるように構成される。テンプル１６４および１７４のそれぞれは、眼鏡システムのユーザに情報および機能を提供するように構成されるエレクトロニクスを含む。１６０で示されるように、左テンプル１６４はテンプル・ドア（図示せず）を有し、１８６で示される電子パッケージを露出させるために、テンプル・ドアが取り除かれた。テンプル・ドアは、エレクトロニクスを環境暴露および危険から守る。テンプル・ドアは、所定の用途に適する機械的な留め具によりテンプル・アセンブリに固定される。いくつかの実施形態において、テンプル・ドアは、国際保護マーキングＩＥＣ規格６０５２９からのＩＰコードを介して水の侵入に関する定格を提供する。電源（バッテリ）は１８４で示され、オーディオ・スピーカおよびポートは１８２で示される。オーディオ・スピーカおよびポート１８２は、通常に、テンプルの後端に位置し、いくつかの実施形態において、ユーザの耳に音を個人的に向ける統合された指向性プロジェクション・スピーカである。プロジェクション・ステレオ・スピーカは、例えば、これに限定するものではないが、音声プロンプト、ストリーミング音楽、スマート・オーディオ・アシスタンス、データなどのさまざまなオーディオ信号をユーザに伝えることができる。プロジェクション・スピーカのデザインは、ユーザの耳を塞がないことに留意されたい。したがって、ユーザは遠距離場音声を聞くことができ、当該遠距離場音声はユーザの耳を塞ぐ現在入手可能なイヤホン式ヘッドフォンのように劣化することがない。
【0018】
右テンプル１７４にも、電子パッケージ（図には示されていない）が設けられている。電子パッケージが、右テンプル１７４内に含まれる。右テンプルには、オーディオ・スピーカ・ポート１８４を備えるオーディオ・スピーカが備えられ、そのオーディオ・スピーカは、統合された指向性プロジェクション・スピーカであることができる。一つまたは複数の実施形態において、右テンプル１７４は、マイクロ・ディスプレイ・アセンブリ１９２を含む外部アセンブリ１９０を収容するように構成される。同様に、左テンプルは、外部アセンブリ１９０およびマイクロ・ディスプレイ・アセンブリ１９２を収容するために構成されることができる。
【0019】
様々な実施形態において、マイクロ・ディスプレイ・アセンブリ、例えば１９２は、
光学システムを形成する光学素子、エレクトロニクス、およびマイクロ・ディスプレイを収容するヘッド・アップ・ディスプレイ（ＨＵＤ）Ｐｕｐｉｌ（登録商標）光学モジュールである。当該瞳孔機構はまた、ハウジングから電子接点経路に入れるケーブル、フレキシブル回路基板、またはワイヤを収容することができる。一つまたは複数の実施形態において、それらの電気経路は、左テンプル１７４の側面に接続され、そうすると、ユーザはシースルー・ヘッド・アップ・ディスプレイ外部アクセサリを有し、モバイル現実体験の視覚的要素が強化され得る。
光学システムを形成する光学素子、エレクトロニクス、およびマイクロ・ディスプレイを収容するヘッド・アップ・ディスプレイ（ＨＵＤ）Ｐｕｐｉｌ（登録商標）光学モジュールである。当該瞳孔機構はまた、ハウジングから電子接点経路に入れるケーブル、フレキシブル回路基板、またはワイヤを収容することができる。一つまたは複数の実施形態において、それらの電気経路は、左テンプル１７４の側面に接続され、そうすると、ユーザはシースルー・ヘッド・アップ・ディスプレイ外部アクセサリを有し、モバイル現実体験の視覚的要素が強化され得る。
【0020】
一つまたは複数の実施形態において、ブロウバーから出る配線は、テンプルの左右のシースに隠され、シースの腔を介して左右のテンプルに入り、それにより環境の危険から配線を守る。接触点経路の近くの領域は、ヘッド・アップ・マイクロ・ディスプレイ・モジュールの瞳孔間距離をカスタマイズするための運動機構を収容することができる。
【0021】
様々な実施形態において、１０２または１３２（図１）または下図内の任意の類似の構成などの前フレーム部分、および１０４、１１４、１３４、１４４、１６４、１７４（図１）または下図内の任意の類似の構成などの右と左のテンプル部分は、一組の交換可能な前フレーム部分とテンプル部分の一部であり、それぞれが同じまたは異なるデバイス、アクセサリ、性能および／または機能の組み合わせを有する。電子基板、マイク、スピーカ、バッテリ、カメラ、ヘッド・アップ・ディスプレイ・モジュール、無線Ｗｉ－Ｆｉラジオ、ＧＰＳチップ・セット、ＬＴＥセルラー・ラジオ、多軸慣性測定ユニット、運動センサ、タッチ・センサ、ライトおよび近接センサなどのうちの少なくとも一つが、必要な組み合わせに含まれることができる。ユーザがセルラー・サービス、スマート・フォン、スマート・ウォッチ、スマート・ブレスレット、モバイル・コンピューター、およびセンサ周辺機器に無線で接続することのうちの少なくとも一つを実行できるようにするエレクトロニクスをさらに含むことができる。エレクトロニクスは、モジュール化ヘッド・アップ・ディスプレイ（ＨＵＤ）を介してシースルーの拡張現実画像を表示したり、ステレオ・オーディオ・コンテンツを提供したり、一つまたは複数の統合されたプロジェクション・マイクロ・スピーカを介して音楽を含む音声およびオーディオ通知を提供したりする機能をさらに含むことができる。前フレーム電気接点デバイスおよびテンプル電気接点デバイスは、それぞれの蝶番コネクタ内またはその近くにある電気的接触点を含むことができる。当該接触点は、接触点が電気的閉位置にある時のテンプル部分と前フレーム部分との間の電力、電気信号、およびデータのうちの少なくとも一つを電気的に伝達するために、互いに取り外し可能に電気接触する。いくつかの実施形態において、一緒に組み立てられると、前フレーム蝶番コネクタ、前フレーム電気接点デバイス、テンプル蝶番コネクタ、およびテンプル電気接点デバイスは、電気機械蝶番、蝶番コネクタ、アセンブリまたはデバイスを形成することができる。いくつかの実施形態において、テンプル部分を格納位置に折り畳むことにより、接点を切断してシステムの電力をオフにすることができる。
【0022】
いくつかの実施形態において、前フレーム・エレクトロニクスとテンプル・エレクトロニクスとのうちの少なくとも一つは、バッテリ、カメラ、ヘッド・アップ・ディスプレイ・モジュール、コントローラー、デジタル・ストレージ・エレクトロニクス、ＣＰＵ、プロジェクション・マイクロ・スピーカ、マイク、無線Ｗｉ－Ｆｉラジオ、ＧＰＳチップ・セット、ＬＴＥセルラー・ラジオ、多軸慣性測定システムもしくはユニット、並びに、感覚、運動、接触、光、近接、温度および圧力センサなどのうちの少なくとも一つを含むことができる。
【0023】
いくつかの実施形態において、少なくとも一つのテンプルは、選択されたテンプル・エレクトロニクスを搭載するテンプル・モジュール・インサート（ＴＩＭ）を含むことができる。他の実施形態において、首スマート・コードは、後ろ首電子モジュールに電気的に接続される。首スマート・コードには、後ろ首電子モジュールを眼鏡デバイスの左右のテンプルと機械的または電気的に相互接続するための左右のコネクタまたはコネクタ端部を有する。
【0024】
図２は、本発明の実施形態に係る眼鏡デバイスで使用するための再構成可能なコンポーネントを示す。図２の２００を参照すると、テンプル２０２には、係合部２０４が設けられている。この実施形態の説明において、２１０で示されて「ＴＩＭ」と呼ばれるテンプル挿入モジュールは、テンプル２０２の係合部２０４と着脱可能に連結できるように構成される。ＴＩＭ２１０は、矢印２１２ａおよび２１２ｂにより示されるように、テンプル２０２に取り付けられる。様々な実施形態において、係合部２０４は、例えば、これに限定するものではないが、圧入、クリップ、機械的なインターロック、フックとループ、磁気面、テンプルへの外部クランプ、フランジおよびテンプルへの機械的な連結などの機械的な接続により達成される。さらに他の実施形態において、係合部２０４およびＴＩＭ２１０は磁気表面を利用して、磁力によりＴＩＭ２１０を固定する。２０４で示される係合部の形状、および本明細書に示される図の他の場所で示される係合部の形状は、単に例示のために与えられ、本発明の実施形態を制限するものではない。２００で示される図において、ＴＩＭ２１０はテンプル２０２と機械的に接続するだけであり、ＴＩＭ２１０とテンプル２０２との間には電気的接続が提供されていない。
【0025】
いくつかの実施形態において、ＴＩＭ２１０には、マイクロ・プロジェクション・スピーカとすることができるスピーカおよびスピーカ・ポート２１４が設けられている。スピーカは、オーディオ・ブロードキャストを通じてユーザに情報を提供する。ここで提供されるスピーカは、ユーザの耳の外部にあるスピーカであるため、挿入されるイヤホンのようにユーザの耳に挿入されることがないことに留意されたい。ＴＩＭ２１０には、プロセッサ、メモリ、電力、およびＴＩＭ２１０が一つまたは複数のデバイス２２０と無線通信２２２できるようにする一つまたは複数の無線通信プロトコルを含む電子パッケージが配置されている。デバイス２２０は、例えば、これに限定するものではないが、生体センサまたは車両センサ、ローカル・ユーザ・デバイス、無線ルーターなどのネットワーク・ノード、リモート・ネットワーク、またはネットワークを介してアクセスされる携帯電話などのリモート・ユーザ・デバイスなどの外部センサであり得る。さまざまなセンサ、ネットワーク、およびリモートデバイスについて、以下の図と併せて詳しく説明する。
【0026】
図２の２００のアーキテクチャに従って、いくつかの実施形態において、第二テンプルおよび第二ＴＩＭが提供される。そのようなシステムにおける二つのＴＩＭｓは、必要に応じてデバイス２２０間およびそれらの間の無線通信に参加して、あるレベルの設計機能をユーザに提供することができる。例えば、一実施形態において、左ＴＩＭは、第一ネットワーク・プロトコルを利用してリモートデバイス２２０と通信するのに十分な無線ネットワーク機能を含む。さらに、左ＴＩＭおよび右ＴＩＭは、第二ネットワーク・プロトコルを利用して通信することをサポートする無線ネットワーク機能を有する。電力を節約するために、第一ネットワーク・プロトコルは、第二ネットワーク・プロトコルよりも広い範囲を有する。なぜなら、左ＴＩＭとリモートデバイスとの間の距離は、左ＴＩＭと右ＴＩＭとの間の分離距離（名目上、ユーザの頭の幅)よりも大きい。左ＴＩＭと右ＴＩＭとの間に有線接続がないため、２００で示されているアーキテクチャは、真の無線と呼ばれる。一つまたは複数の実施形態において、オーディオ・ストリームは、第一無線ネットワークを利用して、ユーザ・デバイスから第一ＴＩＭに提供される。次に、オーディオ・ストリームを眼鏡デバイスの左および右のプロジェクション・スピーカのそれぞれに提供するために、第二無線ネットワークを利用して、第二無線オーディオ・ストリームが一方のＴＩＭから他方のＴＩＭに提供される。
【0027】
本明細書の図と併せて説明されるように、２００で説明されるテンプルおよびＴＩＭsは、眼鏡デバイス用の再構成可能なコンポーネントを提供する。テンプル２０２の前端２０６は、上述の眼鏡デバイスのフレーム・シャーシと係合する。テンプルとフレームとの間には、コネクタを有し、または、コネクタを有さない。したがって、眼鏡の所与の設計に応じて、テンプル２０２は、フレーム・シャーシに対して固定された位置を得ることができ、またはテンプルは、フレーム・シャーシに回転可能に連結されることができる。
【0028】
図２の２５０を参照すると、テンプル２５２には、係合部２５４が設けられている。２６０で示すテンプル挿入モジュールＴＩＭは、テンプル２５２の係合部２５４と着脱可能に連結できるように構成される。ＴＩＭ２６０は、矢印２６２ａおよび２６２ｂにより示されるように、テンプル２５２に取り付けられる。様々な実施形態において、係合部２０４は、電気的な接続と機械的な接続の組み合わせにより達成される。機械的な接続は、２１０／２０４と併せて説明されているように、例えば、これに限定するものではないが、圧入、クリップ、機械的なインターロック、フックとループなどであり得る。さらに他の実施形態において、係合部２５４およびＴＩＭ２６０は磁気表面を利用し、磁力によりＴＩＭ２６０を固定する。いくつかの電気接点２８０は、例示のために提供されており、それにより限定を意味するものではない。電気接点２８０は、テンプル２５２内の対応する電気接点と嵌合して、テンプル２５２内の一つまたは複数の電気経路（図示せず）への電気接続を提供する。テンプル２５２内の電気経路は、ＴＩＭ２６０と一つまたは複数のディスプレイに提供される信号のソースを表すこともできるセンサ２７２および２７４との間の電気的な接続を容易にする。センサ２７２および２７４は、眼鏡デバイスで構成される電子パッケージと組み合わせて使用するためのマイクロホンなどの音響センサまたは本明細書に記載されているセンサのいずれかであり得る。一つまたは複数の実施形態において、２７２および２７４のうちの一つまたは複数は、ＨＵＤなどのディスプレイに信号を提供する。
【0029】
いくつかの実施形態において、ＴＩＭ２６０には、マイクロ・プロジェクション・スピーカとすることができるスピーカおよびスピーカ・ポート２６４が設けられている。スピーカは、オープンイヤー・オーディオ・ブロードキャストを通じてユーザに情報を提供する。
【0030】
図２の２５０のアーキテクチャに従って、いくつかの実施形態において、以下の図３に示すような第二テンプルおよび第二ＴＩＭが提供される。そのようなシステムにおける二つのＴＩＭｓは、必要に応じてデバイス２２０間およびそれらの間の無線通信に参加して、あるレベルの設計機能をユーザに提供する。本明細書の図と併せて説明されるように、２５０で説明されるテンプルおよびＴＩＭsは、眼鏡デバイス用の再構成可能なコンポーネントを提供する。例えば、テンプル２５２の前端２５６は、上述の眼鏡デバイスのフレーム・シャーシと係合する。テンプルとフレームとの間には、コネクタを有し、または、コネクタを有さない。したがって、眼鏡の所与の設計に応じて、テンプル２５２は、フレーム・シャーシに対して固定された位置を得ることができ、またはテンプルは、フレーム・シャーシに回転可能に連結されることができる。
【0031】
図３は、本発明の実施形態に係る眼鏡デバイスで使用するための複数の再構成可能なコンポーネントを３００で示す。図３の３００を参照すると、図２の左再構成可能なコンポーネント２５０が、眼鏡デバイス用の付随する右再構成可能なコンポーネントとともに示されている。右テンプル３５２は、図３には示されていない係合部を有し、当該係合部は、左テンプル２５２の係合部２５４と同様のものである。３６０で示すテンプル挿入モジュールＴＩＭは、テンプル３５２の係合部と着脱可能に連結できるように構成される。ＴＩＭ３６０は、矢印３６２ａおよび３６２ｂにより示されるように、テンプル３５２と連結する。様々な実施形態において、テンプル３５２の係合部は、電気的な接続と機械的な接続の組み合わせにより達成される。機械的な接続は、上記の２１０／２０４と併せて提供されているように、例えば、これに限定するものではないが、圧入、クリップ、機械的なインターロック、フックとループなどであり得る。さらに他の実施形態において、テンプル３５２の係合部およびＴＩＭ３６０は、磁気表面を利用し、磁力によりＴＩＭ３６０を固定する。いくつかの電気接点３８０は、例示のために提供されており、それにより限定を意味するものではない。電気接点３８０は、テンプル３５２内の対応する電気接点と嵌合して、テンプル３５２内の一つまたは複数の電気経路（図示せず）への電気接続を提供する。テンプル３５２内の電気経路は、ＴＩＭ３６０と一つまたは複数のセンサ３７２および３７４との間の電気的な接続を容易にする。センサ３７２および３７４は、眼鏡デバイスで構成されている電子パッケージと組み合わせて使用するためのマイクロホンなどの音響センサまたは本明細書に記載されているセンサのいずれかであり得る。様々な実施形態において、ＴＩＭ３６０には、プロセッサ、メモリ、電力、および一つまたは複数の無線通信システムを含む電子パッケージが配置されている。当該無線通信システムは、ＴＩＭ３６０が２２２での無線伝送により示されるように一つまたは複数のデバイスと無線で通信することを可能にするプロトコルを使用する。さらに、ＴＩＭ３６０およびＴＩＭ２６０は、３８２での無線送信により示されるようにＴＩＭｓ間の無線通信を可能にする無線通信機能を有するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、ＴＩＭ３６０には、マイクロ・プロジェクション・スピーカとすることができるスピーカおよび３６４で示されるスピーカ・ポートが設けられている。当該スピーカは、オーディオ・ブロードキャストを通じてユーザに情報を提供する。
【0032】
図３のビュー３９０を参照すると、ＴＩＭ２６０およびＴＩＭ３６０のそれぞれについて電気接続の概略図が示されている。ＴＩＭ２６０は、電気経路３９４によりセンサ２７２に電気的に連結されている。同様に、ＴＩＭ２６０は、電気経路３９２によりセンサ２７４に電気的に連結されている。ＴＩＭ２６０とそれぞれのセンサとの間の接続が、左テンプルの電気回路図３８４を構成する。左テンプルの電気回路図３８４は、図よりも複雑であっても、複雑でなくてもよいことに留意されたい。したがって、左テンプルの電気回路図は、単に説明のために提供されており、それにより限定を意味するものではない。
【0033】
同様に、ＴＩＭ３６０は、電気経路３９８によりセンサ３７２に電気的に連結されている。ＴＩＭ２６０は、電気経路３９６によりセンサ３７４に電気的に連結されている。ＴＩＭ３６０とそれぞれのセンサとの間の接続が、右テンプルの電気回路図３８６を構成する。右テンプルの電気回路図３８６は、図よりも複雑であっても、複雑でなくてもよいことに留意されたい。したがって、右テンプルの電気回路図は、単に説明のために提供されており、それにより限定を意味するものではない。
【0034】
そのようなシステムにおける二つのＴＩＭｓは、必要に応じてデバイス２２０間およびそれらの間の無線通信に参加して、あるレベルの設計機能をユーザに提供する。例えば、一つの実施形態において、左ＴＩＭは、第一ネットワーク・プロトコルを利用してリモートデバイス２２０と通信するのに十分な無線ネットワーク機能を含む。さらに、左ＴＩＭおよび右ＴＩＭは、３８２に示す無線通信をサポートする無線ネットワーク機能を有する。無線通信３８２は、２２２で使用されるものとは異なる第二ネットワーク・プロトコルにより、実行されることができる。電力を節約するために、第一ネットワーク・プロトコル（２２２）は、第二ネットワーク・プロトコル（３８２）よりも広い範囲を有する。なぜなら、左ＴＩＭ２６０とリモートデバイス２２０との間の距離は、左ＴＩＭ２６０と右ＴＩＭ３６０との間の分離距離よりも大きい。後者は名目上ユーザの頭の幅であり、前者は携帯電話のセルラー・タワーまでの距離と同じになる可能性がある。
【0035】
図４は、本発明の実施形態に係る、別のモジュール化再構成可能な眼鏡システムを示す。図４を参照すると、センサ、電源コンポーネント、および計算ユニットのうちの一つまたは複数は、眼鏡デバイスの全体に分布され、４０２などのフレーム・シャーシの全体に分布されることを含む。フレーム・シャーシ４０２は、フレーム・リムでレンズ４４０を取り囲み、それによりレンズ４４０をそこに固定するように眼科的に構成される。左テンプル４０４と右テンプル４１４とは、フレーム・シャーシ４０２に連結されて眼鏡デバイスを形成する。左レンズ４０４は、４０８で示されている係合部を有するように構成される。左テンプル挿入モジュール（ＴＩＭ）４０６は、上記のように係合部４０８と係合するように構成され、それにより、ＴＩＭ４０６とテンプル４０４との間の機械的および電気的な接続の両方を提供する。同様に、右テンプル４２６は、右テンプル４１４の係合部と係合しているように示されている。ＴＩＭ４０６は、４１０で示されるオーディオ・スピーカおよびオーディオ・ポートを含み、ＴＩＭ４２６は、４３０で示されるオーディオ・スピーカおよびオーディオ・ポートを含む。様々な実施形態において、オーディオ・スピーカ４１０および４３０は、プロジェクション・スピーカである。眼鏡デバイスは、いくつかのセンサまたはディスプレイ、電気経路に統合される左テンプル４０４からフレーム・シャーシ４０２を通って右テンプル４１４まで延びる４６２、４６４、４６６、４６８、および４７０を含む。様々な実施形態において、図４に示されるものよりも多くのセンサまたはより少ないセンサがあり得る。図４に示されるセンサおよびセンサの位置は、単に例示として提供され、本発明の実施形態を制限するものではない。前の図と併せて上で説明したように、テンプル挿入モジュール４０６および／または４２６のうちの少なくとも一つは、デバイス２２０に無線接続２２２を提供するために、一式の必要なエレクトロニクスを備えている。
【0036】
眼鏡デバイス４００において、電気経路概略図の高レベル図が４８０で示されている。４８０を参照すると、左ＴＩＭ４０６および右ＴＩＭ４２６は、電気経路要素４８２、４８４、４８６、４８８、４９０、および４９２により、センサ４６２、４６４、４６６、４６８、および４７０と電気的に連結されている。４８４などの電気経路要素は、センサ４６４を電気的に接続する。４８０に示されているコンポーネントは一緒に、眼鏡デバイス用のモジュール化された再構成可能なコンポーネントのセットを提供する。一つまたは複数の実施形態において、一つまたは複数の音響センサは、フレーム・シャーシ４０２、左テンプル４０４、および右テンプル４１４のうちの少なくとも一つに位置する。したがって、音響センサは、眼鏡デバイスのテンプル（左または右）またはフレーム・シャーシのどこにでも位置することができる。
【0037】
図５は、本発明の実施形態に係る図４のモジュール化された眼鏡システムの斜視図および上面図を全体的に５００で示す。図５を参照すると、モジュール化された眼鏡デバイスは、斜視図において１３０で示されている。モジュール化されたノーズ・パッド５０４は、５０６で示されるように、モジュール化された眼鏡デバイス５０２と着脱可能に連結することができる。ノーズ・パッドのモジュール化により、ユーザはノーズ・パッドを交換して眼鏡とユーザの鼻および顔の構造との間のフィット感を向上させることができる。眼鏡デバイスのノーズ・パッドをモジュール化することにより、より快適な装着感を実現できる。さらに、ノーズ・パッドには、生体センサなどの他のセンサを設けることができる。
【0038】
図６Ａは、本発明の実施形態に係る、モジュール化された眼鏡デバイスで使用するためのシステム構築を全体的に６００で示す。図６Ａを参照すると、様々な実施形態において、モジュール化された再構成可能な眼鏡デバイスには、複数の無線通信システムを含むことができる。様々な実施形態において、眼鏡デバイス６０２は、６０４で示されるような高レベルのブロック図アーキテクチャを有する。様々な実施形態において、眼鏡デバイス６０２は、無線センサ６４０およびモバイル・デバイス６７０と通信するように構成される。無線センサ６４０は、単一のセンサまたは複数のセンサを含むことができる。無線センサ６４０は、限定することなく、本明細書にリストされた任意の一つまたは複数のセンサを含むことができる。例えば、無線センサ６４０は、ユーザと共に使用するために構成された生体測定センサまたは生体力学的センサ、または車両または建物と共に使用されるように構成されたセンサであることができる。生体認証センサのいくつかの例は、これに限定するものではないが、心拍数モニター、発汗センサ、温度センサなどがある。車両センサのいくつかの例は、これに限定するものではないが、速度センサ、加速度センサ、全地球測位システム信号、車両エンジン・パラメータ、風速インジケータなどがある。建物と共に使用されるセンサのいくつかの例は、これに限定するものではないが、サーモスタットからの温度読み取り、水圧値などがある。車両のいくつかの非限定的な例は、これに限定するものではないが、スクーター、自転車、自動車、ボート、ヨット、船舶、飛行機、軍用車両、ウィング スーツなどがある。いくつかの実施形態において、データは、６４０または６１６で特殊な用途のネットワークから受信される。例示のために示される特殊な用途のネットワークは、ヨット（パワーまたはセイル）などの船舶用に設計される米国海洋電子機器協会（ＮＭＥＡ）のＮＭＥＡ２０００ネットワークがある。ＮＭＥＡ２０００は、当技術分野で「ＮＭＥＡ２ｋ」または「Ｎ２Ｋ」とも呼ばれ、国際電気標準会議（ＩＥＣ）６１１６２－１として標準化されている。ＮＭＥＡ２００は、船舶、ボート、ヨットなどの海洋センサおよびディスプレイ・ユニットを接続するために使用されるプラグ・アンド・プレー通信規格である。モバイル・デバイス６７０は、限定することなく、本明細書にリストされた任意の一つまたは複数のモバイル・デバイスであり得る。例えば、モバイル・デバイスは、携帯電話、時計、リスト・バンド、ブレスレット、タブレット・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、車載コンピュータなどとすることができる。
【0039】
眼鏡デバイス６０２は、６０４で示されるような高レベルのアーキテクチャを有し、スピーカ６０６、中央処理装置６０８、電源６１０、音響センサ６０８、記憶装置６１４、および無線通信システム６１６を含む。無線通信システム６１６は、以下の一つまたは複数の無線通信システムを含むことができる。例えば、近距離通信システム６１８、ブルートゥース通信プロトコルを利用する無線通信システム６２０、６２４でのＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルを利用する無線通信システム、携帯電話通信プロトコル６２２などである。ＬＴＥにより６２２で指定された無線通信プロトコルは、無線デバイスの例としてのみ与えられており、本発明の実施形態を制限するものではない。当業者は、一つまたは複数のアンテナが無線通信システムブロック６１６に含まれるが、明確にするために示されていないことを認識できる。
【0040】
無線センサ６４０は、６４２で示されるような高レベルのアーキテクチャを有し、一つまたは複数のセンサ６４４および無線通信システム６４６を含む。無線通信システム６４６は、近距離通信システム、ＢＬＥ、ＡＮＴ＋、または同種のものなどの低データ・レート通信システムであり得る。または、無線通信システム６４６は、センサ６４４に必要なより高いデータ・レートのシステムとして提供されることができる。
【0041】
モバイル・デバイス６７０は、６７２で示されるような高レベルのアーキテクチャを有し、中央処理装置６７４、電源６７６、ストレージ６７８、およびブロック６８０に示される一つまたは複数の無線通信システムを含む。モバイル・デバイス６７０は、オプションとして、クラウド６８９で示されるようなリモート・ネットワークに到達するように構成されることができる。無線通信ブロック６８０は、以下の一つまたは複数の無線通信システムを含むことができる。例えば、近距離通信システム６８２、ブルートゥース通信プロトコルを利用する無線通信システム６８４、６８６でのＷｉ－Ｆｉ通信プロトコルを利用する無線通信システム、６８８での携帯電話通信プロトコルなどである。ＬＴＥにより６８８で指定された無線通信プロトコルは、モバイル・デバイスの通信システムの例としてのみ与えられており、本発明の実施形態を制限するものではない。当業者は、一つまたは複数のアンテナが無線通信システムブロック６８０および６４２に含まれるが、明確にするために示されていないことを認識できる。
【0042】
いくつかの実施形態において、無線センサ・システム６４２および眼鏡デバイス６０２は、モバイル・デバイス６７０およびモバイルデ・バイス・ユーザ・インターフェースのユーザにより最初に構成される。経路６５２ａおよび６５２ｂにより示されるように、動作において、眼鏡デバイス６０２は、６５０で示されるように、近距離無線通信システム６１８などの適切な無線通信システムからデータを無線で受信する。無線センサ・システム６４２から取得した無線データは、６５４で示されるような別の無線通信システムによりユーザ・デバイス６７０／６７２に送信することができる。６５４で示される無線通信は、例えば、６２０／６８４でのブルートゥース・プロトコル、６２４／６８６でのＷｉ－Ｆｉプロトコル、または６２２／６８８で示される携帯電話通信プロトコルを使用して、より高いデータ・レート・チャネルで達成されることができる。様々な実施形態において、眼鏡デバイス６０２から転送されたデータは、ユーザ・デバイス６７０に保存および分析され、様々なアプリケーション・プログラムを有することができる。
【0043】
図６Ｂは、本発明の実施形態に係る、図６Ａのモジュール化された眼鏡システムのシステム・アーキテクチャに対応する無線ネットワークを全体的に６９０で示す。図６Ｂを参照すると、無線通信ブロック６１６は、図に示すように複数のデバイスに接続することができる。例えば、一つまたは複数の無線センサ６４０は、６１８で示されるような低データ・レートの近距離通信ネットワークを利用して無線通信ブロック６１６に接続することができる。一つまたは複数のユーザ・デバイス６７０は、６２０で示されるようなブルートゥース通信プロトコルを使用して無線通信ブロックと無線で通信することができる。６２４で示されるように、６９２で示されるＷｉ－Ｆｉノードなどの一つまたは複数の無線ノードは、無線通信ブロック６１６と無線で通信することができる。一つまたは複数のリモート・ネットワーク６９４は、６２２で示されるようなセルラー通信プロトコルを使用して、無線通信ブロック６１６と無線で通信することができる。したがって、再構成可能な眼鏡デバイスは、６９０で示される一つまたは複数の無線通信システムを含むことができる。例えば、一つのＴＩＭモジュールを別のＴＩＭモジュールに交換することにより、さまざまな無線通信ために眼鏡デバイスが再構成されることができる。または、一つまたは複数のテンプルを上記のフレーム・シャーシと交換することができ、それにより眼鏡デバイスにカスタマイズされた機能を提供する。
【0044】
図７は、本発明の実施形態に係る、図４のモジュール化された眼鏡デバイスで使用するための別のシステム構築を全体的に７００で示す。図７を参照すると、眼鏡デバイス６０２の無線通信ブロック６１６は、仲介者として機能するユーザ装置を必要とせずに、携帯電話ネットワークを介して直接にセルラー通信することができるように構成される。例えば、７００において、眼鏡デバイス６０２は、無線通信システム６２２により、携帯電話であり得るリモートデバイス７０２と通信するように構成され、それにより、クラウド７０４で示される外部ネットワークを介してリモートデバイス７０２と直接に接続する。この通信回線をサポートするための仲介ユーザのモバイル・デバイスは必要ない。眼鏡デバイスのそのような構成により、眼鏡デバイスのユーザは、音声インターフェース、ボタンなどの一つまたは複数の触覚インターフェースなどのインターフェースの助けを借りて、眼鏡デバイスから電話をかけることができる。音声インターフェースは、ユーザの音声信号を、デバイスが通話のための無線ネットワークの操作を容易にするために使用するコマンドに変換することにより、通話のコマンドと制御を提供する。このようなコマンドの例は、これに限定するものではないが、電話をかける人の選択、電話をかけること、音量を上げること、音量を下げること、通話を終了することなどがある。
【0045】
図８は、本発明の実施形態に係るテンプル挿入モジュール（ＴＩＭ）のブロック図を全体的に８００で示す。図８を参照すると、この実施形態の説明で使用されるように、ＴＩＭは、コンピュータなどのデバイスに基づくことができ、本発明の実施形態は、そのデバイスに使用され得る。ブロック図は、高レベルの概念的な表現であり、さまざまな方法でさまざまなアーキテクチャにより実装されることができる。バス・システム８０２は、中央処理装置（ＣＰＵ）８０４（または本明細書ではプロセッサと呼ばれる）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）８０６、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）８０８、ストレージ８１０、オーディオ８２２、ユーザ・インターフェース８２４、および通信８３０を相互接続する。ＲＡＭ８０８は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）または他の形態のメモリを表すこともできる。様々な実施形態において、ユーザ・インターフェース８２４は、音声インターフェース、タッチ・インターフェース、物理ボタン、またはそれらの組み合わせであり得る。メモリ（図示せず）はＣＰＵブロック８０４に含まれることができることが理解される。バス・システム８０２は、例えば、システム・バス、周辺機器相互接続（ＰＣＩ）、アドバンスト・グラフィックポート（ＡＧＰ）、小型コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）規格番号９９４（ＦｉｒｅＷｉｒｅ）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、汎用非同期送受信回路（ＵＡＲＴ）、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（ＳＰＩ）、インター集積回路（Ｉ２Ｃ）などの一つまたは複数のバスであってもよい。ＣＰＵ８０４は、単一、複数、または分散コンピューティング・リソースであってもよい。ストレージ８１０は、フラッシュ・メモリ等であってもよい。ＴＩＭの実際の実装に応じて、ＴＩＭには、ブロック図中のコンポーネントの一部、全部、またはそれ以上、または再配置が含まれる場合があることに留意されたい。したがって、図８のシステムには多くのバリエーションが可能である。
【0046】
一つまたは複数のワイヤレスネットワーク８３２との接続は、通信（ＣＯＭＭ）８３０を介して取得され、それにより、ＴＩＭ８００は、ローカル・センサ、ローカル・デバイス、およびリモート・ネットワーク上のリモートデバイスと無線で通信することができる。いくつかの実施形態において、８３２／８３０は、リモート音声をテキストに変換するシステムへのアクセスを提供し、そのシステムは、例えばクラウド・ベースの遠隔地にあり得る。８３２および８３０は、さまざまな実装において、無線通信システムを柔軟に表し、さまざまな形式のテレメトリー、ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス（ＧＰＲＳ）、イーサネット（登録商標）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット接続、Ｗｉ－Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、赤外線、ブルートゥース、近距離通信、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、５Ｇなどの携帯電話通信システム、およびそれらの組み合わせを表すことができる。様々な実施形態において、オプションとして、タッチ・インターフェースが８２４で提供される。一つまたは複数のセンサからの信号は、８２９および８２８を介してシステムに入力される。８２６で、全地球測位システム（ＧＰＳ）情報が、受信され、システムに入力される。オーディオは、本明細書に記載されているプロジェクション・スピーカまたはプロジェクション・マイクロ・スピーカなどのスピーカを表すことができる。
【0047】
様々な実施形態において、ハードウェア構成に応じて、異なる無線プロトコルがネットワークで使用され、それにより、上記の図で説明されるシステムを提供する。無線信号伝送に使用される技術の非限定的な一実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１５．１規格として一般的に知られているブルートゥース無線技術規格である。他の実施形態において、ＩＥＥＥ８０２．１１規格を使用するＷｉ－Ｆｉとして知られる無線信号送信プロトコルが使用される。他の実施形態において、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に基づくＺｉｇＢｅｅ通信プロトコルが使用される。これらの例は、単に説明のためのものであり、異なる実施形態を限定するものではない。伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）およびインターネット・プロトコル（ＩＰ）も、さまざまな実施形態で使用される。実施形態は、本明細書に記載されているデータ通信プロトコルに限定されず、本明細書に具体的に記載されていない他のデータ通信プロトコルと共に容易に使用される。
【0048】
様々な実施形態において、システムのコンポーネントおよび前図で説明されるシステム（例えばテンプル挿入モジュール（ＴＩＭ））は、集積回路デバイスに実装され、集積回路デバイスは、集積回路を含む集積回路パッケージを含むことができる。いくつかの実施形態において、システムのコンポーネントおよびシステムは、単一の集積回路ダイに実装される。他の実施形態において、システムのコンポーネントおよびシステムは、集積回路デバイスの複数の集積回路ダイに実装され、その集積回路デバイスは、集積回路を含むマルチチップ・パッケージを含むことができる。
【0049】
図９は、本発明の実施形態に係る、後ろ首モジュール・アセンブリを装着するモジュール化される眼鏡デバイスを示す。図９を参照すると、９００で、後ろ首モジュール・アセンブリは、受動的な眼鏡のセットに装着される。受動的な眼鏡は、眼鏡にエレクトロニクスが配置されていないことを表す。または、眼鏡は、本明細書に記載されるように一つまたは複数のテンプルまたはテンプル挿入モジュール（ＴＩＭ）にパッケージ化されたエレクトロニクスで構成されるアクティブまたはパワード眼鏡であり得る。眼鏡は、レンズ９０６を含むフレーム・シャーシ９０２を有する。左テンプル９０４および右テンプル９１４は、フレーム・シャーシ９０２に連結されている。後ろ首モジュール・アセンブリは、後ろ首電子ポッド（ｂｅｈｉｎｄ ｔｈｅ ｎｅｃｋ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｐｏｄ；ｅＰＯＤ）９２４、左テンプル・インターロック９２０、右テンプル・インターロック９２２、左スマート・コード９２６、および右スマート・コード９２８を含む。左スマート・コード９２６は、ｅＰＯＤ９２４を左テンプル・インターロック９２０に電気的および機械的に連結し、右スマート・コードは、ｅＰＯＤ９２４を右テンプル・インターロック９２２に電気的および機械的に連結する。
【0050】
左テンプル・インターロック９２０は、音響キャビティ、オーディオ・スピーカ、および音響ポートを含む。左オーディオ・スピーカの音響ポートは、９３０で示されている。左スマート・コード９２６は、導電体を含み、その導電体は、左テンプル・インターロック９２０内に含まれるオーディオ・スピーカにオーディオ信号を提供する。一つまたは複数の実施形態において、左テンプル・インターロックに含まれるオーディオ・スピーカは、マイクロ・プロジェクション・スピーカである。同様に、右オーディオ・スピーカの音響ポートは、９３２で示されている。右スマート・コード９２８は、導電体を含み、その導電体は、右テンプル・インターロック９２２内に含まれるオーディオ・スピーカにオーディオ信号を提供する。一つまたは複数の実施形態において、右テンプル・インターロックに含まれるオーディオ・スピーカは、マイクロ・プロジェクション・スピーカである。
【0051】
様々な実施形態において、ｅＰＯＤ９２４は電子ユニットを含む。電子ユニットには、ここに記載されているテンプル挿入モジュール（ＴＩＭ）用の電子コンポーネントおよび機能が含まれている。言い換えれば、電子ユニットは、後ろ首モジュール・アセンブリで使用するための機械的および電気的にパッケージ化されたＴＩＭである。
【0052】
さまざまな電子構成および機能を備える電子ユニットは、さまざまなＴＩＭｓを眼鏡デバイスのテンプルに交換により出入りさせる方法と同様の方法で、交換によりｅＰＯＤに出入りすることができる。
【0053】
９５０で、右スマート・コードおよび左スマート・コードを短くしたり長くしたりするために、長さ調整が提供される。後ろ首電子ポッド（ｅＰＯＤ）９５４には、ｅＰＯＤ９５４の同じ端部から出る左スマート・コード９５６および右スマート・コード９５８が配置される。スマート・コード９５６および９５８のそのような構成により、スライダー９６０は、ｅＰＯＤから遠ざかるか、またはｅＰＯＤに向かって移動することができる。スライダー９６０をｅＰＯＤ９５４から遠ざけると、スマート・コード９６５／９５８の利用可能な自由長さが短くなる。スライダー９６０をｅＰＯＤ９５４に向かって移動すると、スマート・コード９５６/９５８の利用可能な自由長さが増加される。
【0054】
一つまたは複数の実施形態において、動作において、「オン」状態にある場合、オーディオ・データは、ｅＰＯＤ９２４の電子ユニットにストリーミングされて左右のスピーカに向けられ、それにより、後ろ首モジュール・アセンブリがアイ・ウェア・デバイスに取り付けられてユーザが眼鏡デバイスを装着する時に、オーディオ・データをユーザにブロードキャストする。
【0055】
図１０は、斜視図において、本発明の実施形態に係るウェアラブル・デバイスを配置する後ろ首モジュール・アセンブリを全体的に１０００で示す。図１０を参照すると、ｅＰＯＤ９２４上に第一センサ１０５０が示されている。右テンプル・インターロック９２２に組み込まれた第二センサ１０５２が示されている。左テンプル・インターロック９２０に組み込まれた第三センサ１０５４が示されている。センサ１０５０、１０５２、および１０５４は、本明細書で前述したＴＩＭまたはテンプルに組み込まれたエレクトロニクスに直接に使用される任意のセンサであり得る。
【0056】
図１０に示す実施形態において、９２０および９２２などの各テンプル・インターロックモ・ジュールは、貫通穴を含み、眼鏡のテンプルが当該貫通穴に挿入される。本実施形態において、テンプル・インターロックモ・ジュール９２０および９２２は、テンプルを挿入するのに十分な伸びを可能にするエラストマーまたはゴムなどの柔軟な材料から作られる。例えば、左テンプル・インターロック９２０は、貫通穴１０４０を含み、左テンプル９０４が貫通穴１０４０に挿入される。右テンプル・インターロック９２２は、貫通穴１０４２を含み、右テンプル９１４が貫通穴１０４２に挿入される。各テンプル・インターロック９２０および９２２は、各スピーカ・ポート９３０および９３２がユーザの耳の前および近くに位置するように、互換性のある眼鏡に配置される。互換性のある眼鏡は、テンプル・インターロックに提供されるメカニカル・アタッチメントと互換性がある眼鏡である。
【0057】
図１１は、本発明の実施形態に係るテンプル・インターロックをテンプルに連結することを全体的に１１００及び１１５０で示す。図１１を参照すると、磁気テンプル・インターロックが１１００で示されている。当該磁気テンプル・インターロックは、眼鏡デバイスのテンプル１１０２上の磁気領域１１０８を含む。テンプル・インターロック１１０４は、対応する磁気領域１１０６を有する。動作において、磁気領域１１０６と１１０８を一つにまとめて、磁気領域１１０６および１１０８が互いに引き付けられ、それにより、テンプル・インターロック１１０４とテンプル１１０２との間にクランプ力を提供する。スピーカを含む音響キャビティのポートは、１１１０で示されている。
【0058】
他のクランプの方法が１１５０で示されている。テンプル・インターロック１１５２は、コンプライアント材料の第一側１１５６ａと第二側１１５６ｂとの間にあるスロット１１５８を含む。１１５８、１１５６ａ、および１１５６ｂの形状は、眼鏡デバイスのテンプルを挿入できるＵ字型を形成する。材料１１５２の弾性は、（図示せず）眼鏡のテンプル・インターロック１１５２とテンプルとの間に着脱可能な連結を提供する。スピーカを収容する音響キャビティの音響ポートは、１１５４で示されている。
【0059】
図１２は、本発明の実施形態に係る後ろ首モジュールをテンプル内に含まれるエレクトロニクスに連結することを全体的に１２００で示す。図１２を参照すると、後ろ首モジュール・アセンブリは、テンプルに含まれるエレクトロニクスに連結されている。後ろ首モジュール・アセンブリの一部は、後ろ首電子ポッド（ｅＰＯＤ）１２２０、左スマート・コード１２２２、および左テンプル・インターロック１２１０を有するように示されている。前述のように、テンプルに含まれるエレクトロニクスはいずれも、テンプル挿入モジュール（ＴＩＭ）を使用せずにテンプル内に直接に含まれることができる。または、テンプルに含まれるエレクトロニクスは、オプションとして１２０４で示されるように、ＴＩＭの一部とするエレクトロニクスであり得る。いずれの状況でも、テンプル１２０２には、１２０６で示されるいくつかの電気接点が設けられている。左テンプル・インターロック１２１０には、対応する数の電気接点１２０８が設けられている。１２１０と１２０２との間の接続を着脱可能に連結可能にするために、テンプル１２０２と左テンプル・インターロック１２１０との間に機械的なインターロックが提供される。一つまたは複数の実施形態において、磁気連結が、１２０６／１２０８の位置の近くまたはその位置に提供されて、そこに着脱可能な連結を提供する。
【0060】
図１３は、本発明の実施形態に係る後ろ首モジュール・アセンブリをテンプル・エレクトロニクスと組み合わせるための概略図を全体的に１３００で示す。図１３を参照すると、眼鏡デバイスの輪郭は、１３０２で示されている。眼鏡デバイス１３０２の左テンプル、右テンプル、およびフレーム・シャーシには、エレクトロニクスおよびまたは電子経路を含む。輪郭１３０２は、フレーム・シャーシ、左テンプル、および右テンプルを含む。図に示すシステムにおいて、電子回路経路１３０８は、眼鏡デバイス１３０２の左テンプルと右テンプルとの間に延在する。
【0061】
眼鏡デバイスは、左テンプルに位置する左テンプル挿入モジュール（ＴＩＭ）１３０４と、右テンプルに位置する右ＴＩＭ１３０６とを含む。電子ユニット（ｅＰＯＤ）を備える後ろ首モジュール・アセンブリは、１３１０で示されている。左スマート・コード１３１２は、ｅＰＯＤ１３１０と左ＴＩＭ１３０４との間に電気経路を提供する。右スマート・コード１３１４は、ｅＰＯＤ１３１０と右ＴＩＭ１３０６との間に電気経路を提供する。様々な実施形態において、左ＴＩＭ１３０４および右ＴＩＭ１３０６の両方には、１３１６で示されるように、左ＴＩＭ１３０４と右ＴＩＭ１３０６との間の無線通信を可能にする一つまたは複数の無線通信ネットワーク・システムが配置される。リモートデバイス１３２０は、前図と併せて説明されるように、１つまたは複数の無線センサまたは無線ユーザ・デバイスを表す。無線通信１３２２は、リモートデバイス１３２０と、左ＴＩＭ１３０４、右ＴＩＭ１３０６およびｅＰＯＤ１３１０のうちの少なくとも一つとの間で達成される。上記のＴＩＭに関するすべての電子システム機能の説明は、ｅＰＯＤ１３１０などのｅＰＯＤに適用できる。
【0062】
いくつかの実施形態において、例えば電気経路１３０８が１３００で示される電気回路図から削除された場合に、左テンプルは右テンプルに電気的に接続されていない。
【0063】
図１４は、本発明の実施形態に係る後ろ首モジュール・アセンブリのユーザ・インターフェースを全体的に１４００で示す。図１４を参照すると、首の後ろの電子ポッド（ｅＰＯＤ）は、１４０２で示されている。ｅＰＯＤ１４０２は、ディスプレイ・インターフェース１４０４を備える。異なる実施形態において、ディスプレイ・インターフェース１４０４は、様々な方法により実装されることができる。いくつかの実施形態において、ユーザ・インターフェースは触覚表面ボタンである。いくつかの実施形態において、ユーザ・インターフェースは、一つまたは複数のコントロールをユーザに提示する静電容量式タッチ・スクリーンなどのタッチ・スクリーンにより実装されるいくつかの実施形態において、ユーザ・インターフェースは、情報をユーザに伝達する。さらに他の実施形態において、ユーザ・インターフェースは、ｅＰＯＤ１４０２を着用しているユーザの背後からユーザ・インターフェース１４０４を見る人に情報を伝達する。そのような情報の例は、これに限定するものではないが、１４０６で示される絵文字、気分ステータス、アイコンなどである。
【0064】
図１５は、本発明の実施形態に係る後ろ首電子ユニットのブロック図を全体的に１５００で示す。図１５を参照すると、本実施形態の説明で使用されるように、後ろ首電子ユニットは、本発明の実施形態に使用され得るコンピュータなどのデバイスに基づくことができる。ブロック図は、高レベルの概念的な表現であり、さまざまな方法でさまざまなアーキテクチャにより実装されることができる。バス・システム１５０２は、中央処理装置（ＣＰＵ）１５０４（または本明細書ではプロセッサと呼ばれる）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）１５０６、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１５０８、ストレージ１５１０、オーディオ１５２２、ユーザ・インターフェース１５２４、および通信１５３０を相互接続する。ＲＡＭ８０８は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）または他の形態のメモリを表すこともできる。様々な実施形態において、ユーザ・インターフェース１５２４は、音声インターフェース、タッチ・インターフェース、物理ボタン、またはそれらの組み合わせであり得る。メモリ（図示せず）はＣＰＵブロック１５０４に含まれることができることが理解される。バス・システム１５０２は、例えば、システム・バス、周辺機器相互接続（ＰＣＩ）、アドバンスト・グラフィックポート（ＡＧＰ）、小型コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）規格番号９９４（ＦｉｒｅＷｉｒｅ）、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、汎用非同期送受信回路（ＵＡＲＴ）、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（ＳＰＩ）、インター集積回路（Ｉ２Ｃ）などのうちの一つまたは複数のバスであってもよい。ＣＰＵ１５０４は、単一、複数、または分散コンピューティング・リソースであってもよい。ストレージ１５１０は、フラッシュ・メモリ等であってもよい。ＴＩＭの実際の実装に応じて、ＴＩＭには、ブロック図中のコンポーネントの一部、全部、またはそれ以上、または再配置が含まれる場合があることに留意されたい。したがって、図１５のシステムには多くのバリエーションが可能である。
【0065】
一つまたは複数の無線ネットワーク１５３２との接続は、通信（ＣＯＭＭ）１５３０を介して取得され、それにより、ＴＩＭ１５００は、ローカル・センサ、ローカル・デバイス、およびリモート・ネットワーク上のリモートデバイスと無線で通信することができる。いくつかの実施形態において、１５３２／１５３０は、リモート音声をテキストに変換するシステムへのアクセスを提供し、そのシステムは、例えばクラウド・ベースの遠隔地にあり得る。１５３２および１５３０は、さまざまな実装において、無線通信システムを柔軟に表し、さまざまな形式のテレメトリー、ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス（ＧＰＲＳ）、イーサネット、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット接続、Ｗｉ－Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、ＺｉｇＢｅｅ、赤外線、ブルートゥース、近距離通信、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、５Ｇなどの携帯電話通信システム、およびそれらの組み合わせを表すことができる。様々な実施形態において、オプションとして、タッチ・インターフェースが１５２４で提供される。オプションのディスプレイが１５２０で提供される。一つまたは複数のセンサからの信号は、１５２９および１５２８を介してシステムに入力される。１５２６で、全地球測位システム（ＧＰＳ）情報は、受信され、システムに入力される。オーディオは、本明細書に記載されているプロジェクション・スピーカまたはプロジェクション・マイクロ・スピーカなどのスピーカを表すことができる。
【0066】
様々な実施形態において、ハードウェア構成に応じて、異なる無線プロトコルがネットワークで使用され、それにより、上記の図で説明されるシステムを提供する。無線信号伝送に使用される技術の非限定的な一実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１５．１規格として一般的に知られているブルートゥース無線技術規格である。他の実施形態において、ＩＥＥＥ８０２．１１規格を使用するＷｉ－Ｆｉとして知られる無線信号送信プロトコルが使用される。他の実施形態において、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に基づくＺｉｇＢｅｅ通信プロトコルが使用される。これらの例は、単に説明のためのものであり、異なる実施形態を限定するものではない。伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）およびインターネット・プロトコル（ＩＰ）も、さまざまな実施形態で使用される。実施形態は、本明細書に記載されるデータ通信プロトコルに限定されず、本明細書に具体的に記載されていない他のデータ通信プロトコルと共に容易に使用される。
【0067】
様々な実施形態において、システムのコンポーネントおよび前図で説明されるシステム（例えば後ろ首電子ユニット）は、集積回路デバイスに実装され、集積回路デバイスは、集積回路を含む集積回路パッケージを含むことができる。いくつかの実施形態において、システムのコンポーネントおよびシステムは、単一の集積回路ダイに実装される。他の実施形態において、システムのコンポーネントおよびシステムは、集積回路デバイスの複数の集積回路ダイに実装され、その集積回路デバイスは、集積回路を含むマルチチップ・パッケージを含むことができる。
【0068】
様々な実施形態において、本明細書で提供される実施形態の説明は、頭部装着型デバイス用の再構成可能なコンポーネントを提供する。頭部装着型デバイス用の再構成可能なコンポーネントは、これに限定するものではないが、取り外し可能なテンプル、取り外し可能なテンプル挿入モジュール（ＴＩＭ）、後ろ首モジュール・アセンブリ、後ろ首モジュール・アセンブリ用の電子ポッドｅＰＯＤ、ｅＰＯＤ用の取り外し可能な電子ユニットを含む。
【0069】
図１６は、本発明の実施形態に係る、システム・アーキテクチャの概略ブロック図を全体的に１６００で示す。図１６を参照すると、本発明の実施形態は、頭部装着型デバイス向けにカスタマイズされたシステム・アーキテクチャにおいて使用され、前記頭部装着型デバイスは、例えば、これに限定するものではないが、スマート眼鏡や他のアイ・ウェア・デバイスまたは頭部装着型デバイスやなどである。以下の図と併せて説明するシステム・アーキテクチャは、上記の頭部装着型デバイス用の再構成可能なコンポーネントと組み合わせて使用される。上記の頭部装着型デバイス用の再構成可能なコンポーネントは、これに限定するものではないが、取り外し可能なテンプル、取り外し可能なテンプル挿入モジュール（ＴＩＭｓ）、後ろ首モジュール・アセンブリ、後ろ首モジュール・アセンブリ用の電子ポッドｅＰＯＤ、およびｅＰＯＤｓ用の取り外し可能な電子ユニットなどを含む。
【0070】
図１６を参照すると、モバイル通信ユニット（ＭＣＵ）、様々な実施形態に示されているデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を備えるＭＣＵは、図１６において、１６０２で示される。システム１６００は、様々な実施形態において、以下のサブ・ブロックのうちの一つまたは複数を含む。
・中央処理装置（ＣＰＵ）＋ＤＳＰチップ１６３４
・音声ウェイク・アップ・チップ１６０８
・バッテリ充電およびコンピュータまたはモバイル・デバイスへの信号パスのための汎用シリアル・バス（ＵＳＢ）タイプＡ磁気ポゴ・ピン・コネクタ１６１０
・多機能ボタン１６１４
・発光ダイオード（ＬＥＤ）などの二色の光源（例えば、赤色および青色）１６２０
・二つのスピーカ１６２８を駆動するためのステレオ・パワー・アンプ１６３０
・二つのマイク１６０４/１６０６
・センサ：
o タッチ・センサ１６１６
o 近接センサ１６１８
o ６軸センサ（３軸加速度計＋３軸ジャイロスコープ）１６２２
o ３軸磁力計１６２０
・中央処理装置（ＣＰＵ）＋ＤＳＰチップ１６３４
・音声ウェイク・アップ・チップ１６０８
・バッテリ充電およびコンピュータまたはモバイル・デバイスへの信号パスのための汎用シリアル・バス（ＵＳＢ）タイプＡ磁気ポゴ・ピン・コネクタ１６１０
・多機能ボタン１６１４
・発光ダイオード（ＬＥＤ）などの二色の光源（例えば、赤色および青色）１６２０
・二つのスピーカ１６２８を駆動するためのステレオ・パワー・アンプ１６３０
・二つのマイク１６０４/１６０６
・センサ：
o タッチ・センサ１６１６
o 近接センサ１６１８
o ６軸センサ（３軸加速度計＋３軸ジャイロスコープ）１６２２
o ３軸磁力計１６２０
【0071】
いくつかの実施形態において、ハードウェア・アーキテクチャのコアは、デバイスの内部にあるＣＰＵを備える単一チップ、デジタル信号プロセッサ、およびブルートゥースＲＦモジュールである。ＣＰＵおよびＤＳＰ（１６３４）は、別々のチップにすることも、単一のチップに統合されることもできる。いくつかの実施形態において、コストを削減するために、ＤＳＰをＣＰＵに統合することを採用する。上記のサブ・ブロックのリストは単に説明のために提供されており、本発明の実施形態は、上記にリストされたものよりも多くのサブ・ブロックまたはより少ないサブ・ブロックを含み得ることに留意されたい。本明細書に示されている汎用入出力（ＧＰＩＯ）、アイ・スクエアド・シー（Ｉ２Ｃ）、汎用非同期送受信回路（ＵＡＲＴ）などのインターフェースは、例として示され、本発明の実施形態を制限するものではない。本発明の実施形態は、異なるインターフェースおよびバス規格を利用して容易に実施される。
【0072】
ＣＰＵのタスクは、タスク・スケジューリング、ＧＰＩＯ制御、センサ制御データ収集および操作、ブルートゥース（登録商標）無線周波数（ＲＦ）管理および電力管理を含む。様々な実施形態において、ＤＳＰは、雑音消去、アコースティック・エコー・キャンセレーション、クロストーク補正、およびすべての時間のかかる信号処理アルゴリズムなどの信号処理タスクを処理する。ブルートゥース（ＢＴ）ＲＦモジュール１６３２は、ＢＴ無線通信プロトコルを処理する。いくつかの実施形態において、ブルートゥース・モジュール１６３２に加えて、頭部装着型デバイスに埋め込まれたシステム１６００からの携帯電話通信を直接に提供するためにセルラー通信モジュールが追加される。他の実施形態において、ブルートゥース・モジュール１６３２は、セルラー通信モジュールにより置き換えられる。したがって、システム１６００は、無線通信の多くの異なる構成を備えることができる。システム１６００は、以下にリストされるものなどの様々なセンサを備えるように構成されることができる。当業者は、システム１６００が、以下のリストに示されるものよりも多くのセンサまたはより少ないセンサを備え得るように構成されることを認識するであろう。
・ＬＥＤ１６２０ － ＧＰＩＯ出力ピンを経由する。
・ボタン１６１４ － ＧＰＩＯ入力ピンを経由する。
・タッチ・センサ１６１６ － ＧＰＩＯの入力ピンと出力ピンを経由する。
・音声ウェイク・アップ・チップ１６０８ － ＧＰＩＯおよびＵＡＲＴを経由する。
・近接センサ１６１８ － Ｉ２Ｃバスを経由する。
・マイク１６０４/１６０６＆スピーカ１６２８ － アナログ・デジタル・コンバーター（ＡＤＣ）１６４０およびデジタル・アナログ・コンバーター（ＤＡＣ）１６３６を経由する。
・６＋３軸センサ － I２Ｃバスを経由する。
・ＬＥＤ１６２０ － ＧＰＩＯ出力ピンを経由する。
・ボタン１６１４ － ＧＰＩＯ入力ピンを経由する。
・タッチ・センサ１６１６ － ＧＰＩＯの入力ピンと出力ピンを経由する。
・音声ウェイク・アップ・チップ１６０８ － ＧＰＩＯおよびＵＡＲＴを経由する。
・近接センサ１６１８ － Ｉ２Ｃバスを経由する。
・マイク１６０４/１６０６＆スピーカ１６２８ － アナログ・デジタル・コンバーター（ＡＤＣ）１６４０およびデジタル・アナログ・コンバーター（ＤＡＣ）１６３６を経由する。
・６＋３軸センサ － I２Ｃバスを経由する。
【0073】
図１７は、本発明の実施形態に係る、ウェイク・アップ制御の概略ブロック図を示す。図１７を参照すると、システム１７０２は、バッテリ電力を節約するためにスリープ・モード１７０４に入る。例えば１６０８などの音声ウェイク・アップ・チップは、ウェイク・アップ・ワード１７１０（例えば、ユーザにより発声された１６０４などのマイクで受信された「ＳＯＬＯＳ」）を検出するために使用される。ウェイク・アップ・ワード１７１０が１６０８で検出された場合、ＣＰＵ／システムは、パワー・アップされ、１７０６で示されるように「ラン」状態に移行する。
【0074】
図１６および図１７と併せて図示されるシステム１７００、１７０２、または１６００は、組み込み音声認識システム１６０８を利用する。本発明の実施形態において使用する組み込み音声認識システムの例は、これらに限定されないが、ＶｏＣｏｎ ＨｙｂｉｒｄなどのＮＵＡＮＣＥからの組み込み音声認識システムまたは他の製造業者からの組み込み音声認識システムである。ＮＵＡＮＣＥ ＶｏＣｏｎ Ｈｙｂｉｒｄのデータ・シートは、付録１として本明細書に含まれる。
【0075】
図１６および図１７を参照すると、動作中、アイドルの場合に、システム１７０２は「スリープ」モードであるが、ＤＳＰ ＶｏＣｏｎ １６０８は常に「オン」であり、それにより、接続されているマイク１６０４からの入力を介してウェイク・アップ・ワード１７１０を検出することができる。ＤＳＰ ＶｏＣｏｎシステム１６０８がウェイク・アップ・ワード１７１０を検出すると、システム１７０２を「スリープ」モード１７０４から「ラン」モード１７０６に移行させるために、ウェイク・アップ制御信号１７１４が送信される。
【0076】
組み込み音声認識システム１６０８は、ウェイク・アップ・ワード１７１０を処理するために使用され、または、ユーザの音声から抽出されたコマンドにより、頭部装着型デバイスをコマンドおよび制御するために使用される。
【0077】
様々な実施形態において、図１６および／または図１７に示されるシステムのコンポーネントは、集積回路デバイスに実装され、当該集積回路デバイスは、集積回路を含む集積回路パッケージを含むことができる。いくつかの実施形態において、当該システムのコンポーネントは、単一の集積回路ダイに実装される。他の実施形態において、当該システムのコンポーネントは、集積回路デバイスの複数の集積回路ダイに実装され、当該集積回路デバイスは、集積回路を含むマルチチップ・パッケージを含むことができる。
【0078】
様々な実施形態において、１６２４で示される六つ（６）の軸センサ、および１６２２で示される三つ（３）の軸センサは、ヘッディング、追跡、および電子コンパス機能を実行するために使用される。一実施形態において、単に説明のために提供されており、それによる暗示される制限はないが、センサは、以下の９軸のデータ（１秒に１０サンプルの割合で）をキャプチャし、それらの９軸のデータは、ユーザの頭の動きを計算するために、モバイル通信ユニット（ＭＣＵ）１６０２により使用されることができる。九（９）軸のデータは、これらに限定されないが、Ｘ、ＹおよびＺ軸に沿って加速度計から測定された加速度データ、Ｘ、ＹおよびＺ軸からのジャイロスコープ・データ、およびＸ、ＹおよびＺ軸からの磁力計データを含む。当業者は、Ｘ、ＹおよびＺ軸が直交座標系を意味することを理解している。いくつかの実施形態において、それらのセンサ・データは、頭部装着型デバイスを装着しているユーザの動きの軌跡を追跡するために使用される。
【0079】
図１８は、本発明の実施形態に係る、ボタン操作の状態図を全体的に１８００で示す。図１６の１６１４のようなボタンは、多目的機能をサポートするように設計されている。一つまたは複数の実施形態において、単一のボタン、タッチ・スライダー、および近接センサによりサポートされる機能の説明を例として示す。ボタン、タッチ・センサ、および近接センサは、他の機能を提供できる。様々な実施形態において、所与の頭部装着型デバイスに必要な機能を提供するために、異なる数のボタン、スライダー、およびセンサを提供することもできる。本明細書に提示される機能および状態図は、単に例として提供されており、本発明の実施形態を制限するものではない。電源のオン/オフ機能１８０２/１８０４は、以下のように示される。
【0080】
ａ）「オン」表示ライトが作動するまで、「電源ボタン」を所定の時間（一つまたは複数の実施形態において、所定の時間は二（２）秒である）短く押すことにより、１８０２での電源「オン」状態に入る。一つまたは複数の実施形態において、「オン」表示ライトは青色のライトである。「オン」状態１０８２において、ユーザは、音声コマンドにより、システムにバッテリ・パワー・レベルを尋ねることができる。例えば、システムは、さまざまな粒度に量子化されたバッテリ・パワー・レベルを返すように構成されることができる。一例は、三（３）つのバッテリ・パワー・レベル、つまり、低、中、高への量子化である。他の量子化も可能であり、三つのバッテリ電力レベルを使用するその例は、単に説明のために提供されており、それによる暗示される制限はない。または、システムは、機械により生成された聞こえる音声メッセージを介して現在のバッテリ・パワー・レベルをユーザに通知するように構成され得る。
【0081】
ｂ）「オフ」表示ライトが作動するまで、「電源ボタン」を所定の時間（一つまたは複数の実施形態において、所定の時間は三（３）秒である）長押しすることにより、１８０４での電源「オフ」状態に入る。一つまたは複数の実施形態において、「オフ」表示ライトは赤色のライトである。システムは、機械により生成された聞こえる音声メッセージを介して、システムが「オフ」状態になるために、電源を切っていることをユーザに通知するように構成され得る。
【0082】
携帯電話などのデバイスとのペアリング/不対機能１８０６/１８０７は、以下のように示される。
ｉ. 「電源ボタン」をオフ状態に移行するのに必要な時間より長く押すと、システムとモバイル・デバイスを「ペア」にする。ここに例を示すために提供される５秒は、システムを「ペアリング」用に設定するのに適切な時間であり、５秒は、システムをオフ状態に移行するのに必要な時間（２秒）よりも長いことに留意されたい。したがって、動作中、ユーザは、青色のライトと赤色のライトが交互に点滅するまで「電源ボタン」を押すことにより、１８０６で示されるように、システムがモバイル・デバイスとペアになる。ペアリング後、システムは、機械により生成された音声プロンプトを再生することにより、ペアリングが成功したことをユーザに通知する。１８０７において、電源ボタンをペアリングに必要な時間よりも長く押すと、システムを「不対」状態に移行することができる。したがって、１８０７において、八（８）秒でシステムを「不対」状態に移行することができる。異なる時間が選択されることができ、本明細書において提供されるそれらの所定の時間は、単に例として提供されており、本発明の実施形態を制限するものではない。
ｉｉ. ペアリングに成功した後、ユーザは、１８０８において音楽を再生し、１８１０において頭部装着型デバイスと携帯電話またはＭＣＵ（一般にデバイスと呼ばれる）との間の無線接続を利用して電話をかけることができる。接続に失敗した場合、スマート眼鏡などの頭部装着型デバイスは、プリセット時間後に自動的にオフになる。 一実施形態において、単に例として提供されるそのプリセット時間は三（３）分である。
ｉｉｉ. １８０８においてスマート眼鏡で音楽を再生しているときに、ボタンを短く押すと、１８１２において次の曲に進む。一実施形態において、単に説明のために、これによる暗示される制限はなく、次の曲に進むために、ボタンを短く押す時間は二（２）秒未満である。
ｉｖ. 音楽の再生中に着信があった場合、またはアイドル状態にある場合、ボタンを所定の時間未満短く押すと、１８１４において当該着信に応答する。説明のために、これによる暗示される制限はなく、ボタンを短く押すための所定の時間は２秒未満である。ユーザがボタンを押す時間は当該所定の時間よりも長い場合、１８１６において当該着信が拒否される。
ｉ. 「電源ボタン」をオフ状態に移行するのに必要な時間より長く押すと、システムとモバイル・デバイスを「ペア」にする。ここに例を示すために提供される５秒は、システムを「ペアリング」用に設定するのに適切な時間であり、５秒は、システムをオフ状態に移行するのに必要な時間（２秒）よりも長いことに留意されたい。したがって、動作中、ユーザは、青色のライトと赤色のライトが交互に点滅するまで「電源ボタン」を押すことにより、１８０６で示されるように、システムがモバイル・デバイスとペアになる。ペアリング後、システムは、機械により生成された音声プロンプトを再生することにより、ペアリングが成功したことをユーザに通知する。１８０７において、電源ボタンをペアリングに必要な時間よりも長く押すと、システムを「不対」状態に移行することができる。したがって、１８０７において、八（８）秒でシステムを「不対」状態に移行することができる。異なる時間が選択されることができ、本明細書において提供されるそれらの所定の時間は、単に例として提供されており、本発明の実施形態を制限するものではない。
ｉｉ. ペアリングに成功した後、ユーザは、１８０８において音楽を再生し、１８１０において頭部装着型デバイスと携帯電話またはＭＣＵ（一般にデバイスと呼ばれる）との間の無線接続を利用して電話をかけることができる。接続に失敗した場合、スマート眼鏡などの頭部装着型デバイスは、プリセット時間後に自動的にオフになる。 一実施形態において、単に例として提供されるそのプリセット時間は三（３）分である。
ｉｉｉ. １８０８においてスマート眼鏡で音楽を再生しているときに、ボタンを短く押すと、１８１２において次の曲に進む。一実施形態において、単に説明のために、これによる暗示される制限はなく、次の曲に進むために、ボタンを短く押す時間は二（２）秒未満である。
ｉｖ. 音楽の再生中に着信があった場合、またはアイドル状態にある場合、ボタンを所定の時間未満短く押すと、１８１４において当該着信に応答する。説明のために、これによる暗示される制限はなく、ボタンを短く押すための所定の時間は２秒未満である。ユーザがボタンを押す時間は当該所定の時間よりも長い場合、１８１６において当該着信が拒否される。
【0083】
図１９は、本発明の実施形態に係る、タッチ・センサ操作の状態図を全体的に１９００で示す。一つまたは複数の実施形態において、タッチ・センサは、「スライダー」機能と「タップ」機能とを同時に備えるように構成される。タッチ・センサのー例は、図１６の１６１６である。
【0084】
一つまたは複数の実施形態において、単に例として提供されており、これによる暗示される制限はなく、タッチ・センサは、タッチ・スライダー、シングル・タップおよびダブル・タップ操作など二つの機能をサポートする。他の実施形態において、タッチ・センサは、本明細書に記載されているセンサの機能よりも多くのまたはより少ない機能をサポートするように構成され得る。図１９を参照すると、タッチ・センサ操作に対応する状態図は示される。スライダー１９３０による音量制御は、眼鏡デバイス１９４０の上に構成されている。スライダー１９３０は、ユーザがセンサ領域に沿って指をスライドさせることにより登録された「スライド」入力を受け入れるように構成される。この例において、音量制御は、８つのレベル（レベル１…レベル８）を有する。タッチ・スライダーに「迅速なスライド」を付与すると、「迅速なスライド」の方向に応じて音量が１レベル増減する。例えば、現在の音量がレベル３である場合、前方へ迅速にスライドする１９５２/１９５４と、音量１９０４が増加し、その音量がレベル３からレベル４に変更される。１は最小音量を表し、８は最大音量を表す。同様に、レベル３から後方へ迅速にスライドすると、音量１９０６が減少し、それにより、音量がレベル３からレベル２に変更される。
【0085】
ユーザがタッチ・スライダーに応用する「緩やかなスライド」とは、音量を連続的に増減することを意味する。例えば、現在の音量がレベル３である場合、タッチ・センサ領域の端までゆっくりと前方へスライドすると、音量１９０４が増加し、その音量がレベル１からレベル８に変更される。タッチ・センサ領域の中央までゆっくりと前方へスライドすると、音量１９０４が増加し、その音量がレベル１からレベル４に変更される。
【0086】
現在の音量がレベル４である場合、タッチ・センサ領域の端までゆっくりと後方へスライドする１９６２/１９６４と、音量１９０６が減少し、その音量がレベル４からレベル１に変更される。
【0087】
電話の着信状態１９２０から、前方へスライドする１９５２/１９５４と、１９２４において着信電話に出る。その電話の着信状態１９２０から、後方へスライドする１９６２/１９６４と、１９２２において着信電話を拒否する。
【0088】
スマート眼鏡１９４０のタッチ・スライダー領域１９３０上においてユーザにより実行されるダブル・タップは、ウェイク・アップ・チップを作動させ、またはウェイク・アップ・チップを無効にするために使用される。一つまたは複数の実施形態において、音声ウェイク・アップが「オフ」状態にある場合、タッチ・スライダー領域に適用されるダブル・タップは、音声ウェイク・アップを「オン」状態１９１０に変更する。同様に、音声ウェイク・アップが「オン」状態１９１０にある場合、タッチ・スライダー領域に適用されるダブル・タップは、音声ウェイク・アップを「オフ」状態１９０２に変更する。
【0089】
様々な実施形態において、シングル・タップは、システムを音楽「再生」状態１９０２に移行することにより音楽を再生するために、または音楽「一時停止」状態１９０８に入るために使用され、「一時停止」状態１９０８において、ユーザからのさらなる入力を待つ間に、音楽再生は一時停止される。「一時停止」状態にある場合、ユーザからの後続のシングル・タップは、制御を「再生」状態に戻し、１９０２において音楽の再生を再開する。必要に応じて「再生」から「一時停止」へまたはその逆に移行するために、追加の状態変更は、後続のシングル・タップにより達成される。
【0090】
図２０は、本発明の実施形態に係る、近接センサ操作の状態図を全体的に２０００で示す。様々な実施形態において、近接センサ（例えば、図１６の１６１８）は、ユーザが頭部装着型デバイスを着用しているか、またはユーザが頭部装着型デバイス（眼鏡）を取り外したかどうかを検出するために使用される。一例において、単に説明のために、これによる暗示される制限はなく、センサ操作のロジックは以下のように進む。近接センサの出力が「１」の場合、ユーザが眼鏡を着用していること２００２を意味する。近接センサの出力が「０」の場合、ユーザが眼鏡を取り外したこと２００４を意味する。
【0091】
ロジックは、ユーザが当該ユーザの頭から眼鏡を取り外したときに音楽再生を「オフ」にするように構成される。例えば、ユーザが眼鏡を着用している場合２００２、音楽は、音楽再生機能を制御する上記のセンサのいずれかにより制御されて、２００６において「再生」される。ユーザが眼鏡を取り外した場合２００４、近接センサは「０」を出力し、「０」出力が所定の時間以上続く場合、音楽を「停止」し、システムは音楽再生のために「一時停止」状態２００８になる。一つまたは複数の実施形態において、音楽の再生を停止するのに必要な所定の時間は五（５）秒である。ユーザが眼鏡を再び装着した場合、音楽は２００６において「再生」状態に回復し、その場合、近接センサの出力は「１」に変わる。
【0092】
眼鏡は所定の時間以上ユーザの頭から離れている場合、システムは、電源を切って、２０１０において「オフ」状態に入る。一つまたは複数の実施形態において、ユーザが眼鏡を着用していない場合、システムの電源を切るのに必要な所定の時間は、１０秒以上である。当業者は、上記の所定の時間が例であり、異なる所定の時間が様々な実施形態において使用されることができることを認識するであろう。本明細書において提供される例のために選択される時間は、制限を意味しない。
【0093】
図２１Ａ乃至図２１Ｄは、タッチ・センサと多機能ボタンの位置を示す。図２１Ａを参照すると、眼鏡デバイスは、後向きの透視図において２１０２で示される。多機能ボタン２１０６は、右テンプル２１０８の下側に位置するように示される。タッチ・センサ領域２１０４は、右テンプル２１０８の外表面に位置するように示される。多機能ボタン２１０６およびタッチ・センサ領域２１０４の両方は、上の図と併せて説明したような機能を提供する。
【0094】
図２１Ｂを参照すると、眼鏡デバイス２２５２は、前向きの透視図において２２００で示され、側面図において２２７５で示される。多機能ボタン２２７６は、眼鏡デバイス２２５２の右テンプル２２７８の下側に位置するように示される。タッチ・センサ領域２２５４は、右テンプル２２７８の外表面に位置するように示される。多機能ボタン２２７６およびタッチ・センサ領域２２５４の両方は、上の図と併せて説明したような機能を提供する。
【0095】
図２１Ｃを参照すると、眼鏡デバイスは側面図において２３００で示される。タッチ・センサ領域２３０４は、右テンプル２３７８の外側の長方形の領域として示されている。タッチ・センサ領域２３０４は、長方形以外の形状で提供され得ることにも留意されたい。長方形２３０４の形状は、単に説明のために提供されており、それによる暗示される制限がない。ユーザは、指２３０６を利用して、音量を制御するために上記の前の図と併せて説明するように前方または後方にスライドし、上記のようにタップを開始する。
【0096】
図２１Ｄを参照すると、眼鏡デバイス２４０２は、側面図において２４００で示される。多機能ボタン２４０４は、右テンプル２４７８の下側に位置するように示される。ユーザは、２４０２の眼鏡システムの機能を制御するために、上記の前の図と併せて説明するように、指２４０６を利用してボタン２４０４を押す。
【0097】
多機能ボタンおよび／またはタッチ・センサ領域は、例えば、テンプルの外表面、テンプルの上面、または左テンプルなどの頭部装着型デバイスの他の位置に配置され得ることにも留意されたい。
【0098】
例えば、一つまたは複数の実施形態において、多機能ボタンは、右テンプルの上面に位置する。使用中、ユーザは２本の指で右テンプルをつかみ、１本の指はテンプルの底面に置かれ、もう１本の指はテンプルの上面に置かれる。例えば、一つのシナリオにおいて、ユーザは右の親指を右テンプルの下側に置き、右の中指を右テンプルの上面に置き、それにより右テンプルをつかむ。ユーザは右手の人さし指を使って多機能ボタンを操作できる。そのように配置された多機能ボタンは、前フレームの平面の後ろに位置し、それにより、上記のようにテンプルをつかんだときに、ボタンは、ユーザの人差し指に合わせて、その人差し指で操作され得る。
【0099】
様々な実施形態において、ユーザが自転車に乗るなどの活動を行いつつ、ユーザが多機能ボタンを操作している場合、多機能ボタンのそのような配置は、より容易に操作される。
【0100】
いくつかの実施形態において、多機能ボタンの位置に対するユーザの１本または複数の指の整列位置として機能するために、突起、くぼみ、または他の形状の整列マークは、テンプルに形成された。多機能ボタンを整列位置からの指定される距離の所に配置すると、眼鏡がユーザの頭にある場合、ユーザは多機能ボタンを素早く見つけることができる。いくつかの実施形態において、ユーザがテンプルとフロントフレームとの接合部において親指と中指でテンプルをつかむ場合、整列が提供される。
【0101】
多機能ボタンは右テンプルに位置するように示されるが、多機能ボタンはまた、眼鏡デバイスの左テンプルに位置することができる。左利きのユーザは、多機能ボタンとタッチ・センサを左テンプルに配置することを好むかもしれないが、右利きのユーザは、多機能ボタンとタッチ・センサを右テンプルに配置することを好むかもしれない。したがって、本発明の実施形態は、ボタン／テンプル構成のいずれかの中に構成される。
【0102】
姿勢検出
様々な実施形態において、ハードウェア・アーキテクチャは、上記のようなタッチ・センサおよび多軸モーション・センサを含む。いくつかの実施形態において、九（９）軸モーション・センサが使用される。センサ・データは、さまざまな頭の姿勢を検出するために使用される。頭の姿勢が検出されると、システムは対応するアクションを実行する。一例において、電話がかかってきたとき、ユーザは、電話に出るために、上下などの一方向にうなずくことができる。同様に、左から右または右から左へ首を振ることは、システムにより、電話を拒否すると解釈される。例えば、電話がかかってきたら、ユーザはタッチ・センサに指を置いて、下へうなずくことにより、電話に出ることができる。または、タッチ・センサに指を置いて、ユーザは自分の首を振ることにより、電話を拒否する。
様々な実施形態において、ハードウェア・アーキテクチャは、上記のようなタッチ・センサおよび多軸モーション・センサを含む。いくつかの実施形態において、九（９）軸モーション・センサが使用される。センサ・データは、さまざまな頭の姿勢を検出するために使用される。頭の姿勢が検出されると、システムは対応するアクションを実行する。一例において、電話がかかってきたとき、ユーザは、電話に出るために、上下などの一方向にうなずくことができる。同様に、左から右または右から左へ首を振ることは、システムにより、電話を拒否すると解釈される。例えば、電話がかかってきたら、ユーザはタッチ・センサに指を置いて、下へうなずくことにより、電話に出ることができる。または、タッチ・センサに指を置いて、ユーザは自分の首を振ることにより、電話を拒否する。
【0103】
いくつかの実施形態において、多軸センサは、ユーザの姿勢検出に使用される。様々な実施形態において、センサは、加速度計データ、ジャイロスコープ・データ、および磁力計データを収集してシステムに渡し、それにより、上の図と併せて説明するように、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＤＳＰなどにおいて実行されるソフトウェア・アルゴリズムを使用してそれらのデータを処理する。いくつかの実施形態において、センサは、３つの直交軸を使用して構成される。ユーザの頭の姿勢を検出するために、それらのデータは、以下の一つまたは複数を使用して処理される。ソフトウェア・アルゴリズム、ＣＰＵ、およびＤＳＰである。様々な実施形態において、ユーザの頭が長い間ずっと適切な位置にない場合、音声メッセージは、生成されて、スピーカを介してユーザにブロードキャストされる。例えば、ユーザへのそのようなメッセージは、ユーザが是正措置を取り、姿勢を改善することを可能にする。
【0104】
オーディオ内容
上記のように、様々な実施形態において、頭部装着型デバイス（眼鏡デバイス）に構成されたシステムとの電話を容易にするために、頭部装着型デバイスは、モバイル・デバイスと組み合わせて使用される。音楽などの内容は、モバイル・デバイスを介して頭部装着型デバイスにストリーミングすることができる。内容ストリームは、「クラウド」、つまり、インターネット、またはローカル・ネットワークから発信され、頭部装着型デバイスにストリーミングされることもできる。さらに、システムを備えているローカル・ストレージ（図１６）、またはシステムにより使用するために頭部装着型デバイスにおいて構成されているローカル・ストレージ（図１６）は、頭部装着型デバイスに組み込まれたスピーカを介して、ユーザに再生する内容のソースを提供するように使用されることができる。したがって、様々な実施形態において、内容は、モバイル・デバイスと組み合わせている頭部装着型デバイス、またはモバイル・デバイスを使用しない頭部装着型デバイスの単独の配置を介して、ユーザに再生される。
上記のように、様々な実施形態において、頭部装着型デバイス（眼鏡デバイス）に構成されたシステムとの電話を容易にするために、頭部装着型デバイスは、モバイル・デバイスと組み合わせて使用される。音楽などの内容は、モバイル・デバイスを介して頭部装着型デバイスにストリーミングすることができる。内容ストリームは、「クラウド」、つまり、インターネット、またはローカル・ネットワークから発信され、頭部装着型デバイスにストリーミングされることもできる。さらに、システムを備えているローカル・ストレージ（図１６）、またはシステムにより使用するために頭部装着型デバイスにおいて構成されているローカル・ストレージ（図１６）は、頭部装着型デバイスに組み込まれたスピーカを介して、ユーザに再生する内容のソースを提供するように使用されることができる。したがって、様々な実施形態において、内容は、モバイル・デバイスと組み合わせている頭部装着型デバイス、またはモバイル・デバイスを使用しない頭部装着型デバイスの単独の配置を介して、ユーザに再生される。
【0105】
電話の応答
様々な実施形態において、様々な方法を利用して電話に出ることができる。電話は音声インターフェースにより応答および/または終了することができ、その音声インターフェースは、ローカル音声認識システムを利用して、「ＡＮＳＷＥＲ」などの制御語を使用して電話を受けたり、「ＧＯＯＤＢＹＥ」などの制御語を使用して電話を終了したりする。または、「タッチ・センサ」および／または「ボタン」などの物理センサのうちの一つまたは複数を使用して電話に出ることもできる。または、加速度計、ジャイロスコープなどから出力されたデータを利用して頭の姿勢を分析することにより、電話に出ることもできる。電話に出るために、上記の一つまたは複数（つまり、音声認識、センサ出力、および姿勢識別）を組み合わせることができることには留意されたい。同様に、頭部装着型デバイスに組み込まれたシステムを介してユーザにオーディオ内容の選択および／または再生を提供するために、上記の一つまたは複数を組み合わせることができる。
様々な実施形態において、様々な方法を利用して電話に出ることができる。電話は音声インターフェースにより応答および/または終了することができ、その音声インターフェースは、ローカル音声認識システムを利用して、「ＡＮＳＷＥＲ」などの制御語を使用して電話を受けたり、「ＧＯＯＤＢＹＥ」などの制御語を使用して電話を終了したりする。または、「タッチ・センサ」および／または「ボタン」などの物理センサのうちの一つまたは複数を使用して電話に出ることもできる。または、加速度計、ジャイロスコープなどから出力されたデータを利用して頭の姿勢を分析することにより、電話に出ることもできる。電話に出るために、上記の一つまたは複数（つまり、音声認識、センサ出力、および姿勢識別）を組み合わせることができることには留意されたい。同様に、頭部装着型デバイスに組み込まれたシステムを介してユーザにオーディオ内容の選択および／または再生を提供するために、上記の一つまたは複数を組み合わせることができる。
【0106】
コマンドと制御
システム制御 ― ウェイク・アップ・ワードを利用して、例えば、「ＳＯＬＯＳ」などのウェイク・アップ・ワードを使用して、システムをスリープ状態から起動する。内容制御 ― 「ランニング音楽を再生する」、「曲をスキップする」、「音量を上げる」、「音量を下げる」など。電話制御 ― 例えば、「「名前」に電話をかける」（「名前」に対応する電話番号を、例えば、連絡先から選択できる）、「音量を上げる」、「音量を下げる」。情報制御 ― 例えば、「インターネットの閲覧」、「温度」のチェック、「天気」をチェックする、「ナビゲーション」など。それらの例は、単に説明のために提供されており、本発明の実施形態を制限するものではない。
システム制御 ― ウェイク・アップ・ワードを利用して、例えば、「ＳＯＬＯＳ」などのウェイク・アップ・ワードを使用して、システムをスリープ状態から起動する。内容制御 ― 「ランニング音楽を再生する」、「曲をスキップする」、「音量を上げる」、「音量を下げる」など。電話制御 ― 例えば、「「名前」に電話をかける」（「名前」に対応する電話番号を、例えば、連絡先から選択できる）、「音量を上げる」、「音量を下げる」。情報制御 ― 例えば、「インターネットの閲覧」、「温度」のチェック、「天気」をチェックする、「ナビゲーション」など。それらの例は、単に説明のために提供されており、本発明の実施形態を制限するものではない。
【0107】
磁力計
様々な実施形態において、磁力計は、頭部装着型デバイスに組み込まれた。いくつかの実施形態において、磁力計は３軸磁力計である。頭部装着型デバイスの磁力計は、ナビゲーションのために使用され、それにより地球の磁場に対するユーザの向きを確認する。頭部装着型デバイスに取り付けられている磁力計は、ユーザの身に付ける場合、ユーザの動きを合わせる固定されたポインティング方向を持つ。したがって、ユーザの携帯電話が、ユーザの指している方向と必ずしも一致していないため、頭部装着型デバイスからの磁力計の出力は、ユーザの携帯電話に組み込まれできる磁力計よりも有用な信号を提供する。
様々な実施形態において、磁力計は、頭部装着型デバイスに組み込まれた。いくつかの実施形態において、磁力計は３軸磁力計である。頭部装着型デバイスの磁力計は、ナビゲーションのために使用され、それにより地球の磁場に対するユーザの向きを確認する。頭部装着型デバイスに取り付けられている磁力計は、ユーザの身に付ける場合、ユーザの動きを合わせる固定されたポインティング方向を持つ。したがって、ユーザの携帯電話が、ユーザの指している方向と必ずしも一致していないため、頭部装着型デバイスからの磁力計の出力は、ユーザの携帯電話に組み込まれできる磁力計よりも有用な信号を提供する。
【0108】
様々な実施形態において、例えば、磁力計の出力は、アプリケーション・プログラム内において使用され、そのアプリケーション・プログラムは、地図を利用してユーザの方向を表示し、ユーザの北向きの変化に応じてデジタル・マップを回転させる。
【0109】
加速度計
様々な実施形態において、一つまたは複数の加速度計は、頭部装着型デバイスにおいて提供される。いくつかの実施形態において、３軸加速度計が提供される。
様々な実施形態において、一つまたは複数の加速度計は、頭部装着型デバイスにおいて提供される。いくつかの実施形態において、３軸加速度計が提供される。
【0110】
ジャイロスコープ
様々な実施形態において、一つまたは複数のジャイロスコープは、頭部装着型デバイスにおいて提供される。いくつかの実施形態において、３軸ジャイロスコープが提供される。
様々な実施形態において、一つまたは複数のジャイロスコープは、頭部装着型デバイスにおいて提供される。いくつかの実施形態において、３軸ジャイロスコープが提供される。
【0111】
一つまたは複数のテンプルに収容されたバッテリ
様々な実施形態において、システムに電力を供給するために提供される一つまたは複数のバッテリは、一つまたは複数のテンプルのボリューム内に格納される。バッテリは、リチウムイオンなどの化学物質または他のバッテリ化学物質で構成されており、それにより、長寿命をサポートし、バッテリの寿命全体にわたって多くの再充電サイクルを可能にする。頭部装着型デバイスに必要な期待電力に応じて、さまざまなアプリケーションにいくつかの異なるサイズのテンプルを提供することができる。例えば、一部のスポーツ・イベントにおいて、システムに６時間以上の「オン」時間が必要になる場合がある。そのような場合、大きなテンプルには、長寿命のバッテリが収納される。容積がより小さいテンプルには、充電サイクル間の有効時間が短い小型のバッテリが収納される。頭部装着型デバイスは、スポーツ活動、ビジネス用途、家庭用、および商業用などのさまざまな用途のために構成される。スポーツ活動のいくつかの非限定的な例は、これらに限定されないが、自転車、ランニング、スキー、ボート、ハイキングなどである。
様々な実施形態において、システムに電力を供給するために提供される一つまたは複数のバッテリは、一つまたは複数のテンプルのボリューム内に格納される。バッテリは、リチウムイオンなどの化学物質または他のバッテリ化学物質で構成されており、それにより、長寿命をサポートし、バッテリの寿命全体にわたって多くの再充電サイクルを可能にする。頭部装着型デバイスに必要な期待電力に応じて、さまざまなアプリケーションにいくつかの異なるサイズのテンプルを提供することができる。例えば、一部のスポーツ・イベントにおいて、システムに６時間以上の「オン」時間が必要になる場合がある。そのような場合、大きなテンプルには、長寿命のバッテリが収納される。容積がより小さいテンプルには、充電サイクル間の有効時間が短い小型のバッテリが収納される。頭部装着型デバイスは、スポーツ活動、ビジネス用途、家庭用、および商業用などのさまざまな用途のために構成される。スポーツ活動のいくつかの非限定的な例は、これらに限定されないが、自転車、ランニング、スキー、ボート、ハイキングなどである。
【0112】
頭部装着型デバイスにわたるシステムの分布
一つまたは複数の実施形態において、頭部装着型デバイスの電子システムは、左テンプル、前フレーム、および右テンプルに分布している。一つまたは複数の実施形態において、左テンプルは、バッテリ、一つまたは複数のマイク、および少なくとも一つのスピーカを収容する。右テンプルは、バッテリ、システム・エレクトロニクス、一つまたは複数のマイク、および少なくとも一つのスピーカを収容する。いくつかの実施形態において、システムのコンポーネント（テンプルおよび前フレーム）間の電気的接続は、取り外し可能なコネクタの形で提供される。いくつかの実施形態において、それらのコネクタはヒンジ式にすることができる。
一つまたは複数の実施形態において、頭部装着型デバイスの電子システムは、左テンプル、前フレーム、および右テンプルに分布している。一つまたは複数の実施形態において、左テンプルは、バッテリ、一つまたは複数のマイク、および少なくとも一つのスピーカを収容する。右テンプルは、バッテリ、システム・エレクトロニクス、一つまたは複数のマイク、および少なくとも一つのスピーカを収容する。いくつかの実施形態において、システムのコンポーネント（テンプルおよび前フレーム）間の電気的接続は、取り外し可能なコネクタの形で提供される。いくつかの実施形態において、それらのコネクタはヒンジ式にすることができる。
【0113】
異なる実施形態を議論し理解する目的で、技術およびアプローチを説明するために、当業者は様々な用語を使用することを理解されたい。さらに、説明する際、説明のために、多数の特定の詳細が示され、それにより、実施形態の完全な理解を提供する。しかし、当業者が、これらの特定の詳細がなくても実施形態を実施できることは明らかである。いくつかの実施形態において、あいまいにするのを避けるために、よく知られた構造およびデバイスを詳細ではなくブロック図の形で示している。それらの実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分詳細に説明されており、他の実施形態を利用して本発明の範囲を逸脱しない限り、論理的な、機械的な、電気的な、およびその他の変更を行うことができることを理解されたい。
【0114】
説明のいくつかの部分は、アルゴリズム、およびコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットなどに対する運用の記号表現で提示され得る。それらのアルゴリズムの説明および表現は、データ処理技術の当業者が作業の内容を他の当業者に最も効果的に伝えるために使用する手段である。そこでのアルゴリズムは、一般的に、望ましい結果につながる行為のセルフコンシステントのシーケンスであると考えられている。それらの行為は、物理量の物理的な操作を必要とする行為である。通常に、必ずしもそうではないが、それらの量は、保存、転送、結合、比較、その他の操作が可能な電気信号または磁気信号の形を取る。主に一般的な使用上の理由で、それらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数字などと呼ぶことは、いつも便利であることが証明された。
【0115】
しかし、それらおよび類似の用語はすべて、適切な物理量に関連付けられており、それらの量に適用される便利なラベルにすぎないことに留意されたい。別途説明されない限り、議論から明らかなように、説明全体にわたって「処理」または「コンピューティング」または「計算」または「決定」または「表示」などの用語を使用する議論は、コンピュータ・システムまたは類似の電子コンピューティング・デバイスの動作およびプロセスを参照することができ、そのコンピュータ・システムまたは類似の電子コンピューティング・デバイスは、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理（電子）量として表されるデータを操作して、コンピュータ・システムのメモリまたはレジスタまたは他のそのような情報記憶装置、送信装置、または表示装置内の物理（電子）量として表される他のデータに変換する。
【0116】
そこでの動作を実行する装置は、本発明を実施することができる。この装置は、必要な目的のために特別に構築されてもよいし、またはコンピュータに記憶されているコンピュータ・プログラムにより選択的に作動または再構成された汎用コンピュータを含んでもよい。コンピュータ・プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されることができる。当該コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、これに限定するものではないが、フロッピー・ディスク（登録商標）、ハード・ディスク、光ディスク、コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭｓ）、磁気ディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭｓ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭｓ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、電気的にプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭｓ）、フラッシュ・メモリ、磁気または光学カード、ＲＡＩＤなどを含む任意のタイプのディスク、またはコンピュータのローカルまたはコンピュータのリモートのいずれかで電子命令の格納に適用する任意のタイプのメディアである。
【0117】
本明細書に提示されるアルゴリズムおよび表示は、特定のコンピュータまたは他の装置に本質的に関連するものではない。本明細書の教示に従って、様々な汎用システムは、プログラムと共に使用されることができ、または必要な方法を実行するためのより特殊な装置を構築することが便利であることが証明された。例えば、実施形態による方法はいずれも、汎用プロセッサをプログラミングすることにより得られるハードウェア回路、またはハードウェアおよびソフトウェアの任意の組み合わせにより、実装されることができる。当業者は、実施形態が、ハンドヘルド・デバイス、マルチプロセッサ・システム、マイクロプロセッサベースまたはプログラム可能な家庭用電化製品、デジタル信号処理（ＤＳＰ）デバイス、セット・トップ・ボックス、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレーム・コンピュータなどの説明されたもの以外の他のコンピュータ・システム構成により実施できることをすぐに理解する。それらの実施形態は、分散コンピューティング環境で実施されることができ、その中のタスクが通信ネットワークを介してリンクされたリモート処理デバイスにより実行される。
【0118】
本明細書の方法は、コンピュータ・ソフトウェアを使用して実装されることができる。認知された標準に準拠するプログラミング言語で書く場合に、さまざまなハードウェア・プラットフォームで実行したり、さまざまなオペレーティング・システムとインターフェースしたりするように、それらの方法を実装するように設計される命令シーケンスをコンパイルすることができる。さらに、実施形態は、特定のプログラミング言語を参照して説明されていない。本明細書に記載される実施形態の教示を実施するために、様々なプログラミング言語を使用することができることを理解されたい。さらに、当技術分野において、ある形式または他の形式（例えば、プログラム、手順、アプリケーション、ドライバーなど）のソフトウェアは、一般的に、あるアクションを実行すること、またはある結果を引き起こすことと言われる。そのような表現は、コンピュータがソフトウェアを実行することにより、コンピュータのプロセッサがアクションを実行したり、結果を生成したりすることについての単なる短い表現である。
【0119】
当業者は、さまざまな用語および技術を使用して、通信、プロトコル、アプリケーション、実装、メカニズムなどを説明することを理解されたい。そのような技術の一つは、アルゴリズムまたは数式により、技法の実装を説明することである。すなわち、技術は、例えば、コンピュータのコードを実行することとして実装され得るが、その技術の表現は、式、アルゴリズム、または数式として、より適切かつ簡潔に伝えられて伝達され得る。したがって、当業者は、Ａ＋Ｂ＝Ｃを加算関数ブロックと表わすことのハードウェアおよび／またはソフトウェアにおける実装が、二つの入力（ＡおよびＢ）を取り、総和出力（Ｃ）を生成することであることを認識できる。したがって、説明としての式、アルゴリズム、または数式の使用は、少なくともハードウェアおよび／またはソフトウェア（例えば、コンピュータ・システム、本発明の技術が当該コンピュータ・システムにおいて、実施形態として実施され得る）において、物理的な表現を有するものとして理解されるべきである。
【0120】
非一時的な機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータ）により読み取り可能な形式で情報（プログラム・コードなど）を記憶するための任意のメカニズムを含むことが理解される。例えば、コンピュータ可読媒体と同義で呼ばれる機械可読媒体は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュ・メモリ・デバイスを含み、伝播信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）を介する電気的、光学的、音響的、または他の形態の情報伝達を除く。
【0121】
本説明で使用される「一実施形態」または「実施形態」または類似の語句は、説明されている特徴が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。本説明における「一実施形態」への言及は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。しかし、それらの実施形態は相互に排他的ではない。また、「一実施形態」は、本発明の実施形態が単一であることを意味するものではない。例えば、「一実施形態」に記載されている特徴、構成、行為などは、他の実施形態にも含まれ得る。したがって、本発明は、本明細書に記載されている実施形態の様々な組み合わせおよび／または統合を含むことができる。
【0122】
本発明をいくつかの実施形態において説明してきたが、当業者は、本発明が説明した実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内で修正および変更して実施できることを理解できる。したがって、当該説明は、限定ではなく例示と見なされるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図21C】
【図21D】
