專利名稱：區(qū)別手持設(shè)備中的傾斜及平移動(dòng)作分量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及便攜式設(shè)備，更具體地，涉及具有動(dòng)作接口的便攜式設(shè)備。
背景技術(shù)：
計(jì)算設(shè)備，例如移動(dòng)電話和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的應(yīng)用增長(zhǎng)迅猛。這種設(shè)備通過不同類型的接口(例如小鍵盤和顯示屏)為用戶提供許多不同功能。某些計(jì)算設(shè)備通過由用戶檢測(cè)該設(shè)備的傾斜而利用動(dòng)作作為接口。動(dòng)作接口的某些實(shí)現(xiàn)涉及利用游絲(fishing lines)系在計(jì)算設(shè)備上或者安裝需要大量功率的較大的磁跟蹤部件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有動(dòng)作接口的手持設(shè)備。
根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，一種動(dòng)作控制的手持設(shè)備，包括第一加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第一軸的加速度；以及第二加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第二軸的加速度。所述第二軸垂直于所述第一軸。該設(shè)備包括傾斜(tilt)檢測(cè)部件，用于檢測(cè)具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)；以及顯示屏，用于顯示當(dāng)前圖像。該設(shè)備包括動(dòng)作跟蹤模塊，用于使用所述第一加速度計(jì)、所述第二加速度計(jì)和所述傾斜檢測(cè)部件跟蹤該設(shè)備的三維動(dòng)作。該設(shè)備還包括控制器，用于產(chǎn)生所述當(dāng)前圖像并響應(yīng)于該設(shè)備的動(dòng)作修改所述當(dāng)前圖像。
該顯示屏可包括可視表面，并且所述第一軸和所述第二軸可以基本平行于該可視表面。該傾斜檢測(cè)部件可以包括第三加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第三軸的加速度，其中所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸。該動(dòng)作跟蹤模塊在操作時(shí)還能夠基于由所述第三加速度計(jì)所測(cè)量的加速度區(qū)別由所述第一軸和所述第二軸形成平面內(nèi)的平移(translation)與具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)。該傾斜檢測(cè)部件可以包括第三加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第三軸的加速度，其中所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸。該傾斜檢測(cè)部件還可以包括攝像機(jī)，用于產(chǎn)生視頻流；以及視頻分析模塊，用于基于該視頻流檢測(cè)動(dòng)作方向。
根據(jù)另一實(shí)施例，一種控制手持設(shè)備的方法，包括如下步驟使用第一加速度計(jì)檢測(cè)沿第一軸的加速度；以及使用第二加速度計(jì)檢測(cè)沿第二軸的加速度。所述第二軸垂直于所述第一軸。該方法還包括如下步驟使用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部件檢測(cè)具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)；以及使用所述第一加速度計(jì)、所述第二加速度計(jì)和該傾斜檢測(cè)部件跟蹤該設(shè)備的三維動(dòng)作。該方法包括如下步驟使用該設(shè)備的顯示屏顯示當(dāng)前圖像；以及響應(yīng)于該設(shè)備的被跟蹤的動(dòng)作修改當(dāng)前圖像。
本發(fā)明的具體實(shí)施例的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括具有動(dòng)作檢測(cè)部件的手持設(shè)備能夠區(qū)別該設(shè)備的傾斜和該設(shè)備在平移的平面內(nèi)的平移。因而，該設(shè)備能夠識(shí)別大量動(dòng)作以用作輸入，從而增加該設(shè)備的功能。在某些實(shí)施例中，可以組合和利用許多不同類型的動(dòng)作檢測(cè)部件，從而使得制造商能夠根據(jù)該設(shè)備所需的功能使用最適當(dāng)?shù)牟考O(shè)計(jì)該設(shè)備。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)以下的附圖、說明和權(quán)利要求能夠容易地清楚其它技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。并且，盡管以上列舉了特定優(yōu)點(diǎn)，但是各種實(shí)施例可以包括所有、一些或者沒有所列舉的優(yōu)點(diǎn)。


為了更完整的理解本發(fā)明的具體實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，以下參照附圖進(jìn)行說明，附圖中圖1示出根據(jù)具體實(shí)施例的具有動(dòng)作接口能力的手持設(shè)備；圖2示出根據(jù)具體實(shí)施例的圖1的手持設(shè)備的動(dòng)作檢測(cè)器；圖3示出根據(jù)具體實(shí)施例的圖1手持設(shè)備的動(dòng)作檢測(cè)器部件的使用；圖4示出根據(jù)具體實(shí)施例的具有動(dòng)作檢測(cè)能力的示例性手持設(shè)備；圖5示出根據(jù)具體實(shí)施例的手持設(shè)備的主要?jiǎng)幼鞯倪x擇和放大的示例；圖6為示出根據(jù)具體實(shí)施例的優(yōu)選的動(dòng)作選擇的流程圖；圖7為示出根據(jù)具體實(shí)施例的手持設(shè)備的零點(diǎn)設(shè)定的流程圖；
圖8示出根據(jù)具體實(shí)施例用于虛擬桌面瀏覽的手持設(shè)備的拖拉(scrubbing)功能的示例；圖9為示出根據(jù)具體實(shí)施例的圖8的拖拉處理的流程圖；圖10A示出根據(jù)具體實(shí)施例使用手勢(shì)輸入(gesture input)的菜單瀏覽的實(shí)例；圖10B示出根據(jù)具體實(shí)施例的可用于手持設(shè)備中執(zhí)行各種功能的示例性手勢(shì)；圖11示出根據(jù)具體實(shí)施例的使用動(dòng)作輸入進(jìn)行地圖瀏覽的示例；圖12A示出根據(jù)具體實(shí)施例的一種形式的動(dòng)作輸入光標(biāo)瀏覽；圖12B示出根據(jù)具體實(shí)施例的另一種形式的動(dòng)作輸入光標(biāo)瀏覽；圖13為示出根據(jù)具體實(shí)施例的利用響應(yīng)于動(dòng)作輸入的反饋的處理的流程圖；圖14示出根據(jù)具體實(shí)施例利用手持設(shè)備進(jìn)行空間簽名的示例性系統(tǒng)；圖15示出根據(jù)具體實(shí)施例的示例性系統(tǒng)，其中手持設(shè)備的動(dòng)作輸入控制多個(gè)其它設(shè)備；圖16為示出根據(jù)具體實(shí)施例的手持設(shè)備的環(huán)境模型化處理的流程圖；圖17示出根據(jù)具體實(shí)施例的可以映射到手持設(shè)備的不同功能的示例性手勢(shì)；圖18為示出根據(jù)具體實(shí)施例利用預(yù)先存在的符號(hào)手勢(shì)的流程圖；圖19為示出根據(jù)具體實(shí)施例使用基于背景(context-based)的手勢(shì)映射的流程圖；圖20為示出根據(jù)具體實(shí)施例使用基于用戶的手勢(shì)映射的流程圖；圖21為示出根據(jù)具體實(shí)施例的用于用戶產(chǎn)生的手勢(shì)的分配處理的流程圖；圖22示出根據(jù)具體實(shí)施例的使用具有可變精確度等級(jí)的手持設(shè)備的三種手勢(shì)輸入；以及圖23為示出根據(jù)具體實(shí)施例的利用許多特征的手勢(shì)識(shí)別處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的具有動(dòng)作接口能力的手持設(shè)備10。手持設(shè)備10能夠識(shí)別該設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，并能夠執(zhí)行與這種運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的各種功能。因此，設(shè)備的運(yùn)動(dòng)以作為設(shè)備的輸入的形式運(yùn)行。這種運(yùn)動(dòng)輸入可以直接改變?cè)O(shè)備顯示屏上顯示的內(nèi)容或者可以執(zhí)行其它功能。手持設(shè)備10可以包括移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、照相機(jī)、攝像機(jī)、袖珍計(jì)算器、便攜式收音機(jī)或者其它音樂或視頻播放器、數(shù)字式溫度計(jì)、游戲設(shè)備、便攜式電子設(shè)備、手表或者能夠由用戶保持或穿戴的任何其它設(shè)備。如以上列舉的實(shí)例中所述，手持設(shè)備10可以包括可穿戴便攜式設(shè)備，例如手表等。手表可以包括穿戴在用戶手腕上的任何計(jì)算設(shè)備。
手持設(shè)備10包括顯示屏12、輸入裝置14、處理器16、存儲(chǔ)器18、通信接口20和動(dòng)作檢測(cè)器22。顯示屏12呈現(xiàn)該設(shè)備的可視輸出，其可以包括液晶顯示屏(LCD)、發(fā)光二極管(LED)或用于將輸出傳遞至用戶的任何其它類型的顯示屏。輸入裝置14為用戶提供用于將輸入傳遞至設(shè)備的接口。輸入裝置14可以包括鍵盤、小鍵盤、定位輪(track wheel)、按鈕、觸摸墊、模版(stencil)或用戶通過其可以將輸入傳遞至設(shè)備的任何其它部件。在具體實(shí)施例中，顯示屏12和輸入裝置14可以組合為相同部件，例如觸摸屏。
處理器16可以為微處理器、控制器或任何其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算設(shè)備或資源。處理器16適于執(zhí)行用以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)手持設(shè)備10內(nèi)可用功能的各種計(jì)算機(jī)語言的各種類型的計(jì)算機(jī)指令。處理器16可以包括用以控制手持設(shè)備10的管理和操作的任何適當(dāng)?shù)目刂破鳌?br> 存儲(chǔ)器18可以為任何形式的易失性或非易失性存儲(chǔ)器，包括但不限于磁介質(zhì)、光介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可移除介質(zhì)或者任何其它適當(dāng)?shù)谋镜鼗蜻h(yuǎn)程存儲(chǔ)器部件。存儲(chǔ)器18包括由處理器16可執(zhí)行的部件、邏輯模塊或軟件。如以下進(jìn)一步討論的，存儲(chǔ)器18可以包括具有利用動(dòng)作輸入(例如映射)的用戶接口的各種應(yīng)用19、日歷和文件管理應(yīng)用。如以下進(jìn)一步討論的，存儲(chǔ)器18還可以包括各種數(shù)據(jù)庫，例如手勢(shì)數(shù)據(jù)庫和功能或手勢(shì)映射數(shù)據(jù)庫。根據(jù)本發(fā)明范圍內(nèi)的特定需求或要求，存儲(chǔ)器18的部件可以組合和/或分割用于處理。通信接口20支持與其它設(shè)備(例如其它手持設(shè)備)或部件的數(shù)據(jù)和信息的無線或有線通信。
動(dòng)作檢測(cè)器22跟蹤手持設(shè)備10的運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行一定功能，該運(yùn)動(dòng)可以用作一種形式的輸入。如以下進(jìn)一步討論的，這種輸入運(yùn)動(dòng)可以由用戶以用于執(zhí)行期望任務(wù)的期望的方式移動(dòng)該設(shè)備而產(chǎn)生。
應(yīng)該理解，根據(jù)具體實(shí)施例的手持設(shè)備10可以包括用以執(zhí)行此處所述功能的任何適當(dāng)?shù)奶幚砗?或存儲(chǔ)模塊，例如控制模塊、動(dòng)作跟蹤模塊、視頻分析模塊、動(dòng)作響應(yīng)模塊、顯示控制模塊和簽名檢測(cè)模塊。
在具體實(shí)施例中，輸入運(yùn)動(dòng)可以為平移和/或手勢(shì)的方式?；谄揭频妮斎爰性趧?dòng)作的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及上述起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的差值上?；谑謩?shì)的輸入集中在該設(shè)備經(jīng)過的實(shí)際路徑上，其為一組來回移動(dòng)的點(diǎn)的全過程視圖(holistic view)。作為實(shí)例，當(dāng)利用基于平移輸入來瀏覽地圖時(shí)，以“O”形式的動(dòng)作可能會(huì)改變?cè)谶\(yùn)動(dòng)期間的顯示，但是最終可能在運(yùn)動(dòng)之前所顯示信息與運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)所顯示信息之間不會(huì)產(chǎn)生變化，因?yàn)樵谠搫?dòng)作結(jié)束時(shí)該設(shè)備大概處于與其開始時(shí)相同的點(diǎn)。但是，在手勢(shì)輸入模式中，該設(shè)備將識(shí)別出其已經(jīng)以經(jīng)過“O”形路徑，因?yàn)樵诨谑謩?shì)的輸入中該設(shè)備集中在該手勢(shì)的起點(diǎn)與終點(diǎn)(例如，即使該起點(diǎn)和終點(diǎn)可以相同)之間的動(dòng)作或運(yùn)動(dòng)期間所經(jīng)過的路徑上。如上下文闡述的，該手勢(shì)“O”動(dòng)作可以映射到特定功能，從而使得當(dāng)設(shè)備識(shí)別到其沿路徑運(yùn)動(dòng)而構(gòu)成“O”手勢(shì)時(shí)，能夠執(zhí)行所述功能。在具體實(shí)施例中，可以通過將運(yùn)動(dòng)的加速度的一個(gè)系列、序列或加速度模式與手勢(shì)數(shù)據(jù)庫中那些定義的手勢(shì)相匹配，由設(shè)備將預(yù)期為手勢(shì)的設(shè)備運(yùn)動(dòng)識(shí)別為手勢(shì)。
根據(jù)另一實(shí)施例的手持設(shè)備可以不包括圖1所示設(shè)備的某些部件。例如，某些實(shí)施例可以包括不具有與動(dòng)作檢測(cè)器分離的輸入裝置14的手持設(shè)備10，從而使得該設(shè)備的運(yùn)動(dòng)為該設(shè)備提供惟一或主要的輸入。應(yīng)該注意，根據(jù)另一實(shí)施例的手持設(shè)備可以包括沒有對(duì)設(shè)備10具體示出的附加部件。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的圖1的動(dòng)作檢測(cè)器22。在本實(shí)施例中，動(dòng)作檢測(cè)器22包括加速度計(jì)24a、24b和24c；攝像機(jī)26a、26b和26c；陀螺儀28a、28b和28c；測(cè)距儀(rangefinder)30a、30b和30c；以及處理器32。
加速度計(jì)24a、24b和24c通過檢測(cè)沿各感應(yīng)軸的加速度而檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。設(shè)備的具體運(yùn)動(dòng)可以包括由所述加速度計(jì)檢測(cè)的加速度的一個(gè)系列、序列或加速度模式。當(dāng)手持設(shè)備沿特定加速度計(jì)的感應(yīng)軸傾斜時(shí)，沿該感應(yīng)軸的重力加速度變化。所述重力加速度變化由所述加速度計(jì)檢測(cè)并反映該設(shè)備的傾斜。類似地，手持設(shè)備的平移或者該設(shè)備不旋轉(zhuǎn)或不傾斜的運(yùn)動(dòng)也產(chǎn)生沿感應(yīng)軸的加速度變化，該加速度變化也由所述加速度計(jì)檢測(cè)。
在所述實(shí)施例中，加速度計(jì)24a包括檢測(cè)該設(shè)備沿x軸運(yùn)動(dòng)的x軸加速度計(jì)，加速度計(jì)24b包括檢測(cè)該設(shè)備沿y軸運(yùn)動(dòng)的y軸加速度計(jì)，加速度計(jì)24c包括檢測(cè)該設(shè)備沿z軸運(yùn)動(dòng)的z軸加速度計(jì)。加速度計(jì)24a、24b和24c組合起來能夠檢測(cè)設(shè)備10的旋轉(zhuǎn)和平移。如上所述，設(shè)備10的旋轉(zhuǎn)和/或平移可以用作由用戶來操作該設(shè)備的輸入。
使用三個(gè)加速度計(jì)來檢測(cè)動(dòng)作能夠提供一些優(yōu)點(diǎn)。例如，如果僅使用兩個(gè)加速度計(jì)，則所述動(dòng)作檢測(cè)器可能就不能區(qū)分手持設(shè)備的平移與在平移面內(nèi)的傾斜。而使用第三(z軸)加速度計(jì)(該加速度計(jì)的感應(yīng)軸至少基本垂直于其它兩個(gè)加速度計(jì)的感應(yīng)軸)使得能夠區(qū)分多種情況的傾斜與多種情況的平移。
應(yīng)該理解，可能存在不能由加速度計(jì)24a、24b和24c彼此區(qū)分的某些獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)。例如，在加速度計(jì)24a、24b和24c看來，包含某種旋轉(zhuǎn)和某種平移的運(yùn)動(dòng)可能是相同的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)椴煌倪\(yùn)動(dòng)應(yīng)該是包括不同的具體旋轉(zhuǎn)和不同的具體平移。如果動(dòng)作檢測(cè)器22僅包括用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)加速度計(jì)(沒有用于保證更大精度的任何附加部件)，某些獨(dú)特的、不可區(qū)分的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)映射到相同功能或者可能不會(huì)映射到功能，以避免混淆。
如上所述，動(dòng)作檢測(cè)器22還包括攝像機(jī)26a、26b和26c，所述攝像機(jī)可以包括電荷耦合器件(CCD)攝像機(jī)或其它光學(xué)傳感器。攝像機(jī)26a、26b和26c提供用于檢測(cè)手持設(shè)備的運(yùn)動(dòng)(包括傾斜和平移)的另一方式。如果在設(shè)備上僅安裝一個(gè)攝像機(jī)用于動(dòng)作檢測(cè)，可能無法區(qū)分該設(shè)備的傾斜與平移(不使用其它動(dòng)作檢測(cè)部件，例如加速度計(jì))。但是，通過使用至少兩個(gè)攝像機(jī)，就能夠彼此區(qū)分傾斜和平移。例如，如果在手持設(shè)備10上安裝兩個(gè)攝像機(jī)(一個(gè)在該設(shè)備的頂部，另一個(gè)在該設(shè)備的底部)，當(dāng)該設(shè)備向左平移時(shí)每個(gè)攝像機(jī)將看到外部景象向右移動(dòng)。如果將該設(shè)備水平放置，并通過降低其右邊的同時(shí)升高其左邊而旋轉(zhuǎn)該設(shè)備，則底部上的攝像機(jī)將看到外部景象向右移動(dòng)，而頂部上的攝像機(jī)將看到外部景象向左移動(dòng)。因此，當(dāng)設(shè)備平移時(shí)，相對(duì)表面上的攝像機(jī)將看到外部景象在相同方向(給定實(shí)例中為左)移動(dòng)。當(dāng)設(shè)備旋轉(zhuǎn)時(shí)，相對(duì)表面上的攝像機(jī)將看到外部景象在相反方向移動(dòng)。上述演繹過程可以反向。如果兩個(gè)攝像機(jī)看到外部景象在相同方向運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)作檢測(cè)器認(rèn)為該設(shè)備正在平移。如果兩個(gè)攝像機(jī)看到外部景象在相反方向運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)作檢測(cè)器認(rèn)為該設(shè)備正在旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)該設(shè)備旋轉(zhuǎn)時(shí)，外部景象相對(duì)于該攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度與該設(shè)備的旋轉(zhuǎn)幅度直接相關(guān)。因此，基于外部景象相對(duì)于該攝像機(jī)的這種運(yùn)動(dòng)能夠準(zhǔn)確地確定旋轉(zhuǎn)量。但是，當(dāng)設(shè)備平移時(shí)，平移幅度與外部景象相對(duì)于該攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅度和相對(duì)于該攝像機(jī)視場(chǎng)中物體的距離均相關(guān)。因此，為了單獨(dú)使用攝像機(jī)準(zhǔn)確確定平移量，必須獲得與相對(duì)于該攝像機(jī)視場(chǎng)中物體的距離相關(guān)的某種形式的信息。但是，在某些實(shí)施例中可以使用具有測(cè)距能力的攝像機(jī)。
應(yīng)該理解，即使沒有距離信息，與來自加速度計(jì)或其它傳感器的信息相關(guān)的光學(xué)信息有可能屬于重要的信息。例如，光學(xué)攝像機(jī)輸入可用于通知該設(shè)備沒有重要?jiǎng)幼靼l(fā)生。這可以為在使用加速度數(shù)據(jù)來確定特定設(shè)備功能的絕對(duì)位置信息時(shí)可能是固有的漂移問題提供一種解決方案。
如上所述，當(dāng)攝像機(jī)用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，距離信息可能對(duì)確定平移量有用。在所述實(shí)施例中，這種距離信息由測(cè)距儀30a、30b和30c提供。測(cè)距儀30a、30b和30c可以包括超聲測(cè)距儀、激光測(cè)距儀或任何其它適當(dāng)?shù)木嚯x測(cè)量部件。其它部件也可以用于確定距離信息。例如，可以使用具有測(cè)距能力的攝像機(jī)，可以在設(shè)備的相同側(cè)上使用多個(gè)攝像機(jī)以用作使用立體影像(stereopsis)的測(cè)距儀。所確定的距離信息使得能夠準(zhǔn)確且清楚地計(jì)算由平移導(dǎo)致的任何明顯平移部分以及由旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的部分。
如上所述，動(dòng)作檢測(cè)器22還包括陀螺儀28a、28b和28c。陀螺儀28a、28b和28c與動(dòng)作檢測(cè)器22的其它部件組合使用，以增加設(shè)備10的動(dòng)作檢測(cè)精度。
處理器32處理來自加速度計(jì)24、攝像機(jī)26、陀螺儀28以及測(cè)距儀30的數(shù)據(jù)，以生成指示設(shè)備10的動(dòng)作的輸出。處理器32可以包括微處理器、控制器或任何其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算設(shè)備或資源，例如用于從各攝像機(jī)接收視頻流的視頻分析模塊。在某些實(shí)施例中，此處針對(duì)動(dòng)作檢測(cè)器22的處理器32所述的處理可以由手持設(shè)備10的處理器16或者任何其它適當(dāng)?shù)奶幚砥?包括位于該設(shè)備外部的處理器)來執(zhí)行。
如上所述，動(dòng)作檢測(cè)器22包括三個(gè)加速度計(jì)，三個(gè)攝像機(jī)、三個(gè)陀螺儀以及三個(gè)測(cè)距儀。根據(jù)其它實(shí)施例的動(dòng)作檢測(cè)器可以包括比動(dòng)作檢測(cè)器22更少的部件或與其不同的部件。例如，某些實(shí)施例可以包括這樣一種動(dòng)作檢測(cè)器，其具有三個(gè)加速度計(jì)且沒有攝像機(jī)、陀螺儀或測(cè)距儀；兩個(gè)或三個(gè)加速度計(jì)和一個(gè)或多個(gè)陀螺儀；兩個(gè)或三個(gè)加速度計(jì)和一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)；或者兩個(gè)或三個(gè)加速度計(jì)和一個(gè)或多個(gè)測(cè)距儀。此外，根據(jù)不同實(shí)施例，設(shè)備上的動(dòng)作檢測(cè)部件位置可以不同。例如，某些實(shí)施例可以包括設(shè)備的不同表面上的攝像機(jī)，而其它實(shí)施例可以包括相同表面上的兩個(gè)攝像機(jī)(例如，為增加測(cè)距功能)。
改變動(dòng)作檢測(cè)器22的部件的類型、數(shù)量和位置可以影響動(dòng)作檢測(cè)器檢測(cè)或準(zhǔn)確測(cè)量各種類型的運(yùn)動(dòng)的能力。如上所述，為滿足特定需求，不同實(shí)施例中的動(dòng)作檢測(cè)部件的類型和位置可以不同。當(dāng)需要犧牲精度來降低具有動(dòng)作檢測(cè)能力的手持設(shè)備的制造成本時(shí)，在具體實(shí)施例中可以使用較少的部件或者更低精度的部件。例如，某些手持設(shè)備可能僅需要檢測(cè)該設(shè)備是否已經(jīng)平移，而可能并不需要檢測(cè)所述平移的量以執(zhí)行所需的設(shè)備功能。從而這種手持設(shè)備可以包括具有攝像機(jī)而沒有任何類型的測(cè)距儀或用于提供距離信息的其它部件的動(dòng)作檢測(cè)器。在具體實(shí)施例中，上述部件，例如攝像機(jī)和測(cè)距儀，也可以由設(shè)備用于除上述與動(dòng)作檢測(cè)功能相關(guān)的目的之外的其它目的。
圖3是示出使用圖1的手持設(shè)備10的動(dòng)作檢測(cè)器部件的示圖。來自動(dòng)作檢測(cè)部件的原始數(shù)據(jù)在處理器32中處理。這種原始數(shù)據(jù)包括分別來自加速度計(jì)24a、24b和24c的x軸加速度計(jì)原始數(shù)據(jù)23a、y軸加速度計(jì)原始數(shù)據(jù)23b和z軸加速度計(jì)原始數(shù)據(jù)23c；分別來自攝像機(jī)26a、26b和26c的攝像機(jī)原始數(shù)據(jù)25a、攝像機(jī)原始數(shù)據(jù)25b和攝像機(jī)原始數(shù)據(jù)25c；分別來自陀螺儀28a、28b和28c的陀螺儀原始數(shù)據(jù)27a、陀螺儀原始數(shù)據(jù)27b和陀螺儀原始數(shù)據(jù)27c；以及分別來自測(cè)距儀30a、30b和30c的測(cè)距儀原始數(shù)據(jù)29a、測(cè)距儀原始數(shù)據(jù)29b和測(cè)距儀原始數(shù)據(jù)29c。如果與某些實(shí)施例中的情況一樣，手持設(shè)備包括較多、較少或不同動(dòng)作檢測(cè)部件，則原始數(shù)據(jù)與其所包括的部件相對(duì)應(yīng)。
所述原始數(shù)據(jù)在處理器32中處理，以生成用于識(shí)別設(shè)備10的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作檢測(cè)器輸出34。在所述實(shí)施例中，動(dòng)作檢測(cè)器輸出34包括沿x、y和z軸的平移以及相對(duì)于x、y和z軸的旋轉(zhuǎn)。將所述動(dòng)作檢測(cè)器輸出傳遞至手持設(shè)備的處理器16，該處理器16基于設(shè)備運(yùn)動(dòng)識(shí)別該設(shè)備應(yīng)該執(zhí)行的業(yè)務(wù)、功能或任務(wù)(即設(shè)備操作36)。以下進(jìn)一步討論基于特定運(yùn)動(dòng)的某些業(yè)務(wù)、功能或任務(wù)的執(zhí)行。
圖4為根據(jù)具體實(shí)施例的具有動(dòng)作檢測(cè)能力的實(shí)例手持設(shè)備31的等角圖示(isometric illustration)。手持設(shè)備31包括x軸加速度計(jì)33、y軸加速度計(jì)35以及朝向z軸的攝像機(jī)37。還相對(duì)于裝置31示出x軸38、y軸39和z軸40用于參考。手持設(shè)備31可以使用加速度計(jì)33和35以及攝像機(jī)37檢測(cè)各方向的運(yùn)動(dòng)，包括傾斜和平移。手持設(shè)備31還可以包括其它部件，例如針對(duì)手持設(shè)備10圖示以及說明的部件，例如顯示屏12、輸入裝置14、處理器16、存儲(chǔ)器18以及通信接口20。如上所述，具體實(shí)施例可以包括具有各種類型的動(dòng)作檢測(cè)部件(包括加速度計(jì)、陀螺儀、攝像機(jī)、測(cè)距儀或其它適當(dāng)?shù)牟考?的手持設(shè)備，其中所述動(dòng)作檢測(cè)部件在所述設(shè)備上以任何方式組合以及以任何適當(dāng)?shù)姆绞蕉ㄎ换蛉∠颉?br> 在具體實(shí)施例中，用戶接口功能可以利用每次沿一個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的輸入運(yùn)動(dòng)。例如，設(shè)備應(yīng)用可以使得用戶能夠通過沿特定軸(例如在一個(gè)方向或在兩個(gè)方向)移動(dòng)該設(shè)備來滾動(dòng)瀏覽顯示在手持設(shè)備上的列表。對(duì)用戶而言將設(shè)備的運(yùn)動(dòng)限制到所期望的特定軸可能非常困難。換而言之，可能難以避免某些用戶產(chǎn)生沿其它軸的設(shè)備旋轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)。為解決這一問題，設(shè)備可以包括優(yōu)選運(yùn)動(dòng)選擇，所述優(yōu)選運(yùn)動(dòng)選擇包括主要運(yùn)動(dòng)的選擇和放大以及在其它方向或軸的運(yùn)動(dòng)的最小化。
圖5示出如上所述主要?jiǎng)幼鞯倪x擇和放大以及在其它方向的運(yùn)動(dòng)的最小化實(shí)例。在所示實(shí)例中，實(shí)際動(dòng)作41代表手持設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。實(shí)際動(dòng)作41包括沿一個(gè)軸44的運(yùn)動(dòng)42和沿垂直于軸44的另一軸48的運(yùn)動(dòng)46。由于運(yùn)動(dòng)42的量大于運(yùn)動(dòng)46的量，所以手持設(shè)備可以選擇運(yùn)動(dòng)42作為主要?jiǎng)幼鳌Ｊ殖衷O(shè)備然后可以放大該主要?jiǎng)幼鞑⒆钚』\(yùn)動(dòng)46(另一運(yùn)動(dòng))，從而使得實(shí)際動(dòng)作41被該設(shè)備作為代表分析50處理。根據(jù)具體因素，例如此時(shí)在該設(shè)備上運(yùn)行的具體應(yīng)用，各種實(shí)施例中主要?jiǎng)幼鞯姆糯蟮牧?或大小)可能不同。此外，主要?jiǎng)幼鞯姆糯筮€可以基于加速度的幅度、動(dòng)作速度、在一個(gè)方向的動(dòng)作(例如運(yùn)動(dòng)42)與在另一方向的動(dòng)作(例如運(yùn)動(dòng)46)的比率、正在瀏覽的基礎(chǔ)桌面(underlying desktop)的尺寸或者用戶偏好。在某些實(shí)施例中，手持設(shè)備可以僅當(dāng)出現(xiàn)特定動(dòng)作特性時(shí)才實(shí)施優(yōu)選動(dòng)作選擇。例如，在某些情況下，如果在一個(gè)軸的動(dòng)作大于任何其它動(dòng)作兩倍以上，則手持設(shè)備可以選擇并放大主要?jiǎng)幼?。于是可以最小化另一較小動(dòng)作。
主要?jiǎng)幼鞯倪x擇和放大以及其它動(dòng)作的最小化可以進(jìn)一步擴(kuò)展用戶利用動(dòng)作用戶接口的能力，還可以使得手持設(shè)備或在該設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用能夠過濾掉不期望的用戶引入噪聲。利用這種能力，用戶可以能夠例如將設(shè)備向左移動(dòng)來選擇查看的列表，然后通過上下移動(dòng)而滾動(dòng)該列表。沿不適當(dāng)?shù)妮S的動(dòng)作可以被該設(shè)備忽略或?qū)嵸|(zhì)上減少。
在具體實(shí)施例中，主要?jiǎng)幼鞯倪x擇和放大以及其它動(dòng)作的最小化也可以應(yīng)用于設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圍繞一個(gè)軸的主要?jiǎng)幼骺梢砸耘c上文針對(duì)平移運(yùn)動(dòng)所述的沿一個(gè)軸的動(dòng)作相同的方式選擇并放大。并且，可以最小化圍繞另一軸的旋轉(zhuǎn)(其不是主要旋轉(zhuǎn))。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的優(yōu)選的動(dòng)作選擇的流程圖60。在流程圖60中，接收與手持設(shè)備的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。在所述實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)原始數(shù)據(jù)包括在步驟64處理以生成指示設(shè)備運(yùn)動(dòng)的輸出的x加速度數(shù)據(jù)62a、y加速度數(shù)據(jù)62b和z加速度數(shù)據(jù)62c。其它實(shí)施例可以包括其它類型的運(yùn)動(dòng)原始數(shù)據(jù)，例如光學(xué)或攝像機(jī)數(shù)據(jù)、陀螺儀數(shù)據(jù)和/或測(cè)距儀數(shù)據(jù)。在原始加速度數(shù)據(jù)62的處理之后，在步驟66選擇動(dòng)作的主要軸。如果所選擇的動(dòng)作的主要軸為x軸，則在步驟68a增大沿x軸的運(yùn)動(dòng)。如果所選擇的動(dòng)作的主要軸為y軸，則在步驟68b增大沿y軸的運(yùn)動(dòng)。如果所選擇的動(dòng)作的主要軸為z軸，則在步驟68c增大沿z軸的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)所采用的應(yīng)用或者其它特性，動(dòng)作主要軸上的運(yùn)動(dòng)增大量在不同實(shí)施例中可能不同。在某些實(shí)施例中，可利用用戶偏好69來確定運(yùn)動(dòng)增大的類型或量。如上所述，可以最小化沿除運(yùn)動(dòng)主要軸之外的軸的運(yùn)動(dòng)，從而使得這種運(yùn)動(dòng)能夠被所使用的特定應(yīng)用忽略。在步驟70，處理增大后的運(yùn)動(dòng)，以產(chǎn)生設(shè)備操作72。該處理步驟可以包括訪問正在使用的應(yīng)用，以確定基于所述增大后運(yùn)動(dòng)執(zhí)行的特定設(shè)備操作。根據(jù)所使用的應(yīng)用、具體用戶或其它因素，增大后運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生許多類型的設(shè)備操作中的任意一種。
對(duì)使用動(dòng)作輸入的特定用戶接口而言，可能存在與設(shè)備位置相關(guān)聯(lián)的虛擬顯示的位置的值或者在手持設(shè)備10的顯示屏12上顯示的信息。例如，在使用基于平移輸入(例如對(duì)顯示在設(shè)備上的地圖進(jìn)行瀏覽)的具體實(shí)施例中，手持設(shè)備的位置可以直接確定顯示屏12上顯示的地圖部分。但是，如果設(shè)備位置信息以絕對(duì)項(xiàng)保持(例如，在基于全球定位衛(wèi)星(GPS)的系統(tǒng)的情況下)，許多任務(wù)(例如地圖或菜單瀏覽)的效用可能削弱。因而，在特定情況下定義用于確定設(shè)備操作的“零點(diǎn)”，或者本地背景中的初值是有益的。例如，如果當(dāng)設(shè)備在A點(diǎn)時(shí)定位零點(diǎn)，則A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的動(dòng)作可以用作輸入。設(shè)定零點(diǎn)的特別有用的應(yīng)用可以包括外部存在，例如在用戶身體周圍的空間中移動(dòng)虛擬顯示或者定位應(yīng)用。設(shè)定零點(diǎn)還涉及內(nèi)部存在，例如指示該設(shè)備忽略當(dāng)前取向處的重力加速度以使得該設(shè)備僅對(duì)附加、且大概用戶生成的加速度起作用。
根據(jù)具體實(shí)施例的手持設(shè)備僅在某些時(shí)候可以包括使用動(dòng)作輸入的應(yīng)用用戶接口。例如，在其它時(shí)候，可以不將設(shè)備動(dòng)作用作輸入，這對(duì)切斷或“關(guān)閉”設(shè)備的動(dòng)作靈敏性或者動(dòng)作檢測(cè)能力可能有用。例如，動(dòng)作靈敏性的切斷可以包括設(shè)備10的動(dòng)作檢測(cè)器22或其它部件(例如設(shè)備的動(dòng)作響應(yīng)模塊)的停用(deactivation)。從而具體實(shí)施例使得能夠選擇性啟用和切斷設(shè)備的動(dòng)作敏感性。
作為實(shí)例，基于由動(dòng)作檢測(cè)器22所檢測(cè)的動(dòng)作而修改顯示屏12的動(dòng)作響應(yīng)模塊可以具有這樣一種操作模式，即在該操作模式中該動(dòng)作響應(yīng)模塊等待用于切換到啟用動(dòng)作靈敏性的另一操作模式的觸發(fā)。當(dāng)不啟用動(dòng)作靈敏性時(shí)，設(shè)備的任何動(dòng)作均可以不予處理。所述觸發(fā)還可以設(shè)定設(shè)備的零點(diǎn)。當(dāng)設(shè)定零點(diǎn)時(shí)，動(dòng)作響應(yīng)模塊可以基于由動(dòng)作檢測(cè)部件執(zhí)行的測(cè)量來測(cè)量設(shè)備的基準(zhǔn)取向(baseline orientation)。所述基準(zhǔn)取向可以包括在接收到所述觸發(fā)時(shí)設(shè)備的位置(由來自動(dòng)作檢測(cè)部件的信息確定)。設(shè)備的未來運(yùn)動(dòng)將與所述基準(zhǔn)取向?qū)Ρ?，以基于用戶的設(shè)備動(dòng)作來確定要執(zhí)行的功能或者在顯示屏12處應(yīng)該做的修改。
具體實(shí)施例提供任何數(shù)目的用戶啟動(dòng)操作來用作單個(gè)觸發(fā)，該觸發(fā)用以零點(diǎn)選擇和設(shè)備的動(dòng)作靈敏性的選擇性啟用/停用。這種操作可以包括例如按壓輸入裝置14上的鍵、以特定方式移動(dòng)設(shè)備10(例如對(duì)應(yīng)于特定手勢(shì)的運(yùn)動(dòng))以及輕敲顯示屏12。應(yīng)該理解，任何用戶啟動(dòng)操作可以同時(shí)設(shè)定零點(diǎn)和啟用設(shè)備的運(yùn)動(dòng)靈敏性。
在某些實(shí)施例中，一段不活動(dòng)或最小活動(dòng)性(即相對(duì)靜態(tài))的時(shí)期也可以設(shè)定零點(diǎn)和啟用或停用動(dòng)作靈敏性。圖7示出用于被動(dòng)設(shè)定手持設(shè)備的零點(diǎn)的流程圖80。在步驟82a檢測(cè)針對(duì)x軸的加速度變化，在步驟82b檢測(cè)針對(duì)y軸的加速度變化，在步驟82c檢測(cè)針對(duì)z軸的加速度變化。在步驟84a、84b和84c，確定檢測(cè)到的任何加速度變化是否大于相應(yīng)的特定閾值。如果檢測(cè)到的沿上述三個(gè)軸中的每個(gè)軸的加速度變化均不大于設(shè)定閾值，則可以認(rèn)為設(shè)備處于靜止(at rest)狀態(tài)，并且將在步驟86設(shè)定零點(diǎn)。例如，根據(jù)原始數(shù)據(jù)或者動(dòng)作檢測(cè)器22的部件的動(dòng)作分量的穩(wěn)定化，可以確定靜止位置。但是，如果所檢測(cè)到的沿上述三個(gè)軸中的任何軸的加速度變化大于設(shè)定閾值，則處理返回至步驟82的加速度變化檢測(cè)。因此，這種被動(dòng)設(shè)定零點(diǎn)的方法可以確保當(dāng)手持設(shè)備靜止時(shí)設(shè)定零點(diǎn)。并且，如果設(shè)備在特定時(shí)間處于勻速動(dòng)作但是沒有被用戶移動(dòng)(例如靜止在勻速移動(dòng)的火車中)，由于不會(huì)檢測(cè)到加速度變化，因此將設(shè)定零點(diǎn)。使用閾值來確定加速度變化是否足夠高從而不觸發(fā)零點(diǎn)的設(shè)定，使得用戶能夠保持設(shè)備靜止以被動(dòng)設(shè)定零點(diǎn)。否則，這可能很困難，因?yàn)榫哂懈哽`敏性加速度計(jì)的設(shè)備可能由于非常微小的非期望用戶啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)而檢測(cè)到加速度變化。應(yīng)該理解，可結(jié)合具有不同于加速度計(jì)的部件的動(dòng)作檢測(cè)器來使用類似的方法。閾值也可以用于這種類似的方法，以解決以別的方式可能阻礙零點(diǎn)設(shè)定的微小的非期望運(yùn)動(dòng)的問題。
為了使用有限量的物理空間內(nèi)的動(dòng)作輸入而允許通過虛擬桌面(或信息空間)的較大運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明的具體實(shí)施例包括允許用戶反復(fù)選擇性啟用和停用手持設(shè)備的運(yùn)動(dòng)靈敏性的能力。上述處理可以類推說明為使用控制光標(biāo)的鼠標(biāo)來“拖拉”，或者將鼠標(biāo)從一個(gè)表面升高并將該鼠標(biāo)重新放置在不同位置的表面上，以使得光標(biāo)能夠進(jìn)行較大的運(yùn)動(dòng)。升高鼠標(biāo)斷開了鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)與光標(biāo)運(yùn)動(dòng)之間的連接。類似地，用戶可以啟用和停用手持設(shè)備(例如設(shè)備10)的動(dòng)作與基于該設(shè)備運(yùn)動(dòng)的業(yè)務(wù)、功能或行為之間的連接關(guān)系。
圖8示出使用拖拉功能來瀏覽大于手持設(shè)備顯示屏的虛擬桌面或信息空間的實(shí)例。在所示實(shí)例中，手持設(shè)備用于瀏覽虛擬桌面90。虛擬桌面90例示為網(wǎng)格圖，并且可以代表用戶可能期望瀏覽的任何適當(dāng)信息。手持設(shè)備中顯示的虛擬桌面信息由框92代表。在本實(shí)施例中，使用手持設(shè)備的平移來瀏覽虛擬桌面90。例如，用戶可以自右至左移動(dòng)手持設(shè)備以自右至左瀏覽虛擬桌面90的信息。應(yīng)該理解，盡管所示實(shí)例描述了向右移動(dòng)該設(shè)備以實(shí)施所述拖拉處理，但是可以理解的是具體實(shí)施例的手持設(shè)備可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞揭苿?dòng)，以實(shí)施所述拖拉處理。
如上所述，框92代表設(shè)備中當(dāng)前顯示的虛擬桌面90的信息。如果用戶期望觀看框94處所代表的信息，則該用戶可以自左至右移動(dòng)手持設(shè)備。為本實(shí)例的目的，假設(shè)用戶向右移動(dòng)設(shè)備，則在設(shè)備中顯示框94中包含的虛擬桌面90的信息。還假設(shè)用戶的手臂現(xiàn)在伸出到用戶右方，從而該用戶必須向更右方走或者移動(dòng)以觀看位于框94右側(cè)的虛擬桌面90的裝置信息的顯示。如果在這種情況下，用戶不能或不期望進(jìn)一步向右走或者移動(dòng)以使得設(shè)備向更右方移動(dòng)，則用戶可以選擇性停用手持設(shè)備的動(dòng)作靈敏性，將設(shè)備移回左方，選擇性重新啟用設(shè)備的動(dòng)作靈敏性并將設(shè)備移回右方以顯示框94右側(cè)的信息。以這種方式，用戶可以顯示包含在框96中的虛擬桌面90的信息，而上述處理可以重復(fù)以顯示框96更右方的框98中包含的信息。
為了在有限量的物理空間內(nèi)允許在虛擬桌面中的較大運(yùn)動(dòng)，可以通過多種方式，例如通過設(shè)備的輸入裝置上的鍵，根據(jù)特定手勢(shì)或運(yùn)動(dòng)(例如弧形運(yùn)動(dòng))移動(dòng)設(shè)備或者輕敲設(shè)備顯示屏的方式，使得能夠選擇性停用和重新啟用設(shè)備的動(dòng)作靈敏性。為此目的，可以使用任何其它用戶啟動(dòng)行為來停用和重新啟用動(dòng)作靈敏性。具體實(shí)施例可以允許多個(gè)行為來停用和重新啟用設(shè)備的動(dòng)作靈敏性。并且，停用設(shè)備動(dòng)作靈敏性的用戶動(dòng)作可以不同于重新啟用動(dòng)作靈敏性的用戶動(dòng)作?？梢栽谌魏芜m當(dāng)應(yīng)用(例如地圖瀏覽、菜單瀏覽和滾動(dòng)瀏覽列表)中執(zhí)行上述拖拉處理。
圖9為示出根據(jù)具體實(shí)施例的以上針對(duì)圖8所述的拖拉處理步驟流程圖。該流程圖開始于步驟100，其中手持設(shè)備向右移動(dòng)，以從顯示虛擬顯示屏90的框92的信息變?yōu)轱@示框94的信息。如上所述，用戶可能期望顯示框94更右方的信息，但是可能已經(jīng)超出了將設(shè)備向更右方移動(dòng)的物理空間。因此，在步驟102，用戶停用設(shè)備的動(dòng)作靈敏性。任何適當(dāng)?shù)挠脩舨僮骺梢詧?zhí)行這種停用，例如按壓設(shè)備上的按鈕或者根據(jù)特定手勢(shì)移動(dòng)設(shè)備。在步驟104，用戶將設(shè)備向左移動(dòng)，從而使得用戶具有更大的物理空間，通過該空間用戶可以在重新啟用動(dòng)作靈敏性時(shí)將設(shè)備向右移動(dòng)。
在步驟106，用戶重新啟用設(shè)備的動(dòng)作靈敏性。同樣，這種重新啟用也可以通過任何適當(dāng)?shù)挠脩舨僮鲌?zhí)行，并且這種用戶操作可以不同于在步驟102中用于停用運(yùn)動(dòng)靈敏性所執(zhí)行的用戶操作。由于動(dòng)作靈敏性已經(jīng)重新啟用，所以在步驟108，用戶將設(shè)備向右移動(dòng)，以將設(shè)備上顯示的信息從框94的信息改變?yōu)榭?6的信息。在步驟110，確定是否需要將設(shè)備進(jìn)一步向右移動(dòng)。如果需要進(jìn)一步移動(dòng)(例如顯示框98中的虛擬顯示屏90的信息)，則處理返回至步驟102，其中設(shè)備的動(dòng)作靈敏性再次停用。如果不需要進(jìn)一步移動(dòng)，則處理結(jié)束。如上所述，所述拖拉處理可以在支持動(dòng)作輸入的設(shè)備的任何適當(dāng)應(yīng)用中采用，并且設(shè)備可以以任何適當(dāng)方式移動(dòng)以實(shí)施這種功能。
如上所述，在所述拖拉處理中可以采用設(shè)備的特定運(yùn)動(dòng)(例如特定手勢(shì))來用信號(hào)通知該設(shè)備在所述運(yùn)動(dòng)過程中不改變顯示屏上顯示的信息。這使得用戶能夠使設(shè)備返回這樣一個(gè)位置，即用戶可以從該位置移動(dòng)設(shè)備以進(jìn)一步改變顯示屏上顯示的信息。例如，設(shè)備可以位于基準(zhǔn)位置，該設(shè)備從該基準(zhǔn)位置的運(yùn)動(dòng)改變所顯示信息?？墒褂锰囟ǖ念A(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)(例如弧形運(yùn)動(dòng))，該運(yùn)動(dòng)可以用信號(hào)通知設(shè)備在該運(yùn)動(dòng)完成之前不基于運(yùn)動(dòng)改變所顯示的信息。一旦所述預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)完成，可以復(fù)位基準(zhǔn)位置，以使設(shè)備從該基準(zhǔn)位置的未來運(yùn)動(dòng)能夠進(jìn)一步改變所顯示的信息。該基準(zhǔn)位置可以識(shí)別設(shè)備的基準(zhǔn)取向，該基準(zhǔn)取向由設(shè)備的動(dòng)作檢測(cè)部件所接收到的動(dòng)作數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)分量來表示。在具體實(shí)施例中，如從基準(zhǔn)位置的運(yùn)動(dòng)所確定的，可以接收手勢(shì)來執(zhí)行改變?cè)O(shè)備中顯示的信息的特定命令。
如針對(duì)上述各種實(shí)施例所討論的，根據(jù)具體實(shí)施例的手持設(shè)備可以采用多種輸入類型或模式來操作設(shè)備。這種輸入模式包括動(dòng)作輸入模式，例如平移輸入模式和手勢(shì)輸入模式。盡管多種輸入模式有時(shí)可以彼此組合使用，但是在某些情況下可以設(shè)定手持設(shè)備以識(shí)別每次的特定模式類型。在某些情況下，手持設(shè)備可以設(shè)定為基于多種類型的非動(dòng)作輸入的功能，并在特定時(shí)設(shè)定為僅一種類型的運(yùn)動(dòng)輸入(例如平移或手勢(shì))。
為了有助于手持設(shè)備在識(shí)別多種輸入模式時(shí)的這種靈活性，在具體實(shí)施例中，可以使用特定觸發(fā)來在輸入模式之間切換。例如，用戶可以按壓特定鍵或者可以以特定方式(例如特定手勢(shì))移動(dòng)設(shè)備來切換輸入模式。在某些情況下，設(shè)備的應(yīng)用基于多種類型的動(dòng)作輸入進(jìn)行識(shí)別和作用，可以按壓特定鍵或者可以使用設(shè)備形成特定手勢(shì)，以在平移運(yùn)動(dòng)輸入模式與手勢(shì)運(yùn)動(dòng)輸入模式之間切換。所述觸發(fā)也可以包括從一個(gè)應(yīng)用到另一應(yīng)用或者一個(gè)顯示圖像到另一顯示圖像的簡(jiǎn)單切換。在某些情況下，所述觸發(fā)可以在非動(dòng)作輸入與運(yùn)動(dòng)輸入模式之間切換。可以實(shí)施任何特定用戶動(dòng)作來用作在不同輸入模式之間(例如在不同運(yùn)動(dòng)輸入模式之間)切換的觸發(fā)。在某些實(shí)施例中，可以在設(shè)備上采用語音命令或者物理操作(例如設(shè)備或屏幕敲擊)來切換輸入模式。
在具體實(shí)施例中，重新啟用設(shè)備的動(dòng)作靈敏性的用戶操作還可以包含其它信息，所述其它信息可能在其它方面影響設(shè)備操作。例如，如果用戶做一種動(dòng)作來重新啟用平移靈敏性，則其將賦予該設(shè)備相比用戶作用于重新啟用動(dòng)作靈敏性的不同運(yùn)動(dòng)的情況下更大的靈敏性。重新啟用動(dòng)作可以包括指示用戶的身份或背景的手勢(shì)，從而啟用多種操作性設(shè)定，例如用戶偏好。
如上所述，具體實(shí)施例包括接收動(dòng)作輸入來控制手持設(shè)備的各種功能、任務(wù)和業(yè)務(wù)的能力，且可以用于改變?cè)谔幚碇性O(shè)備上顯示的信息。與僅基于平移的輸入相對(duì)照，在某些情況下，這種動(dòng)作輸入可以為手勢(shì)的形式。手勢(shì)輸入可用于瀏覽某些應(yīng)用中的立體菜單或網(wǎng)格。例如，如以上針對(duì)拖拉處理所述，手持設(shè)備的顯示屏可能小于能夠在該顯示屏上呈現(xiàn)的信息(例如菜單選項(xiàng)、地圖信息)量。這會(huì)導(dǎo)致菜單結(jié)構(gòu)窄且深。在許多情況下，相比窄、深的菜單結(jié)構(gòu)更優(yōu)選寬、淺的菜單結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛脩舨恍枰洃浻嘘P(guān)功能所在位置的太多信息。
圖10A示出根據(jù)具體實(shí)施例使用手勢(shì)輸入的菜單瀏覽的實(shí)例。在所示實(shí)施例中，使用手持設(shè)備來瀏覽虛擬桌面120。虛擬桌面120包括具有用于選擇的多個(gè)菜單類122的菜單樹。每個(gè)菜單類122可以包括相應(yīng)的用于選擇的子類。在某些實(shí)施例中，菜單類122可以包括功能類，而在每個(gè)這種功能類下每個(gè)菜單選擇的子類可以包括實(shí)際功能。在其它實(shí)施例中，菜單類可以包括名詞(例如，“文件夾”、“文檔”、“圖片”)，而子類包括動(dòng)詞(例如“移動(dòng)”、“粘貼”、“剪切”)。如果手持設(shè)備包括移動(dòng)電話，則菜單類122可以包括“呼叫”、“電話簿”、“消息”、“事務(wù)計(jì)劃管理器”、“聲音”、“設(shè)定”或者其它項(xiàng)目。每個(gè)菜單類122可以包括一旦選定菜單類122時(shí)可以訪問的功能。盡管在圖10A中示出兩個(gè)菜單級(jí)，應(yīng)該理解用于動(dòng)作接口瀏覽的信息的多維桌面或顯示可以包括使用任何數(shù)目等級(jí)的任何數(shù)目的選擇(例如菜單)。
在所示實(shí)例中，已經(jīng)選定菜單類122e，并顯示菜單類122e的子類124作為可用選擇?？?26和128代表在用戶的手持設(shè)備上顯示的信息。如圖所示，虛擬桌面120包括可以在設(shè)備上同時(shí)顯示的多條信息或菜單。用戶可以根據(jù)特定手勢(shì)移動(dòng)設(shè)備以橫向或縱向?yàn)g覽虛擬桌面。手勢(shì)也可以用于瀏覽不同菜單級(jí)和進(jìn)行菜單選擇。作為實(shí)例，用戶可以以順時(shí)針環(huán)130的形式移動(dòng)設(shè)備10以橫向向右瀏覽虛擬桌面120預(yù)定量(例如從框126的信息移動(dòng)到框128的信息)。特定菜單類122可以由離開手勢(shì)132或向下手勢(shì)選擇(例如選擇菜單類122e)，從而顯示用于選擇的子類124。類似地，為了橫向移動(dòng)到虛擬桌面120的左邊，用戶可以以逆時(shí)針環(huán)134的形式移動(dòng)設(shè)備10。在某些情況下，瀏覽可以通過四個(gè)手勢(shì)完成向前手勢(shì)、向后手勢(shì)、向左手勢(shì)和向右手勢(shì)。在某些實(shí)施例中，包含垂直方向的運(yùn)動(dòng)矢量的手勢(shì)可用于瀏覽。
在具體實(shí)施例中，可以使用的手勢(shì)是其它已用手勢(shì)的鏡像，以執(zhí)行與所述其它手勢(shì)所完成的功能相反的功能。例如，朝向用戶的動(dòng)作可以放大，而相反動(dòng)作(遠(yuǎn)離用戶的動(dòng)作)可以縮小。使用鏡像或者映射到相反功能的互逆手勢(shì)可以使得設(shè)備的動(dòng)作用戶接口易于學(xué)習(xí)和使用。
在某些情況下，顯示屏中心的菜單項(xiàng)可以高亮用于選擇，而在其它情況下特定手勢(shì)可以指示用戶期望選擇所顯示的多個(gè)選擇中的哪個(gè)菜單選擇。應(yīng)該理解，用戶使用手勢(shì)可以瀏覽的菜單或其它信息可以以任何數(shù)目的方式呈現(xiàn)在手持設(shè)備上。在某些實(shí)施例中，一次僅可以顯示一級(jí)信息(即一個(gè)菜單級(jí))，而子級(jí)或更高級(jí)在其能夠選擇之前不顯示。
圖10B示出可用于執(zhí)行各種功能(例如使得用戶能夠?yàn)g覽虛擬桌面的功能)的手勢(shì)實(shí)例。所示的手勢(shì)實(shí)例包括用于向上方向?yàn)g覽虛擬桌面的“上”手勢(shì)133、向下瀏覽的“下”手勢(shì)135、向左瀏覽的“左”手勢(shì)136、向右瀏覽的“右”手勢(shì)137、用于在朝向用戶的方向?yàn)g覽的“內(nèi)”手勢(shì)138以及用于遠(yuǎn)離用戶瀏覽的“外”手勢(shì)139。應(yīng)該理解，這些僅是具體實(shí)施例的示例手勢(shì)和命令，而其它實(shí)施例可以包括映射到不同命令的不同手勢(shì)或類似手勢(shì)，所述不同命令用于使用手持設(shè)備瀏覽桌面或者執(zhí)行其它功能。
圖11示出根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例使用動(dòng)作輸入的地圖瀏覽的另一實(shí)例。圖11包括代表分割為十六個(gè)部分的信息網(wǎng)格的虛擬桌面140，每個(gè)部分標(biāo)以相應(yīng)的字母(A、B、C、...P)。使用標(biāo)號(hào)字母識(shí)別虛擬桌面140的各部分僅是為了說明具體實(shí)施例的目的，根據(jù)其它實(shí)施例的虛擬桌面的部分可以或者不可以通過標(biāo)號(hào)或其它方式在設(shè)備應(yīng)用中識(shí)別。虛擬桌面140包括可以同時(shí)在特定手持設(shè)備上顯示的多條信息。虛擬桌面140可以代表用戶期望使用手持設(shè)備瀏覽的任何適當(dāng)?shù)男畔?，例如街道圖。用戶可能期望橫向?yàn)g覽虛擬桌面140以在手持設(shè)備顯示屏上顯示信息的不同部分，也可能期望放大(以及縮小)虛擬桌面140(即改變所顯示信息的粒度)以更清楚地查看虛擬桌面140的信息的特定部分。
在所示實(shí)例中，框142代表手持設(shè)備10上當(dāng)前顯示的信息。框142包括虛擬桌面140的部分A、B、E和F。在具體實(shí)施例中，如果用戶期望將設(shè)備上顯示的桌面140的信息改變?yōu)槔缈駽、D、G和H的信息，則用戶可以使用運(yùn)動(dòng)輸入來將代表設(shè)備顯示的框142向右移動(dòng)必要量(在所示實(shí)例中為向右兩部分)。這種運(yùn)動(dòng)輸入可以包括平移輸入(將手持設(shè)備10向右移動(dòng)適當(dāng)量以改變所顯示的信息)或者手勢(shì)輸入(根據(jù)映射到該功能的特定手勢(shì)移動(dòng)手持設(shè)備10)。作為實(shí)例，一個(gè)手勢(shì)可以映射為向右移動(dòng)顯示屏一部分，而另一手勢(shì)可以映射為向右移動(dòng)顯示屏兩部分。因此，使用平移輸入或者手勢(shì)輸入，用戶可以橫向?yàn)g覽桌面140。
手持設(shè)備10也可以使得用戶能夠例如通過平移輸入或者手勢(shì)輸入來放大所顯示的特定信息，以更清楚地觀看該信息。作為使用手勢(shì)輸入的實(shí)例，如果設(shè)備上顯示的信息包括上述十六個(gè)部分中的四個(gè)部分(例如框142顯示部分A、B、E和F)，則用戶可以使用均映射到放大特定部分的四個(gè)手勢(shì)中的一個(gè)來放大所顯示的四個(gè)部分之一。如果用戶根據(jù)映射到放大部分B的手勢(shì)移動(dòng)手持設(shè)備，則設(shè)備可以以放大圖顯示由框144(部分B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8和B9)代表的信息，該信息集合形成虛擬桌面140的部分B的信息。因此，部分B的信息可以更大和更清楚地顯示。當(dāng)在設(shè)備上觀看框144的信息時(shí)，用戶可以使用適當(dāng)?shù)挠成涫謩?shì)再次縮小或放大當(dāng)前顯示的特定部分。如果用戶根據(jù)映射為放大部分B2的手勢(shì)(該手勢(shì)可以是與在顯示框142的信息時(shí)用于放大部分B的手勢(shì)相同的手勢(shì))移動(dòng)手持設(shè)備，則設(shè)備可以顯示框146(部分B2a、B2b、B2c、B2d、B2e、B2f、B2g、B2h和B2i)的信息。用戶也可以在放大特定部分時(shí)能夠橫向?yàn)g覽虛擬桌面。例如，當(dāng)放大部分B(觀看框144的信息)時(shí)，用戶可以使用平移或手勢(shì)輸入來橫向移動(dòng)虛擬桌面以觀看不同于部分B的部分的放大圖。作為實(shí)例，當(dāng)觀看框144的信息時(shí)，用戶可以做將所顯示信息向右移動(dòng)的手勢(shì)，從而使得整個(gè)顯示屏僅示出虛擬桌面140的部分C的信息(即在放大示出部分C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8和C9的部分C)。應(yīng)該理解，用戶可以使用動(dòng)作輸入以任何適當(dāng)?shù)姆绞綖g覽虛擬桌面140的信息(同時(shí)橫向?yàn)g覽并放大和縮小)。
如上所述，可以使用任何適當(dāng)?shù)氖謩?shì)來同時(shí)橫向?yàn)g覽虛擬桌面(或者瀏覽特定級(jí))以及在多維桌面的不同級(jí)或維度之間瀏覽。并且，在某些實(shí)例中，動(dòng)作(例如手勢(shì))可以用于橫向?yàn)g覽多維桌面，而非動(dòng)作行為可以用于在維度之間選擇或?yàn)g覽。這種非動(dòng)作行為可以包括按壓設(shè)備輸入裝置中的鍵。因此，運(yùn)動(dòng)和非動(dòng)作行為的組合可以用于具體實(shí)施例中的多維虛擬桌面或菜單瀏覽。
具體實(shí)施例可能允許基于手勢(shì)瀏覽任何適當(dāng)應(yīng)用，例如多維網(wǎng)格、菜單、日歷或者其它分層應(yīng)用。例如，在日歷應(yīng)用中，可以使用特定手勢(shì)在一個(gè)級(jí)(例如月)內(nèi)瀏覽，而其它手勢(shì)可以用于在級(jí)之間瀏覽，例如在年、月、日、小時(shí)和事件之間。并且，在使用這種手勢(shì)瀏覽的手持設(shè)備中實(shí)施的不同應(yīng)用可以使用不同的手勢(shì)。因此，根據(jù)所使用的具體應(yīng)用，具體的瀏覽手勢(shì)可能不同。在某些實(shí)施例中，與僅使用基于手勢(shì)的運(yùn)動(dòng)相反，基于平移的接口可用于瀏覽虛擬桌面的多維信息。例如，沿x和y軸的運(yùn)動(dòng)可以用于在一個(gè)層級(jí)內(nèi)瀏覽，而沿z軸的運(yùn)動(dòng)可以用于在層級(jí)之間瀏覽。
另一實(shí)例可能涉及使用帶有機(jī)構(gòu)、字母、名字、聯(lián)系方式(例如辦公室電話、移動(dòng)電話以及家庭電話的電話號(hào)碼、電子郵件)的電話簿和行為來啟動(dòng)與沿不同層次的級(jí)的所有人的聯(lián)系。在本實(shí)例中，層次可能包含信息(名詞)和動(dòng)作(動(dòng)詞)。人們可以將本實(shí)例映射在僅兩個(gè)軸上，其中例如y軸用于在一個(gè)層次級(jí)內(nèi)選擇而x軸用于在級(jí)之間移動(dòng)。z軸可用于確認(rèn)動(dòng)作以及幫助防止動(dòng)作的無意間執(zhí)行。
在某些情況下，特別是在基于平移的瀏覽中，所經(jīng)過的級(jí)的數(shù)目可以依據(jù)運(yùn)動(dòng)幅度而定。將設(shè)備進(jìn)行小量移動(dòng)可以一次瀏覽一級(jí)，而將設(shè)備進(jìn)行大量移動(dòng)則可以一次瀏覽多級(jí)。運(yùn)動(dòng)幅度越大，一次可以瀏覽的級(jí)越多。當(dāng)應(yīng)用于基于手勢(shì)的運(yùn)動(dòng)輸入時(shí)，不同手勢(shì)可以用于一次瀏覽所述層次中不同數(shù)目的級(jí)。這些手勢(shì)可以為幅度不同的相同運(yùn)動(dòng)或者完全不同的運(yùn)動(dòng)。
瀏覽多維桌面或信息顯示的運(yùn)動(dòng)接口的增加的用途可以使得菜單扁平化，因?yàn)橛脩艨梢愿菀椎貦M向?yàn)g覽太大而不適合顯示在設(shè)備的顯示屏上的特定菜單或者虛擬桌面的維度。由于菜單的扁平化，用戶可能需要記憶較少的信息，從而增加了用戶的設(shè)備的功能和能力。
如上所述，具體實(shí)施例中的手持設(shè)備允許用戶使用動(dòng)作輸入橫向?yàn)g覽虛擬桌面。在某些情況下，用戶可以使用光標(biāo)來橫向?yàn)g覽手持設(shè)備上顯示的信息。例如，在設(shè)備上可以顯示特定信息，用戶可以使用動(dòng)作輸入來圍繞設(shè)備移動(dòng)光標(biāo)并選擇所顯示的特定項(xiàng)目以執(zhí)行特定功能。在某些情況下，動(dòng)作輸入可用于移動(dòng)光標(biāo)，而非動(dòng)作操作(例如按壓按鈕)可用于選擇光標(biāo)當(dāng)前指示的項(xiàng)目。應(yīng)該理解，在光標(biāo)瀏覽的各種實(shí)施例中可以采用手勢(shì)以及平移運(yùn)動(dòng)輸入。
在具體實(shí)施例中，所顯示的信息可能相對(duì)于設(shè)備固定，光標(biāo)可以保持在空間中固定，以使設(shè)備的運(yùn)動(dòng)用于導(dǎo)航光標(biāo)以橫向?yàn)g覽信息。圖12A示出使用這種形式的動(dòng)作輸入光標(biāo)導(dǎo)航的實(shí)例。顯示屏147代表手持設(shè)備的顯示屏。為了描述該光標(biāo)導(dǎo)航實(shí)例，將顯示屏分割為網(wǎng)格以示出正在顯示的信息。所述網(wǎng)格包括部分A-P。顯示屏147包括部分C、D、G和H之間的光標(biāo)148。如上所述，在本實(shí)施例中，所顯示的信息在設(shè)備移動(dòng)時(shí)相對(duì)于該設(shè)備保持固定，并且光標(biāo)在空間中保持固定。但是，相對(duì)于所顯示信息的光標(biāo)位置根據(jù)動(dòng)作輸入而改變。當(dāng)設(shè)備向右平移時(shí)，根據(jù)向右運(yùn)動(dòng)149，光標(biāo)根據(jù)與該設(shè)備平移相反的動(dòng)作而平移。
顯示屏150代表在設(shè)備根據(jù)向右運(yùn)動(dòng)149移動(dòng)之后可能的顯示，其中光標(biāo)148現(xiàn)在位于部分A、B、E和F之間。應(yīng)該理解，由于本實(shí)例涉及基于平移的輸入，設(shè)備的運(yùn)動(dòng)(例如在本實(shí)例中向右)的幅度可以直接影響光標(biāo)相對(duì)于所顯示信息的運(yùn)動(dòng)幅度。顯示屏152代表手持設(shè)備已經(jīng)根據(jù)向上運(yùn)動(dòng)151移動(dòng)之后的另一顯示，其中光標(biāo)148現(xiàn)在位于部分I、J、M和N之間。顯然，由于光標(biāo)在空間中保持固定，所以其將相對(duì)于所顯示的信息向下運(yùn)動(dòng)。顯示屏154代表手持設(shè)備已經(jīng)根據(jù)向左運(yùn)動(dòng)153移動(dòng)之后的另一顯示，其中光標(biāo)148現(xiàn)在位于部分K、L、O和P之間。顯然，光標(biāo)將相對(duì)于所顯示信息向右運(yùn)動(dòng)。因此，以這種光標(biāo)導(dǎo)航的形式，設(shè)備的動(dòng)作改變光標(biāo)在信息上的位置。在這種方式中，例如手持設(shè)備可以以移動(dòng)來替代使用手寫筆來指向所顯示信息的特定部分。
在光標(biāo)導(dǎo)航過程中的任何點(diǎn)，用戶可以采用任何形式的輸入(例如手勢(shì)、鍵壓等)來根據(jù)光標(biāo)當(dāng)前指示的信息選擇或者執(zhí)行功能。例如，針對(duì)顯示屏152，用戶可以使用特定手勢(shì)或者按壓按鈕基于由光標(biāo)148當(dāng)前指示的部分I、J、M和N之間的信息來放大、選擇或者執(zhí)行某種其它功能。
如上針對(duì)圖12A所述，具體實(shí)施例可以以與設(shè)備運(yùn)動(dòng)相反的運(yùn)動(dòng)來平移光標(biāo)，以將所述光標(biāo)在所顯示信息上橫向移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將設(shè)備的輸入運(yùn)動(dòng)分割為沿三個(gè)軸的每個(gè)的運(yùn)動(dòng)，其中兩個(gè)軸平行于設(shè)備顯示屏(例如，x軸和y軸)。在x軸和y軸平面內(nèi)的設(shè)備動(dòng)作基于這種動(dòng)作而改變?cè)O(shè)備上所顯示的信息時(shí)，光標(biāo)可以同時(shí)根據(jù)平移矢量來移動(dòng)，以基本上保持光標(biāo)在空間中的位置，其中所述平移矢量與x軸方向和y軸方向的運(yùn)動(dòng)總量相反。在某些情況下，當(dāng)設(shè)備根據(jù)平移矢量運(yùn)動(dòng)穿過顯示屏的顯示邊緣時(shí)，該矢量可以減小以保持光標(biāo)在顯示屏內(nèi)。這種減小可以包括減小所述平移矢量的一個(gè)和多個(gè)分量，以保持光標(biāo)在距離顯示邊緣的一定距離內(nèi)。
應(yīng)該理解，將所顯示的信息分割為部分A-P僅是為了示例和說明上述實(shí)施例的目的，具體實(shí)施例的手持設(shè)備上顯示的信息可以不包括這種分割或者其它類型的基準(zhǔn)信息。
圖12B示出根據(jù)具體實(shí)施例的另一種形式的動(dòng)作輸入光標(biāo)導(dǎo)航。在本實(shí)例中，在將動(dòng)作輸入用于瀏覽大于設(shè)備顯示屏的虛擬桌面時(shí)，光標(biāo)保持位于相對(duì)于顯示屏的固定位置。圖12B包括虛擬桌面158，虛擬桌面158包括用戶使用手持設(shè)備上的動(dòng)作輸入可以瀏覽的信息，例如街道圖。虛擬桌面158包括在特定手持設(shè)備上一次可以顯示更多信息。為了說明本光標(biāo)瀏覽實(shí)例，將虛擬桌面158分割為網(wǎng)格以區(qū)分桌面上所呈現(xiàn)的信息。所述網(wǎng)格包括6行(A-F)和7列(1-7)。此處例如可以使用其行字母和列號(hào)來標(biāo)識(shí)本實(shí)例中的網(wǎng)格部分(例如部分B7或者D2)。應(yīng)該理解，將虛擬桌面158分割為由行號(hào)和列號(hào)代表的部分僅是為了示例和說明上述實(shí)施例的目的，具體實(shí)施例的虛擬桌面可以不包括這種分割或者其它類型的基準(zhǔn)信息。
框160代表手持設(shè)備當(dāng)前顯示的虛擬桌面158的信息。顯示屏161代表示出框160的信息的手持設(shè)備的顯示屏。顯示屏161還包括位于部分B2、B3、C2和C3交叉點(diǎn)的光標(biāo)159。如上所述，當(dāng)用戶使用動(dòng)作輸入來圍繞虛擬桌面移動(dòng)(即，改變?cè)O(shè)備所顯示的信息)時(shí)，光標(biāo)保持在相對(duì)于顯示屏的固定位置。但是，光標(biāo)位置相對(duì)于手持設(shè)備所顯示的虛擬桌面的信息而改變。例如，用戶可以使用動(dòng)作輸入將設(shè)備上顯示的信息改變?yōu)榭?62所顯示的信息。設(shè)備所顯示的信息改變(到B5、B6、C5和C6)；光標(biāo)159將保持在設(shè)備顯示屏中固定(例如在本情況下在顯示屏的中心)以使其位置相對(duì)于虛擬桌面158的信息改變，如顯示屏163所示。如果用戶期望使用動(dòng)作輸入來將設(shè)備所顯示信息改變?yōu)榭?64所代表的信息，設(shè)備所顯示信息改變?yōu)椴糠諩3、E4、F3和F4，如顯示屏165所示。因?yàn)樵诒緦?shí)施例中其相對(duì)于顯示屏的位置固定，所以光標(biāo)159定位在顯示屏中心的這些所示部分之間。
因此，根據(jù)圖12B所示的光標(biāo)導(dǎo)航的形式，光標(biāo)將保持在相對(duì)于設(shè)備顯示屏固定的位置，而其相對(duì)于虛擬桌面的信息的位置改變。如以上針對(duì)圖12A所述和所示的實(shí)施例所討論的，在瀏覽處理的任何點(diǎn)，用戶可以使用任何形式的輸入(例如手勢(shì)、鍵壓等)根據(jù)光標(biāo)當(dāng)前所指示的信息來選擇或者執(zhí)行功能。例如，針對(duì)顯示屏163，用戶可以基于由光標(biāo)159當(dāng)前指示的部分B5、B6、C5和C6之間的信息，使用特定手勢(shì)或者按壓按鈕來放大、選擇或者執(zhí)行某些其它功能。
應(yīng)該理解，任何特定輸入，例如手勢(shì)或者鍵壓，可以用于切換設(shè)備上的光標(biāo)導(dǎo)航模式。例如，用戶可以在圖12A的控制平移的光標(biāo)模式與圖12B的固定光標(biāo)模式之間切換。
如上所述，具體實(shí)施例允許用戶根據(jù)手勢(shì)移動(dòng)手持設(shè)備10以執(zhí)行特定功能或操作。而在某些情況下，用戶可以不根據(jù)預(yù)期的特定手勢(shì)移動(dòng)設(shè)備，因此設(shè)備將不能夠識(shí)別作為預(yù)期手勢(shì)的運(yùn)動(dòng)。為了指示將用戶的設(shè)備特定運(yùn)動(dòng)識(shí)別為特定手勢(shì)，在某些實(shí)施例中手持設(shè)備提供反饋以通知用戶該運(yùn)動(dòng)實(shí)際上識(shí)別為手勢(shì)。
所述反饋可以包括音頻格式(例如語音、峰鳴、音調(diào)或音樂)、視頻格式(例如設(shè)備顯示屏上的指示)、振動(dòng)格式或者任何其它適當(dāng)?shù)姆答伕袷?。音頻反饋可以通過設(shè)備10的用戶接口揚(yáng)聲器或者耳機(jī)插孔提供，振動(dòng)反饋可以通過設(shè)備10的用戶接口振動(dòng)產(chǎn)生模塊提供。音頻、視頻和振動(dòng)反饋可以改變以提供多重反饋指示項(xiàng)的能力。作為實(shí)例，振動(dòng)反饋可以隨著時(shí)間推移單獨(dú)或者組合地改變持續(xù)時(shí)間、頻率和幅度。通過使用彼此組合的不同類型的反饋可以擴(kuò)展反饋的豐富性和復(fù)雜性，例如通過使用振動(dòng)反饋與音頻反饋組合。在某些情況下，反饋可以是指定手勢(shì)的(gesture-specific)，以使一個(gè)或者多個(gè)已識(shí)別手勢(shì)分別具有其各自的反饋。例如，當(dāng)識(shí)別出某一手勢(shì)時(shí)，設(shè)備可以以特定音調(diào)或者特定次數(shù)峰鳴，而當(dāng)識(shí)別出一個(gè)或多個(gè)其它手勢(shì)時(shí)所述峰鳴音調(diào)或者峰鳴次數(shù)可以改變。對(duì)不具有即時(shí)可視屏上顯示或者功能的手勢(shì)(例如使用移動(dòng)電話呼叫特定號(hào)碼)而言，使用音頻反饋尤其有用。不同類型的反饋也可以是某些實(shí)施例中特有的背景或應(yīng)用。不同的背景可以包括設(shè)備狀態(tài)(例如聚焦或使用哪個(gè)應(yīng)用)、電池電量和可用存儲(chǔ)器以及由用戶定義的狀態(tài)(例如靜音模式)。例如，在靜音模式下手持設(shè)備可以使用振動(dòng)反饋響應(yīng)手勢(shì)輸入，而不在靜音模式下時(shí)將使用音頻反饋。上述反饋處理也可以由計(jì)算機(jī)或其它部件的手持運(yùn)動(dòng)輸入裝置使用。
類似于針對(duì)上述手勢(shì)識(shí)別的反饋，具體實(shí)施例中的手持設(shè)備也可以在以下事件中為用戶提供反饋即當(dāng)設(shè)備在手勢(shì)輸入模式下時(shí)未將特定用戶運(yùn)動(dòng)識(shí)別為手勢(shì)的事件。例如，如果運(yùn)動(dòng)看起來要表示一種預(yù)期的手勢(shì)，但是不能指定為設(shè)備已知的特定手勢(shì)，則設(shè)備將發(fā)出指示失敗的聲音。這通知用戶以下信息用戶必須根據(jù)對(duì)設(shè)備要的預(yù)期手勢(shì)而作出移動(dòng)該設(shè)備的另一嘗試，以執(zhí)行所期望的操作或者功能。通知用戶運(yùn)動(dòng)未被識(shí)別的反饋也可能包含音頻、視頻、振動(dòng)或者其它適當(dāng)格式的反饋，該反饋不同于當(dāng)特定運(yùn)動(dòng)由設(shè)備識(shí)別為特定手勢(shì)時(shí)所傳遞的反饋。為了確定用戶的意圖是否是輸入手勢(shì)，手持設(shè)備10可以查看暗示動(dòng)作為預(yù)期手勢(shì)的運(yùn)動(dòng)的某些特征。這種特征可以包括例如動(dòng)作的幅度、上閾值運(yùn)動(dòng)的時(shí)間段以及加速度的量和間隔。如果特定手勢(shì)未被設(shè)備識(shí)別，則手勢(shì)反饋系統(tǒng)可用于確定預(yù)期手勢(shì)。例如，音頻反饋可以指示由手持設(shè)備確定的可能性，而用戶可以使用手勢(shì)來瀏覽音頻菜單以選擇預(yù)期手勢(shì)。
在具體實(shí)施例中，可以使用音頻或振動(dòng)反饋系統(tǒng)，以使用戶能夠在無需借助于觀看顯示屏12的情況下操作手持設(shè)備10。例如，在某些實(shí)施例中的手持設(shè)備可以為瀏覽菜單或者虛擬桌面的其它信息的用戶提供音頻、視頻或者振動(dòng)反饋。實(shí)際上，與用戶運(yùn)動(dòng)輸入組合的這種設(shè)備反饋可以用作用戶與設(shè)備之間的一種類型的“會(huì)話”。如上所述，可以使用反饋的多種類型和復(fù)雜性。所述反饋處理在查看設(shè)備顯示屏不方便、不安全或者不實(shí)際的情況下(例如在開車或者在黑暗環(huán)境下)特別有利。
應(yīng)該理解，在某些實(shí)施例中諸如音頻、視頻和振動(dòng)反饋之類的反饋也可以結(jié)合平移運(yùn)動(dòng)輸入使用。例如，當(dāng)用戶使用平移輸入達(dá)到虛擬桌面的限制或者邊緣時(shí)可以給出反饋指示項(xiàng)。
圖13為示出按照具體實(shí)施例使用響應(yīng)運(yùn)動(dòng)輸入的反饋的處理的流程圖170。在該處理的步驟172，在手持設(shè)備10中接收到原始動(dòng)作數(shù)據(jù)。如上所述，所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)可以由加速度計(jì)、陀螺儀、攝像機(jī)、測(cè)距儀或者任何其它適當(dāng)?shù)膭?dòng)作檢測(cè)部件的組合來接收。在步驟174，處理所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)，以生成指示該設(shè)備運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作檢測(cè)器輸出。這種處理可以包括各種過濾技術(shù)以及來自多個(gè)檢測(cè)部件的數(shù)據(jù)融合。
在步驟176，可以檢查設(shè)備狀態(tài)，因?yàn)樵谀承?shí)施例中特定運(yùn)動(dòng)的反饋依賴于接收該運(yùn)動(dòng)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)。如上所述，實(shí)例設(shè)備狀態(tài)可以包括聚焦或使用的特定應(yīng)用、電池電量、可用存儲(chǔ)器以及特定模式(例如靜音模式)。在步驟178，針對(duì)設(shè)備狀態(tài)分析動(dòng)作檢測(cè)器輸出。在步驟180，確定由動(dòng)作檢測(cè)器輸出指示的動(dòng)作對(duì)給定的特定設(shè)備狀態(tài)是否有意義或者可識(shí)別。例如特定手勢(shì)可以在一個(gè)應(yīng)用(例如日歷應(yīng)用)中執(zhí)行特定功能，盡管該手勢(shì)在另一應(yīng)用中不起作用。如果手勢(shì)對(duì)手持設(shè)備的給定狀態(tài)可識(shí)別或者有意義，則在步驟182提供反饋。如上所述，在具體實(shí)施例中反饋可以是音頻、視頻或者振動(dòng)格式。在某些情況下，該反饋可以僅是設(shè)備在給定設(shè)備狀態(tài)識(shí)別出手勢(shì)的指示。在其它情況下，該反饋可以是用于附加輸入的進(jìn)一步詢問，例如如果用戶正在使用提供用于執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)功能的一系列輸入的特定設(shè)備應(yīng)用。在步驟184，設(shè)備根據(jù)運(yùn)動(dòng)輸入和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行操作，并且該處理可以返回至接收到附加原始動(dòng)作數(shù)據(jù)的步驟172。
如果在步驟180確定由動(dòng)作檢測(cè)器輸出指示的動(dòng)作對(duì)給定的特定設(shè)備狀態(tài)沒有意義或者不可識(shí)別，則處理進(jìn)入步驟186。在步驟186，確定該動(dòng)作是否在特定閾值之上。進(jìn)行所述確定以確定特定動(dòng)作輸入是否例如預(yù)期手勢(shì)。如上所述，所述確定的閾值特征可以包括動(dòng)作輸入的幅度、動(dòng)作輸入的時(shí)間段以及動(dòng)作的加速度的量和間隔。如果確定該動(dòng)作輸入不在特定閾值之上，則該處理返回至接收到附加原始動(dòng)作數(shù)據(jù)的步驟172。但是，如果該動(dòng)作輸入在閾值之上，從而使得在給定設(shè)備狀態(tài)下已經(jīng)表示了預(yù)期的手勢(shì)，但是該手勢(shì)未能識(shí)別或者沒有意義，則在步驟188提供反饋。所述反饋可包括音頻、視頻和/或振動(dòng)反饋，并可以指示該手勢(shì)不可識(shí)別或者沒有意義。在具體實(shí)施例中，該反饋還可以提供關(guān)于表示手勢(shì)的詢問或者可以為用戶提供用戶從中可以選擇由運(yùn)動(dòng)預(yù)期的特定手勢(shì)的許多潛在預(yù)期手勢(shì)。應(yīng)該理解，具體實(shí)施例可以不包括所述的某些步驟(例如某些實(shí)施例可以不包括步驟186的閾值確定)，而其它實(shí)施例可以包括附加步驟或者不同順序的相同步驟。如上所述，具體實(shí)施例可以在許多應(yīng)用中的任一個(gè)以及以許多方式中的任何一種方式采用動(dòng)作輸入反饋(例如包括反饋“會(huì)話”)，并且反饋系統(tǒng)的類型和復(fù)雜性在不同實(shí)施例中可能發(fā)生很大變化。
如上所述，根據(jù)具體實(shí)施例的手持設(shè)備可以接收手勢(shì)動(dòng)作輸入，以控制設(shè)備上運(yùn)行的任何數(shù)目應(yīng)用的任何數(shù)目功能。使用手勢(shì)相關(guān)的某些應(yīng)用可以包括移動(dòng)商務(wù)(mCommerce)應(yīng)用，其中移動(dòng)設(shè)備(例如手持設(shè)備10)用于執(zhí)行各種交易，例如商業(yè)或消費(fèi)者購(gòu)買。許多mCommerce應(yīng)用采用某種形式的身份驗(yàn)證來驗(yàn)證用戶，例如個(gè)人身份號(hào)碼(PIN)、信用卡信息和/或移動(dòng)設(shè)備的所有者。但是，許多形式的身份驗(yàn)證可能“泄漏”。它們可能被有意或者無意地共享。另一種形式的身份驗(yàn)證是用戶書面簽名，其不會(huì)遭受上述泄漏問題，因?yàn)閭卧炱吠ǔｋy以實(shí)現(xiàn)且可以容易地檢測(cè)。具體實(shí)施例可以使用運(yùn)動(dòng)輸入來接收用戶簽字作為通過手持設(shè)備進(jìn)行的mCommerce或其它交易中的身份驗(yàn)證形式。
書面簽名可以認(rèn)為是手勢(shì)的兩維記錄。當(dāng)使用基于運(yùn)動(dòng)輸入的手持設(shè)備時(shí)，用戶簽名可以以三維形式，從而可以包含“空間簽名”。并且，當(dāng)與設(shè)備接收的其它形式的輸入組合時(shí)，用戶簽名可以采用任何數(shù)目的維度(例如四維、五維或者更多維)。例如，使用設(shè)備在空間中“書寫”并在動(dòng)作檢測(cè)器22處檢測(cè)的三維簽名可以與鍵壓或者其它輸入組合以增加簽名的維度數(shù)目。
這些空間簽名可以由手持設(shè)備的動(dòng)作檢測(cè)器22跟蹤、記錄和分析。它們可以在隨著動(dòng)作檢測(cè)部件的數(shù)目改變而改變精度的情況下記錄，以用作有效形式的身份驗(yàn)證。用戶的空間簽名可以采用包括基于用戶傳統(tǒng)兩維書面簽名的三維形式，或者可以包含用戶在手持設(shè)備中作為他或她的簽名而記錄的任何其它適當(dāng)手勢(shì)。
在某些實(shí)施例中，識(shí)別空間簽名的處理可以涉及圖案識(shí)別和學(xué)習(xí)算法。該處理可以分析與該簽名關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵加速度的相對(duì)計(jì)時(shí)。這些計(jì)時(shí)可以相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)的開始點(diǎn)和停止點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)曲線以及其它運(yùn)動(dòng)特征。在某些情況下，可以存儲(chǔ)簽名運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)的數(shù)據(jù)組的某些散列(hash)，隨后的簽名可以與該散列比較以用于識(shí)別。如果該簽名是真實(shí)的，則可以通過確定其是否為惟一的來進(jìn)一步校驗(yàn)。例如，在具體實(shí)施例中，可以通過將設(shè)備的特定運(yùn)動(dòng)與初始或者基準(zhǔn)位置比較(例如通過設(shè)備10的簽名檢測(cè)模塊)來檢測(cè)簽名。這種比較可以通過將該運(yùn)動(dòng)的一系列加速度與所存儲(chǔ)的空間簽名的預(yù)設(shè)的一系列加速度比較來進(jìn)行。無論用戶輸入動(dòng)作簽名的規(guī)模如何，均可以進(jìn)行這種確定。
在某些實(shí)施例中，設(shè)備可以通過確定該設(shè)備在動(dòng)作中相對(duì)于初始位置的位置是否與空間簽名匹配來檢測(cè)該設(shè)備的運(yùn)動(dòng)是否與簽名匹配。
圖14示出利用空間簽名作為mCommerce交易的身份驗(yàn)證的示例系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括手持設(shè)備10、mCommerce應(yīng)用202、驗(yàn)證器(authenticator)204和通信網(wǎng)絡(luò)206。mCommerce應(yīng)用202可以包含用于與用戶的手持設(shè)備進(jìn)行商業(yè)交易的任何適當(dāng)應(yīng)用。這種交易可以包括消費(fèi)者購(gòu)買(例如從網(wǎng)站購(gòu)買企業(yè)或者其它用戶的產(chǎn)品或服務(wù))、在線支付、帳戶管理或者任何其它商業(yè)交易。驗(yàn)證器204驗(yàn)證或者認(rèn)證由用戶在手持設(shè)備10輸入的空間簽名，以完成mCommerce交易。驗(yàn)證器204可以存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)用戶的一個(gè)或多個(gè)空間簽名，用于在mCommerce交易中的驗(yàn)證。在某些實(shí)施例中，驗(yàn)證器可以位于手持設(shè)備10內(nèi)、mCommerce應(yīng)用202內(nèi)或者任何其它適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｍㄐ啪W(wǎng)絡(luò)206能夠在系統(tǒng)200的部件之間傳輸信息或數(shù)據(jù)，并可以包括一個(gè)或多個(gè)廣域網(wǎng)(WAN)、公共交換電話網(wǎng)(PSTN)、局域網(wǎng)(LAN)、互聯(lián)網(wǎng)和/或全局分布式網(wǎng)絡(luò)(例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)或者其它形式的無線或有線通信網(wǎng)絡(luò))。通信網(wǎng)絡(luò)206可以包括實(shí)現(xiàn)任何數(shù)目通信協(xié)議的路由器、集線器、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)或其它硬件、軟件或嵌入式邏輯塊的任何適當(dāng)組合，所述通信協(xié)議為允許在系統(tǒng)200中交換信息或數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。
在操作中，當(dāng)用戶使用手持設(shè)備10來進(jìn)行與mCommerce應(yīng)用202的交易時(shí)，用戶可以使用動(dòng)作輸入來傳遞驗(yàn)證簽名，例如通過根據(jù)用戶的三維簽名移動(dòng)該設(shè)備。作為實(shí)例，用戶可以在購(gòu)買點(diǎn)(例如商店)使用其移動(dòng)電話替代信用卡。替代簽署隨后需要傳遞和處理的紙件，用戶可以根據(jù)用戶的空間簽名簡(jiǎn)單地移動(dòng)設(shè)備10。如上所述，在某些實(shí)施例中用戶簽名可以包括三個(gè)以上的維度。該簽名可以通過使用手持設(shè)備10或另一移動(dòng)設(shè)備由用戶預(yù)先記錄，并且所記錄的簽名可以存儲(chǔ)到手持設(shè)備10、mCommerce應(yīng)用202、驗(yàn)證器204或者其它適當(dāng)位置(例如多個(gè)mCommerce用戶的簽名的簽名存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫)。
手持設(shè)備10的動(dòng)作可以在該設(shè)備中處理，并且指示該動(dòng)作的動(dòng)作輸出可以傳遞至mCommerce應(yīng)用202。mCommerce應(yīng)用202可以將該動(dòng)作輸出傳遞至驗(yàn)證器204，用于驗(yàn)證設(shè)備10接收到的動(dòng)作輸入確實(shí)是試圖進(jìn)行mCommerce交易的用戶簽名。如果驗(yàn)證器204驗(yàn)證了用戶簽名，則mCommerce應(yīng)用可以完成與用戶的交易。如上所述，在具體實(shí)施例中驗(yàn)證器204可以位于手持設(shè)備10內(nèi)或者在mCommerce應(yīng)用202中，并且可以訪問存儲(chǔ)在設(shè)備10、mCommerce應(yīng)用202或者任何其它適當(dāng)位置的用于驗(yàn)證的簽名。
驗(yàn)證也可以由手持設(shè)備用于非mCommerce應(yīng)用，例如當(dāng)期望采用電子保密措施來執(zhí)行諸如使用設(shè)備發(fā)送私人或安全數(shù)據(jù)的功能時(shí)的情況。期望使用手持設(shè)備10發(fā)送數(shù)據(jù)或其它信息的用戶可以在加密處理中使用其空間簽名?？臻g簽名可以以多種方式中的任何一種來保護(hù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并可以與公鑰/私鑰加密系統(tǒng)結(jié)合使用。例如，在某些實(shí)施例中手持設(shè)備10可以驗(yàn)證通過運(yùn)動(dòng)輸入接收到的用戶簽名，然后使用其自身私鑰來加密用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。在其它情況下，數(shù)據(jù)可以傳遞至手持設(shè)備10，以使預(yù)期接收者必須輸入其空間簽名來接收加密后的數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)可以傳遞至無線連接至手持設(shè)備10的計(jì)算機(jī)，而預(yù)期接收者必須使用手持設(shè)備10作為將用戶簽名傳遞至用于數(shù)據(jù)解密的計(jì)算機(jī)的方式。并且，在具體實(shí)施例中，用戶空間簽名本身可以代表加密密鑰，從而設(shè)備的動(dòng)作生成所述加密密鑰而不是僅用于驗(yàn)證的簽名動(dòng)作。在某些情況下，設(shè)備可以通過將簽名轉(zhuǎn)換為等效的私鑰來將加速度的組合識(shí)別為該簽名。手持設(shè)備然后可以使用該私鑰作為交易的驗(yàn)證處理的一部分。
在具體實(shí)施例中，空間簽名可用于管理建筑物或事件的物理訪問。例如，由用戶在設(shè)備中輸入的簽名可以根據(jù)允許進(jìn)入的人員名單進(jìn)行檢查，就如同檢查為事件而“同意呼叫”的ID。
在具體實(shí)施例中，用戶可以使用手持設(shè)備10的動(dòng)作輸入來控制其它設(shè)備，例如音頻/視頻設(shè)備、家用電器和設(shè)備、計(jì)算設(shè)備或適于由手持設(shè)備控制的任何其它設(shè)備?？梢杂墒殖衷O(shè)備10通過采用任何數(shù)目的無線或有線協(xié)議(包括蜂窩、藍(lán)牙和802.11協(xié)議)的設(shè)備10的通信接口20來控制所述設(shè)備。在某些實(shí)施例中，設(shè)備10可以接收動(dòng)作輸入來經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通過無線或有線通信控制其它設(shè)備。因此，通過設(shè)備10的動(dòng)作輸入控制的設(shè)備可以位于相對(duì)于設(shè)備10的任何位置，例如在相同的室內(nèi)或者穿越國(guó)家。并且，其它設(shè)備的控制可以通過任何數(shù)目的中間設(shè)備(例如通過網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)。
作為實(shí)例，如果手持設(shè)備10為具有藍(lán)牙功能的移動(dòng)電話，則該移動(dòng)電話的特定手勢(shì)或者其它運(yùn)動(dòng)可以無線傳遞命令來控制其它設(shè)備(例如室內(nèi)的便攜式計(jì)算機(jī))驅(qū)動(dòng)PowerPoint演示。可通過手持設(shè)備10的動(dòng)作輸入控制的其它設(shè)備可以包括電視機(jī)、收音機(jī)、立體聲音響、衛(wèi)星接收器、機(jī)頂盒、DVD播放器、數(shù)字視頻記錄器、照明器、空調(diào)、加熱器、恒溫器、安全系統(tǒng)、廚房電器(例如烘箱、冰箱、制冷器、微波爐、咖啡機(jī)、面包機(jī)、烤箱)、PDA、桌面和便攜式PC、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、投影儀、無線控制車、船和飛機(jī)以及任何其它設(shè)備。作為另一實(shí)例，旅客可以以某種方式搖動(dòng)其移動(dòng)電話來命令其家中的加熱器在該旅客到家之前啟動(dòng)。在某些實(shí)施例中，手持設(shè)備可以接收和處理原始動(dòng)作數(shù)據(jù)，以確定用于傳遞至其它設(shè)備的命令或預(yù)期功能。在其它實(shí)施例中，手持設(shè)備的動(dòng)作檢測(cè)器可以通過設(shè)備10的動(dòng)作將由其動(dòng)作檢測(cè)部件接收到的用于傳遞的原始數(shù)據(jù)輸出到由設(shè)備10控制的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。因此，由設(shè)備10控制的不同設(shè)備可以以不同的方式處理設(shè)備10的相同原始動(dòng)作數(shù)據(jù)。例如，設(shè)備10的特定手勢(shì)可以執(zhí)行由設(shè)備10控制的不同設(shè)備的不同功能。
圖15示出實(shí)例系統(tǒng)220，其中手持設(shè)備10通過設(shè)備10的動(dòng)作輸入控制多個(gè)其它設(shè)備。系統(tǒng)220包括手持設(shè)備10、便攜式計(jì)算機(jī)222和遠(yuǎn)程設(shè)備224，其中遠(yuǎn)程設(shè)備224通過無線或有線鏈路經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)226連接至手持設(shè)備10。手持設(shè)備10通過動(dòng)作檢測(cè)部件(例如加速度計(jì)、攝像機(jī)、測(cè)距儀和/或陀螺儀)接收該設(shè)備的特定動(dòng)作的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)。所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)在手持設(shè)備中處理。可以訪問特定數(shù)據(jù)庫(例如手勢(shì)和手勢(shì)映射數(shù)據(jù)庫)，以基于由該設(shè)備的控制模塊所跟蹤的動(dòng)作來確定匹配手勢(shì)和預(yù)期功能。所述預(yù)期功能可以是由手持設(shè)備10控制的另一設(shè)備(例如便攜式計(jì)算機(jī)222或遠(yuǎn)程設(shè)備224)的功能。因此，動(dòng)作輸入為從設(shè)備10到所控制設(shè)備傳遞的基礎(chǔ)(underlying)操作信號(hào)的接口。在其它實(shí)施例中，可以在不確定設(shè)備10的功能的情況下將僅指示設(shè)備10的特定動(dòng)作輸入的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)直接發(fā)送到便攜式計(jì)算機(jī)222和/或遠(yuǎn)程設(shè)備224。在這些實(shí)施例中，便攜式計(jì)算機(jī)222和/或遠(yuǎn)程設(shè)備224自身可以處理從手持設(shè)備10接收到的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)，以基于所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)來確定它們應(yīng)該執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)預(yù)期功能或操作。在某些實(shí)施例中，適用地，設(shè)備10的用戶可以通過動(dòng)作控制設(shè)備10或者其它設(shè)備，對(duì)于所述其它設(shè)備，手持設(shè)備10應(yīng)該傳遞所述其它設(shè)備的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)或預(yù)期功能。盡管示出由手持設(shè)備10控制的兩個(gè)設(shè)備，應(yīng)該理解具體實(shí)施例可以包括由手持設(shè)備10通過如上所述的動(dòng)作輸入控制的任何數(shù)目的不同類型的設(shè)備。
如上所述，具體實(shí)施例包括通過手持設(shè)備10的動(dòng)作輸入來控制其它設(shè)備(例如其它本地或遠(yuǎn)程設(shè)備)的能力。在某些實(shí)施例中，手持設(shè)備10的用戶選擇設(shè)備10的特定動(dòng)作輸入預(yù)期控制的其它設(shè)備。例如，在對(duì)設(shè)備10移動(dòng)之前，用戶可以使用手持設(shè)備10的輸入裝置14(例如通過按壓按鈕或者移動(dòng)定位輪)根據(jù)映射到其它設(shè)備的預(yù)期功能或操作的特定動(dòng)作來選擇用于控制的本地或遠(yuǎn)程設(shè)備。而在具體實(shí)施例中，為了選擇在設(shè)備10的動(dòng)作輸入期間控制的其它設(shè)備(例如其它本地或者遠(yuǎn)程設(shè)備)，用戶可以根據(jù)特定手勢(shì)移動(dòng)手持設(shè)備10。因此，具體實(shí)施例提供待由手持設(shè)備10控制的其它設(shè)備的手勢(shì)動(dòng)作選擇。
手持設(shè)備10可以包括設(shè)備選擇模塊，用于檢測(cè)指示用戶期望控制特定設(shè)備的設(shè)備選擇手勢(shì)。每個(gè)可控設(shè)備可以包括其自身手勢(shì)命令圖，該手勢(shì)命令圖使得待使用設(shè)備10輸入的手勢(shì)與所述可控設(shè)備的命令相互關(guān)聯(lián)。手持設(shè)備的控制模塊可以選擇與為控制所選擇的可控設(shè)備相對(duì)應(yīng)的特定命令圖。在某些實(shí)施例中，設(shè)備10可以包括設(shè)備定位器，用于對(duì)于多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備中每一個(gè)檢測(cè)從手持設(shè)備到每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備的方向。在這種情況下，用戶可以在用戶期望控制的特定遠(yuǎn)程設(shè)備的方向上移動(dòng)手持設(shè)備10，以選擇用于控制的該遠(yuǎn)程設(shè)備。
盡管設(shè)備10的運(yùn)動(dòng)輸入可用于其它設(shè)備的這種控制，其它類型的輸入(例如使用輸入裝置14)也可以用于控制為通過手勢(shì)輸入控制所選擇的其它本地或遠(yuǎn)程設(shè)備。在某些實(shí)施例中，可以分別映射不同手勢(shì)以控制不同的設(shè)備。在其它實(shí)施例中，設(shè)備10可以顯示用于控制的可能的其它設(shè)備和待使用的特定手勢(shì)，以指示關(guān)于用戶期望通過設(shè)備10當(dāng)前控制哪個(gè)其它設(shè)備的用戶選擇。根據(jù)本發(fā)明的手持設(shè)備可以使用待由手持設(shè)備控制的一個(gè)或多個(gè)本地或遠(yuǎn)程設(shè)備的手勢(shì)選擇的任何具體方式。
如上所述，具體實(shí)施例包括手持設(shè)備10，其能夠通過動(dòng)作檢測(cè)器22檢測(cè)該設(shè)備的動(dòng)作，以根據(jù)所檢測(cè)的動(dòng)作來修改處于某種方式的設(shè)備的操作。某些實(shí)施例中的手持設(shè)備10能夠模型化其特定環(huán)境，隨后基于這種環(huán)境修改其行為。模型化手持設(shè)備的環(huán)境與檢測(cè)設(shè)備的特定運(yùn)動(dòng)之間的一個(gè)區(qū)別在于在前一情況下可以涉及推理而在后一情況下可以不涉及這種推理。作為實(shí)例，如果手持設(shè)備在根據(jù)特定手勢(shì)移動(dòng)時(shí)改變其行為，這可以認(rèn)為是感應(yīng)或檢測(cè)特定運(yùn)動(dòng)并基于所檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。另一方面，如果手持設(shè)備確定其面向下置于平臺(tái)上并相應(yīng)反應(yīng)，這可以認(rèn)為是模型化其環(huán)境。作為另一實(shí)例，如果手持設(shè)備向左運(yùn)動(dòng)，并基于這種運(yùn)動(dòng)改變其行為，這可以認(rèn)為是檢測(cè)運(yùn)動(dòng)并反應(yīng)。如果手持設(shè)備發(fā)現(xiàn)其自身自由下落并斷電以經(jīng)得住與地面的即發(fā)的碰撞，這可以認(rèn)為是模型化其環(huán)境。進(jìn)一步的區(qū)別可以是環(huán)境模型化可以不需要立即響應(yīng)用戶輸入，而檢測(cè)事件(例如特定運(yùn)動(dòng))通常確實(shí)需要這種立即響應(yīng)。因此，模型化環(huán)境可以涉及感應(yīng)或檢測(cè)動(dòng)作圖案(或者其不足)，將其與預(yù)定一組環(huán)境條件比較并基于模型化后的環(huán)境修改設(shè)備的行為?；谀Ｐ突蟮沫h(huán)境實(shí)施的操作也可以根據(jù)所使用或聚焦的特定應(yīng)用而改變。在某些情況下，設(shè)備可以基于模型化后的環(huán)境將其靈敏性改變?yōu)樘囟▌?dòng)作。
作為實(shí)例，手持設(shè)備可以通過加速度計(jì)或其它動(dòng)作檢測(cè)部件識(shí)別到其靜止于近似水平表面上。這種識(shí)別可以來源于在垂直于表面的靜態(tài)加速度為1g的情況下確定設(shè)備不運(yùn)動(dòng)或靜止。設(shè)備能夠區(qū)分例如靜止于平臺(tái)上還是靜止在用戶手中，因?yàn)橛脩舻氖滞ǔ２荒芡耆o止地保持該設(shè)備。因此，設(shè)備可以根據(jù)其靜止于近似水平表面上的識(shí)別以特定方式來進(jìn)行操作。例如，如果手持設(shè)備10識(shí)別到其被靜止地置于平臺(tái)上，則其可以在置于該位置一定量時(shí)間之后斷電。作為另一實(shí)例，如果在接收到呼叫時(shí)或者在接收到可以觸發(fā)電話振動(dòng)的任何其它事件時(shí)移動(dòng)電話識(shí)別出其位于平臺(tái)上，則處于振動(dòng)模式的移動(dòng)電話可以較緩和地振動(dòng)。在某些實(shí)施例中，當(dāng)置于平臺(tái)上時(shí)該設(shè)備可以識(shí)別其取向，以使其可在置于“面向下”位置時(shí)以一種方式進(jìn)行操作(例如其可以斷電)，而其可在置于非面向下位置時(shí)以不同的方式進(jìn)行操作。如果手持設(shè)備10包括移動(dòng)電話，則在其通話中并識(shí)別到其在該通話中被用戶置于平臺(tái)上的“面向上”位置時(shí)，其可以輸入揚(yáng)聲器模式。另一方面，如果該移動(dòng)電話在通話中并面向下置于平臺(tái)上時(shí)，其可以輸入靜音模式。
作為另一實(shí)例，手持設(shè)備10可以在約0g的短期內(nèi)識(shí)別到其處于自由下落，然后手持設(shè)備10可以進(jìn)行操作以減少由于與地面或者其它表面的即發(fā)碰撞導(dǎo)致的損害。這種操作可以包括例如為芯片和/或硬盤斷電、收縮鏡頭、合蓋或者任何其它設(shè)備操作。在具體實(shí)施例中，非手持設(shè)備或者不檢測(cè)運(yùn)動(dòng)輸入的設(shè)備也能夠模型化其環(huán)境，并基于模型化后的環(huán)境進(jìn)行操作。作為附加實(shí)例，可以檢測(cè)到加速度圖案以識(shí)別手持設(shè)備10處于運(yùn)動(dòng)環(huán)境中(例如由汽車中或火車上的用戶手持)，并可以調(diào)整各種靈敏性、閾值和/或其它特性，以使得該設(shè)備在這種環(huán)境中的性能能夠更好。
在其它實(shí)施例中，手持設(shè)備10可以包括數(shù)碼攝像機(jī)。通過其動(dòng)作檢測(cè)部件，該攝像機(jī)可以確定其在照相時(shí)是在三角架上還是由用戶保持。該攝像機(jī)可以基于上述確定設(shè)置照相的快門速度(例如，如果在三角架上則快門速度慢，或者如果由用戶手持則快門速度快)。
如果手持設(shè)備10包括使用用于與另一設(shè)備(例如PC)同步的支架(cradle)的設(shè)備，則設(shè)備10可以基于其靜態(tài)(或者被支撐狀態(tài))和其特定取向識(shí)別到其處于支架中。然后，該設(shè)備可以根據(jù)其處于支架中的狀態(tài)操作或起作用(例如其可以然后與其相關(guān)聯(lián)的PC同步)。
圖16為示出根據(jù)具體實(shí)施例的環(huán)境模型化處理的流程圖230。在步驟232，在手持設(shè)備10中接收到原始動(dòng)作數(shù)據(jù)。如上所述，原始動(dòng)作數(shù)據(jù)可以通過加速度計(jì)、陀螺儀、攝像機(jī)、測(cè)距儀或任何其它適當(dāng)?shù)膭?dòng)作檢測(cè)部件的任何組合接收。在步驟234，處理原始動(dòng)作數(shù)據(jù)以生成動(dòng)作檢測(cè)器輸出，根據(jù)該輸出在步驟236確定設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和取向?？?37代表設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和取向?qū)嵗?，例如?37a中的繞Z軸旋轉(zhuǎn)、框237b中的沿x軸平移、框237c中的在特定角度α，θ，ω取向以及在框237n中的靜止。這些僅是設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和取向?qū)嵗?，而可以使用在步驟236確定的任何數(shù)目的運(yùn)動(dòng)。在某些實(shí)施例中，所確定的取向可以包括針對(duì)重力的設(shè)備取向。
在步驟238，手持設(shè)備10基于在步驟236確定的運(yùn)動(dòng)和取向確定其環(huán)境?？?39代表設(shè)備的環(huán)境實(shí)例，例如框239a中的在平臺(tái)上面向下、框239b中的下落、框239c中的在火車上以及框239n中的保持在手中。基于步驟236確定的運(yùn)動(dòng)和定向可以確定任何數(shù)目的環(huán)境。在具體實(shí)施例中，所述環(huán)境確定還可以基于設(shè)備的歷史，例如運(yùn)動(dòng)/取向歷史。例如，當(dāng)實(shí)施移動(dòng)電話的揚(yáng)聲器模式功能時(shí)，當(dāng)短暫顛簸(例如由用戶在平臺(tái)上面向上放置電話導(dǎo)致的短暫顛簸)之后在通話期間檢測(cè)到設(shè)備處于水平狀態(tài)時(shí)，設(shè)備可以檢測(cè)到這種特定時(shí)期。電話可以檢測(cè)到其受到顛簸，從而相對(duì)于重力的靜止和垂直位置可以呈現(xiàn)(take on)與不發(fā)生顛簸的情況相比不同的意義。因此，環(huán)境的確定可以基于設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和取向及其歷史。所述歷史可以包括設(shè)備的前一運(yùn)動(dòng)/取向或者與設(shè)備歷史相關(guān)的任何其它信息。
在步驟240，將所確定的環(huán)境映射到特定操作。所映射的操作可以依賴于除所確定環(huán)境之外的任何數(shù)目的因素，例如此時(shí)使用該設(shè)備的具體用戶的期望特性或者此時(shí)使用或者針對(duì)的具體應(yīng)用。例如，根據(jù)特定模型化后的環(huán)境的操作可以包括框241a中的啟用手持設(shè)備的靜音功能、框241b中為設(shè)備的芯片斷電以經(jīng)得住碰撞以及框241n中增加設(shè)備的運(yùn)動(dòng)激活閾值。當(dāng)移動(dòng)電話的環(huán)境包括在通話中面向下置于平臺(tái)上時(shí)，可以實(shí)施由框241a指示的靜音行為。當(dāng)手持設(shè)備10的環(huán)境包括設(shè)備的自由下落時(shí)，可以實(shí)施框241b中的芯片斷電行為。當(dāng)手持設(shè)備的環(huán)境包括位于汽車或者火車中時(shí)，可以實(shí)施框241n中的增加動(dòng)作激活閾值操作，其中，運(yùn)動(dòng)中的崎嶇不將需要將用戶動(dòng)作輸入登記為預(yù)期輸入的較大運(yùn)動(dòng)閾值。具體實(shí)施例可以包括映射到一個(gè)或多個(gè)模型化環(huán)境的任何數(shù)目的操作。在步驟242，手持設(shè)備根據(jù)步驟240中其環(huán)境映射到的操作而進(jìn)行操作。
如上所述，用戶可以根據(jù)特定手勢(shì)移動(dòng)手持設(shè)備，以使得該設(shè)備執(zhí)行期望功能、業(yè)務(wù)或者任務(wù)。在具體實(shí)施例中，用作設(shè)備運(yùn)動(dòng)輸入的手勢(shì)可以包括預(yù)先存在的符號(hào)，例如字母、圖像符號(hào)或者任何其它字母數(shù)字字符或者象形符號(hào)或表達(dá)式。例如，用作運(yùn)動(dòng)輸入的手勢(shì)可以模擬任何語言的字母的大小寫成員、阿拉伯和羅馬數(shù)字以及速記符號(hào)(shorthand symbol)。預(yù)先存在的手勢(shì)也可以用于其它本地和遠(yuǎn)程設(shè)備的手持輸入設(shè)備。使用為手持設(shè)備輸入的預(yù)先存在的手勢(shì)可以有助于用戶針對(duì)手勢(shì)運(yùn)動(dòng)接口的學(xué)習(xí)過程。
圖17示出可以映射到特定功能的示例手勢(shì)。例如，如果手持設(shè)備10包括移動(dòng)電話，則用戶可以以心形250的形式移動(dòng)設(shè)備10以呼叫用戶的女朋友、男朋友或者配偶，或者以房屋252的形式呼叫用戶的家。作為另一實(shí)例，如果手持設(shè)備10為運(yùn)行管理文件或者數(shù)據(jù)的應(yīng)用的PDA或者其它設(shè)備，則以C手勢(shì)254的形式移動(dòng)設(shè)備可以是復(fù)制數(shù)據(jù)的命令，O手勢(shì)256可以是打開文件的命令，D手勢(shì)258可以是刪除數(shù)據(jù)的命令，以及X手勢(shì)260可以是文件或者應(yīng)用的退出命令。手勢(shì)與其預(yù)期功能或者運(yùn)行(例如用于打開文件的“O”)之間的邏輯聯(lián)系進(jìn)一步有助于用戶交互和學(xué)習(xí)。
任何數(shù)目的預(yù)先存在的符號(hào)可用作運(yùn)動(dòng)輸入的手勢(shì)，所述手勢(shì)作為執(zhí)行手持設(shè)備的任何數(shù)目的功能、業(yè)務(wù)或任務(wù)的命令。許多預(yù)先存在的手勢(shì)通常以兩維存在。手持設(shè)備10可以識(shí)別這種手勢(shì)。在某些情況下，例如，手持設(shè)備10可以禁止特定維度的接收，從而使得當(dāng)用戶試圖輸入兩維手勢(shì)時(shí)第三維度中的任何運(yùn)動(dòng)不被接收或檢測(cè)，以有助于兩維手勢(shì)的識(shí)別。在某些實(shí)施例中，手持設(shè)備10可以接收三維手勢(shì)，所述三維手勢(shì)可以基于預(yù)先存在的兩維手勢(shì)。接收和檢測(cè)三維手勢(shì)通過例如增加可用作運(yùn)動(dòng)輸入的手勢(shì)的數(shù)目和類型而增加了設(shè)備的能力。
圖18為示出利用作為動(dòng)作輸入的預(yù)先存在的符號(hào)手勢(shì)(字母“O”)的流程圖270。如步驟272所示，用戶以字母“O”的形式移動(dòng)手持設(shè)備10。在步驟274，手持設(shè)備10從動(dòng)作檢測(cè)部件接收到所述“O”形運(yùn)動(dòng)的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)，并在步驟276處理所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)以確定設(shè)備的實(shí)際動(dòng)作。在步驟278，手持設(shè)備10訪問手勢(shì)數(shù)據(jù)庫280以將動(dòng)作映射到手勢(shì)“O”，其中手勢(shì)數(shù)據(jù)庫280可以包括由設(shè)備可識(shí)別的多個(gè)手勢(shì)。所述手勢(shì)數(shù)據(jù)庫的多個(gè)手勢(shì)可以分別由動(dòng)作的一系列加速度限定。設(shè)備的實(shí)際動(dòng)作可以與所述數(shù)據(jù)庫的手勢(shì)之一的一系列加速度相對(duì)應(yīng)。在步驟282，手持設(shè)備10通過訪問功能數(shù)據(jù)庫284(或手勢(shì)映射數(shù)據(jù)庫)將手勢(shì)“O”映射到特定功能，其中功能數(shù)據(jù)庫284可以包括可由運(yùn)行在設(shè)備上的一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用來執(zhí)行的多個(gè)功能。在具體實(shí)施例中，手勢(shì)和功能數(shù)據(jù)庫可以包含在設(shè)備的存儲(chǔ)器18內(nèi)。映射到手勢(shì)“O”的特定功能可以依據(jù)此時(shí)用戶使用或者針對(duì)的具體應(yīng)用而定。例如，在某些應(yīng)用中“O”包含打開文件的命令，而在其它應(yīng)用中其可以包含呼叫特定號(hào)碼的命令。在某些情況下，一種手勢(shì)可以映射到設(shè)備的所有應(yīng)用的相同功能。在步驟286，設(shè)備根據(jù)所映射到的功能進(jìn)行操作，例如打開文件。
如上所述，用作手持設(shè)備10的運(yùn)動(dòng)輸入的手勢(shì)基于特定背景可以具有不同的意義(例如功能、業(yè)務(wù)、任務(wù))，所述背景包括使用或針對(duì)的特定應(yīng)用、針對(duì)應(yīng)用或其它的特定設(shè)備狀態(tài)、特定模型化后環(huán)境或者這些或任何其它背景的任何組合。例如，在設(shè)備上運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)瀏覽器時(shí)特定手勢(shì)可以映射為向上滾屏的命令，而當(dāng)運(yùn)行日歷程序時(shí)該手勢(shì)可以映射為檢查不同日期的命令。特定手勢(shì)依據(jù)背景(例如所使用的應(yīng)用)映射到不同命令的能力增加了設(shè)備的功能。
如果手勢(shì)依據(jù)背景映射到不同命令，則某些實(shí)施例中的手持設(shè)備能夠使用較簡(jiǎn)單的動(dòng)作檢測(cè)部件。作為實(shí)例，手持設(shè)備可以包括特定動(dòng)作檢測(cè)部件，從而該手持設(shè)備僅能夠識(shí)別和區(qū)分二十個(gè)不同的手勢(shì)。如果每個(gè)手勢(shì)映射到四個(gè)不同應(yīng)用中的每個(gè)應(yīng)用的不同功能，則僅識(shí)別二十個(gè)獨(dú)特手勢(shì)的能力仍能夠提供設(shè)備上的八十種功能(每個(gè)應(yīng)用二十種)。如果無論針對(duì)哪種應(yīng)用，每個(gè)手勢(shì)均映射到其自身功能；則設(shè)備的整體能力將下降，并且在某些應(yīng)用中將不能使用某些手勢(shì)。使用復(fù)雜性較小部件的能力可以導(dǎo)致設(shè)備中所使用部件的成本下降，并且還可以簡(jiǎn)化控制設(shè)備所需的實(shí)際學(xué)習(xí)手勢(shì)的任務(wù)，其中由于依據(jù)背景將手勢(shì)映射到多種功能而使得所述復(fù)雜性較小部件能夠識(shí)別和區(qū)分較少手勢(shì)。如上所述，依據(jù)所使用的應(yīng)用、設(shè)備狀態(tài)、模型化后環(huán)境或者其它背景，可以將手勢(shì)映射到不同功能、業(yè)務(wù)或者任務(wù)。在某些情況下，依據(jù)具體應(yīng)用的狀態(tài)可以將手勢(shì)映射到不同功能。例如，在文字處理程序的情況下，當(dāng)處于一種程序狀態(tài)(例如菜單狀態(tài))時(shí)某些手勢(shì)可以具有某些功能，而在處于文字處理程序的另一狀態(tài)(例如文檔編輯狀態(tài))時(shí)相同的手勢(shì)可以具有不同的功能。在這種情況下，與手勢(shì)功能映射相關(guān)聯(lián)的命令圖可以包括每一這種狀態(tài)的手勢(shì)映射。
圖19為示出根據(jù)具體實(shí)施例使用基于背景的手勢(shì)映射的流程圖290。在所示實(shí)施例中，手勢(shì)具有基于針對(duì)的應(yīng)用而分配的不同功能。在步驟292，手持設(shè)備10接收到特定手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)，并在步驟294處理所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)來確定設(shè)備的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。在步驟296，手持設(shè)備10例如通過訪問手勢(shì)數(shù)據(jù)庫將運(yùn)動(dòng)映射到手勢(shì)。在步驟298，手持設(shè)備10確定針對(duì)哪個(gè)應(yīng)用。例如，如果設(shè)備能夠運(yùn)行四個(gè)不同的應(yīng)用，則它將確定此時(shí)針對(duì)或者使用這四個(gè)應(yīng)用中的哪一個(gè)。然后，設(shè)備根據(jù)針對(duì)的應(yīng)用執(zhí)行映射到手勢(shì)的功能。這種功能的識(shí)別在某些實(shí)施例中可以通過訪問功能數(shù)據(jù)庫完成，該功能數(shù)據(jù)庫也可以稱為手勢(shì)映射數(shù)據(jù)庫，因?yàn)槠涫沟檬謩?shì)數(shù)據(jù)庫的手勢(shì)與功能相關(guān)聯(lián)。在所示實(shí)施例中，如果針對(duì)應(yīng)用1，則設(shè)備在步驟300a執(zhí)行功能1；如果針對(duì)應(yīng)用2，則設(shè)備在步驟300b執(zhí)行功能2；如果針對(duì)應(yīng)用3，則設(shè)備在步驟300c執(zhí)行功能3；如果針對(duì)應(yīng)用4，則設(shè)備在步驟300d執(zhí)行功能4。
作為基于背景的手勢(shì)映射的另一實(shí)例，具有電話和PDA能力的手持設(shè)備可以運(yùn)行四個(gè)應(yīng)用電話應(yīng)用、日歷應(yīng)用、文件管理應(yīng)用和電子郵件應(yīng)用。模仿字母“S”的手勢(shì)輸入依據(jù)針對(duì)的應(yīng)用可以具有不同功能。例如，如果針對(duì)電話應(yīng)用，則接收到手勢(shì)輸入“S”可以是呼叫由“S”手勢(shì)指定的特定號(hào)碼的命令。如果針對(duì)日歷應(yīng)用，則接收到手勢(shì)輸入“S”可以是滾屏到日歷中的月份為九月的命令。如果針對(duì)文件管理應(yīng)用，則接收到手勢(shì)輸入“S”可以是保存文件的命令。如果針對(duì)電子郵件應(yīng)用，則接收到手勢(shì)輸入“S”可以是發(fā)送電子郵件的命令。具體實(shí)施例具有依據(jù)背景將手勢(shì)映射到不同功能的能力的較大靈活性。
如上所述，手勢(shì)依據(jù)當(dāng)時(shí)的具體背景可以具有不同的功能。在具體實(shí)施例中，手持設(shè)備可以是可定制化的，以使得用戶將設(shè)備功能分配給預(yù)定手勢(shì)。功能可以是基于背景的，從而使得某些手勢(shì)依據(jù)使用的應(yīng)用、設(shè)備狀態(tài)或模型化后的環(huán)境可以具有不同功能。某些實(shí)施例中的手持設(shè)備可以允許相同設(shè)備的不同用戶將不同功能分配給相同手勢(shì)，并且如上所述，這種功能也可以是基于背景的。
例如，手持設(shè)備10可以由許多不同用戶在不同時(shí)間使用。每個(gè)用戶可以為相同手勢(shì)分配不同功能。當(dāng)手持設(shè)備接收到手勢(shì)輸入時(shí)，其必須知道此時(shí)哪個(gè)用戶正在使用該設(shè)備，以確定該用戶預(yù)期該設(shè)備來執(zhí)行哪個(gè)功能。該設(shè)備可以以多種方式中的任一方式來確定用戶。在某些實(shí)施例中，用戶可以在使用之前通過使用用戶名和密碼或者其它信息登陸到該設(shè)備中。在其它實(shí)施例中，手持設(shè)備能夠基于用戶為運(yùn)動(dòng)輸入而移動(dòng)設(shè)備的方式(例如用戶使用設(shè)備形成手勢(shì)的方式)來識(shí)別用戶。如上所述，每個(gè)用戶也可以基于背景(例如基于設(shè)備中針對(duì)的應(yīng)用)將命令分配給手勢(shì)。手持設(shè)備基于具體用戶將功能映射到手勢(shì)的能力進(jìn)一步增加了設(shè)備的性能和靈活性，特別是在設(shè)備能夠識(shí)別和區(qū)分僅特定數(shù)目的手勢(shì)的情況下。
圖20為示出根據(jù)具體實(shí)施例使用基于用戶的手勢(shì)映射的流程圖310。在所示實(shí)施例中，手勢(shì)具有基于使用設(shè)備的用戶而分配的不同功能。在步驟312，手持設(shè)備10接收到特定手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)，并在步驟314處理所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)來確定設(shè)備的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。在步驟316，手持設(shè)備10例如通過訪問手勢(shì)數(shù)據(jù)庫將運(yùn)動(dòng)映射到手勢(shì)。在步驟318，手持設(shè)備10確定哪個(gè)用戶正在使用設(shè)備。上述確定可以例如通過系統(tǒng)登錄來進(jìn)行，其中用戶在使用之前登錄到設(shè)備中。手持設(shè)備10也可以通過其它適當(dāng)方法確定當(dāng)前用戶。在步驟320，設(shè)備基于使用該設(shè)備的用戶執(zhí)行分配給手勢(shì)輸入的功能。在所示以四個(gè)可能用戶描述該處理的實(shí)施例中，如果用戶1在使用設(shè)備，則設(shè)備在步驟320a執(zhí)行功能1；如果用戶2在使用設(shè)備，則設(shè)備在步驟320b執(zhí)行功能2；如果用戶3在使用設(shè)備，則設(shè)備在步驟320c執(zhí)行功能3；如果用戶4在使用設(shè)備，則設(shè)備在步驟320d執(zhí)行功能4。
如上所述，在某些實(shí)施例中，基于使用設(shè)備的用戶和背景可以為手勢(shì)分配不同的功能。在這種情況下，上述所示的流程圖310可以具有用于確定當(dāng)時(shí)的背景的附加步驟(例如確定針對(duì)的應(yīng)用的流程圖290的步驟298)。因此，特定手勢(shì)期望執(zhí)行的具體功能依據(jù)當(dāng)時(shí)使用該設(shè)備的用戶和背景(例如當(dāng)時(shí)針對(duì)的具體應(yīng)用)而定。
如前所述，某些實(shí)施例包括具有接收預(yù)先存在的符號(hào)作為運(yùn)動(dòng)輸入的手勢(shì)的能力的手持設(shè)備。這些實(shí)施例中的某些以及其它實(shí)施例可以包括為用戶產(chǎn)生映射到功能和/或鍵的其自己的手勢(shì)的能力。所述手勢(shì)可以包括任何用戶產(chǎn)生符號(hào)或者其它運(yùn)動(dòng)，所述任何用戶產(chǎn)生符號(hào)或者其它運(yùn)動(dòng)是用戶期望用作設(shè)備能夠執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)特定功能、業(yè)務(wù)或任務(wù)的運(yùn)動(dòng)輸入。用戶利用某些個(gè)人有意義值(personal significance)能夠產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，從而他們可以更容易地記憶運(yùn)動(dòng)命令或預(yù)期功能。
圖21為示出根據(jù)具體實(shí)施例的用于用戶產(chǎn)生的手勢(shì)的分配處理的流程圖330。在步驟332，從用戶接收關(guān)于手勢(shì)產(chǎn)生的指示。該指示可使用任何適當(dāng)輸入格式(例如鍵、定位輪、動(dòng)作等)以多種方式中任一方式接收。用戶可以根據(jù)用戶產(chǎn)生手勢(shì)移動(dòng)設(shè)備，以使手持設(shè)備在步驟334接收到用戶產(chǎn)生手勢(shì)的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)。所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)可以包括這樣一種運(yùn)動(dòng)加速度序列，即在根據(jù)基準(zhǔn)位置穩(wěn)定化設(shè)備之后直至接收到停止記錄基準(zhǔn)位置的指示的一系列運(yùn)動(dòng)加速度。開始和停止記錄用戶產(chǎn)生手勢(shì)的指示可以包括動(dòng)作或者非動(dòng)作指示(例如鍵壓和鍵釋放)。在步驟336處理所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)。在步驟338，將運(yùn)動(dòng)作為手勢(shì)保存在例如手勢(shì)數(shù)據(jù)庫中。在具體實(shí)施例中，手勢(shì)產(chǎn)生的指示可以在用戶根據(jù)用戶產(chǎn)生手勢(shì)移動(dòng)設(shè)備之后接收。例如，用戶可以根據(jù)設(shè)備當(dāng)前不能識(shí)別的用戶產(chǎn)生手勢(shì)移動(dòng)設(shè)備。設(shè)備可以詢問用戶來確定用戶是否期望保存該未識(shí)別手勢(shì)用于特定功能。用戶可以以確認(rèn)的方式響應(yīng)，從而用戶將來可以使用該手勢(shì)作為運(yùn)動(dòng)輸入。
在步驟340，從用戶接收手勢(shì)的功能映射信息。所述功能映射信息可以包括用戶期望用戶產(chǎn)生手勢(shì)來命令的設(shè)備功能、業(yè)務(wù)或者任務(wù)。在具體實(shí)施例中，所述功能映射信息可以包括一個(gè)手勢(shì)可以命令的一系列功能(例如宏)。用戶可以根據(jù)針對(duì)的應(yīng)用為手勢(shì)分配不同的功能。在某些情況下，用戶可能期望將不同的手勢(shì)映射到設(shè)備的不同鍵或者按鍵序列。將一系列功能映射到手勢(shì)的一個(gè)實(shí)例包括將長(zhǎng)字符串映射到手勢(shì)(例如在適當(dāng)?shù)那闆r下，包括暫時(shí)的電話號(hào)碼)。在步驟342，將功能映射信息保存在例如功能數(shù)據(jù)庫或者手勢(shì)映射數(shù)據(jù)庫中。
如上所述，對(duì)于一個(gè)或多個(gè)手勢(shì)而言，每次將這些手勢(shì)用作輸入時(shí)，用戶難以用同樣精確的方式移動(dòng)手持設(shè)備10。因此，具體實(shí)施例允許改變手勢(shì)輸入的精度級(jí)。精度描述了手勢(shì)必須多么準(zhǔn)確地執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)與設(shè)備所識(shí)別的手勢(shì)(例如包含在由設(shè)備訪問的手勢(shì)數(shù)據(jù)庫中的手勢(shì))的匹配。用戶產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)必須與手勢(shì)數(shù)據(jù)庫中的手勢(shì)匹配的接近程度越高，成功執(zhí)行這種手勢(shì)運(yùn)動(dòng)就越難。如上所述，在具體實(shí)施例中，通過使得所檢測(cè)的一系列運(yùn)動(dòng)加速度與手勢(shì)數(shù)據(jù)庫中的這些手勢(shì)相匹配，運(yùn)動(dòng)可以與所述手勢(shì)數(shù)據(jù)庫的手勢(shì)相匹配。
隨著識(shí)別所需的手勢(shì)精度的增加，人們可以具有能夠區(qū)分的更多手勢(shì)(以相同的復(fù)雜性水平)。作為實(shí)例，如果所需精度為零，則設(shè)備僅能識(shí)別一種手勢(shì)，但是其將容易地識(shí)別該手勢(shì)，因?yàn)橛脩羲龅娜魏问虑榫鶎⒆R(shí)別為該手勢(shì)。但是，如果所需的精度無限大，則用戶實(shí)際上不可能形成由設(shè)備識(shí)別的手勢(shì)，但是設(shè)備可以支持無限大數(shù)目的手勢(shì)，所述手勢(shì)之間僅具有極微小的差別。其中精度需求尤其適用的一個(gè)區(qū)域是在空間簽名的區(qū)域中。利用空間簽名，精度級(jí)與安全級(jí)密切關(guān)聯(lián)。
在具體實(shí)施例中，手持設(shè)備10所需的用于手勢(shì)輸入的精度可以變化。不同的用戶、“手勢(shì)空間”的不同精度區(qū)(例如為了識(shí)別相似的手勢(shì)可能需要更精確的執(zhí)行，而非常獨(dú)特的手勢(shì)可能不需要如此精確的執(zhí)行)、不同的個(gè)人手勢(shì)(例如簽名)、以及映射到特定手勢(shì)的不同功能(例如對(duì)待識(shí)別的各手勢(shì)輸入而言，更關(guān)鍵的功能可能需要更大的精度)可能需要不同的精度級(jí)。并且，在某些實(shí)施例中，用戶可以能夠設(shè)定某些手勢(shì)、所有手勢(shì)或者一個(gè)或多個(gè)手勢(shì)空間的手勢(shì)所需的精度級(jí)。作為實(shí)例，用戶可以將用戶的空間簽名所需的精度設(shè)定為高于其它手勢(shì)所需的精度，從而增加空間簽名輸入的安全性。
如上所述，在具體實(shí)施例中，在設(shè)備由用戶根據(jù)預(yù)期手勢(shì)沿路徑移動(dòng)時(shí)，可以通過檢測(cè)設(shè)備的一系列加速度來識(shí)別手勢(shì)。當(dāng)所述一系列加速度由設(shè)備與手勢(shì)數(shù)據(jù)庫的手勢(shì)匹配時(shí)發(fā)生識(shí)別。
在某些實(shí)施例中，手持設(shè)備10可識(shí)別的每個(gè)手勢(shì)，或者手勢(shì)數(shù)據(jù)庫的每個(gè)手勢(shì)，包括三維點(diǎn)矩陣。此外，預(yù)期為手勢(shì)輸入的用戶運(yùn)動(dòng)包括三維點(diǎn)矩陣。手持設(shè)備10可以將運(yùn)動(dòng)的矩陣與每個(gè)可識(shí)別手勢(shì)(或者手勢(shì)數(shù)據(jù)庫中的每個(gè)手勢(shì))的矩陣比較以確定預(yù)期手勢(shì)。如果用戶移動(dòng)設(shè)備使得該運(yùn)動(dòng)的矩陣與預(yù)期手勢(shì)的矩陣的各點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，則可以認(rèn)為用戶已經(jīng)以良好的精度輸入預(yù)期手勢(shì)。隨著手勢(shì)輸入所需的精度下降，用戶手勢(shì)運(yùn)動(dòng)與用于手勢(shì)識(shí)別的手勢(shì)數(shù)據(jù)庫的預(yù)期手勢(shì)之間的允許差異越大。
圖22示出使用具有可變精度等級(jí)的手持設(shè)備的三個(gè)手勢(shì)輸入。在所示實(shí)施例中，預(yù)期手勢(shì)包括“O”。手勢(shì)運(yùn)動(dòng)350作為完美的“O”(或者以預(yù)期手勢(shì)的100％精度)輸入。手勢(shì)運(yùn)動(dòng)352以低于100％的精度輸入，因?yàn)槠湮葱纬赏昝赖摹癘”。手勢(shì)運(yùn)動(dòng)354以相比手勢(shì)運(yùn)動(dòng)352低的精度輸入?？梢栽谑殖衷O(shè)備中設(shè)定手勢(shì)“O”輸入所需的精度以接受可變的精度級(jí)。例如，可以設(shè)定精度以使僅將手勢(shì)運(yùn)動(dòng)350識(shí)別為手勢(shì)“O”、將手勢(shì)運(yùn)動(dòng)350和352兩種識(shí)別為手勢(shì)“O”或者將手勢(shì)運(yùn)動(dòng)350、352和354均識(shí)別為手勢(shì)“O”。如上所述，所需精度越高，則附加可識(shí)別手勢(shì)的可用空間越大。例如，如果將手持設(shè)備10的精度級(jí)設(shè)定為使得僅將手勢(shì)運(yùn)動(dòng)350識(shí)別為手勢(shì)“O”，則手勢(shì)運(yùn)動(dòng)352和354可以識(shí)別為其它區(qū)別手勢(shì)。
在具體實(shí)施例中，手持設(shè)備可以基于用戶的個(gè)人精度改變用于執(zhí)行特定功能的識(shí)別手勢(shì)。以這種方式，手持設(shè)備可以具有手勢(shì)映射的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)能力。例如，如果手勢(shì)數(shù)據(jù)庫的特定手勢(shì)映射到特定功能，并且用戶以連續(xù)的方式反復(fù)嘗試輸入精度不夠的手勢(shì)，則手持設(shè)備可以改變手勢(shì)數(shù)據(jù)庫中的手勢(shì)來匹配用戶的連續(xù)手勢(shì)運(yùn)動(dòng)，以使用戶的連續(xù)手勢(shì)運(yùn)動(dòng)輸入映射到特定功能。
作為實(shí)例，如果特定手勢(shì)包括方形運(yùn)動(dòng)而用戶針對(duì)該手勢(shì)的預(yù)期運(yùn)動(dòng)包括連續(xù)基礎(chǔ)上(例如連續(xù)多次)的多個(gè)三角運(yùn)動(dòng)，則該手持設(shè)備可以能夠識(shí)別預(yù)期手勢(shì)與實(shí)際用戶運(yùn)動(dòng)之間的這種連續(xù)差異，以將映射到預(yù)期功能的手勢(shì)數(shù)據(jù)庫中的預(yù)期手勢(shì)(例如方形)改變?yōu)橛脩舻膶?shí)際連續(xù)運(yùn)動(dòng)(例如三角形)。因此，在進(jìn)行上述改變之后，任何時(shí)間只要用戶輸入三角形手勢(shì)，則將命令執(zhí)行以前映射到方形手勢(shì)的功能。設(shè)備可以以多種方式中的任一方式確定預(yù)期手勢(shì)，例如以通過任何形式的輸入與用戶進(jìn)行雙路通信的方式。在具體實(shí)施例中，可以基于指定用戶而應(yīng)用這種用戶輸入特征的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)方法。例如，在上述實(shí)例中，另一用戶仍可以使用相同的手持設(shè)備輸入方形手勢(shì)來命令執(zhí)行相同功能。
如上所述，隨著針對(duì)預(yù)期手勢(shì)的用戶運(yùn)動(dòng)精度的增加，則映射到功能的可用手勢(shì)的數(shù)目增加。在某些實(shí)施例中，手持設(shè)備可以識(shí)別到用戶的精度隨時(shí)間推移而增加，因此設(shè)備可以增加可用的手勢(shì)。增加輸入可用的手勢(shì)也可以增加通過手勢(shì)輸入能夠命令執(zhí)行的功能。
作為實(shí)例，輸入手勢(shì)的用戶個(gè)人精度可以使得用戶僅能夠輸入將由手持設(shè)備識(shí)別的一定量的手勢(shì)。但是，隨著時(shí)間推移，所述用戶個(gè)人精度可以增加。這種增加可以由手持設(shè)備識(shí)別到，因此設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)用戶可用作手勢(shì)輸入的附加手勢(shì)。在某些實(shí)施例中，附加手勢(shì)的所述實(shí)現(xiàn)可以在用戶的精度增加超過特定精度閾值或者特定精度級(jí)時(shí)發(fā)生。由于用戶精度已經(jīng)增加，當(dāng)用戶試圖輸入這些附加手勢(shì)時(shí)手持設(shè)備將能夠識(shí)別。如上所述，由用戶提供的輸入附加手勢(shì)還可以增加用戶通過手勢(shì)輸入能夠命令執(zhí)行的功能數(shù)目，因?yàn)槊總€(gè)手勢(shì)可以映射到不同功能的命令。
具體實(shí)施例的手持設(shè)備還可以允許用戶設(shè)定和改變?cè)O(shè)備的噪聲閾值。噪聲閾值是為了被認(rèn)為是用戶的預(yù)期動(dòng)作輸入(例如預(yù)期手勢(shì))而必須檢測(cè)到的設(shè)備的動(dòng)作幅度。例如，如果噪聲閾值設(shè)定較低，則設(shè)備的最小動(dòng)作可以被設(shè)備認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)輸入。而如果噪聲閾值設(shè)定較高，則設(shè)備將需要更大的運(yùn)動(dòng)才能使該動(dòng)作被認(rèn)為是來自用戶的預(yù)期輸入。例如，如果用戶在崎嶇不平道路上的汽車中旅行，則用戶期望將噪聲閾值設(shè)定為較高，從而使得在設(shè)備由于道路的崎嶇不平而運(yùn)動(dòng)時(shí)這種運(yùn)動(dòng)不會(huì)被設(shè)備認(rèn)為是預(yù)期運(yùn)動(dòng)輸入。
在具體實(shí)施例中，基于模型化后環(huán)境在設(shè)備上可以自動(dòng)變化噪聲閾值。例如，如果設(shè)備確定環(huán)境包括在汽車中旅行，則該設(shè)備可以自動(dòng)增加噪聲閾值，從而使得由汽車導(dǎo)致的微小運(yùn)動(dòng)不會(huì)被登記為用戶預(yù)期運(yùn)動(dòng)。
圖23為示出根據(jù)具體實(shí)施例的利用此處所述的許多特征的手勢(shì)識(shí)別處理的流程圖370。在步驟372，接收到特定手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的原始動(dòng)作數(shù)據(jù)。在步驟374，處理所述原始動(dòng)作數(shù)據(jù)，確定設(shè)備的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。所述處理可以包括多種過濾技術(shù)以及來自多個(gè)檢測(cè)或感應(yīng)部件的數(shù)據(jù)的融合。在步驟376，將實(shí)際動(dòng)作映射到手勢(shì)。所述將實(shí)際動(dòng)作映射到手勢(shì)可以包括訪問用戶設(shè)定數(shù)據(jù)庫378，用戶設(shè)定數(shù)據(jù)庫378可以包括用戶數(shù)據(jù)379，用戶數(shù)據(jù)379包括例如用戶精度和噪聲特性或閾值、用戶產(chǎn)生手勢(shì)以及包括用戶身份(useridentities)381的任何其它指定用戶的數(shù)據(jù)或者信息。指定用戶的信息可以是重要的，例如因?yàn)槭殖衷O(shè)備的不同用戶可以具有不同設(shè)定和運(yùn)動(dòng)輸入特性。例如，在輸入手勢(shì)時(shí)年老的用戶可能相比年輕的用戶具有較小的精度，從而使得年老的人可以具有較少的可用手勢(shì)。并且，更有經(jīng)驗(yàn)的用戶可以具有更多的通過手勢(shì)輸入的可用設(shè)備功能。
用戶設(shè)定數(shù)據(jù)庫378還可以包括環(huán)境模型信息380，環(huán)境模型信息380可以在確定此時(shí)適用的手勢(shì)中起作用。如上所述，通過環(huán)境模型化，設(shè)備可以在內(nèi)部表示其環(huán)境以及該環(huán)境在手勢(shì)識(shí)別上可能具有的效果。例如，如果用戶在火車上，則設(shè)備可以自動(dòng)升高噪聲閾值級(jí)別。設(shè)備還可以依據(jù)手勢(shì)空間靠近處于考慮下的手勢(shì)的擁擠程度來減小所需精度。將實(shí)際運(yùn)動(dòng)映射到手勢(shì)還可以包括訪問手勢(shì)數(shù)據(jù)庫382。
在步驟384，將手勢(shì)映射到設(shè)備的功能。該步驟可以包括訪問功能映射數(shù)據(jù)庫386，功能映射數(shù)據(jù)庫386可以包括手勢(shì)與功能之間的關(guān)系。不同的用戶可以具有不同的手勢(shì)到功能的映射以及不同的用戶產(chǎn)生功能。因此，功能映射數(shù)據(jù)庫386還可以包括指定用戶的映射指令或特性、用戶產(chǎn)生功能(例如宏和/或電話號(hào)碼)以及可以適用于將特定手勢(shì)映射到一個(gè)或多個(gè)功能的任何其它功能信息。在某些實(shí)施例中，手勢(shì)可以映射到個(gè)人的鍵擊序列。在本步驟中也可以訪問用戶身份381。此外，在映射手勢(shì)時(shí)還可以訪問和使用設(shè)備背景信息388，設(shè)備背景信息388可以包括環(huán)境模型信息389、針對(duì)應(yīng)用信息390和設(shè)備狀態(tài)信息391，例如時(shí)間和日期信息、位置信息、電池狀態(tài)和模式信息(例如靜音模式)。在步驟392，設(shè)備執(zhí)行適當(dāng)映射的一個(gè)或多個(gè)功能，例如在步驟392a執(zhí)行功能1、步驟392b執(zhí)行功能2或步驟392c執(zhí)行功能3。
如上所述，在具體實(shí)施例中手持設(shè)備10可以包括具有此處所述的許多性能的移動(dòng)電話。例如，具有運(yùn)動(dòng)輸入性能的移動(dòng)電話可以使用運(yùn)動(dòng)輸入來使上述菜單扁平化。移動(dòng)電話可以檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境，例如自由下落或者移動(dòng)電話面向下或面向上，以映射到例如靜音、揚(yáng)聲器電話和斷電的操作行為。設(shè)備狀態(tài)的其它檢測(cè)可以包括檢測(cè)該電話被保持以停用靜音或揚(yáng)聲器電話狀態(tài)。移動(dòng)電話可以利用手勢(shì)來控制撥號(hào)(例如通過手勢(shì)速度撥號(hào))或者對(duì)設(shè)備的小鍵盤加鎖/解鎖。例如，設(shè)備可以順時(shí)針環(huán)運(yùn)動(dòng)來撥打家庭號(hào)碼，以逆時(shí)針環(huán)來撥打工作電話，以及以心形來撥打重要的其它號(hào)碼。用戶還可以能夠?qū)σ苿?dòng)電話編程以定制化手勢(shì)映射。
在具體實(shí)施例中，手持設(shè)備10可以包括使用用于此處所述的至少某些性能的運(yùn)動(dòng)輸入的數(shù)碼相機(jī)。例如，具有動(dòng)作輸入性能的數(shù)碼相機(jī)可以使用動(dòng)作輸入來扁平化上述菜單。為了更平滑和更直觀地功能，動(dòng)作也可以用于使得用戶放大(以及復(fù)原)靜止圖片或視頻以更接近地觀察它。動(dòng)作可以用于放大以及縮小多個(gè)圖片或視頻片段的索引圖，從而更容易地選擇一個(gè)或多個(gè)來觀看。通過平移攝像機(jī)或者使用手勢(shì)輸入，虛擬桌面可以用于觀看許多數(shù)字照片或視頻片段的許多索引圖，或者用于觀看許多數(shù)字圖片或視頻片段。手勢(shì)和簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)可單獨(dú)使用或者與其它接口機(jī)制組合使用，以修改數(shù)碼相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)上的各種設(shè)置，例如閃光設(shè)置、聚焦類型和感光模式。并且，可以檢測(cè)自由下落，以誘發(fā)攝像機(jī)以某種方式保護(hù)自身在即發(fā)碰撞中不受損害。這種保護(hù)可以包括為攝像機(jī)的某些或全部部件斷電、關(guān)閉鏡頭蓋以及縮回鏡頭。
在具體實(shí)施例中，手持設(shè)備10可以包括使用用于此處所述的至少某些功能的動(dòng)作輸入的數(shù)字式手表。例如，具有動(dòng)作輸入性能的數(shù)字式手表可以使用動(dòng)作輸入來平坦化如上所述的菜單。在某些實(shí)施例中，輕敲數(shù)字式手表或者特定手勢(shì)可用于將數(shù)字式手表設(shè)置為靜音模式。通過輕敲、旋轉(zhuǎn)、平移和其它更復(fù)雜的手勢(shì)也可以訪問其它功能。這些功能可以包括改變時(shí)區(qū)、設(shè)置手表(例如設(shè)置時(shí)間和其它可調(diào)整設(shè)置)、改變模式(例如計(jì)時(shí)器、鬧鐘、秒表)、激活背景光、使用秒表(例如開始、停止和分段使用秒表)以及開始和停止其它計(jì)時(shí)器。
在某些實(shí)施例中，動(dòng)作檢測(cè)可以與顯示屏分離。例如，顯示屏可以戴在眼鏡或者隱形眼鏡上，而手持設(shè)備的其它部分可以分散在用戶的身體上，從而使得顯示屏可以不是與運(yùn)動(dòng)輸入設(shè)備或部件相同的物理部件的一部分。
如上所述，具體的附圖示出在具體實(shí)施例中可以執(zhí)行的各種方法、流程圖和處理。應(yīng)該理解，在各種實(shí)施例中，步驟可以以任何順序執(zhí)行，并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，根據(jù)具體方法、流程圖或者處理的步驟可以與其它方法、流程圖或過程或者來自相同方法、流程圖或處理的其它步驟組合。
盡管已經(jīng)參照具體實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明，應(yīng)該理解可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種其它改變、替換和變換，但均不脫離本發(fā)明的精神和范圍。例如，盡管本發(fā)明參照手持設(shè)備10內(nèi)包括的多個(gè)單元進(jìn)行說明，但是這些單元可以組合、重新排列或定位以符合特定結(jié)構(gòu)或需求。此外，在適當(dāng)?shù)那闆r下，這些單元中的任何單元可以設(shè)置為彼此分離的外部單元。本發(fā)明具有這些元件以及這些內(nèi)部部件的排列上的較大靈活性。
可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行大量其它改變、替換、變動(dòng)、變換和修改，可以理解的是本發(fā)明覆蓋所有這些改變、替換、變動(dòng)、變換和修改均被視為落入所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)作控制手持設(shè)備，包括第一加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第一軸的加速度；第二加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第二軸的加速度，所述第二軸垂直于所述第一軸；傾斜檢測(cè)部件，用于檢測(cè)具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)；顯示屏，用于顯示當(dāng)前圖像；動(dòng)作跟蹤模塊，用于使用所述第一加速度計(jì)、所述第二加速度計(jì)和所述傾斜檢測(cè)部件跟蹤該設(shè)備的三維動(dòng)作；以及控制器，用于產(chǎn)生所述當(dāng)前圖像并響應(yīng)于該設(shè)備的動(dòng)作修改所述當(dāng)前圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中所述顯示屏包括可視表面，以及所述第一軸和所述第二軸基本平行于該可視表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中該傾斜檢測(cè)部件包括第三加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第三軸的加速度，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；以及其中該動(dòng)作跟蹤模塊在操作時(shí)，還能夠基于由所述第三加速度計(jì)所測(cè)量的加速度區(qū)別由所述第一軸和所述第二軸形成的平面內(nèi)的平移與具有圍繞所述第一軸和第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中該傾斜檢測(cè)部件包括第三加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第三軸的加速度，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；攝像機(jī)，用于產(chǎn)生視頻流；以及視頻分析模塊，用于基于該視頻流檢測(cè)動(dòng)作方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中該傾斜檢測(cè)部件還包括測(cè)距儀，用于確定距離信息，所述距離信息包括該設(shè)備與該視頻流中的物體之間的距離；以及其中該視頻分析模塊在操作時(shí)還能夠使用所述距離確定該設(shè)備的平移幅度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中該傾斜檢測(cè)部件包括第一攝像機(jī)，用于產(chǎn)生第一視頻流，所述第一攝像機(jī)配置為在沿第三軸的第一方向聚焦，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；第二攝像機(jī)，用于產(chǎn)生第二視頻流，所述第二攝像機(jī)配置為在沿所述第三軸的第二方向聚焦，所述第二方向與所述第一方向相反；以及視頻分析模塊，用于基于所述第一視頻流和第二視頻流檢測(cè)該設(shè)備的動(dòng)作方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中該傾斜檢測(cè)部件還包括第三加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿所述第三軸的加速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中該視頻分析模塊在操作時(shí)還能夠檢測(cè)所述第一視頻流中的物體的第一邊緣；檢測(cè)所述第二視頻流中的物體的第二邊緣；識(shí)別所述第一邊緣和所述第二邊緣的運(yùn)動(dòng)；確定所述第一邊緣的運(yùn)動(dòng)與所述第二邊緣的運(yùn)動(dòng)之間的差別；以及基于所述差別確定傾斜分量和平移分量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，還包括手勢(shì)數(shù)據(jù)庫，其包括多個(gè)手勢(shì)，每個(gè)手勢(shì)由該設(shè)備相對(duì)于該設(shè)備的第一位置的動(dòng)作限定；以及手勢(shì)映射數(shù)據(jù)庫，其將每個(gè)所述手勢(shì)映射到相應(yīng)的命令；以及其中該控制器在操作時(shí)還能夠比較該設(shè)備的被跟蹤的動(dòng)作與所述手勢(shì)，以確定接收到的手勢(shì)，識(shí)別映射到所述接收到的手勢(shì)的相應(yīng)命令，以及執(zhí)行所識(shí)別的命令來修改所述當(dāng)前圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中該動(dòng)作跟蹤模塊在操作時(shí)還能夠基于該設(shè)備的動(dòng)作識(shí)別該設(shè)備在由所述第一軸和第二軸形成的平面內(nèi)的平移；所述當(dāng)前圖像顯示較大圖像的子部分；以及該控制器在操作時(shí)還能夠基于由所述平移導(dǎo)致的該設(shè)備的結(jié)果位置來連續(xù)地修改所述當(dāng)前圖像，以顯示所述較大圖像的另一子部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)作控制手持設(shè)備，其中該動(dòng)作跟蹤模塊在操作時(shí)還能夠?qū)Φ怯浽诘陀谠肼曢撝档挠伤龅谝患铀俣扔?jì)檢測(cè)的加速度和由所述第二加速度計(jì)檢測(cè)的加速度不予處理。
12.一種控制手持設(shè)備的方法，包括如下步驟使用第一加速度計(jì)檢測(cè)沿第一軸的加速度；使用第二加速度計(jì)檢測(cè)沿第二軸的加速度，所述第二軸垂直于所述第一軸；使用傾斜檢測(cè)部件檢測(cè)具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)；使用所述第一加速度計(jì)、所述第二加速度計(jì)和所述傾斜檢測(cè)部件跟蹤該設(shè)備的三維動(dòng)作；以及使用該設(shè)備的顯示屏顯示當(dāng)前圖像，并響應(yīng)于該設(shè)備的被跟蹤的動(dòng)作修改當(dāng)前圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述顯示屏包括可視表面，以及所述第一軸和所述第二軸基本平行于該可視表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括如下步驟使用該傾斜檢測(cè)部件的第三加速度計(jì)檢測(cè)沿第三軸的加速度，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；以及基于由所述第三加速度計(jì)所測(cè)量的加速度區(qū)別由所述第一軸和所述第二軸形成的平面內(nèi)的平移與具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括如下步驟使用該傾斜檢測(cè)部件的第三加速度計(jì)檢測(cè)沿第三軸的加速度，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；監(jiān)測(cè)由該設(shè)備的攝像機(jī)產(chǎn)生的視頻流；以及基于該視頻流檢測(cè)動(dòng)作方向。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括如下步驟確定距離信息，所述距離信息包括該設(shè)備與該視頻流中的物體之間的距離；以及使用所述距離確定該設(shè)備的平移幅度。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括如下步驟監(jiān)測(cè)由該設(shè)備的第一攝像機(jī)產(chǎn)生的第一視頻流，所述第一攝像機(jī)配置為在沿第三軸的第一方向聚焦，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；監(jiān)測(cè)由該設(shè)備的第二攝像機(jī)產(chǎn)生的第二視頻流，所述第二攝像機(jī)配置為在沿所述第三軸的第二方向聚焦，所述第二方向與所述第一方向相反；以及基于所述第一視頻流和所述第二視頻流檢測(cè)該設(shè)備的動(dòng)作方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括如下步驟檢測(cè)所述第一視頻流中的物體的第一邊緣；檢測(cè)所述第二視頻流中的物體的第二邊緣；識(shí)別所述第一邊緣和所述第二邊緣的運(yùn)動(dòng)；確定所述第一邊緣的運(yùn)動(dòng)與所述第二邊緣的運(yùn)動(dòng)之間的差別；以及基于所述差別確定傾斜分量和平移分量。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括如下步驟比較該設(shè)備的被跟蹤的動(dòng)作與手勢(shì)數(shù)據(jù)庫，所述手勢(shì)數(shù)據(jù)庫包括多個(gè)手勢(shì)，每個(gè)手勢(shì)由該設(shè)備相對(duì)于該設(shè)備的第一位置的動(dòng)作限定；識(shí)別映射到所接收到的手勢(shì)的命令；以及執(zhí)行所識(shí)別的命令來修改所述當(dāng)前圖像。
20.用于控制手持設(shè)備的邏輯塊，該邏輯塊在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)施，并在執(zhí)行時(shí)能夠進(jìn)行如下步驟使用第一加速度計(jì)檢測(cè)沿第一軸的加速度；使用第二加速度計(jì)檢測(cè)沿第二軸的加速度，所述第二軸垂直于所述第一軸；使用傾斜檢測(cè)部件檢測(cè)具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)；使用所述第一加速度計(jì)、所述第二加速度計(jì)和所述傾斜檢測(cè)部件跟蹤該設(shè)備的三維動(dòng)作；以及使用該設(shè)備的顯示屏顯示當(dāng)前圖像，并響應(yīng)于該設(shè)備的被跟蹤的動(dòng)作修改當(dāng)前圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的邏輯塊，在執(zhí)行時(shí)還能夠進(jìn)行如下步驟使用該傾斜檢測(cè)部件的第三加速度計(jì)檢測(cè)沿第三軸的加速度，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；以及基于由所述第三加速度計(jì)所測(cè)量的加速度區(qū)別由所述第一軸和所述第二軸形成的平面內(nèi)的平移與具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的邏輯塊，在執(zhí)行時(shí)還能夠進(jìn)行如下步驟使用該傾斜檢測(cè)部件的第三加速度計(jì)檢測(cè)沿第三軸的加速度，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；監(jiān)測(cè)由該設(shè)備的攝像機(jī)產(chǎn)生的視頻流；以及基于該視頻流檢測(cè)運(yùn)動(dòng)方向。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的邏輯塊，在執(zhí)行時(shí)還能夠進(jìn)行如下步驟確定距離信息，所述距離信息包括該設(shè)備與該視頻流中的物體之間的距離；以及使用所述距離確定該設(shè)備的平移幅度。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的邏輯塊，在執(zhí)行時(shí)還能夠進(jìn)行如下步驟監(jiān)測(cè)由該設(shè)備的第一攝像機(jī)產(chǎn)生的第一視頻流，所述第一攝像機(jī)配置為在沿第三軸的第一方向聚焦，所述第三軸垂直于所述第一軸以及垂直于所述第二軸；監(jiān)測(cè)由該設(shè)備的第二攝像機(jī)產(chǎn)生的第二視頻流，所述第二攝像機(jī)配置為在沿所述第三軸的第二方向聚焦，所述第二方向與所述第一方向相反；以及基于所述第一視頻流和所述第二視頻流檢測(cè)該設(shè)備的動(dòng)作方向。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的邏輯塊，在執(zhí)行時(shí)還能夠進(jìn)行如下步驟檢測(cè)所述第一視頻流中的物體的第一邊緣；檢測(cè)所述第二視頻流中的物體的第二邊緣；識(shí)別所述第一邊緣和所述第二邊緣的運(yùn)動(dòng)；確定所述第一邊緣的運(yùn)動(dòng)與所述第二邊緣的運(yùn)動(dòng)之間的差別；以及基于所述差別確定傾斜分量和平移分量。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的邏輯塊，在執(zhí)行時(shí)還能夠進(jìn)行如下步驟比較該設(shè)備的被跟蹤的動(dòng)作與手勢(shì)數(shù)據(jù)庫，所述手勢(shì)數(shù)據(jù)庫包括多個(gè)手勢(shì)，每個(gè)手勢(shì)由該設(shè)備相對(duì)于該設(shè)備的第一位置的動(dòng)作限定；識(shí)別映射到所接收到的手勢(shì)的命令；以及執(zhí)行所識(shí)別的命令來修改所述當(dāng)前圖像。
27.一種動(dòng)作控制手持設(shè)備，包括用于檢測(cè)沿第一軸的加速度的裝置；用于檢測(cè)沿第二軸的加速度的裝置，所述第二軸垂直于所述第一軸；用于檢測(cè)具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)的裝置；用于基于所述沿第一軸的加速度、所述沿第二軸的加速度和所述旋轉(zhuǎn)跟蹤該裝置的三維動(dòng)作的裝置；以及用于使用該裝置的顯示屏顯示當(dāng)前圖像并響應(yīng)于該裝置的被跟蹤的動(dòng)作修改所述當(dāng)前圖像的裝置。
全文摘要
一種動(dòng)作控制的手持設(shè)備，包括第一加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第一軸的加速度；以及第二加速度計(jì)，用于檢測(cè)沿第二軸的加速度。所述第二軸垂直于所述第一軸。該設(shè)備包括傾斜檢測(cè)部件，用于檢測(cè)具有圍繞所述第一軸和所述第二軸至少之一的分量的旋轉(zhuǎn)；以及顯示屏，用于顯示當(dāng)前圖像。該設(shè)備包括動(dòng)作跟蹤模塊，用于使用所述第一加速度計(jì)、所述第二加速度計(jì)和所述傾斜檢測(cè)部件跟蹤該設(shè)備的三維動(dòng)作。該設(shè)備還包括控制器，用于產(chǎn)生所述當(dāng)前圖像并根據(jù)該設(shè)備的動(dòng)作修改所述當(dāng)前圖像。
文檔編號(hào)G09G5/00GK1930542SQ200580007385
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者戴維·L.·馬爾維特, B.·托馬斯·阿德勒, 松本均, 布魯斯·A.·威爾科克斯, 艾伯特·H.M.·萊因哈特 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社