用于從慣性傳感器確定用戶輸入的方法和裝置的制作方法

專利名稱：用于從慣性傳感器確定用戶輸入的方法和裝置的制作方法
用于從慣性傳感器確定用戶輸入的方法和裝置背景MM 本發明一般涉及用于基于由一個或多個運動傳感器檢測到的運動來確定用戶輸入的移動設備。itl,諸如移動電話之類的常規移動設備通常允許操作者經由機/電按鈕來輸入控制命令。這些按鈕可包括自立式按鈕、按鍵板和鍵盤、以及觸摸屏。這些按鈕典型地定位在移動設備的正面和側面上，并且需要機械組合件以及對該按鈕在各表面上的物理位置的電布線。布線必須從按鈕的物理位置被路由到控制電子器件，后者監視操作者對按鈕的激活。另外，一旦制造了移動設備，重新定位移動設備上的機械按鈕實際上是不可能的。既可以用作輸出設備又可以用作輸入設備的觸摸屏也可執行常規按鈕的功能。遺憾的是，每當操作者將觸摸屏用作輸入設備時，觸摸屏的顯示就被部分地遮擋。上面描述的常規按鈕和觸摸屏需要機械元件，而機械元件隨著時間推移而損耗、 降級并且發生故障。這些常規的按鈕和觸摸屏在按鈕位置處還需要電子器件及對其布線。 進而，這些按鈕和觸摸屏不能輕易重新定位。更有甚者，觸摸屏的顯示器會因操作者的使用而被弄臟、污蝕或刮花，由此進一步妨礙操作者能夠觀看到無礙的顯示。語音激活允許操作者有了這些按鈕的替代品，然而此類語音控制要求使用話筒以及相對安靜的環境。用戶可能常常在處于諸如電視或立體聲系統等電子裝備的鄰近區中時在附近攜帶或具有移動設備。為了操作此類電子裝備，用戶常常不得不使用專用遙控器來向此類電子裝備傳送控制信號。然而，遺憾的是，此類遙控器常常放錯地方，因此用戶不得不花費時間和精力來尋找遙控器以便操作該電子裝備。附圖簡述將參照以下附圖來描述非限定性和非窮盡性特征，其中類似附圖標記貫穿各附圖指代類似部分。圖IA示出根據一個方面的關于如由加速度計測得的標量值、標量值序列、或時變函數(Mx，MY, Mz)來表示線性運動的坐標系(X，y，ζ)。圖IB示出根據一個方面的關于如由陀螺儀測得的標量值、標量值序列、或時變函數(民，Rip, Rv)來表示旋轉運動的坐標系(τ, φ, ψ)。圖2是根據一方面的移動設備的示意框圖。圖3Α到3C示出了根據一方面的移動設備的替換視圖。圖4Α圖解了根據一個具體實現的移動設備。圖4Β圖解了根據一個實現的基于用戶對移動設備的移動來確定用戶輸入的過程。圖5圖解了根據一個具體實現的可在移動設備的顯示器上顯示的地像。圖6圖解了根據一個實現的用戶持握移動設備并沿一軸朝向或遠離用戶的臉龐移動該移動設備。
圖7圖解了一個具體實現中可在移動設備的顯示器上顯示的地像。圖8圖解了根據一個具體實現的移動設備的側視圖。圖9圖解了一個具體實現中可在移動設備的顯示器上顯示的地像。

圖10圖解了一個具體實現中可在移動設備的顯示器上顯示的地像。圖11圖解了一個具體實現中可在移動設備的顯示器上顯示的地像。圖12圖解了一個具體實現中可在移動設備的顯示器上顯示的地像。圖13圖解了一個具體實現中可在移動設備的顯示器上顯示的地像。圖14圖解了一個具體實現中可在移動設備的顯示器上顯示的地像。圖15圖解了根據一個方面的與特定時間相關聯的放大圖像。圖16圖解了根據一個方面的其中與圖像相關聯的各個框沿時間線顯示的圖像。圖17圖解了根據一個方面的其中與沿時間線的特定日期相關聯的四幅圖像可基于用戶在此日期上進行放大而被顯示的圖像。概述在一個具體實現中，提供了一種用于基于移動設備的運動來確定用戶輸入的方法。檢測移動設備關于線性平面的至少一個軸的角運動。還檢測移動設備沿線性平面的至少一個軸的線性運動。最后，可基于對角運動的檢測和對線性運動的檢測來確定用戶輸入。 然而，應當領會，這僅僅是范例實現，并且所要求保護的主題不限于此方面。詳細描述貫穿本說明書引述的“一個示例”、“一個特征”、“示例”或“一個特征”意指結合該特征和/或示例所描述的特定特征、結構或特性包含在所要求保護的主題的至少一個特征和/或示例中。由此，短語“在一示例中”、“一示例”、“在一特征中”或“一特征”貫穿本說明書在各處的出現并非必要地全部引述同一特征和/或示例。此外，這些特定特征、結構或特性可在一個或多個示例和/或特征中加以組合。存在可基于用戶定位當前便攜式電子設備的方式來確定用戶輸入的這樣的便攜式電子設備。例如，一種具體便攜式電子設備在用戶于特定方向上轉動便攜式電子設備的情況下可改變顯示屏上所顯示的圖像的定向。在一個示例中，通過在順時針方向上旋轉便攜式電子設備，在該便攜式電子設備的顯示屏上顯示的圖像可旋轉。因此，此類便攜式電子設備可基于用戶對便攜式電子設備進行的角運動來確定用戶輸入。本領域中存在可基于手持式游戲控制器的線性運動來確定用戶輸入的游戲設備。 線性運動可包括此類手持式游戲控制器在三維空間中的物理運動，并且與任何旋轉運動無關。例如，可由此類手持式游戲控制器基于該手持式游戲控制器沿線性軸的運動來確定用戶輸入。此類游戲設備基于手持式游戲控制器的線性運動而非角運動來確定用戶輸入。然而，根據對僅角運動或僅線性運動的檢測可確定的用戶輸入的數目是相對有限的。例如，可能存在許多附加用戶輸入，這些附加用戶輸入可在確定其他類型的線性運動和角運動兩者的情況下被確定。因此，通過僅確定角運動或僅檢測線性運動——與確定角運動和線性運動兩者相反，可能的用戶輸入的總數會是相對有限的。目前的系統出于各種原因可能確定僅線性運動或僅角運動。例如，目前的便攜式電子設備可能無法以高效方式來消耗功率。相應地，如果線性運動和角運動兩者同時被各個電子電路系統檢測，則此類目前的便攜式電子設備的電池壽命可能被急劇縮短。此外，使用電子電路系統來檢測角運動和線性運動兩者所產生的熱量可能對目前所使用的便攜式電子設備中的整體系統性能造成不利影響。使用電路系統來確定線性運動和角運動兩者也可能是成本高昂的。例如，在游戲行業中，制造商致力于生產廉價游戲系統，且甚至可能從游戲系統本身的銷售中損失金錢，從而希望足夠的消費者將購買此類游戲系統使得制造商能夠例如靠銷售用于與此類游戲系統聯用的視頻游戲來補償游戲系統的損失。本文中描述了用于便攜式電子設備的能夠基于該便攜式電子設備的線性運動和角運動的組合確定用戶輸入的方法和系統。此類便攜式電子設備可包括用于檢測線性運動和角運動的各種傳感器。可基于此類檢出的線性運動和角運動的組合來確定用戶輸入。通過檢測角運動和線性運動兩者，可實現用于確定寬泛用戶輸入排列的穩健系統。如本文中所使用的，“手持式移動設備”、“移動設備”或“移動站”(MQ是指其定位和/或定向可不時改變的設備。作為幾個示例，定位和/或定向的改變可包括對方向、距離、 角旋轉等的改變。在具體示例中，移動站可包括蜂窩電話、無線通信設備、用戶裝備、膝上型計算機、其他個人通信系統(PCQ設備、和/或其他便攜式通信設備。移動站還可包括適配成執行由機器可讀指令控制的功能的處理器和/或計算平臺。在一個實現中，移動設備可包括單個傳感器或多個傳感器，其將物理現象轉換成模擬和/或電信號。此類傳感器包括例如(1)氣壓傳感器，用于測量大氣壓力；( 地磁傳感器，用于確定地球磁場的方向；C3)生物計量傳感器，用于測量心率或血壓；(4)觸摸傳感器，用于檢測觸摸或指紋；( 加速度計，用于感測重力方向或該傳感器所體驗到的任何其它線性力；以及(6)陀螺儀，用于測量科氏效應、航向變化及旋轉，這里僅例舉幾個傳感器示例。取決于哪些傳感器被整合到無線設備中，此類傳感器可實現不同的移動應用。 一些應用可采用來自至少一個傳感器的一個以上的測量，并且可采用傳感器的多個方次 (軸)的可觀察性。此外，傳感器可在進一步的處理發生之前先對測量進行過濾，進一步的處理在后文中描述。此外，不同應用可采用不同的傳感器組合，其中此類傳感器可扮演不同的角色。在導航的情形中，加速度計和陀螺儀(“gyros”)兩者可以用來提供6個軸的可觀察性(X，y, ζ，τ, φ, ψ)。加速度計可感測線性運動(即，在諸如水平面等平面中的平移)。可參照至少兩個軸來測量平移。這樣的加速度計還能提供對物體的傾斜(側滾或俯仰)的測量。由此，有了單個3D加速度計，對象在笛卡爾坐標空間(x，y，z)中的運動就能被感測，并且重力方向能被感測以估計該對象的側滾(τ)和俯仰(φ)。由于加速度計也許不能容易地在對象的線性運動與傾斜之間加以區分，因此可以使用陀螺儀來測量關于(x，y，z)坐標的旋轉，即側滾(τ)和俯仰(φ)及平搖(Ψ)，后者有時被稱作方位角或航向。在例如題為“Multi-Sensor Data Collection and/or Processing(多傳感器數據采集和/或處理)”、申請日為2007年3月23日的美國臨時申請60/896，795 (代理人案卷號 071238P1)、題為“Multi-knsor Data Collection and/or Processing”、申請日為 2007 年3月30日的美國臨時申請60/909，380(代理人案卷號071238P2)、題為“Multi-knsor Data Collection and/or Processing”、申請日為2007年4月27日的美國臨時申請 60/914，716(代理人案卷號 071238P3)、題為“Multi-knsor Data Collection and/or ftOcessing”、發明人為L. Sieynblat和Τ. Wolf且于2008年3月M日提交的美國專利申請12/054, 303 (代理人案卷號 071238)、以及題為“Sensor-Based Orientation System(基于傳感器的定向系統)”、發明人為L. Sieynblat且于2007年3月15日提交的美國專利申請 11/686，945(代理人案卷號0602 )中提供了關于多傳感器設備的進一步信息。取決于具體應用，這些傳感器以及沒有列舉的其它可能的傳感器可以個體地使用或可以組合使用。在運動檢測應用中，線性和角加速度計、地磁傳感器和/或陀螺儀可被整合到移動設備中以提供勝任的方次的可觀察性。圖IA示出關于如由加速度計110測得的標量值、 標量值序列、或時變函數(MX，MY，MZ)來表示線性運動的坐標系(x，y，z)。一些加速度計110 可以提供幅值，而其它可能僅簡單地提供不帶幅值的運動指示。加速度計110可測量沿直線關于一個、兩個或三個線性方向的線性運動(矢量M)，這些線性方向往往用笛卡爾坐標 (X，y, ζ)來述及。例如，一維加速度計110可提供測量以指示沿χ軸的線性運動。二維加速度計110可提供測量以指示在沿χ軸和y軸兩者的平面中的線性運動，而三維加速度計 110可提供測量以指示在沿x、y和ζ軸的3維空間中的線性運動。三維加速度計110可包括二維加速度計與一維加速度計組合，或可包括三個一維加速度計。加速度計110可提供線性加速度(以表示距離每單位時間平方的單位計；例如，[m/s2])、線性速度(以表示距離每單位時間的單位計；例如，[m/s])、或線性距離(以表示距離的單位計；例如，[m])形式的測量。線性運動(矢量M)可由矢量形式Μ = ΜχΧ+ΜγΥ+ΜζΖ&三個值來表示，其中(ΜΧ，ΜΥ， Mz)是幅值、標量值、標量值序列、或時變函數，而(Χ，Υ，Ζ)是關于笛卡爾坐標系(x，y，z)的原點的單位矢量。一般而言，如本文中所描述的加速度計可包括用于檢測運動并生成指示沿這樣的加速度計的這一個、兩個或三個軸的線性運動的信息的感測裝置。替換地，可使用非笛卡爾坐標系，諸如與設備的機體架對準的坐標系。所使用的任何坐標系的重要要求在于，其軸相互正交。圖IB示出關于如由陀螺儀120測得的標量值、標量值序列、或時變函數 (Rt, Rtp, Rv)來表示旋轉運動的坐標系(τ, φ, ψ)。在此，陀螺儀120可測量關于一個、兩個或三個軸的旋轉運動(矢量R)。在一個具體實現中，陀螺旋轉可以是以坐標(τ，φ, ψ)的形式來測量的，其中tau( τ)表示平搖或即關于ζ軸的旋轉，phi (φ)表示側滾或即關于χ軸的旋轉，而psUuO表示俯仰或即關于y軸的旋轉。在另一實現中，陀螺儀20可包括用以提供測量以指示關于第一軸的旋轉運動的一維陀螺儀。在另一實現中，陀螺儀20可包括用以提供測量以指示關于第一和第二軸的旋轉運動的二維陀螺儀。類似地，在另一實現中，陀螺儀 20可包括用以提供測量以指示關于第一、第二和第三軸的旋轉運動的三維陀螺儀。此類三維陀螺儀可包括二維陀螺儀與一維陀螺儀組合，或可包括三個一維陀螺儀。陀螺儀120可以提供角加速度(以表示角度每單位時間平方上的變化的單位計；例如，[rad/s2])、角速度 (以表示角度每單位時間上的變化的單位計；例如，[rad/sec])、或角度(以表示角度的單位計；例如，[rad])形式的測量。旋轉運動(矢量R)可以由矢量形式的三個標量值、標量值序列、或時變函數來表示，其中，R = RxT+ IVp +ΙΙψψ，其中(Rx, R<p，Rv)為標量值、標量值序列、或時變函數，并且其中(τ, φ，Ψ)是關于旋轉坐標系(τ，φ, ψ)的單位矢量。在具體實現中，如本文中所描述的陀螺儀可包括用于檢測運動并生成指示關于該陀螺儀的一個、兩個或三個軸的角運動的信息的感測裝置。單個加速度計110可感測線性運動，而單個陀螺儀120可測量諸如傾斜或側滾之類的角運動。將兩個單獨的加速度計110、兩個單獨的陀螺儀120或者加速度計110與陀螺儀120的組合整合到移動設備中可以例如用來既感測線性運動又感測角運動。在一個示例中，三維加速度計110和三維陀螺儀(例如，陀螺儀120)提供六個軸的可觀察性(X, y，Χ, τ, φ, ψ)。兩個三維加速度計110也可提供六個軸的可觀察性(X1J1^1, x2, y2, χ2)0維度縮減的傳感器可以用來感測較少軸的線性和/或旋轉運動。例如，二維加速度計110和二維陀螺儀120可以提供四個軸的可觀察性(X，y，τ, φ)。如以下詳細描述的那樣，本文中所描述的技術可以實現測量一個或更多個維度的單傳感器或多傳感器移動設備。圖2是根據一具體實現的移動設備200的示意框圖。移動設備200可收容第一傳感器210、第二傳感器220、處理器230、存儲器240和顯示器250。在一個具體實現中，第一傳感器210可包括加速度計，而第二傳感器220可包括陀螺儀。盡管在圖2中僅示出了兩個傳感器，但是應當領會，在其他實現中可使用更多或更少的傳感器而不背離所要求保護的主題。此外，在另一實現中，單個傳感器可適于測量線性運動和角運動兩者。移動設備200 還可包括用以接受操作者輸入并提供輸出數據的設備和電路系統，包括與顯示器250整合的觸摸屏沈0、一個或更多個按鈕270、一個或更多個按鍵板280和/或音頻設備290 (諸如揚聲器和/或話筒)。圖3Α到3C示出了移動設備300的替換視圖。在圖3Α中，示出移動設備300的外視圖包括機殼305、顯示器310和按鍵板312。解了置于機殼305內的組件——諸如第一傳感器315和第二傳感器320——的視圖。機殼305可封裝附加項目，諸如舉例而言處理器230和存儲器MO (諸如比方圖2中的那些)。應當領會，第一傳感器315和第二傳感器320無需位于機殼305的相對側上；替換地，出于例示性目的，他們被示為駐留在相對側上。應當領會，在一個具體實現中，第一傳感器315和第二傳感器320可被并排地置于機殼305中，并且所要求保護的主題不限于傳感器在移動設備中的任何特定布置。圖3C示出移動設備300的側端視圖。第一傳感器315可包括陀螺儀或加速度計， 例如其定義分別與第一傳感器315的一個、兩個或三個維度對應的一個或更多個軸(例如， χ軸31h、y軸315y和ζ軸315ζ)。例如，第一傳感器315可包括定位在機殼305內的一維陀螺儀，用于測量移動設備300關于第一傳感器315的第一軸的角運動。第一軸可以是χ 軸31h、y軸315y、z軸315z、或類似的軸。例如，如果該第一軸是ζ軸315ζ，則第一傳感器 315將被取向為生成指示移動設備300關于第一傳感器315的ζ軸315ζ的角運動的信號。在另一示例中，第一傳感器315可包括取向在機殼305內的三維陀螺儀，用于測量移動設備300關于χ軸315x、y軸315y和ζ軸315ζ (或類似的三軸集合)的角運動。在此示例中，第一傳感器315可被取向為生成指示移動設備315關于第一傳感器315的χ軸 315x, y軸315y和ζ軸315ζ的角運動的信號。類似地，第二傳感器320也可包括陀螺儀或者加速度計，其定義分別與第二傳感器320的一個、兩個或三個維度對應的一個或更多個軸(例如，χ軸320x、y軸320y和ζ軸 320ζ)。例如，第二傳感器320可包括取向在機殼105內的一維加速度計，用于測量移動設備300沿第二傳感器320的第一軸的線性運動。此第一軸可包括χ軸320x、y軸320y、z軸 320z、或任何軸。例如，如果該第一軸是χ軸320x，則第二傳感器320可被取向為生成指示移動設備300沿第二傳感器320的χ軸320x的線性運動的信號。作為示例，第一傳感器315可包括陀螺儀，而第二傳感器320可包括加速度計。在此，第一傳感器315被取向在機殼305中以檢測和測量移動設備300關于第一傳感器315 的第一軸(例如，ζ軸315z)的角運動。第一傳感器315可生成指示此角運動的信號。第二傳感器320(加速度計)可被取向為測量沿第二傳感器320的第一軸(例如，χ軸320x) 的線性運動。在此定向上，第一傳感器315的第一軸(ζ軸315z)和第二傳感器320的第一軸(χ軸320x)彼此并非共線，并且可能是彼此正交的。盡管出于例示的目的，在本文中討論了 χ、y和ζ軸，但是權利要求并不限于正交軸(盡管在具體實現中可使用基本上正交的軸)。根據具體實現，陀螺儀和加速度計的組合可被用于檢測用戶輸入。例如，可以有適于在移動設備300的顯示器上顯示圖形地像的地圖繪制應用。在此，例如，用戶可簡單地通過移動移動設備本身而非按壓按鈕來操縱此類所顯示的圖形地像。例如，通過例如沿預定義軸向上或向下移動移動設備300，所顯示的地圖可被相應地放大或縮小，并且縮放量可以是基于移動設備300被移動的量(例如，距離)。用戶也可通過例如在指定方向上傾斜或旋轉移動設備300來改變圖形地像所面對的方向。此類移動設備300還可被用于檢測例如各種不同應用的用戶輸入。在一種具體實現中，用戶可以用預先指定的方式移動該移動設備以控制電子設備(例如，遙控器)。例如， 此類移動設備300可被用于控制附近電視機上視頻的回放。在一種實現中，用戶可例如通過在規定方向上傾斜移動設備300來使視頻被控制成前進或倒帶達特定數目個幀。例如， 通過向右傾斜移動設備，此類視頻可前進，而向左傾斜移動設備會致使視頻倒帶長達用戶在此定向上定位移動設備的時間之久。除以上所討論的視頻和地圖繪制應用之外，還存在移動設備可被用于為其確定用戶輸入的許多附加應用。移動設備可被用于控制各種各樣的電子設備，諸如立體聲系統、電視機、照明系統的調光器，這里僅是例舉幾個。圖4A圖解了根據一個具體實現的移動設備400。移動設備400可包括例如移動電話或個人數字助理(PDA)。這樣的移動設備400可包括例如顯示器405和輸入按鈕410。 這樣的顯示器405可包括液晶顯示器(IXD)或任何其他適于顯示圖像和/或視頻的顯示設備。此類輸入按鈕410是任選的，并且在一些實現中可被包括。移動設備400可適于在沒有按鈕的情況下確定用戶輸入，因此輸入按鈕410由此可以是任選的，這取決于具體實現。 移動設備400可包括一個或多個傳感器(未示出)，諸如陀螺儀和/或加速度計，用于確定此類移動設備400的線性和/或角運動。圖4B圖解了根據一個實現的基于用戶對移動設備400的移動來確定用戶輸入的過程。首先，在操作420處檢測移動設備400的角運動。可由移動設備400內的諸如陀螺儀等傳感器來檢測角運動。接著，在操作425處檢測移動設備400的線性運動。可由移動設備400內的諸如加速度計等傳感器來檢測線性運動。應當領會，可同時執行操作420和 425，或者在一些實現中，操作425可在操作420之前執行。最后，在操作430處，基于檢測到的移動設備400的角運動和線性運動來確定用戶輸入。圖5圖解了一個具體實現中可在移動設備400的顯示器405上顯示的地像 500。用戶可輸入期望其地像的地址。替換地，移動設備400可適于接收位置服務(例如，衛星定位系統、高級前向鏈路三邊測量、或混合式定位系統)以估計移動設備400的當前位置并基于所估計的位置生成地像。在一個實現中，地圖繪制圖像可被存儲在移動設備400的存儲器中。替換地，此類地圖繪制圖像可被存儲在遠程可訪問的地圖繪制數據庫中，并且可響應于來自移動設備400的對特定地像的請求被傳送給移動設備400。在此示例中，地像500示出了圣地亞哥地區及周邊地區的廣闊視圖。如果用戶期望觀看放大的地像，則此類用戶可將移動設備400更移近用戶的臉龐。圖6圖解了用戶600持握移動設備405并沿一個或多個軸在朝向或遠離用戶600 的臉龐的方向上移動該移動設備400。加速度計或其他傳感器可被包括在移動設備400內以檢測沿軸610的線性運動。例如，在移動設備400上顯示地像時，用戶600可通過沿軸610在更靠近用戶600的臉龐的方向上移動該移動設備400來致使地像被放大。地像被縮放的量可基于隨著移動設備400被移動而檢測到的由用戶600施加的加速度， 或者移動設備400被移動所達的近似距離。在另一示例中，用戶600可通過沿軸610在相反方向上——即遠離用戶600的臉龐——移動該移動設備600來縮小這樣的地像。圖7圖解了一個具體實現中可在移動設備400的顯示器405上顯示的地像 700。在此示例中，地像500可最初被顯示在顯示器405上。用戶600可在隨后通過沿軸610朝向用戶600的臉龐移動移動設備400來在地像500上進行放大，如以上參照圖6所描述的。如圖7中所示的，顯示了新放大的地像700，其圖解了比在圖5中所圖解的地像500里顯示的更詳細的圣地亞哥。如以上所討論的，用戶600可通過沿軸610 在遠離用戶600的臉龐的方向上移動移動設備400來進行縮小。用戶600還可改變所顯示的地圖繪制圖像而不對該圖像進行縮放。圖8圖解了根據一個具體實現的移動設備400的側視圖。為了將所觀看的地圖向右移位，即，為了查看在所顯示的地圖資料右側的地圖部分，用戶600可傾斜移動設備400以使得移動設備400的右端820向下旋轉而左端825向上旋轉，如箭頭800和805分別所示的。另一方面，為了將所觀看的地圖向左移位，用戶600可傾斜移動設備400以使得移動設備400的左端825向下旋轉而右端820向上旋轉，如箭頭810和815分別所示的。圖9圖解了一個具體實現中可在移動設備400的顯示器405上顯示的地像 900。在此示例中，地像500最初被顯示在顯示器405上，并且隨后用戶通過降低移動設備400的右端820并抬高移動設備400的左端825來使圖像向右移位，例如如以上參照圖8所討論的。如圖9中所示的，顯示了新地像900，其圖解圣地亞哥東部的地區(即， 地圖上圣地亞哥的右側)。用戶600也可傾斜移動設備400來獲得上方視圖，即，原本在地圖上當前所顯示的圖像上方的地區，或者獲得下方視圖，即，通常原本在地圖上當前所顯示的圖像下方的區域。為了使地圖向上或向下移位，并非如以上所討論的簡單地向左或向右，而是用戶600可代之以持握移動設備400并向上旋轉移動設備400的頂部邊緣(即，靠近顯示器405上原本顯示的地像的頂部之處的邊緣)并向下旋轉移動設備400的底部邊緣。返回參看圖 8，為了查看移動設備400的顯示器405上當前所顯示的地像上方的視圖，用戶600可使手持式移動設備的頂部830傾斜(即旋轉)成高于底部830，如箭頭840和850分別所指示的。替換地，用戶600可通過在相反方向上旋轉移動設備400以使得移動設備400的頂部邊緣向下旋轉而移動設備400的底部邊緣向上旋轉來使地像向下移位。再次參看圖 8，為了查看移動設備400的顯示器405上當前所顯示的地像下方的視圖，用戶600可使手持式移動設備的頂部830傾斜(即旋轉)成低于底部830，如箭頭845和855分別所指示的。圖10圖解了一個具體實現中可在移動設備400的顯示器405上顯示的地像 1000。在此示例中，地像500最初被顯示在顯示器405上，并且隨后用戶如以上參照圖9 所討論地通過向上旋轉移動設備400的頂部邊緣且向下旋轉移動設備400的底部邊緣來使圖像向更高處移位，即，為了查看在先前所觀看的地像上方的地圖區域。如圖10中所示的，顯示了新地像1000，其圖解圣地亞哥北部的地區(S卩，地圖上圣地亞哥的上方)。在一個實現中，可在地像上顯示附加信息。例如，可在地圖上顯示所指定的 “感興趣點”。所指定的感興趣點指示地圖中其附加地圖信息已知且可被顯示的某些區域。 附加地圖信息可包括例如與地圖上的區域相關聯的圖片和/或描述這樣的地圖上的區域的文本。可例如基于存儲在數據庫中的信息來確定感興趣點。在一個具體實現中，用戶可用能夠從位置服務確定其位置的所啟用相機來拍照，并且位置坐標可與每個這樣的照片相關聯且作為與之相關聯的信息來存儲。可將與此類照片相關聯的位置信息與地像相關， 以使得如果用戶顯示涵蓋與這些所存儲的圖像相對應的位置坐標的地像，則可在這樣的地圖上顯示指示符以指示此類GPS坐標的附加信息可用。在一些實現中，對應某些地標的感興趣點可被存儲在移動設備400可訪問的數據庫中。圖11圖解了一個具體實現中可在移動設備400的顯示器405上顯示的地像 1100。在此示例中，地像1100包括若干感興趣點1105，在此情形中這些感興趣點被顯示為大黑點。用戶600可在地圖1100上圍繞特定感興趣點的區域上進行放大，以獲取關于這樣的感興趣點的附加信息。圖12圖解了一個具體實現中可在移動設備400的顯示器405上顯示的地像 1200。在此示例中，地像1200包括感興趣點1205。一旦在圍繞感興趣點1205的區域上進行放大就可顯示與這樣的感興趣點相對應的圖像1210。在此情形中，這樣的圖像1210 圖解了與此類感興趣點1205相關聯的高通體育場。圖13圖解了一個具體實現中可在移動設備400的顯示器405上顯示的地像 1300。在此示例中，地像1300包括感興趣點1305，在此情形中該感興趣點被示為其中示出了 3個小白方格的黑方格。一旦在圍繞感興趣點1305的區域上進行放大，就可顯示與感興趣點1305相關聯的若干圖像。圖14圖解了一個具體實現中可在移動設備400的顯示器405上顯示的地像 1400。在此示例中，地像1400包括感興趣點1405。在此示例中，感興趣點1405被擴大，因為用戶已在其上進行放大。感興趣點1405包括三個分別被指定為1410、1415和1420 的圖像。此類圖像中的每一個與感興趣點1405相關聯。例如，感興趣點1405可與自行車道上由地圖1400涵蓋的特定區域相關聯，并且一旦進行縮放，就可顯示自行車騎手連同自行車道的圖像。例如，一旦在圖像1410上進行放大，就可顯示大的相應圖像1500，如圖15 中所示的。圖像1500可包括用于指示該圖像最初被獲取的時間和日期的標題。在此示例中，有三個與感興趣點1405相關聯的圖像。在觀看大圖像1500之際，用戶可通過以特定方式持握移動設備400來滾動至下一圖像。例如，通過向右傾斜移動設備400，用戶可滾動至與感興趣點1405相關聯的下一圖像。另一方面，用戶可通過向左傾斜移動設備400來滾動至與感興趣點1405相關聯的前一圖像。存在其中一旦用戶在圖像上進行放大就可顯示諸圖像的其他實現。例如，并非與地理地圖上的位置相關聯地進行顯示，此類圖像可替代地連同虛擬時間線被顯示。圖16圖解了其中與圖像相關聯的各個框連同時間線被顯示的圖像1600。在此示例中，有沿時間線與每個月相關聯的若干圖像。在此情形中，有19幅與07年2月相關聯的圖像。用戶可通過例如向右傾斜移動設備400以沿時間線在日期上前進以及向左傾斜移動設備400以沿時間線在日期上后退來沿時間線滾動。用戶也可通過在與縮放操作相關聯的方向上移動移動設備400——諸如如以上參照圖6所討論地通過靠近用戶臉龐地移動移動設備400——來在與特定日期相關聯的一幅或多幅圖像上進行放大。圖17圖解了其中與沿時間線的特定日期相關聯的四幅附加圖像1705、1710、1715 和1720可基于用戶在此日期上進行放大而被顯示的圖像1700。在此示例中，最初可顯示諸如圖1600中所示的那些小白框，并且用戶可進行放大以查看小版本的圖像1705、1710、 1715和1720。用戶可在圖像1705、1710、1715或1720中的任一幅上進行放大以觀看更大的相應圖像。盡管以上已參照其中可在移動設備400的顯示器405上顯示圖像的實現描述了圖 5-17，但是應當領會，也可實行附加實現。在一個實現中，用戶可利用移動設備400來生成用于控制特定電子設備的控制信號。例如，用戶可通過以特定方式移動移動設備400來對立體聲系統調大或調小音量。一旦檢測到移動設備400的運動并確定該移動對應于什么， 移動設備就可生成針對這樣的立體聲系統的控制信號，并可向這樣的立體聲系統傳送控制信號。用戶可通過在不同的指定方向上移動移動設備400來生成針對各種不同的電子設備的控制信號。相應地，移動設備400可有效地用作不同電子設備的遙控器。用戶還可經由不同運動來更改移動設備400自身上的設置。例如，用戶可通過向移動設備400施加某些運動來改變鈴聲音量或振動頻率。以上所描述的實現可被用于基于用戶對移動設備的角移動和線性移動來確定用戶輸入。通過以這種方式確定用戶輸入，用戶將無需經由按鈕等進行手動方式的指令。盡管在以上已以具體方式描述了用于在圖像中進行縮放和滾動的運動，但是應領會，在一些實現中，可施加不同的運動來執行此類縮放和滾動功能。在一個實現中，用戶可關于用于滾動和縮放的特定運動編程此類移動設備，這僅例舉了兩個功能。本文中描述的方法取決于根據特定特征和/或示例的應用可以藉由各種手段來實現。例如，此類方法可在硬件、固件、軟件、和/或其組合中實現。在硬件實現中，例如處理單元可在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、數字信號處理器件 (DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、設計成執行本文中所描述的功能的其他設備單元、或其組合內實現。本文中引述的“指令”涉及表示一個或以上邏輯操作的表達。例如，指令可以通過可由機器解讀以用于對一個或多個數據對象執行一個或多個操作而是“機器可讀的”。然而，這僅僅是指令的一示例，并且所要求保護的主題在這方面并不被限定。在另一個示例中，本文中引述的指令可涉及經編碼命令，其可由具有包括這些經編碼命令的命令集的處理電路來執行。這樣的指令可以用該處理電路能理解的機器語言的形式來編碼。再次，這些僅僅是指令的示例，并且所要求保護的主題在這方面并不被限定。本文中引述的“存儲介質”涉及能夠維護可被一個或多個機器感知到的表達的介質。例如，存儲介質可包括一個或多個用于存儲機器可讀指令和/或信息的存儲設備。這樣的存儲設備可包括若干介質類型中的任何一種，包括例如磁、光或半導體存儲介質。這樣的存儲設備還可包括任何類型的長期、短期、易失性或非易失性存儲器設備。然而，這些僅僅是存儲介質的示例，并且所要求保護的主題在這些方面并不被限定。除非另外具體指出，否則如從以上討論中將顯而易見的，將領會到貫穿本說明書， 利用諸如“處理”、“運算”、“計算”、“選擇”、“形成”、“啟用”、“抑制”、“定位”、“終止”、“標識”、 “發起”、“檢測”、“獲得”、“主存”、“維護”、“表示”、“估計”、“接收”、“傳送”、“確定”和/或之類的術語的討論是指可由諸如計算機或類似的電子計算設備之類的計算平臺來執行的動作和/或過程，該計算平臺操縱和/或變換該計算平臺的處理器、存儲器、寄存器，和/或其他信息存儲、傳輸、接收和/或顯示設備內表示為物理電子量和/或磁量和/或其他物理量的數據。這樣的動作和/或過程可由計算平臺例如在存儲介質中所存儲的機器可讀指令的控制下執行。這樣的機器可讀指令可包括例如在被包括作為計算平臺的一部分(例如，被包括作為處理電路的一部分或在這種處理電路外部)的存儲介質中存儲的軟件或固件。進一步，除非另外具體指出，否則本文中參考流程圖或以其他方式描述的過程也可全部或部分地由這樣的計算平臺來執行和/或控制。本文描述的無線通信技術可結合各種無線通信網絡，諸如無線廣域網(WffAN)、無線局域網(WLAN)、無線私域網(WPAN)等。術語“網絡”和“系統”在本文中能被可互換地使用。WffAN可以是碼分多址(CDMA)網絡、時分多址(TDMA)網絡、頻分多址(FDMA)網絡、正交頻分多址(OFDMA)網絡、單載波頻分多址(SC-FDMA)網絡，等等。CDMA網絡可實現一種或多種無線電接入技術(RAT)，諸如cdma2000、寬帶CDMA(W-CDMA)等，這僅列舉了少數幾種無線電技術。在此，cdma2000可包括根據IS-95、IS-2000、以及IS-856標準實現的技術。TDMA 網絡可實現全球移動通信系統(GSM)、數字高級移動電話系統(D-AMPS)、或其他某種RAT。 GSM和W-CDMA在來自名為“第三代伙伴項目”(3GPP)的聯盟的文獻中描述。Cdma2000在來自名為“第三代伙伴項目2”(3GPP2)的聯盟的文獻中描述。3GPP和3GPP2文獻是公眾可獲取的。例如，WLAN可包括IEEE 802. Ilx網絡，并且WPAN可包括藍牙網絡、IEEE 802. 15x。 本文中所描述的無線通信實現也可與WWAN、WLAN和/或WPAN的任何組合聯用。雖然已例示和描述了目前考慮為示例特征的內容，但是本領域技術人員將理解， 可作出其他各種修改并且可替換等效技術方案而不脫離所要求保護的主題。此外，可作出許多修改以使特定境況適合于所要求保護的主題的教示而不脫離本文中所描述的中心思想。因此，所要求保護的主題并非旨在被限定于所公開的特定示例，相反如此所要求保護的主題還可包括落入所附權利要求及其等效技術方案的范圍內的所有方面。
權利要求
1.一種方法，包括檢測移動設備關于線性平面的至少一個軸的角運動；檢測所述移動設備沿所述線性平面的至少一個軸的線性運動；以及基于所述對所述角運動的檢測和所述對所述線性運動的檢測來確定用戶輸入。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括基于所述用戶輸入操縱一幅或多幅圖像在所述移動設備的顯示器上的顯現。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述操縱包括至少部分地基于所述對所述線性運動的檢測來對所述一幅或多幅圖像進行縮放。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述一幅或多幅圖像的顯現描繪地理地圖。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述地理地圖包括一個或多個預定感興趣點ο
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述地理地圖包括與所述地理地圖的一個或多個預定位置相關聯的所述一幅或多幅圖像。
7.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述一幅或多幅圖像的顯現描繪與時基偏移量相對應的圖像序列。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括基于所述用戶輸入向預定電子設備提供控制信號。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定用戶輸入至少部分地基于所述角運動和所述線性運動中的至少一者的預定靈敏度。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測線性運動包括檢測所述移動設備的加速度。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測線性運動包括檢測所述移動設備被移動的距離。
12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測角運動是由第一傳感器執行的， 而所述檢測線性運動是由第二傳感器執行的。
13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測角運動和所述檢測線性運動是由單個傳感器執行的。
14.一種移動設備，包括至少一個傳送器，用于檢測移動設備關于線性平面的至少一個軸的角運動以及所述移動設備沿所述線性平面的至少一個軸的線性運動；以及處理器，用于基于所述對所述角運動的檢測和所述對所述線性運動的檢測來確定用戶輸入。
15.如權利要求14所述的移動設備，其特征在于，還包括用于顯示一幅或多幅圖像的顯不器。
16.如權利要求15所述的移動設備，其特征在于，所述處理器適于基于所述對所述角運動的檢測和所述對所述線性運動的檢測來操縱所述一幅或多幅圖像在所述顯示器上的顯現。
17.如權利要求16所述的移動設備，其特征在于，所述處理器適于至少部分地基于所述對所述線性運動的檢測來對所述一幅或多幅圖像進行縮放。
18.如權利要求16所述的移動設備，其特征在于，所述處理器適于將所述一幅或多幅圖像的顯現操縱為描繪地理地圖。
19.如權利要求16所述的移動設備，其特征在于，所述處理器適于將所述一幅或多幅圖像的顯現操縱為描繪與所述一幅或多幅圖像的時基相對應的圖像序列。
20.如權利要求14所述的移動設備，其特征在于，還包括用于基于所述用戶輸入向預定電子設備提供控制信號的控制設備。
21.如權利要求14所述的移動設備，其特征在于，所述處理器適于至少部分地基于所述角運動和所述線性運動中的至少一者的預定靈敏度來確定所述用戶輸入。
22.如權利要求14所述的移動設備，其特征在于，所述處理器適于至少部分地基于對所述角運動和所述線性運動中的至少一者的預定范圍來確定所述用戶輸入。
23.如權利要求14所述的移動設備，其特征在于，所述至少一個傳感器適于基于檢測到的所述移動設備的加速度來檢測線性運動。
24.如權利要求14所述的移動設備，其特征在于，所述至少一個傳感器適于基于檢測到的所述移動設備被移動的距離來檢測線性運動。
25.如權利要求14所述的移動設備，其特征在于，所述至少一個傳感器包括用于檢測所述角運動的第一傳感器和用于檢測所述線性運動的第二傳感器。
26.如權利要求14所述的移動設備，其特征在于，所述至少一個傳感器包括用于檢測所述角運動和所述線性運動的單個傳感器。
27.一種設備，包括檢測裝置，用于檢測移動設備關于線性平面的至少一個軸的角運動以及所述移動設備沿所述線性平面的至少一個軸的線性運動；以及處理裝置，用于基于所述對所述角運動的檢測和所述對所述線性運動的檢測來確定用戶輸入。
28.如權利要求27所述的設備，其特征在于，還包括用于顯示一幅或多幅圖像的顯示直ο
29.如權利要求觀所述的移動設備，其特征在于，所述處理裝置適于基于對所述角運動的檢測和對所述線性運動的檢測來操縱所述一幅或多幅圖像在所述顯示裝置上的顯現。
30.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，所述處理裝置適于至少部分地基于所述對所述線性運動的檢測來對所述一幅或多幅圖像進行縮放。
31.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，所述處理裝置適于將所述一幅或多幅圖像的顯現操縱為描繪地理地圖。
32.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，所述處理裝置適于將所述一幅或多幅圖像的顯現操縱為描繪與所述圖像的時基相對應的圖像序列。
33.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，還包括用于基于所述用戶輸入向預定電子設備提供控制信號的控制裝置。
34.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，所述處理裝置適于至少部分地基于所述角運動和所述線性運動中的至少一者的預定靈敏度來確定所述用戶輸入。
35.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，所述檢測裝置適于基于檢測到的所述移動設備的所述線性運動的加速度來檢測線性運動。
36.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，所述檢測裝置適于基于檢測到的所述移動設備被移動的距離來檢測線性運動。
37.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，所述檢測裝置包括用于檢測所述角運動的第一傳感器和用于檢測所述線性運動的第二傳感器。
38.如權利要求27所述的移動設備，其特征在于，所述檢測裝置包括用于檢測所述角運動和所述線性運動的單個傳感器。
39.一種制品，包括包括存儲于其上的機器可讀指令的存儲介質，所述機器可讀指令若由計算平臺執行則適于使所述計算平臺能檢測移動設備關于線性平面的至少一個軸的角運動；檢測所述移動設備沿所述線性平面的至少一個軸的線性運動；以及基于所述對所述角運動的檢測和所述對所述線性運動的檢測來確定用戶輸入。
40.如權利要求39所述的制品，其特征在于，所述機器可讀指令還適于使所述計算平臺能基于所述用戶輸入操縱一幅或多幅圖像在所述移動設備的顯示器上的顯現。
41.如權利要求40所述的制品，其特征在于，所述機器可讀指令還適于使所述計算平臺能通過至少部分地基于所述對所述線性運動的檢測對所述一幅或多幅圖像進行縮放來操縱所述一幅或多幅圖像在所述顯示器上的所述顯現。
42.如權利要求40所述的制品，其特征在于，所述機器可讀指令還適于使所述計算平臺能將所述一幅或多幅圖像的顯現操縱為描繪地理地圖。
43.如權利要求40所述的制品，其特征在于，所述機器可讀指令還適于使所述計算平臺能將所述一幅或多幅圖像的顯現操縱為描繪與所述圖像的時基相對應的圖像序列。
44.如權利要求39所述的制品，其特征在于，所述機器可讀指令還適于使所述計算平臺能基于所述用戶輸入向預定電子設備提供控制信號。
45.如權利要求39所述的制品，其特征在于，所述機器可讀指令還適于使所述計算平臺能基于檢測到的所述移動設備的所述線性運動的加速度來檢測所述線性運動。
46.如權利要求39所述的制品，其特征在于，所述機器可讀指令還適于使所述計算平臺能基于檢測到的所述移動設備被移動的距離來檢測所述線性運動。
全文摘要
一種用于基于移動設備的運動來確定用戶輸入的系統和方法。在具體實現中，檢測移動設備關于線性平面的至少一個軸的角運動。還檢測移動設備沿線性平面的至少一個軸的線性運動。最后，基于對角運動的檢測和對線性運動的檢測來確定用戶輸入。
文檔編號G06F3/033GK102227707SQ200980148801
公開日2011年10月26日 申請日期2009年12月2日 優先權日2008年12月2日
發明者L·希恩布拉特, S·A·里澤白, S·J·霍洛德澤 申請人:高通股份有限公司