CN101669084B - 用于姿态检测的装置、方法和系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种装置、方法和计算机程序产品以感测移动设备的朝向顺序，即，姿态。朝向顺序控制移动设备的组件和/或功能。可以向用户提供指示以通知用户移动设备处于特定朝向，或者用户已成功执行了对应于移动设备的功能的朝向顺序。当移动设备处于锁定或空闲状态时，为了控制移动设备的组件和/或功能，可以执行朝向顺序。在实现特定朝向之后，低能量传感器可以激活移动设备。

Description

用于姿态检测的装置、方法和系统

技术领域

本发明涉及移动设备的用户界面和控制。

背景技术

如在通过电信网络的通信中使用的移动终端之类的移动设备实现为具有越来越多的功能。例如，移动终端可以用于游戏，作为时钟或闹钟以及用作其他功能。通常，移动终端的功能通过用户输入设备来控制，用户输入设备例如是小键盘或软键。然而，输入设备可能经常被锁定以防止无意的接触移动终端而激活终端的功能。当移动终端的输入设备被锁定时，为了使用移动终端的任一功能，用户必须通过按一系列键等首先对输入设备解锁。可能希望允许使用移动终端的功能而不需要对输入设备解锁。

当移动终端以某种方式移动时，输入设备可以被锁定或解锁，或者移动终端的功能被激活或被去激活，连续激活和去激活移动终端导致高功耗。由于移动终端的移动性质，它们经常面临连续的移动，这导致了采用运动检测激活机制的移动终端中的功能被不经意地激活。激活移动终端的功能消耗移动终端有限的电源。

此外，当移动终端处于锁定或空闲状态时，可能不能执行移动终端的各种操作。为了执行这些操作，移动终端必须解锁，且必须激活移动终端的整个系统。解锁和激活移动终端用于快速任务(如查看时间)与任务的复杂度相比将消耗相当大量的功率。此外，解锁移动终端通常需要按具体顺序操纵键的特定组合。通过操纵键解锁移动终端相对于用户希望执行的任务(即，点亮显示器以检查移动终端时钟上的时间)可能是耗时的。因此，需要提供对用户意图的可靠检测，以及允许用户执行移动终端的操作而不激活移动终端的整个系统的姿态识别。

发明内容

为了克服上述与移动设备相关联的限制，提供一种装置、方法和计算机程序产品以感测移动设备的朝向或朝向顺序，即，姿态。例如，朝向可以包括使移动设备正面朝下半秒到两秒，以及朝向顺序可以包括正面朝下一定时间段之后将移动设备翻转为正面朝上。朝向或朝向顺序控制移动设备的组件和/或功能。可以向用户提供指示以通知用户移动设备处于特定朝向，或者通知用户已成功执行了对应于移动设备的功能的朝向顺序。当移动设备处于锁定或空闲状态时，可以执行朝向或朝向顺序，以控制移动设备的组件和/或功能。在实现特定朝向之后，低能量传感器可以激活移动设备。

在本发明的第一方面中，提供了一种装置，该装置可包括：传感器，该传感器配置用于感测所述装置的至少第一朝向和第二朝向，以及提供指示所述第一朝向的第一信号和指示所述第二朝向的第二信号；以及姿态检测器，其响应于所述第一信号和所述第二信号，至少基于第一预定朝向和第二预定朝向提供控制信号。

根据本发明的第一方面，所述控制信号可配置用于激活所述装置的至少第一组件。

根据本发明的第一方面，所述控制信号可配置用于去激活所述装置的至少第一组件。

根据本发明的第一方面，所述第一组件可以是用于点亮所述装置的显示器的灯。

根据本发明的第一方面的所述装置可包括指示器，响应于所述控制信号，用于提供表示至少所述第一预定朝向的指示。

根据本发明的第一方面的所述装置可包括运动传感器，其配置用于提供与所述装置的移动相关的信息。

根据本发明的第一方面，所述姿态检测器还可响应于所述与所述装置的移动相关的信息而附加地基于与所述装置移动相关的信息来提供所述控制信号。

根据本发明的第一方面，所述传感器包括至少一个重力感测设备。

根据本发明的第一方面，所述传感器包括低功率传感器。

根据本发明的第一方面，所述姿态检测器可配置用于当所述装置处于空闲状态时提供所述控制信号。

根据本发明的第一方面，所述第一朝向和所述第二朝向包括预定义的姿态。

根据本发明的第一方面，至少所述预定义的姿态是用户确定的。

根据本发明的第一方面，所述传感器包括至少一个倾斜传感器。

根据本发明的第一方面，所述运动传感器包括至少一个加速计。

根据本发明的第一方面，当所述装置的至少一个用户输入设备没有激活时，至少所述第一组件被所述控制信号激活。

根据本发明第一方面的装置包括移动终端设备。

根据本发明第一方面的装置还可包括配置用于射频通信的收发器。

根据本发明第一方面的装置还可包括控制器，其响应于所述控制信号配置用于控制所述装置的至少第一组件。

在本发明的第二方面中，提供一种方法，该方法可包括：向姿态检测器提供指示移动设备的第一朝向的第一信号；向所述姿态检测器提供指示所述移动设备的第二朝向的第二信号；以及至少基于所述第一信号和所述第二信号提供控制信号。

根据本发明第二方面的方法还可包括至少提供指示所述移动设备的至少第一移动的移动信号。

根据本发明第二方面，所述控制信号可配置用于激活所述移动设备的至少第一组件。

根据本发明第二方面，所述第一组件可以是用于点亮所述移动设备的显示器的灯。

根据本发明第二方面，所述控制信号可配置用于去激活所述移动设备的至少第一组件。

根据本发明的第二方面，所述第一朝向和所述第二朝向可包括预定义的姿态。

根据本发明的第二方面，所述预定义的姿态可以是用户定义的。

根据本发明的第二方面，所述控制信号可至少部分基于所述移动信号。

根据本发明的第二方面，在所述移动设备的空闲状态期间可提供所述控制信号。

根据本发明的第二方面，当所述移动设备的至少一个用户输入设备没有激活时，可提供所述控制信号。

根据本发明第二方面的方法还可包括检测所述移动设备的所述第一朝向，以及检测所述移动设备的所述第二朝向。

根据本发明第二方面的方法还可包括至少部分基于所述控制信号向所述移动设备的用户提供指示，所述指示可对应于所述移动设备的至少所述第一朝向。

在本发明的第三方面中，提供一种包括计算机可读存储结构的计算机程序产品，所述计算机可读存储结构在其上包含用于由计算机处理器执行的计算机程序代码，其中所述计算机程序代码包括用于执行一种方法的指令，所述方法包括：提供指示移动设备的第一朝向的第一信号；提供指示所述移动设备的第二朝向的第二信号；以及基于至少一个所述第一信号和所述第二信号提供控制信号。

附图说明

已一般性地说明了本发明，现在将参考附图，这些附图不必按比例绘制，其中：

图1是根据本发明一个实施例的移动终端的框图。

图2是示出了用于通过预定义的姿态控制移动终端的功能的方法的示例性步骤的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图更全面地说明本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然后，本发明可实现为很多不同的形式，且不应被认为限制于此处记载的实施例。其中贯穿全文，相同标号表示相同元件。

图1将本发明的示例性实施例示出为移动终端10。该移动终端10可以是蜂窝电话设备，其可包括其他设备，或者移动终端可以是任何其他移动设备，如个人数字助理(PDA)、寻呼机、膝上计算机等等。移动终端10可包括收发器26，用于通过电信网络实现通信，这是本领域技术人员公知的。移动终端还可包括收发器接口25。移动终端10还可包括显示器13，即，屏幕，其配置用于提供移动终端执行的操作和功能的表示。移动终端10还可包括用户输入17，如小键盘或控制键，以允许用户控制移动终端10的操作和功能。虽然图1所示的显示器13和用户输入17是不同的元件，但是可以理解显示器13和用户输入17可包括移动终端的单个组件，例如具有软键的屏幕。此外，移动终端10可包括朝向传感器12。朝向传感器12配置用于感测移动终端12的朝向，以及提供可用于确定对移动终端10是否已做出姿态的信号。

如在本申请中所使用的，姿态是指运动和/或移动或者运动和/或移动的组合，包括但不限于导致设备的一个或多个特定朝向超过瞬间时段的运动或移动。在本发明的示例性实施例中，姿态或姿态的组合可用于执行移动终端10的各种功能和/或激活或去激活移动终端10的各种组件。姿态可以是预设置的或用户定义的。如果姿态是用户定义的，则移动终端10可包括用于记录和存储用户定义的姿态、以及将户定义的姿态与移动终端10的控制功能和/或移动终端10的组件相关的激活或去激活关联的设备。

朝向传感器12可包括通过重力对其发生作用的一个或多个设备，以便提供一个或多个指示重力在哪个方向上对设备发生作用的信号。例如，朝向传感器12可包括在一个或多个垂直轴上的一个或多个倾斜传感器。一个倾斜传感器可定位在X轴上，一个定位在Y轴上，且一个定位在Z轴上。然而，可以理解朝向传感器12不需要能提供来自所有三个轴的信息，因为对于本发明，朝向传感器12提供来自一个轴的信息就足够了。朝向传感器12可配置使得提供有关移动终端10相对于一个或多个显示设备13或用户输入17的朝向信息。

例如，朝向传感器12可配置使得能够在移动终端10的显示器13正面基本上朝下(即，向着重力的方向)时，提供信号，以及在移动终端10的显示器13正面基本上朝上(即，与重力相反的方向)时，提供信号。还可以理解，朝向传感器12可包括一个或多个加速传感器，该加速传感器是单独的或者与其他传感器组合，如倾斜传感器或其他运动传感器。还可以理解，朝向传感器12可配置用于当移动终端10位于特定朝向而非其他朝向时提供指示移动终端10的朝向的信号。以这种方式，可能减少信号传送且因此减少移动终端10的功耗。此外或可替换地，朝向传感器10可以是低能量传感器，例如仅提供指示约每300毫秒(ms)一次或3Hz的朝向的信号的传感器。

移动终端10还可包括姿态检测器16，其从朝向传感器12接收信号，以及确定是否已做出预定义的姿态。例如，姿态检测器16可从朝向传感器12接收指示移动终端10的第一朝向的信号和指示移动终端10的第二朝向的信号。姿态检测器16可配置用于确定信号指示特定的预定义姿态。姿态检测器16配置用于当姿态检测器16确定已发生预定义的姿态时向控制器18提供控制信号。控制器18耦合到移动终端10的处理器20、还耦合到非易失性存储器24和易失性存储器23。控制器18自身或者结合处理器20来负责执行功能，即，控制移动终端10的组件。当控制器18从姿态检测器16接收到指示预定义的姿态已发生的信号时，控制器18配置用于确定预定义的姿态对应于哪个功能，以及激活或去激活移动终端10的该功能。可以理解，来自姿态检测器16的控制信号可激活或去激活移动终端10的一个或多个功能15。预定义的姿态可用于以下列方式控制移动终端的一个或多个功能。

在本发明的一个示例性实施例中，预设置的或用户定义的姿态，即，预定义的姿态，可包括将移动终端10转动到正面朝下一定时间段，即一或两秒，以及然后将移动终端10转动到正面朝上。在这个例子中，当移动终端10处于向下朝向时，朝向传感器12向姿态检测器16提供信号，该信号指示移动终端10朝向下。如果移动终端10保持朝向下，则在朝向传感器12下一次对移动终端的朝向采样时，它将再次向姿态检测器16提供信号来指示移动终端10朝向下。姿态检测器16从朝向传感器12接收信号并基于接收的信号向控制器18提供控制信号。在该示例性实施例中，指示移动终端10在特定时间段(即，两秒)中正面朝下的两个连续的信号被姿态检测器16识别以对应于特定的预定义姿态。因此，姿态检测器16将基于确定的预定义姿态提供控制信号。

控制信号可与从朝向传感器12接收的信号的时序和顺序相关。例如，在以上讨论的示例性情况下，姿态检测器16接收两个连续的信号，这两个信号指示移动终端10正面朝下。当这些连续的信号对应于定义的姿态时，姿态检测器16提供对应于该定义的姿态的控制信号。在以上例子中，来自朝向传感器12的信号指示移动终端已向下一定时间段，以及因此姿态检测器16配置用于当移动终端10已向下一定时间段，即一或两秒时，提供对应于移动终端10的朝向的控制信号。控制信号可激活或去激活移动终端10的组件，即功能15。例如，该例子中提供的控制信号可激活用户界面功能，即指示器19，其向用户提供预定义的姿态已发生的指示。该指示可以是振动指示、声音指示或可视指示，例如点亮移动终端的一个或多个灯，即指示器19。可以理解，移动终端的指示器19可以是在移动终端10的普通功能中使用的一个或多个组件，例如LED灯、用于产生指示来电或消息的声音的扬声器，或者当移动终端10处于静音模式时用于指示来电或消息的振动设备。

对移动终端10的朝向(即姿态)的检测可在移动终端10的锁定或空闲状态下执行。因此允许执行移动终端10的功能而不用解锁或对移动终端10完全加电。可以理解，移动终端10的朝向，即向下或向上，可对应于移动终端10的一个或多个组件。例如，移动终端10的向下朝向可表示移动终端10的显示器13正面朝下。移动终端10的朝向还可对应于移动终端10的其他可视组件。

可以理解，以上讨论的姿态也可以是另一预定义姿态的一部分。例如，在本发明的另一示例性实施例中，在用户已经接收到指示之后，接下来用户可转动移动终端10使得该移动终端正面朝上。朝向传感器12感测到移动终端10正面朝上，并向姿态检测器16提供信号指示该朝向。当该朝向的顺序对应于预定义的姿态时，姿态检测器16向控制器18提供表示该预定义姿态的控制信号。在该示例性场景中，预定义的姿态包括移动终端10向下一秒或两秒，随后移动终端10正面朝上。控制信号可激活或去激活移动终端10的一个或多个组件。在当前例子中，控制信号可使显示器被点亮一段时间，即五秒。控制信号还可或可替换地使预定义的姿态已发生的指示，即振动、音频、视频，被提供给用户。指示可由移动终端的指示器19提供。可以理解，包括各种朝向的任何数量的姿态的顺序和组合被本发明所考虑。

另外或可替换地，对于移动终端的朝向，姿态还可包括移动终端的移动，即加速，或没有移动。在本发明的另一示例性实施例中，移动终端10还可包括一个或多个运动传感器14，它被配置用于确定移动终端是否正在移动。可以理解，虽然在图1中移动传感器14呈现为与朝向传感器12分离的元件，但是运动传感器14可合并为朝向传感器12的一部分，从而提供用于朝向和运动检测的传感器。运动传感器14可向姿态检测器16提供指示移动终端是否正在移动的信号。该信号可包括与移动终端移动的方向和幅度相关的信息。与信号相关的移动信息可被姿态检测器16单独使用或者与来自朝向传感器12的信号结合使用，以确定预定义的姿态是否已发生。例如，运动传感器14可确定移动终端基本上静止，并可向姿态检测器16提供指示移动终端基本上静止的信号。几乎在同时，姿态检测器16从朝向传感器12接收指示移动终端处于向下朝向的一个或多个信号。基本上静止和向下朝向的该组合可对应于预定义的姿态，且因此姿态检测器16可向控制器18提供控制信号，该控制信号指示预定义的姿态已发生。例如，预定义的姿态可对应于控制信号，激活或去激活移动终端10的一个或多个组件，即移动终端10的功能。例如，以上讨论的用于预定义姿态的控制信号可对应于通过将移动终端10置于静音模式来去激活移动终端10的可听声音。

在本发明的另一示例性实施例中，预定义的姿态可包括一次或多次轻击移动终端10，随后将移动终端10转动到特定朝向。在本发明的该示例性实施例中，预定义的姿态可去激活移动终端在接到呼叫或消息时发出的可听声音，即铃声。在该场景中，用户轻击移动终端10一定次数，例如两次。运动传感器14感测由轻击引起的移动终端10的运动，并发送指示用户已轻击移动终端一次或多次的信号。姿态检测器16从运动传感器14接收信号，以及然后可从朝向传感器12接收指示移动终端处于显示器向下朝向的信号。响应于这些信号，姿态检测器16可提供用于控制移动终端10的功能的控制信号。在该示例性实施例中，控制信号使移动终端的铃声静音。控制信号还可对用户激活移动终端处于显示器向下朝向的指示。

在本发明的另一示例性实施例中，当移动终端10处于空闲或睡眠状态时，可执行预定义的姿态。以这种方式，整个移动终端系统不需要加电来执行对应于预定义姿态的功能。此外，当一个或多个用户输入设备17，即小键盘或键，处于锁定状态时，可执行预定义的姿态。不用对键解锁就可执行对应于预定义姿态的功能。

图2示出了用于使用预定义的姿态来控制移动终端的各种功能的方法的各种步骤。在步骤S10，提供指示移动设备的第一和第二朝向的第一和第二信号。可以将该信号提供给姿态检测器，且姿态检测器可以是移动设备的组件。在可选步骤S11，还可提供指示移动设备的运动的信号。类似地，移动设备的运动的信号指示器也可被提供给姿态检测器。在步骤S12，确定信号是否对应于预定义的姿态。如果信号不对应于预定义的运动，方法从步骤S10开始。如果信号对应于预定义的运动，那么在步骤S14，提供控制信号，以及在步骤S16，基于该控制信号执行移动设备的至少一个功能。在可选步骤S13，可向移动设备的用户提供指示，即振动、来自发光二极管(LED)的光，以通知用户预定义的姿态已发生。可以理解，该指示可对应于特定的预定义姿态，或者各种指示的每一个可对应于多个预定义的姿态。可以考虑到，用户能够选择使用哪个指示来通知用户预定义的一个或多个姿态已发生。

本发明的一个示例性实施例还可包括一种包括计算机可读存储结构的计算机程序产品，该计算机可读存储结构在其上包含用于由计算机处理器执行的计算机程序代码，其中所述计算机程序代码包括用于执行至少根据结合图2讨论的上述发明的方法的步骤的指令。可以理解，在电信系统中可实现以上讨论的移动设备，即移动终端，方法和计算机程序产品，以及以上讨论的实施例可包括本领域技术人员公知的在电信系统中实现的组件。

可以理解，所有当前的图，以及对应实施例的所附的叙述讨论，不是对所考虑的方法、装置、系统和软件产品的完全严格的看待。本领域技术人员将理解本申请的步骤和信号表示一般的因果关系，其不排除各种类型的中间交互，且还将理解此申请中所述的各种步骤和结构可使用无需再次进一步详述的硬件和软件的各种组合，通过各种不同的顺序和配置实现。应该理解，上述布置仅是为了说明本发明的原理的应用。本领域技术人员在不脱离本发明范围的情况下，可设计出很多修改和可替换布置，且所附权利要求书旨在覆盖这样的修改和布置。

Claims (25)

1.一种用于检测姿态的装置，包括：

用户输入设备；

传感器，配置用于当用户输入设备处于锁定状态时感测所述装置的至少第一朝向和第二朝向，以及提供指示所述第一朝向的第一信号和指示所述第二朝向的第二信号；以及

姿态检测器，响应于所述第一信号和所述第二信号，用于至少根据所述第一朝向和所述第二朝向分别提供控制信号，其中第一控制信号配置用于激活所述装置的至少一个组件并且当所述用户输入设备处于锁定状态时，所述至少一个组件由所述第一控制信号激活并且第二控制信号配置用于去激活所述装置的至少一个组件。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个组件是用于点亮所述装置的显示器的灯。

3.根据权利要求1所述的装置，还包括指示器，其响应于所述控制信号，用于提供表示至少所述第一朝向的指示。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括运动传感器，其配置用于提供与所述装置的移动相关的信息。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述姿态检测器还响应于与所述装置的移动相关的所述信息，用于附加地基于与所述装置的移动相关的所述信息来提供所述控制信号。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器包括至少一个重力感测设备。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器包括低功率传感器。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述姿态检测器配置用于当所述装置处于空闲状态时提供所述控制信号。

9.根据权利要求1所述的装置，其中预定义的姿态包括所述第一朝向和所述第二朝向。

10.根据权利要求9所述的装置，其中至少所述预定义的姿态是用户确定的。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器包括至少一个倾斜传感器。

12.根据权利要求4所述的装置，其中所述运动传感器包括至少一个加速计。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括移动终端设备。

14.根据权利要求1所述的装置，还包括配置用于射频通信的收发器。

15.根据权利要求1所述的装置，还包括控制器，其响应于所述控制信号配置用于控制所述装置的所述至少一个组件。

16.一种用于检测姿态的方法，包括：

当用户输入设备处于锁定状态时向姿态检测器提供指示移动设备的第一朝向的第一信号，

当所述用户输入设备处于锁定状态时向所述姿态检测器提供指示所述移动设备的第二朝向的第二信号，以及

至少根据所述第一信号和所述第二信号分别提供控制信号，其中第一控制信号配置用于激活所述移动设备的至少一个组件并且当所述用户输入设备处于锁定状态时，所述至少一个组件由所述第一控制信号激活并且第二控制信号配置用于去激活所述移动设备的至少一个组件。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括至少提供指示所述移动设备移动的移动信号。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述至少一个组件是用于点亮所述移动设备的显示器的灯。

19.根据权利要求16所述的方法，其中预定义的姿态包括所述第一朝向和所述第二朝向。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述预定义的姿态是用户定义的。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述控制信号至少部分地基于所述移动信号。

22.根据权利要求16所述的方法，其中在所述移动设备的空闲状态期间提供所述控制信号。

23.根据权利要求16所述的方法，其中当所述移动设备的至少一个用户输入设备没有激活时，提供所述控制信号。

24.根据权利要求16所述的方法，还包括检测所述移动设备的所述第一朝向，以及

检测所述移动设备的所述第二朝向。

25.根据权利要求16所述的方法，还包括至少部分地基于所述控制信号向所述移动设备的用户提供指示；

其中所述指示对应于所述移动设备的至少所述第一朝向。

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