CN105283823A - 确定相对位置的传感器和标签 - Google Patents

Abstract

一种计算设备能够包括第一机壳和显示器机壳。标签能够位于第一机壳上。显示器机壳上的传感器能够检测标签位置，并生成传感器数据。控制器能够根据传感器数据而确定在显示器机壳与第一机壳之间的相对位置。

Description

确定相对位置的传感器和标签

背景技术

手势识别可以被视为用于计算机开始理解人类身体语言的一种方式，因而与可能受限于通过键盘或鼠标的输入的其它人类计算机接口相比在机器和人类之间构建更丰富的桥梁。手势识别使得用户能够在没有键盘或鼠标的情况下与计算机通信并自然地交互。

附图说明

关于以下附图而描述本发明的某些示例：

图1为根据示例实现方式的计算设备；

图2为根据示例实现方式的计算设备；

图3为根据示例实现方式的标签；

图4为根据示例实现方式的计算设备；

图5为根据示例实现方式的方法的流程图；以及

图6为根据示例实现方式的包括计算机可读介质的计算系统。

具体实施方式

传感器可以能够检测诸如用户手部之类的对象的移动。这些移动能够被计算机解释为手势。用户可以以不同于另一用户的方式执行手势，手势可以由不同大小的手并且由于例如用户手臂长度而在不同的空间容积中执行。在如何执行手势方面的变数可能使手势难以被恰当地解释。

两个相似的手势可能引起由计算设备执行不同的动作，如果计算设备将手势解释为另一手势，那么将不会执行用户通过手势所意图的动作，并且将会执行另一动作。例如，如果用于关闭程序的第一手势类似于用于保存文档的手势，则用户可能打算使计算系统保存文档，而代替地计算系统关闭程序。

可能需要使用于手势检测的传感器面向用户以检测由用户执行的手势。如果传感器具有大视场(fieldofview)，则计算设备可以将手势输入限制到某个容积以允许对手势的更准确的检测和解释。例如，如果传感器具有170度的视场，则视场可以自30-60度受限，并且距传感器的范围诸如距传感器从20至50厘米。

如果传感器与计算设备分离，则能够将传感器置于任何位置中。例如，传感器可以被置于诸如桌子之类的表面上，或夹到显示器并调整成朝向看着显示器的用户。传感器能眵装配在计算设备中，所述计算设备例如平板计算设备、多合一设备(AIO)、具有可移除平板的诸如笔记本电脑之类的混合计算设备、笔记本电脑或另一设备。如果传感器被装配在计算设备中，则传感器的位置可以取决于设备的位置。例如，如果设备为混合设备，则传感器可以在平板中，以使得可以在没有键盘底座(keyboarddock)的情况下使用它，然而当平板连接到键盘底座时，在平板与键盘底座之间的相对位置是可变的，并可以根据它如何被使用(诸如在桌子上或在用户膝上)来被调整。在另一示例中，AIO计算设备可以在用户房屋四处移动，且AIO可以确定在何处用户能够准确地确定手势。

标签能够被置于对象上，以使传感器面向将很可能执行手势的地方。标签是提供标识或其它信息的某物。标签或者可以是打印在机壳(enclosure)上的标记、胶粘标签(sticker)，或者是另一类型的标签。例如，在混合系统或AIO中，手势将很可能由用户在诸如键盘之类的输入设备上方执行。因此，可以将能够由传感器检测的标签置于输入设备的机壳上。

在一个示例中，计算设备包括第一机壳和显示器机壳。标签能够在第一机壳上。显示器机壳上的传感器能够检测标签位置并生成传感器数据。控制器能够根据传感器数据而确定在显示器机壳和第一机壳之间的相对位置。在显示器机壳和第一机壳之间的相对位置能够用于确定用于手势的可能容积。

在另一示例中，系统包括平板计算设备。平板计算设备中的IR传感器能够根据在容积中移动的对象而生成IR传感器数据。连接器能够将平板计算设备耦合到坞接站(dockingstation)。平板计算设备中的控制器能眵根据IR传感器数据中的标签而确定在坞接站和平板计算设备之间的相对位置。

在另一示例中，非暂时性计算机可读介质包括代码，所述代码如果由计算设备中的控制器执行则可以使控制器从IR传感器接收IR传感器数据。控制器可以根据IR传感器数据而确定IR标签的相对位置。控制器可以根据IR标签的相对位置而确定在机壳和第一机壳之间的机壳相对位置。控制器可以基于在机壳和第一机壳之间的相对位置而确定手势输入容积。

参考各图，图1为根据示例实现方式的计算设备100。计算设备100包括第一机壳110和显示器机壳105。显示器机壳可以包括显示器135。标签115能够在第一机壳110上。标签115能够为条形码、QR(快速响应码)，诸如例如矩形或三角形的形状，或另一标签。标签115可以包括某种类型的标识码以标识第一机壳110。例如，第一机壳可以是用于键盘的机壳、坞接站、平板计算设备、桌子表面或另一机壳。标签可以指示制造厂、型号、修订号、原产国或其它附加信息。标签115还可以唯一地标识第一机壳，使得如果传感器在传感器127的视场中具有标识多个第一机壳的多个标签，则计算设备能够标识哪个第一机壳连接到计算设备。例如，如果两个计算设备在桌子上靠近彼此，传感器可以具有包括这两个计算设备的键盘的视场，那么连接到具有传感器的设备的键盘能够通过EDID(电子设备标识)向计算设备标识自身，并且对应的ID号能够在键盘上的标签115中，使得计算设备能够确定传感器的视场中的哪个键盘为连接到计算设备的键盘。

诸如当标签为QR码时，标签可以包括数据，或诸如在条形码的情况下，标签可能必须与数据库中的数据相比较。标签115可以是可见的，使得它反射可见光，或可以对用户不可见，使得它反射IR(红外线)。标签115可以具有对准部分，标签115的所述对准部分可以用于确定第一机壳的相对位置。

显示器机壳上的传感器127能眵检测标签115位置，并生成传感器数据。传感器127可以是IR传感器，并且传感器127包括IR发射器以向能由传感器查看的区域生成IR光。传感器127可以是飞行时间传感器、结构化的光传感器或另一类型的IR传感器。传感器127能眵基于反射IR的对象而生成数据。例如，在传感器能看见的范围内执行手势的用户手部将来自发射器的IR反射回到IR传感器。IR传感器还能够检测来自IR发射器的IR光离开标签115的反射。

控制器125能眵根据传感器数据而确定在显示器机壳105和第一机壳110之间的相对位置。控制器可以是通用处理器、ASIC(专用集成电路)或另一类型的控制器。控制器125可以包括在一个或多个封装中的多个处理核。在一个示例中，传感器数据的某种处理可以由用于传感器的处理器完成，并且该处理的结果可以被发送到计算设备的处理器。在一个示例中，用于计算设备的控制器可以进行传感器数据的处理。

传感器数据的处理能够确定在显示器机壳和第一机壳之间的相对位置。例如，在混合计算设备中，相对位置可以是在混合计算设备的平板部分和键盘坞接站之间的角度。在一个示例中，AIO能够检测第一机壳、诸如用于AIO的键盘在桌子上的位置。第一机壳的相对位置可以不仅包括在AIO和第一机壳之间的角度，而且还包括键盘的距离和键盘的偏斜。当诸如输入设备之类的第一机壳可能没有与计算设备的传感器127对准时，产生偏斜。偏斜可以是与对准线的角度，并且对准线可以例如平行于显示器机壳。标签的对准部分可以用于确定键盘的偏斜。

诸如键盘或平板之类的第一机壳的相对位置能够用于确定用于手势的容积。例如，用户很可能在键盘上方执行手势，以使得用户不必伸过键盘，从键盘移回、向键盘左方移动或右方移动。用户也很可能不在键盘上方移动他们的手多于几英尺，诸如通过站起来执行手势。知道第一机壳的位置，传感器能够将用于手势输入数据的容积聚焦到第一机壳上方的容积。例如，容积可以是在诸如用于键盘的机壳之类的第一机壳上方的60厘米乘60厘米乘60厘米的立方体。

图2为根据示例实现方式的计算设备。传感器可以是IR传感器，并且标签可以具有以下IR反射属性：所述IR反射属性反射与标签115周围的材料不同的IR光。例如，标签可以反射具有700nm-1mm的波长的光，而第一机壳的周围材料可以反射380nm-700nm范围中的可见光。

计算设备100能够包括紧固件220以当显示器机壳105附连到第一机壳110时，从第一机壳110移除显示器机壳105。例如，当计算设备为混合计算设备时，显示器机壳105中的平板计算设备从第一机壳110中的坞接站可移除。能够通过按钮、滑块或另一系统来去活(deactivate)紧固件220，以从第一机壳110释放显示器机壳105。

当设备为诸如笔记本电脑或混合计算设备之类的便携式计算设备时，计算设备可以包括在第一机壳110和显示器机壳105之间的铰接部222，以调整相对于第一机壳110的显示器机壳105角度。在显示器机壳105和第一机壳110之间的角度能够确定诸如键盘或平板之类的输入设备相对于传感器127的位置。

传感器127能够确定诸如用户的手之类的对象的位置，并且控制器125能够根据在显示器机壳105和第一机壳110之间的相对位置而确定手势容积。例如，随着显示器机壳角度从与第一机壳平行并且接触(即闭合的蛤壳式设备)，增加到垂直或超过(即打开的蛤壳式设备)，那么显示器机壳中的传感器的位置相对于第一机壳而改变。传感器127和控制器125能眵确定标签115在哪里，并因此确定第一机壳110相对于传感器127在哪里。

在示例中，显示器机壳可以是平板计算设备、AIO、PDA、电话的机壳，笔记本计算机的显示器机壳或另一设备的显示器机壳。显示器机壳可以包括除显示器之外的组件，诸如电池、处理器、输入设备、输入/输出端口、和其它组件。第一机壳可以是用于显示器机壳的坞接站、外部键盘、平板的机壳，或可以是用于另一设备的机壳。

图3为根据示例实现方式的标签。标签可以以QR码的形式，诸如所示的标签。标签可以具有以黑色示出的对传感器可见的区域310和所示的对于传感器来说显得不同的区域315，例如区域310可以与区域315不同地反射IR光，使得标签在可见光频率中不可见。标签可以具有能够由控制器解码的嵌入码。例如，图中所示的标签在被解码时表示“HPEnvyx2键盘底座”。除了嵌入数据外，QR码包括在上部角和左下角中的对准标记。对准标记305显现为具有边框的方形。这些对准特征也能够由控制器用于通过确定对准标记偏斜多少来确定第一机壳的偏斜。

图4为根据示例实现方式的平板计算设备400。IR传感器427能够在平板计算设备400中。传感器427能眵根据在容积445中移动的对象而生成IR传感器数据。在鉴于平板计算设备400的容积445中移动的对象440能够是用户的手或另一对象。

连接器417能够将平板计算设备耦合到坞接站。连接器417能够是紧固件，用以将平板计算设备物理地耦合到坞接站，并可以包括电数据、电力或两者。平板计算设备中的控制器425能眵根据IR传感器数据中关于标签的数据而确定在坞接站与平板计算设备之间的相对位置。

坞接站可以包括键盘或另一输入设备。铰接部可以将平板计算设备连接到坞接站。铰接部能够允许平板计算设备相对于坞接站而在枢轴上转动。手势模块450能眵确定对象440是否在提供手势。手势模块450可以是用于处理器、ASIC的固件、软件或另一类型的模块。手势模块450可以是传感器模块的部分，并且手势模块450可以将由手势模块450确定的手势的标识发送给计算设备。

图5为根据示例实现方式的方法500的流程图。所述方法能够通过在505处从IR传感器接收IR传感器数据而开始。控制器然后可以根据IR传感器数据而确定IR标签的相对位置510。在515处，控制器可以根据IR标签的相对位置而确定在显示器机壳和第一机壳之间的机壳相对位置。在520处，控制器然后可以基于在显示器机壳和第一机壳之间的相对位置而确定手势输入容积。

计算设备能眵确定通过使用而在容积中执行的手势。指令与由IR传感器在手势输入容积中检测到的手势有关，例如，如果手势是要执行保存文档的指令或如果手势是要关闭所打开的应用。

图6为根据示例实现方式的包括机壳605和计算机可读介质650的计算设备600。非暂时性计算机可读介质650包括代码655，所述代码655如果由计算设备600中的控制器625执行，则可以使控制器625从IR传感器627接收IR传感器数据660。控制器625可以根据IR传感器数据660而确定IR标签的相对位置。控制器可以根据IR标签的相对位置而确定在机壳605和第一机壳之间的机壳相对位置。控制器625可以基于在机壳605和第一机壳之间的相对位置，确定手势输入容积630。控制器625可以执行与由IR传感器在手势输入容积中检测到的手势有关的指令。

上述技术可以体现在计算机可读介质中以用于配置计算系统来执行方法。计算机可读介质可以例如包括但不限于任何数目的以下非传递性(non-transitive)介质：磁性存储介质，包括磁盘和磁带存储介质；光学存储介质，诸如光盘介质(例如，CD-ROM、CD-R等)和数字视频盘存储介质；全息存储器；包括基于半导体的存储器单元的非易失性存储器存储介质，诸如闪速存储器、EEPROM、EPROM、ROM；铁磁数字存储器；易失性存储介质，包括寄存器、缓冲器或高速缓存、主存储器、RAM等；以及因特网，这是仅举几例。其它新的和各种类型的计算机可读介质可以用于存储本文讨论的软件模块。计算系统可以以许多形式而存在，包括但不限于大型机、迷你计算机、服务器、工作站、个人计算机、记事本、个人数字助理、各种无线设备和嵌入式系统，这是仅举几例。

要理解的是，本文所使用的措辞和术语是用于描述的目的并且不应被视为进行限制。“包含”、“包括”或“具有”的使用是同义的，并且在本文中其变型意指包括其后列举的项及其等同物，以及附加项。还应该注意到，多个基于硬件及软件的设备、以及多个不同的结构组件可以用于实现所公开的方法及系统。

在前面的描述中，阐明了众多细节以提供对本发明的理解。然而，本领域技术人员将理解到，可以在没有这些细节的情况下实践本发明。虽然已经关于有限数目的实施例公开了本发明，但本领域技术人员将领会到从其中的众多修改和变型。意图的是所附权利要求涵盖如落入本发明的真实精神和范围内的这样的修改和变型。

Claims (15)

1.一种计算设备，包括：

第一机壳；

显示器机壳；

第一机壳上的标签；

显示器机壳上的传感器，用以检测第一机壳上的标签位置并生成传感器数据；以及

控制器，用以根据传感器数据而确定在显示器机壳和第一机壳之间的相对位置。

2.权利要求1的设备，其中传感器是红外传感器(IR)。

3.权利要求1的设备，其中标签反射与标签周围的材料不同的IR光。

4.权利要求1的设备，此外包括紧固件，用以当显示器机壳附连到第一机壳时从第一机壳移除显示器机壳。

5.权利要求1的设备，在第一机壳与显示器机壳之间的铰接部用以调整相对于第一机壳的显示器机壳角度。

6.权利要求1的设备，其中传感器确定用户手的位置，且其中控制器根据在显示器机壳与第一机壳之间的相对位置而确定手势容积。

7.权利要求1的设备，其中显示器机壳为平板计算设备。

8.权利要求7的设备，其中第一机壳为平板计算设备的坞接站。

9.权利要求1的设备，此外包括嵌入在标签中的、能够由控制器解码的代码。

10.一种系统，包括：

平板计算设备；

平板计算设备中的IR传感器，用以根据在容积中移动的对象而生成IR传感器数据；

连接器，用以将平板计算设备耦合到坞接站；

平板计算设备中的控制器，用以根据IR传感器数据中的标签而确定在坞接站与平板计算设备之间的相对位置。

11.权利要求10的方法，此外包括具有键盘的坞接站。

12.权利要求11的方法，其中控制器确定手势输入容积。

13.权利要求10的方法，此外包括手势模块，用以确定对象是否在提供手势。

14.一种包括代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码如果由机壳中的计算设备的控制器执行则使得控制器：

从IR传感器接收IR传感器数据；

根据IR传感器数据而确定IR标签的相对位置；

根据IR标签的相对位置，确定在机壳与第一机壳之间的机壳相对位置；以及

基于在机壳与第一机壳之间的相对位置，确定手势输入容积。

15.权利要求14的计算机可读介质，此外包括代码，所述代码如果被执行则使得计算设备：

执行与由IR传感器在手势输入容积中检测到的手势有关的指令。