CN107617201A - 用于自动配置传感器的方法、电子设备和记录介质 - Google Patents

用于自动配置传感器的方法、电子设备和记录介质 Download PDF

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Abstract

提供一种用于自动配置多个传感装置的方法、电子设备和记录介质，所述方法适用于具有至少一个传感器和通信装置的电子设备。在所述方法中，通过使用至少一个传感器来检测第一传感数据。通过使用通信装置分别从多个传感装置接收多个第二传感数据。分析第一传感数据和第二传感数据中的每一个以获得电子设备和传感装置中的每一个的运动模式。通过比较运动模式与至少一个运动模型来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置。结果，可获得配置传感器的直观且方便的方式。

Description

用于自动配置传感器的方法、电子设备和记录介质
相关申请的交叉引用
本申请案要求2016年7月15日申请的第62/362,594号美国临时申请案的优先权权益。上文所提到的专利申请案的全部内容在此以引用的方式并入本文中，且形成本说明书的一部分。
技术领域
本申请案是针对一种配置方法，且更确切地说，是针对一种用于自动配置传感器的方法和电子设备。
背景技术
随着技术的发展，电子装置变得越来越小，且功能越来越强大。当前，人可以穿戴具有各种功能的微型电子装置，且不会感到不舒适，因而使得微型电子装置越来越流行。一般来说，可穿戴装置能够执行一些基本功能，例如计时、计算、玩游戏和类似者。可穿戴装置中的一些能够运行应用程序、程序或甚至操作系统，使得那些可穿戴装置适用于进行保健、无线通信或者体育运动或锻炼追踪。
发明内容
然而，在应用可穿戴装置或传感器时，通常需要各种各样的配置步骤来确保可穿戴装置或传感器正常工作。举例来说，在可穿戴装置或传感器的第一次使用或每次使用时，需要用户来配置穿戴或放置在用户身体上的可穿戴装置的位置或定向。对于由用户配置或在用户使用之前预配置的可穿戴装置或传感器，用户仍然需要识别并区分每个可穿戴装置或传感器，且根据配置将其安放在身体的正确位置。为了进行体育运动或锻炼追踪，用户另外需要配置锻炼健身的类型、强度和/或量；否则，可穿戴装置或传感器无法在体育运动或锻炼期间为用户提供适当且有用的记录、指导或建议。
本公开提供一种用于配置传感器的方法和电子设备，其能够自动配置由用户穿戴或放置在用户上的传感器，而不需要进行人工设定或针对用户身体的不同位置识别正确的传感器。
本公开提供一种用于自动配置多个传感装置的方法，所述方法适用于具有至少一个传感器和通信装置的电子设备。在方法中，通过使用至少一个传感器来检测第一传感数据。通过使用通信装置分别从多个传感装置接收多个第二传感数据。分析第一传感数据和第二传感数据中的每一个以获得电子设备和传感装置中的每一个的运动模式。通过将运动模式与至少一个运动模型比较来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置。
在本公开的实例中，方法进一步包括将电子设备配置成穿戴或放置在用户的左手腕、右手腕、左脚踝、右脚踝、胸中的一个上，且其中通过比较运动模式与至少一个运动模型来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置的步骤包括参考电子设备在用户身体上的位置，通过比较运动模式与至少一个运动模型来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置。
在本公开的实例中，电子设备在用户身体上的位置被配置成穿戴或放置在左手腕或右手腕上，且其中参考电子设备在用户身体上的位置，通过比较运动模式与至少一个运动模型来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置的步骤包括比较第二传感数据中的每一个的摆动方向与第一传感数据的摆动方向，其中响应于第二传感数据的摆动方向与第一传感数据的摆动方向相同的比较结果，检测第二传感数据的传感装置被配置成穿戴或放置在用户的左脚踝或右脚踝上，所述传感装置与电子设备在相反侧；响应于第二传感数据的摆动方向与第一传感数据的摆动方向相反以及第二传感数据的摆动幅度与第一传感数据的摆动幅度一致的比较结果，检测第二传感数据的传感装置被配置成穿戴或放置在左手腕和右手腕中的另一个上；以及响应于第二传感数据的摆动方向与第一传感数据的摆动方向相反以及第二传感数据的摆动幅度与第一传感数据的摆动幅度不一致的比较结果，检测第二传感数据的传感装置被配置成穿戴或放置在左脚踝或右脚踝上，所述传感装置与电子设备在同一侧。
在本公开的实例中，电子设备在用户身体上的位置被配置成穿戴或放置在左手腕或右手腕上，且将电子设备配置成穿戴或放置在左手腕或右手腕中的一个上的步骤以及参考电子设备在用户身体上的位置，通过比较运动模式与至少一个运动模型来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置的步骤包括比较第二传感数据中的一个的运动方向与第一传感数据的运动方向，其中响应于第二传感数据的运动方向在一段时间内与第一传感数据的运动方向相同的比较结果，电子设备将检测第二传感数据的传感装置配置成穿戴或放置在左手腕和右手腕中的另一个上。
在本公开的实例中，电子设备在用户身体上的位置被配置成穿戴或放置在左手腕或右手腕上，且其中参考电子设备在用户身体上的位置，通过比较运动模式与至少一个运动模型来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置的步骤包括比较第二传感数据中的一个的运动状态与第一传感数据的运动状态；以及响应于第二传感数据的运动状态在第一传感数据的运动状态判断为运动时被判断为静态的比较结果，将检测第二传感数据的传感装置配置成穿戴或放置在左手腕和右手腕中的另一个上。
在本公开的实例中，电子设备在用户身体上的位置被配置成穿戴或放置在左手腕或右手腕上，且其中参考电子设备在用户身体上的位置，通过比较运动模式与至少一个运动模型来配置电子设备和传感装置中的每一个在用户身体上的位置的步骤包括比较第二传感数据中的一个的运动幅度与第一传感数据的运动幅度；以及响应于第二传感数据的运动幅度与第一传感数据的运动幅度相同的比较结果，将检测第二传感数据的传感装置配置成穿戴或放置在左手腕和右手腕中的另一个上。
在本公开的实例中，所述方法进一步包括判断电子设备和传感装置中的每一个的连续获得的运动模式是否与所判断的运动模型中记录的运动模式中的任一个不匹配，其中响应于连续获得的运动模式超出所判断的运动模型中记录的运动模式，形成新的运动模型来记录所获得的运动模式；以及响应于连续获得的运动模式与所判断的运动模型中记录的运动模式中的任一个不匹配，形成新的运动模型来记录连续获得的运动模式。
在本公开的实例中，所述方法进一步包括提示一请求用户进行对应于所述至少一个运动模型的预定动作的消息。
在本公开的实例中，至少一个传感器包括距离测量传感器和方向传感器，且所述方法进一步包括检测电子设备附近的第三电子设备，且通过使用距离测量传感器和方向传感器，测量检测到的第三电子设备相对于电子设备的距离和方向。
在本公开的实例中，所述方法进一步包括：从附近的第三电子设备接收第三传感数据，其中从穿戴或放置在附近用户上的多个传感装置收集第三传感数据；以及根据接收到的第三传感数据来表示附近用户的存在或动作。
本公开提供一种用于自动配置多个传感装置的电子设备，所述电子设备包括至少一个传感器、通信装置、存储装置和处理器。至少一个传感器被配置成检测电子设备的第一传感数据。通信装置被配置成与多个传感装置建立无线连接，从而分别从传感装置接收多个第二传感数据。存储装置被配置成存储至少一个运动模型。处理器耦合到至少一个传感器、通信装置和存储装置，且被配置成分析第一传感数据和第二传感数据中的每一个以获得电子设备和传感装置中的每一个的运动模式，且通过将运动模式与存储于存储装置中的至少一个运动模型比较来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置。
本公开提供一种用于记录计算机程序的非暂时性计算器可读记录介质，所述计算机程序将由电子设备加载以执行如下步骤：使用电子设备的至少一个传感器来检测第一传感数据；使用电子设备的通信装置分别从多个传感装置接收多个第二传感数据；分析第一传感数据和第二传感数据中的每一个以获得电子设备和传感装置中的每一个的运动模式；以及比较运动模式与至少一个运动模型来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置。
总而言之，在用于配置传感器的方法、电子设备和记录介质中，电子设备收集并分析由内部传感器检测到的且从穿戴或放置在用户的不同部分上的外部传感装置接收的传感数据，以便获得每个装置的运动模式，且通过比较运动模式与预定运动模型来判断每个装置的位置。结果，获得配置传感器的直观且方便的方式。
为了使本发明的前述以及其它特征和优点更加可理解，下文详细描述随附有图式的若干实例。
附图说明
包含附图以便于进一步理解本公开，且附图并入于本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本公开的示范性实例，并且与说明书一起解释本公开的原理。
图1是根据本公开的实例的用于自动配置传感器的电子设备的框图。
图2是说明根据本公开的实例的用于自动配置传感器的方法的流程图。
图3是说明根据本公开的实例的用于在奔跑模型的情况下自动配置传感器的方法的实例。
图4是说明根据本公开的实例的用于在奔跑模型的情况下自动配置传感器的方法的流程图。
图5是说明根据本公开的实例的用于在哑铃模型的情况下自动配置传感器的方法的实例。
图6是说明根据本公开的实例的用于在杠铃模型的情况下自动配置传感器的方法的实例。
图7是说明根据本公开的实例的用于自动配置传感器的方法的流程图。
图8是说明根据本公开的实例的用于自动配置传感器的方法的流程图。
图9是说明根据本公开的实例的用于从附近用户收集传感数据的方法的示意图。
图10是说明根据本公开的实例的用于从附近用户收集传感数据的方法的示意图。
图11是说明根据本公开的实例的用于通过传感器群集收集传感数据的方法的示意图。
[附图标号说明]
10、31、51、61、90：电子设备；
12、101、102、103、104、105、106、107：传感器；
14：通信装置；
16：存储装置；
18：显示装置；
20：处理器；
30、50、60：用户；
32、33、34、35、52、53、54、55、62、63、64、65、91、92、93、94、95、96、111、112、113、121、122、123、124：传感装置；
90a、100：头戴式显示器(HMD)；
110：上半身群集；
120：下半身群集；
S202、S204、S206、S208、S402、S404、S406、S408、S410、S412、S414、S416、S418、S702、S704、S706、S708、S802、S804、S806、S808、S810、S812：步骤。
具体实施方式
现将详细参考本公开的示范性实例，其实例在附图中说明。只要可能，相同参考数字在图式和描述中用以指相同或相似部分。
图1是根据本公开的实例的用于自动配置传感器的电子设备的框图。参看图1，举例来说，本实例的电子设备10是智能电话、个人数字助理(personal digital assistant；PDA)、智能手表、智能腕带、智能眼镜、虚拟现实(virtual reality；VR)装置、扩增实境(augmented reality；AR)装置、混合实境(mixed reality；MR)装置、头戴式显示器(head-mounted display；HMD)或任何其它种类的便携式或可穿戴装置。电子设备10也可能是具有基本计算能力的任何种类的传感装置。电子设备10包含至少一个传感器12、通信装置14、存储装置16、显示装置18和处理器20，且其功能在下文分别进行描述。
传感器12例如是用于检测电子设备10的加速度、定向、倾角、旋转角或朝向的加速计传感器、陀螺仪、数字指南针、光学传感器、电活动传感器或其它类似传感器，或以上传感器的组合。
通信装置14例如是无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)模块、蓝牙模块、低功耗蓝牙(Bluetooth low energy，BLE)模块、红外线(infrared ray，IR)模块、近场通信(near-field communication，NFC)模块、音频频率通信模块、ANT+或能量消耗低的其它类似无线模块。通信装置14用以与人体穿戴的或放置在人体上或用户的衣服、饰品、帽子、鞋子等上的多个传感装置(未图示)建立无线连接。详细地说，通信装置14可预设用以与传感装置通信的公开或专属配置文件，例如通用属性配置文件(Generic Attribute Profile；GATT)、循环速度和步调配置文件(Cycling Speed and Cadence Profile；CSCP)、通用接入配置文件(Generic Access Profile；GAP)、心率配置文件(Heart Rate Profile；HRP)或串行端口配置文件(Serial Port Profile；SPP)，使得通信装置14能够在扫描范围内搜索传感装置，且发射特定于各种应用程序的传感数据，例如步调速度、步调数目、平衡、步调范围、加速度、角度、旋转角、心率或任何其它物理或生理信息。
应注意，前述传感装置中的每一个可包括多个传感器，例如加速度传感器、陀螺仪、数字指南针、光学传感器、电活动传感器或其它类似传感器，且传感装置可将那些传感器输出的传感数据合并在一起来推断定向和运动方向，其可以在三维空间中定位传感装置。结果，由通信装置14接收的传感数据可大大减少，以便节省通信装置14的传输数据大小和处理器20的计算能力。此外，多个传感器可进一步由例如头、左腿、右腿、左臂、右臂、上半身或下半身等不同群集分类。每个群集组可配备有一个或多个强大的微控制器单元(microcontroller unit；MCU)或中央处理单元(central processing unit；CPU)，所述MCU或CPU可进一步计算来自同一组中的其它传感器的合并数据。在处理合并数据之后，接着将经处理数据发送到中央单元，以用于进行最终计算和分析，其中中央单元可能是传感器中的一个或智能电话、PDA、智能手表、智能腕带、智能眼镜、VR装置、AR装置、HMD或任何其它种类的便携式或可穿戴装置。因此，所述架构可用以更精确地计算数据，例如浮点数据计算。
存储装置16可以是任何类型的硬盘驱动器(hard disk drive；HDD)或随机存取存储器(random access memory；RAM)、只读存储器(read-only memory；ROM)、快闪存储器或其它类似装置或其组合。存储装置16用以存储将由处理器20执行的应用程序、程序或软件，以用于执行本实例的用于自动配置传感器的方法。存储装置16也可用以存储由传感器14检测的传感数据、从其它传感装置接收的传感数据，和多个运动模型(例如体育运动模型)，所述运动模型分别在用户进行对应运动(例如体育运动)时记录用户身体的不同部分的运动模式。
举例来说，处理器20是中央处理单元(CPU)、微控制器单元(MCU)、通用或专用的可编程微处理器、数字信号处理器(digital signal processor；
DSP)、可编程控制器或其它类似装置，或以上装置的组合。处理器20用于执行存储于存储装置16中的应用程序、程序或软件，以便执行本实例的用于自动配置传感器的方法。
图2是说明根据本公开的实例的用于自动配置传感器的方法的流程图。参看图2，本实例的方法适用于图1中所说明的电子设备10，且下文将参考电子设备10的每个元件来描述用于自动配置传感器的方法的详细步骤。
首先，处理器20通过使用传感器12来检测第一传感数据(步骤S202)，且通过使用通信装置14从传感装置接收多个第二传感数据(步骤S204)。电子设备10和传感装置由用户身体的不同部分穿戴，或放置在用户身体的不同部分上，以用于检测那些部分的运动。举例来说，电子设备10可由用户的左手腕穿戴，而三个传感装置分别由用户的右手腕、左脚踝和右脚踝穿戴，且将一个传感装置放置在用户的胸上。在另一实例中，传感器中的一个(例如电子设备10)处于已知位置，例如，左手腕上的电子设备10充当身体的基点，且基于这个已知位置以及对应的人体自然运动，可判断不同部分上的其余传感装置的位置。
在一个实例中，在检测到运动之前，处理器20可提示消息(例如，视觉或音频消息)，所述消息请求用户进行预定动作，例如步行、奔跑、挥手、手势等自然运动，且不限于此。在用户开始进行所述动作时，电子设备10的传感器12和传感装置同时检测传感数据，且电子设备10可从传感器12或传感装置收集传感数据，且使用传感数据作为参考来判断电子设备10和传感装置的位置。
具体来说，处理器20分析第一传感数据和多个第二传感数据中的每一个，以获得电子设备10和传感装置中的每一个的运动模式(步骤S206)。运动模式可表示电子设备10和传感装置在三维空间中的运动，并且还可表示穿戴或放置电子设备10和传感装置的用户身体部分的运动。
最后，处理器20通过将所获得的运动模式与至少一运动模型比较来配置传感装置中的每一个在用户身体上的位置(步骤S208)。在一个实例中，运动模型可为预定的体育运动模型，这与检测到所述运动之前电子设备10提示用户进行的动作一致。在另一实例中，在检测时可通过比较运动模式与预存储于存储装置16中的多个运动模型来预测运动模型。先前通过从许多人、男运动员/女运动员或教练员获得的传感数据建立或训练那些运动模型，或也可通过用户的先前检测到的传感数据来训练运动模型，且不限于此。而且，可从云数据库下载或从另一电子装置(例如，智能电话)传递运动模型。每个运动模型可在用户进行对应动作时记录用户身体的不同部分的运动模式，且因此通过比较所获得的运动模式与运动模型中的那些，可获得用户身体的部分与所获得的运动模式之间的对应关系，且可判断在运动模式的情况下所述装置的位置。
基于上文，传感装置中的每一个的位置可自动判断和配置，而不需要人工设定，且获得配置传感器的直观且方便的方式。
图3是说明根据本公开的实例的用于在奔跑模型的情况下自动配置传感器的方法的实例，且图4是说明根据本公开的实例的用于在奔跑模型的情况下自动配置传感器的方法的流程图。参看图3和图4，用户30的左手腕、右手腕、右脚踝、左脚踝分别穿戴电子设备31和传感装置32、33和34，且将传感装置35放置在他的胸上。在另一实例中，运动模型可为步行模型。
首先，用户30可将电子设备31配置成由左手腕穿戴(步骤S402)(例如智能带、智能腕带或特定传感装置，例如具有特定标记的相同传感装置)，且接着开始奔跑。在另一实例中，电子装置31可被预配置在用户身体的特定位置。在奔跑期间，电子设备31通过使用传感器检测第一传感数据(步骤S404)，且通过使用通信装置从传感装置32到35接收多个第二传感数据(步骤S406)。在另一实例中，来自电子设备31的第一传感数据和来自传感装置32到35的多个第二传感数据可由另一电子装置(例如智能电话、VR、AR或MR装置、HMD、智能眼镜或类似者)接收。
接着，例如通过电子设备31或另一电子装置来判断第二传感数据的摆动方向是否与第一传感数据的摆动方向相同、相反或不相关(步骤S408)。
应注意，基于奔跑模型中的手腕、脚踝和胸的运动模式，左手腕和右手腕在相反方向上摆动，但摆动的幅度类似。左手腕和右脚踝在类似方向上摆动，但摆动的幅度不同。左手腕和左脚踝在不同方向上摆动，且摆动的幅度也不同。胸不摆动，但是随着用户30的奔跑节奏以有规律的上下方式运动。
因此，如果例如通过电子设备31或另一电子装置判断第二传感数据的摆动方向与第一传感数据的摆动方向相同，那么第二传感数据的对应传感装置(即传感装置33)被配置成由用户30的右脚踝穿戴(例如通过电子设备31或另一电子装置)(步骤S410)。
如果例如通过电子设备31或另一电子装置判断第二传感数据的摆动方向与第一传感数据的摆动方向相反，那么例如通过电子设备31或另一电子装置进一步判断第二传感数据的摆动幅度是否与第一传感数据的摆动幅度一致(步骤S412)。
如果例如通过电子设备31或另一电子装置判断第二传感数据的摆动幅度与第一传感数据的摆动幅度一致，那么第二传感数据的对应传感装置(即传感装置32)被配置成由用户30的右手腕穿戴(例如通过电子设备31或另一电子装置)(步骤S414)。
如果例如通过电子设备31或另一电子装置判断第二传感数据的摆动幅度与第一传感数据的摆动幅度不一致，那么第二传感数据的对应传感装置(即传感装置34)被配置成由用户30的左脚踝穿戴(例如通过电子设备31或另一电子装置)(步骤S416)。
如果例如通过电子设备31或另一电子装置判断第二传感数据的摆动方向与第一传感数据的摆动方向不相关，那么第二传感数据的对应传感装置(即传感装置35)被配置成放置在用户30的胸上(例如通过电子设备31或另一电子装置)(步骤S418)。在另一实例中，根据第二传感数据中的幅度信息，传感装置35可被配置成放置在胸或头上。基于上文，用户仅需要配置一个传感器(即电子设备31)，或仅需要预配置一个传感器，所有其它传感器(即传感装置32到35)将自动配置。然而，在另一实例中，用户可能不需要配置任何传感器，且可通过将运动模式与预设或经预测的运动模型比较来判断和配置所有传感器的位置。结果，获得配置传感器的直观且方便的方式。
在另一实例中，电子设备31(例如智能手表或智能腕带)的位置已知是在左手腕或右手腕上，且可为用于判断其它传感装置的位置的参考。通常，智能腕带或手表将在第一次设置时，会请用户配置其穿戴智能腕带或手表时用左手或右手的习惯。在再一实例中，传感装置35可能是(例如)胸上的心率监视器胸带或VR/AR/MR装置、智能眼镜或头上的HMD，且可为用于判断其它传感装置的位置的参考。
出于类似的原理，图5是说明根据本公开的实例的用于在哑铃模型的情况下自动配置传感器的方法的实例。参看图5，基于哑铃模型中的手腕、脚踝和胸的运动模式，左手腕和右手腕中的仅一个每次连同哑铃一起抬起，且在一段时间之后，在用户50切换抬起哑铃的手时，抬起的手腕可切换成另一手腕。支撑抬起哑铃的手的腿(例如，左腿支撑左手，如图5中所示)的脚踝向后运动，而另一腿的脚踝在用户50切换抬起哑铃的手时向前运动。在用户50抬起哑铃时，胸不会明显地运动。因此，由电子设备51自身和传感装置52到55检测到的传感数据可由例如电子设备51或另一电子装置接收，且依据传感数据分析的运动模式与前述哑铃模型进行比较，以便传感装置52到55的位置可由例如电子设备51或另一电子装置配置。在另一实例中，电子设备51(例如智能手表或智能腕带)的位置已知是在左手腕或右手腕上，且可为用于判断其它传感装置的位置的参考。在再一实例中，传感装置55(例如心率监视器胸带)的位置是在胸上，且可为用于判断其它传感装置的位置的参考。
例如具体来说，首先，用户50可配置电子设备51，或电子设备51预配置成由左手腕穿戴(例如智能带或智能腕带)，且接着开始抬起哑铃。在抬起期间，电子设备51通过使用传感器检测第一传感数据，且从传感装置52到55接收多个第二传感数据，所述传感数据可通过使用通信装置由例如电子装置51或另一电子装置接收。接着，通过例如电子装置51或另一电子装置将第二传感数据中的一个的运动方向与第一传感数据的运动方向进行比较。
如果通过例如电子装置51或另一电子装置判断在一段时间内，第二传感数据的运动方向与第一传感数据的运动方向相同，那么检测第二传感数据的传感装置(即传感装置52)被配置成由右手腕穿戴或放置在右手腕上(通过例如电子装置51或另一电子装置)。在另一实例中，如果在第一传感数据的运动状态判断为运动时判断第二传感数据的运动状态为静态，且在第二传感数据的运动状态判断为运动时，判断第一传感数据的运动状态为静态，那么检测第二传感数据的传感装置(即传感装置52)被配置成由右手腕穿戴或放置在右手腕上。
如果参考电子设备51的位置判断第二传感数据的运动方向向前运动，且接着电子设备51向上运动，那么具有第二传感数据的传感装置(即传感装置53)被配置成由用户的左脚踝穿戴或放置在用户的左脚踝上，所述传感装置与电子设备51在同一侧。
如果参考电子设备51的位置判断第二传感数据的运动方向向后运动，且接着电子设备51向上运动，那么具有第二传感数据的传感装置(即传感装置54)被配置成由右脚踝穿戴或放置在右脚踝上，所述传感装置与电子设备51在相反侧。
如果判断第二传感数据的运动方向与第一传感数据的运动方向不相关，那么检测第二传感数据的对应传感装置(即传感装置55)被配置成放置在用户50的胸上。
图6是说明根据本公开的实例的用于在杠铃模型的情况下自动配置传感器的方法的实例。参看图6，基于杠铃模型中的手腕、膝盖和胸的运动模式，两个手腕连同两个膝盖一起同时抬起和下降，但膝盖的运动幅度小于手腕的运动幅度。在用户60抬起杠铃时，胸也连同手腕和膝盖一起上下运动，但胸的运动幅度介于手腕的运动幅度与膝盖的运动幅度之间。因此，由电子设备61自身和传感装置62到65检测到的传感数据可由例如电子设备61或另一电子装置接收，且依据传感数据分析的运动模式与前述杠铃模型进行比较，以便传感装置62到65的位置可由电子设备61或另一电子装置配置。在另一实例中，电子设备61(例如智能手表或智能腕带)的位置已知是在左手腕或右手腕上，且可为用于判断其它传感装置的位置的参考。在再一实例中，传感装置65(例如心率监视器胸带)的位置是在胸上，且可为用于判断其它传感装置的位置的参考。
例如具体来说，首先，用户60可配置电子设备61，或电子设备61预配置成由左手腕穿戴(例如智能带或智能腕带)，且接着开始抬起杠铃。在抬起期间，电子设备61通过使用传感器检测第一传感数据，且从传感装置62到65接收多个第二传感数据，所述传感数据可通过使用通信装置由例如电子装置61或另一电子装置接收。接着，通过例如电子装置61或另一电子装置将第二传感数据中的一个的运动幅度与第一传感数据的运动幅度进行比较。
如果判断第二传感数据的运动幅度与第一传感数据的运动幅度相同，那么检测第二传感数据的传感装置(即传感装置62)被配置成由右手腕穿戴或放置在右手腕上。
基于膝盖的运动幅度小于手腕的运动幅度且胸的运动幅度介于手腕的运动幅度与膝盖的运动幅度之间的规则，如果判断第二传感数据的运动幅度比第一传感数据的运动幅度小第一量，那么检测第二传感数据的传感装置(即传感装置63或64)被配置成由用户的左膝和右膝中的一个穿戴或放置在用户的左膝和右膝中的一个上。
如果判断第二传感数据的运动幅度比第一传感数据的运动幅度小第二量，那么检测第二传感数据的传感装置(即传感装置65)被配置成由用户的胸穿戴或放置在用户的胸上，其中第二量大于第一量。
可能存在用于不同种类的哑铃锻炼的不同种类的哑铃模型，且可能存在用于不同种类的杠铃锻炼的不同种类的杠铃模型。在一些模型中，例如仅需要检测和分析一个手腕、两个手腕、一个手腕和胸或两个手腕和胸的运动模式，且因此，一个手腕上的仅一个传感装置、两个手腕或一个手腕和胸上的两个传感装置或两个手腕和胸上的三个传感装置可用于检测在这些哑铃和杠铃模型中用户的运动。
如上文所提及，可通过用户的检测到的传感数据来训练将与传感器的运动模式进行比较的运动模型。此外，本公开进一步允许用户根据他的习惯或实际需求形成他自己的运动模型。
图7是说明根据本公开的实例的用于自动配置传感器的方法的流程图。参看图7，本实例的方法是在图2中的步骤S206之后。
也就是说，在处理器20分析第一传感数据和多个第二传感数据中的每一个以获得电子设备10和传感装置中的每一个的运动模式之后，处理器20进一步比较电子设备10和传感装置中的每一个的运动模式与多个运动模型，从而判断与运动模式一致的运动模型(步骤S702)。如上文所提及，那些运动模型可预先建立且存储于存储装置16中，且运动模型中的每一个在用户进行对应运动(例如体育运动或锻炼)时记录用户身体的不同部分的运动模式。因此，只要用户进行与运动模型中的一个匹配的动作，依据传感数据分析的运动模式便应与对应运动模型的运动模式一致。
应注意，在判断运动模型之后，处理器18仍然继续判断电子设备10和传感装置中的每一个的连续获得的运动模式(依据连续检测到的传感数据进行分析)是否超出所判断的运动模型中记录的运动模式(步骤S704)。
如果运动模式超出运动模型的运动模式，那么其表示用户具有不同的健身计划，从而会改变动作或添加一些动作。因此，处理器20形成新的运动模型来记录所获得的运动模式(步骤S706)，且因此在用户下次进行相同动作时，处理器20能够通过将运动模式与所记录的新运动模型的运动模式比较来识别此动作。在另一实例中，处理器20切换成与所获得的运动模式匹配的不同运动模型，且接着连续地获得运动模式，且与不同的运动模型进行比较。
如果运动模式不超出体育运动模型的运动模式，那么处理器20可在所判断的体育运动模型中记录连续获得的运动模式(步骤S708)，以便通过跟用户进行确认或由用户在设定中的配置自动更新，来调整运动模型以符合用户实际进行动作的运动模式。
在另一实例中，用于自动配置传感器的前述方法可进一步适用于配置穿戴或放置在附近的人上的电子设备。具体来说，除了用于检测用户身体运动的前述传感器以外，还另外使用例如红外线(infrared ray；IR)传感器、无源红外线(passive infrared ray；PIR)传感器、超声波传感器、毫米波雷达和/或激光传感器等距离测量传感器来检测附近用户，且测量附近用户的距离和方向，且因此配置与附近用户的电子设备进行的交互。由不同用户穿戴或放置在不同用户上的传感器的配置可被应用于虚拟现实(VR)应用程序中用户之间的交互。
详细地说，在VR应用程序中，用户穿戴VR头戴式显示器(HMD)，以便经由VR HMD看见VR框架。然而，因为用户眼睛对外部世界的视觉被VR HMD阻挡，所以用户将看不见附近的用户，且因此无法与附近的用户交互。为了辅助电子设备判断附近用户的位置(包含距离和方向)，另外采用由用户身体穿戴的或放置在用户身体上(尤其穿戴在用户的头上)的距离和/或方向测量传感器，以便检测附近的用户而不会被用户身体阻挡。距离和/或方向测量传感器可以用眼镜、耳机、头盔或面具的形式实施，能够穿戴在用户的头上，或特定地说，距离和/或方向测量传感器可集成到VR HMD中，这在本公开中是不受限制的。在另一实例中，距离和/或方向传感器可被实施到与VR HMD相关联的装置(例如控制器、位置追踪装置、枪装置、手套或类似者)中。
图8是说明根据本公开的实例的用于自动配置传感器的方法的流程图。参看图8，本实例的方法适用于图1中所说明的电子设备10，且下文将参考电子设备10的每个元件来描述用于自动配置传感器的方法的详细步骤。
首先，处理器20通过使用传感器12来检测第一传感数据(步骤S802)，且通过使用通信装置14从传感装置接收多个第二传感数据(步骤S804)。
不同于前述实例，在本实例中，传感装置进一步包含距离和/或方向测量传感器，且因此处理器20接收由距离和/或方向测量传感器检测和传输的传感数据，其中传感数据可包含位置，所述位置包含在距离和/或方向测量传感器的传感范围内的附近对象的距离和方向。
接着，处理器20分析第一传感数据和多个第二传感数据中的每一个以获得电子设备10和传感装置中的每一个的运动模式(步骤S806)，且因此通过将所获得的运动模式与至少一运动模型比较来配置电子设备10和传感装置中的每一个的位置(步骤S808)。电子设备10和传感装置的位置的配置与步骤S206到S208中所公开的配置相同或类似，且因此本文中不会重复详细描述。
不同于前述实例，在本实例中，处理器20进一步分析由距离和方向测量传感器检测到的传感数据，以便检测至少附近的对象，且测量检测到的对象中的每一个相对于电子设备10的方向和距离(步骤S810)。
最后，处理器20配置放置在检测到的对象中的每一个上的电子设备，以便通过使用传感器12或通信装置14与电子设备交互(步骤S812)。详细地说，处理器20可通过如下操作来搜索附近的电子设备：使用通信装置14或使用光学传感器12广播扫描信号，以检测用户身体上不能通过自动配置识别的附近其它传感器。在一个实例中，在搜索到附近的电子设备时，附近的电子设备距电子设备10的距离可根据响应于扫描或检测信号从附近的电子设备传回的反馈信号的信号强度进行测量，且附近的电子设备的方向可根据接收到的信号和/或另一传感器(例如拍摄电子图像且根据图像判断电子设备的方向的一个或多个相机)判断。处理器20可比较测得的距离和方向与检测到的对象的先前测得的距离和方向，以便识别出附近的电子设备位于检测到的对象中或对应于检测到的对象，且因此将附近的电子设备配置成放置在检测到的对象(即附近的用户)上。
应注意，在另一实例中，放置在检测到的对象(即附近用户)上的电子设备的功能可与电子设备10相同。也就是说，放置在附近用户上的电子设备也可从穿戴或放置在附近用户上的传感装置收集传感数据，以便分析电子设备自身和传感装置的运动模式。因此，在电子设备10的处理器20配置放置在附近用户上的电子设备时，处理器20可另外接收经分析的运动模式，以便获得当前由附近用户执行的动作。
举例来说，图9是说明根据本公开的实例的用于从附近用户收集传感数据的方法的示意图。参看图9，放置在附近用户上的电子设备90从穿戴或放置在附近用户上的传感装置91到96收集传感数据，以便分析电子设备90和传感装置91到96的运动模式。接着，电子设备90将计算的运动结果传输到用户所穿戴的HMD 90a，因此HMD 90a可在显示器上显示附近用户的运动。在HMD 90a通过使用光学技术来检测附近用户的运动的情况下，这个方法也可避免一些传感装置被附近用户的身体阻挡。
此外，附近用户身体上的传感器也可广播信号，因此具有HMD的用户可直接检测那些传感装置的信号，且计算附近用户的运动。
举例来说，图10是说明根据本公开的实例的用于从附近用户收集传感数据的方法的示意图。参看图10，放置在附近用户上的传感器101到107中的每一个广播包含传感数据的信号，以使得由用户穿戴的HMD 100可检测那些信号，且计算附近用户的运动。
结果，在处理器20执行VR应用程序以显示VR框架时，处理器20可显示虚拟形象(Avatar)来表示在所显示的VR框架中存在附近用户，使得电子设备10的用户可看见且可进一步在VR应用程序中与附近用户交互。
应注意，由用户穿戴或放置在用户上的传感装置可根据用户身体上的区域位置进一步划分成多个群集，且每个群集可具有主处理器来收集由对应区域内的传感装置测量到的传感数据。举例来说，图11是说明根据本公开的实例的用于通过传感器群集收集传感数据的方法的示意图。参看图11，传感装置111到113和121到124分别被划分成上半身群集110和下半身群集120，其中在下半身群集120中，存在主传感装置124，其被配置成收集由下半身区域内的传感装置121到123测量的传感数据；而在上半身群集110中，存在主传感装置113，其被配置成收集由上半身区域内的传感装置111和112测量的传感数据。主传感装置中的一个(例如上半身群集110的主传感装置113)也可充当整个身体的主传感装置，其可进一步接收由其它主传感装置(例如下半身群集120的主传感装置124)收集的传感数据，以便将由用户穿戴或放置在用户上的所有传感装置111到113和121到124的传感数据提供到附近用户的监视器装置(如图9中所示)。
结果，在处理器20执行VR应用程序以显示VR框架时，处理器20可显示表现所获得位置的虚拟形象，且也可在所显示的VR框架中执行动作。因为所显示的虚拟形象的位置和/或执行的动作几乎与附近用户执行的动作相同，所以尽管用户无法看见附近用户的实际形象，电子设备10的用户仍然会觉得附近用户真实存在于VR世界中，且知道附近用户的位置和/或动作，以便与附近用户交互。出于相同的原理，附近用户也可在他的电子设备所显示的VR框架中看见电子设备10的用户的虚拟形象，以便与电子设备10的用户交互。
本公开进一步提供非暂时性计算机可读介质，其中记录计算机程序。计算机程序用以执行用于自动配置传感器的方法中的每个步骤，如上文所描述。计算机程序由多个程序代码段组成(即，构建组织图程序代码段，批准列表程序代码段，设定程序代码段和部署程序代码段)。此外，在将程序代码段加载到电子设备中且执行之后，可实施方法中的步骤。
总而言之，在本公开的用于自动配置传感器的方法、电子设备和记录介质中，为用户提供一群传感器来穿戴，以便监视用户锻炼时的运动或动作。收集并分析由那些传感器检测到的传感数据以获得运动模式，所述运动模式接着与至少一个先前建立的运动模型进行比较或建立新的运动模型。结果，用户身体上传感器的位置可自动判断和配置，而不需要人工设定，且用户也不需要识别或区分身体上不同位置的不同传感器，因此用户可将传感器中的任一个安放在他/她所期望的身体任何位置上，且获得配置传感器的直观且方便的方式。
尽管已参考以上实例描述本公开，但所属领域的技术人员中的一员将了解，可在不脱离本公开的精神的情况下对所描述的实例作出修改。因此，本公开的范围将由所附权利要求书而非由以上详细描述限定。

Claims (20)

1.一种用于自动配置多个传感装置的方法，所述方法适用于具有至少一个传感器和通信装置的电子设备，所述方法包括：
使用所述至少一个传感器检测第一传感数据；
使用所述通信装置分别从所述多个传感装置接收多个第二传感数据；
分析所述第一传感数据和所述第二传感数据中的每一个以获得所述电子设备和所述传感装置中的每一个的运动模式；以及
比较所述运动模式与至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在用户身体上的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
将所述电子设备配置成穿戴或放置在所述用户的左手腕、右手腕、左脚踝、右脚踝、胸和头中的一个上；以及
其中比较所述运动模式与所述至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在所述用户身体上的所述位置的步骤包括：
通过参考所述电子设备在所述用户身体上的所述位置以比较所述运动模式与所述至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在所述用户身体上的所述位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕或所述右手腕上，且其中通过参考所述电子设备在所述用户身体上的所述位置以比较所述运动模式与所述至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在所述用户身体上的所述位置的所述步骤包括：
比较所述第二传感数据中的每一个的摆动方向与所述第一传感数据的所述摆动方向；
响应于所述第二传感数据的所述摆动方向与所述第一传感数据的所述摆动方向相同的比较结果，将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述用户的所述左脚踝或所述右脚踝上，所述传感装置与所述电子设备在左右相反侧；
响应于所述第二传感数据的所述摆动方向与所述第一传感数据的所述摆动方向相反以及所述第二传感数据的摆动幅度与所述第一传感数据的摆动幅度一致的比较结果，将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在由所述左手腕和所述右手腕中的另一个上；以及
响应于所述第二传感数据的所述摆动方向与所述第一传感数据的所述摆动方向相反以及所述第二传感数据的所述摆动幅度与所述第一传感数据的所述摆动幅度不一致的比较结果，将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左脚踝或所述右脚踝上，所述传感装置与所述电子设备在左右同一侧。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕或所述右手腕上，且其中通过参考所述电子设备在所述用户身体上的所述位置以比较所述运动模式与所述至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在所述用户身体上的所述位置的所述步骤包括：
比较所述第二传感数据中的一个的运动方向与所述第一传感数据的所述运动方向；
响应于所述第二传感数据的所述运动方向在一段时间内与所述第一传感数据的所述运动方向相同的比较结果，将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕和所述右手腕中的另一个上。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕或所述右手腕上，且其中通过参考所述电子设备在所述用户身体上的所述位置以比较所述运动模式与所述至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在所述用户身体上的所述位置的所述步骤包括：
比较所述第二传感数据中的一个的运动状态与所述第一传感数据的所述运动状态；
响应于所述第二传感数据的所述运动状态在所述第一传感数据的运动状态判断为运动时被判断为静态的比较结果，将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕和所述右手腕中的另一个上，其中若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述右手腕；以及若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述右手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕或所述右手腕上，且其中通过参考所述电子设备在所述用户身体上的所述位置以比较所述运动模式与所述至少一个运动模型以配置所述电子设备和所述传感装置中的每一个在所述用户身体上的所述位置的所述步骤包括：
比较所述第二传感数据中的一个的运动幅度与所述第一传感数据的运动幅度；
响应于所述第二传感数据的所述运动幅度与所述第一传感数据的所述运动幅度相同的比较结果，将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕和所述右手腕中的另一个上，其中若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述右手腕；以及若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述右手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
判断所述电子设备和所述传感装置中的每一个的所述连续获得的运动模式是否与所述至少一个运动模型中的任一个不匹配；
响应于所述连续获得的运动模式与所述至少一个运动模型中的任一个不匹配，形成新的运动模型以记录所述连续获得的运动模式。
8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
提示一请求用户进行对应于所述至少一个运动模型的预定动作的消息。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个传感器包括距离测量传感器和方向传感器，且所述方法进一步包括：
检测所述电子设备附近的第三电子设备，且使用所述距离测量传感器和所述方向传感器测量所述检测到的第三电子设备相对于所述电子设备的距离和方向。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述方法进一步包括：
从所述附近的第三电子设备接收第三传感数据，其中所述第三传感数据是从穿戴或放置在附近用户上的多个传感装置收集；以及
根据所述接收到的第三传感数据以表示所述附近用户的存在或动作。
11.一种用于自动配置多个传感装置的电子设备，所述电子设备包括：
至少一个传感器，其检测所述电子设备的第一传感数据；
通信装置，其与所述多个传感装置建立无线连接，从而分别从所述传感装置接收多个第二传感数据；
存储装置，其存储至少一个运动模型；以及
处理器，其耦合到所述至少一个传感器、所述通信装置和所述存储装置，且被配置成分析所述第一传感数据和所述第二传感数据中的每一个以获得所述电子设备和所述传感装置中的每一个的运动模式，且通过比较所述运动模式与存储于所述存储装置中的所述至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在用户身体上的位置。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述处理器包括将所述电子设备配置成穿戴或放置在所述用户的左手腕、右手腕、左脚踝、右脚踝、胸和头中的一个上，且通过参考所述电子设备在所述用户身体上的所述位置以比较所述运动模式与所述至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在所述用户身体上的所述位置。
13.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述处理器包括将所述电子设备配置成穿戴或放置在所述用户的所述左手腕和所述右手腕中的一个上，比较所述第二传感数据中的每一个的摆动方向与所述第一传感数据的所述摆动方向，以及判断所述第二传感数据的摆动幅度是否与所述第一传感数据的摆动幅度一致，其中
响应于所述第二传感数据的所述摆动方向与所述第一传感数据的所述摆动方向相同的比较结果，所述处理器将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述用户的所述左脚踝或所述右脚踝上，其中所述传感装置与所述电子设备在左右相反侧；
响应于所述第二传感数据的所述摆动方向与所述第一传感数据的所述摆动方向相反以及所述第二传感数据的摆动幅度与所述第一传感数据的所述摆动幅度一致的比较结果，所述处理器将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕和所述右手腕中的另一个上，其中若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述右手腕；以及若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述右手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕；以及
响应于所述第二传感数据的所述摆动方向与所述第一传感数据的所述摆动方向相反以及所述第二传感数据的所述摆动幅度与所述第一传感数据的所述摆动幅度不一致的比较结果，所述处理器将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左脚踝或所述右脚踝上，其中所述传感装置与所述电子设备在左右同一侧。
14.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述处理器包括将所述电子设备配置成穿戴或放置在所述用户的所述左手腕和所述右手腕中的一个上，以及比较所述第二传感数据中的一个的运动方向与所述第一传感数据的所述运动方向，其中
响应于所述第二传感数据的所述运动方向在一段时间内与所述第一传感数据的所述运动方向相同的比较结果，所述处理器将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕和所述右手腕中的另一个上，其中若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述右手腕；以及若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述右手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕。
15.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述处理器包括将所述电子设备配置成穿戴或放置在所述用户的所述左手腕和所述右手腕中的一个上，以及比较所述第二传感数据中的一个的运动状态与所述第一传感数据的所述运动状态，其中
响应于所述第二传感数据的所述运动状态在所述第一传感数据的运动状态判断为运动时被判断为静态的比较结果，将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕和所述右手腕中的另一个上，其中若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述左手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述右手腕；以及若所述电子设备在所述用户身体上的所述位置被配置成穿戴或放置在所述右手腕，则将检测所述第二传感数据的所述传感装置配置成穿戴或放置在所述左手腕。
16.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述处理器进一步判断所述电子设备和所述传感装置中的每一个的所述连续获得的运动模式是否与所述所判断的运动模型中记录的所述运动模式中的任一个不匹配，其中
响应于所述连续获得的运动模式与所述所判断的运动模型中记录的所述运动模式中的任一个不匹配，所述处理器形成新的运动模型来记录所述连续获得的运动模式。
17.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述处理器进一步提示消息，从而请求用户进行对应于所述至少一个运动模型的预定动作。
18.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述至少一个传感器包括距离测量传感器和方向传感器，且所述处理器进一步检测所述电子设备附近的第三电子设备，且使用所述距离测量传感器和所述方向传感器测量所述检测到的第三电子设备相对于所述电子设备的距离和方向。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述处理器进一步从所述附近的第三电子设备接收第三传感数据，且执行应用程序，从而根据所述接收到的第三传感数据以表示附近用户的存在或动作。
20.一种非暂时性计算机可读记录介质，其记录由电子设备加载的程序，从而执行如下步骤：
使用所述电子设备的至少一个传感器以检测第一传感数据；
使用所述电子设备的通信装置分别从多个传感装置接收多个第二传感数据；
分析所述第一传感数据和所述第二传感数据中的每一个以获得所述电子设备和所述传感装置中的每一个的运动模式；以及
通过比较所述运动模式与至少一个运动模型以配置所述传感装置中的每一个在用户身体上的位置。
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