CN110382182A - 一种手持式个人护理装置和估计手持式个人装置相对于对象的位置和/或取向的方法 - Google Patents
一种手持式个人护理装置和估计手持式个人装置相对于对象的位置和/或取向的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110382182A CN110382182A CN201880016415.4A CN201880016415A CN110382182A CN 110382182 A CN110382182 A CN 110382182A CN 201880016415 A CN201880016415 A CN 201880016415A CN 110382182 A CN110382182 A CN 110382182A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- receiving element
- emitting component
- orientation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/4808—Evaluating distance, position or velocity data
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B15/00—Other brushes; Brushes with additional arrangements
- A46B15/0002—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process
- A46B15/0004—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with a controlling means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B15/00—Other brushes; Brushes with additional arrangements
- A46B15/0002—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process
- A46B15/0016—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with enhancing means
- A46B15/0036—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with enhancing means with a lighting means, e.g. laser, bulb
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
- B26B19/38—Details of, or accessories for, hair clippers, or dry shavers, e.g. housings, casings, grips, guards
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
- G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
- A46B2200/10—For human or animal care
- A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
- B26B19/38—Details of, or accessories for, hair clippers, or dry shavers, e.g. housings, casings, grips, guards
- B26B19/3873—Electric features; Charging; Computing devices
- B26B19/388—Sensors; Control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B26B21/00—Razors of the open or knife type; Safety razors or other shaving implements of the planing type; Hair-trimming devices involving a razor-blade; Equipment therefor
- B26B21/40—Details or accessories
- B26B21/405—Electric features; Charging; Computing devices
- B26B21/4056—Sensors or controlling means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Brushes (AREA)
- Dry Shavers And Clippers (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
提供一种手持式个人护理装置,该装置包括一个或多个发光元件,每个发光元件被配置为发光;一个或多个光接收元件,每个光接收元件被配置为接收光并且输出表示所接收到光的测量的相应的测量信号;和控制单元,被配置为估计装置相对于对象的位置和/或取向;其中一个或多个发光元件和一个或多个光接收元件布置在装置上,使得取决于装置相对于对象的位置和/或取向,所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件可以接收由所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件发出并被对象的环境中的反射表面反射的光;其中控制单元被配置为基于对一个或多个光接收元件的相应的测量信号的分析来估计装置相对于对象的位置和/或取向,以对于所述一个或多个光接收元件中的每个光接收元件确定:(i)所述光接收元件是否已经从所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件接收光,和/或(ii)所述光接收元件已经从所述一个或多个发光元件中的哪个发光元件接收光。
Description
技术领域
本发明涉及一种手持式个人护理装置,例如剃须刀或牙刷,以及用于估计手持式个人装置相对于对象的位置和/或取向的技术。
背景技术
可以设想,手持式个人护理装置,例如电动剃须刀、剃须刀、牙刷(电动和非电动)、空气牙线装置、皮肤处理涂抹器、面部清洁器、眼睛增能器、脱毛器等,将开始提供用户和装置之间更有意义的互动。“被连接产品”(例如连接到互联网或家庭网络的产品)的普及正在增加,并且这些产品具有感测功能以生成关于产品的使用或操作的数据。通过利用已经可用的数据,可以改进手持式个人护理装置的功能。解决方案可以个性化,适应当下,并将创建改进的主要性能和体验。
提供个性化信息和调整到当下的一个重要方面是装置相对于对象(即正在使用装置的人)的本体的位置。该本地化信息可以允许装置自动地将其设置调整到该位置以便优化性能(例如,不同的处理区域具有不同的特性并因此具有不同的处理需求)。此外,本地化信息可以为用户或对象提供其他有价值的信息,例如使用记录,过度处理警告,建议(例如,基于先前处理结果而最好使用的设置),反馈(例如,处理结果的进展)和对处理规程或处理程序的遵从性。最后,这些信息也可以通过因特网发送并提供给装置的制造商。结合来自众多用户的信息可以为消费者对装置的使用提供新的见解。
手持式个人护理装置由用户控制,并且通常它们不包括或使用任何传感器来检测它们的位置和在使用期间的取向。能够在使用期间检测装置的取向和/或装置相对于对象的位置(例如,在对象的本体上使用装置的情况下)是有用的,并且在一些情况下可用于使装置的一个或多个操作参数适应于用户或对象的利益。
例如,在具有旋转刷的面部清洁器的情况下,该旋转刷通常在一个方向上旋转,这不能为面部上的所有位置提供最佳处理。相反,该刷子的旋转方向取决于装置是否在面部的左侧或右侧使用是有用的。目前,这种方向变化可以通过由用户按下按钮手动实现,或者可以基于特定的处理时间,之后刷子的方向自动改变。但是,改进的自动化系统将是有用的。
用于确定个人护理装置相对于对象或用户的位置和/或取向的当前系统可以使用加速度计和/或陀螺仪或其他形式的惯性测量单元(IMU),以确定装置相对于重力的绝对取向,以及其他轴上的相对取向。然而,这些系统会随着时间的推移而承受累积误差或漂移,并且需要定期重新校准。备选地,系统可以使用局部产生的静磁场来确定装置相对于对象头部的准确位置和取向。然而,对象需要佩戴耳塞或其他类型的头戴式装置以产生磁场(或者如果由装置产生磁场则感测磁场)以使装置感测其关于耳塞的位置和取向。在又一备选方案中,远程照相机可用于监视对象,并且图像处理技术可用于识别对象、装置及其相对位置。然而,该解决方案产生了隐私问题,特别是如果照相机位于浴室中,并且需要复杂的图像处理技术。
WO 2014/191184 A1公开了一种毛发切割装置,其包括用于检测用户的毛发和/或皮肤上的特定物质的存在的传感器。毛发切割装置包括控制器,该控制器根据传感器是否检测到毛发和/或实际存在毛发切割装置的皮肤的一部分上存在所述物质来控制毛发切割装置的操作。利用此毛发切割装置,通过在处理前选择性地将物质涂抹在皮肤的某些部位,用户可以选择需要由装置处理的皮肤的特定部位或者不需要由装置处理的皮肤的特定部位,或者用户能够选择需要以不同方式处理的皮肤的特定部位。因此,用户可以例如选择特定的毛发切割图案,毛发切割装置随后将以自动方式实现该毛发切割图案。
因此,需要一种用于估计手持式个人装置相对于对象的位置和/或取向的改进技术。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种手持式个人护理装置,该装置包括一个或多个发光元件,每个发光元件被配置为发光;一个或多个光接收元件,每个光接收元件被配置为接收光并输出表示接收光的测量值的相应测量信号;以及控制单元,被配置为估计该装置相对于对象的位置和/或取向;其中所述一个或多个发光元件和所述一个或多个光接收元件布置在装置上,使得取决于装置相对于对象的位置和/或取向,所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件可以接收由所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件发射并且在对象的环境中由反射表面反射的光;其中控制单元被配置为基于对一个或多个光接收元件的相应测量信号的分析来估计装置相对于对象的位置和/或取向,以对于一个或多个光接收元件中的每个光接收元件确定:(i)光接收元件是否已经从一个或多个发光元件中的至少一个发光元件接收光,和/或(ii)光接收元件已经从一个或多个发光元件中的哪个发光元件接收到光。
在一些实施例中,控制单元被配置为根据对一个或多个光接收元件的相应测量信号的分析来确定一个或多个发光元件中的哪个发光元件以及一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件面向反射表面。在这些实施例中,控制单元可以被配置为基于一个或多个发光元件中的哪个发光元件以及一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件被确定为面向反射表面来估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在优选实施例中,装置包括一个单个发光元件和多个光接收元件,其中所述发光元件和所述多个光接收元件布置在所述装置上,使得根据所述装置相对于所述对象的位置和/或取向,所述多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收发光元件发出并被反射表面反射的光;其中控制单元被配置为根据多个光接收元件的相应测量信号确定多个光接收元件中的哪个光接收元件接收到来自发光元件的光,并且基于多个光接收元件中的哪个光接收元件已经从发光元件接收光而估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在上述实施例中,多个光接收元件中的第一光接收元件可以布置在装置的第一侧上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件接收来自所述发光元件被所述反射表面反射的光,并且所述多个光接收元件中的第二光接收元件可以布置在所述装置的第二侧上,其中第一侧与第二侧不同,使得在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,多个光接收元件中的第二光接收元件接收来自发光元件的由反射表面反射的光。
在上述实施例中,所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件可以布置在所述装置的第一侧上,使得当所述装置在相对于对象的第二位置和/或第二取向中时所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件不接收来自所述发光元件的光,并且所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件可以布置在所述装置的第二侧上,使得当所述装置在相对于对象的第一位置和/或第一取向中时所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件不接收来自所述发光元件的光。
在备选的优选实施例中,装置包括多个发光元件和一个单个光接收元件,多个发光元件和光接收元件布置在装置上,使得取决于装置相对于对象的位置和/或取向,光接收元件可以接收由多个发光元件中的至少一个发光元件发射并由反射表面反射的光;其中控制单元被配置为根据光接收元件的测量信号而确定光接收元件已经从多个发光元件中的哪个发光元件接收到光,并且基于所述光接收元件已经从所述多个发光元件中的哪个发光元件接收到光而估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在上述实施例中,多个发光元件中的第一发光元件可以布置在装置的第一侧上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,光接收元件接收来自所述多个发光元件中的第一发光元件的被所述反射表面反射的光,并且所述多个发光元件中的第二发光元件可以布置在所述装置的第二侧上,其中第一侧与第二侧不同,使得在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,光接收元件接收来自所述多个发光元件中的所述第二发光元件的被反射表面反射的光。
在上述实施例中,所述多个发光元件中的所述第一发光元件可以布置在所述装置的第一侧上,使得当所述装置处于相对于对象的所述第二位置和/或第二取向中时,所述光接收元件不接收来自所述发光元件中的所述第一发光元件的光,并且所述多个发光元件中的所述第二发光元件可以布置在装置的第二侧上,使得在装置处于相对于对象的第一位置和/或第一取向中时,光接收元件不接收来自所述多个发光元件中的所述第二发光元件的光。
在一些实施例中,装置包括一个单个发光元件和一个单个光接收元件,它们布置在装置上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,光接收元件可以接收由发光元件发射并由反射表面反射的光,并且在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,光接收元件不能接收来自发光元件的光;其中控制单元被配置为根据光接收元件的测量信号确定光接收元件是否已经接收到来自发光元件的光,并基于光接收元件是否已接收到来自发光元件的光而估计装置是处于相对于对象的第一位置和/或第一取向还是第二位置和/或第二取向中。
在另一个优选实施例中,装置包括多个发光元件和多个光接收元件,其中所述多个发光元件和所述多个光接收元件布置在所述装置上,使得根据所述装置相对于所述对象的位置和/或取向,所述多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收由发光元件中的至少一个发光元件发出并被反射表面反射的光;其中控制单元被配置为根据多个光接收元件的相应测量信号确定多个光接收元件中的哪个光接收元件接收到来自所述多个发光元件中的哪个发光元件的光,并且基于多个光接收元件中的哪个光接收元件已经从所述多个发光元件中的哪个发光元件接收到光而估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在一些实施例中,控制单元被配置为分析一个或多个光接收元件的每个相应的测量信号,以确定一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从对象的环境中的外部光源接收到光;其中控制单元还被配置为基于所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从外部光源接收到光来估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在一些实施例中,所述一个或多个光接收元件均被配置为输出表示所接收到的光的测量并指示接收到所接收到的光的方向的相应测量信号;其中控制单元被配置为分析一个或多个光接收元件的每个相应的测量信号,以确定所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从对象的环境中的外部光源接收到光,并且确定外部光源相对于装置的方向;其中控制单元还被配置为基于所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从外部光源接收到光和所述外部光源相对于装置的方向来估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在一些实施例中,装置还包括一个或多个传感器,用于测量装置的取向。
在一些实施例中,装置还包括个人护理部件,用于对对象进行个人护理活动。在这些实施例中,控制单元还可以被配置为向个人护理部件输出控制信号,以基于估计的位置和/或装置相对于对象的估计的取向来调整个人护理部件的一个或多个操作参数。
在一些实施例中,所述装置包括多个发光元件,并且所述多个发光元件中的每个发光元件被配置为与多个发光元件中的每个其他发光元件发射的光相比发射具有不同的波长、调制和/或极化的光。
根据本发明的第二方面,提供了一种估计手持式个人护理装置相对于对象的位置和/或取向的方法,该装置包括一个或多个发光元件和被布置在装置上的一个或多个光接收元件,使得取决于装置相对于用户的位置和/或取向,所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件可以接收由所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件发射并且在对象的环境中由反射表面反射的光,该方法包括使用一个或多个发光元件来发光;使用一个或多个光接收元件接收到光,所述一个或多个光接收元件中的每个光接收元件接收到光并输出表示所接收到的光的测量的相应测量信号;并且基于对一个或多个光接收元件的相应测量信号的分析来估计装置相对于对象的位置和/或取向,以对于一个或多个光接收元件中的每个光接收元件确定:(i)光接收元件是否已经从一个或多个发光元件中的至少一个发光元件接收到光,和/或(ii)光接收元件已经从一个或多个发光元件中的哪个发光元件接收到光。
在一些实施例中,估计步骤包括根据对一个或多个光接收元件的相应测量信号的分析来确定一个或多个发光元件中的哪个发光元件以及一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件面向反射表面。在这些实施例中,估计步骤还可以包括基于一个或多个发光元件中的哪个发光元件以及一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件被确定为面向反射表面来估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在优选实施例中,装置包括一个单个发光元件和多个光接收元件,其中所述发光元件和所述多个光接收元件布置在所述装置上,使得根据所述装置相对于所述对象的位置和/或取向,所述多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收发光元件发出的被反射表面反射的光;其中估计步骤包括:根据多个光接收元件的相应测量信号确定多个光接收元件中的哪个光接收元件接收到来自发光元件的光,并且基于多个光接收元件中的哪个光接收元件已经从发光元件接收到光而估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在上述实施例中,多个光接收元件中的第一光接收元件可以布置在装置的第一侧上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件接收来自所述发光元件被所述反射表面反射的光,并且所述多个光接收元件中的第二光接收元件可以布置在所述装置的第二侧上,其中第一侧与第二侧不同,使得在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件接收来自发光元件的由反射表面反射的光。
在上述实施例中,所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件可以布置在所述装置的第一侧上,使得当所述装置在相对于对象的第二位置和/或第二取向中时所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件不接收来自所述发光元件的光,并且所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件可以布置在所述装置的第二侧上,使得当所述装置在相对于对象的第一位置和/或第一取向中时所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件不接收来自所述发光元件的光。
在备选的优选实施例中,装置包括多个发光元件和一个单个光接收元件;多个发光元件和光接收元件布置在装置上,使得取决于装置相对于对象的位置和/或取向,光接收元件可以接收由多个发光元件中的至少一个发光元件发射并由反射表面反射的光;其中估计步骤包括:根据光接收元件的测量信号而确定光接收元件已经从多个发光元件中的哪个发光元件接收到光,并且基于所述光接收元件已经从所述多个发光元件中的哪个发光元件接收到光而估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在上述实施例中,多个发光元件中的第一发光元件可以布置在装置的第一侧上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,光接收元件接收来自所述多个发光元件中的第一发光元件的被所述反射表面反射的光,并且所述多个发光元件中的第二发光元件可以布置在所述装置的第二侧上,其中第一侧与第二侧不同,使得在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,光接收元件接收来自所述多个发光元件中的所述第二发光元件的被反射表面反射的光。
在上述实施例中,所述多个发光元件中的所述第一发光元件可以布置在所述装置的第一侧上,使得当所述装置处于相对于对象的所述第二位置和/或第二取向中时,所述光接收元件不接收来自所述多个发光元件中的所述第一发光元件的光,并且所述多个发光元件中的所述第二发光元件可以布置在装置的第二侧上,使得在装置处于相对于对象的第一位置和/或第一取向中时,光接收元件不接收来自所述多个发光元件中的所述第二发光元件的光。
在另一备选的优选实施例中,装置包括一个单个发光元件和一个单个光接收元件,它们布置在装置上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,光接收元件可以接收由发光元件发射并由反射表面反射的光,并且在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,光接收元件不能接收来自发光元件的光,其中估计步骤包括:根据光接收元件的测量信号确定光接收元件是否已经接收到来自发光元件的光,并基于光接收元件是否已接收到来自发光元件的光而估计装置是处于第一位置和/或第一取向还是第二位置和/或第二取向中。
在另一个优选实施例中,装置包括多个发光元件和多个光接收元件,其中所述多个发光元件和所述多个光接收元件布置在所述装置上,使得根据所述装置相对于所述对象的位置和/或取向,所述多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收由发光元件中的至少一个发光元件发出并被反射表面反射的光;并且估计步骤包括:根据多个光接收元件的相应测量信号确定多个光接收元件中的哪个光接收元件接收到来自所述多个发光元件中的哪个发光元件的光,并且基于多个光接收元件中的哪个光接收元件已经从所述多个发光元件中的哪个发光元件接收到光而估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在一些实施例中,该方法还包括步骤:分析一个或多个光接收元件的每个相应的测量信号,以确定一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从对象的环境中的外部光源接收到光;并且估计步骤包括:基于所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从外部光源接收到光来估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在一些实施例中,所述一个或多个光接收元件均被配置为输出表示所接收到的光的测量并指示接收到所接收到的光的方向的相应测量信号,并且该方法还包括步骤:分析一个或多个光接收元件的每个相应的测量信号,以确定所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从对象的环境中的外部光源接收到光,并且确定外部光源相对于装置的方向;其中估计步骤包括:基于所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从外部光源接收到光和所述外部光源相对于装置的方向来估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在一些实施例中,该方法还包括使用一个或多个传感器测量装置的取向的步骤。
在一些实施例中,该方法还包括使用个人护理部件对对象执行个人护理活动的步骤。在这些实施例中,该方法还可以包括步骤:基于装置相对于对象的估计的位置和/或估计的取向来调整个人护理部件的一个或多个操作参数。
在一些实施例中,发光的步骤包括发射来自一个或多个发光元件中的每个发光元件的光,所述光具有与由所述一个或多个发光元件中的每个其他发光元件发射的光相比不同的波长、调制和/或极化。
根据本发明的另一方面,提供了一种手持式个人护理装置,该装置包括被配置为发光的发光元件;多个光接收元件,每个光接收元件被配置为接收到光并输出表示所接收到的光的测量的相应测量信号;其中所述发光元件和所述多个光接收元件布置在所述装置上,使得根据所述装置相对于所述对象的位置和/或取向,所述多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收发光元件发出并被对象的环境中的反射表面反射的光;以及控制单元被配置为根据多个光接收元件的相应测量信号确定多个光接收元件中的哪个光接收元件接收到来自发光元件的光,并且基于多个光接收元件中的哪个光接收元件已经从发光元件接收到光而估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在一些实施例中,多个光接收元件中的第一光接收元件被布置在装置的第一侧上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件接收来自所述发光元件被所述反射表面反射的光,并且所述多个光接收元件中的第二光接收元件被布置在所述装置的第二侧上,其中第一侧与第二侧不同(例如相对),使得在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中(例如,与第一位置和/或第一取向相对),所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件接收来自发光元件的由反射表面反射的光。
在一些实施例中,所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件被布置在所述装置的第一侧上,使得当所述装置在相对于对象的第二位置和/或第二取向中时所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件不接收来自所述发光元件的光,并且所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件被布置在所述装置的第二侧上,使得当所述装置在相对于对象的第一位置和/或第一取向中时所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件不接收来自所述发光元件的光。
根据本发明的又一方面,提供了一种手持式个人护理装置,其包括多个发光元件,每个发光元件被配置为发光;光接收元件,被配置为接收到光并输出表示所接收的光的测量的测量信号;多个发光元件和光接收元件布置在装置上,使得取决于装置相对于对象的位置和/或取向,光接收元件接收由多个发光元件中的至少一个发光元件发射并由对象的环境中的反射表面反射的光;以及控制单元,被配置为根据光接收元件的测量信号而确定光接收元件已经从多个发光元件中的哪个发光元件接收到光,并且基于所述光接收元件已经从所述多个发光元件中的哪个发光元件接收到光而估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在一些实施例中,多个发光元件中的第一发光元件被布置在装置的第一侧上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,光接收元件接收来自所述多个发光元件中的第一发光元件的被所述反射表面反射的光,并且所述多个发光元件中的第二发光元件被布置在所述装置的第二侧上,其中第一侧与第二侧不同(例如相对),使得在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中(例如,与第一位置和/或第一取向相对),光接收元件接收来自所述多个发光元件中的所述第二发光元件的由反射表面所反射的光。
在一些实施例中,所述多个发光元件中的所述第一发光元件被布置在所述装置的第一侧上,使得当所述装置处于相对于对象的所述第二位置和/或第二取向中时,所述光接收元件不接收来自所述多个发光元件中的所述第一发光元件的光,并且所述多个发光元件中的所述第二发光元件被布置在装置的第二侧上,使得在装置处于第一位置和/或第一取向中时,光接收元件不接收来自所述多个发光元件中的所述第二发光元件的光。
根据本发明的又一方面,提供了一种手持式个人护理装置,其包括发光元件,发光元件被配置为发光;光接收元件,被配置为接收到光并输出表示所接收的光的测量的测量信号;其中,发光元件和光接收元件布置在装置上,使得在装置相对于对象的第一位置和/或第一取向中,光接收元件接收由发光元件发射并在对象的环境中由反射表面反射的光,并且在装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,光接收元件不接收由发光元件发出的光;并且其中该装置包括控制单元,被配置为根据光接收元件的测量信号确定光接收元件是否已经接收到来自发光元件的光,并基于光接收元件是否已接收到来自发光元件的光而估计装置是处于相对于对象的第一位置和/或第一取向中还是相对于对象的第二位置和/或第二取向中。
附图说明
为了更好地理解本发明,并且更清楚地示出如何实施本发明,现在将仅通过示例参考附图,其中:
图1是根据本发明的手持式个人护理装置的框图;
图2示出了根据本发明的手持式个人护理装置的第一特定实施例,其位于对象脸部的左侧(图2(a))以及位于对象脸部的右侧(图2(b));
图3示出了根据本发明的手持式个人护理装置的第二特定实施例,其位于对象脸部的左侧(图3(a))以及位于对象脸部的右侧(图3(b));
图4(a)示出了根据本发明的手持式个人护理装置的第三特定实施例,并且图4(b)示出了根据本发明的手持式个人护理装置的第四特定实施例;
图5示出了根据本发明的手持式个人护理装置的第五特定实施例;
图6示出了根据第五具体实施例的手持式个人护理装置,在相对于对象的第一取向中(图6(a))和在相对于对象的第二取向中(图6(b));以及
图7是根据本发明的估计手持式个人护理装置相对于对象的位置和/或取向的方法的流程图。
具体实施方式
手持式个人护理装置(例如剃须刀或牙刷)相对于对象的位置和/或取向随着对象使用手持式个人护理装置而改变。例如,当手持式个人护理装置在对象的脸部左侧使用时,剃须刀可处于第一取向和位置中;并且当手持式个人护理装置在对象脸部右侧使用时,剃须刀可处于第二取向和位置中。此外,许多手持式个人护理装置,例如剃须刀和牙刷,在他们站在反射镜前面时被对象使用。
本文件中提出的用于估计手持式个人护理装置相对于对象的位置和/或取向的技术利用了手持式个人护理装置在被对象使用期间的典型取向和/或位置的知识(包括用户或对象如何持有手持式个人护理装置的知识),以及还利用了事实:被处理的本体部分通常在反射镜前面,使得对象或用户可以在使用手持式个人护理装置时查看处理区域(即手持式个人护理装置正在被使用的本体的区域或部分),或者更一般地查看其本身。
特别地,已经发现,通过向手持式个人护理装置提供一个或多个发光元件和一个或多个光接收元件以及在手持式个人护理装置上布置一个或多个发光元件和一个或多个光接收元件,使得在由手持式个人护理装置的环境中的反射镜反射光之后根据手持式个人护理装置相对于对象的取向和/或位置所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收来自所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件的光,可以提供手持式个人护理装置相对于对象的位置和/或取向的估计。因此,基于反射镜反射所述光之后,一个或多个光接收元件是否和/或哪个光接收元件接收由一个或多个发光元件中的哪个发光元件发射的光,可以估计手持式个人护理装置相对于对象的位置和/或取向。应当理解,根据本文描述的技术确定的估计不是绝对位置的估计(即,在外部参考系、例如地球的参考系中测量的位置),而仅是估计手持式个人护理装置相对于对象的位置。如下面更详细描述的,该估计可以是对手持式个人护理装置在本体的哪一侧被使用的估计,而不是对手持式个人护理装置和对象之间的距离的估计。
在整个文件中使用术语“对象”来指代使用手持式个人护理装置的人(或动物)。例如,对象是正在刷牙或刮脸的人。“对象”也是与手持式个人护理装置的相对位置和/或取向被估计的人(或动物)。术语“用户”指的是使用或控制手持式个人护理装置的人,并且通常是对象(即“对象”正在操作并且在自身上使用手持式个人护理装置)。然而,在某些情况下,“用户”可能是与对象不同的人。例如用户可以在另一个人(“对象”)上使用手持式个人护理装置,例如刷牙或剃刮他们的脸。在下面描述的实施例中,假设对象在自身上使用手持式个人护理装置,但是应当理解,实施例也适用于用户使用手持式个人护理装置以对对象进行个人护理活动的情况。
图1是根据本发明的手持式个人护理装置2(在此也称为“装置”)的框图。手持式个人护理装置2用于在手持式个人护理装置2的用户上或对用户进行个人护理活动。手持式个人护理装置2可以用于本体的特定部位,例如牙齿或面部,或者它可以一般用于本体,例如它可以用于在脸、腿、手臂等上剃刮或切割毛发。
手持式个人护理装置2可以是握在手中并用于执行任何类型的个人护理活动的任何类型的装置。例如但不限于,手持式个人护理装置2可以是电动剃须刀、手持式剃刀(即没有任何移动或致动的部件)、毛发剪切器、胡须修剪器、手动牙刷(即没有任何移动或致动的部件)、电动牙刷,“空气牙线”装置、皮肤按摩器、皮肤处理涂抹器、面部清洁器、眼睛增能器、脱毛器等。
手持式个人护理装置2包括个人护理部件4,个人护理部件用于对对象进行个人护理活动,或者被使用在对对象进行个人护理活动中。个人护理部件4的性质或类型取决于手持式个人护理装置2的性质或类型。例如,在手持式个人护理装置2是电动剃须刀的情况下,个人护理部件4可包括剃刮头,剃刮头包括一个或多个刀片或其他切割元件,以及致动器(例如马达)用于致动切割元件以产生切割动作。在另一示例中,在手持式个人护理装置2是电动牙刷的情况下,个人护理部件4可以包括刷头和用于致动刷头(例如旋转、摆动和/或振动该刷头)以产生刷牙动作的致动器。在又一个示例中,手持式个人护理装置2是手动牙刷,并且个人护理部件4是静态刷头。从以下对本发明的描述中可以理解,本发明可以用任何类型的个人护理部件4来实现或使用,并且上面提供的示例不应该被认为是限制性的。
应当理解,在一些实施例中,个人护理部件4可以包括一个或多个元件,例如致动器,其操作参数在手持式个人护理装置2的使用期间可以变化或被改变。例如,可以在使用期间改变致动器的旋转方向和/或旋转速度,或者可以在使用期间改变切割元件的切割长度等。在这些实施例中,个人护理部件4可以接收一个控制信号或多个控制信号,其设定或控制个人护理部件4的操作参数。
手持式个人护理装置2还包括控制单元6,控制单元被配置为执行根据本发明的方法以估计手持式个人护理装置2相对于对象的位置和/或取向,以及在一些实施例中,通过向个人护理部件4发送一个或多个控制信号,基于手持式个人护理装置2相对于对象的估计的位置和/或取向来控制个人护理部件4的操作。在一些实施例中,控制单元6是与个人护理部件4相同的单元的一部分,但是在其他实施例中,控制单元6在与个人护理部件4分开的单元中。例如,手持式个人护理装置2可以包括或具有相关联的基座单元(例如用于手持式个人护理装置2的对接和/或充电站),并且控制单元6可以是该基座单元的一部分。在控制单元6与个人护理部件4分开的单元中的实施例中,该单元可以包括相应的控制单元和/或其他电路(例如收发器电路),其可以被配置为与控制单元6交换控制信号和/或其他信息或数据并且相应地控制个人护理部件4的操作。
控制单元6可以用软件和/或硬件以多种方式实现,以执行下面描述的各种功能。控制单元6可以包括一个或多个微处理器或数字信号处理器(DSP),其可以使用软件或计算机程序代码被编程,以执行所需的功能和/或控制控制单元6的部件以实现所需的功能。控制单元6可以被实现为执行某些功能的专用硬件(例如放大器、前置放大器、模数转换器(ADC)和/或数模转换器(DAC))和处理器(例如,一个或多个编程的微处理器、控制器、DSP和相关电路)的组合以执行其他功能。可以在本公开的各种实施例中使用的部件的示例包括但不限于常规微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
在各种实施方案中,控制单元6可以与一个或多个存储器单元(图1中未示出)相关联或包括一个或多个存储器单元,例如易失性和非易失性计算机存储器,例如RAM,PROM,EPROM和EEPROM。控制单元6或相关联的存储器单元还可以用于存储程序代码,该程序代码可以由控制单元6中的处理器执行以执行这里描述的方法。
如上所述,手持式个人护理装置2相对于对象的位置和/或取向估计根据本发明是通过向手持式个人护理装置2提供一个或多个发光元件和一个或多个光接收元件来实现的。因此,手持式个人护理装置2包括一个或多个发光元件8和一个或多个光接收元件10。光接收元件10各自输出表示所接收到的光的测量的测量信号,并且该测量信号被提供给控制单元6以进行处理或分析。
因此,在一些实施例中,存在一个单个发光元件8和一个单个光接收元件10。在其他实施例中,存在一个单个发光元件8和多个光接收元件10。在其他实施例中,存在多个发光元件8和一个单个光接收元件10。
发光元件8可以是发光的任何合适的元件。例如,每个发光元件8可以是或包括一个或多个发光二极管LED,但是应当理解,可以使用其他类型的发光元件,例如激光二极管,垂直腔室表面发射激光器(VCSEL)等。每个发光元件8可包括单个光源(例如单个LED)或多个光源(例如LED条带)的布置或阵列。每个发光元件8可以发射特定波长(例如颜色)或特定波长范围的光。发射的光可以在人可见的光谱部分(例如特定颜色的光)中的波长处,或者在不可见的部分(例如红外,IR)中。在手持式个人护理装置2包括多个发光元件8的情况下,每个发光元件8可以以使得能够识别特定发光元件8的方式发光。在一些实施例中,每个发光元件8可以以相应波长(例如,以相应的颜色)发出光。在其他实施例中,可以控制每个发光元件8以发射调制和/或偏振光,其中每个发光元件8使用相应的调制和/或极化。例如,在包括三个发光元件8的手持式个人护理装置2的情况下,发光元件8可以分别发射红色、绿色和蓝色光。备选地,发光元件8可以发出特定颜色的三种不同波长的光,例如三种色调的蓝光。备选地,发光元件8可以发射三个相应IR波长的IR光。
发光元件8布置在手持式个人护理装置2上,以从手持式个人护理装置2发射光。在一些实施例中,发光元件8在远离手持式个人护理装置2的所有方向上发光。在备选的实施例中,发光元件8在它们各自沿特定方向发光并且因此不在远离装置2的所有方向上发光的意义上是定向的。例如,每个发光元件8可以具有反射器或其他布置,用于在特定方向上引导或聚焦来自光源的光。在一些实施例中,发光元件8发光的方向能够由控制单元6控制,例如通过在手持式个人护理装置2中物理调节发光元件8的取向或通过调节反射器或其他布置。
在一些实施例中,发光元件8连续发光。在其他实施例中,发光元件8根据预定或可配置的脉冲周期(也称为占空比)发射光脉冲,和/或发射的光可以被调制和/或偏振。如上所述,在一些实施例中,对于每个发光元件8,光的调制和/或极化可以是不同的,以启动由光接收元件10识别的光源。
光接收元件10可以是任何合适的元件,其接收光并输出表示所接收到的光的测量的测量信号。例如,每个光接收元件10可以是一个或多个光电检测器或包括一个或多个光电检测器,例如光电二极管,但是应当理解,可以使用其他类型的光接收元件。例如,每个光接收元件10可以包括图像传感器,例如电荷耦合装置(CCD)传感器,互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或N型金属氧化物半导体(NMOS)传感器,如用于数码相机中。
每个光接收元件10可以对特定波长(例如颜色)或特定波长范围的光敏感(即,可以感测或测量)。光接收元件10可以对光谱的可见部分(例如特定颜色的光)中的波长的光或者光谱的其他部分(例如IR)中的波长的光敏感。
应当理解,一个或多个光接收元件10中的每个光接收元件对由所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件8发出的光敏感。
在手持式个人护理装置2包括多个发光元件8的情况下,其中每个发光元件8发出相应波长的光,手持式个人护理装置2可以包括对来自多个发光元件8中的每个发光元件的光的波长敏感的单个光接收元件10。备选地,手持式个人护理装置2可包括多个光接收元件10,每个光接收元件对来自多个发光元件8中的一个或多个(或全部)发光元件的光敏感。
在手持式个人护理装置2包括单个发光元件8的情况下,手持式个人护理装置2可包括对来自发光元件8的光敏感的单个光接收元件10。备选地,手持式个人护理装置2可包括多个光接收元件10,每个光接收元件对来自单个发光元件8的光敏感。
在一些情况下,每个光接收元件10可以包括多个感测元件(例如,多个光电二极管),每个感测元件对相应的一个或多个波长的光敏感,并且每个感测元件产生表示相关的一个波长或多个波长的光的测量的输出。
一个或多个光接收元件10布置在手持式个人护理装置2上,以接收入射在手持式个人护理装置2上的光。在一些实施例中,所述一个或多个光接收元件10从所有方向(在手持式个人护理装置2的外部)接收(并测量)光。在备选的实施例中,一个或多个光接收元件10是定向的,这意味着,它们各自从特定方向接收光并因此对来自其他方向的光不敏感(或者对其不太敏感)。在一些实施例中,光接收元件10接收光的方向可以由控制单元6控制,例如通过在手持式个人护理装置2中物理地调节光接收元件10的取向。在一些实施例中,所述一个或多个光接收元件10对来自所有方向的光敏感,但是每个光接收元件提供指示已经接收到特定光信号的方向的测量信号。在一些实施例中,每个光接收元件10可包括可测量从各个方向入射的光的多个部段或区域。这种类型的光接收元件10与用于跟踪太阳在天空中的位置的装置中使用的相似。
如上所述,一个或多个发光元件8和一个或多个光接收元件10布置在装置2上,使得取决于装置2相对于对象的位置和/或取向,所述一个或多个光接收元件10中的至少一个光接收元件可以在由反射表面、例如反射镜反射所述光之后接收由所述一个或多个发光元件8中的至少一个发光元件发出的光。
优选地,发光元件8和光接收元件10被布置成使得从任何发光元件8到任何光接收元件10都没有直接视线。这是为了仅允许反射光用于估计装置2相对于对象的位置和/或取向,并防止光从发光元件8直接“泄漏”到光接收元件10。为此目的可以使用任何合适的布置,例如通过将发光元件8和光接收元件10放置在装置2的不同面或表面上,或者通过在发光元件8和光接收元件10之间提供一些结构,以防止它们之间存在任何直接视线。在一些实施例中,发光元件8和光接收元件10可以布置在装置2的相对端。
从下面对本发明的解释可以理解,发光元件8和光接收元件10的数量决定了可以被用于估计装置相对于对象的位置和/或取向的“分辨率”。例如,在单个发光元件8和单个光接收元件10的情况下,可以区分装置2相对于对象的两个宽位置和/或取向(例如在对象的左手边或对象的右手边)。在单个发光元件8和例如三个光接收元件10的情况下,可以区分装置2相对于对象的三个或四个不同的位置和/或取向(例如,在脸的左手边,脸的右手边,在脸的中间,并靠近脖子)。
还应当理解,手持式个人护理装置2通常包括壳体或本体,其限定了在使用装置2期间由用户保持的手柄部分。通常(尽管不总是),装置2可以是大致细长的形状,其中手柄部分位于装置2的一端,并且个人护理部件4位于相对端部。应当理解,手柄部分可以被成形和/或设置轮廓为鼓励用户在使用期间以一致和预期的方式保持该装置2。
下面参考图2-6描述发光元件8和光接收元件10的一些示例性布置。
应当理解,图1中所示的手持式个人护理装置2的部件和特征并非详尽的,并且手持式个人护理装置2的实际实施方案将包括上述所示和描述的部件和特征。例如,手持式个人护理装置2可包括电源,例如电池,或用于将手持式个人护理装置2连接到电源的装置。备选地或附加地,手持式个人护理装置2可以包括一个或多个按钮、控件或其他用户接口元件,以允许用户控制装置2的操作。此外,手持式个人护理装置2可以包括收发器电路和/或其他通信装置,以使得装置2的部件能够彼此通信(例如,在控制单元6和个人护理部件4不位于相同的单元/壳体中的情况下,和/或在控制单元6不与发光元件8和光接收元件10位于同一单元中的情况下。收发器电路可以是任何合适的无线模块,包括例如无线电或红外发射器和接收器。合适的无线技术包括蓝牙,Zigbee,Wi-Fi等。收发器电路还可以被提供或备选地提供,其中手持式个人护理装置2将关于装置2的使用和/或操作的信息提供给例如由装置2的制造商操作的另一个系统,以便制造商可以监控消费者如何使用他们的装置,和/或提供给属于对象或用户的另一个电子装置(如计算机,智能手机,平板电脑等),以便用户或对象可以审查和/或监控他们对装置2的使用。
图2示出了根据本发明的手持式个人护理装置2的第一特定实施例,其位于对象20的面部的不同侧上。对象20在面部上使用装置2,而对象20在反射镜22或其他反射表面的前方。还应当理解,短语在反射表面的“前方”意味着对象20相对于反射表面22定位,使得对象20可以看到反射表面22中的反射。
在图2中所示的实施例中,手持式个人护理装置2包括被布置在装置2附近或末端的单个发光元件8,其中多个光接收元件10a、10b、10c(在这种情况下为三个)被布置在装置2的附近或相对端部。光接收元件包括第一光接收元件10a,第二光接收元件10b和第三光接收元件10c。发光元件8通常在远离装置2的所有方向上发光,如虚线24所示。三个光接收元件10a、10b、10c各自至少对由发光元件8发出的光敏感。三个光接收元件10a、10b、10c被布置,使得装置2相对于对象20的取向和位置影响三个光接收元件10a、10b、10c中的哪个或哪些从发光元件8经由反射表面22接收到光。
因此,在图2(a)中,装置2位于或定位在对象面部20的左手侧,并且光接收元件10a、10b、10c的布置意味着由发光元件8发出并且由反射表面22反射的光仅由第三光接收元件10c接收,如光束26所示。来自发光元件8的光不被第一光接收元件10a或第二光接收元件10b接收。
控制单元6从三个光接收元件10a、10b、10c中的每个光接收元件接收测量信号,并且分析测量信号以确定光接收元件10a、10b、10c中的哪个光接收元件已经从发光元件8接收到光。本领域技术人员将意识到可用于确定哪个光接收元件10已经从发光元件8接收到光的各种技术。例如,可以使用调制和/或频率分析来处理来自每个光接收元件10a、10b、10c的测量信号,以确定光接收元件10a、10b、10c是否已经接收到来自发光元件8的光(该光可以具有特定的调制和/或特定的频率/波长)。因此,控制单元6将确定第三光接收元件10c已接收到来自发光元件8的光(并且还确定第一光接收元件10a和第二光接收元件10b未接收到来自发光元件8的光),并且因此控制单元6可以确定第三光接收元件10c面向反射表面22。基于用户20将要保持装置2的预期方式(即,当装置2位于对象面部20的左侧时,第三光接收元件10c将面向反射表面22),控制单元6可以估计该装置2位于对象面部20的左侧。
在图2(b)中,装置2位于或定位在对象面部20的右手侧,并且可以看出装置2在相对于反射表面22的不同于图2(a)中的取向中。光接收元件10a、10b、10c的布置意味着由发光元件8发射的被反射表面22反射的光现在仅由第一光接收元件10a接收,如光束28所示。来自发光元件8的光不被第二光接收元件10b或第三光接收元件10c接收,因为第二光接收元件10b和第三光接收元件10c现在通常背向该反射表面22。
控制单元6从三个光接收元件10a、10b、10c中的每个光接收元件接收测量信号,并且分析该信号以确定光接收元件10a、10b、10c中的哪个光接收元件已经从发光元件8接收到光,如上所述。因此,控制单元6将确定第一光接收元件10a已接收到来自发光元件8的光(并且还确定第二光接收元件10b和第三光接收元件10c未接收到来自发光元件8的光),并且因此控制单元6可以确定第一光接收元件10a面向反射表面22。基于用户20将要保持装置2的预期方式(即,当装置2位于对象面部20的右侧时,第一光接收元件10a将面向反射表面22),控制单元6可以估计装置2位于对象的面部20的右侧。
应当理解,光接收元件10a、10b、10c与装置2相对于对象20的位置之间的关系可以在装置2中被预先配置。另外,或者备选地,对象20可以执行校准过程,其中对象20将装置2移动到预定位置,使得控制单元6可以确定哪个(哪些)光接收元件10a、10b、10c在装置2相对于对象20的某些位置和/或取向上面向反射表面22。因此,该校准过程可以补偿或解决在使用期间不同对象20保持该装置2的方式的差异或变化。
图3示出了根据本发明的手持式个人护理装置2的第二特定实施例,其位于对象20的面部的不同侧上。如在图2中所示的实施例中,对象20在面部上使用装置2,而对象20在反射镜22或其他反射表面的前方。
在图3所示的实施例中,手持式个人护理装置2包括被布置在装置2附近或端部处的多个发光元件8a、8b、8c(在这种情况下为三个),其中单个光接收元件10布置在装置2的附近或相对端部处。发光元件包括第一发光元件8a,第二发光元件8b和第三发光元件8c。每个发光元件8a、8b、8c通常在远离装置2的所有方向上发光,然而每个发光元件8a、8b、8c以不同的波长(频率)发光。例如,第一发光元件8a可以发射红光,第二发光元件8b可以发射绿光,并且第三发光元件8c可以发射蓝光。在备选的实施例中,发光元件8a、8b、8c可以发出三种不同波长的IR光,或三种不同“色调”的特定颜色(例如红色)的光。光接收元件10至少对由三个发光元件8a、8b、8c发射的光的波长敏感。三个发光元件8a、8b、8c被布置,使得装置2相对于对象20的取向和位置影响光接收元件10从发光元件8a、8b、8c中的哪个发光元件或哪些发光元件经由反射表面22接收到光。
因此,在图3(a)中,装置2位于或定位在对象面部20的左手侧,并且发光元件8a、8b、8c的布置意味着由第三发光元件8c发出(例如发射蓝光)的光被反射表面22反射并由光接收元件10接收,如光束30所示。来自第一发光元件8a和第二发光元件8b的光不被光接收元件10接收,因为光不被反射表面22反射。
控制单元6从光接收元件10接收测量信号并分析该信号以确定光接收元件10从哪个发光元件8a、8b、8c接收到光。本领域技术人员将意识到可以用于确定光接收元件10从哪个发光元件8a、8b、8c接收光的各种技术。例如,可以使用与波长相关的强度调制和/或频率分析来处理来自光接收元件10的测量信号,以确定已经接收的光的频率(因为每个发光元件8a、8b、8c可以具有特定调制和/或特定频率/波长)。因此,控制单元6将确定光接收元件10已经接收到来自第三发光元件8c的光(并且还确定光接收元件10没有接收来自第一发光元件8a或第二发光元件8b的光),并且因此控制单元6可以确定第三发光元件8c面向反射表面22。基于用户20将要保持装置2的预期方式(即,当装置2位于对象面部20的左侧时,第三发光元件8c将面向反射表面22),控制单元6可以估计该装置2位于对象面部20的左侧。
在图3(b)中,装置2位于或定位在对象面部20的右手侧,并且可以看出装置2在相对于反射表面22的不同于图3(a)中的取向中。发光元件8a、8b、8c的布置意味着仅由第一发光元件8a发射的光被反射表面22反射并由光接收元件10接收,如光束32所示。来自第二发光元件8b的光和来自第三发光元件8c的光不被光接收元件10接收,因为第二发光元件8b和第三发光元件8c现在通常背对反射表面22。
控制单元6从光接收元件10接收测量信号并分析该信号以确定光接收元件10从哪个发光元件8a、8b、8c接收到光,如上所述。因此,控制单元6将确定光接收元件10已经接收到来自第一发光元件8a的光(并且还确定光接收元件10未接收来自第二发光元件8b或第三发光元件8c的光),并且因此控制单元6可以确定第一发光元件8a面向反射表面22。基于用户20将要保持装置2的预期方式(即,当装置2位于对象面部20的右侧时,第一发光元件8a将面向反射表面22),控制单元6可以估计装置2位于对象的面部20的右侧。
应当理解,发光元件8a、8b、8c与装置2相对于对象20的位置之间的关系可以在装置2中预先配置。另外,或者备选地,对象20可以执行校准过程,其中对象20将装置2移动到预定位置,使得控制单元6可以确定哪个(哪些)发光元件8a,8b、8c在装置2相对于对象20的某些位置和/或取向上面向反射表面22。因此,该校准过程可以补偿或解决在使用期间不同对象20保持该装置2的方式的差异或变化。
在装置2包括单个发光元件8和单个光接收元件10的实施例中,应当理解,发光元件8和光接收元件10将布置在装置2中,使得当装置2处于相对于对象20的一个位置和/或取向中时,光接收元件10可以从发光元件8在反射表面22反射所述光之后接收光,但是当装置2处于相对于对象20的第二位置和/或取向时不能从发光元件8接收光。
例如,装置2可以包括处于与图2中所示的第三光接收元件10c对应的位置中的单个光接收元件10(并且没有其他光接收元件)。因此,当装置2位于对象面部20的左侧时,光接收元件10接收来自发光元件8的光。这允许控制单元6在光接收元件10接收来自发光元件8的光时估计装置2位于对象20的左侧。如果控制单元6确定光接收元件10没有接收到来自发光元件8的光(例如光接收元件10现在背向反射表面22),那么它可以估计装置2是在对象20的右侧。
图4示出了根据本发明的手持式个人护理装置2的两种可选配置。图4(a)示出了图2中所示的装置的备选配置。在这种配置中,不是发光元件8和光接收元件10a、10b、10b位于装置2的相对端部,而是发光元件8和光接收元件10a、10b、10c都位于装置2的同一端。图4(b)示出了图3中所示的装置的备选配置。在这种配置中,不是发光元件8a、8b、8c和光接收元件10位于装置2的相对端部,而是发光元件8a、8b、8c和光接收元件10都处于装置2的同一端。应当理解,在图4所示的任一实施例中,可能有用的是,提供某种屏蔽部件或其他部件以阻挡发光元件和光接收元件之间的视线,以防止来自发光元件的任何光直接照射在光接收元件上。
从上述实施例可以理解,在某些情况下,可能难以估计装置2的位置和/或取向,其中装置2部分或完全旋转对称(例如,这可能意味着用户可能不总是每次将装置2保持在相同的取向中,并且因此上述实施例不可能提供装置2相对于对象的位置和/或取向的有用估计)。可以使用关于装置2的环境中的一个或多个光源的位置或方向的信息来解决该问题(称为“外部”光源,因为它们在装置2和对象20的外部),如通过一个或多个光接收元件10测量的。合适的光源可以包括天花板灯、被安装在反射表面上、内部或周围的灯、壁装灯或窗户。由于这些光源中的每个光源处于装置2和对象20周围的环境中的固定位置,所述一个或多个光接收元件10可以从这个/这些光源接收光(取决于装置2的取向),并且控制单元6可以识别测量信号中的这个/这些光源。
图5示出了根据本发明的手持式个人护理装置2的实施例,其中控制单元6可以通过使用在装置2和对象20周围的环境中的一个或多个光源的测量来估计装置2相对于对象20的位置和取向。因此,图5示出了在反射表面22前方的对象20,其中三个光源36通常位于反射表面22上方(例如,光源36可以是天花板灯、壁挂式灯和/或与反射表面22或部分反射表面相关联的灯)。还示出了窗38,其位于反射表面22的右侧(从对象20的角度看,当面向反射表面22时,反射表面22的右侧)。应当理解,通过窗38的光意味着窗38用作光源。
装置2被显示在对象20的右侧,并且包括在装置2的一端处布置的多个发光元件8和布置在装置2的另一端处的光接收元件10。光接收元件10能够测量由发光元件8发射的光,以及由光源36发出的光和来自窗38的光。光接收元件10还能够提供接收光的方向的指示。在简单的实施例中,光接收元件10可以是“四元”检测器,其可以将入射光识别为来自四个方向之一,每个方向与检测器中的象限相关联。图5示出来自发光元件8中的一个发光元件的光从反射表面22反射到光接收元件10(如箭头40所示),并且光接收元件10还接收来自光源36(如箭头42所示)和窗38(如箭头44所示)的光。控制单元6可以分析来自光接收元件10的测量信号,并确定窗38相对于装置2的方向和光源36相对于装置2的方向。应当理解,控制单元6还可以根据所使用的人工照明的类型通过光源36可以在主电源频率(例如,50赫兹或60赫兹)的频率下被调制的事实来区分来自光源36的光与来自窗38的光。另外或备选地,控制单元6还能够通过分析入射光的光谱成分(来自窗38的光和来自光源36的光的光谱成分将显着不同)将来自光源36的光与来自窗38的光区分。
因此,在图5所示的实施例中,控制单元6可以基于从发光元件8接收的在反射表面22中反射的光来确定装置2位于对象20的右侧,并且基于从光源36接收光42的方向以及从窗38接收光44的方向来确定装置2的取向。
应当理解,参考图5描述的取向检测仅是示例,并且可以仅使用来自光源36的光或仅使用来自窗38的光来估计装置2的取向。
还应当理解,由于在可以使用装置2的环境中存在许多可变性(例如光源36的不同位置,窗38相对于反射表面22的不同位置,或根本没有窗),可能需要执行校准过程,其中对象20将装置2移动到预定位置,使得控制单元6可以确定哪个(哪些)发光元件8在相对于对象20的某些位置和/或取向中面向反射表面22,并且确定那些位置/取向中光源36和/或窗口38被定位的位置(即它们相对于装置2的方向)。因此,该校准过程可以补偿或解决不同对象20在使用期间保持装置2的方式的差异或变化,并且还启用在装置2的使用期间待估计的装置2的取向。
作为对于执行校准过程的备选方案,控制单元6可以被配置为假设任何外部光源位于装置2上方(例如,因为光源通常在天花板中或者在墙壁上安装得相对较高)。以这种方式,控制单元6可以基于观察到的来自外部光源的光的方向来估计装置2是否处于两个(相反)取向中的一个取向中。
下面参考图6描述根据本发明的个人护理装置2的另一个示例。图6示出了电动剃须刀2形式的装置2,其具有位于装置2的相对侧上(并且在剃刮头4附近)的第一发光元件8a和第二发光元件8b,以及位于手柄部分末端处的装置2的相对端部处的光接收元件10。如上所述,光接收元件10可以提供入射光的角度的指示。对象20被侧面示出并位于反射表面22的前面,并且存在位于反射表面22上方的光源36。在图6(a)中,剃刮装置2用于对象的脸部20的右侧,其中装置2处于正常的“直立”取向中(即,其中手柄部分低于剃刮头4)。因此,光接收元件10接收来自第一发光元件8a但不是来自第二发光元件8b的光,因为第一发光元件8a面向反射表面22(如箭头48所示)。光接收元件10还以角度α(相对于光接收元件10的未在图6(a)中示出的测量轴)接收来自光源36的光(由箭头50指示)。控制单元6还能够凭借与光源相关的频率(例如50Hz)从其他光识别来自光源36的光。
在图6(b)中,剃刮装置2仍然在对象的脸部20的右侧使用,但是现在装置2是倒置的(即不是在正常的“直立”取向,所以手柄部分高于剃刮头4)。因此,光接收元件10现在接收来自第二发光元件8b但不是来自第一发光元件8a的光,因为第二发光元件8b面向反射表面22(如箭头52所示)。在没有关于光源36的位置的信息的情况下,控制单元6可以将接收光52的装置2的位置估计为在对象20的左侧。然而,光接收元件10还将以角度β(相对于光接收元件10的图6(b)中未示出的测量轴)接收来自光源36(由箭头54指示)的光。基于来自光源36的光的角度,控制单元6可以确定装置2相对于竖直取向被旋转180°的角度,并且因此还确定装置2仍然在对象脸的右侧20。因此,通过利用来自一个或多个外部光源的光(以及来自装置2的光源的近似方向),可以估计装置2的位置和取向。
下面的表1总结了使用图6中所示的实施例可以检测的可能的位置和取向。
表1
在一些实施例中,装置2可以包括可以测量装置2的取向的一个或多个传感器,并且控制单元6可以使用取向的测量来估计装置2相对于对象20的位置和/或取向。例如,一个或多个传感器可包括加速计、陀螺仪或重力传感器或开关。重力传感器或开关可以是机械开关,其基于作用在开关元件上的重力在第一和第二状态之间被致动。因此,在开关和装置2的第一取向中,重力将使开关处于第一状态中,并且在开关和装置2的第二(例如相反的)取向中,重力使开关处于第二状态中。
应当理解,使用能够提供装置2的取向的测量的一个或多个传感器意味着可以确定装置2的取向而不必测量装置相对于外部光源的方向,如在图5和6的实施例中。
在另外或备选实施例中,指示装置2的取向的一个或多个传感器或机械开关的输出可用于基于装置2的取向来改变由发光元件8发射的光的一个或多个特性。换句话说,可以基于装置2的取向改变被发射的光的一个或多个特性。通过分析来自光接收元件10的测量信号,控制单元6可以检测到特性中的这种变化。例如,在装置2的第一取向中,发光元件8可以发射具有第一组特性(例如波长,调制,占空比,极化等)的光,并且在装置2的第二取向(例如相对的取向)中,发光元件8可以发射具有第二组特性(例如波长,调制,占空比,极化等)的光。以这种方式,控制单元6可以根据光接收元件10接收的光的特性来估计装置2的取向,并且使用该信息基于一个或多个光接收元件10中的每个光接收元件是否已经从一个或多个发光元件8接收到光和/或从哪个发光元件接收到光来估计装置2相对于对象20的位置。
图7中的流程图示出了估计装置2相对于对象20的位置和/或取向的方法。应当理解,图7中的方法可以通过如前所述的装置2的任何实施例来执行,例如通过控制单元6的控制或在控制单元的控制下。可以在装置2用于在对象20上执行个人护理活动的同时执行图7中的方法。
在第一步骤,步骤101中,一个或多个发光元件8用于发光。因此,该步骤可以包括控制单元6控制一个或多个发光元件8发光。
接下来,在步骤103中,使用一个或多个光接收元件10来接收光。一个或多个光接收元件10中的每个光接收元件接收光并输出表示所接收到的光的测量的相应测量信号。将一个或多个光接收元件10的相应测量信号提供给控制单元6以进行分析。
然后在步骤105中,基于对一个或多个光接收元件10的相应测量信号的分析来估计装置2相对于对象的位置和/或取向,具体地,取决于一个或多个发光元件8和一个或多个光接收元件10的数量和/或配置,控制单元6可以对于一个或多个光接收元件10中的每个光接收元件确定:光接收元件10是否已经从一个或多个发光元件10中的任何发光元件接收到光,和/或光接收元件10已经从一个或多个发光元件8中的哪个发光元件接收到光。
应当理解,估计步骤(步骤105)的效果是确定一个或多个发光元件中的哪个发光元件以及一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件面向反射表面。在那种情况下,基于一个或多个发光元件中的哪个发光元件以及一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件被确定为面向反射表面来估计装置相对于对象的位置和/或取向。
在特定实施例中,例如如上参照图2所述,装置2可以包括一个单个发光元件8和多个光接收元件10,其中发光元件8和多个光接收元件10是布置的在装置2上,使得取决于装置2相对于对象20的位置和/或取向,多个光接收元件10中的至少一个光接收元件可以在反射表面22反射所述光之后接收由发光元件8发射的光。在那种情况下,步骤105包括:根据多个光接收元件10的相应测量信号确定多个光接收元件10中的哪个光接收元件接收到来自发光元件8的光,并且基于多个光接收元件10中的哪个光接收元件已经从发光元件8接收到光而估计装置2相对于对象的位置和/或取向。如上所述,该实施例可用于估计装置2是在对象20的面部的左侧还是右侧。
在一些实施例中,也如上面参考图2所述,多个光接收元件10中的第一光接收元件可以布置在装置2的第一侧上,使得在装置2相对于对象的第一位置和/或第一取向中,所述多个光接收元件10中的所述第一光接收元件在反射表面22反射所述光之后接收来自发光元件8的光,并且所述多个光接收元件10中的第二光接收元件可以布置在装置2的第二侧上(其中第一侧和第二侧是相对的或不同的侧),使得在装置2相对于对象的第二位置和/或第二取向中,所述多个光接收元件10中的所述第二光接收元件在所述光由反射表面22反射之后接收来自发光元件8的光。应当理解,在装置2的不同侧上布置多个光接收元件10导致光接收元件10面向不同方向(即,从不同方向接收光)。在一些实施例中,第一位置和/或第一取向可以是对象20的面部左侧的位置,并且第二位置和/或第二取向可以是对象20的面部右侧的位置(反之亦然)。
在这些实施例中,所述多个光接收元件10中的所述第一光接收元件被布置在所述装置2的第一侧上,使得当所述装置2在第二位置和/或第二取向中时所述多个光接收元件10中的所述第一光接收元件不接收来自所述发光元件8的光,并且所述多个光接收元件10中的所述第二光接收元件被布置在所述装置2的第二侧上,使得当所述装置2在第一位置和/或第一取向中时所述多个光接收元件10中的所述第二光接收元件不接收来自所述发光元件8的光。
在另一具体实施例中,例如如上参照图3所述,装置2可包括多个发光元件8和一个单个光接收元件10,其中多个发光元件8和光接收元件10为布置在装置2上,使得取决于装置2相对于对象20的位置和/或取向,光接收元件10接收从反射表面22反射所述光之后的来自多个发光元件8中的至少一个发光元件的光。在那种情况下,步骤105包括:根据光接收元件10的测量信号而确定光接收元件10已经从多个发光元件8中的哪个发光元件接收到光,并且基于所述光接收元件10已经从所述多个发光元件8中的哪个发光元件接收到光而估计装置2的位置和/或取向。
在上面参照图3描述的一些实施例中,多个发光元件8中的第一发光元件被布置在装置2的第一侧上,使得在装置2相对于对象的第一位置和/或第一取向中,光接收元件10接收在由反射表面22反射所述光之后的来自所述多个发光元件8中的所述第一发光元件的光,并且多个发光元件8中的第二发光元件被布置在装置2的第二侧上(其中第一侧和第二侧是相对的或不同的侧),使得在装置2相对于对象的第二位置和/或第二取向种,光接收元件10接收在反射表面22反射所述光之后的来自所述多个发光元件8中的所述第二发光元件的光。应当理解,在装置2的不同侧上布置多个发光元件8导致发光元件8面向不同方向(即,在不同方向上发光)。在一些实施例中,第一位置和/或第一取向可以是对象20的面部左侧的位置,并且第二位置和/或第二取向可以是对象20的面部右侧的位置(反之亦然)。
在这些实施例中,所述多个发光元件8中的所述第一发光元件被布置在所述装置2的第一侧上,使得当所述装置2处于所述第二位置和/或第二取向中时,所述光接收元件10不接收来自所述多个发光元件8中的所述第一发光元件的光,并且所述多个发光元件8中的所述第二发光元件被布置在装置2的第二侧上,使得在装置2处于第一位置和/或取向中时,光接收元件10不接收来自所述多个发光元件8中的所述第二发光元件的光。
在又一个具体实施例中,装置2包括一个单个发光元件8和一个单个光接收元件10,它们布置在装置2上,使得在装置2相对于对象的第一位置和/或第一取向中,光接收元件10接收在反射表面22反射所述光之后的来自发光元件8的光,并且在装置2相对于对象的第二位置和/或第二取向中,光接收元件10没有从发光元件8接收光。在那种情况下,步骤105能够包括:根据光接收元件10的测量信号确定光接收元件10是否已经接收到来自发光元件8的光,并基于光接收元件10是否已接收到来自发光元件8的光而估计装置2是处于第一位置和/或第一取向还是第二位置和/或第二取向中。在一些实施例中,第一位置和/或第一取向可以是对象20的面部左侧的位置,并且第二位置和/或第二取向可以是对象20的面部右侧的位置(反之亦然)。
在又一个具体实施例中,装置2包括多个发光元件8和多个光接收元件10,其中多个发光元件8和多个光接收元件10布置在装置2上,使得取决于装置2相对于对象20的位置和/或取向,多个光接收元件10中的至少一个光接收元件可以在反射表面22反射所述光之后接收由发光元件8中的至少一个发光元件所发射的光。在这种情况下,步骤105可以包括:从多个光接收元件10的相应测量信号中确定多个光接收元件10中的哪个已经从多个发光元件8中的哪个接收到光(例如,确定所述多个光接收元件10中的第一光接收元件接收来自所述多个发光元件8中的第一发光元件和第二发光元件的光,并且所述多个光接收元件10中的第二光接收元件未接收到来自所述多个发光元件8中的任何发光元件的光),并且基于多个光接收元件10中的哪个已经从多个发光元件8中的哪个接收光来估计装置2的位置和/或取向。
在一些实施例中,该方法还可以包括分析一个或多个光接收元件10的每个相应的测量信号,以确定相应的光接收元件10是否已经在对象20的环境中从外部光源36接收到光(例如,如上参考图5和6所述)。在这些实施例中,装置2相对于对象20的位置和/或取向可以基于所述一个或多个光接收元件10中的至少一个光接收元件是否已经接收到来自外部光源36的光被估计。来自外部光源36的光在一个或多个测量信号中的存在可用于确定装置2的取向,因为外部光源36在环境中的位置可以是已知的(例如预定的,例如在校准过程中)。
在一些实施例中,所述一个或多个光接收元件10均被配置为输出表示所接收到的光的测量并指示接收到所接收到的光的方向的相应测量信号。该方法然后可以进一步包括分析一个或多个光接收元件10的每个相应的测量信号,以确定相应的光接收元件10是否已经在对象20的环境中接收来自外部光源36的光以及外部光源36相对于装置2的方向。该信息可用于基于一个或多个光接收元件10中的任何光接收元件是否已经从外部光源36接收到光和外部光源36相对于装置2的方向来估计装置2相对于对象20的位置和/或取向。
在一些实施例中,该方法还可以包括使用一个或多个传感器测量装置2的取向的步骤。在一些实施例中,可以相对于重力方向测量取向,例如使用加速度计、陀螺仪等。该实施例使得能够确定装置2相对于垂直轴的取向,其中装置2相对于对象20的位置是根据来自一个或多个光接收元件10的测量信号来确定的。
在一些实施例中,一旦在步骤105中估计了装置2的位置和/或取向,就可以基于装置2相对于对象20的估计的位置和/或估计的取向来调整装置2中的个人护理部件4的一个或多个操作参数。例如,可以基于装置2相对于对象20的估计的位置和/或取向来改变致动元件的旋转方向和/或旋转速度。
在使用多个发光元件8的实施例中,步骤101可以包括从多个发光元件8中的每个发光元件发射光,该光可以与由多个发光元件8每个其它发光元件发射的光区分开。例如,多个发光元件8中的每个发光元件可以发出相应波长(颜色)的光。备选地或附加地,多个发光元件8中的每个发光元件可以发射具有相应调制图案的光(例如频率调制和/或幅度调制)。备选地或附加地,多个发光元件8中的每个发光元件可以发射具有相应极化的光。这些实施例中的每个实施例确保:对于一个或多个光接收元件10中的每个,可以确定已经从一个或多个发光元件8中的哪个接收到光。
因此,提供了一种用于估计手持式个人装置相对于对象的位置和/或取向的改进技术。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其它的元件或步骤,并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。单个处理器或其他单元可以满足权利要求中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示这些措施的组合不能有利地使用。计算机程序可以存储/分布在合适的介质上,例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光学存储介质或固态介质,但也可以以其他形式分配,例如经由因特网或其他有线或无线电信系统。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制了范围。
Claims (15)
1.一种手持式个人护理装置(2),包括:
一个或多个发光元件(8),每个发光元件被配置为发射光;
一个或多个光接收元件(10),每个光接收元件被配置为接收光,并且输出表示所接收到的光的测量的相应测量信号;以及
控制单元(6),被配置为估计所述装置相对于对象(20)的位置和/或取向;
其特征在于,所述一个或多个发光元件(8)和所述一个或多个光接收元件(10)被布置在所述装置(2)上,使得取决于所述装置相对于所述对象(20)的所述位置和/或所述取向,所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收由所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件发射的、并且由在所述对象的环境中的反射表面(22)反射的光(26、28、30、32、40、48、52);
其中所述控制单元(6)被配置为基于对所述一个或多个光接收元件的相应测量信号的分析,来估计所述装置相对于所述对象的所述位置和/或所述取向,以对于所述一个或多个光接收元件中的每个光接收元件来确定:(i)所述光接收元件是否已经从所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件接收到光,和/或(ii)所述光接收元件已经从所述一个或多个发光元件中的哪个发光元件接收到光。
2.根据权利要求1所述的手持式个人护理装置(2),其中所述控制单元(6)被配置为根据对所述一个或多个光接收元件(10)的相应测量信号的所述分析,来确定所述一个或多个发光元件(8)中的哪个发光元件、以及所述一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件正面向所述反射表面(22)。
3.根据权利要求2所述的手持式个人护理装置(2),其中所述控制单元(6)被配置为基于所述一个或多个发光元件(8)中的被确定为正面向所述反射表面(22)的发光元件、以及所述一个或多个光接收元件(10)中的被确定为正面向所述反射表面(22)的光接收元件,来估计所述装置(2)相对于所述对象(20)的所述位置和/或所述取向。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的手持式个人护理装置(2),其中所述装置(2)包括一个单个发光元件(8)和多个光接收元件(10a、10b、10c),其中所述发光元件和所述多个光接收元件被布置在所述装置上,使得取决于所述装置相对于所述对象(20)的所述位置和/或所述取向,所述多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收发光元件发射的、并且被所述反射表面(22)反射的光(26、28);并且
其中所述控制单元(6)被配置为根据所述多个光接收元件的相应测量信号,来确定所述多个光接收元件中的哪个光接收元件已经接收到来自所述发光元件的光,并且基于所述多个光接收元件中的已经从所述发光元件接收到光的光接收元件,来估计所述装置相对于所述对象的所述位置和/或所述取向。
5.根据权利要求4所述的手持式个人护理装置(2),其中所述多个光接收元件(10a、10b、10c)中的第一光接收元件(10a)被布置在所述装置(2)的第一侧上,使得在所述装置相对于所述对象(20)的第一位置和/或第一取向中,所述多个光接收元件中的所述第一光接收元件接收来自所述发光元件(8)的、由所述反射表面(22)反射的光(28),并且其中所述多个光接收元件的第二光接收元件(10c)被布置在所述装置的第二侧上,使得在所述装置相对于所述对象的第二位置和/或第二取向中,所述多个光接收元件中的所述第二光接收元件接收来自所述发光元件的、由所述反射表面反射的光(26),其中所述第一侧与所述第二侧不同。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的手持式个人护理装置(2),其中所述装置(2)包括多个发光元件(8a、8b、8c)和一个单个光接收元件(10),其中所述多个发光元件和所述光接收元件被布置在所述装置上,使得取决于所述装置相对于所述对象(20)的所述位置和/或所述取向,所述光接收元件能够接收由所述多个发光元件中的至少一个发光元件发射的、并由所述反射表面(22)反射的光(30、32、40、48、52);并且
其中所述控制单元(6)被配置为根据所述光接收元件的测量信号,来确定所述光接收元件已经从所述多个发光元件中的哪个发光元件接收到光,并且基于所述光接收元件已经接收到光的所述多个发光元件中的发光元件,来估计所述装置相对于所述对象的所述位置和/或所述取向。
7.根据权利要求6所述的手持式个人护理装置(2),其中所述多个发光元件(8a、8b、8c)中的第一发光元件(8a)被布置在所述装置(2)的第一侧上,使得在所述装置相对于所述对象(20)的第一位置和/或第一取向中,所述光接收元件(10)接收来自所述多个发光元件中的所述第一发光元件的、被所述反射表面(22)反射的光(32、48),并且其中所述多个发光元件中的第二发光元件(8c、8b)被布置在所述装置的第二侧上,使得在所述装置相对于所述对象的第二位置和/或第二取向中,所述光接收元件接收来自所述多个发光元件中的所述第二发光元件的、被所述反射表面反射的光(30、52),其中所述第一侧与所述第二侧不同。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的手持式个人护理装置(2),其中所述装置(2)包括一个单个发光元件(8)和一个单个光接收元件(10),所述发光元件和所述光接收元件被布置在所述装置上,使得在所述装置相对于所述对象(20)的第一位置和/或第一取向中,所述光接收元件能够接收由所述发光元件发射的、并由所述反射表面(22)反射的光,并且在所述装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,所述光接收元件不能接收来自所述发光元件的光;并且
其中所述控制单元(6)被配置为根据所述光接收元件的所述测量信号,来确定所述光接收元件是否已经接收到来自所述发光元件的光,并且基于所述光接收元件是否已经接收到来自所述发光元件的光,来估计所述装置相对于所述对象是在所述第一位置和/或所述第一取向中、还是在所述第二位置和/或所述第二取向中。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的手持式个人护理装置(2),其中所述控制单元(6)被配置为分析所述一个或多个光接收元件(10)的每个相应测量信号,以确定所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从所述对象(20)的所述环境中的外部光源(36、38)接收到光(42、44、50、54);并且
其中所述控制单元还被配置为基于所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从所述外部光源接收到光,来估计所述装置(2)相对于所述对象的所述位置和/或所述取向。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的手持式个人护理装置(2),其中所述一个或多个光接收元件(10)各自被配置为输出表示所接收到的光(40、42、44、48、50、52、54)的测量、并且指示所接收到的光被从哪个方向接收的相应测量信号;
其中所述控制单元(6)被配置为分析所述一个或多个光接收元件的每个相应测量信号,以确定所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从所述对象(20)的所述环境中的外部光源(36、38)接收到光(42、44、50、54),并且确定所述外部光源相对于所述装置(2)的方向;
其中所述控制单元还被配置为基于所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件是否已经从所述外部光源接收到光、以及所述外部光源相对于所述装置的所述方向,来估计所述装置相对于所述对象的所述位置和/或所述取向。
11.一种估计手持式个人护理装置(2)相对于对象(20)的位置和/或取向的方法,所述装置包括一个或多个发光元件(8)和一个或多个光接收元件(10),所述方法包括:
使用所述一个或多个发光元件发射光(101);并且
使用所述一个或多个光接收元件接收光(103),所述一个或多个光接收元件中的每个光接收元件接收光,并且输出表示所接收到的光的测量的相应测量信号;
其特征在于,所述一个或多个发光元件(8)和所述一个或多个光接收元件(10)被布置在所述装置(2)上,使得取决于所述装置相对于所述对象(20)的所述位置和/或所述取向,所述一个或多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收由所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件发射的、并且由在所述对象的所述环境中的反射表面(22)反射的光(26、28、30、32、40、48、52),所述方法还包括:
基于对所述一个或多个光接收元件的相应测量信号的分析,来估计(105)所述装置相对于所述对象的所述位置和/或所述取向,以对于所述一个或多个光接收元件中的每个光接收元件确定:(i)所述光接收元件是否已经从所述一个或多个发光元件中的至少一个发光元件接收到光,和/或(ii)所述光接收元件已经从所述一个或多个发光元件中的哪个发光元件接收到光。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述估计的步骤(105)包括:根据对所述一个或多个光接收元件(10)的相应测量信号的分析,来确定所述一个或多个发光元件(8)中的哪个发光元件、以及所述一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件正面向所述反射表面(22),并且基于所述一个或多个发光元件中的哪个发光元件、以及所述一个或多个光接收元件中的哪个光接收元件被确定为正面向所述反射表面,来估计所述装置(2)相对于所述对象(20)的所述位置和/或所述取向。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其中所述装置(2)包括一个单个发光元件(8)和多个光接收元件(10a、10b、10c),其中所述发光元件和所述多个光接收元件被布置在所述装置上,使得取决于所述装置相对于所述对象,所述多个光接收元件中的至少一个光接收元件能够接收发光元件发射的、并且被所述反射表面(22)反射的光(26、28);并且
其中所述估计的步骤(105)包括:根据所述多个光接收元件的相应测量信号,来确定所述多个光接收元件中的哪个光接收元件已经接收到来自所述发光元件的光,并且基于所述多个光接收元件中已经从所述发光元件接收到光的光接收元件,来估计所述装置相对于所述对象的所述位置和/或所述取向。
14.根据权利要求11或12所述的方法,其中所述装置(2)包括多个发光元件(8a、8b、8c)和一个单个光接收元件(10);其中所述多个发光元件和所述光接收元件被布置在所述装置上,使得取决于所述装置相对于所述对象(20)的所述位置和/或所述取向,所述光接收元件能够接收由所述多个发光元件中的至少一个发光元件发射的、并由所述反射表面(22)反射的光(30、32、40、48、52);并且
其中所述估计步骤(105)包括:根据所述光接收元件的所述测量信号,来确定所述光接收元件已经从所述多个发光元件中的哪个发光元件接收到光,并且基于所述光接收元件已经接收到光的所述多个发光元件中的发光元件,来估计所述装置相对于所述对象的所述位置和/或所述取向。
15.根据权利要求11或12所述的方法,其中所述装置(2)包括一个单个发光元件(8)和一个单个光接收元件(10),所述发光元件和所述光接收元件被布置在所述装置上,使得在所述装置相对于所述对象(20)的第一位置和/或第一取向中,所述光接收元件能够接收由所述发光元件发射的、并且由所述反射表面(22)反射的光,并且在所述装置相对于对象的第二位置和/或第二取向中,所述光接收元件不能接收来自所述发光元件的光;并且
其中所述估计步骤(105)包括:根据所述光接收元件的所述测量信号,来确定所述光接收元件是否已经接收到来自所述发光元件的光,并且基于所述光接收元件是否已经接收到来自所述发光元件的光,来估计所述装置是在所述第一位置和/或所述第一取向中、还是在所述第二位置和/或所述第二取向中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17160254.3 | 2017-03-10 | ||
EP17160254.3A EP3372357A1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Handheld personal care device and method of estimating a position and/or an orientation of a handheld personal device relative to a subject |
PCT/EP2018/055521 WO2018162512A1 (en) | 2017-03-10 | 2018-03-07 | A handheld personal care device and a method of estimating a position and/or an orientation of a handheld personal device relative to a subject |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110382182A true CN110382182A (zh) | 2019-10-25 |
CN110382182B CN110382182B (zh) | 2021-08-10 |
Family
ID=58277179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880016415.4A Active CN110382182B (zh) | 2017-03-10 | 2018-03-07 | 一种手持式个人护理装置和估计手持式个人装置相对于对象的位置和/或取向的方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200033448A1 (zh) |
EP (2) | EP3372357A1 (zh) |
JP (1) | JP7181213B2 (zh) |
CN (1) | CN110382182B (zh) |
RU (1) | RU2743752C1 (zh) |
WO (1) | WO2018162512A1 (zh) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11014254B2 (en) * | 2016-12-01 | 2021-05-25 | Koninklijke Philips N.V. | Hair cutting apparatus comprising a current detector |
WO2018100155A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Koninklijke Philips N.V. | Hair cutting apparatus comprising a light indicator |
EP3651949B1 (en) * | 2017-07-14 | 2022-11-30 | BIC Violex Single Member S.A. | Apparatuses and methods for measuring skin characteristics and enhancing shaving experiences |
EP3450120B1 (en) | 2017-08-30 | 2021-12-15 | Braun GmbH | Personal care device |
EP3802022A1 (en) * | 2018-06-08 | 2021-04-14 | Bic Violex S.A. | Smart shaving accessory |
EP3867025A1 (en) * | 2018-10-19 | 2021-08-25 | The Gillette Company LLC | Grooming device |
EP3782778A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-24 | Koninklijke Philips N.V. | Handheld personal care device with a light indicator for indicating an operational condition |
EP3782779A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-24 | Koninklijke Philips N.V. | Hand held personal care device with a light system |
US11974658B2 (en) * | 2020-11-30 | 2024-05-07 | L'oreal | Handheld cosmetic device with kinematic and optical sensing for customizing treatment routines |
US12022936B2 (en) * | 2020-11-30 | 2024-07-02 | L'oreal | Handheld cosmetic device with kinematic and optical sensing for customizing treatment routines |
JP2022124526A (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電気かみそり |
JP2024529463A (ja) * | 2021-07-27 | 2024-08-06 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | シェービングユニット及びこれを備える電気シェーバ |
EP4182130B1 (en) | 2021-07-27 | 2024-02-14 | Koninklijke Philips N.V. | Shaving unit and electric shaver comprising the same |
EP4147832A1 (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-15 | Koninklijke Philips N.V. | Shaving unit and electric shaver comprising the same |
EP4147834A1 (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-15 | Koninklijke Philips N.V. | Shaving unit and electric shaver comprising the same |
EP4147833A1 (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-15 | Koninklijke Philips N.V. | Shaving unit and electric shaver comprising the same |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3864701A (en) * | 1972-03-07 | 1975-02-04 | Siemens Ag | Automatic exposure control circuit |
US5617857A (en) * | 1995-06-06 | 1997-04-08 | Image Guided Technologies, Inc. | Imaging system having interactive medical instruments and methods |
CN1207335A (zh) * | 1997-08-04 | 1999-02-10 | 株式会社泉精器制作所 | 电动剃刀 |
CN201483515U (zh) * | 2009-09-02 | 2010-05-26 | 东莞凤岗浸校塘有成电器制品厂 | 可无级变速的电动剪发器 |
US9108327B1 (en) * | 2013-04-19 | 2015-08-18 | James H. Brooks | Hair trimmer with level indicator |
CN104924326A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-23 | 杭州科技职业技术学院 | 一种可以去除白头发的智能电动剪刀 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5838238A (en) * | 1996-03-13 | 1998-11-17 | The Johns Hopkins University | Alarm system for blind and visually impaired individuals |
GB9726014D0 (en) * | 1997-12-09 | 1998-02-04 | Univ Leeds | Spatial awareness device |
JP3900159B2 (ja) | 2004-01-27 | 2007-04-04 | 松下電工株式会社 | 電気かみそり |
US7755744B1 (en) * | 2007-08-15 | 2010-07-13 | Thomas Leberer | Environment sensor that conveys information about objects in the vicinity of the visually impaired user |
DE102007060263A1 (de) * | 2007-08-16 | 2009-02-26 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung der 3D-Koordinaten eines Objekts, insbesondere eines Zahns |
JP4730353B2 (ja) * | 2007-08-28 | 2011-07-20 | パナソニック電工株式会社 | バリカン |
EP2515706B1 (en) * | 2009-12-23 | 2014-05-14 | Koninklijke Philips N.V. | Position sensing toothbrush |
US8723838B2 (en) * | 2011-02-23 | 2014-05-13 | Capella Microsystems (Taiwan), Inc. | Sensor apparatus with different proximity sensors and sensing method thereof |
US20120227554A1 (en) * | 2011-03-07 | 2012-09-13 | Jack Beech | Grooming device with leveling indicators |
CN107088896B (zh) | 2011-12-21 | 2019-09-10 | 马修·W·克雷尼科 | 自动理发系统及其操作方法 |
KR101336984B1 (ko) * | 2012-01-20 | 2013-12-04 | 하이브모션 주식회사 | 근접센서 |
DK177610B1 (en) | 2012-05-01 | 2013-12-02 | Klaus Lauritsen Holding Aps | Programmable hair trimming system |
KR102017688B1 (ko) * | 2012-07-18 | 2019-09-04 | 삼성전자주식회사 | 반사광의 광량 변화를 이용한 근접 센서 |
CN105283276B (zh) | 2013-05-30 | 2018-08-07 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于护理毛发和/或皮肤的设备和系统 |
US10172443B2 (en) | 2013-08-11 | 2019-01-08 | Yong-Jing Wang | Oral care tools and systems |
JP6495267B2 (ja) | 2013-11-06 | 2019-04-03 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 身体部位を処置するためのシステム及び方法 |
KR102436320B1 (ko) * | 2015-03-02 | 2022-08-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 근조도 센서 및 이를 포함하는 휴대용 단말기 |
RU2707324C2 (ru) | 2015-04-29 | 2019-11-26 | Конинклейке Филипс Н.В. | Системы и способы для обеспечения наведения по углу для пользователя, оперирующего устройством для гигиены полости рта |
US10317200B1 (en) * | 2015-09-30 | 2019-06-11 | Apple Inc. | Multi-mode sensor for surface orientation |
EP3193192B1 (en) * | 2016-01-12 | 2020-04-29 | ams AG | Optical sensor arrangement |
-
2017
- 2017-03-10 EP EP17160254.3A patent/EP3372357A1/en not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-03-07 CN CN201880016415.4A patent/CN110382182B/zh active Active
- 2018-03-07 EP EP18709006.3A patent/EP3592513B1/en active Active
- 2018-03-07 JP JP2019548394A patent/JP7181213B2/ja active Active
- 2018-03-07 RU RU2019132096A patent/RU2743752C1/ru active
- 2018-03-07 WO PCT/EP2018/055521 patent/WO2018162512A1/en active Application Filing
- 2018-03-07 US US16/491,192 patent/US20200033448A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3864701A (en) * | 1972-03-07 | 1975-02-04 | Siemens Ag | Automatic exposure control circuit |
US5617857A (en) * | 1995-06-06 | 1997-04-08 | Image Guided Technologies, Inc. | Imaging system having interactive medical instruments and methods |
CN1207335A (zh) * | 1997-08-04 | 1999-02-10 | 株式会社泉精器制作所 | 电动剃刀 |
CN201483515U (zh) * | 2009-09-02 | 2010-05-26 | 东莞凤岗浸校塘有成电器制品厂 | 可无级变速的电动剪发器 |
US9108327B1 (en) * | 2013-04-19 | 2015-08-18 | James H. Brooks | Hair trimmer with level indicator |
CN104924326A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-23 | 杭州科技职业技术学院 | 一种可以去除白头发的智能电动剪刀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3372357A1 (en) | 2018-09-12 |
CN110382182B (zh) | 2021-08-10 |
RU2743752C1 (ru) | 2021-02-25 |
JP7181213B2 (ja) | 2022-11-30 |
JP2020512064A (ja) | 2020-04-23 |
EP3592513B1 (en) | 2020-11-18 |
US20200033448A1 (en) | 2020-01-30 |
WO2018162512A1 (en) | 2018-09-13 |
EP3592513A1 (en) | 2020-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110382182A (zh) | 一种手持式个人护理装置和估计手持式个人装置相对于对象的位置和/或取向的方法 | |
US9753182B1 (en) | Mapping UV index data measured by UV dosimetry system | |
US11274966B2 (en) | Hyper-spectral image measurement device and calibration method therefor, photographing module and device for skin diagnosis, skin diagnosis method, and skin image processing method | |
JP7313366B2 (ja) | 口腔ケア装置の位置感知方法 | |
US9364071B2 (en) | Systems and methods for measuring spectra of skin and other objects and materials and making predictions based thereon | |
RU2711387C2 (ru) | Система для определения относительной ориентации устройства к пользователю | |
KR100722897B1 (ko) | 화상 처리 시스템 | |
US20170249436A1 (en) | Ultraviolet based detection and analysis | |
CN104114081A (zh) | 口腔健康检测装置 | |
WO2009093191A2 (en) | Lighting system comprising a light source, a controller and a light sensor | |
WO2017202913A1 (en) | Methods and systems for optical sensing of forces in a toothbrush | |
US10161861B2 (en) | Compact device for sensing a liquid with energy harvesting from liquid motion | |
US20210010800A1 (en) | Method and system for improved motion robustness during location measurement | |
EP3692858A1 (en) | Localization sensing method for an oral care device | |
KR20200020820A (ko) | 조기 우식 검출을 위한 방법 및 장치 | |
CN111479498A (zh) | 测量局部口腔炎症时自动进行亮度/增益控制的方法和系统 | |
KR102612266B1 (ko) | 구강 케어 장치를 사용하여 국소 염증을 측정하기 위한 방법 및 시스템 | |
WO2019115303A1 (en) | Method and system for improved motion robustness during measurement of localized oral inflammation | |
CN220175282U (zh) | 口腔清洁装置 | |
JP7245035B2 (ja) | 生体情報測定装置、生体情報測定システム、生体情報測定方法およびプログラム | |
US20200390335A1 (en) | Method and system for improved measurement of localized oral inflammation using centroid sampling | |
JP2001021488A (ja) | 分光センサユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |