TW202238327A - 包含超寬頻收發器之用於手勢偵測之裝置 - Google Patents

包含超寬頻收發器之用於手勢偵測之裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202238327A
TW202238327A TW110132034A TW110132034A TW202238327A TW 202238327 A TW202238327 A TW 202238327A TW 110132034 A TW110132034 A TW 110132034A TW 110132034 A TW110132034 A TW 110132034A TW 202238327 A TW202238327 A TW 202238327A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
uwb
transceiver
uwb transceiver
orientation
controlled device
Prior art date
Application number
TW110132034A
Other languages
English (en)
Inventor
健 王
阿諾 費德曼
Original Assignee
美商谷歌有限責任公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商谷歌有限責任公司 filed Critical 美商谷歌有限責任公司
Publication of TW202238327A publication Critical patent/TW202238327A/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/765Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0247Determining attitude
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/014Hand-worn input/output arrangements, e.g. data gloves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/025Services making use of location information using location based information parameters
    • H04W4/026Services making use of location information using location based information parameters using orientation information, e.g. compass
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0481Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance
    • G06F3/0482Interaction with lists of selectable items, e.g. menus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163Spread spectrum techniques using impulse radio

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

實例實施例係關於包含超寬頻(UWB)收發器之用於手勢偵測之裝置。一種例示性裝置包含一第一UWB收發器,其經組態以傳輸及接收UWB信號以與一第二UWB收發器通信。該等UWB信號指示該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之一定向及一位置。該第二UWB收發器對應於一第一受控裝置。該裝置亦包含一記憶體及一處理器。該處理器經組態以基於該等UWB信號來識別由該裝置描繪之一或多個手勢。該處理器亦經組態以引起該第一UWB收發器基於該一或多個經識別手勢,將一命令UWB信號傳輸至該第二UWB收發器。該命令UWB信號將一指令提供至該第一受控裝置。

Description

包含超寬頻收發器之用於手勢偵測之裝置
如今,計算裝置(例如,行動電話、平板電腦及其他可攜式計算裝置)或多或少普遍存在。此等計算裝置可用於通信(例如,使用電話功能性、電子郵件功能性、文字訊息功能性或社群媒體功能性)、娛樂(例如,使用視訊或音訊串流服務或遊戲)、旅行(例如,使用地圖及導航功能性)等。
在一些情況中,此等計算裝置可經組態以與其他裝置通信(例如,經由公用網際網路經由IEEE 802.11標準(WIFI)、經由電信頻道或使用諸如BLUETOOTH®之短程通信技術)。藉由與其他裝置通信,此等計算裝置可將指令、命令或資料提供至其他裝置。例如,一行動電話可將一使用者命令傳遞至另一裝置。但在一些傳統應用中,行動電話與其他計算裝置之間的此等通信技術可為緩慢的、繁瑣的、計算低效的或易於出錯的。
本發明係關於包含超寬頻(UWB)收發器之用於手勢偵測之裝置。本文中描述之實例實施例可包含可用於控制另一裝置(例如,一電視機、一揚聲器、一汽車之一或多個組件等)之一計算裝置(例如,一行動電話)。計算裝置可包含可與受控裝置之一UWB收發器通信之一UWB收發器。基於此通信,可隨時間判定計算裝置相對於受控裝置之定向及/或位置。接著,基於此經判定定向及/或位置,計算裝置可判定是否已藉由計算裝置描繪(trace out)一手勢(例如,一滑移、一搖動、一旋轉等)。若已藉由計算裝置描繪一手勢,則計算裝置可將一命令傳輸至受控裝置(例如,以改變一頻道、調整一音量、解鎖一門或一後備箱等)。此命令可經由一UWB頻道或使用另一通信媒體(例如,BLUETOOTH®)自計算裝置傳輸至受控裝置。
在一個態樣中,提供一種裝置。該裝置包含一第一超寬頻(UWB)收發器,其經組態以傳輸及接收UWB信號以與一第二UWB收發器通信。該等UWB信號指示該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之一定向及一位置。該第二UWB收發器對應於一第一受控裝置。該裝置亦包含一記憶體。該記憶體包含指令。另外,該裝置包含通信地耦合至該第一UWB收發器及該記憶體之一處理器。該處理器經組態以執行該等指令以基於該等UWB信號隨時間判定該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的變化。該處理器亦經組態以執行該等指令以基於該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的該等經判定變化來識別由該裝置描繪之一或多個手勢。另外,該處理器經組態以引起該第一UWB收發器基於該一或多個經識別手勢將一命令UWB信號傳輸至該第二UWB收發器。該命令UWB信號將一指令提供至該第一受控裝置。
在另一態樣中,提供一種方法。該方法包含藉由一裝置之一第一超寬頻(UWB)收發器傳輸一第一UWB信號。該方法亦包含藉由該第一UWB收發器接收一第二UWB信號。藉由一第二UWB收發器傳輸該第二UWB信號。該第二UWB收發器對應於一第一受控裝置。該第二UWB信號指示該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之一定向及一位置。另外,該方法包含藉由執行儲存於該裝置之一記憶體中之指令的該裝置之一處理器自該第一UWB收發器接收該第二UWB信號。此外,該方法包含藉由執行儲存於該裝置之該記憶體中之該等指令的該處理器基於該第二UWB信號判定該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的變化。另外,該方法包含藉由執行儲存於該裝置之該記憶體中之該等指令的該處理器基於該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的該等經判定變化來識別由該裝置描繪之一或多個手勢。此外,該方法包含藉由該第一UWB收發器基於該一或多個經識別手勢將一命令UWB信號傳輸至該第二UWB收發器。該命令UWB信號將一指令提供至該第一受控裝置。
在一額外態樣中,提供一種系統。該系統包含用於藉由一裝置之一第一超寬頻(UWB)收發器傳輸一第一UWB信號之一構件。該系統亦包含用於藉由該第一UWB收發器接收一第二UWB信號之一構件。藉由一第二UWB收發器傳輸該第二UWB信號。該第二UWB收發器對應於一第一受控裝置。該第二UWB信號指示該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之一定向及一位置。另外,該系統包含用於藉由執行儲存於該裝置之一記憶體中之指令的該裝置之一處理器自該第一UWB收發器接收該第二UWB信號的一構件。此外,該系統包含用於藉由執行儲存於該裝置之該記憶體中之該等指令的該處理器基於該第二UWB信號判定該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的變化之一構件。另外,該系統包含用於藉由執行儲存於該裝置之該記憶體中之該等指令的該處理器基於該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的該等經判定變化來識別由該裝置描繪之一或多個手勢的一構件。此外,該系統包含用於藉由該第一UWB收發器基於該一或多個經識別手勢將一命令UWB信號傳輸至該第二UWB收發器之一構件。該命令UWB信號將一指令提供至該第一受控裝置。
藉由閱讀以下[實施方式]且在適當情況下參考隨附圖式,一般技術者將明白此等以及其他態樣、優點及替代方案。
本文中審慎考慮例示性方法及系統。本文中描述之任何實例實施例或特徵不一定被解釋為比其他實施例或特徵更佳或有利。本文中描述之實例實施例並不意欲為限制性的。將容易理解,所揭示系統及方法之特定態樣可以各種各樣的不同組態進行配置及組合,全部該等組態在本文中考慮。
此外,在圖中展示之特定配置不應被視為限制性的。應理解,其他實施例可包含一給定圖中展示更多或更少之各元件。此外,可組合或省略一些所繪示元件。此外,一實例實施例可包含圖中未繪示之元件。 I. 概述
本文中描述可由一計算裝置(例如,一行動電話、一平板電腦、一智慧型手錶、一智慧型腕帶等)使用以將一或多個命令傳輸至待藉由計算裝置控制之一裝置的技術。例如,受控裝置可為一電視機、一揚聲器、一汽車之一或多個組件、一智慧型家庭集線器、一智慧型燈具、一相機、一麥克風、一智慧型電器、一智慧型鎖等。由計算裝置傳輸至受控裝置之命令可基於由計算裝置識別之一或多個手勢。可已藉由計算裝置描繪此等經識別手勢(例如,藉由計算裝置之一使用者使計算裝置根據一預定義圖案在空中移動)。在一些實施例中,命令可包含用以修改受控裝置之一音量、開啟/關閉受控裝置電源、改變受控裝置之一頻道/站、鎖定/解鎖受控裝置及/或修改受控裝置之設定(例如,亮度、對比度、均衡等)的指令。
藉由計算裝置識別手勢可涉及計算裝置與受控裝置之間的通信。可藉由選擇一特定應用程式、藉由在計算裝置上使用一使用者介面接合一應用程式內之一特定按鈕(例如,一使用者在一行動電話上選擇一串流服務應用程式上之一手勢啟用按鈕)或藉由啟用計算裝置之一設定選單中之一特定特徵來起始此通信。如本文中描述,計算裝置可包含一第一UWB收發器。第一UWB收發器可與受控裝置之一第二UWB收發器通信。與第二UWB收發器通信可包含第一UWB收發器將一第一UWB信號傳輸至第二收發器。在接收第一UWB信號之後,受控裝置(例如,第二UWB收發器之一控制器或連接至第二UWB收發器之一處理器)可判定第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之一定向。額外地或替代地,在接收第一UWB信號之後,受控裝置(例如,第二UWB收發器之一控制器或連接至第二UWB收發器之一處理器)可判定將第一UWB收發器與第二UWB收發器間隔之一距離(即,一範圍)。
在受控裝置判定第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之定向及/或位置之後,接著可將第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之定向及/或位置傳遞回至計算裝置。例如,第二UWB收發器可將一第二UWB信號傳輸至第一UWB收發器,其中第二UWB信號含有指示第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之一定向及一位置的資訊。在替代實施例中,受控裝置之第二UWB收發器可代替性地用包含原始資料(例如,關於第一UWB信號在第二UWB收發器內之不同天線處之到達時間的資料)而非經處理資料之一第二UWB信號對接收第一UWB信號作出回應。接著,可藉由計算裝置(例如,藉由第一UWB收發器之一控制器或計算裝置之一處理器)處理此原始資料以判定第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之定向及/或位置。因而,第二UWB信號中含有之原始資料仍然可指示第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之一定向及一位置。
計算裝置可傳輸一系列UWB信號且接收指示第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之位置及/或定向的一系列對應UWB信號。例如,經傳輸及/或經接收之UWB信號之各者可包含一相關聯時間戳記。使用該系列經接收UWB信號,計算裝置(例如,執行儲存於計算裝置之一記憶體中之指令的一處理器)可隨時間(例如,基於時間戳記)判定第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之定向或位置的變化。基於此等經判定變化,計算裝置可識別由第一UWB收發器(及類似地,藉由計算裝置本身)描繪之一或多個手勢。例如,計算裝置可在空中描繪一滑移手勢,且對應地,該系列經傳輸及經接收之UWB信號可指示表示滑移手勢之第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之位置及定向的一變化。可藉由計算裝置(例如,藉由計算裝置之一處理器)基於經接收UWB信號藉由比較定向之時間演進、位置之時間演進或定向及位置兩者之時間演進(或甚至該組原始經接收UWB信號本身)與儲存於計算裝置之一記憶體中之一儲存庫內的一組預定義手勢來識別一或多個手勢。預定義手勢可基於由一使用者(例如,當前使用計算裝置之使用者或由一不同使用者)先前在計算裝置上執行之樣本手勢、由一使用者(例如,當前使用計算裝置之使用者或一不同使用者)先前在一類似計算裝置上執行之樣本手勢或使用對應於UWB信號及/或使用者描繪手勢之視訊片段之經標記訓練資料訓練的一機器學習模型。
各手勢可具有受控裝置之一對應所要動作。例如,若受控裝置係一電視機,則向上滑移可對應於音量增加,向下滑移可對應於音量減小,搖動可對應於一靜音設定中之切換(toggle),向右滑移可對應於頻道減小,向左滑移可對應於頻道增加,順時針旋轉(例如,從一使用者之視角來看)可對應於電源開啟,逆時針旋轉(例如,從一使用者之視角來看)可對應於電源關閉,一系列手勢數字可對應於頻道至一特定頻道號碼之改變,等等。此等對應所要動作可儲存於計算裝置之記憶體中之預定義手勢的儲存庫內,或在映射至手勢儲存庫之計算裝置之記憶體中的一相關儲存庫內。計算裝置可基於經識別手勢來檢索(若干)對應所要動作。
基於(若干)對應所要動作,計算裝置可將(若干)命令傳輸至受控裝置以採取(若干)所要動作。例如,計算裝置可將指示受控裝置以採取(若干)所要動作之一命令UWB信號自第一UWB收發器傳輸至第二UWB收發器。在一些實施例中,可使用除UWB以外之通信頻道來將命令自計算裝置傳輸至受控裝置。例如,計算裝置可使用BLUETOOTH®、WIFI、紅外線信號等來將(若干)所要動作傳輸至受控裝置。
在一些實施例中,計算裝置可代替性地(例如,使用一或多個手勢UWB信號)將一或多個經識別手勢傳輸至受控裝置,而非計算裝置(例如,使用一或多個命令UWB信號)將一或多個所要命令傳輸至受控裝置。基於一或多個經識別手勢,受控裝置本身可判定待採取(若干)什麼動作(若存在)。例如,受控裝置可包含具有儲存於其中之一儲存庫之一記憶體,該儲存庫將經接收手勢轉譯為由受控裝置採取之動作。例如,若受控裝置係一揚聲器,則揚聲器可包含一儲存庫,該儲存庫指示滑移手勢(例如,計算裝置繞一偏轉軸(yaw axis)之旋轉)對應於一所要頻道改變,而旋轉手勢(例如,計算裝置繞一滾動軸之旋轉)對應於一所要音量改變。例如,此可減少對應於儲存於計算裝置之記憶體中之手勢的命令數量。
如本文中描述,可在一計算裝置與一受控裝置之間傳遞UWB信號(例如,使用UWB收發器)以判定計算裝置相對於受控裝置之定向及/或位置,且最終識別是否已藉由第一UWB收發器/計算裝置描繪一或多個手勢。使用UWB通信而非替代方案(例如,光偵測及測距(光達(lidar))監測、雷達監測、純加速度計等)可改良藉由計算裝置識別手勢之準確度(例如,與雷達技術相比,由身體運動或環境運動導致之誤報(false positive)手勢較少),可改良可監測計算裝置之運動之精度(例如,與BLUETOOTH®低功耗(BLE)技術相比,歸因於UWB信號之高頻寬而改良精度),及/或可減少計算裝置判定手勢所需之能量及/或計算裝置及受控裝置基於該等手勢傳遞手勢/命令所需之能量(例如,相對於消耗更多功率之其他通信協定)。基於UWB之手勢偵測可用於一視線內至多20米之範圍。另外,基於UWB之手勢偵測可穿過障礙物(諸如牆壁)起作用(即,不需要視線)。出於此等原因,基於UWB之手勢偵測表示對替代手勢辨識技術之改良。
在一些實施例中,除使用經傳輸UWB信號之外或代替使用經傳輸UWB信號,亦可藉由計算裝置使用其他技術來識別手勢。例如,在一些實施例中,計算裝置可包含一加速度計。自加速度計收集之資料可補充基於與受控裝置之UWB信號通信接收之資料。在一些實施例中,計算裝置(例如,計算裝置之一處理器)可使用加速度計資料及經接收UWB信號內含有之指示第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之一定向及位置的資料兩者來判定計算裝置相對於受控裝置之一定向及/或位置。 II. 例示性 系統
以下描述及隨附圖式將闡明各種實例實施例之特徵。所提供之實施例僅作為實例且不旨在限制。因而,圖式之尺寸不一定按比例。
圖1繪示一例示性計算裝置100。計算裝置100以一行動電話之外觀尺寸展示。然而,計算裝置100可替代地實施為一桌上型電腦、一膝上型電腦、一平板電腦、一可穿戴式計算裝置(例如,一手錶或一腕帶)或一遙控器以及其他可能性。計算裝置100可包含各種元件,諸如主體102、顯示器106、按鈕108及110、一第一UWB收發器114及一第一BLUETOOTH® (例如,BLE)收發器116。計算裝置100可進一步包含一或多個相機,諸如正面拍攝相機104及背面拍攝相機112。
正面拍攝相機104可定位於當在操作中時通常面向一使用者之主體102的一側上(例如,在與顯示器106相同之側上)。背面拍攝相機112可定位於與正面拍攝相機104相對之主體102之一側上。將相機稱為正面拍攝及背面拍攝係任意的,且計算裝置100可包含定位於主體102之各個側上之多個相機。
顯示器106可表示一陰極射線管(CRT)顯示器、一發光二極體(LED)顯示器、一液晶(LCD)顯示器、一電漿顯示器、一有機發光二極體(OLED)顯示器,或此項技術中已知之任何其他類型之顯示器。在一些實例中,顯示器106可用作正面拍攝相機104及/或背面拍攝相機112之一取景器。顯示器106亦可支援容許與計算裝置100之態樣進行互動的觸控螢幕功能。
第一UWB收發器114可由計算裝置100使用以與一或多個其他裝置通信(例如,基於由計算裝置100之一處理器執行之一或多個程序)。在一些實施例中,第一UWB收發器114可在計算裝置100內部(例如,從圖1中繪示之計算裝置100外部不可見)。第一UWB收發器114可包含經組態以輻射電磁波之一或多個天線。在一些實施例中,由第一UWB收發器114輻射之電磁波可在電磁頻譜之無線電部分內。此外,由第一UWB收發器114輻射之電磁波可具有一相對較大頻寬(例如,在475 MHz與525 MHz之間)。在一些實施例中,由第一UWB收發器114輻射之電磁波的頻寬可滿足由美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission) (FCC)提供的UWB定義(例如,頻寬超過500 MHz或算術中心頻率之20%的較小者)。替代地,在一些實施例中,由第一UWB收發器114輻射之電磁波的頻寬可小於500 MHz且小於算術中心頻率的20% (即,由第一UWB收發器114傳輸之電磁波可能不完全滿足FCC之UWB定義)。第一UWB收發器114可容許在近距離與其他UWB收發器通信,且僅使用少量能量來進行此。因而,相對於使用其他技術進行通信,使用第一UWB收發器114進行通信可節省計算裝置100之電池壽命。
除將資料傳輸及接收至其他裝置之外,第一UWB收發器114亦可用於判定第一UWB收發器114相對於與其通信之其他UWB收發器之一定向及一位置,如本文中描述。此定向及位置資訊可由計算裝置100使用以識別由第一UWB收發器114及/或計算裝置100描繪之一手勢。此等經識別手勢可用於將指令提供至計算裝置100,及/或可由計算裝置100使用以判定用於傳輸至其他裝置之命令或其他通信(例如,使用第一UWB收發器114或另一通信技術)。
第一BLE收發器116可由計算裝置100使用以在相對較短距離(例如,至多100 m)處,經由BLUETOOTH®頻率(例如,在2.402 GHz與2.480 GHz之間)與其他具備BLUETOOTH®功能之裝置通信。例如,此BLUETOOTH®通信可根據IEEE 802.15.1標準發生。在一些實施例中,第一BLE收發器116可在計算裝置100內部(例如,從圖1中繪示之計算裝置100外部不可見)。在一些實施例中,第一BLE收發器116可用於廣播一發現信號,以發現計算裝置100附近之其他具備BLUETOOTH®功能的裝置。其他具備BLUETOOTH®功能之裝置可對發現信號作出回應(例如,傳輸包含識別資訊或關於一通信協定之資訊之一回應信號)以建立與計算裝置100之一連接。雖然第一BLE收發器116在本文中被描述為一BLUETOOTH®低功耗收發器,但應理解,代替一BLUETOOTH®低功耗收發器或除一BLUETOOTH®低功耗收發器之外,亦可使用其他類型之BLUETOOTH®收發器或其他短程通信模組。
雖然圖1中未展示,但應理解,計算裝置100亦可包含一慣性量測單元(IMU)。IMU可在計算裝置100內部(例如,從圖1中繪示之計算裝置100外部不可見)。IMU可經組態以判定計算裝置100之一定向及/或運動方向(例如,相對於地球之一引力場),且將關於計算裝置100之定向及/或運動方向之資訊提供至計算裝置100之一處理器。為了判定計算裝置100之定向及/或運動方向,IMU可包含一或多個加速度計、一或多個陀螺儀及/或一或多個磁力計。此等裝置可將物理力(例如,重力或諸如由一使用者施加至計算裝置100之其他外力)轉換為例如可由計算裝置100之一處理器解譯之電信號。計算裝置之一處理器可隨時間使用來自IMU之電信號來判定計算裝置100之絕對位置及/或角定向(例如,使用航位推算法(dead reckoning))。如本文中描述,在一些實施例中,除第一UWB收發器114與其他UWB收發器之間的通信之外,亦可使用由IMU作出之關於計算裝置100之角定向及/或位置的判定來隨時間判定計算裝置100之一角定向及/或位置。
計算裝置100亦可包含一環境光感測器,其可連續地或不時地判定計算裝置100存在於其中之一環境的環境亮度。在一些實施方案中,環境光感測器可用於調整顯示器106之顯示亮度。另外,環境光感測器可用於判定相機104或112之一或多者之一曝光長度,或用於幫助此判定。
圖2係展示一例示性計算系統200之一些組件之一簡化方塊圖。作為實例且非限制地,計算系統200可為一蜂巢式行動電話(例如,一智慧型電話)、一電腦(諸如一桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦或手持式電腦)、一家庭自動化組件、一數位視訊記錄器(DVR)、一數位電視機、一遙控器、一可穿戴式計算裝置(例如,一智慧型手錶或一智慧型腕帶)、一遊戲控制台、一機器人裝置、一車輛或某一其他類型之裝置。計算系統200可表示例如計算裝置100之態樣。如圖2中展示,計算系統200可包含通信介面202、使用者介面204、處理器206及資料儲存器208,全部其等可藉由一系統匯流排、網路或其他連接機構210通信地鏈結在一起。
通信介面202可容許計算系統200使用類比或數位調變與其他裝置、存取網路及/或輸送網路通信。因此,通信介面202可促進電路交換及/或封包交換通信,諸如簡易老式電話服務(POTS)通信及/或網際網路協定(IP)或其他分封化通信。例如,通信介面202可包含經配置用於與一無線電存取網路或一存取點進行無線通信之一晶片組及天線。而且,通信介面202可採取一有線介面之形式或包含一有線介面,諸如一乙太網路、通用串列匯流排(USB)或高清晰度多媒體介面(HDMI)埠。通信介面202亦可採取一無線介面之形式或包含一無線介面,諸如一WIFI、BLUETOOTH®、全球定位系統(GPS)或廣域無線介面(例如,WiMAX、3GPP長期演進(LTE)及/或3GPP 5G)。然而,可經由通信介面202使用其他形式之實體層介面及其他類型之標準或專屬通信協定。此外,通信介面202可包含多個實體通信介面(例如,一WIFI介面;一BLUETOOTH®介面,諸如關於圖1展示及描述之第一BLE收發器116;及一廣域無線介面)。在一些實施例中,通信介面202可包含關於圖1展示及描述之第一UWB收發器114。
使用者介面204可用於容許計算系統200與一人類或非人類使用者互動,諸如自一使用者接收輸入且將輸出提供至使用者。因此,使用者介面204可包含輸入組件,諸如一小鍵盤、鍵盤、觸敏面板、電腦滑鼠、軌跡球、操縱桿、麥克風等。使用者介面204亦可包含一或多個輸出組件,諸如(舉例而言)可與一觸敏面板組合之一顯示螢幕。顯示螢幕可基於CRT、LCD及/或LED技術,或現在已知或稍後發展之其他技術。使用者介面204亦可經組態以經由一揚聲器、揚聲器插孔、音訊輸出埠、音訊輸出裝置、耳機及/或其他類似裝置產生(若干)可聽輸出。使用者介面204亦可經組態以藉由一麥克風及/或其他類似裝置來接收及/或捕捉(若干)可聽語音、(若干)雜訊及/或(若干)信號。
在一些實例中,使用者介面204可包含用作由計算系統200支援之靜態相機及/或視訊攝影機功能之一取景器的一顯示器。另外,使用者介面204可包含促進一相機功能之組態及聚焦以及影像之捕捉的一或多個按鈕、開關、旋鈕及/或撥號盤。此等按鈕、開關、旋鈕及/或撥號盤之一些或全部可藉由一觸敏面板來實施。
處理器206可包含一或多個通用處理器(例如,微處理器)及/或一或多個專用處理器(例如,數位信號處理器(DSP)、圖形處理單元(GPU)、浮點單元(FPU)、網路處理器或特定應用積體電路(ASIC))。在一些例項中,專用處理器可能夠進行影像處理及/或執行機器學習模型以及其他可能性。資料儲存器208可包含一或多個揮發性及/或非揮發性記憶體,諸如磁性、光學、快閃或有機儲存器,且可與處理器206完全或部分整合。資料儲存器208可包含可移除式及/或非可移除式組件。
處理器206可能夠執行儲存於資料儲存器208中之程式指令218 (例如,經編譯或非編譯程式邏輯及/或機器碼)以實行本文中描述之各種功能。因此,資料儲存器208可包含具有儲存於其上之程式指令的一非暫時性電腦可讀媒體,該等程式指令在藉由計算系統200執行時引起計算系統200實行在本說明書及/或隨附圖式中揭示之方法、程序或操作之任何者。藉由處理器206執行程式指令218可導致處理器206使用資料212。
藉由實例,程式指令218可包含安裝於計算系統200上之一作業系統222 (例如,一作業系統核心、(若干)裝置驅動程式及/或其他模組)及一或多個應用程式220 (例如,相機功能、通訊錄、電子郵件、網頁瀏覽、社群網路鏈結、音訊至文字功能、文字翻譯功能及/或遊戲應用程式)。類似地,資料212可包含作業系統資料216及應用程式資料214。作業系統資料216主要可由作業系統222存取,且應用程式資料214主要可由應用程式220之一或多者存取。應用程式資料214可配置於對計算系統200之一使用者可見或隱藏之一檔案系統中。
應用程式220可透過一或多個應用程式設計介面(API)與作業系統222通信。此等API可促進例如應用程式220讀取及/或寫入應用程式資料214、經由通信介面202傳輸或接收資訊、在使用者介面204上接收及/或顯示資訊等。
在一些情況中,應用程式220可被簡稱為「app」。另外,應用程式220可透過一或多個線上應用程式商店或應用程式市場下載至計算系統200。然而,應用程式亦可以其他方式安裝於計算系統200上,諸如經由一網頁瀏覽器或透過計算系統200上之一實體介面(例如,一USB埠)。
圖3係根據實例實施例之一系統300之一繪示。系統300包含如關於圖1展示及描述之計算裝置100及一受控裝置310。如圖3中繪示,計算裝置100可為一行動電話。然而,應理解,計算裝置100之其他實施例亦為可能的且在本文中考慮(例如,一手錶、一腕帶、一平板電腦、一遙控器等)。類似地,如圖3中繪示,受控裝置310可為一電視機。然而,同樣地,應理解,受控裝置310之其他實施例亦為可能的且在本文中考慮(例如,一揚聲器、一恆溫器、一智慧型家庭集線器、一桌上型電腦、一平板電腦、一廚房電器、一洗衣機、一烘乾機等)。
如繪示,計算裝置100可包含一第一UWB收發器114及一第一BLE收發器116。類似地,受控裝置310可包含一第二UWB收發器314及一第二BLE收發器316。第一UWB收發器114可經組態以使用一或多個天線傳輸及接收UWB信號。此等UWB信號可對應於無線電頻譜(例如,在1 GHz與10 GHz之間)中之具有一相對較寬頻寬(例如,在475 MHz與525 MHz之間)的電磁波。類似地,第一BLE收發器116可經組態以傳輸及接收BLUETOOTH®信號。此等BLUETOOTH®信號可對應於具有在2.402 GHz與2.480 GHz之間的頻率(例如,及低於由第一UWB收發器114及第二UWB收發器314傳遞之UWB信號的一頻寬)之超高頻(UHF)無線電波。
在一些實施例中,第一UWB收發器114可與第二UWB收發器314類似地或相同地組態。例如,第一UWB收發器114及第二UWB收發器314兩者皆可能夠傳輸及接收UWB信號。另外,第一UWB收發器114及第二UWB收發器314可傳輸具有相同頻寬之UWB信號。此外,第一UWB收發器114及第二UWB收發器314兩者皆可包含相同數目個天線。然而,在其他實施例中,第一UWB收發器114及第二UWB收發器314可以一或多種方式不同(例如,不同數目個天線,如關於圖7A至圖7F展示及描述)。類似地,第一BLE收發器116及第二BLE收發器316可彼此類似地或相同地組態。例如,第一BLE收發器116及第二BLE收發器316兩者皆可經組態以傳輸及接收BLUETOOTH®信號兩者。然而,在一些實施例中,第一BLE收發器116及第二BLE收發器316可具有不同組件及/或能力。例如,第一BLE收發器116之範圍可比第二BLE收發器316長,或第一BLE收發器116可能夠廣播BLUETOOTH®發現信號,而第二BLE收發器316僅能夠對發現信號作出回應。
如上文描述,第一BLE收發器116可經組態以傳輸一BLUETOOTH®發現信號。BLUETOOTH®發現信號可藉由計算裝置100使用以發現計算裝置100附近之其他具備BLUETOOTH®功能之裝置。一或多個附近的具備BLUETOOTH®功能之裝置(諸如使用第二BLE收發器316之受控裝置310)可對由第一BLE收發器116傳輸之一BLUETOOTH®發現信號作出回應以指示連接能力(例如,連接BLUETOOTH®通信或其他通信)。例如,在圖3中之系統300中,第一BLE收發器116可傳輸由第二BLE收發器316接收之一BLUETOOTH®發現信號。回應於BLUETOOTH®發現信號,第二BLE收發器316可將一回應信號傳輸至第一BLE收發器116以向計算裝置指示受控裝置310可供控制。此後,第一UWB收發器114及第二UWB收發器314可彼此通信以判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之一定向及/或位置。參考圖5展示及描述此通信協定。
雖然使用第一BLE收發器116及第二BLE收發器316之BLUETOOTH®通信可實現待控制之附近裝置之高效發現(即,較低功率消耗發現),但應理解,不需要此一發現程序。在一些實施例中,第一UWB收發器114可開始將UWB信號傳輸至受控裝置310而不首先使用藍芽(即,較低功率消耗)信號起始接觸。因而,在一些實施例中,計算裝置100可不包含第一BLE收發器116,及/或受控裝置310可不包含第二BLE收發器316。
不管如何起始計算裝置100與受控裝置310之間的通信,第一UWB收發器114皆可與第二UWB收發器314通信以判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之一定向及/或位置。例如,第一UWB收發器114可將一第一UWB信號傳輸至第二UWB收發器314。接著,作為回應,第二UWB收發器314可用一第二UWB信號作出回應。第二UWB信號可指示第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及/或位置。
例如,第二UWB信號可具有一相關聯傳輸時間戳記(例如,第二UWB收發器314何時傳輸第二UWB信號之一指示),可比較該相關聯傳輸時間戳記與一接收時間戳記(例如,第一UWB收發器114何時接收第二UWB信號之一指示)以判定中轉時間(transit time)。在一些實例中,歸因於用於傳遞第二UWB信號之頻寬(例如,在475 MHz與525 MHz之間),傳輸時間戳記及/或接收時間戳記可準確至1 ns以內或更少。使用光速以及中轉時間(即,接收時間戳記減去傳輸時間戳記),可判定第一UWB收發器114與第二UWB收發器314之間的距離(例如,至介於5 cm與50 cm之間的一準確度)。在其他實施例中,受控裝置310 (例如,受控裝置310之一處理器)可代替性地比較一傳輸時間戳記與一第一UWB信號(例如,由第一UWB收發器114發送且由第二UWB收發器314接收之一信號)之一接收時間戳記,而非由第二UWB收發器314發送且由第一UWB收發器114接收之第二UWB信號。以此方式,受控裝置310可判定計算裝置100與受控裝置310之間的一間隔(即,範圍)。接著,此間隔可藉由第二UWB收發器314傳輸(例如,作為編碼為一系列位元之一範圍值)至第一UWB收發器114。
第二UWB信號亦可用於判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之一定向(例如,在5°之一準確度以內)。例如,若第一UWB收發器包含兩個天線(例如,間隔達第二UWB信號之中心波長之一半或更少),則在一第一天線接收第二UWB信號時與一第二天線接收第二UWB信號時之間的到達時間差,以及天線之間的一預定間隔(例如,基於第一UWB收發器114之製造規格)及光速可用於以三角量測方式判定第二UWB收發器314相對於第一UWB收發器114之兩個天線的角位置(例如,方位角及/或仰角)。另外,第二UWB收發器314可傳輸一額外UWB信號(例如,來自第二UWB收發器314之一額外天線)。在第二UWB收發器314自不同位置處之多個天線傳輸多個回應UWB信號之情況中,回應信號可用於在多個角方向上(例如,在方位角及仰角方向兩者上)判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向。第一UWB收發器114之定向之此一判定可基於光速、第一UWB收發器114之天線之間的預定間隔及/或從其傳輸不同回應UWB信號之第二UWB收發器314之天線之間的預定間隔。
在一些實施例中,計算裝置100之一處理器(例如,關於圖2展示及描述之處理器206)可分析由第一UWB收發器114接收之第二UWB信號以判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及/或位置。替代地,與第一UWB收發器相關聯之一控制器可分析第二UWB信號以判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及/或位置,且接著(例如,經由一系統匯流排,諸如關於圖2展示及描述之連接機構210)將第一UWB收發器114之定向及/或位置傳輸至計算裝置100之一處理器(例如,關於圖2展示及描述之處理器206)。不管如何判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及/或位置,第一UWB收發器114之定向及/或位置皆可儲存於計算裝置100之一記憶體內(例如,具有一相關聯時間戳記)。
在一些實施例中,在接收或判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及/或位置之後,計算裝置100之一處理器可執行一或多個幾何變換以判定整個計算裝置100相對於第二UWB收發器314及/或相對於整個受控裝置310之一位置。此(等)變換可基於儲存於計算裝置100之一記憶體內之計算裝置100及/或受控裝置310的一或多個三維模型。
在計算裝置100 (例如,計算裝置之一處理器)判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之一定向及/或位置之後(及/或在判定計算裝置100作為一整體相對於受控裝置310之一定向及/或位置之後),定向及/或位置資訊可與一相關聯時間戳記一起儲存於計算裝置100之一記憶體中之一儲存庫中。例如,儲存庫中之一條目可包含一全域時間戳記(例如,以ms為單位)、第一UWB收發器114與第二UWB收發器314之間的一範圍(例如,以米為單位)、第一UWB收發器114與第二UWB收發器314之間的一方位角(例如,以度為單位),及第一UWB收發器114與第二UWB收發器314之間的一仰角(例如,以度為單位)。
藉由分析具有相關聯時間戳記之一系列條目,計算裝置100 (例如,計算裝置100之一處理器)可能夠識別由第一UWB收發器114/計算裝置100描繪之一或多個手勢(例如,滑移、旋轉等) (例如,藉由一使用者用手中之計算裝置100描繪此等手勢)。例如,計算裝置100之處理器可隨時間判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及/或位置之變化(例如,基於計算裝置100之記憶體中之儲存庫內的條目)。在一些實施例中,在嘗試識別一或多個手勢之前,計算裝置100可接收指示將識別手勢/將判定第一UWB收發器114之方向及/或位置之變化的一輸入(例如,一使用者輸入)。此一輸入可為一所選設定(例如,計算裝置100之一全域設定或由計算裝置100執行之一應用程式內之一設定)。
定向及/或位置之經判定變化可對應於一或多個手勢。識別哪些手勢(若存在)對應於該系列條目可包含:計算裝置100 (例如,計算裝置100之一處理器)使用一機器學習模型分析第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向或位置的經判定變化,使用對應於複數個預定義手勢之經標記訓練資料來訓練該機器學習模型。額外地或替代地,識別哪些手勢(若存在)對應於該系列條目可包含:計算裝置100 (例如,計算裝置100之一處理器)比較第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向或位置的經判定變化與對應於先前由裝置之一使用者描繪之手勢之一或多個經儲存手勢的定向及位置(例如,作為一校準)。例如,計算裝置100可提示一使用者執行一校準滑移手勢,且在使用者用計算裝置100執行校準滑移手勢時,可在第一UWB收發器114與另一UWB收發器之間傳輸UWB信號。基於此等UWB信號,可將計算裝置100在校準滑移手勢期間之定向及位置儲存於計算裝置100之一記憶體內以供稍後存取(例如,當嘗試識別一或多個手勢時,藉由一處理器存取)。
為了具有足夠時間解析度以執行手勢之識別,第一UWB收發器114傳輸一第一UWB信號及第二UWB收發器314用一第二UWB信號作出回應的程序可以一預定義時間間隔(例如,每1 ms、2 ms、3 ms、4 ms、5 ms、6 ms、7 ms、8 ms、9 ms、10 ms、15 ms、20 ms、25 ms、30 ms、35 ms、40 ms、45 ms、50 ms、75 ms、100 ms、125 ms、150 ms、175 ms、200 ms、225 ms、250 ms、275 ms、300 ms、325 ms、350 ms、375 ms、400 ms、425 ms、450 ms、475 ms、500 ms等)週期性地執行。在各種實施例中,預定義時間間隔可藉由計算裝置100所執行之一應用程式設定,基於計算裝置100與其通信之受控裝置310之類型,藉由一使用者設定,或基於由計算裝置100自第二UWB收發器314或第二BLE收發器316接收之資訊。此外,基於經接收第二UWB信號之第一UWB收發器114及/或計算裝置100之定向及/或位置可與對應於預定義時間間隔之時間戳記一起儲存於計算裝置100之記憶體之一儲存庫中(例如,在t 0= 0 ms儲存第一UWB收發器114之一第一定向及第一位置,在t 1= 10 ms儲存第一UWB收發器114之一第二定向及第二位置,在t 2= 20 ms儲存第一UWB收發器114之一第三定向及第三位置,等等)。另外,在一些實施例中,可存在一刪除臨限值,在該刪除臨限值之後,自計算裝置100之記憶體中之儲存庫移除一經判定定向及/或位置以及相關聯時間戳記。例如,一旦一條目超過3.0秒,則可自計算裝置100之記憶體中之儲存庫刪除該條目以為額外條目騰出空間。應理解,3.0秒僅經提供作為一實例,且其他刪除臨限值係可能的且在本文中考慮(例如,0.5秒、0.75秒、1.0秒、1.25秒、1.5秒、1.75秒、2.0秒、2.25秒、2.5秒、2.75秒、3.25秒、3.5秒、3.75秒、4.0秒、4.25秒、4.5秒、4.75秒、5.0秒等)。
除使用在第一UWB收發器114與第二UWB收發器314之間傳遞的UWB信號來識別一或多個手勢以外,一計算裝置100 (例如,計算裝置100之一處理器)亦可使用由計算裝置100之一或多個IMU (例如,計算裝置100之一或多個加速度計)提供的資料,該一或多個IMU經組態以量測計算裝置100之定向的變化。由一或多個IMU提供之資料可擴增經接收UWB信號,且當判定計算裝置100相對於受控裝置310之一定向及藉此識別已由計算裝置100描繪哪些手勢(若存在)時,係與經接收UWB信號結合使用。
然而,識別一手勢(例如,僅基於一或多個經接收第二UWB信號,或基於一或多個經接收第二UWB信號及來自一或多個IMU之資料的一組合),一旦已識別手勢,計算裝置100便可將一或多個命令傳輸至受控裝置310。該(等)命令可向受控裝置310提供一或多個指令(例如,用以改變一頻道、調整一音量、電源開啟/關閉等之指令)。由計算裝置100提供之(若干)命令可基於一或多個經識別手勢。例如,一滑移手勢可對應於一頻道改變命令,而一旋轉手勢可對應於一音量增加或音量降低命令(例如,順時針旋轉係音量增加,而逆時針旋轉係音量降低)。額外地或替代地,由計算裝置100提供之(若干)命令可係基於與其通信之受控裝置310之類型。一滑移手勢可對應於用於一電視機之一種類型之命令(例如,一頻道改變)及用於一揚聲器之不同類型之命令(例如,一均衡設定)。
可以多種方式將(若干)命令自計算裝置100傳遞至受控裝置310。例如,計算裝置100可將一或多個命令UWB信號自第一UWB收發器114傳輸至第二UWB收發器314。額外地或替代地,第一BLE收發器116可將一或多個命令BLE信號傳輸至第二BLE收發器316。用於傳遞命令之其他技術亦為可能的,且在本文中考慮(例如,經由一WIFI網路之通信、使用蜂巢式通信協定之通信、經由公用網際網路之通信、紅外線光學通信等)。
在一些實施例中,受控裝置310可識別由第一UWB收發器114描繪之一或多個手勢,而非由計算裝置100識別此等手勢。例如,第二UWB收發器314可接收由第一UWB收發器114傳輸之UWB信號。此等UWB信號可具有相關聯傳輸時間戳記(例如,作為併入於UWB信號內之位元進行傳遞)。在第二UWB收發器314接收UWB信號(例如,在多個天線處)之後,一資料條目可被儲存於與受控裝置310相關聯之一記憶體(例如,一機載記憶體或一相關聯伺服器記憶體,諸如一雲端記憶體)內。資料條目可包含傳輸時間戳記以及一或多個接收時間戳記(例如,第二UWB收發器314之各天線具有一個接收時間戳記)。在接收及儲存一系列資料條目之後,受控裝置310之一處理器可分析該系列資料條目以識別由計算裝置100描繪之一或多個手勢。
受控裝置310之處理器識別一或多個手勢可包含:受控裝置310之處理器分析資料條目之時間戳記以隨時間判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及/或位置的變化。接著,受控裝置310之處理器可比較第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之位置及/或定向之時間演進與儲存於與受控裝置310相關聯之一記憶體內的預定義手勢以識別由第一UWB收發器114/計算裝置100描繪之一或多個手勢。此等預定義手勢可對應於識別為由計算裝置100描繪之先前手勢、識別為由除計算裝置100以外之計算裝置描繪之先前手勢、使用者定義之手勢或預設手勢。
如本文中描述,可藉由計算裝置100及/或受控裝置310識別大量不同手勢(例如,定向滑移、全向滑移、搖動、旋轉、描繪字母、描繪數字、描繪形狀等)。圖4A至圖4D提供可使用計算裝置100執行且由計算裝置100及/或受控裝置310識別的四個樣本手勢之繪示。圖4A可表示一垂直搖動(例如,使計算裝置100在 y方向上來回移動,如所繪示)。圖4B可表示以水平搖動(例如,使計算裝置100在 x方向上來回移動,如所繪示)。圖4C可表示一滑移(例如,對應於使計算裝置100繞諸如 z軸之一偏轉軸旋轉的一水平滑移,如所繪示)。圖4D可表示一旋轉(例如,計算裝置100繞諸如 y軸之一滾動軸之一旋轉,如所繪示)。應理解,圖4A至圖4D僅經提供作為實例,且其他手勢亦為可能的且在本文中考慮。
圖5係根據實例實施例之一通信協定500之一通信流程圖。如圖5中繪示,通信協定500可基於一計算裝置(例如,關於圖1及圖3展示及描述之計算裝置100)與一受控裝置(例如,關於圖3展示及描述之受控裝置310)之間的通信來執行。特定言之,通信協定500可包含計算裝置100之一第一UWB收發器114、計算裝置100之一第一BLE收發器116、受控裝置310之一第二UWB收發器314及受控裝置310之一第二BLE收發器316之間的通信。此外,圖5中繪示之通信協定500可經執行以識別由計算裝置100執行之一或多個手勢且將一或多個命令傳輸至受控裝置310。
在步驟502,通信協定500可包含計算裝置100之第一BLE收發器116廣播一BLE發現信號。在一些實施例中,廣播BLE發現信號可對應於第一BLE收發器116將一第一BLE信號傳輸至受控裝置310之第二BLE收發器316。
在步驟504,通信協定500可包含受控裝置310之第二BLE收發器316對BLE發現信號作出回應。在一些實施例中,第二BLE收發器316可接收經廣播BLE發現信號,且接著作為回應,基於BLE發現信號將一第二BLE信號傳輸至第一BLE收發器116。第二BLE信號可用於發現受控裝置310 (例如,可將關於與第二UWB收發器314之通信之資訊提供至計算裝置100)。
在步驟506,通信協定500可包含計算裝置100開啟第一UWB收發器114之電源。例如,回應於計算裝置100基於由第二BLE收發器316傳輸之第二BLE信號判定受控裝置310可供控制,可藉由計算裝置100開啟第一UWB收發器114之電源。
在步驟508,通信協定500可包含計算裝置100之第一UWB收發器114將一第一UWB信號傳輸至受控裝置310之第二UWB收發器314。
在步驟510,通信協定500可包含受控裝置310之第二UWB收發器314將一第二UWB信號傳輸至計算裝置100之第一UWB收發器114。第二UWB信號可用於判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及/或位置。
在步驟512,通信協定500可包含計算裝置100 (例如,計算裝置100之一處理器或第一UWB收發器114之一控制器)基於在步驟510傳輸之經接收第二UWB信號判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之一定向及/或位置。
在步驟514,通信協定500可包含計算裝置100 (例如,計算裝置100之一處理器)至少部分基於第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之經判定定向及位置來識別一手勢。亦可基於第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之先前判定之定向及/或位置(例如,基於隨時間判定之第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向及位置的變化)來識別手勢,如本文中描述。
在步驟516,通信協定500可包含計算裝置100之第一UWB收發器114將一命令UWB信號傳輸至受控裝置310之第二UWB收發器314。命令UWB信號可基於在通信協定500之步驟514識別之手勢。
圖6A係根據實例實施例之一系統600之一繪示。如同圖3中繪示之系統300,圖6A中之系統600可包含一計算裝置(例如,關於圖1展示及描述之計算裝置100)及一受控裝置310。然而,不同於圖3之系統300,圖6A之系統600亦可包含一額外受控裝置610。額外受控裝置610可包含一第三UWB收發器614。儘管圖6A中未繪示,然在一些實施例中,額外受控裝置610可包含一第三BLE收發器。在一些實施例中,第三UWB收發器614可相同於第一UWB收發器114及/或第二UWB收發器314。額外地或替代地,第三UWB收發器614可不同於第一UWB收發器114及/或第二UWB收發器314 (例如,可以一不同頻寬、不同功率操作,或具有不同數目個天線)。圖6A中繪示之額外受控裝置610係一揚聲器(例如,一智慧型揚聲器)。應理解,其他額外受控裝置係可能的且在本文中考慮。在一些實施例中,額外受控裝置610可連接至受控裝置310 (例如,以播放對應於在電視機上顯示之內容之聲音)。替代地,額外受控裝置610之操作可與受控裝置310無關/未連接至受控裝置310。
在系統600中,可在第一UWB收發器114與第二UWB收發器314之間傳輸UWB信號以判定由第一UWB收發器114及/或計算裝置100描繪之一或多個手勢。類似地,可在第一UWB收發器114與第三UWB收發器614之間傳輸UWB信號以判定由第一UWB收發器114及/或計算裝置100描繪之一或多個手勢。然而,因為受控裝置310及額外受控裝置610彼此接近,所以可難以判定由計算裝置100執行之一手勢是否旨在將一命令提供至受控裝置310或至額外受控裝置610。因此,當藉由計算裝置100識別一手勢時,可採用歧義消除技術來判定一手勢旨在用於受控裝置310、610之哪一者。多種歧義消除技術係可能的且本文中考慮。
在一些實施例中,僅特定類型之手勢將對應於特定類型之受控裝置。例如,一滑移手勢僅可用於將命令提供至一電視機,而一旋轉手勢僅可用於將命令提供至一揚聲器。在其中識別可將一命令提供至所存在之不同類型之受控裝置的一手勢(例如,搖晃手勢對應於用於一電視機之一命令及用於一揚聲器之一命令)之情形中及/或當存在相同類型之受控裝置之兩個例項(例如,存在彼此靠近之兩個電視機)時,可採用額外或替代歧義消除技術。
圖6B提供可使用之一額外或替代歧義消除技術。如繪示,一彈出視窗650 (例如,在由計算裝置100執行之一應用程式內)可在顯示器106上向一使用者提供選擇選項。例如,對應於受控裝置310 (例如,在圖6A之系統600中,此對應於一「電視機」)之一第一選項652及對應於額外受控裝置610 (例如,在圖6A之系統600中,此對應於一「揚聲器」)之一第二選項654。如繪示,選項652、654可在彈出視窗650中表示為按鈕。可接合一按鈕(例如,藉由與一觸控螢幕互動之一使用者)以提供一輸入以選擇一先前及/或未來手勢旨在用於受控裝置310、610之哪一者。基於第一選項652或第二選項654之選擇,可基於受控裝置之類型以一特定方式識別一手勢(例如,原本將已識別之近似一滑移之一手勢,但由於滑移不適用於所選擇之受控裝置之類型,故計算裝置100將滑移重新解譯為一不同類型之手勢),可基於受控裝置之類型來判定與一經識別手勢相關聯之一命令,及/或可基於受控裝置之類型來傳輸一命令UWB信號(例如,命令UWB信號可包含一特定加密,使得僅預期接受者受控裝置可解譯命令UWB信號)。
在替代實施例中,可以其他方式(例如,除在一彈出視窗上選擇按鈕以外)執行兩個或更多個受控裝置間之選擇。例如,可設定一應用程式中之一設定,可藉由使用者傳輸一電子郵件,可藉由使用者傳輸一文字訊息,等等。
在其他實施例中,可以其他方式執行歧義消除。例如,計算裝置100之一記憶體可含有與可藉由計算裝置100與其通信之可能受控裝置相關的一優先級清單。在此等實施例中,當兩個受控裝置310、610彼此接近,且識別可對應於待發出至兩個受控裝置310、610之任一者之一命令的一手勢時,計算裝置可藉由判定受控裝置310、610之哪一者具有一較高優先級而消除手勢旨在用於哪一裝置之歧義。接著,計算裝置100可基於具有較高優先級之受控裝置310、610來基於手勢判定一命令,且基於經判定命令將一命令UWB信號傳輸至具有較高優先級之受控裝置310、610。在一些實施例中,可藉由計算裝置100之一使用者設定一受控裝置優先級清單。替代地,受控裝置優先級清單可基於裝置類型(例如,全部電視機優先於全部揚聲器,全部揚聲器優先於全部恆溫器等)。
如上文描述,第一UWB收發器114及第二UWB收發器314可彼此相同或彼此不同。亦如上文描述,裝置之間可存在之差異之一者係各自收發器內之天線之數目及/或位置。在圖7A至圖7F中繪示第一UWB收發器114及第二UWB收發器314之不同天線配置。圖7A中之第一UWB收發器114可經組態以與圖7B中之第二UWB收發器314通信,圖7C中之第一UWB收發器114可經組態以與圖7D中之第二UWB收發器314通信,且圖7E中之第一UWB收發器114可經組態以與圖7F中之第二UWB收發器314通信。應理解,圖7A至圖7F僅經提供作為一實例,且其他天線配置亦為可能的且在此處考慮。此外,為了基於UWB信號獲得定向資訊,兩個UWB收發器114、314之至少一者可配備有兩個或更多個天線。
圖7A繪示包含三個天線之用於第一UWB收發器114之一天線配置。圖7B繪示包含一單一天線之用於第二UWB收發器314之一天線配置。在一些實施例中,第一UWB收發器114之三個天線可用於基於由第二UWB收發器314傳輸之一單一UWB信號來三角量測第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之位置及/或定向。
圖7C繪示用於第一UWB收發器114之一天線配置,其包含兩對天線:一第一對天線可用於在方位角上判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向,且一第二對天線可用於在仰角上判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之定向。圖7D繪示包含一單一天線之用於第二UWB收發器314之一天線配置。
圖7E繪示包含一單一天線之用於第一UWB收發器114之一天線配置。圖7F繪示包含三個天線之用於第二UWB收發器314之一天線配置。在一些實施例中,第二UWB收發器314之三個天線可用於基於由第一UWB收發器114傳輸之一單一UWB信號來三角量測第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器314之位置及/或定向。
如上文描述,在一些系統(例如,關於圖6A展示及描述之系統600)中,可存在彼此接近之多個受控裝置。額外地或替代地,可存在包含多個UWB收發器之一單一受控裝置。例如,圖8繪示包含一計算裝置(例如,關於圖1展示及描述之計算裝置100)及一受控裝置810之一系統800。如繪示,計算裝置100可包含第一UWB收發器114及第一BLE收發器116。亦如繪示,受控裝置810可包含一第二UWB收發器812及一第三UWB收發器814。由於受控裝置810之大小,可包含兩個UWB收發器812、814,使得兩個UWB收發器812、814安置於受控裝置810之不同位置處,且使得受控裝置810之不同部分可藉由計算裝置100控制。例如,第一UWB收發器114可傳輸及接收來自第二UWB收發器812及第三UWB收發器814兩者之UWB信號,以分別判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器812及第三UWB收發器814之一定向及/或位置。用以判定第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器812及第三UWB收發器814之定向及/或位置的此等通信可類似於例如上文關於圖3描述之技術來執行。
亦如上文描述,計算裝置100 (例如,計算裝置之一處理器)可識別由計算裝置100描繪之一或多個手勢。接著,基於一或多個手勢,第一UWB收發器114可將一命令UWB信號傳輸至第二UWB收發器812抑或第三UWB收發器814。在一些實施例中,將一命令UWB信號傳輸至UWB收發器812、814之一者可對應於使用第一UWB收發器114嘗試與其通信之給定UWB收發器所特有之一調變方案或其他編碼方案。額外地或替代地,將一命令UWB信號傳輸至UWB收發器812、814之一者可對應於將第一UWB收發器114嘗試與其通信之給定UWB收發器所特有之一程式碼或通行碼包含於命令UWB信號中。
在識別一或多個手勢之後,計算裝置100 (例如,計算裝置100之一處理器)可基於第一UWB收發器114與第二UWB收發器812之間的距離、基於第一UWB收發器114與第三UWB收發器814之間的距離、基於第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器812之定向、基於第一UWB收發器114相對於第三UWB收發器814之定向,或基於所執行之手勢(例如,滑移、搖動、旋轉等)來判定是否將一命令UWB信號傳輸至第二UWB收發器812或第三UWB收發器814。在一些實施例中,可比較第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器812之位置與第一UWB收發器114相對於第三UWB收發器814之位置以判定第一UWB收發器114是否更靠近第二UWB收發器812或第三UWB收發器814。類似地,在一些實施例中,可比較第一UWB收發器114相對於第二UWB收發器812之定向與第一UWB收發器114相對於第三UWB收發器814之定向以判定第一UWB收發器114是否指向第二UWB收發器812或第三UWB收發器814。
作為一實例,若計算裝置100與靠近第三UWB收發器814相比更靠近第二UWB收發器812 (例如,使用圖8中繪示之系統800,與靠近汽車後保險桿相比更靠近車門),及/或若計算裝置100/第一UWB收發器114之定向使得計算裝置在執行手勢時指向第二UWB收發器812而非第三UWB收發器814 (例如,使用圖8中繪示之系統800,當執行手勢時,計算裝置100指向汽車之車門而非後保險桿),則第一UWB收發器114可將命令UWB信號傳輸至第二UWB收發器812而非第三UWB收發器814。命令UWB信號可指示受控裝置810解鎖一車門(例如,與打開汽車之一後備箱相反)。另外,若不清楚由計算裝置100描繪之一手勢是否旨在用於第二UWB收發器812或第三UWB收發器814,則可藉由計算裝置100採用歧義消除技術(例如,關於圖6B展示及描述之歧義消除技術)以判定將一命令UWB信號傳輸至哪一UWB收發器。
如上文指示,可同樣經由其他通信頻道(例如,WIFI、公用網際網路等)將命令傳輸至受控裝置810。例如,基於經識別手勢,計算裝置100可經由BLUETOOTH®將一指令傳輸至受控裝置810以解鎖一車門(例如,在其中受控裝置810包含一BLE收發器之實施例中)。此外,雖然在圖8之系統800中,將一汽車用作一例示性受控裝置810,但應理解,具有多個UWB收發器之其他類型之受控裝置係可能的且在本文中考慮。當受控裝置較大(例如,具有長於UWB信號之有效通信距離之一長度尺寸)時或當受控裝置在受控裝置之不同位置處具有不同功能性(例如,可鎖定/解鎖或搖下一車窗之一車門及可鎖定/解鎖或打開之一汽車後備箱)時,受控裝置可包含多個UWB收發器。 III. 例示性 程序
圖9係根據實例實施例之一方法900之一流程圖。在一些實施例中,方法900可藉由關於圖1展示及描述之計算裝置100執行。
在方塊902,方塊900可包含藉由一裝置之一第一超寬頻(UWB)收發器傳輸一第一UWB信號。
在方塊904,方法900可包含藉由第一UWB收發器接收一第二UWB信號,其中藉由一第二UWB收發器傳輸第二UWB信號,其中第二UWB收發器對應於一第一受控裝置,且其中第二UWB信號指示第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之一定向及一位置。
在方塊906,方法900可包含藉由執行儲存於裝置之一記憶體中之指令的裝置之一處理器自第一UWB收發器接收第二UWB信號。
在方塊908,方法900可包含藉由執行儲存於裝置之記憶體中之指令的處理器基於第二UWB信號來判定第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之定向或位置的變化。
在方塊910,方法900可包含藉由執行儲存於裝置之記憶體中之指令的處理器基於第一UWB收發器相對於第二UWB收發器之定向或位置的經判定變化來識別由裝置描繪之一或多個手勢。
在方塊912,方法900可包含藉由第一UWB收發器基於一或多個經識別手勢將一命令UWB信號傳輸至第二UWB收發器,其中命令UWB信號將一指令提供至第一受控裝置。
在一些實施例中,方塊900亦可包含藉由裝置之一第一BLE收發器傳輸一第一BLE信號。另外,方法900可包含藉由第一BLE收發器接收一第二BLE信號,其中藉由一第二BLE收發器傳輸第二BLE信號,其中第二BLE收發器對應於第一受控裝置,且其中第二BLE信號可用於發現第一受控裝置。此外,方法900可包含藉由執行儲存於裝置之記憶體中之指令的處理器自第一BLE收發器接收第二BLE信號。另外,方法900可包含藉由執行儲存於裝置之記憶體中之指令的處理器基於經接收第二BLE信號引起裝置之第一UWB收發器傳輸第一UWB信號。 IV. 結論
本發明不依據本申請案中描述之特定實施例受限,該等特定實施例旨在作為各種態樣之繪示。如熟習此項技術者將明白,可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下作出許多修改及變動。除本文中所枚舉之方法及設備之外,熟習此項技術者亦將從前述描述明白在本發明之範疇內之功能上等效之方法及設備。此等修改及變化旨在落入隨附發明申請專利範圍之範疇內。
上文[實施方式]參考附圖描述所揭示系統、裝置及方法之各種特徵及功能。在圖中,類似符號通常識別類似組件,除非上下文另有指示。在本文中及圖中描述之實例實施例並不意欲為限制性的。在不脫離本文中呈現之標的物之範疇的情況下,可利用其他實施例且可作出其他改變。將容易理解,如大體上在本文中描述且在圖中繪示之本發明之態樣可以各種各樣的不同組態配置、替換、組合、分離及設計,其等全部在本文中明確考慮。
關於在圖中及如本文中論述之訊息流圖、案例及流程圖,各步驟、方塊、操作及/或通信可表示根據實例實施例之一資訊處理及/或一資訊傳輸。替代實施例包含於此等實例實施例之範疇內。在此等替代實施例中,例如,描述為步驟、方塊、傳輸、通信、請求、回應及/或訊息之操作可不按所展示或論述之順序執行,包含實質上同時或以相反順序,此取決於所涉及之功能性。此外,更多或更少方塊及/或操作可與本文中論述之訊息流圖、案例及流程圖之任何者一起使用,且此等訊息流圖、案例及流程圖可彼此部分或完全組合。
表示一資訊處理之一步驟、方塊或操作可對應於可經組態以執行一本文中描述之方法或技術之特定邏輯功能的電路。替代地或額外地,表示一資訊處理之一步驟或方塊可對應於一模組、一片段或程式碼之一部分(包含相關資料)。程式碼可包含可藉由一處理器執行以實施方法或技術中之特定邏輯操作或動作之一或多個指令。程式碼及/或相關資料可儲存於任何類型之電腦可讀媒體上,諸如包含RAM、一磁碟機、一固態磁碟機或另一儲存媒體之一儲存裝置。
此外,表示一或多個資訊傳輸之一步驟、方塊或操作可對應於相同實體裝置中之軟體及/或硬體模組之間的資訊傳輸。然而,其他資訊傳輸可在不同實體裝置中之軟體模組及/或硬體模組之間。
圖中展示之特定配置不應被視為限制性的。應理解,其他實施例可包含一給定圖中展示之更多或更少之各元件。此外,可組合或省略一些所繪示元件。此外,一實例實施例可包含圖中未繪示之元件。
雖然已在本文中揭示各種態樣及實施例,但熟習此項技術者將明白其他態樣及實施例。本文中揭示之各種態樣及實施例係出於繪示之目的且不旨在為限制性的,其中真正範疇藉由以下發明申請專利範圍指示。
100:計算裝置 102:主體 104:正面拍攝相機 106:顯示器 108:按鈕 110:按鈕 112:背面拍攝相機 114:第一超寬頻(UWB)收發器 116:第一BLUETOOTH®收發器/第一藍芽低功耗(BLE)收發器 200:計算系統 202:通信介面 204:使用者介面 206:處理器 208:資料儲存器 210:連接機構 212:資料 214:應用程式資料 216:作業系統資料 218:程式指令 220:應用程式 222:作業系統 300:系統 310:受控裝置 314:第二超寬頻(UWB)收發器 316:第二BLUETOOTH®低功耗(BLE)收發器 500:通信協定 502:步驟 504:步驟 506:步驟 508:步驟 510:步驟 512:步驟 514:步驟 516:步驟 600:系統 610:額外受控裝置 614:第三超寬頻(UWB)收發器 650:彈出視窗 652:第一選項 654:第二選項 800:系統 810:受控裝置 812:第二超寬頻(UWB)收發器 814:第三超寬頻(UWB)收發器 900:方法 902:方塊 904:方塊 906:方塊 908:方塊 910:方塊 912:方塊
圖1繪示根據實例實施例之一計算裝置。
圖2繪示根據實例實施例之一計算系統。
圖3係根據實例實施例之一系統之一繪示。
圖4A係根據實例實施例之一手勢之一繪示。
圖4B係根據實例實施例之一手勢之一繪示。
圖4C係根據實例實施例之一手勢之一繪示。
圖4D係根據實例實施例之一手勢之一繪示。
圖5係根據實例實施例之一通信協定之一通信流程圖。
圖6A係根據實例實施例之一系統之一繪示。
圖6B係根據實例實施例之一歧義消除技術之一繪示。
圖7A係根據實例實施例之一UWB收發器之一繪示。
圖7B係根據實例實施例之一UWB收發器之一繪示。
圖7C係根據實例實施例之一UWB收發器之一繪示。
圖7D係根據實例實施例之一UWB收發器之一繪示。
圖7E係根據實例實施例之一UWB收發器之一繪示。
圖7F係根據實例實施例之一UWB收發器之一繪示。
圖8係根據實例實施例之一系統之一繪示。
圖9係根據實例實施例之一方法之一流程圖繪示。
100:計算裝置
114:第一超寬頻(UWB)收發器
116:第一BLUETOOTH®收發器/第一BLUETOOTH®低功耗(BLE)收發器
300:系統
310:受控裝置
314:第二超寬頻(UWB)收發器
316:第二BLUETOOTH®低功耗(BLE)收發器

Claims (20)

  1. 一種裝置,其包括: 一第一超寬頻(UWB)收發器,其經組態以傳輸及接收UWB信號以與一第二UWB收發器通信,其中該等UWB信號指示該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之一定向及一位置,且其中該第二UWB收發器對應於一第一受控裝置; 一記憶體,其中該記憶體包括指令;及 一處理器,其經通信地耦合至該第一UWB收發器及該記憶體,其中該處理器經組態以執行該等指令以: 基於該等UWB信號,隨時間判定該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的變化; 基於該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的該等經判定變化來識別由該裝置描繪的一或多個手勢;及 引起該第一UWB收發器基於該一或多個經識別手勢將一命令UWB信號傳輸至該第二UWB收發器,其中該命令UWB信號將一指令提供至該第一受控裝置。
  2. 如請求項1之裝置,其中該處理器經組態以執行該等指令,以藉由使用一機器學習模型分析該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的該等經判定變化來識別由該裝置描繪的該一或多個手勢,且其中使用對應於複數個預定義手勢之經標記訓練資料來訓練該機器學習模型。
  3. 如請求項1或2之裝置,其中該處理器經組態以執行該等指令,以藉由比較該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的該等經判定變化與一或多個經儲存手勢的定向及位置資料來識別由該裝置描繪的該一或多個手勢,且其中該一或多個經儲存手勢對應於先前由該裝置之一使用者描繪的手勢。
  4. 如請求項1或2之裝置,其中該一或多個手勢包括一定向滑移、一全向滑移、一搖動、一旋轉、一描繪字母、一描繪數字,或一描繪形狀。
  5. 如請求項1或2之裝置,進一步包括經組態以量測該裝置之角定向之變化的一慣性量測單元,其中該處理器經通信地耦合至該慣性量測單元,其中該處理器經組態以執行該等指令,以基於由該慣性量測單元量測之角定向的該等變化來隨時間判定該裝置之該角定向的變化,且其中基於該裝置之該角定向的該等經判定變化來識別由該裝置描繪的該一或多個手勢。
  6. 如請求項1或2之裝置,其中該裝置係一手錶、一腕帶、一行動電話、一平板電腦,或一遙控器。
  7. 如請求項1或2之裝置,其中該第一受控裝置包括一揚聲器、一電視機、一恆溫器、一智慧型家庭集線器、一桌上型電腦、一平板電腦、一廚房電器、一洗衣機,或一烘乾機。
  8. 如請求項1或2之裝置, 其中該第一UWB收發器亦經組態以傳輸及接收UWB信號以與一第三UWB收發器通信, 其中在該第一UWB收發器與該第三UWB收發器之間傳遞之該等UWB信號指示該第一UWB收發器相對於該第三UWB收發器之一定向及一位置, 其中該第三UWB收發器對應於一第二受控裝置, 其中該第二受控裝置接近該第一受控裝置,及 其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以: 基於該等UWB信號,隨時間判定該第一UWB收發器相對於該第三UWB收發器之該定向或該位置的變化; 基於該第一UWB收發器相對於該第三UWB收發器之該定向或該位置的該等經判定變化來識別由該裝置描繪的一或多個手勢; 識別由該裝置描繪之該一或多個手勢是否旨在用於該第一受控裝置或該第二受控裝置;及 引起該第一UWB收發器基於該一或多個經識別手勢將一命令UWB信號傳輸至該第三UWB收發器,其中該命令UWB信號將一指令提供至該第二受控裝置。
  9. 如請求項8之裝置,進一步包括一顯示器,其中該處理器經組態以執行該等指令,以藉由以下操作來識別由該裝置描繪之該一或多個手勢是否旨在用於該第一受控裝置或該第二受控裝置: 在該顯示器上顯示將在該第一受控裝置與該第二受控裝置之間作出一選擇的一指示;及 接收對該第一受控裝置或該第二受控裝置之一選擇作為一輸入。
  10. 如請求項8之裝置,其中該記憶體進一步包括與待由該裝置控制之裝置相關之一優先級清單,且其中該處理器經組態以執行該等指令,以藉由以下操作來識別由該裝置描繪之該一或多個手勢是否旨在用於該第一受控裝置或該第二受控裝置: 檢索與待藉由該裝置控制之裝置相關的該優先級清單;及 在該第一受控裝置與該第二受控裝置之間,選擇具有該優先級清單上之一較高優先級的一裝置。
  11. 如請求項1或2之裝置,進一步包括一第一藍芽低功耗(BLE)收發器,該第一BLE收發器經組態以與該第一受控裝置之一第二BLE收發器通信以發現該第一受控裝置,其中該處理器經通信地耦合至該第一BLE收發器,且其中該處理器進一步經組態以執行該等指令,以在發現該第一受控裝置時開啟該第一UWB收發器之電源。
  12. 如請求項1或2之裝置,其中該第一UWB收發器包括三個天線,且該第二UWB收發器包括一天線。
  13. 如請求項1或2之裝置,其中該第一UWB收發器包括一第一對天線及一第二對天線,其中該第二UWB收發器包括一天線,其中該第一對天線經組態以在方位角上判定該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向,且其中該第二對天線經組態以在仰角上判定該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向。
  14. 如請求項1或2之裝置,其中該第一UWB收發器包括一天線,且其中該第二UWB收發器包括三個天線。
  15. 如請求項1之裝置, 其中該第一UWB收發器進一步經組態以傳輸及接收UWB信號以與一第三UWB收發器通信, 其中該等UWB信號指示該第一UWB收發器相對於該第三UWB收發器之一定向及一位置, 其中該第三UWB收發器對應於該第一受控裝置, 其中該第二UWB收發器及該第三UWB收發器係安置於該第一受控裝置內之不同位置處,及 其中該處理器進一步經組態以執行該等指令以: 基於該等經接收UWB信號,隨時間判定該第一UWB收發器相對於該第三UWB收發器之該定向或該位置的變化; 基於該第一UWB收發器相對於該第三UWB收發器之該定向或該位置地該等經判定變化來識別由該裝置描繪之該一或多個手勢;及 引起該第一UWB收發器基於由該裝置描繪之該一或多個手勢將一命令UWB信號傳輸至該第三UWB收發器,其中基於一預期命令將該命令UWB信號發送至該第二UWB收發器或該第三UWB收發器。
  16. 如請求項15之裝置,其中該處理器經組態以執行該等指令以藉由以下操作來判定該預期命令: 比較該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該位置與該第一UWB收發器相對於該第三UWB收發器之該位置,以判定該第一UWB收發器是否更靠近該第二UWB收發器或該第三UWB收發器;或 比較該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向與該第一UWB收發器相對於該第三UWB收發器之該定向,以判定該第一UWB收發器是否指向該第二UWB收發器或該第三UWB收發器。
  17. 如請求項1或2之裝置,其中該等UWB信號之一頻寬係在475 MHz與525 MHz之間。
  18. 一種方法,其包括: 藉由一裝置之一第一超寬頻(UWB)收發器傳輸一第一UWB信號; 藉由該第一UWB收發器接收一第二UWB信號,其中由一第二UWB收發器傳輸該第二UWB信號,其中該第二UWB收發器對應於一第一受控裝置,且其中該第二UWB信號指示該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之一定向及一位置; 藉由執行經儲存於該裝置之一記憶體中之指令之該裝置之一處理器,自該第一UWB收發器接收該第二UWB信號; 藉由執行經儲存於該裝置之該記憶體中之該等指令的該處理器,基於該第二UWB信號來判定該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的變化; 藉由執行經儲存於該裝置之該記憶體中之該等指令的該處理器,基於該第一UWB收發器相對於該第二UWB收發器之該定向或該位置的該等經判定變化來識別由該裝置描繪的一或多個手勢;及 藉由該第一UWB收發器,基於該一或多個經識別手勢,將一命令UWB信號傳輸至該第二UWB收發器,其中該命令UWB信號將一指令提供至該第一受控裝置。
  19. 如請求項18之方法,進一步包括: 藉由該裝置之一第一藍芽低功耗(BLE)收發器傳輸一第一BLE信號; 藉由該第一BLE收發器接收一第二BLE信號,其中藉由一第二BLE收發器來傳輸該第二BLE信號,其中該第二BLE收發器對應於該第一受控裝置,且其中該第二BLE信號可用於發現該第一受控裝置; 藉由執行經儲存於該裝置之該記憶體中之該等指令的該處理器,自該第一BLE收發器接收該第二BLE信號;及 藉由執行經儲存於該裝置之該記憶體中之該等指令的該處理器,基於該經接收第二BLE信號引起該裝置之該第一UWB收發器傳輸該第一UWB信號。
  20. 一種具有經儲存於其中之指令之非暫時性電腦可讀媒體,該等指令可由一或多個處理器執行以執行如請求項18或請求項19之方法。
TW110132034A 2021-03-15 2021-08-30 包含超寬頻收發器之用於手勢偵測之裝置 TW202238327A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
WOPCT/US21/22363 2021-03-15
PCT/US2021/022363 WO2022197282A1 (en) 2021-03-15 2021-03-15 Devices for gesture detection that incorporate ultra-wideband (uwb) transceivers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202238327A true TW202238327A (zh) 2022-10-01

Family

ID=75396898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110132034A TW202238327A (zh) 2021-03-15 2021-08-30 包含超寬頻收發器之用於手勢偵測之裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230408676A1 (zh)
EP (1) EP4309022A1 (zh)
CN (1) CN116762050A (zh)
DE (1) DE112021007303T5 (zh)
TW (1) TW202238327A (zh)
WO (1) WO2022197282A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11995249B2 (en) * 2022-03-30 2024-05-28 Universal City Studios Llc Systems and methods for producing responses to interactions within an interactive environment
WO2024107187A1 (en) * 2022-11-16 2024-05-23 Google Llc Point and gesture control of remote devices
EP4375803A1 (en) * 2022-11-25 2024-05-29 Nagravision Sàrl Computer implemented method of detecting gesture made by user

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100580648B1 (ko) * 2004-04-10 2006-05-16 삼성전자주식회사 3차원 포인팅 기기 제어 방법 및 장치
ES2552881B1 (es) * 2014-06-02 2016-07-12 Samsung Electronics Iberia, S.A.U. Dispositivo portable y método de control mediante gestos
KR102537915B1 (ko) * 2018-09-28 2023-05-26 애플 인크. 모바일 디바이스들 사이의 레인징
US11258880B2 (en) * 2019-06-24 2022-02-22 Amazon Technologies, Inc. Wearable device for controlling endpoint devices
KR102644590B1 (ko) * 2019-09-09 2024-03-11 애플 인크. 가상 및 물리적 카메라들의 위치 동기화
CN111610923B (zh) * 2020-04-26 2022-08-05 北京小米移动软件有限公司 定向操作方法、定向操作装置及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN116762050A (zh) 2023-09-15
DE112021007303T5 (de) 2024-01-25
WO2022197282A1 (en) 2022-09-22
EP4309022A1 (en) 2024-01-24
US20230408676A1 (en) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10912136B2 (en) Controlling electronic devices based on wireless ranging
US11546410B2 (en) Device and method for adaptively changing task-performing subjects
TW202238327A (zh) 包含超寬頻收發器之用於手勢偵測之裝置
US10043314B2 (en) Display control method and information processing apparatus
KR102447438B1 (ko) 알림 장치 및 알림 장치가 물건의 위치를 알려주는 방법
US8619152B2 (en) Mobile terminal and operating method thereof
EP2767914B1 (en) Electronic device and object recognition method in electronic device
JP2013084029A (ja) 表示制御装置
WO2023284418A1 (zh) 定位方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质
WO2022028537A1 (zh) 一种设备识别方法及相关装置
CN116137955A (zh) 电子装置和电子装置的图像发送方法
CN114466308B (zh) 一种定位方法和电子设备
CN111176338B (zh) 导航方法、电子设备及存储介质
CN108632470B (zh) 一种无线网络信号的显示方法及移动终端
US20230260437A1 (en) Electronic device with flexible display
WO2023009139A1 (en) Devices for media handoff
WO2024035591A1 (en) Uwb device orientation detector
CN117812701A (zh) 一种显示设备及控制装置定位方法