TWI619045B - 判定相對位置的感測器及標籤 - Google Patents

Abstract

一計算裝置可包括一第一殼體及一顯示器殼體。一標籤可在該第一殼體上。在該顯示器殼體上之一感測器可檢測該標籤位置及生成感測器資料。一控制器可從該感測器資料決定該顯示器殼體與該第一殼體間之該相對位置。

Description

判定相對位置的感測器及標籤

本發明係有關於判定相對位置的感測器及標籤。

發明背景

手勢辨識可視為電腦開始瞭解人類肢體語言的一種方法，如此，比較可能受限於藉鍵盤或滑鼠輸入的其它人機介面，建立更豐富的機器與人間之橋梁。手勢辨識許可一使用者與機器通訊及自然互動而無需鍵盤或滑鼠。

依據本發明之一實施例，係特地提出一種計算裝置包含：一第一殼體，一顯示器殼體，在該第一殼體上之一標籤，在該顯示器殼體上之一感測器以檢測於該第一殼體上之一標籤位置及生成感測器資料，及一控制器以從該感測器資料決定該顯示器殼體與該第一殼體間之該相對位置。

100、400、600‧‧‧計算裝置

105、405、605‧‧‧顯示器殼體

110‧‧‧第一殼體

115‧‧‧標籤

125、425、625‧‧‧控制器

127、427、627‧‧‧感測器

135、435‧‧‧顯示器

220‧‧‧固定件

222‧‧‧鉸鏈

305‧‧‧對齊記號

310、315‧‧‧區

400‧‧‧平板計算裝置

417‧‧‧連接器

440‧‧‧物體

445‧‧‧體積

450‧‧‧手勢模組

500‧‧‧方法

505-520‧‧‧步驟

627‧‧‧IR感測器

630‧‧‧手勢輸入體積

650‧‧‧電腦可讀取媒體

655‧‧‧碼

660‧‧‧IR標籤感測器資料

將就下列圖式描述若干本發明之實施例：圖1為依據一實施例具現之一計算裝置；圖2為依據一實施例具現之一計算裝置； 圖3為依據一實施例具現之一標籤；圖4為依據一實施例具現之一計算裝置；圖5為依據一實施例具現之一方法之一流程圖；及圖6為依據一實施例具現之包括一電腦可讀取媒體之一計算系統。

較佳實施例之詳細說明

一感測器能夠檢測一物體諸如使用人手的移動。此等移動可由一電腦解譯為一手勢。一使用者可能以與另一使用者不同方式打手勢，例如因該使用者手臂長度之故，可藉不同大小的手及以不同大小的空間體積打手勢。如何打手勢的變數可能使得難以妥為解譯手勢。

兩個相似手勢可能造成計算裝置執行不同的動作，若該計算裝置將一手勢解譯成另一手勢，則使用者意圖藉該手勢執行的動作將不會執行，且將執行另一動作。例如，若關閉程式的第一手勢係類似儲存文件的手勢，則該使用者可能意圖讓計算系統儲存文件而非讓計算系統關閉程式。

手勢檢測用之感測器需要朝向一使用者定向以檢測該使用者所打的手勢。若該感測器有大型視野，則該計算裝置可能限制手勢輸入至某個體積以許可手勢的更準確檢測與解譯。舉例言之，若一感測器具有170度視野，則該視野可被限於30-60度及距該感測器20至50厘米之距感測器範圍。

若該感測器係與計算裝置分開，則該感測器可位在任何位置。例如，該感測器可置於一表面諸如桌上或夾在顯示器上且調整朝向注視該顯示器的一使用者。該感測器可安裝在一計算裝置上，例如平板計算裝置、一體成型機(AIO)、混合計算裝置諸如具有可卸式平板之筆記型電腦、筆記型電腦、或其它裝置。若該感測器係安裝於計算裝置，則該感測器之位置可取決於該裝置位置。舉例言之，若該裝置為混合裝置，則該感測器可位在平板內因而可無鍵盤塢而使用，但當該平板係連結至鍵盤塢時，則該平板與該鍵盤塢間之相對位置為可變，而可根據其如何使用諸如用在桌面上或用在使用者膝上調整。於另一個實施例中，AIO計算裝置可環繞一使用者的住家移動，AIO可決定該使用者能夠準確地判定手勢位置。

一標籤可置於一物體上以定向該感測器至可能打手勢位置。標籤為提供辨識或其它資訊者。一標籤或可能為列印在一殼體上的一標記、一貼紙或其它型別的標籤。例如，於混合系統或AIO中，手勢可由一使用者在輸入裝置諸如鍵盤上打手勢。因此可由感測器檢測的標籤可置於該輸入裝置之殼體上。

於一個實施例中，一計算裝置包括一第一殼體及一顯示器殼體。標籤可在第一殼體上。顯示器殼體上的感測器可檢測標籤位置及生成感測器資料。控制器可從該感測器資料決定該顯示器殼體與該第一殼體間之該相對位置。該顯示器殼體與該第一殼體間之該相對位置。可用以 決定可能的手勢體積。

於另一個實施例中，系統包括一平板計算裝置。於該平板計算裝置內之一IR感測器可從在一體積中移動的一物體生成IR感測器資料。一連接器可耦合該平板計算裝置至一對接站。於該平板計算裝置內之一控制器可從於該IR感測器資料中之一標籤決定該對接站與該平板計算裝置間之該相對位置。

於另一個實施例中，一非過渡電腦可讀取媒體包括碼，該碼若藉在一殼體中之一計算裝置之一控制器執行時使得該控制器從一IR感測器接收IR感測器資料。該控制器可從該IR感測器資料決定IR標籤之一相對位置。該控制器可從該等IR標籤之該相對位置決定一殼體與一第一殼體間之一殼體相對位置。該控制器可根據該殼體與該第一殼體間之該相對位置決定該手勢輸入體積。

參考附圖，圖1為依據一實施例具現之計算裝置100。一計算裝置100包括一第一殼體110及一顯示器殼體105。該顯示器殼體可包括一顯示器135。一標籤115可於第一殼體110上。該標籤115可為一條碼、一快速應答碼(QR)、一形狀諸如矩形或三角形、或另一標籤。該標籤115可包括某型識別碼以識別第一殼體110。例如第一殼體可為鍵盤之一殼體、一對接站、一平板運算裝置、一桌面、或另一殼體。該標籤可指示製造、型號、修訂號碼、來源國家、或另一額外資訊。該標籤115也可獨一地識別第一殼體，因而若該感測器具有獨一標籤，其識別在感測器127之該視野中 的多個第一殼體，則該計算裝置可辨識哪個第一殼體係連結至該計算裝置。舉例言之，若兩個計算裝置在一桌面上彼此相鄰，則該感測器可具有包括計算裝置中之兩者的鍵盤之一視野，然後連結至該裝置的鍵盤可經由一電子裝置識別符(EDID)辨別其本身給計算裝置，及相對應ID號碼可在鍵盤上的標籤115中，使得計算裝置可決定在感測器視野內的哪個鍵盤為連結至計算裝置的鍵盤。

標籤可包括資料，諸如當標籤為QR碼時；或可與資料庫內的資料作比較，諸如以條碼為例。標籤115為可見，使其反射可見光；或為使用者所不可見使其反射紅外光(IR)。標籤115可具有對齊部，標籤115的對齊部可用以決定第一殼體之相對位置。

於該顯示器殼體上的感測器127可檢測標籤115位置及生成感測器資料。感測器127可為IR感測器，及感測器127可包括IR發射器以生成IR光至可由看見的該區。感測器127可為一飛行時間感測器、一結構化光感測器、或另一型IR感測器。感測器127可基於反射IR的物體而產生資料。舉例言之，一使用人手在感測器的視野中打手勢，將來自發射器的IR反射回IR感測器。IR感測器也可檢測從標籤115反射回來自IR發射器的IR光。

一控制器125可從感測器資料決定顯示器殼體105與第一殼體110間之相對位置。控制器可為通用處理器、特定應用積體電路(ASIC)、或其它型別的控制器。控制器125可包括於一或多個封裝體內的多個處理核心。於一 個實施例中，該感測器資料之部分處理可藉感測器之處理器完成，及該項處理結果可發送給計算裝置之處理器。於一個實施例中，該計算裝置之控制器可進行感測器資料的處理。

感測器資料的處理可決定顯示器殼體與第一殼體間之相對位置。舉例言之，於一混合式計算裝置中，該相對位置可為該混合式計算裝置之平板部與鍵盤對接站間之夾角。於一個實施例中，一AIO可檢測諸如桌面上針對該AIO之一鍵盤的第一殼體之位置。第一殼體之相對位置不僅含AIO與第一殼體間之夾角，同時也含鍵盤與鍵盤之扭斜間之距離。當第一殼體諸如輸入裝置可能不與計算裝置的感測器127對齊時產生扭斜。扭斜可為與對齊線之夾角，對齊線例如可平行於顯示器殼體。標籤之對齊部可用以決定鍵盤之扭斜。

第一殼體諸如鍵盤或平板之相對位置可用以決定手勢體積。舉例言之，使用者可能在鍵盤上方打手勢，使得使用者無需伸到鍵盤上，從鍵盤移回，在鍵盤上移左及移右。使用者也不可能在鍵盤上方多於數呎移動雙手，諸如站起來打手勢。知曉第一殼體之位置，感測器可聚焦手勢體積輸入資料至高於第一殼體的體積。該體積可為在第一殼體諸如鍵盤之殼體上方的一60厘米x60厘米x60厘米立方體。

圖2為依據一實施例具現之一計算裝置。該感測器可為IR感測器，及標籤可具有IR反射性質，其反射與標 籤115周圍材料不同的IR光。舉例言之，標籤可反射700奈米至1毫米之波長，而第一殼體之周圍材料可反射於380奈米至700奈米範圍之可見光。

計算裝置100可包括一固定件220以當顯示器殼體105附接至第一殼體110時，從第一殼體110移開顯示器殼體105。舉例言之，當計算裝置為混合式計算裝置時，於顯示器殼體105中的平板計算裝置係從第一殼體110中的對接站移開。固定件220能夠藉按鈕、滑塊或其它系統致動以從該第一殼體110釋放該顯示器殼體105。

當該裝置為一可攜式計算裝置諸如筆記型電腦或混合式計算裝置時，該計算裝置可在第一殼體110與顯示器殼體105間包括一鉸鏈222以調整顯示器殼體105相對於第一殼體110的角度。顯示器殼體105與第一殼體110間之角度可決定一輸入裝置諸如鍵盤或平板相對於感測器127之位置。

感測器127可決定一物體諸如一使用人手之位置，及控制器125可從顯示器殼體105與第一殼體110間之相對位置決定手勢體積。舉例言之，當顯示器殼體角度係從平行於且接觸第一殼體，亦即閉合蚌殼裝置增加至垂直或超過垂直時，亦即開啟蚌殼裝置，於顯示器殼體中感測器的位置相對於第一殼體改變。感測器127及控制器125可決定標籤115所在位置，及因而決定第一殼體110與感測器127的相對位置。

於實施例中，該顯示器殼體可為一平板計算裝置 之殼體、一AIO、一PDA、一電話、一筆記型電腦之顯示器殼體、或另一裝置之顯示器殼體。該顯示器殼體可包括顯示器以外的組件，諸如電池、處理器、輸入裝置、輸入/輸出埠及其它組件。該第一殼體可為顯示器殼體之一對接站的殼體、一外部鍵盤一平板或可為另一裝置之殼體。

圖3為依據一實施例具現之一標籤。該標籤可呈QR碼形式，諸如顯示標籤。該標籤可具有感測器所可見的黑色顯示區310，及與一感測器不同的顯示區315，例如該區310可反射與區315不同的IR光，故該標籤為可見光頻率所不可見。該標籤可具有內嵌碼，可藉控制器解碼。例如，當解碼時圖式中顯示的該標籤表示「HP Envy x2鍵盤擴充塢」。除了內嵌式資料之外，QR碼包括於上角及左下角的對齊記號。對齊記號305呈現有邊界的方形。此等對齊特性件也可由控制器用以藉決定對齊記號扭斜程度而決定第一殼體的扭斜。

圖4為依據一實施例具現一平板計算裝置400。一IR感測器427可於該平板計算裝置400內。該感測器427可從在一體積445中移動的一物體生成IR感測器資料。在平板計算裝置400視野的一體積445中移動的一物體440可為一使用人手或其它物體。

一連接器417可耦合該平板計算裝置至一對接站。該連接器417可為一固定件以實體上耦合該平板計算裝置至一對接站且可包括電氣資料、電力或兩者。於該平板計算裝置中之一控制器425可從有關在該IR感測器資料中 之一標籤的資料決定該對接站與該平板計算裝置間之相對位置。

該對接站可包括一鍵盤或其它輸入裝置。一鉸鏈可連結該平板計算裝置至該對接站。該鉸鏈可允許該平板計算裝置相對於該對接站樞旋。一手勢模組450可決定該物體440是否提供一手勢。該手勢模組450可為處理器之韌體、ASIC、軟體或其它型別的模組。該手勢模組450可為感測器模組之一部分，及該手勢模組450可發送由手勢模組450所決定的該手勢之一ID給該計算裝置。

圖5為依據一實施例具現一種方法500之一流程圖。於505，該方法可始於從一IR感測器接收IR感測器資料。然後於510，該控制器可從IR感測器資料決定IR標籤之一相對位置。於515，該控制器可從IR標籤之該相對位置決定一顯示器殼體與一第一殼體間之一殼體相對位置。然後於520，該控制器可根據該顯示器殼體與該第一殼體間之該相對位置而決定該手勢輸入體積。

計算裝置可決定由體積的使用所打的手勢。例如若該手勢係執行一指令以儲存該文件，或若該手勢係關閉被開啟的文件，則一指令係有關於在該手勢輸入體積中由該IR感測器所檢測的手勢。

圖6為依據一實施例具現包括一殼體605及一電腦可讀取媒體650之一計算裝置600。一非過渡電腦可讀取媒體650包括碼655，該碼655若藉計算裝置600中之一控制器625執行可能造成控制器625接收來自一IR感測器627的 IR感測器資料660。該控制器625可從IR感測器資料660決定IR標籤之一相對位置。該控制器可從該IR標籤之相對位置決定一殼體605與一第一殼體間之一殼體相對位置。該控制器可根據該殼體605與第一殼體間之相對位置決定該手勢輸入體積630。該控制器625可執行與在手勢輸入體積中由IR感測器所檢測的一手勢相關指令。

前文描述技術可於一電腦可讀取媒體實施用以組配一計算系統以執行該方法。該電腦可讀取媒體可包括例如但非限制性，下列非過渡媒體中之任一者：磁性儲存媒體含磁碟及磁帶儲存媒體；光學儲存媒體諸如光碟媒體(例如CD-ROM、CD-R等)及數位影音碟儲存媒體；全像術記憶體；非依電性記憶體儲存媒體包括以半導體為基礎之記憶體單元，諸如快閃記憶體、EEPROM、EPROM、ROM；鐵磁數位記憶體；依電性儲存媒體包括暫存器、緩衝器或快取記憶體、主記憶體、RAM等；及網際網路，僅列舉其中少數。其它新穎及各種類型的電腦可讀取媒體可用以儲存此處討論的軟體模組。計算系統可以許多形式出現，包括但非僅限於大型電腦、迷你電腦、伺服器、工作站、個人電腦、平板筆電、個人數位助理器、各種無線裝置及內嵌式系統，僅舉出其中少數。

須瞭解此處使用的措辭及術語係用於描述目的而不應視為限制性。「包含」、「包括」或「具有」的使用為同義詞，及其變異係表示涵蓋後文列舉之項目及其相當範圍以及額外項目。也須注意多個以硬體及軟體為基礎之裝 置以及多個不同結構組件可用以具現所揭示之方法及系統。

於前文描述中陳述無數細節以供瞭解本發明。但熟諳技藝人士將瞭解可無此等細節而實施本發明。雖然已經就有限數目之實施例揭示本發明，但熟諳技藝人士將瞭解其無數修改及變化。預期隨附之申請專利範圍各項涵蓋落入於本發明之精髓及範圍內之此等修改及變化。

Claims (14)

1. 一種運算裝置，其包含：一第一殼體；一顯示器殼體；於該第一殼體上之一標籤；於該顯示器殼體上之一感測器，用以檢測於該第一殼體上之一標籤位置及產生感測器資料；以及一控制器，用以從該感測器資料決定該顯示器殼體與該第一殼體間之相對位置，其中該控制器從該顯示器殼體與該第一殼體間之該相對位置決定一手勢體積。
2. 如請求項1之裝置，其中該感測器為一紅外線感測器(IR)。
3. 如請求項1之裝置，其中該標籤反射與環繞該標籤之材料不同的IR光。
4. 如請求項1之裝置，其進一步包含一固定件，用以在該顯示器殼體附接至該第一殼體時，從該第一殼體移開該顯示器殼體。
5. 如請求項1之裝置，其進一步包含在該第一殼體與該顯示器殼體間之一鉸鏈，用以調整該顯示器殼體相對於該第一殼體之角度。
6. 如請求項1之裝置，其中該感測器決定一使用者的手之位置。
7. 如請求項1之裝置，其中該顯示器殼體為一平板運算裝置。
8. 如請求項7之裝置，其中該第一殼體為該平板運算裝置之一對接站。
9. 如請求項1之裝置，其進一步包含可藉該控制器解碼之內嵌於該標籤之一碼。
10. 一種運算系統，其包含：一平板運算裝置；於該平板運算裝置內之一IR感測器，用以從於一體積內移動的一物體產生IR感測器資料；一連接器，用以耦接該平板運算裝置至一對接站；以及於該平板運算裝置內之一控制器，用以從於該IR感測器資料中之一標籤決定該對接站與該平板運算裝置間之相對位置，其中該控制器從該對接站與該平板運算裝置間之該相對位置決定一手勢輸入體積。
11. 如請求項10之系統，其進一步包含具有一鍵盤之一對接站。
12. 如請求項10之系統，其進一步包含一手勢模組，用以決定該物體是否提供一手勢。
13. 一種包含碼之非暫時性電腦可讀媒體，該碼於由在一殼體中之一運算裝置之一控制器執行時，使得該控制器進行下列動作：從一IR感測器接收IR感測器資料；從該IR感測器資料決定IR標籤之一相對位置； 從該等IR標籤之該相對位置決定一殼體與一第一殼體間之一殼體相對位置；以及根據該殼體與該第一殼體間之相對位置決定手勢輸入體積。
14. 如請求項13之電腦可讀媒體，其進一步包含執行時使得一運算裝置進行下列動作之碼：執行與在該手勢輸入體積內藉該IR感測器檢測得之一手勢相關的一指令。