TWI635415B - 以雷達為基礎的手勢辨識 - Google Patents

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TWI635415B
TWI635415B TW104105364A TW104105364A TWI635415B TW I635415 B TWI635415 B TW I635415B TW 104105364 A TW104105364 A TW 104105364A TW 104105364 A TW104105364 A TW 104105364A TW I635415 B TWI635415 B TW I635415B
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Abstract

系統及方法可供使用一個以上的雷達量測來偵測身體部位對於行動裝置的姿勢，並將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較。另外，若該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者，則可將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用程式。在一範例中，該一個以上的雷達量測是從複數個超寬頻(UWB)雷達模組所獲得。

Description

以雷達為基礎的手勢辨識
實施例大致上是關於姿勢辨識。更詳細來說，實施例是關於以雷達為基礎的姿勢辨識。
行動裝置的手勢控制可涉及分析由內嵌於行動裝置中之相機所拍攝到的影像。但相機具有多種與視線有關的挑戰而可能妨礙姿勢辨識的效果。舉例來說，照明不佳的環境可能會對影像的品質有負面影像響並因而使效能降級。另外，手套及其他障礙物可能會阻礙手部及/或手指的準確辨識。此外，被置於提袋、隨身包、口袋及/或皮包中的行動裝置可能會使相機無法拍攝到任何影像。
10‧‧‧行動裝置
12‧‧‧UWB雷達模組
14‧‧‧手部
16‧‧‧障礙物
18‧‧‧物件
20‧‧‧顯示器
22‧‧‧行動裝置
24‧‧‧天線
26‧‧‧相機
50‧‧‧UWB雷達模組
52‧‧‧雜訊源
54‧‧‧脈波重複產生器
56‧‧‧脈衝產生器
58‧‧‧天線
60‧‧‧延遲模組
62‧‧‧範圍輸入
64‧‧‧範圍閘
66‧‧‧脈衝接收器
68‧‧‧雷達處理器
70‧‧‧靈敏度輸入
72‧‧‧邏輯架構
72a‧‧‧偵測模組
72b‧‧‧辨識模組
72c‧‧‧通知模組
200‧‧‧處理器核心
210‧‧‧前端
213‧‧‧碼
220‧‧‧解碼器
225‧‧‧暫存器重新命名邏輯
230‧‧‧排程邏輯
250‧‧‧執行邏輯
255-1~255-N‧‧‧執行單元
260‧‧‧後端邏輯
265‧‧‧退役邏輯
270‧‧‧記憶體
1000‧‧‧系統
1012‧‧‧鍵盤/滑鼠
1014‧‧‧I/O裝置
1016‧‧‧第一匯流排
1018‧‧‧匯流排橋接器
1019‧‧‧資料儲存單元
1020‧‧‧第二匯流排
1024‧‧‧聲頻I/O
1026‧‧‧網路控制器/通訊裝置
1030‧‧‧碼
1032、1034‧‧‧記憶體
1038‧‧‧高效能圖形引擎
1049‧‧‧匯流排
1050‧‧‧點對點互連
1070、1080‧‧‧處理元件
1072、1082‧‧‧記憶體控制器邏輯
1074a、1074b、1084a、1084b‧‧‧處理器核心
1076、1078、1086、1088‧‧‧P-P介面
1090‧‧‧I/O子系統
1092、1096‧‧‧介面
1094、1098‧‧‧P-P介面
1896a、1896b‧‧‧快取
熟習該項技藝者將可藉由閱讀以下說明書及所附申請專利範圍，並藉由參照以下圖式來清楚理解實施例的各種好處，其中：第1圖是根據實施例的姿勢辨識情境之範例的說明 圖。
第2圖是根據實施例的行動裝置之範例的側視圖。
第3圖是根據實施例的操作超寬頻(UWB)雷達模組之方法的範例之流程圖。
第4圖是根據實施例的進行以雷達為基礎之姿勢辨識的方法之範例的流程圖。
第5圖是根據實施例的UWB雷達模組之範例的方塊圖。
第6圖是根據實施例的邏輯架構之範例的方塊圖。
第7圖是根據實施例的處理器之範例的方塊圖。
第8圖是根據實施例的系統之範例的方塊圖。
【發明內容與實施方式】
現在參照第1圖，顯示的是進行以雷達為基礎之姿勢辨識的情境。在所解說的範例中，行動裝置10(例如：筆記型電腦、平板電腦、雙用式平板、智慧型手機、個人數位助理/PDA、行動上網裝置/MID、穿戴式裝置、攜帶型單體全備(pAIO))包括有偵測諸如手部14、頭部、眼瞼等的身體部位之動作的複數個超寬頻(UWB)雷達模組12。如將更詳細加以討論的，可被整合至行動裝置10及/或裝附於行動裝置10來作為週邊組件的UWB雷達模組12，可傳送一連串的超寬頻(UWB)電磁脈波(例如：出站脈波)並針對來自手部14的反射脈波(例如：入站脈波)監測環境。
在一範例中，UWB雷達模組12為具有低功率消耗的微功率超寬頻脈衝雷達(MUIR)裝置。該監測可涉及使用三角測量技術，其是藉由部署多個UWB雷達模組12所促成。該等出站及入站脈波可穿透，舉例來說，諸如手部14所穿戴之手套及/或含有行動裝置10的提袋、隨身包、口袋或皮包之布料的障礙物16。該等出站及入站脈波亦可不受環境中的光線量所影響，並可允許在黑暗中進行姿勢辨識。
在所解說的範例中，與行動裝置10有關的手部14之動作的橫向特性(例如：上、下、左、右)及深度特性(例如：向內、向外)皆可被識別並用來判斷是否做出已知姿勢。此外，行動裝置10的各種形態，舉例來說，諸如呈現於行動裝置10之顯示器20上的物件18(例如：圖示、影像、視窗、文字)之行為，可根據該姿勢辨識的結果來加以控制。舉例來說，手部14朝向行動裝置10的向內姿勢可使物件18被選取(例如，如同於滑鼠點選操作)，其中手部14往左的姿勢可使物件18對應地移動至左側(例如，如同於拖曳操作)。對於其他方向的姿勢可產生類似的反應。此外，其他應用及/或控制，舉例來說，諸如：媒體回放(例如：播放、暫停、音量調整、軌選擇)、遊戲播放、文字處理等等，可與手部14的姿勢連結。
第2圖顯示行動裝置22的側視圖，其具有被組態為以相當寬廣之角度偵測姿勢的複數個UWB雷達模組。在所解說的範例中，UWB雷達模組的天線24是位於裝置22 的邊緣，以允許大於180°的偵測。因此，天線24的放置可允許在行動裝置22旁邊甚至是後方進行姿勢的辨識。相比之下，內嵌於行動裝置22中的相機26在行動裝置22的前方可能會具有小很多的視野。誠然，即使對行動裝置22的後方加上相機，仍可能無法達成所解說之方法的寬偵測範圍。該等UWB雷達模組亦可對行動裝置22提供可組態之偵測範圍「R」，使得超出該範圍的物件及動作可被有效地自該姿勢辨識程序中濾出。
現在參照第3圖，顯示操作UWB雷達模組的方法28。可將方法28實行為邏輯指令集的一個以上之模組，該邏輯指令集被儲存於：諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可程式化ROM(PROM)、韌體、快閃記憶體等的機器或電腦可讀取儲存媒體；諸如，舉例來說，可程式化邏輯陣列(PLA)、場可程式化閘極陣列(FPGA)、複合可程式化邏輯裝置(CPLD)的可組態邏輯；使用諸如，舉例來說，特定應用積體電路(ASIC)、互補金氧半導體(CMOS)或電晶體對電晶體邏輯(TTL)技術之電路技術的固定功能性硬體邏輯；或其任何組合。舉例來說，可以一個以上之程式設計語言的任何組合來撰寫用以實施方法28所示之操作的電腦程式碼，該等程式設計語言包括：諸如JAVA、Smalltalk、C++之類的物件導向程式設計語言，以及諸如「C」程式設計語言或類似程式設計語言的習知程序性程式設計語言。
所圖解之處理方塊30是供以產生複數個出站脈波， 其中該等出站脈波可為能夠穿透諸如布料、塑膠及其他不透明物體之各種障礙物及/或材料的UWB寬頻電磁脈波。在方塊32可接收複數個入站脈波。該等入站脈波可由諸如手部的移動身體部位所反射，並且亦可穿透某些材料及/或物體。該等出站脈波和該等入站脈波之間的時序可指出在UWB雷達模組的偵測範圍內所做出之姿勢的出現。所圖解之方塊34會根據該複數個入站脈波來產生一個以上的雷達量測。該等雷達量測可為數位或類比格式，且可被併入一個以上的訊息、封包、命令等、或其任何組合。
第4圖顯示實行以雷達為基礎之姿勢辨識的方法36。可將方法28實行為邏輯指令集的一個以上之模組，該邏輯指令集被儲存於：諸如RAM、ROM、PROM、韌體、快閃記憶體等的機器或電腦可讀取儲存媒體；諸如，舉例來說，PLA、FPGA、CPLD的可組態邏輯；使用諸如，舉例來說，ASIC、CMOS或TTL技術之電路技術的固定功能性硬體邏輯；或其任何組合。所圖解之處理方塊38是供以從複數個UWB雷達模組獲得一個以上的雷達量測，其中可在方塊40做出判斷是否偵測到姿勢。可在障礙物位於討論中之身體部位和該行動裝置之間時，以及在該身體部位位於耦合於該行動裝置的一個以上之相機的視線之外時偵測該姿勢。若偵測到姿勢，方塊42可判斷是否辨識出所偵測到的姿勢。方塊42可涉及將該姿勢與一個以上的已知姿勢(例如：姿勢程式庫)做比較，其中若該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者，則該姿勢 可被視為已被辨識。該比較可考慮到與該姿勢有關的各種橫向特性及/或深度特性。
關於這一點，方法36亦可包括能離線進行的校準程序(未顯示)。該校準程序可涉及該使用者在該裝置附近的隨機位置執行已知姿勢，並使用在校準期間所執行的姿勢來定義、更新及/或修改該姿勢程式庫。此種方式可允許該裝置更準確地了解來自特定使用者的姿勢並消除誤判，考慮到手部形狀、使用者失能等等之間可能的變化性，其可為有利的。
若辨識出該姿勢，則所圖解之方塊44會判斷姿勢所啟動之應用程式是否正於該行動裝置上執行(例如：在智慧型手機的最前面)。舉例來說，該應用程式可能為瀏覽器、作業系統、媒體播放、文字處理或能夠將特殊姿勢對映至特定功能的其他應用程式。若姿勢所啟動之應用程式正於該行動裝置上執行，則方塊46可將該姿勢通知該應用程式，其中可根據該姿勢而在方塊48執行一個以上的軟體次常式。舉例來說，該等軟體次常式可與媒體播放、電玩、文字處理及/或該行動裝置上的其他功能有關。
現在參照第5圖，顯示UWB雷達模組50。可輕易地以UWB雷達模組50來代替UWB雷達模組12的每一者(第1圖，例如：作為積體電路/IC封裝)，如已討論過的。在所解說的範例中，雜訊源52可將隨機化雜訊饋送至脈波重複產生器54，其可因而將必要的時序參數提供至脈衝產生器56。從脈衝產生器56所輸出的複數個出站 脈波可經由一個以上的天線58來加以廣播/傳送。脈波重複產生器54亦可將該等出站脈波的時序通知延遲模組60，其中延遲模組60可使用來自脈波重複產生器54的時序資訊以及可組態之範圍輸入62來控制範圍閘(range gate)/控制器64。
所圖解之範圍閘64會控制脈衝接收器66，該控制脈衝接收器66是經由天線58將入站脈波取樣。舉例來說，一旦自產生該等出站脈波後屆滿某段時間，範圍閘64可選擇性地停用脈衝接收器66。脈衝接收器66可對雷達處理器68提供與脈波延遲/回波有關的資料，其中所圖解之雷達處理器68是使用可組態的靈敏度輸入70來產生允許偵測及辨識該等姿勢的雷達量測。在一範例中，對另一邏輯架構(例如：主處理器)提供該等雷達量測以供姿勢偵測及/或辨識。雷達處理器68可替換性地在內部進行該姿勢偵測及/或辨識。
第6圖顯示可被用來實行以雷達為基礎之姿勢辨識的邏輯架構72(72a-72c)。邏輯架構72可大致實行方法36的一個以上之形態(第4圖)，如已討論過的。在所解說的範例中，偵測模組72a可使用一個以上的雷達量測來偵測身體部位對於行動裝置的姿勢，其中辨識模組72b可將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較(例如：根據橫向移動特性、深度移動特性等)。所解說之邏輯架構72亦包括通知模組72c，用以在該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者時，將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用 程式。
第7圖是解說根據一實施例的處理器核心200。處理器核心200可為任何類型之處理器的核心，該處理器是諸如微處理器、嵌入式處理器、數位信號處理器(DSP)、網路處理器、或執行碼之其他裝置。雖然僅在第7圖中解說一個處理器核心200，處理元件可替換性地包括多於一個的第7圖所解說之處理器核心200。處理器核心200可為單執行緒核心，或是對於至少一實施例而言，處理器核心200可為多執行緒，因其可在每個核心包括多於一個的硬體執行緒上下文(或「邏輯處理器」)。
第7圖亦解說耦合於處理器核心200的記憶體270。記憶體270可為如熟習該項技藝者已知或可取得之多種記憶體的任一者(包括記憶體階層的各層)。記憶體270可包括將由處理器核心200所執行的一個以上之碼213指令，其中碼213可實行方法28(第3圖)及/或方法36(第4圖)，如已討論過的。處理器核心200是遵循由碼213所表示之指令的程式序列。各個指令可進入前端部份210並由一個以上的解碼器220加以處理。解碼器220可以預定格式產生諸如固定寬度微操作的微操作來作為其輸出，或是可產生反映原始碼指令的其他指令、微指令、或控制信號。所解說的前端210亦包括暫存器重新命名邏輯225和排程邏輯230，它們一般會分配資源並將對應於用於執行之轉換指令的操作佇列。
處理器核心200被顯示為包括具有一組執行單元255- 1至255-N的執行邏輯250。某些實施例可包括特定功能或功能集專用的多個執行單元。其他實施例可僅包括一個執行單元或可執行特殊功能的一個執行單元。所解說的執行邏輯250會執行由碼指令所指定之操作。
在完成執行由該等碼指令所指定的操作之後，後端邏輯260是使碼213之指令退役。在一實施例中，處理器核心200允許指令之亂序執行，但要求指令之依序退役。退役邏輯265可採用如熟習該項技藝者已知的多種形式(例如：重排序緩衝器之類)。以此方式，處理器核心200會在執行碼213期間被轉換，至少是在由解碼器所產生的輸出、暫存器重新命名邏輯225所利用的硬體暫存器和表格、以及由執行邏輯250所修改的任何暫存器(未顯示)方面。
雖然未解說於第7圖，處理元件可包括晶片上的其他元件與處理器核心200。舉例來說，處理元件可包括記憶體控制邏輯連同處理器核心200。該處理元件可包括I/O控制邏輯及/或可包括與記憶體控制邏輯整合的I/O控制邏輯。該處理元件亦可包括一個以上的快取。
現在參照第8圖，所示為根據實施例之系統1000的方塊圖。第8圖所顯示的是包括第一處理元件1070和第二處理元件1080的多處理器系統1000。雖然是顯示了兩個處理元件1070和1080，應了解到系統1000的實施例亦可僅包括一個此種處理元件。
系統1000被解說為點對點互連系統，其中第一處理 元件1070和第二處理元件1080是經由點對點互連1050所耦合。應了解到，可將第8圖所解說之任何或所有互連實行為多點(multi-drop)匯流排而非點對點互連。
如第8圖所示，處理元件1070和1080的每一者皆可為多核心處理器，包括第一和第二處理器核心(亦即處理器核心1074a和1074b，以及處理器核心1084a和1084b)。此種核心1074a、1074b、1084a、1084b可被組態為以和上面配合第7圖所述之類似的方式來執行指令碼。
各個處理元件1070、1080可包括至少一個共享快取1896a、1896b。共享快取1896a、1896b可儲存分別由處理器的一個以上之組件，諸如核心1074a、1074b和1084a、1084b，所利用的資料(例如：指令)。舉例來說，共享快取1896a、1896b可在本機快取儲存在記憶體1032、1034中的資料，以由該處理器的組件更快速地存取。在一個以上的實施例中，共享快取1896a、1896b可包括：諸如第二階(L2)、第三階(L3)、第四階(L4)的一個以上之中階快取，或是其他階的快取、末階快取(LLC)、及/或其組合。
雖然只顯示兩個處理元件1070、1080，應了解到該等實施例之範圍並不限於此。在其他實施例中，於給定處理器中可存在一個以上的額外處理元件。抑或，處理元件1070、1080的一者以上可為處理器以外的元件，諸如加速器或場可程式化閘極陣列。舉例來說，額外的處理元件 可包括：與第一個處理器1070相同的額外處理器、與第一個處理器1070異質或非對稱的額外處理器、加速器(舉例來說，諸如圖形加速器或數位信號處理(DSP)單元)、場可程式化閘極陣列、或任何其他處理元件。在包括架構、微架構、熱流、功率消耗特性之類的效益計量譜方面，處理元件1070、1080之間可有種種差異。這些差異可有效地證明其為處理元件1070、1080之間的非對稱性和異質性。對於至少一個實施例而言，各處理元件1070、1080可位於同一個晶粒封裝中。
第一處理元件1070可進一步包括記憶體控制器邏輯(MC)1072和點對點(P-P)介面1076及1078。同樣地，第二處理元件1080可包括MC 1082和P-P介面1086及1088。如第8圖所示，MC 1072和1082是將處理器耦合於個別之記憶體，亦即記憶體1032和記憶體1034，它們可為在本地裝附於個別處理器之主記憶體的部份。雖然是將MC 1072和1082解說為整合至處理元件1070、1080中，但對於替代性實施例而言，該MC邏輯可為處理元件1070、1080外部的分立邏輯而非整合於其中。
第一處理元件1070和第二處理元件1080可分別經由P-P互連1076、1086而耦合於I/O子系統1090。如第8圖所示，I/O子系統1090包括P-P介面1094和1098。此外，I/O子系統1090包括介面1092，用以將I/O子系統1090與高效能圖形引擎1038耦合。在一實施例中，可使用匯流排1049來將圖形引擎1038耦合於I/O子系統 1090。抑或，點對點互連可將這些組件耦合。
因此，I/O子系統1090可經由介面1096而耦合於第一匯流排1016。在一實施例中，第一匯流排1016可為週邊組件互連(PCI)匯流排、或是諸如PCI快速匯流排或另一第三代I/O互連匯流排的匯流排，但實施例的範圍並未如此加以限制。
如第8圖所示，各種I/O裝置1014(例如：UWB雷達模組、相機、感測器)可被耦合於第一匯流排1016，連同可將第一匯流排1016耦合於第二匯流排1020的匯流排橋接器1018。在一實施例中，第二匯流排1020可為低接腳數(LPC)匯流排。在一實施例中，第二匯流排1020可被耦合有各種裝置，舉例來說，包括：鍵盤/滑鼠1012、網路控制器/通訊裝置1026(其可因而與電腦網路通訊)、以及諸如可包括碼1030之磁碟驅動機或其他大量儲存裝置的資料儲存單元1019。碼1030可包括用於執行一個以上的上述方法之實施例的指令。因此，所解說之碼1030可實行方法28(第3圖)及/或方法36(第4圖)，如已討論過的。另外，聲頻I/O 1024可被耦合於第二匯流排1020。
注意到，預料有其他實施例。舉例來說，取代第8圖的點對點架構，系統可實行多點匯流排或是另一個此種通訊拓樸。此外，可替換性地使用多於或少於第8圖所示的積體晶片來劃分第8圖的元件。
額外的註解及範例：
範例1可包括用以進行姿勢辨識的行動裝置，其包含：偵測模組，用以使用一個以上的雷達量測來偵測身體部位對於該行動裝置的姿勢；辨識模組，用以將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較；以及通知模組，用以在該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者時，將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用程式。
範例2可包括範例1的行動裝置，更包括複數個超寬頻(UWB)雷達模組，其中該偵測模組是用以從該複數個UWB雷達模組獲得該一個以上的雷達量測。
範例3可包括範例2的行動裝置，其中各個UWB雷達模組包括：脈衝產生器，用以產生複數個出站脈波；脈衝接收器，用以接收複數個入站脈波；以及雷達處理器，用以根據該複數個入站脈波來產生該一個以上的雷達量測。
範例4可包括範例3的行動裝置，其中各個UWB雷達模組更包括範圍控制器，用以根據範圍設定來閘控該複數個入站脈波的一者以上。
範例5可包括範例2的行動裝置，其中該複數個UWB雷達模組的一者以上是包括位於該行動裝置之邊緣的天線。
範例6可包括範例1的行動裝置，其中該偵測模組是用以在障礙物位於該身體部位和該行動裝置之間時偵測該姿勢。
範例7可包括範例1的行動裝置，更包括具有視線的 一個以上之相機，其中該偵測模組是用以在該身體部位位於該視線之外時偵測該姿勢。
範例8可包括範例1至7之任一者的行動裝置，其中該姿勢應為手勢。
範例9可包括範例1至7之任一者的行動裝置，其中該偵測模組或該辨識模組的一者以上將識別該姿勢的橫向特性。
範例10可包括範例1至7之任一者的行動裝置，其中該偵測模組或該辨識模組的一者以上將識別該姿勢的深度特性。
範例11可包括進行姿勢辨識的方法，其包含：使用一個以上的雷達量測來偵測身體部位對於行動裝置的姿勢；將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較；以及若該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者，則將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用程式。
範例12可包括範例11的方法，更包括從耦合於該行動裝置的複數個超寬頻(UWB)雷達模組獲得該一個以上的雷達量測。
範例13可包括範例11的方法，其中在障礙物位於該身體部位和該行動裝置之間時偵測該姿勢。
範例14可包括範例11的方法，其中在該身體部位位於耦合於該行動裝置的一個以上之相機的視線之外時偵測該姿勢。
範例15可包括範例11至14之任一者的方法，其中 該姿勢為手勢。
範例16可包括範例11至14之任一者的方法，更包括識別該姿勢的橫向特性。
範例17可包括範例11至14之任一者的方法，更包括識別該姿勢的深度特性。
範例18可包括至少一個電腦可讀取儲存媒體，其包含一組指令，當由行動裝置執行該等指令時，會使該行動裝置使用一個以上的雷達量測來偵測身體部位對於該行動裝置的姿勢，將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較，以及在該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者時，將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用程式。
範例19可包括範例18的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中當執行該等指令時，會使該行動裝置從耦合於該行動裝置的複數個超寬頻(UWB)雷達模組獲得該一個以上的雷達量測。
範例20可包括範例18的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中將在障礙物位於該身體部位和該行動裝置之間時偵測該姿勢。
範例21可包括範例18的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中將在該身體部位位於耦合於該行動裝置的一個以上之相機的視線之外時偵測該姿勢。
範例22可包括範例18至21之任一者的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中該姿勢應為手勢。
範例23可包括範例18至21之任一者的至少一個電 腦可讀取儲存媒體，其中當執行該等指令時，會使該行動裝置識別該姿勢的橫向特性。
範例24可包括範例18至21之任一者的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中當執行該等指令時，會使該行動裝置識別該姿勢的深度特性。
範例25可包括用以進行姿勢辨識的行動裝置，其包含：用以使用一個以上的雷達量測來偵測身體部位對於行動裝置的姿勢之手段；用以將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較之手段；以及用以在該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者時，將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用程式之手段。
範例26可包括範例25的行動裝置，更包括用來從耦合於該行動裝置的複數個超寬頻(UWB)雷達模組獲得該一個以上的雷達量測的手段。
範例27可包括範例25的行動裝置，其中將在障礙物位於該身體部位和該行動裝置之間時偵測該姿勢。
範例28可包括範例25的行動裝置，其中將在該身體部位位於耦合於該行動裝置的一個以上之相機的視線之外時偵測該姿勢。
範例29可包括範例25至28之任一者的行動裝置，其中該姿勢應為手勢。
範例30可包括範例25至28之任一者的行動裝置，更包括用來識別該姿勢之橫向特性的手段。
範例31可包括範例25至28之任一者的行動裝置， 更包括用來識別該姿勢之深度特性的手段。
因此，此處所述之技術可允許在黑暗中、在低照明條件、當使用者戴著手套時、當行動裝置在提袋內、當行動裝置上有套子時、以及以廣偵測角度來辨識姿勢。經由使用範圍閘控，可在相當大的距離(例如：相距15英尺)或在相當小的距離(例如：低於數毫米)偵測到微小的動作。此外，MUIR模組的使用可在姿勢偵測期間降低功率消耗並延長電池壽命。
實施例適用於所有類型的半導體積體電路(「IC」)晶片。這些IC晶片的範例包括但不限於：處理器、控制器、晶片組組件、可程式化邏輯陣列(PLA)、記憶體晶片、網路晶片、系統單晶片(SoC)、SSD/NAND控制器ASIC等等。另外，在圖式的某些部份，信號導線是以線段來加以表示。某些部份可有所不同以指出更多組成信號路徑、具有數字標號以指出組成信號路徑的數量、及/或在一個以上的末端具有箭頭以指出主要資訊流向。但此不應以限制性的方式來加以解釋。反之，此種附加細節可配合一個以上的示範性實施例來加以使用，以助於更容易了解電路。任何所描繪之信號線，不論是否有額外的資訊，皆可實際包含一個以上的信號，該等信號可以多個方向行進且可以任何合適類型的信號模式來加以實行，例如：以差動對所實行的數位或類比線、光纖線、及/或單端線。
可能已提出範例大小/模型/值/範圍，但實施例並不限於相同者。因製造技術(例如：光微影)會隨著時間而成 熟，預期可製造出尺寸較小的裝置。另外，為了解說及論述的簡明，以便不模糊實施例的某些態樣，圖面中可或可不顯示對IC晶片及其他組件的已知電源/接地接線。此外，可以方塊圖的形式來顯示配置方式，以避免模糊實施例，且鑒於此種方塊圖配置方式之實作的細節是高度依賴實行該實施例的平台之事實，亦即此種細節應屬於熟習該項技藝者之領域。為了說明範例實施例而提出特定細節(例如：電路)時，熟習該項技藝者應明白，可不需或改變這些特定細節來施行實施例。該說明因此將被視為具有解說性而非限制性。
在此可使用詞彙「耦合」來指論述中之組件之間的任何類型之關係，不論直接或間接，且可適用於電性、機械、流體、光學、電磁、電機或其他連接方式。另外，詞彙「第一」、「第二」等在此可僅被用來幫助討論，且不帶有特殊時間性或順序性意義，除非有另外指出。
如本申請案及申請專利範圍中所使用的，由詞彙「的一者以上」所連結的一列品項可表示所列品項的任何組合。舉例來說，詞組「A、B或C的一者以上」可表示：A；B；C；A和B；A和C；B和C；或A、B和C。
熟習該項技藝者將由前述說明理解到，實施例的概括技術可以各種形式來加以實行。因此，雖然已配合其特定範例來敘述該等實施例，但該等實施例的實際範圍不應被如此限制，因熟練的業者將可藉由研究圖式、說明書、及以下申請專利範圍而明白其他變體。

Claims (24)

  1. 一種行動裝置，包含：複數個超寬頻(UWB)雷達模組，該複數個超寬頻(UWB)雷達模組的每一者具有至少一天線；偵測模組，用以使用一個以上的雷達量測來偵測身體部位對於該行動裝置的姿勢，其中，該偵測模組用以從該複數個UWB雷達模組獲得該一個以上的雷達量測，且其中，該複數個UWB雷達模組的天線沿著該行動裝置的邊緣定位，以允許大於180°的偵測；辨識模組，用以將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較；以及通知模組，用以在該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者時，將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用程式。
  2. 如申請專利範圍第1項的行動裝置，其中，該複數個UWB雷達模組具有可組態之偵測範圍，使得超出該範圍的物件及動作可自該姿勢辨識程序中濾出。
  3. 如申請專利範圍第1項的行動裝置，其中各個UWB雷達模組包括：脈衝產生器，用以產生複數個出站脈波；脈衝接收器，用以接收複數個入站脈波；以及雷達處理器，用以根據該複數個入站脈波來產生該一個以上的雷達量測。
  4. 如申請專利範圍第3項的行動裝置，其中各個 UWB雷達模組更包括範圍控制器，用以根據範圍設定來閘控該複數個入站脈波的一者以上。
  5. 如申請專利範圍第1項的行動裝置，其中該複數個UWB雷達模組的一者以上是包括位於該行動裝置之邊緣的天線。
  6. 如申請專利範圍第1項的行動裝置，其中該偵測模組是用以在障礙物位於該身體部位和該行動裝置之間時偵測該姿勢。
  7. 如申請專利範圍第1項的行動裝置，更包括具有視線的一個以上之相機，其中該偵測模組是用以在該身體部位位於該視線之外時偵測該姿勢。
  8. 如申請專利範圍第1項的行動裝置，其中該姿勢應為手勢。
  9. 如申請專利範圍第1項的行動裝置，其中該偵測模組或該辨識模組的一者以上將識別該姿勢的橫向特性。
  10. 如申請專利範圍第1項的行動裝置，其中該偵測模組或該辨識模組的一者以上將識別該姿勢的深度特性。
  11. 一種方法，包含：使用自耦合於行動裝置的複數個超寬頻(UWB)雷達模組獲得的一個以上的雷達量測來以大於180°的偵測來偵測身體部位對於行動裝置的姿勢；將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較；以及若該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者，則將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用程式，其中 該複數個超寬頻(UWB)雷達模組的每一者具有至少一天線，且該複數個UWB雷達模組的天線沿著該行動裝置的邊緣定位，以允許大於180°的偵測。
  12. 如申請專利範圍第11項的方法，更包括組態該複數個UWB雷達模組之偵測範圍，使得超出該範圍的物件及動作可自該姿勢辨識程序中濾出。
  13. 如申請專利範圍第11項的方法，其中在障礙物位於該身體部位和該行動裝置之間時偵測該姿勢。
  14. 如申請專利範圍第11項的方法，其中在該身體部位位於耦合於該行動裝置的一個以上之相機的視線之外時偵測該姿勢。
  15. 如申請專利範圍第11項的方法，其中該姿勢為手勢。
  16. 如申請專利範圍第11項的方法，更包括識別該姿勢的橫向特性。
  17. 如申請專利範圍第11項的方法，更包括識別該姿勢的深度特性。
  18. 至少一種包含有一組指令的電腦可讀取儲存媒體，當由行動裝置執行該等指令時，會使該行動裝置：使用自耦合於行動裝置的複數個超寬頻(UWB)雷達模組獲得的一個以上的雷達量測來以大於180°的偵測來偵測身體部位對於該行動裝置的姿勢；將該姿勢與一個以上的已知姿勢做比較；以及 若該姿勢對應於該一個以上的已知姿勢之至少一者，則將該姿勢通知在該行動裝置上執行的應用程式，其中該複數個超寬頻(UWB)雷達模組的每一者具有至少一天線，且該複數個UWB雷達模組的天線沿著該行動裝置的邊緣定位，以允許大於180°的偵測。
  19. 如申請專利範圍第18項的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中當執行該等指令時，會組態該複數個UWB雷達模組之偵測範圍，使得超出該範圍的物件及動作可自該姿勢辨識程序中濾出。
  20. 如申請專利範圍第18項的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中將在障礙物位於該身體部位和該行動裝置之間時偵測該姿勢。
  21. 如申請專利範圍第18項的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中將在該身體部位位於耦合於該行動裝置的一個以上之相機的視線之外時偵測該姿勢。
  22. 如申請專利範圍第18項的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中該姿勢應為手勢。
  23. 如申請專利範圍第18項的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中當執行該等指令時，會使該行動裝置識別該姿勢的橫向特性。
  24. 如申請專利範圍第18項的至少一個電腦可讀取儲存媒體，其中當執行該等指令時，會使該行動裝置識別該姿勢的深度特性。
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