通过评价基元运动模式来进行运动检测的方法和装置的制造方法

通过评价基元运动模式来进行运动检测的方法和装置的制造方法
【专利摘要】本文是通过评价基元运动模式来进行运动检测的方法和装置。本文所公开的主题内容涉及用于至少部分地基于代表一个或更多个传感器测量的一个或更多个信号来检测移动设备的运动模式、并用于确定该运动模式是否符合移动设备的预定义运动程度的系统和方法。
【专利说明】通过评价基元运动模式来进行运动检测的方法和装置
[0001] 本申请是国际申请号为PCT/US2010/036680,国际申请日为2010年5月28日，进入 中国国家阶段的申请号为201080024984.7，名称为"通过评价基元运动模式来进行运动检 测的方法和装置"的发明专利申请的分案申请。
[000^ 背景
[0003] 领域:
[0004] 公开的主题内容设及对手持设备的运动模式检测。
[0005] i_m：
[0006] 无线设备可利用能供电长达有限的一段时间的电池。例如，如果有人携带无线设 备度假但是忘记携带为电池再充电的充电器，则此类无线设备可能在大概几天内耗尽电 量。运对于诸如商务旅客之类需要经由其无线设备来保持可联系的人们来说可能是个问 题。无线设备的高效功率消耗因此是无线设备至关重要的方面。
[0007] 无线设备可周期性地确定自己相对于近旁蜂窝塔台的位置。例如，诸如蜂窝电话 或个人数字助理(PDA)之类的无线设备可例如周期性地广播无线信号W请求来自近旁蜂窝 塔台的响应。一旦接收到广播信号，一个或更多个近旁蜂窝塔台就可发射确认收到此类广 播信号的信号。为了执行此类信号广播和接收，无线设备会利用一定量的电池电量来执行 此类功能。如果无线设备具有相对较短的电池寿命则此过程会是有问题的，因为可用电量 会被很快消耗掉。
[000引在此类无线设备正在物理地移动从而随着时间推移它因行进穿过不同扇区或覆 盖区而变得更靠近不同的蜂窝塔台的情况下，此类广播和接收信号的过程会是很有用的。 然而，在无线设备保持相对驻定的情况下，诸如举例而言，如果用户在晚上睡眠时将无线设 备留在床头几上，则此类无线设备将因此逗留在离相同蜂窝塔台最近的相同覆盖区域里。 因此为了确定最靠近的蜂窝塔台而周期性地广播信号可能是不必要的，并且在功耗的意义 上是浪费的。
[0009] 对移动设备是否已移动的确定也可被用于其他应用，诸如检测安全缺口、宠物/儿 童/资产追踪、执法、卫星定位系统(SPS)占空循环、或SI^导航和捜索辅助。
[0010] "运动检测"是指检测物体重屯、的不可忽略的变化。运是相对于"活动检测"而言 的，在后一种情形中物体可能在不改变其质屯、或姿态/位置的情况下颤动。一些应用可能提 供活动检测算法。然而，此类应用不能解决运动检测问题，因为例如它们可能把颤动的用 户一一诸如在不稳的手中握持物体的用户确定为是"运动的"，即使此类用户实际上并没有 改变其的位置。诸如基于SPS技术的定位技术之类的定位技术可被用于通过仅仅简单地检 查估计位置的变化来标识运动的用户。然而，此类解决方案在功率和成本的意义上是代价 昂贵的，并在诸如室内或城市峡谷之类的各种场景中可能是无效的。
[0011] 附图简述
[0012] 将参照W下附图来描述非限定性和非穷尽性的特征，其中相近参考标号贯穿各附 图始终指代相近部分。
[0013] 图1A示出根据一个方面的关于如由加速计测得的标量值、标量值序列、或时变函 数(Mx，My，Mz)来表示线性运动的坐标系(X，y，z)。
[0014] 图IB示出根据一个方面的关于如由巧螺仪测得的标量值、标量值序列、或时变函 数(Rt,民<ρ，Κφ)来表示旋转运动的坐标系(τ ,φ，φ)。
[0015] 图2解说了根据一个实现的移动设备或便携式电子设备的示意图。
[0016] 图3解说了根据一个实现的用于确定诸如便携式电子设备之类的便携式设备的运 动的方法。
[0017] 图4解说了根据一个实现的关于驻定移动设备W及关于处在W恒定速率行进的汽 车内的移动设备的加速度分布图。
[0018] 图5解说了根据一个实现的关于正在颤动的驻定用户的加速度分布图。
[0019] 图6解说了根据一个实现的关于处在W慢速率运动的汽车里的移动设备的加速度 分布图。
[0020] 概述
[0021] 在一个具体实现中，提供了一种至少部分地基于代表一个或更多个传感器测量的 一个或更多个信号来检测移动设备的运动模式的方法。随后作出关于此类运动模式是否符 合移动设备的预定义移动程度的确定。然而应当领会，运仅是示例实现，并且也可采用其他 实现而不会脱离所要求保护的主题内容。
[0022] 详细描述
[0023] 贯穿本说明书引述"一个示例"、"一个特征"、"一示例"或"一特征"意指结合此特 征和/或示例所描述的特定特征、结构或特性被包括在所要求保护的主题内容的至少一个 特征和/或示例中。由此，短语"在一个示例中"、"一示例"、"在一个特征中"或"一特征"贯穿 本说明书始终在各处的出现并非必然全部引述相同特征和/或示例。此外，运些特定特征、 结构、或特性在一个或更多示例和/或特征中可被组合。
[0024] 为了在无服务境况下在移动设备中节省功率，可W只有在移动设备确定自己已经 移出该无服务区域的情况下才进行针对近旁蜂窝塔台的捜索。为了检测此运动，可W使用 加速计（和/或潜在可能使用巧螺仪）测量一一前提是假定运动能从运些传感器测量推断 出。此类测量可按如此的方式来使用W使得即使存在被此类传感器拾取的扰动信号仍能可 靠地检测活动。此外，此类方法可用无源/低功率电子组件来实现。
[0025] 在一个实现中，一种系统可被适配成检测一个或更多个基元传感器"事件"。"基元 传感器事件"可包括例如大于阔值的传感器测量。例如，超过预先确定或预定义的阔值的加 速度测量或是超过预先确定的阔值的巧螺仪测量可构成基元传感器事件。
[00%]如果在观察时段期间若干基元事件发生并且形成适用的"运动模式"，则可声明移 动设备的"运动"。"运动模式"可包括移动设备的运动，正如基于来自一个或更多个适配成 检测此类移动设备的运动的传感器的测量所观察到的。例如，在某个时间窗内观察到的加 速度测量和旋转测量可能构成运动模式。
[0027]检测运动的方法可分两部分执行。在第一部分中，可由适用的方法，诸如经由一个 或更多个传感器测量来检测一个或基元事件。在第二部分，可评价一系列基元事件，并可声 明（a)"活动"状态或(b)"驻定"或"无活动"状态。在此类方法的第一部分中，可W生成一个 或更多个基元活动事件，例如，通过使用3维加速计(与/或潜在可能使用巧螺仪)来提供此 类测量。例如，如果在基元事件时段（比如，1.0秒)期间传感器测量信号幅值在运些维度中 的任何维度上超过阔值，则可声明基元活动事件。否则，可声明基元非活动事件。此类基元 事件可被评价，并且如果在观察时段期间只有少许基元事件发生，则系统可推断未曾发生 运动。可能要求有充分数目的基元事件发生，并且可能还要其彼此之间有适用的关系才能 推断运动。换言之，可能要求此类基元事件遵循某种预先确定的运动模式。
[0028] 在一个实现中，诸如蜂窝电话或个人数字助理(PDA)之类的便携式电子设备例如 可包括适配成检测此类便携式电子设备的运动的电路系统或其他组件或可与之通信。此类 便携式电子设备可由能够保持有限量的电荷的便携式电池来供能。此类电池可W是能再充 电的。在例如用户正在旅行的情况下，用户可能忘记携带电池充电器，或者可能希望不要随 身携带电池充电器因唯恐在转移过程期间遗失此类电池充电器。此外，即使用户的确有此 类电池充电器，也有可能出现例如没有壁装电气插座可用W插入此类电池充电器的境况。 因此，功率储备对于此类便携式电子设备而言可能是有用的或可取的。
[0029] -些目前的便携式电子设备周期性地执行某些功能，诸如广播信号W确定近旁的 基站或蜂窝塔台，如此使得此类便携式电子设备能确定要与哪个基站或蜂窝塔台通信。在 例如用户正行进穿过蜂窝塔台的覆盖区的情况下，此类用户的便携式电子设备可能从蜂窝 塔台的一个覆盖区迅速行进至不同蜂窝塔台的另一个覆盖区。然而，如果此类用户没有在 转移此类便携式电子设备，换而言之，此类便携式电子设备本质上是驻定的，则周期性地广 播信号W定位近旁的蜂窝塔台可能是对可用电池功率的挥霍的使用。
[0030] 根据一个实现，提供了一种用于确定便携式电子设备是否已运动的方法和相关联 的系统及装置。可基于从一个或更多个传感器获得的测量来检测便携式电子设备的运动模 式。例如，来自一个或更多个传感器的超过预先确定的阔值的传感器测量可定义运动模式。 例如，超过阔值的加速度测量与超过阔值的旋转测量的组合可定义运动模式。运动模式的 其他示例可包括例如在某个时间区间期间的加速度峰值序列、或谱频率特性，诸如在诸如 20化之类的特定频率左右有很高的峰值发生率，在此仅举众多示例之中的两例。
[0031] 此类传感器可被包含在此类便携式电子设备本身内，或可代之W与此类便携式电 子设备处于通信一-例如，此类传感器可被包含在可禪合至便携式电子设备的模块内W检 测运动。此类模块可包括例如可禪合至便携式电子设备的电子设备。此类传感器可包括一 个或更多个加速计、巧螺仪、气压计、或其他适配成提供一个或更多个可从中推断运动的测 量的适用类型的传感器，诸如高度计。
[0032] 加速计可被用于感测重力方向W及此类加速计所体验到的任何其它线性力。巧螺 仪可被用于测量科里奥利效应、航向变化、W及旋转。气压计或气压传感器可被用于测量大 气压。高度计可被用于测量标高的变化。然而，应当理解，运些仅是可被用于特定实现中的 传感器的示例，并且所要求保护的主题内容在运方面并不受限定。
[0033] 来自传感器的测量可被用于确定便携式电子设备是否已被移动。在一个实现中， 便携式电子设备的运动可从此类便携式电子设备的质屯、的运动来检测出。此类传感器即使 在便携式电子设备正W恒定速率运动，诸如举例而言在汽车里的情况下也可提供测量。加 速计可检测由于各种振动引起的加速度。例如，当汽车正在开动中时此类汽车的底盘可能 会振动，并且汽车引擎的操作可能会提供额外的振动。其他加速度源可包括对汽车内某些 系统的操作。诸如对空调的操作，或是道路的不平坦或外界天气，诸如阵风。
[0034] 巧螺仪可检测由于例如在弯曲的道路上驾驶或是道路的不平坦而导致的旋转。气 压计或高度计可检测海拔高度的变化。来自各种传感器的输出的组合可提供运动的模式 (在本文中也被称为"运动模式"）。此类运动模式在此本文中可被称为"基元事件"。一旦检 测到运动模式或基元事件，随后就可作出关于此类运动模式是否符合便携式电子设备的实 际"运动"、或者此类运动模式是否代之W符合此类便携式电子设备的基本上驻定的位置的 确定。
[0035] 如在本文中所讨论的"运动"可指例如物体相对于参考点的超过阔值量的物理位 移。此类物理位移可基于此类物体的质屯、的运动来确定。此类物体可包括例如便携式电子 设备。
[0036] 取决于哪些传感器被整合到无线设备中，如本文中描述的传感器可使不同的移动 应用能得W实现。一些应用可采用来自至少一个传感器的一个W上的测量，并且可采用能 从传感器观察的多个方次(维度）的可观察性。此外，传感器可在进一步的处理发生之前先 对测量进行过滤，进一步的处理在后文中描述。
[0037] -些系统仅仅基于从各种传感器获得的测量来检测设备的活动。此类系统因此会 于例如用户在握持蜂窝电话的同时颤动或正坐在驻定的公园长椅上并拿起此类蜂窝电话 W查看消息时确定活动已发生。一个解决方案是当在预先确定的观察时段期间由传感器测 量到的信号超过经校准阔值时声明活动。此类方法的缺点在于其即使在测量到的信号是偶 发的而事实上活动并未发生的情况下仍会指示活动。
[0038] 在另一方面，如在本文中所讨论的方法和系统所作的不仅仅是检测活动一一而是 代之W检测运动。可能有一些活动不能被表征为便携式电子设备的"运动"。例如，用户用颤 动的/不稳的手握持蜂窝电话可能在实效上是赋予其一些活动，例如，由于因在不稳的手中 握住此类移动电话而导致的轻微的加速度或旋转。在此类示例中，可能会检测到运动模式， 但是一旦评价此类运动模式，就可作出此类运动模式并不符合此类便携式电子设备的阔 "运动"的确定。相应地，一种实现可因此提供用于检测和评价运动的稳健方法和系统并且 结果可导致更为高效率的功率消耗，因为在作出便携式电子设备的质屯、一直逗留在基本上 驻定的位置的确定的情况下可能就没有要利用电池功率来广播信号W定位近旁蜂窝塔台 的需要。在一个实现中，可将偶发的运动与基于从一个或更多个超过预先确定的阔值的传 感器测量观察到的的运动模式的阔运动区分开来。如本文中所讨论的实现可标识运动中的 用户的传感器数据特性上的并且可区别于颤动用户的模式。
[0039] 如上文中提及的，特定的实现可采用加速计和巧螺仪Γ回转仪"）来提供6维的可 观察性(χ，y，z，τ，φ，φ)。加速计可感测线性活动（即，在诸如水平面之类的平面中的平移）。 可参照至少两个维度来测量平移。运样的加速计还能提供物体的倾斜(侧滚或俯仰）的测 量。由此，有了单个3D加速计，物体在笛卡尔坐标空间(x，y，z)中的活动就能被感测，并且重 力方向能被感测W估计该物体的侧滚(τ)和俯仰如)。由于加速计也许不能容易地在物体的 线性运动与倾斜之间加 W区分，因此可W使用巧螺仪来测量关于(x，y，z)坐标的旋转，即侧 滚(τ)和俯仰知)及平摇(Φ)，后者有时被称作方位角或航向。
[0040] 线性或角加速计、巧螺仪、和/或一个或更多个气压计可被整合到便携式电子设备 中W提供胜任的方次的可观察性。图1Α示出关于如由加速计110测得的标量值、标量值序 列、或时变函数(Μχ，Μυ，Μζ)来表示线性运动的坐标系（X，y，Ζ)。一些加速计110可W提供幅 值，而其它加速计可能仅简单地提供运动指示而不带幅值。加速计110可测量沿参考一个、 两个或Ξ个线性方向的线的线性运动(矢量Μ)，运些线性方向往往用笛卡尔坐标(x，y，z)来 述及。例如，一维加速计110可提供测量W指示沿X-维的线性运动。二维加速计110可提供测 量W指示在沿X-维和y-维两者的平面中的线性运动，而Ξ维加速计110可提供测量W指示 在沿x、y和Z-维的3维空间中的线性运动。Ξ维加速计110可包括二维加速计与一维加速计 的组合，或可包括Ξ个一维加速计。加速计110可提供线性加速度表示距离每单位时间 平方的单位计;例如，[m/s2])、线性速度表示距离每单位时间的单位计;例如，[m/s])、 或线性距离（W表示距离的单位计;例如，[m])形式的测量。线性活动(矢量Μ)可由矢量形式 M=MxX+MγY+MzZ的ミ个值来表示，其中(Μχ，Μυ，Μζ)是幅值、标量值、标量值序列、或时变函数， 而(Χ，Υ，Ζ)是关于笛卡尔坐标系(x，y，z)的原点的单位矢量。一般而言，如本文中所描述的 加速计可包括用于检测活动并生成指示沿运样的加速计的运一个、两个或Ξ个维度的线性 运动的信息的感测装置。替换地，可使用非笛卡尔坐标系，诸如与设备的机体架对准的坐标 系。在特定的实现中，坐标系可定义相互正交的维度。
[0041 ]图1B示出关于如由巧螺仪120测得的标量值、标量值序列、或时变函数化，％，Κφ) 来表示旋转运动的坐标系（τ，φ，Φ)。在此，巧螺仪120可测量关于一个、两个或Ξ个维度的旋 转运动(矢量R)。在一个特定实现中，巧螺旋转可W是W坐标(τ，化Φ)的形式来测量的，其中 tau(T)表示平摇或即关于Ζ-维的旋转，phi((p)表示侧滚或即关于X-维的旋转，而psKilO表 示俯仰或即关于y-维的旋转。在另一实现中，巧螺仪120可包括一维巧螺仪W提供指示关于 第一维度的旋转运动的测量。在另一实现中，巧螺仪120可包括二维巧螺仪W提供指示关于 第一维度和第二维度的旋转运动的测量。类似地，在另一实现中，巧螺仪120可包括Ξ维巧 螺仪W提供指示关于第一、第二和第Ξ维度的旋转运动的测量。此类Ξ维巧螺仪可包括二 维巧螺仪与一维巧螺仪的组合，或可包括Ξ个一维巧螺仪。巧螺仪120可W提供角加速度 (W表示角度每单位时间平方的变化的单位计;例如，[rad/s2])、角速度（W表示角度每单 位时间的变化的单位计;例如，[rad/s])、或角度表示角度的单位计；例如，[rad])形式 的测量。旋转运动(矢量R)可W由矢量形式的Ξ个标量值、标量值序列、或时变函数来表示， 其中，R = RtT + βφφ + &ψψ，其中（Rt，Κφ,Κφ)为标量值、标量值序列、或时变函数，并且其 中（τ，Ψ，Φ)是关于旋转坐标系（τ，化Φ)的单位矢量。在特定实现中，如本文中所描述的巧螺 仪可包括用于检测活动并产生指示关于该巧螺仪的一个、两个或Ξ个维度的角运动的信息 的感测装置。
[0042] 单个加速计110可感测线性运动，而单个巧螺仪120可测量诸如倾斜或侧滚之类的 角运动。将两个单独的加速计110、两个单独的巧螺仪120、或者加速计110与巧螺仪120的组 合整合到移动设备中可W例如用来既感测线性运动又感测角运动。
[0043] 在一个示例中，Ξ维加速计110和Ξ维巧螺仪120(例如，巧螺仪120)提供6维的可 观察性(x，y，x，T,化Φ)。两个Ξ维加速计110也可提供6维的可观察性(xi，yi，xi，X2，y2，X2)。 可W使用维度约简的传感器来感测较少维度的线性和/或旋转活动。例如，二维加速计110 和二维巧螺仪120可W提供4维的可观察性(x，y，T，fp)。本文中所描述的技术可W实现测量 一个或更多个维度的单传感器或多传感器移动设备。
[0044] 图2解说了根据一个实现的移动设备200或便携式电子设备的示意图。移动设备 200可包括各种组件/电路系统，诸如举例而言处理器205、存储器210、至少一个加速计215、 通信设备220、电池225、至少一个巧螺仪230、至少一个气压计235、和附加的各色传感器 240。尽管电池225被示为仅连接到处理器205,但是应当领会，电池225可向移动设备200的 各种电子组件中的一些或全部供能。存储器210可包含参考运动模式，可将检测出的运动模 式比对参考运动模式W确定检测出的运动模式是否符合移动设备200的实际运动。存储器 210还可用于存储处理器可执行的指令或代码。如W上所讨论的，加速计215可检测移动设 备200的加速度，巧螺仪230可检测旋转，并且气压计235可检测海拔高度的变化。通信设备 220可与移动设备200的天线(未示出）处于通信W发射和接收各种无线信号。移动设备200 可包括各色传感器240 W测量其他的类型的运动。此类各色传感器240可包括例如磁力计 和/或罗盘。
[0045] 图3解说了根据一个实现的用于确定诸如便携式电子设备之类的便携式设备的运 动的方法300。首先，在操作305检测便携式设备的运动模式。如W上所讨论的，此类运动模 式可基于来自各种传感器的测量来确定，运些传感器可被收容在便携式设备内或禪合于此 类便携式设备。在一个实现中，一旦在预先确定的时间窗内接收到两个或更多个超过预先 确定的阔值的测量即可确定运动模式。例如，此类测量可从巧螺仪和加速计接收。要求来自 至少两个不同传感器的测量可导致更准确的运动模式确定。也可W有要此类测量在距彼此 某个时段W内被接收到的要求。
[0046] 回到图3,在操作310可作出检测出的运动模式是否符合预定义或预先确定的运动 程度的确定。此类确定可确定来自传感器的测量是否指示质屯、有超过某个阔的实质性运 动，或此类质屯、是否一直基本上逗留在驻定的位置。如果检测出的运动模式符合预先确定 的运动程度，则可作出该移动设备正处于"运动状态"的确定。另一方面，如果检测出的运动 模式不符合预先确定的运动程度，则可作出该移动设备正处于"驻定状态"的确定。
[0047] 在确定运动模式是否符合预先确定的运动程度时，可将一个或更多个传感器测量 比对阔值。图4解说根据一个实现的关于驻定的移动设备和关于处在W恒定速率行进的汽 车内的移动设备的加速度分布图400。在移动设备被握持在用户手中的情况下，此类用户可 能颤动或用不稳的手握持此类移动设备，结果导致标绘405中的可能被检测到的微小的加 速度。如所示出的，标绘405解说了幅值相对较小的加速度，诸如由停车场中的驻定的汽车 内的用户握持的移动设备。加速度分布图400还解说了标绘410,该标绘示出了关于处在W 恒定速率行进的汽车内的移动设备的加速度数据。
[0048] 如所示出的，关于驻定的移动设备的标绘405不同于关于W恒定速率运动的移动 设备的标绘410。标绘410示出幅值大于标绘405的加速度。诸如标绘410之类的关于运动中 的移动设备的标绘可能倾向于W相对较高的频率显现出加速度上相对较高的尖峰。运可能 不一定是由于汽车本身的速度导致的（例如，恒定速度的场景并无固有的加速度），而是代 之W由于伴随此类汽车的振动，诸如来自汽车的引擎或底盘的振动所导致的。
[0049] 诸如标绘405之类的关于驻定的移动设备的标绘可能显现出各种不同的加速度模 式。关于诸如坐落在书桌上的移动设备之类的绝对静止的移动设备的此类标绘不会显示出 尖峰并且可能会显示出在噪声左右的加速度幅值。
[0050] 加速度分布图400可包括阔值，高于该阔值便可确定检测到运动模式。在此示例 中，有阔值在900和1100微重力(mG)，即103*正常重力。
[0051] 图5解说了根据一个实现的关于正在颤动的驻定用户的加速度分布图500。如所示 出的，可能会检测到各种加速度，运可能是由于用户在握持移动设备时手不稳所引起的。
[0052] 图6解说了根据一个实现的关于在W慢速率运动的汽车里的移动设备的加速分布 图600。如所示出的，加速度分布图解说了由于汽车内的振动引起的各种加速度尖峰。
[0053] 移动设备可能能够基于各自的加速度分布图在驻定的移动设备与运动的移动设 备之间加 W区分。关于运动的移动设备的加速度分布图可能倾向于W比关于相对驻定的移 动设备的加速度分布图更高的频率具有加速度尖峰。图5和图6示出了时域中的加速度数 据。如所示出的，在图6中加速度尖峰迅速改变，但在图5中变化就慢得多。图5中加速度分布 图500的加速度尖峰变化较慢的原因是由于加速度尖峰的频率相对低于图6的加速度分布 图600中的加速度尖峰。
[0054] 相应地，通过计及加速度的频率，就可将因颤动的用户引起的加速度与因运动的 移动设备引起的加速度区分开来。
[0055] 本文中已描述了其中信号的传送和接收可响应于检测到移动设备的运动而执行 的方法和系统。然而，应当领会，本文中的教导可被应用于其他实现。例如，移动设备是否已 移动的确定可被用于安全缺口、宠物/儿童/资产追踪、执法、SPS或GI^占空循环、SPS导航和 捜索辅助，W上仅举运动检测的众多可能的用途中的几例。
[0056] 不仅如此，应当领会，在执行运动模式分析之前可对来自各种传感器的测量进行 过滤W例如计及由于噪声引起的可能的不准确性。执行如本文中所讨论的方法时所利用的 传感器可W是数字传感器或模拟传感器。
[0057] -个实现可利用无源/低功率简单电子部件。模拟传感器测量可被高通滤波W消 除偏差，例如分别在加速计的所有Ξ个通道上进行。对于每个传感器通道，结果所得的信号 可被引导通过比较器，如果信号超过适用的阔值则该比较器可产生高逻辑电平。此Ξ个结 果可被逻辑取或至一个暂时存储基元时间段(例如，10秒)上的汇总事件的触发器。基元事 件可W作为1和0被计时触发进入移位寄存器中，并且该触发器可被清除。寄存器长度可与 观察时段(例如，30秒)相对应。1可W表示基元运动，而0可W表示基元非运动事件。在简单 形式的评价中，如果1的数目超过了阔值，则对于观察时段可声明运动。
[0058] 使用如本文中讨论的运动检测方法可通过使不必要的功能(诸如即使移动设备一 直保持基本驻定也广播或接收信号W确定近旁蜂窝塔台）最小化来潜在可能地延长该移动 设备的电池寿命。
[0059] W下详细描述的一些部分是W对存储在特定装置或专用计算设备或平台的存储 器内的二进制数字信号的操作的算法或符号表示的形式来给出的。在本具体说明书的上下 文中，术语"特定装置"或诸如此类包括通用计算机一一只要其被编程为依照来自程序软件 的指令执行特定功能。算法描述或符号表示是在信号处理或相关领域普通技术人员用W向 该领域中的其他技术人员传达其工作的实质的技术的示例。算法在此并且一般而言被视为 是导致期望结果的自相容的操作序列或类似信号处理。在本上下文中，操作或处理设及对 物理量的物理操纵。通常，尽管并非必需，运些量可采取能被存储、转移、组合、比较或W其 他方式操纵的电或磁信号的形式。
[0060] 业已证明有时，主要出于常用的原因，将此类信号称为比特、数据、值、元素、码元、 字符、项、数、数字或诸如此类是方便的。然而应理解，所有运些或类似术语将与恰适物理量 相关联且仅仅是便利的标签。除非另外明确声明，否则如从W下讨论所显见的，应当领会， 本说明书通篇当中利用诸如"处理"、"计算"、"演算"、"确定"或类似术语的讨论是指诸如专 用计算机或类似的专用电子计算设备之类的特定装置的动作或过程。因此，在本说明书的 上下文中，专用计算机或类似专用电子计算设备能够操纵或变换信号，运些信号典型情况 下被表示为该专用计算机或类似专用电子计算设备的存储器、寄存器或其他信息存储设 备、传输设备、或显示设备内的物理电子或磁量。
[0061] 本文中描述的方法体系取决于根据特定特征和/或示例的应用可W藉由各种手段 来实现。例如，此类方法体系可在硬件、固件、软件、和/或其组合中实现。在硬件实现中，例 如，处理单元可在一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处 理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程口阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制 器、微处理器、电子设备、设计成执行本文中所描述的功能的其他设备单元、和/或其组合内 实现。
[0062] 虽然已解说和描述了目前认为是示例特征的内容，但是本领域技术人员将理解， 可作出其他各种改动并且可换用等效技术方案而不会脱离所要求保护的主题内容。此外， 可作出许多改动W使特定境况适应于所要求保护的主题内容的教导而不会脱离本文中所 描述的中屯、思想。因此，所要求保护的主题内容并非旨在被限定于所公开的特定示例，相 反，如此要求保护的主题内容还可包括落入所附权利要求及其等效技术方案的范围内的所 有方面。
【主权项】
1. 一种用于通过评价基元运动模式来进行运动检测的方法，包括： 在包括多个基元时间段的观察时段期间至少部分地基于以下各项来检测移动设备的 预定义运动模式： 代表在基元时间段中从所述移动设备中的两个或更多个传感器获得的传感器测量的 基元事件，每个基元事件被用于每个传感器的传感器测量的比较器确定为超过或者不超过 能应用于该基元事件的预定的第一阈值，所述基元事件评价关于所述基元时间段的指示所 述基元时间段中所述移动设备的活动状态或者所述移动设备的无活动状态的汇总事件，以 及 所述观察时段中的如下基元时间段的数目超过第二阈值，其中这些基元时间段中的每 个基元时间段中的传感器测量评价关于该基元时间段的指示所述移动设备的活动状态的 汇总事件；以及 确定所述预定义运动模式是对应于所述移动设备的基本驻定位置还是对应于所述移 动设备的物理位移，其中所述确定是基于所述移动设备的质心在一时间区间内超过第三阈 值的距离的运动来确定的， 其中所述基元事件通过作为1和0计时的信号来表示，其中1表示指示所述活动状态的 第一基元事件，并且0表示指示所述无活动状态的第二基元事件。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括基于所述确定预定义运动模式是 否对应于所述移动设备的质心在一时间区间内超过所述第三阈值的距离的运动来确定所 述移动设备是处在运动状态中还是处在驻定状态中。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定运动模式是否对应于所述移动设备 的质心在一时间区间内超过所述第三阈值的距离的运动包括从所述预定义运动模式中过 滤掉对应于低频运动的一个或更多个信号。4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括响应于确定所述移动设备处在驻 定状态中而将所述移动设备转移至低功率状态。5. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括响应于确定所述移动设备处在运 动状态中而将所述移动设备转移至高功率状态。6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括响应于将所述移动设备转移到所 述高功率状态而向一个或更多个近旁蜂窝塔台发射信号。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个或更多个传感器包括加速计、陀螺 仪、和气压计中的至少两者。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动设备包括蜂窝电话或个人数字助理 (PDA)〇9. 一种用于通过评价基元运动模式来进行运动检测的设备，包括： 用于在包括多个基元时间段的观察时段期间至少部分地基于以下各项来检测移动设 备的预定义运动模式的装置： 代表在基元时间段中从所述移动设备中的两个或更多个传感器获得的传感器测量的 基元事件，每个基元事件被用于每个传感器的传感器测量的比较器确定为超过或者不超过 能应用于该基元事件的预定的第一阈值，所述基元事件评价关于所述基元时间段的指示所 述基元时间段中所述移动设备的活动状态或者所述移动设备的无活动状态的汇总事件，以 及 所述观察时段中的如下基元时间段的数目超过第二阈值，其中这些基元时间段中的每 个基元时间段中的传感器测量评价关于该基元时间段的指示所述移动设备的活动状态的 汇总事件；以及 用于确定所述预定义运动模式是对应于所述移动设备的基本驻定位置还是对应于所 述移动设备的物理位移的装置，其中所述确定是基于所述移动设备的质心在一时间区间内 超过第三阈值的距离的运动来确定的， 其中所述基元事件通过作为1和0计时的信号来表示，其中1表示指示所述活动状态的 第一基元事件，并且0表示指示所述无活动状态的第二基元事件。10. 如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括用于生成指示所述基元事件的信号 的装置。11. 如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述用于生成信号的装置包括加速计装 置、陀螺仪装置、和气压计装置中的至少一者。12. 如权利要求9所述的设备，其特征在于，进一步包括用于基于所述预定义运动模式 是否对应于所述移动设备的质心在一时间区间内超过所述第三阈值的距离的运动的确定 来确定所述移动设备是处在运动状态中还是处在驻定状态中的装置。13. 如权利要求12所述的设备，其特征在于，进一步包括用于响应于确定所述移动设备 处在驻定状态中而将所述移动设备转移至低功率状态、或用于响应于确定所述移动设备处 在运动状态中而将所述移动设备转移至高功率状态的装置。14. 一种用于通过评价基元运动模式来进行运动检测的系统，包括： 两个或更多个传感器； 移动设备，其包括专用装置，所述专用装置被配置成： 在包括多个基元时间段的观察时段期间至少部分地基于以下各项来检测所述移动设 备的预定义运动模式： 代表基元时间段中从所述两个或更多个传感器获得的传感器测量的基元事件，每个基 元事件被用于每个传感器的传感器测量的比较器确定为超过或者不超过能应用于该基元 事件的预定的第一阈值，所述基元事件评价关于所述基元时间段的指示所述基元时间段中 所述移动设备的活动状态或者所述移动设备的无活动状态的汇总事件，以及 所述观察时段中的如下基元时间段的数目超过第二阈值，其中这些基元时间段中的每 个基元时间段中的传感器测量评价关于该基元时间段的指示所述移动设备的活动状态的 汇总事件；以及 确定所述预定义运动模式是对应于所述移动设备的基本驻定位置还是对应于所述移 动设备的物理位移，其中所述确定是基于所述移动设备的质心在一时间区间内超过第三阈 值的距离的运动来确定的， 其中所述基元事件通过作为1和〇计时的信号来表示，其中1表示指示所述活动状态的 第一基元事件，并且0表示指示所述无活动状态的第二基元事件。15. 如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述两个或更多个传感器包括加速计、陀 螺仪、和气压计中的至少两者。16. 如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述两个或更多个传感器被收容在所述移 动设备内。17. 如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述两个或更多个传感器被布置在所述移 动设备外部。18. 如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述专用装置被进一步配置成至少部分地 基于所述预定义运动模式是否对应于所述移动设备的质心在一时间区间内超过第三阈值 的距离的运动的确定来确定所述移动设备是处在运动状态中还是处在驻定状态中。19. 如权利要求18所述的系统，其特征在于，所述专用装置被进一步配置成至少部分地 响应于确定所述移动设备处在驻定状态中而为所述移动设备实现低功率状态。20. 如权利要求18所述的系统，其特征在于，所述专用装置被进一步配置成至少部分地 响应于确定所述移动设备处在运动状态中而为所述移动设备实现高功率状态。
【文档编号】H04W52/02GK106060914SQ201610642205
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2010年5月28日 公开号201610642205.9, CN 106060914 A, CN 106060914A, CN 201610642205, CN-A-106060914, CN106060914 A, CN106060914A, CN201610642205, CN201610642205.9
【发明人】J·佐姆坡, C·A·赛伯特
【申请人】高通股份有限公司