经由自组织邻近度传感器网格的用于对对象进行远程控制的姿势识别的制作方法

经由自组织邻近度传感器网格的用于对对象进行远程控制的姿势识别的制作方法
【专利摘要】一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的装置，该装置包括被配置成置于第二对象上并获得测距信息的一个或多个传感器；以及处理系统，该处理系统被配置成根据测距信息确定第二对象的一个或多个移动；并且生成与该一个或多个移动有关的用于操纵第一对象的一个或多个控制信号。
【专利说明】经由自组织邻近度传感器网格的用于对对象进行远程控制 的姿势识别[0001]优先权要求[0002]本申请要求2011 年 5 月 4 日提交的题为 “GESTURE RECOGNITION VIA AN AD-HOC PROXIMITY SENSOR MESH FOR REMOTELY CONTROLLING OBJECTS (经由自组织邻近度传感器 网格的用于对对象进行远程控制的姿势识别)”的美国临时专利申请序列号61/482，241的 权益。上述申请的全体内容通过引用被包括于此。【背景技术】[0003]领域[0004]本文中所阐述的公开的某些方面一般涉及运动捕捉，并且更具体地涉及经由自组 织邻近度传感器网格的用于对车辆进行远程控制的姿势识别。[0005]背景[0006]身体跟踪系统已在两个不同方向上进行。第一，专业等级的“运动捕捉”系统是 可用的，其能以高保真度捕捉行动者、运动员、玩家等的运动以供例如电影或游戏工作室 使用。这些系统通常是高成本的，由此不适于消费者级别的应用。第二，消费者级别游 戏控制器近来已从基于按钮或机械开关进展到基于玩家的移动检测。由于这些是消费 者产品，因此该技术成本低很多，并且一般而言，在性能质量上也低很多。举例而言，在 Nintendo Wii?系统中，低成本惯性传感器可检测被用来控制玩游戏的手部运动。关于这 种类型的游戏控制的准确度的问题已驱使了对基于相机的运动捕捉的使用的增加。例如， Sony PlayStation?移动系统能使用相机来跟踪手持式游戏控制器上的球形特征；该输入 可与惯性传感器数据相结合来检测运动。此外，Microsoft Kinect?系统能够完全移除控 制器并且能使用传统相机和深度检测相机的组合来单独利用相机检测身体运动。[0007]存在与当前运动捕捉系统有关的问题的若干领域。第一，这些系统遭受到限制可 被检测到的运动类型且限制游戏类型和可能的用户交互的性能问题。例如，相机系统仅对 相机视野中、且不被对象或人阻挡的事物工作。第二，相机扩增系统被约束为在可以设置和 安装静止相机的环境(在起居室和书房中最常见)中进行操作。此外，用于人体运动捕获的 当前相机系统既不是可缩放的，也不能够在室外环境中高效地使用，这是因为若干限制因 素，包括但不限于，遮挡、频率干扰、以及天气/照明条件。此外，用于操纵三维(3D)对象或 控制车辆的较大二维(2D)触摸显示器的使用在不使用人的姿势识别的情况下并不是高度 有效和直观的。因此，期望技术进步以使得身体跟踪性能有所改善并使得这些系统能够移 动到用户想要到的任何地方，不论这些系统被用于商业应用还是消费者应用。示例商业应 用包括用于各种各样环境中的姿势识别的准确运动捕捉。示例消费者应用包括一个或多个 玩家之间的移动游戏，以及运动性能跟踪和训练，不论是在室外还是在体育馆中。此外，存 在更多移动身体跟踪的潜在应用，这些应用在此类跟踪技术以合理价格和充分性能等级可 用的情况下可能显现出来。[0008]概述
[0009]在本公开的一个方面，一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的装置包括被配置成置于第二对象上并获得测距信息的一个或多个传感器；以及处理系统。该处理系统被配置成根据测距信息确定第二对象的一个或多个移动，并生成与该一个或多个移动有关的用于操纵第一对象的一个或多个控制信号。
[0010]在本公开的另一方面，一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的设备包括被配置成置于第二对象上并获得测距信息的一个或多个感测装置；用于根据测距信息确定第二对象的一个或多个移动的装置；以及用于生成与该一个或多个移动有关的用于操纵第一对象的一个或多个控制信号的装置。
[0011]在本公开的又一方面，一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的方法包括经由被配置成置于第二对象上的一个或多个传感器来获得测距信息；根据测距信息确定第二对象的一个或多个移动；以及生成与该一个或多个移动有关的用于操纵第一对象的一个或多个控制信号。
[0012]在本公开的又一方面，公开了一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的计算机程序产品，该计算机程序产品包括具有用于以下操作的可执行指令的计算机可读介质:经由被配置成置于第二对象上的一个或多个传感器来获得测距信息；根据测距信息确定第二对象的一个或多个移动；以及生成与该一个或多个移动有关的用于操纵第一对象的一个或多个控制信号。
[0013]在本公开的又一方面，一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的远程控制系统包括被配置成置于第二对象上并获得测距信息的一个或多个传感器；至少一个天线；以及处理系统。该处理系统被配置成根据测距信息确定第二对象的一个或多个移动；生成与该一个或多个移动有关的用于操纵第一对象的一个或多个控制信号；以及经由该至少一个天线将该一个或多个控制信号发射给第一对象。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]为了能详细地理解本文中阐述的本公开的上述特征所用的方式，可以参照各方面来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中解说。然而应该注意，附图仅解说了本公开的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为本描述可以允许有其他等同有效的方面。
[0015]图1是根据本文阐述的公开的某些方面的示出了利用邻近度传感器来实现人类姿势识别的自组织邻近度传感器网格的示例的示图。
[0016]图2是示出用于通过使用图1的自组织邻近度传感器网格进行人类姿势识别来对对象进行远程管理的系统的示例的示图。
[0017]图3是根据本文阐述的公开的某些方面的示出使用图2中的用于对对象进行远程控制的系统来控制起重机的框图。
[0018]图4是示出根据本文阐述的公开的某些方面的远程对象管理操作的流程图。
[0019]图5是示出根据本文阐述的公开的某些方面的可在BAN的无线设备中使用的各种组件的框图。
[0020]图6是示出能够执行图4中所示的操作的示例装置的示图。[0021]图7是示出采用处理系统的装置的硬件实现的示例的示图，该处理系统可被用来 经由自组织邻近度传感器网格实现姿势识别以对对象进行远程控制。【具体实施方式】[0022]以下参照附图更全面地描述了本公开的各个方面。然而，本公开可用许多不同的 形式实施并且不应解释为被限定于本公开通篇所给出的任何特定结构或功能。确切而言， 提供这些方面使得本公开将是透彻和完整的，并使得本公开将向本领域技术人员完全传达 本公开的范围。基于本文中的教导，本领域的技术人员应领会，本公开的范围旨在覆盖本文 中所披露的本公开的任何方面，不论其是与本公开的任何其他方面相独立地还是组合地实 现的。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本公开 的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各种方面的补充或者与之不同的其他 结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解，本文中所披露的本 公开的任何方面可以由权利要求的一个或更多个元素来实施。[0023]措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或阐释”。本文中描述为“示例 性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。此外，尽管本文中描述了特定方面，但 这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优 点，但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言，本公开的各方面 旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附 图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本 公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。[0024]在一个方面，本文阐述了一种利用采用邻近度传感器的自组织网格表面来通过3D 人类姿势识别实现对车辆和设备的远程管理的方法。该方法包括通过在水平表面上布局多 个邻近度传感器来创建便携式邻近度传感器表面。用户在特定肢体上穿戴分开的传感器， 地面传感器在一时间段上跟踪这些传感器。在用户用他们的手、脚、以及身体执行不同的姿 势时，地面传感器将不同的姿势识别为命令并将它们发送给对应的主控制器。主控制器将 这些姿势和命令无线地中继到远程车辆(例如，附图中的建筑起重机)，这允许用户协调该 车辆的动作(例如，放低/举起起重机、拾取对象，等等)。[0025]所公开的办法不要求使用运动捕捉相机并且不受外部干扰的影响，因为本文描述 的邻近度传感器使用W1-Fi或蜂窝电话不使用的高频带。此外，本文描述的邻近度传感器 利用极低的功率，这允许电池系统的更长的外部使用。以1.1Mbps使用5条信道为大多数数 据密集的邻近度数据提供了充足的传输率。使用邻近度传感器的网格来创建虚拟矩形柱状 区，用户可以在该矩形柱状区中执行可被捕捉作为姿势并理解为命令的无限数量的运动。[0026]本文中所描述的技术可用于各种宽带无线通信系统，包括基于正交复用方案和单 载波传输的通信系统。此类通信系统的示例包括正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分 多址(SC-FDMA)系统、码分多址(CDMA)等。OFDMA系统利用正交频分复用(0FDM)，这是一 种将整个系统带宽划分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可以被称为频调、频 槽等。在OFDM下，每个副载波可以用数据独立地调制。SC-FDMA系统可以利用交织式FDMA (IFDMA)在跨系统带宽分布的副载波上传送，利用局部式FDMA (LFDMA)在由毗邻副载波构 成的块上传送，或者利用增强式FDMA (EFDMA)在多个由毗邻副载波构成的块上传送。一般而言，调制码元在OFDM下是在频域中发送的，而在SC-FDMA下是在时域中发送的。CDMA系统可利用扩频技术和编码方案，在此每个发射机(即用户)被指派一个代码以允许多个用户在相同的物理信道上被复用。
[0027]本文中的教导可被纳入各种有线或无线装置、或节点中，在各种有线或无线装置、或节点中实现或由各种有线或无线装置、或节点执行。在一些方面，根据本文中的教导实现的无线节点可包括安装在身体上的节点、固定估计器节点、接入点、接入终端，等等。本文阐述的公开的某些方面可以支持在体域网(BAN)中实现的方法。BAN表示连续身体监视以进行运动捕捉、医疗诊断目的等的概念。
[0028]图1示出了可被用来对对象进行远程控制的自组织邻近度网格系统的示例。该无线系统包括使用无线接收机101接收无线地提供的邻近度数据的接收机控制台100。无线发射机102发射到无线接收机101的邻近度数据是按无线协议103封装的并且由垫子150提供。
[0029]垫子150包括多个邻近度传感器105到108，取决于特定实现的需求，它们可以是任何数量的邻近度传感器。这些邻近度传感器中的每一个(也被称为节点)可与另一节点并列。垫子150还包括邻近度传感器104，该邻近度传感器104充当用于协调该多个邻近度传感器105-108之间的通信以及提供给无线发射机102的邻近度数据的中央节点协调器。在本文阐述的公开的另一方面，该多个邻近度传感器105到108中的任何一个可被用作中央节点协调器。另外，由无线发射机102和无线接收机101提供的功能性可由邻近度传感器来提供。
[0030]在垫子150的一个方面，该多个邻近度传感器105到108以及邻近度传感器104和无线发射机102被安装到由诸如塑料或泡沫之类的材料制成的基板上。在另一方面，垫子150可以是虚拟垫子——因为该多个传感器没有在机械上彼此耦合而是通过将它们置于地上或任何其他表面上而形成“垫子”或“网格”。因此，例如，该多个邻近度传感器105到108和邻近度传感器104可被用户简单地置于地面上。它们中的每一个随后将使用测距来确定它们相对于彼此的位置。
[0031]接收机控制台100将接收来自无线发射机102的数据并处理测距信息。从无线发射机102接收到的数据还可包含经处理的信息，诸如如本文所描述的从身体的移动中检测到的姿势或移动信息。另外，无线发射机102可以基于如本文所描述的那样检测到的姿势和移动信息来生成并发射控制和命令信息信号。
[0032]图2示出了对被示为垫子250的垫子150中被用来控制对象的自组织邻近度传感器网格的使用，在该示例中对象是包括无线接收机201的远程车辆200，该无线接收机201用于接收由垫子250的无线发射机202无线地发射的邻近度和姿势数据。在所公开的办法的一方面，用户202穿戴多个邻近度传感器203。在本文阐述的公开的一方面，身体上穿戴的该多个邻近度传感器203可作为BAN的一部分来互相通信。BAN与垫子250上的邻近度传感器204-208通信以提供对用户移动的准确的运动捕捉和姿势检测。BAN和垫子250可被看作无线通信系统，其中各个无线节点使用正交复用方案或单载波传输来进行通信。每一身体节点和安装在垫子上的节点可包括感测(获取)与用户身体的移动相关联的一个或多个信号并将这些信号传达给远程车辆200的无线传感器。对用户202所穿戴的每一邻近度传感器和垫子250上的每一邻近度传感器执行直线距离计算。该计算也可随时间执行。在一个方面，本文所描述的无线节点可根据压缩感测(CS)来操作，其中获取速率可小于正 被获取的信号的奈奎斯特速率。[0033]图3示出了对图2中的系统的使用的特定示例，其中用户202穿戴多个邻近度传 感器203同时作出被无线地发送到远程车辆213的姿势。在所提供的示例中，远程车辆213 是建筑起重机。用户202可以使用各个身体部位的移动来控制远程车辆213的操作。在远 程控制的一个方面，用于控制远程车辆213的姿势可包括一个或多个不同的身体运动。[0034]图4示出了远程对象管理过程400，其中第一对象由第二对象来控制。在402，经由 位于第二对象上的一个或多个传感器来获得测距信息以供在控制第一对象中使用。在404， 根据测距信息来确定第二对象的一个或多个移动。在406,生成与该一个或多个移动相关的 用于操纵第一对象的一个或多个控制信号。[0035]图5示出了可在图1的系统内采用的无线设备(无线节点)500中使用的各种组件。 无线设备500是可被配置成实现本文中所描述的各种方法的设备的示例。无线设备500可 被用来实现垫子150中的邻近度传感器104以及多个邻近度传感器105-108或用户202穿 戴的多个邻近度传感器203中的任何一个邻近度传感器。[0036]无线设备500可包括控制无线设备500的操作的处理器504。处理器504也可被 称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储 器506向处理器504提供指令和数据。存储器506的一部分还可包括非易失性随机存取存 储器(NVRAM)。处理器504通常基于存储在存储器506内的程序指令来执行逻辑和算术运 算。存储器506中的指令可以是可执行的以实现本文所描述的方法。[0037]无线设备500还可包括外壳508，该外壳508可包括发射机510和接收机512以允 许在无线设备500与远程位置之间进行数据的发射和接收。发射机510和接收机512可被 组合成收发机514。天线516可被附连至外壳508且电耦合至收发机514。无线设备500 还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机、和/或多个天线。[0038]无线设备500还可包括可用于力图检测和量化收发机514所接收的信号的电平的 信号检测器518。信号检测器518可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之 类的信号以及其它信号。无线设备500还可包括供处理信号使用的数字信号处理器(DSP) 520。[0039]无线设备500的各种组件可由总线系统522耦合在一起，除数据总线之外，总线系 统522还可包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。[0040]在许多当前系统中，移动身体跟踪可采用安装到与BAN相关联的身体的惯性传感 器。这些系统可能是受限的，因为它们遭受到惯性传感器常见的有限动态范围和估计器漂 移。另外，可接受的身体运动估计可能需要大量传感器节点(例如，最少15个)，因为身体的 每一关节连接部分可能需要完全定向估计。此外，现有系统可能需要工业级惯性传感器的 性能、增加成本，等等。对于许多应用，使用的容易性和成本通常是最重要的。因此，开发用 于减少移动身体跟踪所需的节点的数量同时维持所需的精确度的新方法是合乎需要的。[0041]在本文阐述的公开的各个方面，在各个实现中都引用了测距。如本文所使用的，测 距是确定两个装备了测距检测的节点(诸如两个邻近度传感器)之间的距离的感测机制。该 测距可与来自其他传感器(诸如惯性传感器)的测量组合在一起，以校正误差并提供估计惯 性传感器中的漂移分量的能力。根据某些方面，一组安装在身体上的节点可发出能用一个或多个固定地面参考节点检测的传输。参考节点可具有已知的位置，并且可以时间同步到 几分之一纳秒内。然而，对于许多应用而言，由于其复杂的设立要求，必须依赖于利用固定 地面参考节点的解决方案可能是不实际的。因此，希望进一步的创新。[0042]本文阐述的公开的某些方面支持允许系统克服先前办法的限制并实现具有各种 应用所需的特性的产品的各种机制。[0043]应当注意，尽管本文中使用了术语“身体”，但本说明书也可适用于捕捉机器(诸如 机器人)的姿态。另外，所给出的技术可适用于捕捉活动中的道具的姿态，诸如剑/盾、滑 板、球拍/高尔夫球棒/棒球球棒。[0044]如本文所描述的，本文所描述的惯性传感器包括诸如加速度计、陀螺仪或惯性测 量单元(IMU)之类的传感器。IMU是加速度计和陀螺仪两者的组合。本领域普通技术人员 熟悉这些传感器的操作和功能。[0045]测距是确定两个已装备节点之间的距离的感测机制。该测距可与惯性传感器测量 一起组合成身体运动估计器，以校正误差并提供估计惯性传感器中的漂移分量的能力。根 据某些方面，一组安装在身体上的节点可发出能用一个或多个固定地面参考节点检测的传 输。参考节点可具有已知的位置，并且可以时间同步到几分之一纳秒内。然而，如上所述， 对于消费者级产品而言，该系统可能因其复杂的设立需求而是不实际的。因此，希望进一步 的创新。[0046]在所公开的系统的一个方面，可基于信号往返时间而非到达时间来产生与安装在 身体上的节点相关联的测距信息。这可从测距估计中消除两个节点之间的任何时钟不确定 性，并且由此可移除对同步节点的要求，这可极大地简化设立。此外，所建议的办法使得所 有节点基本上相同，因为没有“同步节点”相对于“非同步节点”的概念。[0047]所建议的办法可以利用任何两个节点之间的测距，包括不同的身体穿戴节点之间 的测距。这些测距可与惯性传感器数据和由运动学身体模型提供的约束进行组合以估计身 体姿态和运动。尽管先前系统只执行从身体节点到固定节点的测距，但消除时间同步要求 可使得能够执行任何两个节点之间的测距。因为这些附加测距数据是可用的并且还因为对 身体相对位置的直接感测，所以在运动跟踪估计器中，这些附加测距可以非常有价值。不同 身体上的节点之间的测距也可用来确定身体之间的相对位置和姿态。[0048]通过使用高精确度的往返时间测距和身体上以及身体外的节点之间的测距，可减 少惯性传感器的数量和质量。减少节点数量可使得使用更简单，且降低惯性传感器的所需 精确度可降低成本。在生产适用于消费者产品的系统中，这两个改进可以是关键的。[0049]以上所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适的装置来执行。 这些装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于电路、专用集成电路 (ASIC)、或处理器。一般而言，在附图中解说了操作的场合，这些操作可具有带有相似编号 的相应配对装置加功能组件。例如，图6示出了用于通过第二对象来远程操作第一对象的 设备600的示例。设备600包括被配置成置于第二对象上并获得测距信息的一个或多个感 测装置602 ;用于根据测距信息确定第二对象的一个或多个移动的装置604 ;以及用于生成 与该一个或多个移动有关的用于操纵第一对象的一个或多个控制信号的装置606。[0050]此外，一般而言，感测装置可包括一个或多个邻近度传感器，诸如邻近度传感器 105、惯性传感器、或其任何组合。发射装置可包括图5中示出的发射机(例如，发射机单元510)和/或天线516。接收装置可包括图5中示出的接收机(例如，接收机单元512)和/或天线516。处理装置、确定装置、或使用装置可构成处理系统，该处理系统包括一个或多个处理器，诸如图5中示出的处理器504。
[0051]图7是示出采用处理系统714的控制台100的硬件实现100’的示例的示图。装置100’包括耦合到收发机710的处理系统714。收发机710耦合到一个或多个天线720。收发机710提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的手段。例如，收发机710可与多个邻近度传感器708a-708n (诸如由用户穿戴的多个邻近度传感器)进行通信。处理系统714包括耦合到计算机可读介质706的处理器704。处理器704负责一般性处理，包括执行存储在计算机可读介质706上的软件。软件在由处理器704执行时使处理系统714执行上文针对任何特定装置描述的各种功能。计算机可读介质706还可被用于存储由处理器704在执行软件时操纵的数据。
[0052]处理系统714包括用于从多个邻近度传感器708a_708b获取测距信息的模块732。测距信息被用来控制对象，诸如远程车辆200。处理系统714还包括用于根据测距信息确定用户的移动的模块734;以及用于生成与该一个或多个移动相关的用于操纵受控对象752的一个或多个控制信号的模块736。在一个方面，控制台100可被集成为远程车辆200 (在图7中被示为受控对象752)的一部分。各模块可以是在处理器704中运行的软件模块、驻留/存储在计算机可读介质706中、耦合到处理器704的一个或多个硬件模块、或其某一组
八
口 ο
[0053]如本文中所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、查明、及类似动作。而且，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)、及类似动作。而且，“确定”还可包括解析、选择、选取、建立、及类似动作。
[0054]结合本文中所阐述的公开来描述的各种解说性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
[0055]本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。结合本文所阐述的公开所描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。可使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM等。软件模块可包括单条指令、或许多条指令，且可分布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序间、以及跨多个存储介质分布。存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。[0056]所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果以硬件实现，则示例硬件配置可包括无线节点中的处理系统。该处理系统可以用总线结构来实现。取决于该处理系统的具体应用和整体设计约束，总线可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线可将包括处理器、机器可读介质、以及总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可用于尤其将网络适配器经由总线连接至处理系统。网络适配器可用于实现PHY层的信号处理功能。在用户终端的情形中，用户接口(例如，按键板、显示器、鼠标、游戏操纵杆等)也可被连接至总线。总线还可链接各种其他电路(诸如定时源、外围设备、稳压器、电源管理电路等)，这些电路在本领域中是众所周知的，因此将不再赘述。
[0057]处理器可负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路系统。软件应当被宽泛地解释成表示指令、数据、及其任何组合，无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。作为示例，机器可读介质可以包括RAM (随机存取存储器)、闪存、ROM (只读存储器)、PROM (可编程只读存储器)、EPROM (可擦式可编程只读存储器)、EEPROM (电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。该计算机程序产品可以包括包装材料。
[0058]在硬件实现中，机器可读介质可以是与处理器分开的处理系统的一部分。然而，如本领域的技术人员将容易领会到的，机器可读介质、或其任何部分可外置于处理系统。作为示例，机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的计算机产品，所有这些都可由处理器通过总线接口来访问。作为替换或补充，机器可读介质、或其任何部分可被集成到处理器中，诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。
[0059]处理系统可以被配置为通用处理系统，该通用处理系统具有一个或多个提供处理器功能性的微处理器和提供机器可读介质中的至少一部分的外部存储器，它们都通过外部总线架构与其他支持电路系统链接在一起。替换地，处理系统可以用带有集成在单块芯片中的处理器、总线接口、用户接口(在接入终端情形中)、支持电路系统、和至少一部分机器可读介质的ASIC (专用集成电路)来实现，或者用一个或多个FPGA (现场可编程门阵列)、PLD (可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、或者任何其他合适的电路系统、或者能执行本公开通篇所描述的各种功能性的电路的任何组合来实现。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束，本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能。
[0060]机器可读介质可包括数个软件模块。这些软件模块包括当由处理器执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可包括传送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例，当触发事件发生时，可以从硬件驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间，处理器可以将一些指令载入到高速缓存中以提高存取速度。随后可将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。在以下谈及软件模块的功能性时，将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。
[0061]如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的 任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM 或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形 式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可 读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或无线技术 (诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则该同轴 电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的 定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(⑶)、激光碟、光碟、数字 多用碟(DVD)、软盘、和蓝光&碟，其中盘(disk)常常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光 来光学地再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可包括非瞬态计算机可读介质(例 如，有形介质)。另外，对于其他方面，计算机可读介质可包括瞬态计算机可读介质(例如，信 号)。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。[0062]因而，某些方面可包括用于执行本文中介绍的操作的计算机程序产品。例如，此类 计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，这些指令能由一 个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于某些方面，计算机程序产品可包括 包装材料。[0063]此外，应当领会，用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其他恰适装 置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如，此类设备能 被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地，本文中所描 述的各种方法能经由存储装置(例如，RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘之类的物理存储介 质等)来提供，以使得一旦将该存储装置耦合到或提供给用户终端和/或基站，该设备就能 获得各种方法。此外，能利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适 的技术。[0064]如本文所描述的，本文所阐述的公开中的无线设备/节点可包括基于由该无线设 备传送或在该无线设备处接收的信号执行功能的各种组件。无线设备还可指可穿戴无线设 备。在一些方面，可穿戴无线设备可包括无线头戴式送受话器或无线手表。例如，无线头戴 式送受话器可包括适配成基于经由接收机接收到的数据提供音频输出的换能器。无线手表 可包括适配成基于经由接收机接收到的数据提供指示的用户接口。无线感测设备可包括适 配成提供要经由发射机发射的数据的传感器。[0065]无线设备可经由一条或更多条无线通信链路通信，这些无线通信链路基于或另行 支持任何合适的无线通信技术。例如，在一些方面，无线设备可与网络相关联。在一些方面， 网络可包括使用超宽带技术或某种其他合适的技术实现的个域网(例如，支持30米级的无 线覆盖区域)或体域网(例如，支持60米级的无线覆盖区域)。在一些方面，网络可包括局域 网或广域网。无线设备可支持或以其他方式使用各种无线通信技术、协议、或标准(诸如举 例而言CDMA、TDMA、0FDM、0FDMA、WiMAX和W1-Fi)中的一种或多种。类似地,无线设备可支 持或以其他方式使用各种相对应的调制或复用方案中的一种或多种。无线设备由此可包括 使用以上或其他无线通信技术建立一条或多条无线通信链路并经由这一条或多条无线通 信链路来通信的合适组件(例如，空中接口)。例如，设备可包括具有相关联的发射机和接收 机组件(例如，发射机510和接收机512)的无线收发机，这些发射机和接收机组件可包括助益无线介质上的通信的各种组件(例如，信号发生器和信号处理器)。[0066]本文中的教示可被纳入各种装置(例如，设备)中(例如，在装置内实现或由装置执行)。例如，本文教示的一个或更多个方面可被纳入到电话(例如，蜂窝电话)、个人数据助理 (“PDA”)或所谓的智能电话、娱乐设备(例如，便携式媒体设备，包括音乐和视频播放器)、头戴式送受话器(例如，头戴式受话器、耳机等)、话筒、医疗感测设备(例如，生物测定传感器、 心率监视器、计步器、EKG设备、智能绷带等)、用户I/O设备(例如，手表、遥控器、照明开关、 键盘、鼠标等)、环境感测设备(例如，轮胎气压监视器)、可接收来自医疗或环境感测设备的数据的监视设备(例如，台式计算机、移动计算机等)、照护点设备、助听器、机顶盒、或任何其他合适设备中。监视设备还可经由与网络的连接来访问来自不同感测设备的数据。这些设备可具有不同功率和数据需求。在一些方面中，本文中的教示可适配成用在低功率应用中(例如，通过使用基于脉冲的信令方案和低占空比模式)，并且可支持各种数据率，包括相对高的数据率(例如，通过使用高带宽脉冲)。[0067]在一些方面，无线设备可包括通信系统的接入设备(例如，接入点)。此类接入设备可提供例如经由有线或无线通信链路至另一网络(例如广域网，诸如因特网或蜂窝网络)的连通性。因此，接入设备可使得另一设备(例如，无线站)能接入该另一网络或某些其他功能性。此外应领会，这两个设备中的一者或两者可以是便携式的，或者在一些情形中为相对非便携式的。另外，应当明白，无线设备还可以有能力按非无线的方式(例如，经由有线连接) 经由适当的通信接口传送和/或接收信息。[0068]提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的各方面，而是应被授予与权利要求的语言相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述并非旨在表示“有且仅有一个”(除非特别如此声明)而是“一个或更多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些/某个”指的是一个或更多个。引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖:a ； b ；c ；a和b ;a和c ;b和c ;以及a、b和C。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此， 且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众一无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35U.S.C.112第六款的规定下来解释——除非该要素是使用措辞“ 用于……的装置”来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用措辞“用于……的步骤”来叙述的。
【权利要求】
1.一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的装置，包括:被配置成置于所述第二对象上并获得测距信息的一个或多个传感器；以及处理系统， 配置成:根据所述测距信息确定所述第二对象的一个或多个移动；以及生成与所述一个或多个移动相关的用于操纵所述第一对象的一个或多个控制信号。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括包含另外的一个或多个传感器的表面，所述表面被配置成与所述第二对象上的所述一个或多个传感器通信以获得附加测距信息，其中所述处理系统还被配置成根据所述测距信息和所述附加测距信息确定所述一个或多个移动。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，由所述处理系统生成的所述一个或多个控制信号被配置成使得所述第一对象的至少一个移动模仿所述第二对象的所述一个或多个移动。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一个或多个移动包括一个或多个姿势。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括被配置成将所述一个或多个控制信号发射到所述第一对象的发射机。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二对象包括人体的一部分。
7.一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的设备，包括:被配置成置于所述第二对象上并获得测距信息的一个或多个感测装置；用于根据所述测距信息确定所述第二对象的一个或多个移动的装置；以及用于生成与所述一个或多个移动相关的用于操纵所述第一对象的一个或多个控制信号的装置。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括包含另外的一个或多个传感器装置的表面，所述表面被配置成与所述第二对象上的所述一个或多个传感器装置通信以获得附加测距信息，其中所述处理系统还被配置成根据所述测距信息和所述附加测距信息确定所述一个或多个移动。
9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述用于生成一个或多个控制信号的装置被配置成使得所述第一对象的至少一个移动模仿所述第二对象的所述一个或多个移动。
10.如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述一个或多个移动包括一个或多个姿势。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括被配置成将所述一个或多个控制信号发射到所述第一对象的发射机装置。
12.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第二对象包括人体的一部分。
13.一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的方法，包括:经由被配置成置于所述第二对象 上的一个或多个传感器来获得测距信息；根据所述测距信息确定所述第二对象的一个或多个移动；以及生成与所述一个或多个移动相关的用于操纵所述第一对象的一个或多个控制信号。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括经由包含另外的一个或多个传感器的表面来与所述第二对象上的所述一个或多个传感器通信以获得附加测距信息，其中根据所述测距信息确定所述第二对象的所述一个或多个移动包括根据所述测距信息和所述附加测距信息来确定所述一个或多个移动。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括经由所述处理系统所生成的所述一个或多个控制信号来使得所述第一对象的至少一个移动模仿所述第二对象的所述一个或多个移动。
16.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述一个或多个移动包括一个或多个姿势。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括经由发射机将所述一个或多个控制信号发射到所述第一对象。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二对象包括人体的一部分。
19.一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的计算机程序产品，包括: 包括指令的机器可读介质，所述指令能被执行以: 经由被配置成置于所述第二对象上的一个或多个传感器来获得测距信息； 根据所述测距信息确定所述第二对象的一个或多个移动；以及 生成与所述一个或多个移动相关的用于操纵所述第一对象的一个或多个控制信号。
20.如权利要求19所述的计算机程序产品，其特征在于，所述机器可读介质还包括能被执行以经由包含另外的一个或多个传感器的表面来与所述第二对象上的所述一个或多个传感器通信以获得附加测距信息的指令，其中根据所述测距信息确定所述第二对象的所述一个或多个移动包括根据所述测`距信息和所述附加测距信息来确定所述一个或多个移动。
21.如权利要求19所述的计算机程序产品，其特征在于，所述机器可读介质还包括能被执行以经由所述处理系统所生成的所述一个或多个控制信号来使得所述第一对象的至少一个移动的指令模仿所述第二对象的所述一个或多个移动。
22.如权利要求19所述的计算机程序产品，其特征在于，所述一个或多个移动包括一个或多个姿势。
23.如权利要求19所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机可读介质还包括能被执行以经由发射机将所述一个或多个控制信号发射到所述第一对象的指令。
24.如权利要求19所述的计算机程序产品，其特征在于，所述第二对象包括人体的一部分。
25.一种用于通过第二对象来远程操作第一对象的远程控制系统，包括: 被配置成置于所述第二对象上并获得测距信息的一个或多个传感器； 至少一个天线；以及 处理系统，配置成: 根据所述测距信息确定所述第二对象的一个或多个移动； 生成与所述一个或多个移动相关的用于操纵所述第一对象的一个或多个控制信号；以及 经由所述至少一个天线将所述一个或多个控制信号发射到所述第一对象。
【文档编号】A63F13/21GK103501867SQ201280021721
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年3月2日 优先权日:2011年5月4日
【发明者】A·G·普萨德, M·R·斯托奇, A·J·普伦泰斯, G·约瑟夫 申请人:高通股份有限公司