用于在装置之间传递传感器数据的方法_3

文档序号:9457986阅读:来源:国知局
提供一种系统,其包括如上文所描述的发射器装置及如上文所描述的接收器装置。此系统中的发射器及接收器装置中的每一者可经配置以执行上文中已描述的无线地发射数据的所述方法且其中所述发射器装置为所述第一装置且所述接收器装置为所述第二装置。
[0081]如上文所描述,本发明的第一、第二、第三、另外发射器及接收器装置中的每一者优选地为可在用户从一个位置行进到另一位置时由其携带的移动或便携式装置。现在将描述适用于所述装置中的每一者的一些通用特征。
[0082]所述移动装置可经布置以便由用户携带,例如附接到用户的手臂或手腕,或简单地通过放置在口袋或其它适合容器中(例如,经特别设计的固持器或箱体)。替代地,所述移动装置可经布置以便运输。举例来说,所述移动装置可附接到由用户使用的运载工具,例如,自行车、划艇、皮艇或其它类似运载工具。所述移动装置还可附接到由用户推动或拉动的物件,例如儿童推车。此些移动装置共同称作为便携式个人训练装置。
[0083]所述装置包括用于在用户从一个位置移动到另一位置时追踪所述用户的位置的构件。所述位置确定构件可视期望包括任何适合装置。举例来说,玮度与经度坐标可使用可从WiFi接入点或蜂窝式通信网络存取及接收信息的装置确定。然而,优选地,所述位置确定构件包括用于在特定时间点处接收指示接收器(且因此用户)的位置(且任选地为速度)的卫星信号且以定期间隔接收经更新位置(且任选地为速度)信息的全球导航卫星系统(GNSS)接收器,例如GPS接收器。
[0084]优选地,GNSS接收器包括贴片天线或螺旋天线,但其可包括能够接收卫星信号的任何其它类型的天线。所述天线优选地至少部分地包装或容纳在移动装置的壳体内。
[0085]在优选实施例中,以0.5Hz或更大的速率,优选地以IHz或更大的速率(例如高达20Hz的速率)接收装置的新位置信息,即装置的地理位置。如此项技术中已知,位置信息包括至少经度及玮度,且优选地还包含高程。
[0086]所述装置可进一步使用来自一或多个外部运动传感器的数据,例如,用于检测用户的运动。举例来说,装置可包括用于从步频传感器(由用户佩戴)至少接受数据的通信构件。步频传感器(如此项技术中已知)可包括(例如)位于用户的鞋的鞋底中且每当鞋触地时进行检测的MEMS或压电传感器(加速度计)。
[0087]如上文所论述,移动装置可经配置以便由用户携带或运输。所述移动装置的壳体可包括用于将所述壳体固定到用户的带。举例来说,所述带可经布置而以手表的方式将所述壳体固定到用户的手腕。换句话说,移动装置优选地为运动手表。
[0088]移动装置优选地包括用于向用户提供信息的显示器,例如,如从位置确定构件获得或导出的信息,例如,所行进距离、当前速度、平均速度、高程等。所述显示器还可显示来自其它装置的身份及传感器数据,如上文所描述。显示屏幕可包含(例如)可显示文本及图形信息的任何类型显示屏幕,例如IXD显示器。
[0089]所述移动装置优选地包括一或多个输入构件以允许用户选择装置的一或多个功能及/或将信息输入到所述装置,例如在显示器上显示特定信息。所述输入构件可包括附接到壳体、触摸面板及/或任一其它适合装置的一或多个按钮、开关或类似物。举例来说,所述壳体可经布置为触摸敏感的使得用户可通过触摸壳体的适当部分来输入信息,请求所显示的信息的改变等。输入构件及显示器可集成到集成输入及显示装置(包含触摸板或触摸屏输入)中使得用户仅触摸显示器的部分来选择多个显示选项中的一者或激活一或多个虚拟按钮。输入构件可另外或替代地包括也用于接收输入语音命令的麦克风及软件。
[0090]所述移动装置可包含可听输出装置(例如,扬声器)用于向用户提供可听信息,例如指令、警告等等。举例来说,输出装置可在已行进目标距离及/或已实现目标速度时提供指示。
[0091]在本发明的优选实施例中,移动装置包括(例如)用于存储从位置确定构件接收的一或多个位置的数据存储构件。所述数据存储构件可包括可与位置确定构件成整体的存储器(例如易失性或非易失性存储器)。替代地,所述数据存储构件可拆卸。
[0092]如将了解,移动装置将包括(例如)用于为装置的各种组件及传感器提供电力的电源。电源可采取任一适合形式,但在优选实施例中,电源包括(例如)在将上文所提及数据连接器插入到计算机或其它适合装置上的端口中时可被再充电的可再充电电池。换句话说,数据连接器优选地包括电力与数据连接器。
[0093]根据本发明的方法可至少部分地使用软件(例如,计算机程序)实施。本发明因此还扩展到一种包括计算机可读指令的计算机程序,所述计算机可读指令可执行以执行根据本发明的方面或实施例中任一者的方法。
[0094]本发明因此还扩展到一种包括软件的计算机软件载体,所述软件在用于操作包括数据处理构件的系统或设备时结合所述数据处理构件致使所述设备或系统实施本发明的方法的步骤。此计算机软件载体可为非暂时性物理存储媒体(例如,ROM芯片、CD ROM或磁盘),或可为信号(例如,线上电子信号、到(例如)卫星的光学信号或无线电信号或类似物)。
[0095]本发明根据其进一步方面或实施例可在不相互不一致的程度上包含参考本发明的其它方面或实施例所描述的特征中的任一者。
[0096]下文中陈述这些实施例的优点,且这些实施例中的每一者的另外细节及特征定义于所附独立权利要求中且另外在以下实施方式中。
【附图说明】
[0097]下文将参照随附图式以说明性实例的方式描述本发明的教示的各种方面及体现彼等教示的布置,随附图式中:
[0098]图1为全球定位系统(GPS)的示意性图解说明;
[0099]图2为经布置以提供便携式个人训练装置的电子组件的示意性图解说明;
[0100]图3为便携式个人训练装置可通过无线通信信道接收信息的方式的示意性图解说明;
[0101]图4展示定位于带中且经布置以根据本发明操作的例示性健身手表壳的透视图;
[0102]图5展不图4的手表壳;
[0103]图6展不如从底部观看的图5的手表壳;
[0104]图7展示无健身手表壳的图4的手表带;
[0105]图8展示穿过手表壳的横截面且图解说明壳内的组件;
[0106]图9展示蓝牙通信协议如何操作的示意图;
[0107]图10为描绘在根据优选方法操作时由便携式发射器装置执行的步骤的流程图;
[0108]图11为描绘在根据优选方法操作时由便携式接收器装置执行的步骤的流程图;
[0109]图12展示手表上的优选菜单系统的示意图;
[0110]图13展示针对图12中所描绘的菜单系统可由手表显示的显示屏的实例;及
[0111]图14展示在便携式个人训练装置上显示竞技者的相对位置的其它示范性方式。
[0112]贯穿图式,相同元件符号用于相同特征。
【具体实施方式】
[0113]现在将特别参考利用全球定位系统(GPS)数据的健身或运动手表描述本发明的优选实施例。所描述类型的健身或运动手表通常由运动员佩戴以在其跑步或锻炼期间通过监视用户的速度及距离和为用户提供这种信息来帮助他们。然而,将了解,所述装置可经布置以由用户携带或以已知方式连接或“对接”到例如自行车、皮艇或类似物的运载工具。
[0114]图1图解说明可由此些装置使用的全球定位系统(GPS)的实例性视图。此些系统为已知且用于各种目的。一般来说,GPS为能够确定连续位置、速率、时间且在一些情形中能够确定无限数目个用户的方向信息的基于卫星无线电的导航系统。以前称作导航星,所述GPS并入以极精确的轨道绕地球运行的多个卫星。基于这些精确轨道,GPS卫星可将其位置中继到任一数目个接收单元。
[0115]当专门经装备以接收GPS数据的装置开始扫描GPS卫星信号的射频时实施所述GPS系统。在从GPS卫星接收到无线电信号之后,所述装置立即经由多种不同常规方法中的一者来确定所述卫星的精确位置。在大多数情形中,所述装置将继续扫描信号直到其已获取至少三个不同的卫星信号(注意,使用其它三角测量技术仅用两个信号为非常规确定所述位置,但可达成)。实施几何三角测量,接收器利用三个已知位置来确定其自己相对于所述卫星的二维位置。此可以已知方式完成。另外,获取第四卫星信号将允许所述接收装置通过以已知方式进行的相同的几何计算来计算其三维位置。所述位置及速率数据可由无限数目个用户在连续基础上实时更新。
[0116]如图1中所展示,GPS系统通常由元件符号100表示。多个卫星120在绕地球124的轨道上。每一卫星120的轨道不一定与其它卫星120的轨道同步,且实际上很可能不同步。显示GPS接收器140从各种卫星120接收扩展频谱GPS卫星信号160。
[0117]从每一卫星120连续发射的扩展频谱信号160利用借助极准确的原子钟而达成的高度准确的频率标准。每一卫星120作为其数据信号发射160的部分而发射指示所述特定卫星120的数据串流。熟习所属领域的技术人员将了解,GPS接收器装置140通常从至少三个卫星120获取扩展频谱GPS卫星信号160以供GPS接收器装置140通过三角测量来计算其二维位置。获取额外信号从而造成来自总共四个卫星120的信号160准许GPS接收器装置140以已知方式计算其三维位置。
[0118]图2为根据本发明的优选实施例的运动手表200的电子组件的以框组件格式的说明性表示形式。应注意,装置200的框图并非包括所述导航装置的全部组件,而是仅表示许多实例性组件。
[0119]装置200包含处理器202,所述处理器202连接到输入装置212 (例如,可压下触摸板(或触控板))及显示屏210 (例如,IXD显示器)。装置200可进一步包含输出装置,所述输出装置经布置以向用户提供可听信息,例如警告已达到特定速度或已行进特定距离。
[0120]图2进一步图解说明处理器202与GPS天线/接收器204之间的操作连接。尽管天线及接收器经示意性组合以进行图解说明,但所述天线及接收器可为单独定位组件。所述天线可为任何适合形式,但在优选实施例中为GPS贴片天线。
[0121]装置200进一步包含加速度计206,所述加速度计206可为经布置以沿x、y及z方向检测用户的加速度的3轴加速度计。加速度计可充当供在存在GPS接收的损失时/在存在GPS接收的损失的条件下使用的步程数,及/或当在游泳期间使用健身手表时可用于检测划臂速率(stroke rate)。尽管加速度计经展示位于装置内,但加速度计还可为由用户佩戴或携带的外部传感器,且其经由发射器/接收器208将数据发射到装置200。
[0122]所述装置还可从其它传感器(例如,步频传感器222或心率传感器226)接收数据。步频传感器(举例来说)可为位于用户的鞋的鞋底中或上的压电或微机电系统(MEMS)加速度计。每一外部传感器分别具备发射器与接收器224及228,所述发射器与接收器可用于经由发射器/接收器208发送或接收器数据到装置200。
[0123]处理器202以操作方式耦合到存储器220。存储器资源220可包括(举例来说)易失性存储器(例如,随机存取存储器(RAM)),及/或非易失性存储器(举例来说,数字存储器,例如,快闪存储器)。存储器资源220可为可拆卸的。如下文更详细地论述,存储器资源220还以操作方式耦合到GPS接收器204、加速度计206及发射器/接收器208以用于存储从这些传感器及装置获得的数据。
[0124]此外,所属领域的技术人员将理解,图2中所展示的电子组件由电源218以常规方式供电。电源218可为可再充电电池。
[0125]装置200进一步包含输入/输出(I/O)装置216,例如多个电触点或USB连接器。I/o装置216以操作方式耦合到处理器,且还至少以操作方式耦合到存储器220及电力供应器218。I/O装置216 (举例来说)用于:更新处理器220、传感器等等的固件;将存储在存储器220上的数据传送到外部计算资源(例如,个人计算机或远程服务器);及为装置200的电力供应器218再充电。在其它实施例中,数据还可由装置200使用任何适合移动电信构件无线发送或接收。
[0126]如所属领域的技术人员将理解,可将图2中所展示的组件的不同配置视为在本申请案的范围内。举例来说,图2中所展示的组件可经由有线及/或无线连接等彼此通信。
[0127]在图3中,将手表200描绘为正经由可由任何数目个不同布置实施的通用通信信道410与服务器400通信。当在服务器400与手表200之间建立连接时,服务器400与装置200可通信(注意,此连接可为经由移动装置的数据连接、经由个人计算机经由因特网的直接连接等)。
[0128]除可未图解说明的其它组件外,服务器400还包含以操作方式连接到存储器406且经由有线或无线连接进一步以操作方式连接到大容量数据存储装置402的处理器404。处理器404进一步以操作方式连接到发射器408及接收器409,以经由通信信道410向及从装置200发射及发送信息。所发送及所接收的信号可包含数据、通信及/或其它经传播信号。发射器408及接收器409的功能可组合到信号收发器中。
[0129]通信信道410并不限于特定通信技术。另外,通信信道410并不限于单个通信技术;即,信道410可包含使用各种各样技术的数个通信链路。举例来说,通信信道410可适于提供用于电、光学及/或电磁通信等等的路径。因此,通信信道410包含但不限于以下各项中的一者或其组合:电路、例如电线及同轴电缆、光纤电缆
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