足势信息获取，检测及应用的方法和设备技术

本发明专利技术提供了用于足势信息获取、检测、和应用的方法和设备。一种方法包括获取与足势特征有关的信息，以及将所获取的与足势特征有关的信息发送到电子设备以进行足势检测。足势特征包括用户的一只脚或两只脚中的每一个的脚指向方向中的一个或多个，用户的一只脚、或双脚的脚触地状态。用户脚触地状态由用户的脚底的一个或多个部分是否接触或按压支撑平台来确定，支撑平台包括地面。

Methods and equipment for foot information acquisition, detection and Application

The invention provides a method and equipment for obtaining, detecting, and applying foot position information. One method includes acquiring information related to foot features and sending the acquired information related to foot features to electronic devices for foot detection. Foot gesture features include one or more feet pointing in one or more directions, one or both feet touching the ground. The state of the user's foot touching the ground is determined by whether one or more parts of the user's foot touch or press the supporting platform, which includes the ground.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】足势信息获取，检测及应用的方法和设备相关申请的交叉引用本申请有求专利优先权基于U.S.ProvisionalPatentApplicationNos.62/483,966,递交于2017年4月11日,以及62/470,848,递交于2017年3月13日；以及U.S.PatentApplicationNos.15/331,410,递交于2016年10月21日,以及15/283,764,申请于2016年10月03日,该专利申请要求优先权基于U.S.ProvisionalPatentApplicationNo.62/394,048,申请于2016年9月13日,以上所有相关专利申请内容在本专利中由其引用指代。
本公开涉及信息
、电子产品。更具体的涉及方法和设备用于支持用户足势信息的获取，检测以及应用。
技术介绍
由各种传感器获取的用户单脚或双脚的数据常被用于收集用户运动信息以支持各种健康相关应用，如智能手机健康相关应用程序。然而户足势检测，以及通过用户足势实现设备控制以及用户与设备、用户与应用之间的交互的功能尚未被有效开发。目前对如电脑，智能手机，游戏机等电子设备控制操作方式集中于用户手的操作。常用的手部控制输入设备包括键盘、鼠标、游戏操纵杆、触摸屏、多点触控触摸屏/触摸板等。其中，支持多触点检测的输入设备，例如多点触摸屏，可以获取用户手指触摸点的坐标信息和移动信息。这些信息被用于支持基于用户手势的设备、应用控制以及用户与设备及应用的交互。对应于多点触摸输入设备和用户手势检测技术，本专利技术描述一整套解决方案适用于各种用户足势的检测以及基于用户足势的设备及应用控制和设备及应用交互。该套解决方案包括1)用户足势特征信息获取设备及相关方法，2)应用用户足势特征信息进行用户足势检测的方法，以及使用以上方法进行足势检测，并实现基于足势的用户与设备/应用交互的设备。用户手触点的坐标是支持手势检测的关键信息，对应的，支持用户足势检测的足势特征信息包括用户单或双脚的脚指向信息、用户单或双脚的触地状态(脚触地状态由单或双脚脚底的多个区域的触地(或支撑平台)的状态决定)。足势特征信息还可包括用户单或双脚的脚倾角，以及脚移动轨迹状态相关的各种特征。对应于多点触摸屏或触摸板作为支持手势检测的输入设备，足势特征信息获取设备是配置为支持获取各种单或双脚足势特征信息相关信息的设备。本专利技术中描述的罗盘传感器嵌入式鞋类系统是足势特征信息获取设备的一个实例。
技术实现思路
本公开的一个方面提供了一种方法，包括与足势特征相关信息的获取，以及将所获取的与足势特征有关的信息发送到用于足势检测的电子设备。足势特征包括单脚或双脚的脚指向方向，用户的一只脚的触地状态，或用户双脚的触地状态。脚触地状态由用户脚底的一个或多个部分是否接触或按压包括地面的支撑平台决定。本公开的另一方面提供了一种方法，包括：从足势特征信息获取设备接收与足势特征有关的信息；使用所接收的信息获取足势特征；使用获得的足势特征检测足势；并基于检测到的足势生成控制信号。本公开的另一方面提供了一种信息获取设备。信息获取设备包括信息获取组件和通信组件。信息获取组件被配置为获取与足势特征有关的信息，足势特征包括用户的一只脚或两只脚中的每一个的脚指向中的一个或多个，用户的单脚的触地状态，或用户双脚的触地状态。脚触地状态由用户的脚底的一个或多个部分是否接触或按压支撑平台来确定，支撑平台包括地面。通信组件被配置为将所获取的与足势特征有关的信息发送到电子设备以进行足势检测。本公开的另一方面提供了一种电子设备。电子设备包括信息接收器，足势检测器和命令生成器。信息接收器被配置为从信息获取设备接收与足势特征有关的信息。足势检测器被配置为使用所接收的信息获得足势特征，并使用所获得的足势特征来检测足势。命令生成器被配置为基于检测到的足势生成控制信号。一种非暂时性计算机可读存储介质，存储计算机可执行指令，当被执行时，一个或多个处理器以执行所公开的方法。附图说明以下附图仅是根据各种公开的实施例的说明性目的示例，并且不旨在限制本公开的范围。图1示出了根据本公开的各种实施例的示例性罗盘传感器嵌入式鞋类系统。该系统是足势特征信息获取装置的实施例；图2示出了在图1中的罗盘传感器嵌入式鞋类系统中使用的示例性控制通信单元，根据图1的本公开的各种实施例；图3示出了根据本公开的各种实施例的另一示例性罗盘传感器嵌入式鞋类系统；图4示出了在图1中的罗盘传感器嵌入式鞋类系统中使用的示例性电源-控制-通信单元，根据图3的本公开的各种实施例；图5示出了根据本公开的各种实施例的另一示例性罗盘传感器嵌入式鞋类系统；图6示出了在图1中的罗盘传感器嵌入式鞋类系统中使用的示例性电源-控制-通信-罗盘单元，根据本公开图5的各种实施例；图7示出了根据本公开的各种实施例的多个鞋底区域处的压力传感器的布置示例图8示出了根据本公开的各种实施例的用户的本地东北(N-E)坐标系，罗盘传感器的参考X-Y2维(2D)坐标系和脚方向矢量之间的关系示例；图9示出了根据本公开的各种实施例的在数据采样时间罗盘传感器嵌入式鞋类系统中的左和右脚测量信息集示例。图10示出了根据本公开的各种实施例在数据采样时间处理处获得压力传感器测量值以获得脚底区域触地状态检测结果，脚触地检测结果(即单脚触地状态)和用户脚触地检测结果(即双脚触地状态)；图11示出了根据本公开各种实施例的通过融合来自双脚的足方向矢量而获得的用户前向方向矢量VFWD；图12示出了根据本公开的各种实施例的左脚和右脚方向矢量的联合处理和融合以及压力传感器测量导出用户前向方向矢量VFWD；图13示出了根据本公开各种实施例的罗盘传感器嵌入式鞋类系统中在每一数据采样时间的信息处理流程；图14示出了根据本公开各种实施例的示例性系统工作配置，包括罗盘传感器嵌入式鞋类系统和(外部)电子设备；图15示出了根据本公开各种实施例的包括罗盘传感器嵌入式鞋类系统和(外部)电子设备的另一示例性系统工作配置；图16示出了根据本公开的各种实施例的另一罗盘传感器嵌入式鞋类系统示例；图17示出了根据本公开的各种实施例的另一罗盘传感器嵌入式鞋类系统和由磁源创建的人造参考磁场的示例；图18示出了对应于脚底不同区域接触(按压)地面的双脚触地状态图19示出了以(固定的)当地北指向为参考的左脚和右脚指向方向图20示出了左脚指向踏地足势图21示出了右脚指向踏地足势图22示出了一组双脚仅基于触地状态的足势，该组足势能够替换用于向上，向下，向左和向右控制的方向按钮的功能。图23示出了一组能够替换操纵杆功能的双脚指向踏地足势图24示出了足势检测的处理流程图25示出了脚倾斜角度的概念图26示出了使用罗盘传感器单元105/205中的3轴加速度传感器的测量值来评估脚部倾斜角度；图27示出了使用具右脚倾角信息作为附加“强度”参数的指向踏地足势用于驾驶游戏中用于加速和制动控制；图28示出了在本地静止(固定的/非旋转)3D坐标系中脚倾斜角度γL/γR(1001/1002)、2D脚指向方向矢量VLF/VRF(701/702)和3D脚指向方向VLF3D/VRF3D(1003/1004)之间的关系；图29示出了在示例传感器放置配置中脚倾斜角度γL/γR(1001/1002)的变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：获取与足势特征相关的信息，足势特征包括用户的一只脚或两只脚中的每一只的脚指向方向中的一个或多个，用户的一只脚的脚触地状态，以及用户的双脚触地状态，其中脚触地状态由用户的脚底的一个或多个部分是否接触或按压支撑平台来确定，支撑平台包括地面；以及将获取的与足势特征有关的信息发送到电子设备以进行足势检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.13 US 62/394,048;2016.10.03 US 15/283,764;1.一种方法，包括：获取与足势特征相关的信息，足势特征包括用户的一只脚或两只脚中的每一只的脚指向方向中的一个或多个，用户的一只脚的脚触地状态，以及用户的双脚触地状态，其中脚触地状态由用户的脚底的一个或多个部分是否接触或按压支撑平台来确定，支撑平台包括地面；以及将获取的与足势特征有关的信息发送到电子设备以进行足势检测。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述足势特征还包括用户的一只脚或两只脚的脚倾角。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述足势特征还包括与用户的一只脚或两只脚的脚移动轨迹状态相关特征。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述脚移动轨迹状态包括所述脚的位置，速度和加速度。5.权利要求1所述的方法，其中：基于用户脚底的前部和后跟部分是否接触或按压支撑平台来确定脚触地状态，支撑平台包括地面。6.一种方法，包括：从信息获取设备接收与足势特征有关的信息；使用所接收的信息获得足势特征；使用获得的足势特征检测足势；和基于检测到的足势产生控制信号。7.权利要求6所述的方法，其中：足势包括一系列足势状态，和每个足势状态包括对与足势相关的脚足势特征的一组要求。8.权利要求7所述的方法，其中，使用所获得的足势特征检测足势的步骤包括：当获得的足势特征满足足势状态的所有要求，判定检测到被检测足势的足势状态；当由检测到的足势状态形成的序列与被检测足势的足势状态的序列匹配时，判定检测到足势；和如果由检测到的足势状态形成的序列与被检测足势的足势状态的序列不匹配，则判定未检测到足势。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述足势特征包括：用户的一只脚或两只脚的每个脚的指向方向，和/或每个用户的一只脚或两只脚的脚触地状态，其中，根据用户的脚底的一个或多个部分是否接触或按压支撑平台来确定脚触地状态，所述支撑平台包括地面。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述脚触地状态是基于用户的脚底的前部和后跟部分是否接触或按压支撑平台，所述支撑平台包括地面。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述足势特征还包括用户的一只脚或两只脚中的每一个脚的脚倾角。12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述足势特征还包括与用户的一只脚或两只脚的脚移动轨迹状态相关特征。13.如权利要求6所述的方法，还包括：当从信息获取设备接收的信息与足势特征间接相关时，处理所接收信息以获得足势特征。14.一种信息获取设备，包括：信息获取组件，被配置为获取与足势特征相关的信息，所述足势特征包括用户的一只脚或两只脚中的每一个的脚指向方向中的一个或多个，用户的一只脚的脚触地状态，以及用户双脚的脚触地状态，其中，脚触地状态由用户脚底的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：田昕，
申请(专利权)人：田昕，
类型：发明
国别省市：美国,US