感测运动的设备和方法技术

本发明专利技术提供一种感测运动的设备和方法。提供了运动感测设备，其使用至少一个第一旋转角传感器来测量第一角，使用至少一个第二旋转角传感器和与所述至少一个第一旋转角传感器不同的至少一个２轴角速度传感器来估计第二角，使用至少一个第三旋转角传感器和所述至少一个２轴角速度传感器来估计第三角。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求在2009年9月30日提交到韩国知识产权局的第10-2009-0093408号 的韩国专利申请的权益，其公开通过引用包含于此。
一个或多个实施例涉及一种运动感测设备和方法。技术背景输入信息可以通过键盘等直接输入到便携式终端或手持式装置。然而，最近，通过 使用各种传感器感测用户的运动信息，并通过分析感测的运动信息来感测对应的装置的输 入信号，来输入这样的装置的信息。与诸如通过使用按键、键盘等的更多种的传统输入/输出(I/O)方法相比，基于用 户的运动的输入信号的输入更直观，并可以连续地输入输入信号，从而提供高使用性。此 外，基于用户的运动的输入信号的输入可以包括计算旋转角以估计对应的运动信息。例如，在姿态航向基准系统(AHRQ通过使用3轴加速度计传感器、3轴角速度传感 器、3轴地磁传感器来估计旋转角的情况下，AHRS广泛地用作运动感测设备。例如，通过GPS接收器接收航向信息并执行2维QD)运动的系统可以使用利用3 轴加速度计传感器和3轴角速度传感器估计旋转角的不包括AHRS的地磁传感器的姿态基 准系统(Attitude Reference system, ARS)。进一步讲，例如，仅使用3轴加速度计传感器和3轴角速度传感器的估计运动信息 的方法可以仅计算相对旋转角以代替轴的绝对旋转角，这可以造成由漂移导致的误差，因 此，除了对应的轴之外，该方法还可以广泛地用于估计其他轴的旋转角。
技术实现思路
根据一个或多个实施例的一方面，可以提供一种感测运动的设备，所述设备包括 第一角估计单元，用于使用至少一个第一旋转角传感器来测量对象的相对于参考坐标系的 第一角；第二角估计单元，用于使用至少一个第二旋转角传感器和与所述至少一个第一旋 转角传感器不同的至少一个2轴角速度传感器来估计对象的相对于参考坐标系的第二角； 第三角估计单元，用于使用至少一个第三旋转角传感器和所述至少一个2轴角速度传感器 来估计对象的相对于参考坐标系的第三角。根据一个或多个实施例的一方面，可以提供一种用户接口方法，所述方法包括如 下步骤感测相对于参考坐标系的终端的运动信息；基于感测的运动信息来控制终端上的 至少一个内容的显示。根据一个或多个实施例的一方面，可以提供一种感测运动的方法，所述方法包括 如下步骤使用至少一个第一旋转角传感器来测量对象的相对于参考坐标系的第一角；使 用至少一个第二旋转角传感器和与所述至少一个第一旋转角传感器不同的至少一个2轴 角速度传感器来估计对象的相对于参考坐标系的第二角；使用至少一个第三旋转角传感器和所述至少一个2轴角速度传感器来估计对象的相对于参考坐标系的第三角。根据一个或多个实施例的一方面，可以提供一种感测运动的方法，所述方法包括 如下步骤利用至少一个第一旋转角传感器来测量对象的相对于参考坐标系的第一角；基 于测量出的第一角、至少一个第二旋转角传感器和包括在与所述至少一个第一旋转角传感 器分开的物理传感器装置中的至少一个2轴角速度传感器，估计对象的相对于参考坐标系 的多个第二角；利用至少一个第三旋转角传感器和所述至少一个2轴角速度传感器来估计 多个对象的相对于参考坐标系的第三角；基于由测量的第一角、估计的多个第二角和估计 的多个第三角表现的运动信息，控制移动装置的操作。根据一个或多个实施例的一方面，可以提供一种感测运动的移动装置，所述装置 包括显示器；旋转角传感器，包括第一旋转角传感器、第二旋转角传感器和第三旋转角传 感器；2轴角速度传感器，2轴角速度传感器被包括在与包括旋转角传感器的一个或多个传 感器装置不同的单独的物理传感器装置中；控制器，在使用第一旋转角传感器相对于参考 坐标系进行测量的移动装置的测量出的第一角、使用第二旋转角传感器和2轴角速度传感 器相对于参考坐标系进行估计的移动装置的估计出的多个第二角和使用第三旋转角传感 器和2轴角速度传感器相对于参考坐标系进行估计的移动装置的估计出的多个第三角的 情况下，控制器基于由测量出的第一角、估计出的多个第二角和估计出的多个第三角限定 的感测的运动信息来控制移动装置的操作。实施例的其他的方面、特征和/或优点将在下面的描述中进行一定程度地阐述， 且在一定程度上将通过描述而变得明显，或可以通过实施本公开而获知。附图说明通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面和优点将变得清楚且更 易于理解，在附图中图1是示出根据一个或多个实施例的运动感测设备的示图。图2是示出根据一个或多个实施例的包括在运动感测设备中的元件的示图。图3是示出根据一个或多个实施例的基于运动感测设备的运动的旋转角的改变 的示图。图4是示出根据一个或多个实施例的固定在目标对象或物体上的体坐标系和参 考坐标系的相对旋转的示图。图5是示出根据一个或多个实施例的欧拉角(Euler angle)的连续旋转表现的示 图。图6是示出根据一个或多个实施例的运动感测设备的构造的框图。图7是示出根据一个或多个实施例的运动感测方法的流程图。图8是示出根据一个或多个实施例的用户接口方法的流程图。图9是示出根据一个或多个实施例的基于用户接口装置的水平运动或垂直运动 的操控的示例的示图。图10是示出根据一个或多个实施例的基于终端的运动的运动信息的改变的示例 的示图。图11是示出根据一个或多个实施例的基于终端的旋转角的改变的运动信息的改变的示例的示图。图12是示出根据一个或多个实施例的使用接口装置的第一示例的示图。图13是示出根据一个或多个实施例的使用接口装置的另一实施例的示图。图14是示出根据一个或多个实施例的使用接口装置的又一实施例的示图。具体实施方式现在，将对在附图中示出的一个或多个实施例进行详细说明，其中，相同的标号始 终表示相同的元件。就此，本专利技术的实施例可以以不同的形式来实施，且不应被理解为限制 于这里阐述的实施例。因此，下面仅通过参照附图来描述实施例以说明本专利技术的各方面。图1示出根据一个或多个实施例的运动感测设备100，图2示出根据一个或多个实 施例的包括在运动感测设备100中的元件。尽管运动感测设备100可以应用在各种领域中，但是为了方便描述，将基于将运 动感测设备应用于便携式装置的实施例来描述运动感测装置100，注意到的是，可选的应用 是同样可用的。例如，根据一个或多个实施例的运动感测设备100的运动信息可以按三维(3D)以 3轴来表现，如图1中所示。运动感测设备100可以使用包括在运动感测设备100中的旋转 角传感器200和2轴角速度传感器300来估计运动信息的改变，如图2中所示。仅作为示例，根据一个或多个实施例的旋转角传感器可以包括诸如加速度计传感 器的测量旋转角的各种类型的传感器，或可以包括各种类型的传感器的任意组合。仅作为示例，根据一个或多个实施例的旋转角传感器可以包括诸如加速度计传感 器、红外(IR)传感器、超声传感器、地磁传感器、相机、全球定位系统(GPQ等的测量旋转角 的各种类型的传感器，或者可以包括传感器的任意组合。虽然为了便于描述而基于加速度计传感器来描述运动传感器设备，但是运动传感 器设备不限于这样的加速度计传感器。图3示出根据一个或多个实施例的基于运动感测设备的感测的运动的旋转角的 改变。根据一个或多个实施例的运动感测设备100可以通过估计旋转角来确定运动信 息，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测运动的设备，所述设备包括：第一角估计单元，用于使用至少一个第一旋转角传感器来测量对象的相对于参考坐标系的第一角；第二角估计单元，用于使用至少一个第二旋转角传感器和与所述至少一个第一旋转角传感器不同的至少一个２轴角速度传感器来估计对象的相对于参考坐标系的第二角；第三角估计单元，用于使用至少一个第三旋转角传感器和所述至少一个２轴角速度传感器来估计对象的相对于参考坐标系的第三角。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李宝蓝，方远喆，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]