(57)【要約】      （修正有）【課題】アプリケーションを有する携帯デバイスを伴う、ユーザの身振りを介した通信の方法、装置、およびシステムを提供する。【解決手段】ユーザが運動中にアクセスできるアプリケーションのメニューに対して、身振りはユーザインターフェースのように動作する。一実施形態において、方法は、第１の携帯デバイスの運動を測定するための第１の多次元情報を決定する。さらに、第１の携帯デバイスによって、第２の携帯デバイスの運動を測定するための第２の多次元情報を受信する段階を備える。第１および第２の多次元情報は、第２の携帯デバイスの基礎運動から身振り運動をフィルタリングして、基礎運動から身振り運動を分離するのに使用される。分離されたフィルタリング済み身振り運動は安定化される。一実施形態において、方法は、分離された身振り運動に応じて、第１の携帯デバイスの動作を指示する段階をさらに備える。【選択図】図１
2010246109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の携帯デバイスの運動を測定するために、第１の多次元情報を決定する段階と、
第２の携帯デバイスの運動を測定するために、前記第１の携帯デバイスが第２の多次元情報を受信する段階と、
前記第１および前記第２の多次元情報に基づいて前記第２の携帯デバイスの基礎運動から身振り運動をフィルタリングして、前記基礎運動から前記身振り運動を分離する段階と、
分離された前記身振り運動に応じて第１の携帯デバイスの動作を指示する段階とを備え、前記第１の携帯デバイスおよび前記第２の携帯デバイスは互いに対して運動している、方法。
【請求項２】
前記第１の携帯デバイスの前記動作を指示する段階は、前記第１の携帯デバイスのアプリケーションを選択する段階を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の携帯デバイスの選択された前記アプリケーションを実行する段階をさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基礎運動は、歩くこと、走ること、運転すること、およびライディングを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の携帯デバイスは、前記第１の携帯デバイスに対して運動している複数の携帯デバイスを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の携帯デバイスは、前記第２の携帯デバイスに対して運動している複数の携帯デバイスを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２および前記第１の携帯デバイスの間の共通運動の存在を判定する段階をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の多次元情報の受信時刻に一致させる時間遅延だけ、前記第１の多次元情報を遅延させる段階をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第２および前記第１の多次元情報は、加速度計によって生成される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２および前記第１の多次元情報はジャイロスコープによって生成される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２および前記第１の多次元情報は、加速度計およびジャイロスコープによって生成される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
コンピュータ実行可能命令を提供する機械可読格納媒体を備え、前記コンピュータ実行可能命令は装置で実行されると、
第１の携帯デバイスの運動を測定するために、第１の多次元情報を決定する段階と、
第２の携帯デバイスの運動を測定するために、第２の多次元情報を受信する段階と、
前記第１および前記第２の多次元情報に基づいて、前記第２の携帯デバイスの基礎運動から身振り運動をフィルタリングして、前記基礎運動から前記身振り運動を分離する段階と、
分離された前記身振り運動に応じて動作を指示する段階とを備える方法を前記装置に実行させ、
前記第１および前記第２の携帯デバイスは、互いに対して運動している、物品。
【請求項１３】
前記動作を指示する段階は、前記第１の携帯デバイスのアプリケーションを選択する段階を有する請求項１２に記載の物品。
【請求項１４】
コンピュータ実行可能命令を提供する機械可読格納媒体を備え、前記コンピュータ実行可能命令は前記装置で実行されると、前記第１の携帯デバイスの選択された前記アプリケーションを実行する段階をさらに備える方法を前記装置に実行させる請求項１３に記載の物品。
【請求項１５】
コンピュータ実行可能命令を提供する機械可読格納媒体を備え、前記コンピュータ実行可能命令は前記装置で実行されると、前記第２および前記第１の携帯デバイスの間の共通運動の存在を判定する段階をさらに備える方法を前記装置に実行させる請求項１２に記載の物品。
【請求項１６】
コンピュータ実行可能命令を有する機械可読格納媒体を備え、前記コンピュータ実行可能命令は前記装置で実行されると、
前記第２の多次元情報の受信時刻に一致させる時間遅延だけ、前記第１の多次元情報を遅延させる段階をさらに備える方法を前記装置に実行させる請求項１２に記載の物品。
【請求項１７】
装置であって、
前記装置の運動を測定するための第１の多次元情報を提供する加速度測定部と、
運動している第２の携帯デバイスの第２の多次元情報を受信する通信部と、
前記加速度測定部および前記通信部に接続され、前記第１および前記第２の多次元情報に基づいて、前記第２の携帯デバイスの基礎運動から身振り運動をフィルタリングするプロセッサとを備え、前記第２の多次元情報は第２の携帯デバイスの運動を測定するためである、装置。
【請求項１８】
前記第２の携帯デバイスは装身デバイスである請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記加速度測定部はジャイロスコープである請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記加速度測定部は加速度計である請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明の実施形態は、全般的に電子デバイスの間の通信の分野、およびより詳細には、携帯デバイスの間の身振りを介した通信方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯デバイスが、株式取引、Ｅメールへのアクセス、電話、デジタルカメラおよびビデオ、全地球測位システム（ＧＰＳ）、テキストメッセージング等のためのアプリケーションを含むより多くのアプリケーションを有するにつれ、他のタスクを実行している間にそれらのアプリケーションにアクセスするとともに実行することが面倒になっている。例えば、人は走っている間にヘッドフォンまたはブルートゥース（登録商標）が使用可能なイヤホンを介して携帯電話上で話しうるが、話しているおよび走っている間は、特定のテキストメッセージを容易に送信することはできず、また証券会社の自分の口座にログインして、証券取引所で公開取引されている会社の特定の数の株式を売却するような、通常は直接の手動アクセスを必要とする自分の携帯デバイス上の特定のアプリケーションにアクセスすることもできない。同様に、もし人が、走っている、歩いている等の他の行動を実行している間に自分の携帯デバイス上のアプリケーションへの即時アクセスを望むのであれば、おそらくは止まるとともに当該アプリケーションに手動でアクセスする必要がおきる。
【０００３】
アプリケーションへの容易な即時アクセスが提供されない限り、携帯デバイスを保持する人が走っている、歩いている、運転している等の他の活動を実行している間は、携帯デバイス上の殆どのアプリケーションが使用されない（または実行されない）。 Ｐａｌｍ（登録商標）ハンドヘルドデバイスのような携帯デバイス、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）のような携帯電話、および携帯インターネットデバイス（ＭＩＤ）と総称される他の携帯デバイス上でアプリケーションに即時アクセスする１つの方法は、ユーザの姿勢または身振り運動を介する。即時アクセスの例は、オーディオ再生からクリップ情報を抽出すること、５秒間のＴｏＤｏリストリマインダーを記録および分類すること、ユーザの環境における位置および物をタグ付けすること、インスタントメッセージ（登録商標）プログラムに迅速な「定型」返答メッセージを送信すること、耳元で人名を迅速に思い出させること、ユーザのＭＰ３再生機を迅速にミュートにすること、電話またはＥメール連絡先に「５分後に電話する」メッセージを送信すること、等である。
【０００４】
しかしながら、ユーザが運動している間に、姿勢または身振り運動に基づく機能的な運動ベースのユーザインターフェースを実現するための大きな障壁がある。この障壁には、姿勢および身振り運動内に存在するＵＩに関連しないユーザの物理運動が含まれる。これらのＵＩに関連しない物理運動は、歩いている、ライディングしている、運転している、走っている、等の間の、精度の良いＭＩＤ機能の選択（またはＭＩＤ上のアプリケーションを選択する能力）を不安定化させる。
【発明の概要】
【０００５】
本願発明の実施形態は、本願発明の様々な実施形態についての以降の詳細な説明および添付図面からより充分に理解されるが、以降の詳細な説明および添付図面は、本願発明を特定の実施形態に限定すると解されるべきではなく、説明および理解のみを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本願発明の一実施形態に係る、身振りを介して携帯インターネットデバイス（ＭＩＤ）と通信するために使用される通信インターフェースを伴う装身された腕時計のような無線または有線の周辺機器を説明するシステムモデルである。
【０００７】
【図２】本願発明の一実施形態に係る身振りの２０度回転運動によって各アプリケーションが分離される、身振りに基づくユーザインターフェースである。
【０００８】
【図３】本願発明の一実施形態に係る、身振り運動を分離かつ安定化することを説明する詳細なアルゴリズムである。
【０００９】
【図４】本願発明の一実施形態に係る、装身デバイスの生の加速度計データおよびＭＩＤの生の加速度計データの比較である。
【００１０】
【図５】本願発明の一実施形態に係る、開示された方法によって達成される安定化かつ分離された身振り運動である。
【００１１】
【図６】本願発明の一実施形態に係る、携帯インターネットデバイスのハイレベルアーキテクチャである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本願発明の実施形態は、運動に基づくユーザインターフェース（ＵＩ）によってＭＩＤ（または他の携帯デバイス）上のアプリケーションに即時アクセスする方法、装置、およびシステムを説明する。一実施形態において、システムは、ＵＩに関連する物理運動からＵＩに関連しないユーザの物理運動（基礎運動）をフィルタリングして、ＭＩＤが実行する複数のアプリケーションからアプリケーションを選択するための、安定したＵＩに関連する物理運動を達成する。
【００１３】
図１は、本願発明の一実施形態に係る、身振りに基づくＵＩ安定化の、システムレベル動作を示す。システム１００は、携帯インターネットデバイス（例えばＭＩＤ）１０２のような携帯デバイスに身振りを伝えうるデバイスの集合体１０１ａ−ｎを備える。集合体からの身振りは、選択部１０７によってメニュー項目１０６の少なくとも１つを選択するのに使用される。メニュー項目を選択するのに身振りが適用されうる前に、集合体１０１ａ−ｎおよびＭＩＤ１０６内において、身振り運動は非身振り運動から特定され、分離され、かつ安定化される。この処理は、システムレベルブロック１０３および１０４によって示される。上記処理の詳細は、図３を参照して後に説明される。身振り運動は、次いで１０５において、ＭＩＤ上のアプリケーションまたはタスクのメニューに関連付けられたメニューインデックスに変換される。 用語身振りおよび身振り運動は、本願明細書中で交換可能に使用されることに留意すべきである。
【００１４】
一実施形態において、ＭＩＤは、他のデバイスで実行されるアプリケーションのメニューにアクセスしてもよい。安定化された身振りから選択されたメニューは、聴覚または視覚１０９、または両方のような信号に帰着する。一実施形態において、この信号は、身振りを行ったユーザに伝えられる。この身振りは、一実施形態において、複数のアプリケーションからアプリケーションを選択し、かつユーザに対してさらなる聴覚または視覚のコミュニケーションを生成することなく、選択されたアプリケーションを実行する。例えば、身振りは株式取引を実行してもよい。
【００１５】
本願発明の実施形態を不明瞭にしない理由から、以下の説明は、デバイスの集合体１００ａ−ｎの代わりに、単一の装身デバイス１０１ａを仮定する。同じ理由により、単一のＭＩＤ１０２が仮定される。一実施形態において、複数のＭＩＤがあってもよい。しかしながら、同じアルゴリズム、方法、およびシステムが、デバイス１０１ａ−ｎの集合体およびＭＩＤの集合体に適用可能である。
【００１６】
一実施形態において、多次元のデバイス加速度を測定できる複数のＭＩＤまたは類似デバイスは、同じシステムの一部であり、複数のＭＩＤまたは類似デバイスは、装身携帯デバイスに対して運動する。一実施形態においては、類似デバイスは、他の装身デバイスまたは身体に結合されたデバイスを含む。そのような実施形態によって、ＭＩＤまたは図３において説明される安定化アルゴリズムを実行するデバイスは、装身デバイスからの身振り運動内で、基礎運動をより正確に複数のデバイスから判定できる。
【００１７】
図２は、本願発明の一実施形態に係る、２０度の角度によって分離されたアプリケーションメニューを示す。メニューは、人の手首に装着されたデバイスに関連付けられる。一実施形態において、装身デバイスは腕時計でもよい。他の実施形態において、装身デバイスは、指輪でもよい。
【００１８】
一実施形態において、図２に示される身振りに基づくＵＩは、上方、下方、および中間の３つの領域に分割される。他の実施形態において、ＭＩＤ上のまたはＭＩＤを介した様々なアプリケーションにアクセスするために、リストされた３つの領域よりも、少ないまたは多くの領域が定義されてもよい。中間域は、一実施形態において、様々な選択可能メニューアプリケーションを有する。中間域のアプリケーションにアクセスするためには、手首が地球表面に対して平行に位置される。平行位置は、概平行位置である、即ち手首は厳密に平行である必要はないことに留意すべきである。手首を反時計回りに回転させることによって、手首に装着された腕時計も、反時計回りに回転する。腕時計の回転は、身体の他の非身振り運動から安定化およびフィルタリングされた身振りを生成する。一実施形態において、安定化された身振りは、メニューから適切なアプリケーションを選択する電子信号に変換される。
【００１９】
本実施例の第１の応用は、時刻アプリケーションである。手首、ひいては手首に取り付けられた時計の回転によって生成された身振りは、ＭＩＤ上の時刻（Ｔｉｍｅ）アプリケーションを選択する。一実施形態において、当該アプリケーションが選択されることに応じて、アプリケーションは実行される。この特定の実施例において、身振り運動を送信した腕時計も装着しているユーザのヘッドフォンに時刻が送信される。一実施形態において、身振りは、ヘッドフォンにいかなる信号も送信されることなく、ユーザに時刻が告げられることを引き起こす。
【００２０】
手首のさらなる２０度の反時計回り運動は、ＭＩＤに送信されたときにメニュー内の時刻アプリケーションの後の次のアプリケーションを選択する身振りを生成する。一実施形態において、２０度の増分に代えて８０度だけ直接手首を回転させることによってボリュームアプリケーションが選択される。そのような大きな角度の直接の回転によって、ユーザの手首を回転する身振りをもって、アプリケーションのメニューからユーザが即時におよび直接にアプリケーションを選択することが可能になる。上記の場合、ユーザは、手首、ひいては時計を回転させることによって直線的にＭＩＤのアプリケーションをスクロールする必要はなく、所望のアプリケーションに即時にアクセスできる。
【００２１】
一実施形態において、上方域および下方域は、手首の回転に関連付けられた他のアプリケーション群を有していてもよい。一実施形態において、前腕は地面から離れる方向を指している（空を指している）とともに、前腕が地面から離れる方向を指している場合の手首の回転は、上方域内のアプリケーションへのアクセスを可能にする。同様に、一実施形態において、ＭＩＤの下方域は、前腕が地面を指しているときにアクセスされる。前腕の下方域の位置で手首を回転させることによって、ユーザはＭＩＤの下方域のアプリケーションにアクセスすることができる。上記のアプリケーションは、走っている、歩いている、またはユーザの他の運動とともに、身振りを介して即時にアクセスされるのが好ましい。
【００２２】
図３は、本願発明の一実施形態に係る、身振りに基づくＵＩのアルゴリズムを説明する。このアルゴリズムは、身振り運動からＵＩに関連しない運動をフィルタリングして、それによって同時に安定化されている身振り運動を分離する。装身デバイスおよびＭＩＤは、加速度計またはジャイロスコープまたは両方を備える。加速度計およびジャイロスコープの目的は、デバイス上の加速度測定値を提供することである。位置実地携帯において、加速度測定値は、デバイス上の重力引力の角度を含む。しかしながら、図３のアルゴリズムは、デバイスが加速度計またはジャイロスコープまたは両方の組み合わせであるかどうかを含めて、加速度のような運動の影響を測定するためのいかなるデバイスとともにも動作する。次の図３の説明において、本願発明の実施形態をより簡潔な用語で説明するために、ジャイロスコープに代えて加速度計が使用される。
【００２３】
３０１および３０２において、加速度計の３軸（ｘ、ｙ、およびｚ）の生の測定値が決定される。一実施形態において、ｘ軸はユーザの前腕回転軸にマッピングされ、他方で直交ｙ軸およびｚ軸は、ユーザの加速を測定するために使用される。一実施形態において、装身デバイスからの加速度計測定値は、ＭＩＤに送信される。上記で言及したように、一実施形態において、複数の装身デバイス（デバイスの集合体）があり、ひいては、複数の装身デバイスの各々からの複数の加速度計の測定値がＭＩＤによって受信される。他の実施形態において、様々な装身デバイスからの加速度計測定値を受信できる複数のＭＩＤがある。
【００２４】
加速度計測定値の転送は、一実施形態において、ブルートゥース（登録商標）技術、双極アンテナ等を含む無線手段によって実行される。他の実施形態において、測定値の送信は、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）ケーブルを含む有線手段によって実行される。一実施形態において、有線および無線手段の両方が、ＭＩＤおよび装身デバイスの間の通信に利用可能である。
【００２５】
一実施形態において、ＭＩＤは、装身デバイスを装着するのと同一の人に繋げられてもよい。例えば、ＭＩＤは、財布、札入れ、ポケットに位置してもよく、または身振りを行う人に繋がっているベルトに取り付けられていてもよい。ＭＩＤは、ＭＩＤの３次元加速度計測定値（ｘ、ｙ、およびｚ）を生成する、ＭＩＤ自体の加速度計も含む。
【００２６】
装身デバイスはＭＩＤから離れているので、装身デバイスからＭＩＤまで加速度計測定値を転送する間に固有の遅延がある。ＭＩＤの加速度計からの測定値と装身デバイスの加速度計からの測定値とを比較するために、アルゴリズム３００において遅延３０３が説明される。一実施形態において、ＭＩＤに基づく加速度計測定値に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）が適用される前に、アルゴリズム処理のＭＩＤ側に遅延が加算される。一実施形態において、この遅延は、装身デバイスからＭＩＤへの加速度計測定値の送信遅延に等しい。遅延は、装身デバイスおよびＭＩＤの位置に基づき計算される。一実施形態において、遅延は、所定の遅延数内または所定の遅延数である。例えば、一実施形態において、遅延はＭＩＤ加速度計測定値から１００ｍｓ内である。
【００２７】
一実施形態において、各加速度計測定値は、±２ｇ−ｆｏｒｃｅにおいて１００Ｈｚで測定値をサンプリングすることにより生成され、ここで、ｇ−ｆｏｒｃｅは重力である。一実施形態において、デバイスの直線運動を区別するために、加速度計測定値を表すのに１４ビットの分解能が使用される。他の実施形態においては、加速度計測定値を表すのに、異なるサンプリング速度および分解能が使用されても良い。
【００２８】
３０４および３０５において、ハニングウィンドウが加速度計測定値に適用される。ハニングウィンドウは、両デバイスからの加速度計測定値の最初の２、３および最後の２、３のサンプルを減衰する。ＦＦＴが加速度計測定値に適用される前にサンプルの荒れた端部が除かれるので、減衰によって滑らかなＦＦＴ作用が可能になる。
【００２９】
３０６および３０７において、ＦＦＴは、ウィンドウ化された加速度計測定値に適用される。一実施形態において、６４ポイントＦＦＴが適用され、６４個のＦＦＴ周波数ビンの結果になる。
【００３０】
上記で言及したように、一実施形態において、加速度計およびジャイロスコープの組み合わせによって、デバイス（ＭＩＤおよび装身デバイス）のより正確な加速角度を計算するための加速度情報（例えば重力情報を含む）が提供される。そのような実施形態において、３軸（ｘ、ｙ、およびｚ）に沿ったジャイロスコープの測定値のサンプリングレートは、加速度計のサンプリングレートの倍数に一致する。ジャイロスコープは回転角速度を測定するので、ジャイロスコープ信号（測定値）のグラディエントは、対応する軸の前回値から、ジャイロスコープの新しい測定値サンプルの各々を減算することによって、デルタ値ストリームを生成するのに使用される。３軸ジャイロスコープから導出された３つのデルタ値の各々は、次いで二乗されるとともに、全３軸が合計されて単一の値が生成される。一実施形態において、生成された値は、次いで加速度計からの直線加速度測定値と組み合わされる。
【００３１】
当該組み合わせは、一実施形態において、生成された値を、（ハニングウィンドウに先立ち）それらのデバイスの加速度計ストリーム（測定値）に直接加算することによって実行される。
【００３２】
一実施形態において、発信デバイスに関連付けられた多次元ストリームに対応する、ジャイロスコープ、加速度計等を含む、複数の加速度測定デバイスからの総計強度が、ＦＦＴ（例えば３０６および３０７）に入力される。
【００３３】
ＭＩＤおよび装身デバイスの間の共通運動の存在を判定するために、各デバイスの間の加速度計測定値の強度に対して、二乗コヒーレンス（ＭＳＣ）が適用される。ＭＳＣは、装身デバイスのＦＦＴ（３０６）出力の複素共役３１８にＭＩＤデバイスのＦＦＴ（３０７）出力を乗算し、次いで正規化ブロック３１１によって示されるような各信号の自己相関関数の合成積（ｒｅｓｕｌｔａｎｔ  ｐｒｏｄｕｃｔ）で除算することによって確立される。一実施形態において、正規化３１１は、ＭＩＤおよび装身デバイスからの加速度計測定値の間の位相の差分を分離するとともに、ついで差分を最大位相で除算することによって実行される。ＭＳＣ処理は、ブロック３０８から３１１によって示される。３０８ａ−ｃにおいて、（ＦＦＴ後の）周波数領域信号の強度が決定される。一実施形態において、周波数領域信号の強度は、ＦＦＴ信号の平方値を計算することによって決定される。ブロック３０９および３１０は、一実施形態において、それぞれ位相関係を伴うおよび伴わない両信号の合計正規化出力を確立する、複素乗算器である。
【００３４】
一実施形態において、もし装身デバイスおよびＭＩＤの運動が小さいならば、正規化された値を計算するために適用される強度が小さいことは、単位元（即ち、コヒーレンス１）付近での誤ったコヒーレンス測定値をもたらす。この問題を緩和するために、正規化されたサンプル済みウィンドウの移動平均が、ブロック３１２によって取得される。一実施形態において、正規化されたサンプル済みウィンドウはＭＳＣである。平均化３１２は、一実施形態において、正規化された値を積分することによって達成される。平均化された、正規化済みの結果は、０および１の間の連続的なコヒーレンス測定値を生成する。
【００３５】
一実施形態において、ゼロ値のコヒーレンスは、ＭＩＤの位相が装身デバイスの位相と関連していないことを意味する。ゼロコヒーレンスは、身振りストリーム内に運動ノイズがないことも意味している。一実施形態において、６４個のＦＦＴ周波数ビンの１つにおける１のコヒーレンスは、装身デバイスおよびＭＩＤデバイスの間に位相の相違がないとともに、両デバイスが同じ基礎運動を経験している、即ちデバイスは共通モードを経験していることを指示している。
【００３６】
３１３において、平均化信号内の各周波数は、次いでビン（ｂｉｎ）閾値と比較される。一実施形態において、閾値は、ｅ−｜ｄｅｌｔａ＿ｒａｄｉａｎｓ｜を単位にして固定値０．６に設定され、ここで、ｅ＝２．７１８２８１８２８である。ｄｅｌｔａ＿ｒａｄｉａｎｓがゼロであるならば、コヒーレンスは１である。ｄｅｌｔａ＿ｒａｄｉａｎｓが０．５であるならば、コヒーレンスは０．６である。これらの値は、ＭＳＣ算出から自然に導出されるとともに、明示的に計算される必要はない。他の実施形態において、閾値は、周波数に亘って漸減させてもよい。
【００３７】
一実施形態において、時計デバイスのような装身デバイスの３軸（ｘ、ｙ、およびｚ）の各々に対して、閾値レベルを超えるコヒーレンス測定値は、その周波数ビンでのノッチフィルタの適用を引き起こす。逆ＦＦＴに先立ち、当該周波数内の減衰トラフとして、ノッチフィルタが適用される。ノッチフィルタのトラフは、一実施形態において、装身デバイスからの生の単一軸加速度計測定値のＦＦＴ内の共通モードの幅と、ＭＩＤ内の加速度計測定値の強度とを比較することによって確立される。一実施形態において、ＭＩＤ値の強度が共通モードを発見するのに使用される一方で、極値および位相は、ノッチを確立するために直接使用されない。それに代えて、ノッチフィルタは、一実施形態において、最強コヒーレント信号（即ちコヒーレンス１）と装身デバイスの個々の加速度計ストリームの各々に発見される前のおよび次の調波とを減衰し、それによって運動上の櫛フィルタを構成する。一実施形態において、ノッチフィルタの帯域幅（トラフサイズ、ｔｒｏｕｇｈ  ｓｉｚｅ）は２ＦＦＴビンである。
【００３８】
装身デバイスからの加速度計測定値へのＦＦＴ作用からの３１７ｘ−ｚでの結果は、３１４ｘ−ｚにおいて、閾値部３１３からの信号に個々に乗算される。乗算の結果は、装身デバイスの３軸の各ＦＦＴ上の減衰共通モードである。
【００３９】
３１５ｘ−ｚにおいて、一実施形態によると、３つの装身デバイスのＦＦＴストリームの各々に、逆ＦＦＴが個別に適用される。逆ＦＦＴ作用には、一実施形態において、３１６ｘ−ｚ内での重ね合わせおよび加算再構成方法が続く。重ね合わせおよび加算処理の出力は安定化された身振り運動信号であるとともに、ＭＩＤインターフェースに対して意図される身振り運動の継続的な監視のために使用される。一実施形態において、安定化された身振りは、ＭＩＤ身振りＵＩを介してＭＩＤ上のアプリケーションを選択する。
【００４０】
装身デバイスによってＭＩＤに送信された身振りから、一度非ＵＩ運動（または基礎運動）が除去されると、身振り運動が分離される。一実施形態において、ｘ軸のまわりの回転によって引き起こされた身振りまたは姿勢は、ArcTan(AccelZ/AccelY)から絶対値角度テータを計算することによって決定される。他の実施形態において、身振りまたは姿勢は、隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）を介して身振りに基づく角度を計算することによって決定される。ＨＭＭは、一実施形態において、ＨＭＭは、ノイズを有する加速度計測定値が与えられると、それぞれ２０度の角度の楔（図２に図示）が実際の（または真の）角度である確率を生成する。最も高い確率で正しい角度が、身振り運動によって意図された最終の実際の（真の）角度として選択される。
【００４１】
一実施形態において、身振り角度からＭＩＤのメニュー選択へのマッピングをさらに安定化するためにヒステリシスが適用される。低レイテンシのオーディオクリップが、一実施形態において、ユーザに、ＭＩＤのメニュー選択上の現在のメニュー位置を通知するために使用されてもよい。一実施形態において、腕時計上のボタンのクリックに応じてメニューが選択される。選択されたメニューに関連付けられたアプリケーションは、一実施形態において、クリックに応じて実行される。選択されたメニューに関連するアプリケーションは、次いで、安定化された身振りによって選択されたメニュー位置が特定されたときに実行される。
【００４２】
図３によって説明された安定化アルゴリズムを介して、ＵＩに関連しない他の運動から身振り運動が特定されたのと同様に、一実施形態において、ユーザの運動を特定するために、ＵＩに関連しない運動が使用される。例えば、ＵＩに関連しない運動、または基礎運動は、運転すること、歩くこと、走ること等の１つであってもよい。一実施形態では、基礎運動から身振り運動が除かれた後に、基礎運動を検出するために隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）が使用される。
【００４３】
図４および５は、身振り運動に対して安定化を適用した、および適用していない、身振りＵＩの動作を示す。図４は、本願発明の一実施形態に係る、時間領域における全３軸ｘ、ｙ、およびｚの生の加速度計データを示す。プロットの左側半分は、歩いている間の、手首上の装身デバイス（例えば時計）の加速度計測定値に対応する。装身デバイスのｘ、ｙ、およびｚの加速度計測定値が（ユーザのポケット、財布等の中であってもよい）ＭＩＤのｘ、ｙ、およびｚの加速度計測定値に一致しない理由は、ユーザが歩いているときは、両デバイスが互いに対して異なる向きにあるからである。２つのデバイスは、デバイスの基礎運動の異なる強度および調和（ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）を体験しているので、ｙ軸上にプロットされた重力の強度は装身デバイスおよびＭＩＤの間で異なる。一実施形態において、ＭＩＤのｘ、ｙ、およびｚ加速度計測定値は、装身デバイスのためのノッチフィルタを構成するために使用される。
【００４４】
図５は、図３内で説明された安定化アルゴリズムが適用された場合および止められた場合の、身振りを含む運動データを比較する。点線の曲線は、安定化が適用された場合の運動データを表し、他方、実線の曲線は、安定化が止められた場合の運動データを表す。プロット上のｘ軸は、０．０５秒の増分を伴う時間であり、他方ｙ軸は角度である。この実施例においては、ユーザは、位置１から位置２に歩いている間に、ユーザは（時計のような）装着された装身デバイスを伴う自分の手首を回転した。この説明において、ユーザは３００から４００の０．０５秒増分からなる時間範囲の間に位置１にとどまり、かつ同様に、５００から７５０の０．０５秒増分の間に位置２にとどまった。これらの位置１および２の時間範囲の間、ユーザは、歩いている（基礎運動）間に、手首の回転角を安定に維持した。歩いている間の加速度計測定値はノイズが多く、それによって位置１でなされた身振り（手首の回転）および位置２でなされたものとの間を区別するのが困難になるので、安定化を適用しないと、デバイス（装身デバイスおよびＭＩＤ）の加速度計測定値をもって計算された手首の回転角は、ＭＩＤ上のメニュー位置の選択に使用できない。
【００４５】
しかしながら、デバイスの加速度計測定値をもって計算された回転角度は、安定化を伴うことによって、高いメニュー選択分解能を可能にする。この実施形態において、安定化処理は、身振り運動（手首の回転）によって３から５度のメニュー選択能力を達成する。このことは、歩く間に安定化をオンにして手首を５度だけ回転することによって、ユーザはＭＩＤ上で異なるメニュー位置を選択できることを意味する。
【００４６】
上述の実施形態における身振り運動は、手首の回転によって説明されてきたが、運動している間にＭＩＤと通信するために、他の身振り運動も使用できる。例えば、身振りは、軽くはじくこと（ｆｌｉｃｋ）、手首の回転、および装身デバイスが繋がりうる他の身体部分の運動を含む。
【００４７】
図６は、本願発明の一実施形態に係るＭＩＤのハイレベルアーキテクチャを示す。一実施形態において、安定化モジュール６０４は、図３内で説明されたアルゴリズムを有する。一実施形態において、安定化モジュールは、メモリ６０３のような格納領域に常駐する。プロセッサ６０１は、一実施形態において、安定化モジュール６０４を実行する。図６に図示されていない装身デバイスまたはデバイスの集合体は、一実施形態において、通信部６０２を介してＭＩＤと通信する。通信部６０２は、一実施形態において、無線および／または無線手段を介して外部デバイスと通信できる。一実施形態において、無線手段は、ブルートゥース（登録商標）無線技術を含む。一実施形態において、無線技術は双極アンテナを含む。ＭＩＤは、一実施形態において、直線加速度を測定するための、（ｘ、ｙ、およびｚ軸に沿った）３次元測定値を提供する加速度計６０５を含む。他の実施形態において、加速度計に代えてジャイロスコープが使用されてもよい。さらなる他の実施形態において、直線および角重力加速度を計算するために、加速度計およびジャイロスコープの組み合わせがＭＩＤ内で使用される。他の実施形態において、いかなる加速度デバイス（部）が６０５のために使用されてもよい。デバイス６０１−６０３および６０５は、一実施形態において、システムバスを介して互いに通信する。
【００４８】
一実施形態において、６０１から６０５を含む図６の全ての構成要素は、個別のデバイス６０１−６０５の機能を実行可能な単一のプロセッサ上にある。
【００４９】
図６内で示されるとともに上記で説明されたアーキテクチャは、一実施形態において、装身デバイスにも適用可能である。指輪を含むより小さいおよびコンパクトな装身デバイスに対しては、一実施形態において、プロセッサ６０１およびメモリ６０３のようないくつかの構成要素が除去される。コンパクトな装身デバイスの他の実施形態においては、図６内で説明された全ての構成要素が単一のコンパクトなプロセッサ内にある。
【００５０】
実施形態の構成要素は、コンピュータ可読命令を格納するための機械可読媒体としても構成される。機械可読媒体は、（図６のメモリ６０３のような）フラッシュメモリ（登録商標）、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、磁気または光カード、あるいは、電子またはコンピュータ可読命令を格納するのに適した他のタイプの機械可読媒体を含んでもよいが、これらに限定されない。例えば、本願発明の実施形態は、通信リンク（例えばモデムまたはネットワーク接続）を介したデータ信号を利用して、リモートコンピュータ（例えばサーバ）から要求コンピュータ（例えばクライアント）に転送されうるコンピュータプログラムとしてダウンロードされてもよい。
【００５１】
本願発明は、特定の実施形態を伴って説明されてきたが、上述の説明を踏まえて、多くの代替例、修正例、および変形例が当業者に明らかである。本願発明の実施形態は、添付の特許請求の範囲の広範な範囲に該当する全てのそのような代替例、修正例、および変形例を含むことを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年5月7日(2010.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の携帯デバイスの運動を測定するために、第１の多次元情報を決定する段階と、
第２の携帯デバイスの運動を測定するために、前記第１の携帯デバイスが第２の多次元情報を受信する段階と、
前記第１および前記第２の多次元情報に基づいて前記第２の携帯デバイスの基礎運動から身振り運動をフィルタリングして、前記基礎運動から前記身振り運動を分離する段階と、
分離された前記身振り運動に応じて第１の携帯デバイスの動作を指示する段階とを備え、前記第１の携帯デバイスおよび前記第２の携帯デバイスは互いに対して運動している、方法。
【請求項２】
前記第１の携帯デバイスの前記動作を指示する段階は、前記第１の携帯デバイスのアプリケーションを選択する段階を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の携帯デバイスの選択された前記アプリケーションを実行する段階をさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基礎運動は、歩くこと、走ること、運転すること、およびライディングを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の携帯デバイスは、前記第１の携帯デバイスに対して運動している複数の携帯デバイスを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の携帯デバイスは、前記第２の携帯デバイスに対して運動している複数の携帯デバイスを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２および前記第１の携帯デバイスの間の共通運動の存在を判定する段階をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の多次元情報の受信時刻に一致させる時間遅延だけ、前記第１の多次元情報を遅延させる段階をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第２および前記第１の多次元情報は、加速度計によって生成される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２および前記第１の多次元情報はジャイロスコープによって生成される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２および前記第１の多次元情報は、加速度計およびジャイロスコープによって生成される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
第１の携帯デバイスの運動を測定するために、第１の多次元情報を決定する段階と、
第２の携帯デバイスの運動を測定するために、第２の多次元情報を受信する段階と、
前記第１および前記第２の多次元情報に基づいて、前記第２の携帯デバイスの基礎運動から身振り運動をフィルタリングして、前記基礎運動から前記身振り運動を分離する段階と、
分離された前記身振り運動に応じて動作を指示する段階と
をコンピュータに実行させ、
前記第１および前記第２の携帯デバイスは、互いに対して運動している、プログラム。
【請求項１３】
前記動作を指示する段階は、前記第１の携帯デバイスのアプリケーションを選択する段階を有する請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記第１の携帯デバイスの選択された前記アプリケーションを実行する段階をさらにコンピュータに実行させる請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記第２および前記第１の携帯デバイスの間の共通運動の存在を判定する段階をさらにコンピュータに実行させる請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記第２の多次元情報の受信時刻に一致させる時間遅延だけ、前記第１の多次元情報を遅延させる段階をさらにコンピュータに実行させる請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１７】
装置であって、
前記装置の運動を測定するための第１の多次元情報を提供する加速度測定部と、
運動している第２の携帯デバイスの第２の多次元情報を受信する通信部と、
前記加速度測定部および前記通信部に接続され、前記第１および前記第２の多次元情報に基づいて、前記第２の携帯デバイスの基礎運動から身振り運動をフィルタリングするプロセッサとを備え、前記第２の多次元情報は第２の携帯デバイスの運動を測定するためである、装置。
【請求項１８】
前記第２の携帯デバイスは装身デバイスである請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記加速度測定部はジャイロスコープである請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記加速度測定部は加速度計である請求項１７に記載の装置。
【外国語明細書】
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