(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯電子装置の動作方向の検出を特別な感知ユニットを付加せずに実現する。【解決手段】携帯電子装置に搭載しているイメージ感知ユニットによって、連続する複数のイメージを時系列で感知し、これら複数のイメージ間の差異を処理ユニットによって分析する。この分析結果によって、処理ユニットは携帯電子装置の動作方向を確定し、差異に基づいて動作データを生成し、そして装置の動作方向および動作データに対応する制御信号を送信する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲空間の複数の連続的なイメージを感知することにより動作方向を検出するための携帯電子装置において、前記携帯電子装置の前記動作方向を分析し、そして前記携帯電子装置の動作制御の対応する制御信号を送信するものであり、前記携帯電子装置は；
前記携帯電子装置の周囲空間の複数のイメージを時系列で感知するイメージ感知ユニット、
前記制御信号を送信するために使用される動作データを生成するために、複数のイメージ間の差異を受信および分析する、前記イメージ感知ユニットに電気接続される処理ユニット、
感知された前記複数のイメージおよび前記生成された動作データを保存する、前記処理ユニットに電気接続されるメモリユニット、
前記制御信号によって前記携帯電子装置の物体を制御することにより前記携帯電子装置上の前記物体を表示する、前記処理ユニットに電気接続される表示ユニット、および、
外部入力ボタンによって始動される入力信号を送信するために使用される、前記処理ユニットに電気接続される入力ユニットから構成され、
前記処理ユニットは、前記入力信号および前記動作データの両者に関して制御信号を送信するよう構成される、携帯電子装置。
【請求項２】
前記イメージ感知ユニットは、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相互型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）を使用するイメージセンサーである、請求項１に記載の携帯電子装置。
【請求項３】
前記携帯電子装置はさらに、前記携帯電子装置の動作速度を感知する、前記処理ユニットに電気接続される加速度感知ユニットから構成され、前記処理ユニットは、前記動作速度および前記動作データの両者に関して制御信号を送信するよう構成される、請求項１に記載の携帯電子装置。
【請求項４】
前記制御信号は、前記携帯電子装置の前記物体の転換動作または回転動作を制御する、請求項１に記載の携帯電子装置。
【請求項５】
携帯電子装置の周囲空間の連続するイメージを時系列で感知するイメージ感知ユニット、前記携帯電子装置の動きを制御するよう対応する制御信号を生成するため、前記携帯電子装置の動作方向を分析および確定する処理ユニットを使用する、前記携帯電子装置を感知する方法において、前記方法は；
ａ）前記イメージ感知ユニットにより前記携帯電子装置の開始点を定めるために使用される第一イメージを感知、
ｂ）前記イメージ感知ユニットにより第二イメージを感知、
ｃ）処理ユニットにより動作データを生成するため、第一イメージと第二イメージの間のイメージ差を分析、
ｄ）前記動作データに従って制御信号を送信、
ｅ）開始点を再設定するため、第一イメージを第二イメージと置き換え、
から構成される検出方法。
【請求項６】
前記イメージ感知ユニットは、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相互型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）を使用するイメージセンサーである、請求項５に記載の検出方法。
【請求項７】
前記処理ユニットは、前記動作データを生成するため、前記第一イメージと前記第二イメージの間のイメージ回転要因の差を分析し、および回転動作に対応する制御信号を送信する、請求項５に記載の検出方法。
【請求項８】
前記方法はさらに、前記ステップａ）の前に；
ａ０）携帯電子装置により操作モードを構成するための構成信号を受信、
ａ１）前記操作モードが二次元モードかどうかを確定、
ａ２）前記操作モードが二次元モードでない場合、前記ステップａ１）に続いて、ステップａからｅを遂行、
から構成される請求項７に記載の検出方法。
【請求項９】
前記方法はさらに；
ｆ）前記操作モードが二次元モードである場合、前記ステップａ１）に続いて、前記イメージ感知ユニットは前記携帯電子装置の開始点を定めるため第一イメージを感知、
ｇ）前記イメージ感知ユニットにより第二イメージを感知、
ｈ）前記処理ユニットにより動作データを生成するため、前記第一イメージと前記第二イメージの間のイメージ転換要因のイメージ差を分析、
ｉ）前記動作データに従って、前記転換動作に対応する制御信号を送信、
ｊ）開始点を再設定するため、第一イメージを第二イメージと置き換え、
から構成される、請求項８に記載の検出方法。
【請求項１０】
前記制御信号は物体の動きを制御する、請求項５に記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して検出法に関し、より詳細には、携帯電子装置の動作方向を検出するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速な情報技術の発展に伴い、様々な電子装置が日常生活で一般的になった。特に、多角機能付きの携帯電子装置は現代生活には重要になっている。携帯電子装置は小型で低電力消費であることにより特徴付けられる。使用者は装置をいつでもどこでも使用できるのが便利である。故に近年、技術者は電子装置の携帯化に取り組んでいる。携帯電話、携帯ＭＰ３プレーヤー、デジタルカメラなどが小型化携帯化の技術的な努力の結果としての典型的な製品である。この傾向により、電子装置は消費者にとってますます一般的で便利なものになりつつある。
【０００３】
しばしば、装置が携帯化されると電子装置の需要が急激に成長する。消費者の類によって異なる要望を満たすため、開発者は携帯電話やＭＰ３プレーヤーに写真撮影機能などの付加価値を開発および提供し始めた。さらに、潜在的消費者に電子装置製品をより魅力的にみせるため、製品にはスクリーンタッチコントロール機能やワイヤレスネットワークアクセスなども備わる。近年では、Ａｐｐｌｅ社のＩ−ＰｈｏｎｅやＨＴＣのＨＴＣタッチダイヤモンドなどの携帯電話にはさらに、フリップおよび回転動作が備わり、携帯電話市場に新しい方向付けをしている。
【０００４】
上記の二つのモデルのタッチコントロール携帯電話に加え、加速度計またはジャイロの搭載により実装される、フリップおよび回転動作の感知能力のある携帯電子装置が市場に出回る。使用者は電子装置をフリップおよび回転することによって操作する。この電子装置は動きによって生じる電子装置の傾斜角度や速度を感知し、そして電子装置の動作を制御するプログラムによって処理される感知された角度と速度に基づいて指示を送る。いくつかの応用では、使用者は装置をフリップおよび回転することにより、電子装置のインタラクティブゲームをすることができる。
【０００５】
しかし、上記の電子装置には、フリップおよび回転動作を感知する能力は備わるが、二次元転換についての十分な利用かつ研究がなされていないのが残念である。さらに、加速度計およびジャイロは電子装置へ添加する追加構成材となっている。加速度計やジャイロを追加するコストは莫大ではない。しかし大量生産のもとで電子装置に構成材を追加する総コストは、製造の全体コストの一部分になる。
【０００６】
上記の不利点に関し、電子装置および方法は、電子装置の周辺電子装置の動作の感知能力と、さらに感知構成材を追加せずに感知データを電子装置の動きを制御するコントロール信号に転換する能力が、市場で求められている。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、携帯電子装置および動作方向を検出するための検出方法を提供することである。電子装置が外力で動く際、電子装置は動作の角度または方向を確定し、また電子装置の動きを制御するための対応するコントロール信号を送信する。
【０００８】
上記の目的を実現するために、イメージ感知ユニットが、継続した時系列で複数のイメージを感知するために本発明によって使用される。加えて処理ユニットが、動作データを生成するよう電子装置の動作を決定するため、複数のイメージ間の違いの分析に使用され、そして動作データに対応する制御信号を送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
新規であるとみられる本発明の特徴は、特に添付の特許請求の範囲で説明される。しかし本発明そのものは、本発明の例証的な実施例を説明する追随する詳細な説明を添付の図面と併せて参照することにより最良に理解されうる。
【００１０】
【図１Ａ】本発明による好適な実施例の携帯電子装置の前面図である。
【図１Ｂ】本発明による好適な実施例の携帯電子装置の背面図である。
【図２】本発明による好適な実施例の携帯電子装置のブロック図である。
【図３Ａ】本発明による好適な実施例のイメージ感知工程を示す概略図である。
【図３Ｂ】本発明による好適な実施例のイメージ感知工程を示す概略図である。
【図３Ｃ】本発明による好適な実施例のイメージ感知工程を示す概略図である。
【図３Ｄ】本発明による好適な実施例のイメージ感知工程を示す概略図である。
【図４】本発明による好適な実施例のフローチャートである。
【図５Ａ】本発明による好適な実施例の応用概略図である。および、
【図５Ｂ】本発明による好適な実施例の他の応用概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面と連携して、本発明の技術的内容および詳細な説明は好適な実施例により以後説明される。
【００１２】
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明による好適な実施例の携帯電子装置の前面図および背面図である。本発明の電子装置１０は、入力ボタン１０１の始動に続いて入力信号を送信するために使用される１つかそれ以上の入力ボタン１０１を有する。レンズユニット１１は電子装置１０のいずれかの側に、電子装置１０の外部に配置される。レンズユニット１１は、図１Ａで前面に配置され、および図１Ｂでは背面に配置される。レンズユニット１１は、（図２に示されるように）電子装置１０のイメージ感知ユニット１２上に、外部のイメージを生成する外部光を受信するため使用される。好ましくは、イメージ感知ユニット１２は応用目的によって、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）を使用するイメージセンサーである。上記のイメージセンサーの推奨実施例は、本発明の範囲を制限するものではないものとする。電子装置１０が携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）、またはデジタルビデオ／オーディオプレーヤーであるとき、電子装置１０はさらに、電子装置１０の動作角度または方向に対応する物体を表示するための表示ユニット１３から構成される。
【００１３】
図２は本発明による好適な実施例の携帯電子装置のブロック図を示す。電子装置１０は、レンズユニット１１、イメージ感知ユニット１２、表示ユニット１３、処理ユニット１４、メモリユニット１５、および入力ユニット１６を有する。外部イメージは、継続的な時系列でレンズユニット１１を通して屈折し、そしてイメージ感知ユニット１２に生成される。イメージ感知ユニット１２は外部イメージの差異を感知する。イメージ感知ユニット１２は、イメージ分析のため処理ユニット１４に送られる、複数の連続的なイメージを感知する。感知された複数のイメージ間の差異は、電子装置１０の動作方向を確定するため、また動作データを生成するために使用され、電子装置１０の動作方向は、一次元回転動作（本発明では一次元回転動作とは、回転動作が事実上二次元または三次元空間で行われる場合でも回転動作一度変化できる、すなわち、回転角度によって表されることを意味する）または二次元回転転換動作（詳細は以下）に類別されることが可能である。最後に、これらの感知されたイメージおよび動作データはメモリユニット１５に保存され、そして対応する制御信号Ｃ１は動作データに基づいて送信される。入力ユニット１６は、入力信号を処理ユニット１４に送信するため入力ボタン１０１によって始動される。処理ユニット１４は、対応する制御信号Ｃ１を送信する。電子装置１０の動作方向の感知に加えて電子装置１０はさらに、電子装置１０の転換および回転速度を感知するため使用される、加速度感知ユニット１７を含みうる。電子装置１０の動作速度はまた、動作データ生成のための要因にもなり、および制御信号Ｃ１に影響を与える。
【００１４】
本発明の目的は、外部のイメージ差の感知によって外力上の携帯電子装置１０の動作方向を確定することであることに、注目されなければならない。従って、イメージ感知ユニット１２に生成された複数のイメージの画質は、イメージ差上の効果的な決定に十分なレベルに達すると予測される。要求品質標準は、共有するため一般的なデジタルの共有用写真や使用者による記録で要求される標準ほど厳密ではない。ゆえに、高品質のデジタル画像を生成するためにデータの読み出しや処理をする装置をインストールする必要はない。代わりに実施例の必要な装置はイメージ感知ユニット１２である。高機能カメラを使用する必要はない。
【００１５】
好適な実施例により、送信された制御信号Ｃ１は、電子装置１０の表示ユニット１３上に表示される物体を制御するために使用される。図１Ａに示されるように、電子装置１０は表示ユニット１３を有する。電子装置１０が画面表示機能のある携帯電話またはデジタルオーディオ／ビデオプレーヤーであるとき、使用者は、制御信号Ｃ１と、動作の結果として電子装置１０の表示ユニット１３に表示される物体を相互操作してもよい。例として、相互操作は携帯電話のメニューを変えること、オーディオ／ビデオプレーヤーで再生する曲を切り替えること、インタラクティブゲームをすることによって、可能である。上記は本発明の好適な実施例として使用され、本発明の範囲を制限するために使用されるものではないことに注目すべきである。
【００１６】
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、および３Ｄは、本発明による好適な実施例のイメージ感知工程を示す概略図である。本発明の好適な実施例により、イメージ感知ユニット１２によって感知されたイメージ差の確定は、完全なイメージである必要はない。しかし好適な実施例は、本発明の技術的特徴を明確に説明できるよう完全なイメージを使用する。図３Ａは電子装置１０のイメージ感知ユニット１２によって感知される第一イメージ３１の概略図である。第一イメージ３１は、電子装置１０の動作方向を決定するための段階に進む前の開始点として使用される。イメージ感知ユニット１２は続く図３Ｂに示されるように第二イメージ３２を感知し、示されたターゲット３３の位置は、第一イメージ３１での同じターゲット３３の位置と比較して、イメージの左側に移動している。処理ユニット１４はイメージ差を分析し、電子装置１０が外力のもとで右に転換動作を有することを確定し、対応する動作データを生成し、そして電子装置１０の物体動作を制御するため転換動作に対応する制御信号Ｃ１を送信する。
【００１７】
第二イメージ３２が図３Ｃに示されるようである場合、ターゲット３３の位置は第一イメージ３１の位置と比較して反時計まわり方向に傾いている。従って、処理ユニット１４は電子装置１０が時計回りの回転動作を有することを確定する。イメージが図３Ｄに示されるようである場合、ターゲット３３の位置は第一イメージ３１の位置と比較して前方に移動している。処理ユニット１４は電子装置１０が下方向の回転動作を有することを確定する。従って、電子装置１０は動作データを生成し、そして電子装置１０の物体動作を制御するため回転動作に対応する制御信号Ｃ１を送信する。
【００１８】
本発明の好適な実施例は本発明の範囲を制限するものではないことに注目すべきである。上記の好適な実施例では、ターゲット３３の二つのイメージ３２、３３によって示される動作方向は、電子装置１０動作の動きを確定するために使用される。本発明の電子装置１０は、動作方向を確定するため、イメージ感知ユニット１２によって感知される完全なイメージを使用することが可能である。図３のターゲット３３の差異は例証として使用され、本発明の範囲を制限するものでなはいものとする。
【００１９】
本発明の電子装置１０によって生成された制御信号Ｃ１は、多角的な適用で使用されることが可能である。適用の状態によって、動作確定はさらに、一次元回転動作または二次元回転動作を有する電子装置１０に類別されることが可能であり、および従ってより特定の制御信号Ｃ１が生成されることが可能である。
【００２０】
上記のように、図４は本発明による好適な実施例のフローチャートである。第一に、電子装置１０は操作モード（ステップＳ４０）になるよう構成され、構成はイメージ感知を指示するために使用され、また分析は、電子装置１０の転換動作または回転動作に使われる。操作モードの構成は、使用者の決断または電子装置１０の目的適用状況に従うもので、好適な実施例に定義づけられるものではない。結果として、処理ユニット１４は、構成された操作モードが’二次元モード（ステップＳ４２）であるかどうかを確定、すなわち、イメージ分析が電子装置１０の転換動作に使われているかどうかを確定する。そうでない場合、その後工程はステップＳ４４に移動し、確定工程は電子装置１０の回転動作に割り当てられる。そうである場合は、その後工程はステップＳ４６に移動し、確定工程は電子装置１０の転換動作に割り当てられる。工程は以下に詳細される。
【００２１】
ステップＳ４４はさらに、ステップＳ４４０からステップＳ４５０によって完了される。まず、イメージ感知ユニット１２は第一イメージ３１を感知する（ステップＳ４４０）。第一イメージ３１は電子装置１０の開始点を定めるために使用される。開始点確定に続いて、イメージ感知ユニット１２は第二イメージ３２を時系列で感知する（ステップＳ４４２）。イメージ３１、３２は、イメージ３１、３２の回転要因の差異を確定および分析するため処理ユニット１４に送られ（ステップＳ４４４）、そして対応する動作データを生成する。分析完了時に、電子装置１０が回転動作を有する場合、制御信号Ｃ１は回転動作に対応して生成される（ステップＳ４４６）。制御信号Ｃ１は回転動作を実行するよう電子装置１０で物体を制御するため送信される。最後に、第二イメージ３２が電子装置１０の開始点を再設定するよう第一イメージ３１と代わる（ステップＳ４５０）。工程はその後、次のラウンドのイメージ感知動作を処理するため、ステップＳ４４２に戻る。
【００２２】
ステップＳ４２では、操作モードが二次元モードとして確定される場合、つまり操作モードが電子装置１０の転換動作要因のイメージ差を分析することが確定される場合、工程はステップＳ４６に移動する。ステップＳ４６はさらに、ステップＳ４６０からステップＳ４７０によって完了される。ステップＳ４４と一致して、イメージ感知ユニット１２は第一イメージ３１を感知する（ステップＳ４６０）。第一イメージ３１は電子装置１０の開始点を定めるために使用される。開始点確定に続いて、イメージ感知ユニット１２は第二イメージ３２を時系列で感知する（ステップＳ４６２）。イメージ３１、３２は確定のため処理ユニット１４に送られる。しかしＳ４６のこの部分では、処理ユニット１４は、電子装置１０が転換動作を有するか、あるいはイメージ３１、３２に基づいていないかどうかを分析および決定する。結果として、処理ユニット１４はイメージ３１、３２間の転換要因の差異を分析し（ステップＳ４６４）、および動作データを生成する。動作データ分析の際、処理ユニット１４は、電子装置１０が転換動作を有することを確定し、処理ユニット１４は転換動作に対応する制御信号Ｃ１を生成する（ステップＳ４６６）。制御信号Ｃ１は転換動作を実行するよう電子装置１０の物体を制御するために使用される（ステップＳ４６８）。最後に、第二イメージ３２が電子装置１０の開始点を再定義するよう第一イメージ３１と代わる（ステップＳ４７０）。工程はその後、のラウンドのイメージ感知動作を処理するため、ステップＳ４６２に戻る。
【００２３】
上記のステップＳ４４は、電子装置１０が回転動作を有していて、かつ処理ユニット１４が電子装置１０の転換動作に関連する要因を処理しないかどうかを決定するために使用される。一方、ステップＳ４６は、電子装置１０が転換動作を有していて、かつ処理ユニット１４が電子装置１０の回転動作に関連する要因を処理しないかどうかを決定するために使用される。
【００２４】
図５Ａおよび図５Ｂは、上記の工程による応用概略図である。図５Ａでは、電子装置１０のメニューが電子装置１０の転換動作によって制御される（例：図に示されるように曲の再生を切り替える）。電子装置１０が外力下にあり、また右への転換動作を有するとき、イメージ感知ユニット１２は複数の連続するイメージを時系列で感知する。複数のイメージは、電子装置１０が右への転換動作を有することを確定するよう分析するため、処理ユニット１４に送られる。制御信号Ｃ１は、メニューの一曲目から二曲目に再生を切り替えるよう内部メニューを制御するため、転換動作に対応して送信される。電子装置１０の曲切り替えは図５Ａで実演され、同様の仕組みが、上記の工程に続いて、ＧＰＳなどのデジタル写真の切り替え、またはショートカットの切り替えの応用に拡張されることが可能である。
【００２５】
図５Ｂでは、電子装置１０がインタラクティブゲームを実行するために使用される場合、本発明は、使用者と装置の間の選択可能な相互作用を提供する。例として、ゲームでの物体の回転は、電子装置１０が回転動作を有するか否かを決定することにより制御されることが可能である。電子装置１０が外力によって時計回りの回転動作を有するとき、イメージ感知ユニット１２は時系列で複数の継続的なイメージを感知する。イメージは、電子装置１０が時計回りの回転動作を有することを確定するよう分析するため、処理ユニット１４に送信される。制御信号Ｃ１はその後、ゲームの相互作用の一部として時計回りの回転を有すると表示される物体を指示する表示ユニット１３上に表示された物体を制御するため回転動作に適合するよう、送信される。
【００２６】
同業者に理解されるように、説明された実施例に種々の変更および修正がなされることは可能である。そのようなすべての変更、修正、およびその同等のものは、本発明の範囲を逸脱しない限り、付属の特許請求の範囲に定められるものとして含まれることを意図する。
【符号の説明】
【００２７】
１０電子装置
１１レンズユニット
１２イメージ感知ユニット
１３表示ユニット
１４処理ユニット
１５メモリユニット
１６入力ユニット
１７加速度感知ユニット
３１第一イメージ
３２第二イメージ
３３ターゲット
１０１入力ボタン
Ｃ１制御信号
Ｓ４０ステップ
Ｓ４１ステップ
Ｓ４２ステップ
Ｓ４４ステップ
Ｓ４６ステップ
Ｓ４４０ステップ
Ｓ４４２ステップ
Ｓ４４４ステップ
Ｓ４４６ステップ
Ｓ４４８ステップ
Ｓ４５０ステップ
Ｓ４６０ステップ
Ｓ４６２ステップ
Ｓ４６４ステップ
Ｓ４６６ステップ
Ｓ４６８ステップ
Ｓ４７０ステップ
【図１Ａ】
2011237870.tif 000003
【図１Ｂ】
2011237870.tif 000004
【図２】
2011237870.tif 000005
【図３Ａ】
2011237870.tif 000006
【図３Ｂ】
2011237870.tif 000007
【図３Ｃ】
2011237870.tif 000008
【図３Ｄ】
2011237870.tif 000009
【図４】
2011237870.tif 000010
【図５Ａ】
2011237870.tif 000011
【図５Ｂ】
2011237870.tif 000012