通過(guò)穿戴式設(shè)備的基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的制作方法
【專利說(shuō)明】通過(guò)穿戴式設(shè)備的基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別
[0001]優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)
[0002]根據(jù)35U.S.C.§ 119 (e)，本申請(qǐng)要求名稱為“Radar-Based Gesture-Recognit1nthrough a Wearable Device”并且在2014年6月3日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.62/007, 324的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
【背景技術(shù)】
[0003]穿戴式計(jì)算設(shè)備受歡迎程度繼續(xù)增加，因?yàn)檫@些設(shè)備小且輕，易于穿戴和跟蹤，并且通常具有基本的計(jì)算能力。然而，穿戴式計(jì)算設(shè)備通常具有小或難以使用的輸入接口。例如，計(jì)算戒指或手鐲可以使用通過(guò)其接收用戶輸入的非常小的觸摸屏。不僅許多用戶難以看到選擇什么，而且物理地選擇小觸摸屏的期望部分也可能是挑戰(zhàn)。諸如計(jì)算眼鏡的其他穿戴式計(jì)算設(shè)備可以使用小的集成按鈕。小的集成按鈕提供很少選擇并且可能要求用戶記住與按鈕相關(guān)聯(lián)的功能，導(dǎo)致差的用戶體驗(yàn)度。
[0004]為了解決這些輸入限制，用戶可以為他們的穿戴式計(jì)算設(shè)備擴(kuò)展相對(duì)大的外圍輸入接口，諸如觸摸顯示器。然而，該解決方案增加了另一設(shè)備，這增加了成本、大小、重量和用戶的復(fù)雜性，進(jìn)而挫傷用戶期望穿戴式計(jì)算設(shè)備的許多理由。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文檔描述了通過(guò)穿戴式設(shè)備的基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的技術(shù)和方法。與穿戴式計(jì)算設(shè)備常見的小或難以使用的輸入接口相比，該技術(shù)通過(guò)該穿戴式雷達(dá)設(shè)備使得能夠?qū)崿F(xiàn)易于使用的輸入接口。此外，這些技術(shù)不限于與穿戴式計(jì)算設(shè)備對(duì)接，而是可以幫助用戶控制各種非穿戴式設(shè)備，諸如控制立體聲系統(tǒng)的音量、暫停在電視上播放的影片或選擇臺(tái)式計(jì)算機(jī)上的網(wǎng)頁(yè)。
[0006]提供該
【發(fā)明內(nèi)容】
來(lái)介紹有關(guān)通過(guò)穿戴式設(shè)備的基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的簡(jiǎn)化概念，在【具體實(shí)施方式】中將進(jìn)一步描述。該
【發(fā)明內(nèi)容】
不旨在識(shí)別所要求的主題的必要特征，也不旨在用于確定所要求的主題的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0007]參考附圖描述用于基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的技術(shù)和設(shè)備的實(shí)施例。在整個(gè)附圖中使用相同的編號(hào)來(lái)引用相同的特征和組件:
[0008]圖1圖示能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)穿戴式設(shè)備的基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的示例性環(huán)境。
[0009]圖2圖示示例性穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)和穿戴式計(jì)算設(shè)備。
[0010]圖3圖示由圖2的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)發(fā)出的示例性3D體積雷達(dá)場(chǎng)。
[0011]圖4圖示由圖2的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)發(fā)出的示例性表面雷達(dá)場(chǎng)。
[0012]圖5圖示由圖2的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)發(fā)出的另一示例性表面雷達(dá)場(chǎng)。
[0013]圖6圖示由圖2的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)發(fā)出的第三示例性表面雷達(dá)場(chǎng)。
[0014]圖7圖示由圖2的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)發(fā)出的示例性平面雷達(dá)場(chǎng)。
[0015]圖8圖示與由圖2的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)發(fā)出的示例性雙平面雷達(dá)場(chǎng)的第一交互。
[0016]圖9圖示與圖8的示例性雙平面雷達(dá)場(chǎng)的第二交互。
[0017]圖10圖示由圖2的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)發(fā)出的、與襯衫袖一致的示例性雷達(dá)場(chǎng)。
[0018]圖11圖示示例性遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備。
[0019]圖12圖示使得能夠使用通過(guò)穿戴式設(shè)備的基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的示例性方法。
[0020]圖13圖示使得包括通過(guò)用于應(yīng)用的特定控制的通過(guò)穿戴式設(shè)備能夠使用基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的方法。
[0021]圖14圖示體現(xiàn)或可以實(shí)現(xiàn)使得通過(guò)穿戴式設(shè)備能夠使用基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的技術(shù)的示例性計(jì)算。
【具體實(shí)施方式】
[0022]概覽
[0023]本文檔描述了使用基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的技術(shù)和實(shí)現(xiàn)基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的設(shè)備。這些技術(shù)和設(shè)備可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)大量手勢(shì)并且通過(guò)穿戴式雷達(dá)系統(tǒng)使用那些手勢(shì)。當(dāng)穿戴式雷達(dá)系統(tǒng)是穿戴式計(jì)算設(shè)備的一部分時(shí)，例如，基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別使用戶能夠通過(guò)比手鐲或戒指大的表面提供輸入，諸如用用戶的右手手指輕擊用戶的左手的頂部來(lái)輸入選擇。這里，較大的表面是其上覆蓋局部雷達(dá)場(chǎng)的用戶的左手的頂部。替代地，可以使用穿戴式雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)控制其他計(jì)算設(shè)備和與其他計(jì)算設(shè)備交互，諸如接收簡(jiǎn)單或非常復(fù)雜的手勢(shì)，用戶不必觸摸遠(yuǎn)程觸摸屏，產(chǎn)生用于游戲控制器的大的身體運(yùn)動(dòng)，或走到聲音系統(tǒng)接收器來(lái)調(diào)整音量旋鈕或按鈕。
[0024]這些僅是能如何執(zhí)行使得能夠使用通過(guò)穿戴式設(shè)備的基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別的技術(shù)和/或設(shè)備的兩個(gè)示例。本文檔現(xiàn)在轉(zhuǎn)向示例性環(huán)境，之后描述示例性基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)、示例性方法和示例性計(jì)算系統(tǒng)。
[0025]示例性環(huán)境
[0026]圖1是其中可以實(shí)現(xiàn)使用基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)的技術(shù)以及包括該基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)的裝置的示例性環(huán)境100的圖示。環(huán)境100包括穿戴式計(jì)算設(shè)備102、穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104、網(wǎng)絡(luò)106和遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備108。環(huán)境100包括兩個(gè)示例性設(shè)備和用于使用穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104的方式，在104-1示出第一個(gè)，其中穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)與穿戴式計(jì)算設(shè)備102集成，以及在104-2示出第二個(gè)，其中穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)獨(dú)立于穿戴式計(jì)算設(shè)備102。下面一般地描述這些穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104-1和104-2，在此之后將詳細(xì)地說(shuō)明它們。
[0027]穿戴式計(jì)算設(shè)備102包括穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104-1，以及在這種情況下，這些設(shè)備一起工作來(lái)提高與穿戴式計(jì)算設(shè)備102的用戶交互。例如假定穿戴式計(jì)算設(shè)備102包括通過(guò)其執(zhí)行顯示和用戶交互的小觸摸屏110。該小觸摸屏110由于用于選擇輸入的大小、由此通常用戶所需的精度會(huì)使交互困難且耗時(shí)，所以會(huì)對(duì)用戶提出一些挑戰(zhàn)。然而，考慮提供覆蓋用戶的手114的頂部的局部雷達(dá)場(chǎng)112的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104-1。顯而易見，與小觸摸屏110相比，明顯地增加了用戶可以進(jìn)行選擇的區(qū)域。
[0028]示出獨(dú)立于穿戴式計(jì)算設(shè)備102的穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104-2。在此假定穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104-2通過(guò)網(wǎng)絡(luò)106以及通過(guò)發(fā)送響應(yīng)于識(shí)別手勢(shì)的輸入來(lái)與遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備108交互，在此示出與局部雷達(dá)場(chǎng)118交互的拇指和中指手勢(shì)116。手勢(shì)能被映射到各個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備108以及它們的應(yīng)用，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)許多設(shè)備和應(yīng)用的控制。許多復(fù)雜和唯一手勢(shì)能由穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104識(shí)別，由此允許精確和/或單一手勢(shì)控制，即使對(duì)于多個(gè)應(yīng)用。穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104不管是否與計(jì)算設(shè)備集成、具有計(jì)算能力、幾乎不具有計(jì)算能力，每一個(gè)都能夠用來(lái)與遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備108交互。
[0029]網(wǎng)絡(luò)106包括許多類型的無(wú)線或部分無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)，諸如局域網(wǎng)(LAN)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)等等。
[0030]通過(guò)各種非限定示例設(shè)備示出遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備108:服務(wù)器108-1、智能電話108_2、膝上型電腦108-3、計(jì)算眼鏡108-4、電視108-5、相機(jī)108-6、平板電腦108-7和臺(tái)式電腦108-8，但是也可以使用其他設(shè)備，諸如家庭自動(dòng)控制系統(tǒng)、聲音或娛樂(lè)系統(tǒng)、家用電器、安全系統(tǒng)、筆記本和電子閱讀器。注意，遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備108能是穿戴式的、非穿戴但移動(dòng)的、或相對(duì)固定的(例如臺(tái)式電腦和服務(wù)器)。
[0031]更詳細(xì)地，考慮圖2將穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104圖示為穿戴式計(jì)算設(shè)備102的一部分或獨(dú)立于穿戴式計(jì)算設(shè)備102。還注意，穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104能與許多不同服裝、配件和計(jì)算設(shè)備，諸如上述的示例性遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備108、夾克(例如在袖子或袖套上具有局部雷達(dá)場(chǎng))、帽子、書、計(jì)算戒指、眼鏡等等，一起使用或嵌入在其內(nèi)。此外，局部雷達(dá)場(chǎng)能是不可見的，并且穿透某些材料，諸如紡織物，由此進(jìn)一步擴(kuò)展能如何使用和實(shí)現(xiàn)穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104。盡管在此所示的示例一般地示出每設(shè)備一個(gè)穿戴式基于雷達(dá)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)104，但能使用多個(gè)，由此增加手勢(shì)的數(shù)量和復(fù)雜性，以及精度和魯棒識(shí)別。穿戴式計(jì)算設(shè)備102包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器202和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)204，其包括存儲(chǔ)器介質(zhì)和存儲(chǔ)介質(zhì)。能由處理器202執(zhí)行被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)204上的計(jì)算機(jī)可讀指令的應(yīng)用和/或操作系統(tǒng)(未示出)來(lái)提供在此所述的一些功能。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)204還包括手勢(shì)管理器206 (如下所述)。
[0032]計(jì)算設(shè)備102還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口 208，用于在有線、無(wú)線或光纖網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)。通過(guò)示例但不是限制，網(wǎng)絡(luò)接口 208可以在局域網(wǎng)(LAN)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)、廣域網(wǎng)(WAN