[发明专利]动作判定装置及动作感测器

摘要

一种动作判定装置及动作感测器，该动作感测器包含一适于被使用者穿戴或携带的壳体、一用来持续感测该壳体的移动以获得对应于每一单位时间的一笔重力加速度数据的加速度感测单元及一角加速度感测单元。该角加速度感测单元响应于一控制信号而启动或不启动，并在启动时，感测该壳体的移动以获得一笔角加速度数据。该动作感测器根据该控制信号可在一正常状态与一省电状态间切换，当该动作感测器操作在该正常状态时，该角加速度感测单元响应于该控制信号而启动，当该动作感测器操作在该省电状态时，该角加速度感测单元响应于该控制信号而不启动。本发明可节省角加速度感测单元的电力消耗。

主权项

1.一种动作判定装置，用于判定使用者于当前单位时间的动作，其特征在于，包含：/n壳体，适于被该使用者穿戴或携带；/n加速度感测单元，安装于该壳体内，并用来持续感测该壳体的移动以获得对应于每一单位时间的一笔或多笔重力加速度数据；/n角加速度感测单元，安装于该壳体内，并响应于控制信号而启动或不启动，并在启动时，感测该壳体的移动以获得相关于该壳体的移动的角加速度数据；/n处理单元，安装于该壳体内，且电连接该加速度感测单元及该角加速度感测单元，且持续接收来自该加速度感测单元的所述重力加速度数据，而且接收来自该角加速度感测单元的该角加速度数据，并至少根据所述重力加速度数据，产生并输出该控制信号至该角加速度感测单元；及/n输入单元，设置于该壳体上，并电连接该处理单元且能够操作来产生相关于校正请求的输入信号，以致该处理单元能够响应于来自该输入单元的该输入信号而操作在一种校正模式以获得校正系数矩阵C_3×3，/n其中，该处理单元根据判定条件能够在正常模式与省电模式间切换，该判定条件至少与该加速度感测单元在从先前第1个至第N个单位时间的先前预设时间期间内所获得的所述重力加速度数据相关，其中N≥2，/n该判定条件还与校正系数数据相关，并且该处理单元根据所述对应于该先前预设时间期间的重力加速度数据及该校正系数数据获得该判定条件，每笔重力加速度数据包含由相关于第一方向的第一重力加速度Y、相关于第二方向的第二重力加速度X、及相关于第三方向的第三重力加速度Z所组成的重力加速度矩阵G_3×1＝[X,Y,Z]^T，该校正系数数据包含相关于该第一方向、该第二方向及该第三方向的校正系数矩阵C_3×3，/n该判定条件包含N笔分别对应所述对应于该先前预设时间期间的重力加速度数据的校正重力加速度数据，每笔校正重力加速度数据包含由相关于该第一方向的第一校正重力加速度Y’、相关于该第二方向的第二校正重力加速度X’、及相关于该第三方向的第三校正重力加速度Z’所组成的校正重力加速度矩阵G’_3×1＝[X’,Y’,Z’]^T，其中G’_3×1＝C_3×3×G_3×1；/n当该处理单元判定出所述校正重力加速度数据中的所述第一校正重力加速度、第二校正重力加速度及第三校正重力加速度的至少一者的大小在预定范围内时，该处理单元操作在该省电模式；/n当该处理单元操作在该校正模式时，该处理单元根据在该输入信号的接收后来自该加速度感测单元的至少连续二笔重力加速度数据，获得相关于该第一方向的第一校正系数矩阵C1_3×3、相关于该第二方向的第二校正系数矩阵C2_3×3及相关于该第三方向的第三校正系数矩阵C3_3×3，并根据该第一校正系数矩阵C1_3×3、该第二校正系数矩阵C2_3×3及第三校正系数矩阵C3_3×3获得该校正系数矩阵C_3×3，其中C_3×3＝C1_3×3×C3_3×3×C2_3×3，/n该处理单元在校正模式期间所接收到的所述至少连续二笔重力加速度数据中的二笔重力加速度数据分别被定义为第一参考数据及第二参考数据，其中该第一参考数据中的该第一重力加速度的大小是相对最大的，且该第二参考数据中的该第二重力加速度与该第三重力加速度其中一者的大小是相对最大的，/n该处理单元根据该第一参考数据，获得相关于该第二方向的第二校正尤拉角i及相关于该第三方向的第三校正尤拉角k，并分别根据该第二校正尤拉角i及第三校正尤拉角k，获得该第二校正系数矩阵C2_3×3及第三校正系数矩阵C3_3×3，再根据该第二参考数据、该第二校正系数矩阵C2_3×3及该第三校正系数矩阵C3_3×3，获得相关于该第一方向的第一校正尤拉角j，并根据该第一校正尤拉角j获得该第一校正系数矩阵C1_3×3；/n其中，当该处理单元操作在该省电模式时，该角加速度感测单元响应于该控制信号而不启动，并且该处理单元根据该加速度感测单元于该当前单位时间所获得的该重力加速度数据，判定该使用者于该当前单位时间的动作；/n其中，当该处理单元操作在该正常模式时，该角加速度感测单元响应于该控制信号而启动，并且该处理单元不仅根据该加速度感测单元于该当前单位时间所获得的该重力加速度数据，还根据该角加速度感测单元于该当前单位时间所获得的该角加速度数据，判定该使用者于该当前单位时间的动作。/n