小さいフォームファクタの距離センサ
本明細書に開示する主題は、モバイルデバイスからリモートオブジェクトまでの距離、またはリモートオブジェクトのサイズを決定することに関する。
本発明は、回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける段階であって、前記回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置され、前記回転させることが前記モバイルデバイスに関係する段階と、前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定する段階とを含む。
本発明は、回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける段階であって、前記回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置され、前記回転させることが前記モバイルデバイスに関係する段階と、前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定する段階とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する主題は、モバイルデバイスからリモートオブジェクトまでの距離、またはリモートオブジェクトのサイズを決定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
リモート表面に投射され、反射されてデバイスに戻ってきた音、光、赤外線(IR)、および/または無線周波数(RF)エネルギーの伝播時間を測定することによって、デバイスがリモート表面までの距離を測定することができる。例えば、ハンドヘルドデバイスが、数メートル離れた表面に向けて光ビームを投射して、その距離を測定することができる。残念ながら通常では、このようなデバイスが表面に向けられる際の角度が、距離測定に影響を及ぼす。加えて、このようなデバイスは通常、デバイスが向けられる表面上の点までの距離を測定するが、この点は、必ずしもデバイスに最も近い表面上の点であるとは限らない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
特定の一実装形態では、方法が、回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける段階であって、回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置されてよく、回転させることがモバイルデバイスに関係する段階と、向けられたエネルギーの結果として生じる、リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、距離を測定する段階とを含む。ただし、これは例示的な一実装形態に過ぎず、特許請求される主題はこの特定の実装形態に限定されないことを理解されたい。
【０００４】
以下の図を参照しながら非限定的かつ非網羅的な特徴について述べるが、様々な図を通して、同じ参照番号は同じ部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】一実装形態による、表面までの距離を測定するための距離センサを示す概略図である。
【図１Ｂ】一実装形態による、距離測定対象とすることのできる表面に対して斜めに保持された距離センサを示す概略図である。
【図２】一実装形態による、ハンドヘルドデバイスが表面までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。
【図３】一実装形態による、表面までの最短距離を決定するためのプロセスの流れ図である。
【図４】一実装形態による、最短距離決定のための表面上の距離測定点を示す概略図である。
【図５】一実装形態による、表面上の複数の測定点までの距離を測定するための距離センサを示す概略図である。
【図６】一実装形態による、光エネルギーを複数の方向に向けて同時に発するためのエミッタシステムを示す概略図である。
【図７】一実装形態による、ハンドヘルドデバイスが表面までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。
【図８】一実装形態による、ハンドヘルドデバイスが表面までのいくつかの距離を測定するのを示す詳細な図である。
【図９】一実装形態による、リモート表面上の距離を決定するためのプロセスの流れ図である。
【図１０】別の実装形態による、リモート表面上の距離を決定するためのプロセスの流れ図である。
【図１１】一実装形態による、表面上の複数の測定点までの距離を測定するための距離センサを示す概略図である。
【図１２】一実装形態による、表面上の測定点までの距離を測定するための距離センサを示す概略図である。
【図１３】一実装形態による、静止状態にないハンドヘルドデバイスが表面までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本明細書全体を通して「一例」、「一特徴」、「例」、または「特徴」への言及は、その特徴および/または例に関連して述べる特定の特徴、構造、または特性が、特許請求される主題の少なくとも1つの特徴および/または例に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通した様々な箇所で「一例で」、「例」、「一特徴において」、または「特徴」という句が現れる場合、それらが全て必ずしも同じ特徴および/または例に言及しているとは限らない。さらに、特定の特徴、構造、または特性を組み合わせて、1つまたは複数の例および/または特徴にすることもできる。
【０００７】
一実装形態では、セルラーホンやPDAなどのハンドヘルドデバイスが、リモート表面までの最も近い距離を決定するための距離センサを備えることができる。例えば、このような距離センサは、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを発して受け取るためのエミッタおよびレシーバと、発せられたエネルギーがリモート表面との間を往復する際の伝播時間を決定するための時間モジュールと、表面上の複数の点までの距離を決定するように適合されたプロセッサとを備えることができる。特に、このような距離センサは、表面までの複数の決定された距離のうちで最も近いまたは最短の距離を決定することができる。加えて、このような距離センサは、例えば、セルラーホンやPDAなどのハンドヘルドデバイスに収まるように十分に小さいフォームファクタを有することができる。特定の一実装形態では、距離センサは、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを複数の角度に沿って発することが可能であってよい。個々の角度は、リモート表面上の特定の距離測定点にそれぞれ対応することができる。個々の角度に沿ったリモート表面までの距離を決定することにより、複数の距離測定値が得られる。以下でさらに詳細に説明するように、このような測定値のうちで最短の距離が、リモート表面までの最短距離に対応することができる。このような実装形態は、例えば、このような距離測定値を生成する距離センサを備えたハンドヘルドデバイスがリモート表面に向けて斜めの角度に保持される場合に、有用であることがある。この場合、斜めの角度のみに沿った距離測定値が必ずしもリモート表面までの最短距離を成すとは限らない。この概念について、以下に図1Aおよび1Bを参照しながら論じる。
【０００８】
図1Aは、一実装形態による、表面140までの距離を測定するための距離センサ100を示す概略図である。このような距離センサは、前述のように、例えばセルホンなどのハンドヘルドデバイス中に配置されてよい。特定の一実装形態では、距離センサ100は、亜音速または超音速周波数を有するほぼ有向の音波を含む音エネルギーを送って受け取ることができる。別の特定の実装形態では、距離センサ100は、RF放射を含むかまたは可視もしくはIR波長を有するレーザ光を含む、電磁(EM)エネルギーを送って受け取ることができる。当然、音およびEMエネルギーに関するこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。距離センサ100は、このようなエネルギー110を表面140上の点130に向けて発することができる。エネルギー110は、エネルギーのパルス、例えば、開始時と終了時のある、音および/またはEMエネルギーの比較的短い波列を含むことができる。このようなパルスを符号化して、例えば、受け取られた複数のパルスを相互から区別する手段を提供することができる。その後、表面140から反射されたエネルギー120が距離センサ100に戻ってくることができ、放射とレシーバにおける受領との間に経過した時間の測定を実施することができる。このような経過時間を伝播時間と呼ぶことができる。距離センサによって発せられ受け取られた音および/またはEMエネルギーの速度と、測定された伝播時間との知識を用いて、距離センサからリモート表面までの距離を決定することができる。図1Bに示すように、距離センサ100は、表面140に対して斜めの角度125で保持されることがある。例えば、このような角度は、リモート表面140に対して直角でない場合がある。このような角度で、距離センサ100は表面140上の点170に向けてエネルギー150を発することができるが、点180が、距離センサ100に対する表面140の最も近い点である場合がある。したがって、角度125に沿った、発せられるエネルギー150および反射されるエネルギー160は、最も近い点180との間を往復する距離に対して、より長い距離を移動することがある。残念ながら、結果として得られる表面140までの測定距離は、この場合、表面140までの最も近い距離よりも長いことがある。特定の一実装形
態では、ユーザが、ハンドヘルドデバイス中に配置されたこのような距離センサを、斜めの角度で、そのような斜めの角度を意識せずに操作する場合がある。というのは、気付きにくい比較的小さい斜めの角度でさえ、かなりの距離測定誤差を招くことがあるからである。別の特定の実装形態では、以下に詳細に論じるように、距離センサが表面に対して斜めの角度で保持されていようとそうでなかろうと、距離センサは、リモート表面までの最も近い距離を決定できるように、複数の角度に沿って音および/またはEMエネルギーを発することが可能とすることができる。
【０００９】
図2は、一実装形態による、ハンドヘルドデバイス210が表面220までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。ハンドヘルドデバイス210は、セルホンやPDAなどを含むことができ、距離センサ230を備えることができる。このような距離センサは、前述のように、距離センサがハンドヘルドデバイス210に収まることができるようにするために、小さいフォームファクタを有することができる。図2に示すように、このような距離センサ230は、表面220上の複数の距離測定点に向けて複数の角度に沿って音および/またはEMエネルギーを発することができる。特定の一実装形態では、距離センサ230は、半導体デバイス上に実装された1つまたは複数の回転可能なマイクロリフレクタを備えることができる。このような回転可能なマイクロミラーについては後でより詳細に説明するが、このような回転可能なマイクロミラーは、例えば、前述の小さいフォームファクタをもたらすことができる。当然、ハンドヘルドデバイス210に関連する距離センサについてのこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。一例では、ユーザ240が、うっかり斜めの角度でハンドヘルドデバイス210を表面220に向かって保持して、エネルギービームD1を表面220に向けることがある。しかし、エネルギービームD1は、ハンドヘルドデバイス210に最も近い表面220上の点に向けられていない場合があり、したがって、得られる距離測定値は、最も近い点までのこのような測定値よりも大きい場合がある。
【００１０】
最も近い点までのこのような距離を探索しようとして、次いで距離センサ230は、表面220上の別の点にエネルギービームD2を向け直して、エネルギービームD2の方向に沿った表面220までの距離を測定することができる。このような向き変更プロセスが、例えばエネルギービームD3およびD4などについて継続することができる。このようなプロセスの後には、距離センサ230は、複数の方向に沿った、表面220までの複数の距離を測定し終えていることができる。したがって、最短の測定距離が、表面220までの最短距離に対応することができる。特定の一実装形態では、後でより詳細に論じるように、エネルギービームをより小さい角度で向け直しながら表面までの距離測定値の数を増加させることによって、表面までの最短距離の測定精度を向上させることができる。当然、距離センサのこのようなプロセスは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００１１】
図3は、一実装形態による、表面までの最短距離を決定するためのプロセス300の流れ図であり、図4は、一実装形態による、最短距離決定のための表面400上の距離測定点を示す概略図である。距離センサ、例えば図1に示した距離センサ100などが、線410に沿ってほぼ直線状に配列された点430A、430B、430C、および430Dに向けて順に、音および/またはEMエネルギーなどのエネルギーを発することができる。第1の点430Aと、線410が位置する方向とは、距離センサの配向に少なくとも部分的に基づくことができ、距離センサは、このような距離を選択できるユーザによって保持されてよい。図2は、例えば、ユーザが距離センサを手で保持することがあるのでこのような方向が少なくとも部分的にランダムに選択されることがあるような場合を描いたものとすることができる。後で詳細に説明するように、線410の特定の方向は、プロセス300において重要であるとは限らない。ブロック310で、線410上の最初の点430Aを選択し、その距離を測定することができる。ブロック320で、距離センサのエミッタ部分などの部分が、ステップ角度だけ回転して、エネルギーを後続の点430Bに向けて発することができる。このような回転のステップ角度、ならびに、表面400上の点430Aと430Bとの間の対応する間隔は、後で詳細に論じるように、特定のプロセス300の所望の分解能および/または精度に少なくとも部分的に基づいて選択することができる。このようなステップ角度は、後で詳細に述べるブロック360でこのような回転の方向が反転されるまで後続の放射エネルギー回転に使用される、一定の値を成すことができる。
【００１２】
その後、ブロック330で、点430Bに向けて発せられたエネルギーの少なくとも一部が反射されて距離センサに戻ることができ、そこで反射エネルギーを受け取ることができる。発せられた/受け取られたエネルギーの、測定された伝播時間に少なくとも部分的に基づいて、点430Bまでの距離を決定することができる。ブロック340で、後に測定された、例えば点430Bまでの距離が、前に測定された、例えば点430Aまでの距離よりも大きいかどうか判定することができる。大きくない場合は、プロセス300はブロック320に戻り、再び距離センサの一部が、前の回転と同じステップ角度だけ回転して、エネルギーを後続の点430Cに向けることができる。再びブロック340で、後に測定された、例えば点430Cまでの距離が、前に測定された最後の、例えば点430Bまでの距離よりも大きいかどうか判定することができる。大きくない場合は、プロセス300は再びブロック320に戻り、再び距離センサのエミッタ部分が、前の回転と同じステップ角度だけ回転して、エネルギーを後続の点430Dに向けることができる。このような、エネルギーを表面上の点に向け、ステップ角度だけ回転し、エネルギーを表面上の別の点に向け直し、以下同様にするプロセスを、後に測定された距離が前に測定された距離よりも小さいときは毎回繰り返すことができる。このような繰返しプロセスにより、距離センサの放射角度は、距離センサに最も近い、表面400上の線410に沿った点に近づくことができる。このような点までの測定距離は、線410に沿った各点までの測定距離のうちで最も小さい値とすることができるので、相対的最小値と呼ぶことができる。反対に、最後に測定された距離が前に測定された距離よりも大きい場合、これは、距離センサの放射角度が線410上のこのような点を過ぎたことを示すことができる。
【００１３】
図4に示すこの例では、ブロック340で決定されるように、ブロック330で測定された点430Dまでの距離が、点430Cまでの測定距離よりも大きい。したがってブロック350で、例えば、回転角が、距離センサに課される分解能制限に対応するかどうか判定することができる。対応しない場合は、点430Dまでの距離よりも短い、表面400上の点までの距離の探索を実施することができる。より短い距離に対応するこのような点は、線410上の点430Cと430Dとの間にあると仮定することができる。したがって、距離センサのエミッタ部分は、ブロック360で、例えば、その回転方向を反転させて、そのステップ角度を前のステップ角度から半分に、または他の何分の1かに低減することができる。当然、他のステップ角度低減量も可能であり、特許請求される主題はこのように限定されない。このようにして、ブロック330で、点430Eまでの距離を決定することができる。ブロック340で、後に測定された例えば点430Eまでの距離が、前に測定された例えば点430Dまでの距離よりも大きいかどうか判定することができる。大きい場合は、ブロック350で、例えば、現在の回転角が、距離センサに課される分解能制限に対応するかどうか判定することができる。対応しない場合は、点430Eまでの距離よりも短い、表面400上の点までの距離の探索を実施することができる。しかし、このような分解能制限に達した場合は、次いでブロック370で、線410にほぼ直交する線420に沿って表面400上の最も近い点を探索するプロセスを実施することができる。
【００１４】
特定の一実装形態では、線420が線410とほぼ直交することにより、例えば、線420が線410に対して斜めの角度にある場合と比べて、比較的高速な、表面400上の最も近い点の決定プロセスとなることができる。このような直交性は、最も近い距離が決定されるまで試行錯誤方式で表面400上の点を測定する効率的なプロセスをもたらすことができる。ブロック370のプロセスは、例えば、ブロック310〜360のプロセスと同様のアクションを含むことができる。特に、エミッタは、点440Aまでの距離を決定することができるように、回転してエネルギーをこの点に向けることができる。図4に描かれた例を続けるが、点440Aまでの距離が点430Eまでの距離よりも大きいと判定された後、エミッタは、ステップ角度だけ回転して、エネルギーを点440Bに向けることができる。点430C、430D、および430Eまでの距離を決定するプロセスについて上述したように、点440C、440D、および440Eまでの距離を測定して、線420に沿った表面400上の最も近い点を決定することができる。このような点までの測定距離は、線420に沿った各点までの測定距離のうちで最も小さい値とすることができるので、相対的最小値と呼ぶことができる。線420は、線410に沿った表面400上の最も近い点として決定された点430Eを含むことができるので、ブロック380で、測定分解能制限内で、線420に沿った最も近い点を表面400上の最も近い点として選択することができる。図4に描かれた例では、点440Eが最も近い点である。
【００１５】
図5は、一実装形態による、表面550上の複数の距離測定点までの距離を測定するための距離センサ500を示す概略図である。回転可能なリフレクタ520は、エミッタ510から発せられたエネルギーを受け取ると、開口530を介してエネルギー540を表面550上の様々な距離測定点に向けることができる。プロセッサ508が回転コントローラ525に情報を送ることができ、回転コントローラ525は、回転可能なリフレクタの角度位置を少なくとも部分的に決定する信号を、回転可能なリフレクタ520に送ることができる。特定の一実装形態では、回転可能なリフレクタ520は、エミッタ510によって発せられたEMエネルギーを反射するためのリフレクタを含むことができる。このようなリフレクタは、例えば、回転コントローラ525から信号を受け取るステッパモータによって回転させることができる。別の特定の実装形態では、回転可能なリフレクタ520は、エミッタ510によって発せられたEMエネルギーを反射するためのマイクロリフレクタアレイを含むことができる。このようなアレイの反射角は、例えば、アレイ中の複数のマイクロリフレクタに作用する、回転コントローラ525からの信号によって、少なくとも部分的に決定することができる。回転コントローラ525は、後で論じるように、複数のマイクロリフレクタが同一の反射角を有するように、または個々のマイクロリフレクタが相互に異なる反射角を有することができるように、このようなマイクロリフレクタのアレイに調和的に作用することができる。さらに別の特定の実装形態では、回転可能なリフレクタ520とエミッタ510とを結合して回転エミッタ(図示せず)にして、音エネルギーを様々な角度で向けることができる。このような回転エミッタの角度は、例えば、ステッパモータなどのモータを操作できる回転コントローラ525からの信号によって、少なくとも部分的に決定することができる。当然、このようなエミッタは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００１６】
一実装形態では、回転可能なリフレクタ520は、相互に直交する2つまたはそれ以上の回転自由度を含むことができる。例えば、回転可能なリフレクタ520は、図示のように、図5の平面における回転自由度を含むことができる。加えて、回転可能なリフレクタ520は、図5の平面に対して直角の回転自由度を含むこともできる(図示せず)。したがって、回転可能なリフレクタ520は、例えば、図4の表面400上の直交する線410と420など、表面550にわたる1つまたは複数の方向にエネルギー540を反射することができる。
【００１７】
エネルギー540がエミッタ510から発せられてから伝播時間遅延後に、レシーバ515が、表面550から反射されたエネルギー545を受け取ることができる。このような遅延を時間モジュール505によって測定することができ、時間モジュール505は、例えば、プロセッサ508からエミッタ510に送られる、エネルギー540を発するようにエミッタを始動させる信号を、監視することができる。したがって、時間モジュール505は、エネルギー540が発せられるときとエネルギー545が受け取られるときとの間の時間差を測定することができる。当然、エネルギーの伝播時間を測定するこのような方法は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。図5に戻るが、ユーザI/O518が、プロセッサ508を介してユーザアクセスおよび/または制御を距離センサ500に提供することができる。
【００１８】
一実装形態では、エミッタは、例えば、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを複数の角度に沿って測定表面に向けることのできる機械的に回転可能なリフレクタを備えることができる。このような回転可能なリフレクタは、例えば、ディジタルミラーデバイスとも呼ばれる、半導体デバイス上に実装されたマイクロミラーアレイなど、マイクロリフレクタデバイスを含むことができる。どんなタイプのエネルギーが反射されることになるかに応じて、このような回転可能なリフレクタは、反射率を向上させるための様々なコーティングおよび/または処理を含むことができる。このような回転可能なリフレクタはまた、平面状、球状、放物線上、凹状、凸状など、様々な反射面形状を備えることができる。このような回転可能なリフレクタは、比較的小さいフォームファクタを有することができ、例えば、回転可能なリフレクタがとりわけハンドヘルドデバイスに収まることができるようにする。当然、このようなマイクロリフレクタデバイスは、小さいフォームファクタの回転可能なリフレクタの単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００１９】
図6は、一実装形態による、光エネルギーを複数の方向に向けて同時に発するためのエミッタシステム600を示す概略図である。このようなシステムは、例えば、図5に示した距離センサ500などの距離センサ中に備わってよい。エミッタシステム600は、複数の波長、例えば第1の波長および第2の波長などを含む光エネルギー615を発するように構成されたエミッタ610を備えることができる。エミッタ610からの光エネルギー615は、光エネルギーを複数の異なる波長に分割するように構成された波長スプリッタ618に当たることができる。したがって、光エネルギー615は、第1の波長を有する光ビーム630と第2の波長を有する光ビーム640とに分割されてよい。マイクロリフレクタアレイ620が、マイクロミラー、例えばディジタルミラーデバイスのマイクロミラーなどを含むことができ、これらのマイクロミラーの角度は個別に設定することができる。このような分割された光ビームは、ほぼ同じ経路または発散的な経路に沿って進むことができるが、いずれの場合でも、このようなビームは、マイクロリフレクタアレイ620の1つまたは複数の部分に入射することができる。
【００２０】
特定の一実装形態では、例えば、マイクロリフレクタアレイ620の一部分を第1の角度に設定し、別の部分を第2の角度に設定することができる。この結果、光ビーム630は第1の角度で反射されてビーム635となり、光ビーム640は第2の角度で反射されてビーム645となることができる。ビーム635は、表面650上の第1の線に沿った距離測定点上に投射されてよく、ビーム645は、表面650上の第1の線に直交する第2の線に沿った距離測定点上に投射されてよい。第1および第2の線は、例えば、図3のプロセス300に使用できる図4の表面400上の直交する線410および420と同様とすることができる。このようにして、第1および第2の線に沿った点までの距離を同時に測定することができ、したがって、表面650までの最も近い距離を測定するのにかかるであろう時間を短縮することができる。ビーム635および645の複数の波長および/または符号化されたパルスにより、レシーバ(図示せず)は、表面650からのビーム635の反射をビーム645の反射から区別することができる。このようなレシーバは、先に論じたように、ビーム635および645の伝播時間を測定することができる。当然、エネルギーを分割して、表面から反射された複数のエネルギービーム間を区別するこのような方法は、単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００２１】
別の実装形態では、セルラーホンやPDAなどのハンドヘルドデバイスが、リモートオブジェクトの表面上の2つの点の間の距離を決定するためのサイズセンサを備えることができる。2つの点がこのようなリモートオブジェクトの縁部に対応する場合は、2つの点の間の距離は、例えばオブジェクトのサイズを成すことができる。このようなサイズセンサは、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを発して受け取るためのエミッタおよびレシーバと、発せられたエネルギーがリモート表面との間を往復する際の伝播時間を決定するための時間モジュールとを備える距離センサを含むことができる。サイズセンサはまた、表面上の点までの距離を決定して、そのような決定された距離を使用して2つのこのような点の間の距離を計算するように適合された専用プロセッサを備えることができる。加えて、このようなサイズセンサは、例えば、セルラーホンやPDAなどのハンドヘルドデバイスに収まるように十分に小さいフォームファクタを有することができる。特定の一実装形態では、距離センサは、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを複数の角度に沿って発することが可能であってよい。個々の角度は、リモート表面上の特定の距離測定点にそれぞれ対応することができる。個々の角度に沿ったリモート表面までの距離を決定することにより、複数の距離測定値が得られる。例えば2つのこのような測定値を使用して、リモート表面上の2つの対応する点の間の距離を計算することができる。
【００２２】
図7は、ユーザ720がハンドヘルドデバイス740をリモート表面750から少し離して保持しているのを描いた図である。ハンドヘルドデバイスは、一実装形態により、表面750までのいくつかの距離を測定する距離センサ730を備えることができる。このような距離センサは、前述のように、例えばセルホンなどのハンドヘルドデバイス740中に配置された距離センサの一部を含むことができる。特定の一実装形態では、図1に示した距離センサ100と同様、距離センサ730は、亜音速または超音速周波数を有するほぼ有向の音波を含む音エネルギーを送って受け取ることができる。別の特定の実装形態では、距離センサ730は、RF放射を含む、かつ/または可視もしくはIR波長を有するレーザ光を含む、電磁(EM)エネルギーを送って受け取ることができる。当然、音およびEMエネルギーに関するこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。この場合もやはり、図1に示した距離センサ100と同様、距離センサ730は、このようなエネルギーを表面750上の点705および/または710に向けて発することができる。このようなエネルギーは、エネルギーのパルス、例えば、開始時と終了時のある、音および/またはEMエネルギーの比較的短い波列を含むことができる。このようなパルスを符号化して、例えば、受け取られた複数のパルスを相互から区別する手段を提供することができる。その後、表面750から反射されたエネルギーが距離センサ730に戻ってくることができ、放射とレシーバにおける受領との間に経過した時間の測定を実施することができる。このような経過時間を伝播時間と呼ぶことができる。距離センサによって発せられ受け取られた音および/またはEMエネルギーの速度と、測定された伝播時間との知識を用いて、距離センサからリモート表面までの距離を決定することができる。図7に示すように、距離センサ730は、表面750に対して斜めの角度725で保持されることがある。例えば、このような角度は、リモート表面750に対して直角であるとは限らない。このような角度で、距離センサ730は、ユーザ720が距離センサ730の位置を変えることなしに、表面750上の点705と710のいずれかに向けてエネルギーを発するように適合されてよい。言い換えれば、距離センサ73
0は、ハンドヘルドデバイス740を回転させることなしに、発せられるエネルギーを様々な方向に向け直すことができる。
【００２３】
図8は、一実装形態による、ハンドヘルドデバイス840が表面850までのいくつかの距離を測定するのを示す詳細な図である。ハンドヘルドデバイス840は、セルホンやPDAなどを含むことができ、距離センサ830を備えることができる。このようなセンサは、前述のように、センサがハンドヘルドデバイス840に収まることができるようにするために、小さいフォームファクタを有することができる。図8に示すように、このような距離センサ830は、表面850上の複数の距離測定点に向けて複数の角度に沿って音および/またはEMエネルギーを発することができる。特定の一実装形態では、距離センサ830は、半導体デバイス上に実装された1つまたは複数の回転可能なマイクロリフレクタを備えることができる。このような回転可能なマイクロミラーについては後でより詳細に説明するが、このような回転可能なマイクロミラーは、例えば、前述の小さいフォームファクタをもたらすことができる。当然、ハンドヘルドデバイス840に関連する距離センサについてのこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。一例では、ユーザ820が、ハンドヘルドデバイス840を表面850に向かって保持し、エネルギービームを距離D1に沿って表面850上の点805に向けて、距離D1を測定することができる。次いで距離センサ830は、エネルギービームを距離D2に沿って表面850上の別の点810に向け直して、D2の方向に沿った表面850までの距離を測定することができる。このような向き変更の角度825を、後でより詳細に説明するように、距離センサ830によって測定することができる。距離D1およびD2を測定するこのようなプロセスの後、距離センサ830は、表面850上の2つの点805と810との間の距離D3を計算することができる。このような計算は、測定された距離D1およびD2と、測定された角度825とを使用することができる。当然、距離センサに関係するこのようなプロセスは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００２４】
図9は、一実装形態による、リモート表面上の距離を決定するためのプロセス900の流れ図である。図8に示した実装形態に戻るが、このような表面は、例えば表面850を含むことができる。ブロック910で、ハンドヘルドデバイス840を保持するユーザ820は、エネルギーを表面上の第1の点805に向けることができる。このようなエネルギーは、例えば、ハンドヘルドデバイスに搭載された距離センサ830に備わるエミッタによって発することができる。前述のように、エミッタは、エネルギービームを第1の点に向けて発することができる。したがって、ブロック920で、第1の点までの距離D1を測定することができる。特定の一実装形態では、ユーザ820は、オブジェクト(図示せず)のサイズを測定するために、第1の点をオブジェクトの縁部に沿って選択することができ、その後、第2の点をオブジェクトの反対側の縁部に沿って選択することができる。別の特定の実装形態では、ユーザは、オブジェクトの表面上のどこかにある第1の点と第2の点との間の距離を測定するために、この2つの点を選択することができる。プロセス900のブロック930に戻るが、距離センサ830は1つまたは複数のマイクロリフレクタ(図11および12)を備えることができ、これらのマイクロリフレクタを回転させて、測定方向を第2の点に向け直すことができる。このような回転は、例えば、ユーザ820がハンドヘルドデバイス840上の1つまたは複数のコントロール(図示せず)をアクティブ化することによって実施することができる。このようなコントロールは、1つまたは複数のマイクロリフレクタの回転を作動させることができる。回転角、例えば図8に示した角度825などを、距離センサによって測定して記憶することができる。特定の一実装形態では、ユーザは、第1の点にデバイスを向けるのに用いられる位置でほぼ静止状態にあるハンドヘルドデバイスを、保持することができる。ブロック940で、ユーザは、向きを変えたエネルギーを使用して、第2の点までの距離を測定することができる。ブロック950で、測定された第1および第2の点までの距離と、第1の点から第2の点までに範囲を定められたマイクロリフレクタの回転角とを使用して、例えば余弦法則などの幾何学的関係を用いて、第1の点と第2の点との間の距離を計算することができる。
【００２５】
図10は、一実装形態による、リモート表面上の距離を決定するためのプロセス1000の流れ図である。再び図8に示した実装形態に戻るが、このような表面は、例えば表面850を含むことができる。ブロック1010で、ハンドヘルドデバイス840を保持するユーザ820は、例えばハンドヘルドデバイスに搭載された距離センサ830に備わってよいエミッタを、表面上の第1の点805に向けることができる。前述のように、エミッタは、エネルギービームを第1の点に向けて発することができる。したがって、ブロック1020で、第1の点までの距離D1を測定することができる。ブロック1030で、ユーザ820は、第2の点までの距離D2を測定するために、ハンドヘルドデバイス840を回転させて、それにより放射エネルギービームを第2の点に向けて回転させることができる。特定の一実装形態では、距離センサ830は、クリノメータおよび/またはコンパスなど、角度および/または方向測定トランスデューサを備えることができる。このようなトランスデューサを使用して、角度825など、ハンドヘルドデバイス840が第1の点の方向から第2の点の方向に回転される角度を測定することができる。次いで距離センサ830は、このような角度を記憶することができる。ブロック1040で、ユーザは、向きを変えたエネルギーを使用して、第2の点までの距離を測定することができる。ブロック1050で、測定された第1および第2の点までの距離と、第1の点から第2の点までに範囲を定められたハンドヘルドデバイスの回転角とを使用して、前述のように余弦法則などの幾何学的関係を用いて、第1の点と第2の点との間の距離を計算することができる。
【００２６】
図11は、一実装形態による、表面1150上の複数の距離測定点までの距離を測定するための距離センサを備えるモバイルデバイス1100を示す概略図である。このようなモバイルデバイスは、アンテナ1122を介して信号を送受信できる双方向通信システム1128(少数の例を挙げればセルラー通信システム、ブルートゥース、RFID、および/またはWiFiなど)を備えることができる。回転可能なリフレクタ1120は、エミッタ1110から発せられたエネルギーを受け取ると、開口1130を介してエネルギー1140を表面1150上の様々な距離測定点に向けることができる。専用プロセッサ1108が回転コントローラ1125に情報を送ることができ、回転コントローラ1125は、回転可能なリフレクタの角度位置を少なくとも部分的に決定する信号を、回転可能なリフレクタ1120に送ることができる。特定の一実装形態では、回転可能なリフレクタ1120は、エミッタ1110によって発せられたEMエネルギーを反射するためのリフレクタを含むことができる。このようなリフレクタは、例えば、回転コントローラ1125から信号を受け取るステッパモータによって回転させることができる。別の特定の実装形態では、回転可能なリフレクタ1120は、エミッタ1110によって発せられたEMエネルギーを反射するためのマイクロリフレクタアレイを含むことができる。このようなアレイの反射角は、例えば、アレイ中の複数のマイクロリフレクタを操作する、回転コントローラ1125からの信号によって、少なくとも部分的に決定することができる。回転コントローラ1125は、複数のマイクロリフレクタがほぼ同一の反射角を有するように、または個々のマイクロリフレクタが相互に異なる反射角を有することができるように、このようなマイクロリフレクタのアレイを調和的に操作することができる。さらに別の特定の実装形態では、回転可能なリフレクタ1120とエミッタ1110とを結合して回転エミッタ(図示せず)にして、音エネルギーを様々な角度で向けることができる。このような回転エミッタの角度は、例えば、ステッパモータなどのモータを操作できる回転コントローラ1125からの信号によって、少なくとも部分的に決定することができる。当然、このようなエミッタは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されな
い。
【００２７】
エネルギー1140がエミッタ1110から発せられてから伝播時間遅延後に、レシーバ1115が、表面1150から反射されたエネルギー1145を受け取ることができる。このような遅延を時間モジュール1105によって測定することができ、時間モジュール1105は、例えば、プロセッサ1108からエミッタ1110に送られる、エネルギー1140を発するようにエミッタを始動させる信号を、監視することができる。したがって、時間モジュール1105は、エネルギー1140が発せられるときとエネルギー1145が受け取られるときとの間の時間差を測定することができる。当然、エネルギーの伝播時間を測定するこのような方法は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。図11に戻るが、ユーザI/O1118が、プロセッサ1108を介してユーザアクセスおよび/または制御を距離センサ1100に提供することができる。例えば、このような制御は、前述のように、エネルギー1140を表面上の第1の点から表面上の第2の点に向け直すための、回転可能なリフレクタ1120の回転制御を含むことができる。
【００２８】
一実装形態では、エミッタ1110などのエミッタは、例えば、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを複数の角度に沿って測定表面に向けることのできる機械的に回転可能なリフレクタを備えることができる。このような回転可能なリフレクタは、例えば、ディジタルミラーデバイスとも呼ばれる、半導体デバイス上に実装されたマイクロミラーアレイなど、マイクロリフレクタデバイスを含むことができる。どんなタイプのエネルギーが反射されることになるかに応じて、このような回転可能なリフレクタは、反射率を向上させるための様々なコーティングおよび/または処理を含むことができる。このような回転可能なリフレクタはまた、平面状、球状、放物線上、凹状、凸状など、様々な反射面形状を備えることができる。このような回転可能なリフレクタは、比較的小さいフォームファクタを有することができ、例えば、回転可能なリフレクタがとりわけハンドヘルドデバイスに収まることができるようにする。当然、このようなマイクロリフレクタデバイスは、小さいフォームファクタの回転可能なリフレクタの単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００２９】
図12は、一実装形態による、表面1250上の複数の距離測定点までの距離を測定するための距離センサを備えるモバイルデバイス1200を示す概略図である。このようなモバイルデバイスは、アンテナ1222を介して信号を送受信できる双方向通信システム1228(少数の例を挙げればセルラー通信システム、ブルートゥース、RFID、および/またはWiFiなど)を備えることができる。モバイルデバイスに対して固定されてよい回転可能なリフレクタ1220は、エミッタ1210から発せられたエネルギーを受け取ると、開口1230を介してエネルギー1240を表面1250上の様々な距離測定点に向けることができる。専用プロセッサ1208が、様々な運動面における角度を測定するように適合された1つまたは複数のトランスデューサ1260から情報を受け取ることができる。例えば、トランスデューサ1260は、1つまたは複数のコンパスおよび/またはクリノメータを含むことができる。したがって、トランスデューサ1260からプロセッサ1208に通信されるこのような情報は、モバイルデバイス1200の回転角を含むことができる。特定の一実装形態では、リフレクタ1220は、エミッタ1210によって発せられたEMエネルギーを反射するためのマイクロリフレクタアレイを含むことができる。当然、モバイルデバイスに関するこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００３０】
図11について述べたプロセスと同様、エネルギー1240がエミッタ1210から発せられてから伝播時間遅延後に、レシーバ1215が、表面1250から反射されたエネルギー1245を受け取ることができる。このような遅延を時間モジュール1205によって測定することができ、時間モジュール1205は、例えば、プロセッサ1208からエミッタ1210に送られる、エネルギー1240を発するようにエミッタを始動させる信号を、監視することができる。したがって、時間モジュール1205は、エネルギー1240が発せられるときとエネルギー1245が受け取られるときとの間の時間差を測定することができる。当然、エネルギーの伝播時間を測定するこのような方法は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。図12に戻るが、ユーザI/O1218が、プロセッサ1208を介してユーザアクセスおよび/または制御をモバイルデバイス1200に提供することができる。
【００３１】
図13は、一実装形態による、静止状態にないハンドヘルドデバイス1340が表面1350までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。ハンドヘルドデバイスのこのような動きは、例えば、表面上の第1の点1305までの距離が測定されてから、表面上の第2の点1310までの距離が測定されるまでに生じることがある。おそらく、ユーザが不安定な手でハンドヘルドデバイスを保持する結果としてこのような動きになり、かつ/または、ユーザが距離測定の実施中に動いている場合がある。図8に示した実装形態と同様、ハンドヘルドデバイス1340は、セルホンやPDAなどを含むことができ、距離センサ1330を備えることができる。このようなセンサは、前述のように、センサがハンドヘルドデバイス1340に収まることができるようにするために、小さいフォームファクタを有することができる。このような距離センサ1330は、前述のように、表面1350上の複数の距離測定点に向けて複数の角度に沿って音および/またはEMエネルギーを発することができる。
【００３２】
特定の一実装形態では、距離センサ1330は、半導体デバイス上に実装された1つまたは複数の回転可能なマイクロリフレクタを備えることができる。先に説明したこのような回転可能なマイクロリフレクタは、例えば、前述の小さいフォームファクタをもたらすことができる。当然、ハンドヘルドデバイス1340に関連する距離センサについてのこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。一例では、ユーザ1320は、ハンドヘルドデバイス1340を表面1350に向かって保持し、エネルギービームを距離D4に沿って表面1350上の点1305に向けて、距離D4を測定することができる。次いで距離センサ1330は、エネルギービームを距離D5に沿って表面1350上の別の点1310に向け直して、D5の方向に沿った表面1350までの距離を測定することができる。別の実装形態では、ユーザ1320は、ハンドヘルドデバイス1340を回転させることによってエネルギービームを別の点1310に向け直すことができ、この場合ハンドヘルドデバイスは、例えば、回転可能なリフレクタを備える必要はない。このような向き変更の角度を、クリノメータおよび/またはコンパスなど、ハンドヘルドデバイス1340が備えることのできる角度および/または距離測定トランスデューサによって測定することができる。言い換えれば、このようなトランスデューサは、ハンドヘルドデバイス1340が第1の点の方向から第2の点の方向に回転される角度を測定することができる。次いで距離センサ1330は、このような角度を記憶することができる。
【００３３】
ハンドヘルドデバイス1340は、例えば全地球測位システム(GPS)、ワイドエリアオーグメンテーションシステム(WAAS、Wide Area Augmentation System)、およびグローバルナビゲーション衛星システム(GLONASS、Global Navigation Satellite System)などの、衛星測位システム(SPS)を含めた、位置、速度、および/または時間情報を提供できる様々な測位システムを使用して、その位置を測定するように適合されてよい。特定の一実装形態では、SPS信号、またはSPS以外の測位技術からの信号(少数の例を挙げればWiFi信号、ブルートゥース、RFID、ウルトラワイドバンド(UWB)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、ディジタルTV、および/またはセルタワーIDなど)を得ることによって、位置情報をハンドヘルドデバイス1340に提供することができる。このような信号を、例えば、図12に示したアンテナ1222を介して受信することができる。したがって、ハンドヘルドデバイス1340は、D4が測定される位置からD5が測定される位置までの位置変位ΔXYZを測定するように適合されてよい。距離D4およびD5と、ΔXYZと、第1の点1305から第2の点1310への向き変更の角度とを測定するこのようなプロセスの後、距離センサ1330は、表面1350上の2つの点1305と1310との間の距離D6を計算することができる。当然、距離センサを使用するこのようなプロセスは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００３４】
本明細書に述べた方法は、特定の特徴および/または例に従った適用例に応じて、様々な手段によって実現することができる。例えば、このような方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および/またはこれらの組合せにおいて実現することができる。ハードウェア実装形態においては、例えば、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、ディジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラム可能な論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書に述べた機能を実施するように設計された他のデバイスもしくはユニット、および/またはこれらの組合せの内で、処理ユニットを実現することができる。
【００３５】
ファームウェアおよび/またはソフトウェア実装形態の場合、方法は、本明細書に述べた機能を実施するモジュール(例えばプロシージャや関数など)を使用して実現することができる。命令を有形に組み入れた任意の機械可読媒体を、本明細書に述べた方法を実現する際に使用することができる。例えば、ディジタル電子信号などの電子信号を表すソフトウェアコードを、メモリ、例えば移動局のメモリに記憶して、それぞれ図5または11のプロセッサ508または1108などの特殊化プロセッサによって実行することができる。メモリは、プロセッサ内またはプロセッサ外で実現することができる。本明細書において、用語「メモリ」は、任意のタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、または他のメモリを指し、いずれか特定のメモリタイプもしくはメモリ数に、またはメモリが記憶されるいずれか特定のタイプの媒体に限定されるべきではない。
【００３６】
1つまたは複数の例示的な実施形態では、述べた機能をハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組合せにおいて実現することができる。ソフトウェアにおいて実現される場合、これらの機能は、信号を表す1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶することができる。コンピュータ可読媒体は、物理的なコンピュータ記憶媒体を含む。伝送媒体は、物理的な伝送媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、もしくは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、もしくは他の磁気記憶デバイス、または、所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形で記憶するのに使用できコンピュータディスク(diskおよびdisc)によってアクセスできるいずれか他の媒体を含むことができ、本明細書において、コンピュータディスクは、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光学ディスク、ディジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)はデータをレーザで光学的に再生する。以上の組合せもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるはずである。
【００３７】
現時点で例示的な特徴と考えられるものを例証および記述したが、特許請求される主題を逸脱することなく、他の様々な修正を加えることができること、および均等物で置換できることは、当業者には理解されるであろう。加えて、本明細書に述べた中心的な概念を逸脱することなく、特許請求される主題の教示に多くの修正を加えて特定の状況に適合させることができる。したがって、特許請求される主題は、開示された特定の例に限定されるものとはせず、このような特許請求される主題はまた、添付の特許請求の範囲およびその均等物の内に入るあらゆる態様を含むことができるものとする。
【符号の説明】
【００３８】
100 距離センサ
110 エネルギー
120 エネルギー
125 角度
130 点
140 表面
150 エネルギー
160 エネルギー
170 点
180 点
210 ハンドヘルドデバイス
220 表面
230 距離センサ
240 ユーザ
400 表面
410 線
420 線
430A 点
430B 点
430C 点
430D 点
440A 点
440B 点
440C 点
440D 点
440E 点
500 距離センサ
505 時間モジュール
508 プロセッサ
510 エミッタ
515 レシーバ
518 ユーザI/O
520 回転可能なリフレクタ
525 回転コントローラ
530 開口
540 エネルギー
550 表面
600 エミッタシステム
610 エミッタ
615 光エネルギー
618 波長スプリッタ
620 マイクロリフレクタアレイ
630 光ビーム
635 ビーム
640 光ビーム
645 ビーム
650 表面
705 点
710 点
725 角度
730 距離センサ
740 ハンドヘルドデバイス
750 表面
805 点
810 点
820 ユーザ
825 角度
830 距離センサ
840 ハンドヘルドデバイス
850 表面
1100 モバイルデバイス、距離センサ
1105 時間モジュール
1108 プロセッサ
1110 エミッタ
1115 レシーバ
1118 ユーザI/O
1120 回転可能なリフレクタ
1122 アンテナ
1125 回転コントローラ
1128 双方向通信システム
1130 開口
1140 エネルギー
1145 エネルギー
1150 表面
1200 モバイルデバイス
1205 時間モジュール
1208 プロセッサ
1210 エミッタ
1215 レシーバ
1220 リフレクタ
1222 アンテナ
1228 双方向通信システム
1230 開口
1240 エネルギー
1245 エネルギー
1250 表面
1260 トランスデューサ
1305 点
1310 点
1320 ユーザ
1330 距離センサ
1340 ハンドヘルドデバイス
1350 表面
D1 エネルギービーム、距離
D2 エネルギービーム、距離
D3 エネルギービーム、距離
D4 エネルギービーム、距離
D5 距離
D6 距離
ΔXYZ 位置変位
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する主題は、モバイルデバイスからリモートオブジェクトまでの距離、またはリモートオブジェクトのサイズを決定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
リモート表面に投射され、反射されてデバイスに戻ってきた音、光、赤外線(IR)、および/または無線周波数(RF)エネルギーの伝播時間を測定することによって、デバイスがリモート表面までの距離を測定することができる。例えば、ハンドヘルドデバイスが、数メートル離れた表面に向けて光ビームを投射して、その距離を測定することができる。残念ながら通常では、このようなデバイスが表面に向けられる際の角度が、距離測定に影響を及ぼす。加えて、このようなデバイスは通常、デバイスが向けられる表面上の点までの距離を測定するが、この点は、必ずしもデバイスに最も近い表面上の点であるとは限らない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
特定の一実装形態では、方法が、回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける段階であって、回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置されてよく、回転させることがモバイルデバイスに関係する段階と、向けられたエネルギーの結果として生じる、リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、距離を測定する段階とを含む。ただし、これは例示的な一実装形態に過ぎず、特許請求される主題はこの特定の実装形態に限定されないことを理解されたい。
【０００４】
以下の図を参照しながら非限定的かつ非網羅的な特徴について述べるが、様々な図を通して、同じ参照番号は同じ部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】一実装形態による、表面までの距離を測定するための距離センサを示す概略図である。
【図１Ｂ】一実装形態による、距離測定対象とすることのできる表面に対して斜めに保持された距離センサを示す概略図である。
【図２】一実装形態による、ハンドヘルドデバイスが表面までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。
【図３】一実装形態による、表面までの最短距離を決定するためのプロセスの流れ図である。
【図４】一実装形態による、最短距離決定のための表面上の距離測定点を示す概略図である。
【図５】一実装形態による、表面上の複数の測定点までの距離を測定するための距離センサを示す概略図である。
【図６】一実装形態による、光エネルギーを複数の方向に向けて同時に発するためのエミッタシステムを示す概略図である。
【図７】一実装形態による、ハンドヘルドデバイスが表面までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。
【図８】一実装形態による、ハンドヘルドデバイスが表面までのいくつかの距離を測定するのを示す詳細な図である。
【図９】一実装形態による、リモート表面上の距離を決定するためのプロセスの流れ図である。
【図１０】別の実装形態による、リモート表面上の距離を決定するためのプロセスの流れ図である。
【図１１】一実装形態による、表面上の複数の測定点までの距離を測定するための距離センサを示す概略図である。
【図１２】一実装形態による、表面上の測定点までの距離を測定するための距離センサを示す概略図である。
【図１３】一実装形態による、静止状態にないハンドヘルドデバイスが表面までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本明細書全体を通して「一例」、「一特徴」、「例」、または「特徴」への言及は、その特徴および/または例に関連して述べる特定の特徴、構造、または特性が、特許請求される主題の少なくとも1つの特徴および/または例に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通した様々な箇所で「一例で」、「例」、「一特徴において」、または「特徴」という句が現れる場合、それらが全て必ずしも同じ特徴および/または例に言及しているとは限らない。さらに、特定の特徴、構造、または特性を組み合わせて、1つまたは複数の例および/または特徴にすることもできる。
【０００７】
一実装形態では、セルラーホンやPDAなどのハンドヘルドデバイスが、リモート表面までの最も近い距離を決定するための距離センサを備えることができる。例えば、このような距離センサは、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを発して受け取るためのエミッタおよびレシーバと、発せられたエネルギーがリモート表面との間を往復する際の伝播時間を決定するための時間モジュールと、表面上の複数の点までの距離を決定するように適合されたプロセッサとを備えることができる。特に、このような距離センサは、表面までの複数の決定された距離のうちで最も近いまたは最短の距離を決定することができる。加えて、このような距離センサは、例えば、セルラーホンやPDAなどのハンドヘルドデバイスに収まるように十分に小さいフォームファクタを有することができる。特定の一実装形態では、距離センサは、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを複数の角度に沿って発することが可能であってよい。個々の角度は、リモート表面上の特定の距離測定点にそれぞれ対応することができる。個々の角度に沿ったリモート表面までの距離を決定することにより、複数の距離測定値が得られる。以下でさらに詳細に説明するように、このような測定値のうちで最短の距離が、リモート表面までの最短距離に対応することができる。このような実装形態は、例えば、このような距離測定値を生成する距離センサを備えたハンドヘルドデバイスがリモート表面に向けて斜めの角度に保持される場合に、有用であることがある。この場合、斜めの角度のみに沿った距離測定値が必ずしもリモート表面までの最短距離を成すとは限らない。この概念について、以下に図1Aおよび1Bを参照しながら論じる。
【０００８】
図1Aは、一実装形態による、表面140までの距離を測定するための距離センサ100を示す概略図である。このような距離センサは、前述のように、例えばセルホンなどのハンドヘルドデバイス中に配置されてよい。特定の一実装形態では、距離センサ100は、亜音速または超音速周波数を有するほぼ有向の音波を含む音エネルギーを送って受け取ることができる。別の特定の実装形態では、距離センサ100は、RF放射を含むかまたは可視もしくはIR波長を有するレーザ光を含む、電磁(EM)エネルギーを送って受け取ることができる。当然、音およびEMエネルギーに関するこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。距離センサ100は、このようなエネルギー110を表面140上の点130に向けて発することができる。エネルギー110は、エネルギーのパルス、例えば、開始時と終了時のある、音および/またはEMエネルギーの比較的短い波列を含むことができる。このようなパルスを符号化して、例えば、受け取られた複数のパルスを相互から区別する手段を提供することができる。その後、表面140から反射されたエネルギー120が距離センサ100に戻ってくることができ、放射とレシーバにおける受領との間に経過した時間の測定を実施することができる。このような経過時間を伝播時間と呼ぶことができる。距離センサによって発せられ受け取られた音および/またはEMエネルギーの速度と、測定された伝播時間との知識を用いて、距離センサからリモート表面までの距離を決定することができる。図1Bに示すように、距離センサ100は、表面140に対して斜めの角度125で保持されることがある。例えば、このような角度は、リモート表面140に対して直角でない場合がある。このような角度で、距離センサ100は表面140上の点170に向けてエネルギー150を発することができるが、点180が、距離センサ100に対する表面140の最も近い点である場合がある。したがって、角度125に沿った、発せられるエネルギー150および反射されるエネルギー160は、最も近い点180との間を往復する距離に対して、より長い距離を移動することがある。残念ながら、結果として得られる表面140までの測定距離は、この場合、表面140までの最も近い距離よりも長いことがある。特定の一実装形
態では、ユーザが、ハンドヘルドデバイス中に配置されたこのような距離センサを、斜めの角度で、そのような斜めの角度を意識せずに操作する場合がある。というのは、気付きにくい比較的小さい斜めの角度でさえ、かなりの距離測定誤差を招くことがあるからである。別の特定の実装形態では、以下に詳細に論じるように、距離センサが表面に対して斜めの角度で保持されていようとそうでなかろうと、距離センサは、リモート表面までの最も近い距離を決定できるように、複数の角度に沿って音および/またはEMエネルギーを発することが可能とすることができる。
【０００９】
図2は、一実装形態による、ハンドヘルドデバイス210が表面220までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。ハンドヘルドデバイス210は、セルホンやPDAなどを含むことができ、距離センサ230を備えることができる。このような距離センサは、前述のように、距離センサがハンドヘルドデバイス210に収まることができるようにするために、小さいフォームファクタを有することができる。図2に示すように、このような距離センサ230は、表面220上の複数の距離測定点に向けて複数の角度に沿って音および/またはEMエネルギーを発することができる。特定の一実装形態では、距離センサ230は、半導体デバイス上に実装された1つまたは複数の回転可能なマイクロリフレクタを備えることができる。このような回転可能なマイクロミラーについては後でより詳細に説明するが、このような回転可能なマイクロミラーは、例えば、前述の小さいフォームファクタをもたらすことができる。当然、ハンドヘルドデバイス210に関連する距離センサについてのこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。一例では、ユーザ240が、うっかり斜めの角度でハンドヘルドデバイス210を表面220に向かって保持して、エネルギービームD1を表面220に向けることがある。しかし、エネルギービームD1は、ハンドヘルドデバイス210に最も近い表面220上の点に向けられていない場合があり、したがって、得られる距離測定値は、最も近い点までのこのような測定値よりも大きい場合がある。
【００１０】
最も近い点までのこのような距離を探索しようとして、次いで距離センサ230は、表面220上の別の点にエネルギービームD2を向け直して、エネルギービームD2の方向に沿った表面220までの距離を測定することができる。このような向き変更プロセスが、例えばエネルギービームD3およびD4などについて継続することができる。このようなプロセスの後には、距離センサ230は、複数の方向に沿った、表面220までの複数の距離を測定し終えていることができる。したがって、最短の測定距離が、表面220までの最短距離に対応することができる。特定の一実装形態では、後でより詳細に論じるように、エネルギービームをより小さい角度で向け直しながら表面までの距離測定値の数を増加させることによって、表面までの最短距離の測定精度を向上させることができる。当然、距離センサのこのようなプロセスは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００１１】
図3は、一実装形態による、表面までの最短距離を決定するためのプロセス300の流れ図であり、図4は、一実装形態による、最短距離決定のための表面400上の距離測定点を示す概略図である。距離センサ、例えば図1に示した距離センサ100などが、線410に沿ってほぼ直線状に配列された点430A、430B、430C、および430Dに向けて順に、音および/またはEMエネルギーなどのエネルギーを発することができる。第1の点430Aと、線410が位置する方向とは、距離センサの配向に少なくとも部分的に基づくことができ、距離センサは、このような距離を選択できるユーザによって保持されてよい。図2は、例えば、ユーザが距離センサを手で保持することがあるのでこのような方向が少なくとも部分的にランダムに選択されることがあるような場合を描いたものとすることができる。後で詳細に説明するように、線410の特定の方向は、プロセス300において重要であるとは限らない。ブロック310で、線410上の最初の点430Aを選択し、その距離を測定することができる。ブロック320で、距離センサのエミッタ部分などの部分が、ステップ角度だけ回転して、エネルギーを後続の点430Bに向けて発することができる。このような回転のステップ角度、ならびに、表面400上の点430Aと430Bとの間の対応する間隔は、後で詳細に論じるように、特定のプロセス300の所望の分解能および/または精度に少なくとも部分的に基づいて選択することができる。このようなステップ角度は、後で詳細に述べるブロック360でこのような回転の方向が反転されるまで後続の放射エネルギー回転に使用される、一定の値を成すことができる。
【００１２】
その後、ブロック330で、点430Bに向けて発せられたエネルギーの少なくとも一部が反射されて距離センサに戻ることができ、そこで反射エネルギーを受け取ることができる。発せられた/受け取られたエネルギーの、測定された伝播時間に少なくとも部分的に基づいて、点430Bまでの距離を決定することができる。ブロック340で、後に測定された、例えば点430Bまでの距離が、前に測定された、例えば点430Aまでの距離よりも大きいかどうか判定することができる。大きくない場合は、プロセス300はブロック320に戻り、再び距離センサの一部が、前の回転と同じステップ角度だけ回転して、エネルギーを後続の点430Cに向けることができる。再びブロック340で、後に測定された、例えば点430Cまでの距離が、前に測定された最後の、例えば点430Bまでの距離よりも大きいかどうか判定することができる。大きくない場合は、プロセス300は再びブロック320に戻り、再び距離センサのエミッタ部分が、前の回転と同じステップ角度だけ回転して、エネルギーを後続の点430Dに向けることができる。このような、エネルギーを表面上の点に向け、ステップ角度だけ回転し、エネルギーを表面上の別の点に向け直し、以下同様にするプロセスを、後に測定された距離が前に測定された距離よりも小さいときは毎回繰り返すことができる。このような繰返しプロセスにより、距離センサの放射角度は、距離センサに最も近い、表面400上の線410に沿った点に近づくことができる。このような点までの測定距離は、線410に沿った各点までの測定距離のうちで最も小さい値とすることができるので、相対的最小値と呼ぶことができる。反対に、最後に測定された距離が前に測定された距離よりも大きい場合、これは、距離センサの放射角度が線410上のこのような点を過ぎたことを示すことができる。
【００１３】
図4に示すこの例では、ブロック340で決定されるように、ブロック330で測定された点430Dまでの距離が、点430Cまでの測定距離よりも大きい。したがってブロック350で、例えば、回転角が、距離センサに課される分解能制限に対応するかどうか判定することができる。対応しない場合は、点430Dまでの距離よりも短い、表面400上の点までの距離の探索を実施することができる。より短い距離に対応するこのような点は、線410上の点430Cと430Dとの間にあると仮定することができる。したがって、距離センサのエミッタ部分は、ブロック360で、例えば、その回転方向を反転させて、そのステップ角度を前のステップ角度から半分に、または他の何分の1かに低減することができる。当然、他のステップ角度低減量も可能であり、特許請求される主題はこのように限定されない。このようにして、ブロック330で、点430Eまでの距離を決定することができる。ブロック340で、後に測定された例えば点430Eまでの距離が、前に測定された例えば点430Dまでの距離よりも大きいかどうか判定することができる。大きい場合は、ブロック350で、例えば、現在の回転角が、距離センサに課される分解能制限に対応するかどうか判定することができる。対応しない場合は、点430Eまでの距離よりも短い、表面400上の点までの距離の探索を実施することができる。しかし、このような分解能制限に達した場合は、次いでブロック370で、線410にほぼ直交する線420に沿って表面400上の最も近い点を探索するプロセスを実施することができる。
【００１４】
特定の一実装形態では、線420が線410とほぼ直交することにより、例えば、線420が線410に対して斜めの角度にある場合と比べて、比較的高速な、表面400上の最も近い点の決定プロセスとなることができる。このような直交性は、最も近い距離が決定されるまで試行錯誤方式で表面400上の点を測定する効率的なプロセスをもたらすことができる。ブロック370のプロセスは、例えば、ブロック310〜360のプロセスと同様のアクションを含むことができる。特に、エミッタは、点440Aまでの距離を決定することができるように、回転してエネルギーをこの点に向けることができる。図4に描かれた例を続けるが、点440Aまでの距離が点430Eまでの距離よりも大きいと判定された後、エミッタは、ステップ角度だけ回転して、エネルギーを点440Bに向けることができる。点430C、430D、および430Eまでの距離を決定するプロセスについて上述したように、点440C、440D、および440Eまでの距離を測定して、線420に沿った表面400上の最も近い点を決定することができる。このような点までの測定距離は、線420に沿った各点までの測定距離のうちで最も小さい値とすることができるので、相対的最小値と呼ぶことができる。線420は、線410に沿った表面400上の最も近い点として決定された点430Eを含むことができるので、ブロック380で、測定分解能制限内で、線420に沿った最も近い点を表面400上の最も近い点として選択することができる。図4に描かれた例では、点440Eが最も近い点である。
【００１５】
図5は、一実装形態による、表面550上の複数の距離測定点までの距離を測定するための距離センサ500を示す概略図である。回転可能なリフレクタ520は、エミッタ510から発せられたエネルギーを受け取ると、開口530を介してエネルギー540を表面550上の様々な距離測定点に向けることができる。プロセッサ508が回転コントローラ525に情報を送ることができ、回転コントローラ525は、回転可能なリフレクタの角度位置を少なくとも部分的に決定する信号を、回転可能なリフレクタ520に送ることができる。特定の一実装形態では、回転可能なリフレクタ520は、エミッタ510によって発せられたEMエネルギーを反射するためのリフレクタを含むことができる。このようなリフレクタは、例えば、回転コントローラ525から信号を受け取るステッパモータによって回転させることができる。別の特定の実装形態では、回転可能なリフレクタ520は、エミッタ510によって発せられたEMエネルギーを反射するためのマイクロリフレクタアレイを含むことができる。このようなアレイの反射角は、例えば、アレイ中の複数のマイクロリフレクタに作用する、回転コントローラ525からの信号によって、少なくとも部分的に決定することができる。回転コントローラ525は、後で論じるように、複数のマイクロリフレクタが同一の反射角を有するように、または個々のマイクロリフレクタが相互に異なる反射角を有することができるように、このようなマイクロリフレクタのアレイに調和的に作用することができる。さらに別の特定の実装形態では、回転可能なリフレクタ520とエミッタ510とを結合して回転エミッタ(図示せず)にして、音エネルギーを様々な角度で向けることができる。このような回転エミッタの角度は、例えば、ステッパモータなどのモータを操作できる回転コントローラ525からの信号によって、少なくとも部分的に決定することができる。当然、このようなエミッタは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００１６】
一実装形態では、回転可能なリフレクタ520は、相互に直交する2つまたはそれ以上の回転自由度を含むことができる。例えば、回転可能なリフレクタ520は、図示のように、図5の平面における回転自由度を含むことができる。加えて、回転可能なリフレクタ520は、図5の平面に対して直角の回転自由度を含むこともできる(図示せず)。したがって、回転可能なリフレクタ520は、例えば、図4の表面400上の直交する線410と420など、表面550にわたる1つまたは複数の方向にエネルギー540を反射することができる。
【００１７】
エネルギー540がエミッタ510から発せられてから伝播時間遅延後に、レシーバ515が、表面550から反射されたエネルギー545を受け取ることができる。このような遅延を時間モジュール505によって測定することができ、時間モジュール505は、例えば、プロセッサ508からエミッタ510に送られる、エネルギー540を発するようにエミッタを始動させる信号を、監視することができる。したがって、時間モジュール505は、エネルギー540が発せられるときとエネルギー545が受け取られるときとの間の時間差を測定することができる。当然、エネルギーの伝播時間を測定するこのような方法は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。図5に戻るが、ユーザI/O518が、プロセッサ508を介してユーザアクセスおよび/または制御を距離センサ500に提供することができる。
【００１８】
一実装形態では、エミッタは、例えば、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを複数の角度に沿って測定表面に向けることのできる機械的に回転可能なリフレクタを備えることができる。このような回転可能なリフレクタは、例えば、ディジタルミラーデバイスとも呼ばれる、半導体デバイス上に実装されたマイクロミラーアレイなど、マイクロリフレクタデバイスを含むことができる。どんなタイプのエネルギーが反射されることになるかに応じて、このような回転可能なリフレクタは、反射率を向上させるための様々なコーティングおよび/または処理を含むことができる。このような回転可能なリフレクタはまた、平面状、球状、放物線上、凹状、凸状など、様々な反射面形状を備えることができる。このような回転可能なリフレクタは、比較的小さいフォームファクタを有することができ、例えば、回転可能なリフレクタがとりわけハンドヘルドデバイスに収まることができるようにする。当然、このようなマイクロリフレクタデバイスは、小さいフォームファクタの回転可能なリフレクタの単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００１９】
図6は、一実装形態による、光エネルギーを複数の方向に向けて同時に発するためのエミッタシステム600を示す概略図である。このようなシステムは、例えば、図5に示した距離センサ500などの距離センサ中に備わってよい。エミッタシステム600は、複数の波長、例えば第1の波長および第2の波長などを含む光エネルギー615を発するように構成されたエミッタ610を備えることができる。エミッタ610からの光エネルギー615は、光エネルギーを複数の異なる波長に分割するように構成された波長スプリッタ618に当たることができる。したがって、光エネルギー615は、第1の波長を有する光ビーム630と第2の波長を有する光ビーム640とに分割されてよい。マイクロリフレクタアレイ620が、マイクロミラー、例えばディジタルミラーデバイスのマイクロミラーなどを含むことができ、これらのマイクロミラーの角度は個別に設定することができる。このような分割された光ビームは、ほぼ同じ経路または発散的な経路に沿って進むことができるが、いずれの場合でも、このようなビームは、マイクロリフレクタアレイ620の1つまたは複数の部分に入射することができる。
【００２０】
特定の一実装形態では、例えば、マイクロリフレクタアレイ620の一部分を第1の角度に設定し、別の部分を第2の角度に設定することができる。この結果、光ビーム630は第1の角度で反射されてビーム635となり、光ビーム640は第2の角度で反射されてビーム645となることができる。ビーム635は、表面650上の第1の線に沿った距離測定点上に投射されてよく、ビーム645は、表面650上の第1の線に直交する第2の線に沿った距離測定点上に投射されてよい。第1および第2の線は、例えば、図3のプロセス300に使用できる図4の表面400上の直交する線410および420と同様とすることができる。このようにして、第1および第2の線に沿った点までの距離を同時に測定することができ、したがって、表面650までの最も近い距離を測定するのにかかるであろう時間を短縮することができる。ビーム635および645の複数の波長および/または符号化されたパルスにより、レシーバ(図示せず)は、表面650からのビーム635の反射をビーム645の反射から区別することができる。このようなレシーバは、先に論じたように、ビーム635および645の伝播時間を測定することができる。当然、エネルギーを分割して、表面から反射された複数のエネルギービーム間を区別するこのような方法は、単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００２１】
別の実装形態では、セルラーホンやPDAなどのハンドヘルドデバイスが、リモートオブジェクトの表面上の2つの点の間の距離を決定するためのサイズセンサを備えることができる。2つの点がこのようなリモートオブジェクトの縁部に対応する場合は、2つの点の間の距離は、例えばオブジェクトのサイズを成すことができる。このようなサイズセンサは、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを発して受け取るためのエミッタおよびレシーバと、発せられたエネルギーがリモート表面との間を往復する際の伝播時間を決定するための時間モジュールとを備える距離センサを含むことができる。サイズセンサはまた、表面上の点までの距離を決定して、そのような決定された距離を使用して2つのこのような点の間の距離を計算するように適合された専用プロセッサを備えることができる。加えて、このようなサイズセンサは、例えば、セルラーホンやPDAなどのハンドヘルドデバイスに収まるように十分に小さいフォームファクタを有することができる。特定の一実装形態では、距離センサは、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを複数の角度に沿って発することが可能であってよい。個々の角度は、リモート表面上の特定の距離測定点にそれぞれ対応することができる。個々の角度に沿ったリモート表面までの距離を決定することにより、複数の距離測定値が得られる。例えば2つのこのような測定値を使用して、リモート表面上の2つの対応する点の間の距離を計算することができる。
【００２２】
図7は、ユーザ720がハンドヘルドデバイス740をリモート表面750から少し離して保持しているのを描いた図である。ハンドヘルドデバイスは、一実装形態により、表面750までのいくつかの距離を測定する距離センサ730を備えることができる。このような距離センサは、前述のように、例えばセルホンなどのハンドヘルドデバイス740中に配置された距離センサの一部を含むことができる。特定の一実装形態では、図1に示した距離センサ100と同様、距離センサ730は、亜音速または超音速周波数を有するほぼ有向の音波を含む音エネルギーを送って受け取ることができる。別の特定の実装形態では、距離センサ730は、RF放射を含む、かつ/または可視もしくはIR波長を有するレーザ光を含む、電磁(EM)エネルギーを送って受け取ることができる。当然、音およびEMエネルギーに関するこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。この場合もやはり、図1に示した距離センサ100と同様、距離センサ730は、このようなエネルギーを表面750上の点705および/または710に向けて発することができる。このようなエネルギーは、エネルギーのパルス、例えば、開始時と終了時のある、音および/またはEMエネルギーの比較的短い波列を含むことができる。このようなパルスを符号化して、例えば、受け取られた複数のパルスを相互から区別する手段を提供することができる。その後、表面750から反射されたエネルギーが距離センサ730に戻ってくることができ、放射とレシーバにおける受領との間に経過した時間の測定を実施することができる。このような経過時間を伝播時間と呼ぶことができる。距離センサによって発せられ受け取られた音および/またはEMエネルギーの速度と、測定された伝播時間との知識を用いて、距離センサからリモート表面までの距離を決定することができる。図7に示すように、距離センサ730は、表面750に対して斜めの角度725で保持されることがある。例えば、このような角度は、リモート表面750に対して直角であるとは限らない。このような角度で、距離センサ730は、ユーザ720が距離センサ730の位置を変えることなしに、表面750上の点705と710のいずれかに向けてエネルギーを発するように適合されてよい。言い換えれば、距離センサ73
0は、ハンドヘルドデバイス740を回転させることなしに、発せられるエネルギーを様々な方向に向け直すことができる。
【００２３】
図8は、一実装形態による、ハンドヘルドデバイス840が表面850までのいくつかの距離を測定するのを示す詳細な図である。ハンドヘルドデバイス840は、セルホンやPDAなどを含むことができ、距離センサ830を備えることができる。このようなセンサは、前述のように、センサがハンドヘルドデバイス840に収まることができるようにするために、小さいフォームファクタを有することができる。図8に示すように、このような距離センサ830は、表面850上の複数の距離測定点に向けて複数の角度に沿って音および/またはEMエネルギーを発することができる。特定の一実装形態では、距離センサ830は、半導体デバイス上に実装された1つまたは複数の回転可能なマイクロリフレクタを備えることができる。このような回転可能なマイクロミラーについては後でより詳細に説明するが、このような回転可能なマイクロミラーは、例えば、前述の小さいフォームファクタをもたらすことができる。当然、ハンドヘルドデバイス840に関連する距離センサについてのこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。一例では、ユーザ820が、ハンドヘルドデバイス840を表面850に向かって保持し、エネルギービームを距離D1に沿って表面850上の点805に向けて、距離D1を測定することができる。次いで距離センサ830は、エネルギービームを距離D2に沿って表面850上の別の点810に向け直して、D2の方向に沿った表面850までの距離を測定することができる。このような向き変更の角度825を、後でより詳細に説明するように、距離センサ830によって測定することができる。距離D1およびD2を測定するこのようなプロセスの後、距離センサ830は、表面850上の2つの点805と810との間の距離D3を計算することができる。このような計算は、測定された距離D1およびD2と、測定された角度825とを使用することができる。当然、距離センサに関係するこのようなプロセスは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００２４】
図9は、一実装形態による、リモート表面上の距離を決定するためのプロセス900の流れ図である。図8に示した実装形態に戻るが、このような表面は、例えば表面850を含むことができる。ブロック910で、ハンドヘルドデバイス840を保持するユーザ820は、エネルギーを表面上の第1の点805に向けることができる。このようなエネルギーは、例えば、ハンドヘルドデバイスに搭載された距離センサ830に備わるエミッタによって発することができる。前述のように、エミッタは、エネルギービームを第1の点に向けて発することができる。したがって、ブロック920で、第1の点までの距離D1を測定することができる。特定の一実装形態では、ユーザ820は、オブジェクト(図示せず)のサイズを測定するために、第1の点をオブジェクトの縁部に沿って選択することができ、その後、第2の点をオブジェクトの反対側の縁部に沿って選択することができる。別の特定の実装形態では、ユーザは、オブジェクトの表面上のどこかにある第1の点と第2の点との間の距離を測定するために、この2つの点を選択することができる。プロセス900のブロック930に戻るが、距離センサ830は1つまたは複数のマイクロリフレクタ(図11および12)を備えることができ、これらのマイクロリフレクタを回転させて、測定方向を第2の点に向け直すことができる。このような回転は、例えば、ユーザ820がハンドヘルドデバイス840上の1つまたは複数のコントロール(図示せず)をアクティブ化することによって実施することができる。このようなコントロールは、1つまたは複数のマイクロリフレクタの回転を作動させることができる。回転角、例えば図8に示した角度825などを、距離センサによって測定して記憶することができる。特定の一実装形態では、ユーザは、第1の点にデバイスを向けるのに用いられる位置でほぼ静止状態にあるハンドヘルドデバイスを、保持することができる。ブロック940で、ユーザは、向きを変えたエネルギーを使用して、第2の点までの距離を測定することができる。ブロック950で、測定された第1および第2の点までの距離と、第1の点から第2の点までに範囲を定められたマイクロリフレクタの回転角とを使用して、例えば余弦法則などの幾何学的関係を用いて、第1の点と第2の点との間の距離を計算することができる。
【００２５】
図10は、一実装形態による、リモート表面上の距離を決定するためのプロセス1000の流れ図である。再び図8に示した実装形態に戻るが、このような表面は、例えば表面850を含むことができる。ブロック1010で、ハンドヘルドデバイス840を保持するユーザ820は、例えばハンドヘルドデバイスに搭載された距離センサ830に備わってよいエミッタを、表面上の第1の点805に向けることができる。前述のように、エミッタは、エネルギービームを第1の点に向けて発することができる。したがって、ブロック1020で、第1の点までの距離D1を測定することができる。ブロック1030で、ユーザ820は、第2の点までの距離D2を測定するために、ハンドヘルドデバイス840を回転させて、それにより放射エネルギービームを第2の点に向けて回転させることができる。特定の一実装形態では、距離センサ830は、クリノメータおよび/またはコンパスなど、角度および/または方向測定トランスデューサを備えることができる。このようなトランスデューサを使用して、角度825など、ハンドヘルドデバイス840が第1の点の方向から第2の点の方向に回転される角度を測定することができる。次いで距離センサ830は、このような角度を記憶することができる。ブロック1040で、ユーザは、向きを変えたエネルギーを使用して、第2の点までの距離を測定することができる。ブロック1050で、測定された第1および第2の点までの距離と、第1の点から第2の点までに範囲を定められたハンドヘルドデバイスの回転角とを使用して、前述のように余弦法則などの幾何学的関係を用いて、第1の点と第2の点との間の距離を計算することができる。
【００２６】
図11は、一実装形態による、表面1150上の複数の距離測定点までの距離を測定するための距離センサを備えるモバイルデバイス1100を示す概略図である。このようなモバイルデバイスは、アンテナ1122を介して信号を送受信できる双方向通信システム1128(少数の例を挙げればセルラー通信システム、ブルートゥース、RFID、および/またはWiFiなど)を備えることができる。回転可能なリフレクタ1120は、エミッタ1110から発せられたエネルギーを受け取ると、開口1130を介してエネルギー1140を表面1150上の様々な距離測定点に向けることができる。専用プロセッサ1108が回転コントローラ1125に情報を送ることができ、回転コントローラ1125は、回転可能なリフレクタの角度位置を少なくとも部分的に決定する信号を、回転可能なリフレクタ1120に送ることができる。特定の一実装形態では、回転可能なリフレクタ1120は、エミッタ1110によって発せられたEMエネルギーを反射するためのリフレクタを含むことができる。このようなリフレクタは、例えば、回転コントローラ1125から信号を受け取るステッパモータによって回転させることができる。別の特定の実装形態では、回転可能なリフレクタ1120は、エミッタ1110によって発せられたEMエネルギーを反射するためのマイクロリフレクタアレイを含むことができる。このようなアレイの反射角は、例えば、アレイ中の複数のマイクロリフレクタを操作する、回転コントローラ1125からの信号によって、少なくとも部分的に決定することができる。回転コントローラ1125は、複数のマイクロリフレクタがほぼ同一の反射角を有するように、または個々のマイクロリフレクタが相互に異なる反射角を有することができるように、このようなマイクロリフレクタのアレイを調和的に操作することができる。さらに別の特定の実装形態では、回転可能なリフレクタ1120とエミッタ1110とを結合して回転エミッタ(図示せず)にして、音エネルギーを様々な角度で向けることができる。このような回転エミッタの角度は、例えば、ステッパモータなどのモータを操作できる回転コントローラ1125からの信号によって、少なくとも部分的に決定することができる。当然、このようなエミッタは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されな
い。
【００２７】
エネルギー1140がエミッタ1110から発せられてから伝播時間遅延後に、レシーバ1115が、表面1150から反射されたエネルギー1145を受け取ることができる。このような遅延を時間モジュール1105によって測定することができ、時間モジュール1105は、例えば、プロセッサ1108からエミッタ1110に送られる、エネルギー1140を発するようにエミッタを始動させる信号を、監視することができる。したがって、時間モジュール1105は、エネルギー1140が発せられるときとエネルギー1145が受け取られるときとの間の時間差を測定することができる。当然、エネルギーの伝播時間を測定するこのような方法は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。図11に戻るが、ユーザI/O1118が、プロセッサ1108を介してユーザアクセスおよび/または制御を距離センサ1100に提供することができる。例えば、このような制御は、前述のように、エネルギー1140を表面上の第1の点から表面上の第2の点に向け直すための、回転可能なリフレクタ1120の回転制御を含むことができる。
【００２８】
一実装形態では、エミッタ1110などのエミッタは、例えば、音、光、IR、および/またはRFエネルギーを複数の角度に沿って測定表面に向けることのできる機械的に回転可能なリフレクタを備えることができる。このような回転可能なリフレクタは、例えば、ディジタルミラーデバイスとも呼ばれる、半導体デバイス上に実装されたマイクロミラーアレイなど、マイクロリフレクタデバイスを含むことができる。どんなタイプのエネルギーが反射されることになるかに応じて、このような回転可能なリフレクタは、反射率を向上させるための様々なコーティングおよび/または処理を含むことができる。このような回転可能なリフレクタはまた、平面状、球状、放物線上、凹状、凸状など、様々な反射面形状を備えることができる。このような回転可能なリフレクタは、比較的小さいフォームファクタを有することができ、例えば、回転可能なリフレクタがとりわけハンドヘルドデバイスに収まることができるようにする。当然、このようなマイクロリフレクタデバイスは、小さいフォームファクタの回転可能なリフレクタの単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００２９】
図12は、一実装形態による、表面1250上の複数の距離測定点までの距離を測定するための距離センサを備えるモバイルデバイス1200を示す概略図である。このようなモバイルデバイスは、アンテナ1222を介して信号を送受信できる双方向通信システム1228(少数の例を挙げればセルラー通信システム、ブルートゥース、RFID、および/またはWiFiなど)を備えることができる。モバイルデバイスに対して固定されてよい回転可能なリフレクタ1220は、エミッタ1210から発せられたエネルギーを受け取ると、開口1230を介してエネルギー1240を表面1250上の様々な距離測定点に向けることができる。専用プロセッサ1208が、様々な運動面における角度を測定するように適合された1つまたは複数のトランスデューサ1260から情報を受け取ることができる。例えば、トランスデューサ1260は、1つまたは複数のコンパスおよび/またはクリノメータを含むことができる。したがって、トランスデューサ1260からプロセッサ1208に通信されるこのような情報は、モバイルデバイス1200の回転角を含むことができる。特定の一実装形態では、リフレクタ1220は、エミッタ1210によって発せられたEMエネルギーを反射するためのマイクロリフレクタアレイを含むことができる。当然、モバイルデバイスに関するこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００３０】
図11について述べたプロセスと同様、エネルギー1240がエミッタ1210から発せられてから伝播時間遅延後に、レシーバ1215が、表面1250から反射されたエネルギー1245を受け取ることができる。このような遅延を時間モジュール1205によって測定することができ、時間モジュール1205は、例えば、プロセッサ1208からエミッタ1210に送られる、エネルギー1240を発するようにエミッタを始動させる信号を、監視することができる。したがって、時間モジュール1205は、エネルギー1240が発せられるときとエネルギー1245が受け取られるときとの間の時間差を測定することができる。当然、エネルギーの伝播時間を測定するこのような方法は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。図12に戻るが、ユーザI/O1218が、プロセッサ1208を介してユーザアクセスおよび/または制御をモバイルデバイス1200に提供することができる。
【００３１】
図13は、一実装形態による、静止状態にないハンドヘルドデバイス1340が表面1350までのいくつかの距離を測定するのを描いた図である。ハンドヘルドデバイスのこのような動きは、例えば、表面上の第1の点1305までの距離が測定されてから、表面上の第2の点1310までの距離が測定されるまでに生じることがある。おそらく、ユーザが不安定な手でハンドヘルドデバイスを保持する結果としてこのような動きになり、かつ/または、ユーザが距離測定の実施中に動いている場合がある。図8に示した実装形態と同様、ハンドヘルドデバイス1340は、セルホンやPDAなどを含むことができ、距離センサ1330を備えることができる。このようなセンサは、前述のように、センサがハンドヘルドデバイス1340に収まることができるようにするために、小さいフォームファクタを有することができる。このような距離センサ1330は、前述のように、表面1350上の複数の距離測定点に向けて複数の角度に沿って音および/またはEMエネルギーを発することができる。
【００３２】
特定の一実装形態では、距離センサ1330は、半導体デバイス上に実装された1つまたは複数の回転可能なマイクロリフレクタを備えることができる。先に説明したこのような回転可能なマイクロリフレクタは、例えば、前述の小さいフォームファクタをもたらすことができる。当然、ハンドヘルドデバイス1340に関連する距離センサについてのこのような記述は単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。一例では、ユーザ1320は、ハンドヘルドデバイス1340を表面1350に向かって保持し、エネルギービームを距離D4に沿って表面1350上の点1305に向けて、距離D4を測定することができる。次いで距離センサ1330は、エネルギービームを距離D5に沿って表面1350上の別の点1310に向け直して、D5の方向に沿った表面1350までの距離を測定することができる。別の実装形態では、ユーザ1320は、ハンドヘルドデバイス1340を回転させることによってエネルギービームを別の点1310に向け直すことができ、この場合ハンドヘルドデバイスは、例えば、回転可能なリフレクタを備える必要はない。このような向き変更の角度を、クリノメータおよび/またはコンパスなど、ハンドヘルドデバイス1340が備えることのできる角度および/または距離測定トランスデューサによって測定することができる。言い換えれば、このようなトランスデューサは、ハンドヘルドデバイス1340が第1の点の方向から第2の点の方向に回転される角度を測定することができる。次いで距離センサ1330は、このような角度を記憶することができる。
【００３３】
ハンドヘルドデバイス1340は、例えば全地球測位システム(GPS)、ワイドエリアオーグメンテーションシステム(WAAS、Wide Area Augmentation System)、およびグローバルナビゲーション衛星システム(GLONASS、Global Navigation Satellite System)などの、衛星測位システム(SPS)を含めた、位置、速度、および/または時間情報を提供できる様々な測位システムを使用して、その位置を測定するように適合されてよい。特定の一実装形態では、SPS信号、またはSPS以外の測位技術からの信号(少数の例を挙げればWiFi信号、ブルートゥース、RFID、ウルトラワイドバンド(UWB)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、ディジタルTV、および/またはセルタワーIDなど)を得ることによって、位置情報をハンドヘルドデバイス1340に提供することができる。このような信号を、例えば、図12に示したアンテナ1222を介して受信することができる。したがって、ハンドヘルドデバイス1340は、D4が測定される位置からD5が測定される位置までの位置変位ΔXYZを測定するように適合されてよい。距離D4およびD5と、ΔXYZと、第1の点1305から第2の点1310への向き変更の角度とを測定するこのようなプロセスの後、距離センサ1330は、表面1350上の2つの点1305と1310との間の距離D6を計算することができる。当然、距離センサを使用するこのようなプロセスは単なる例であり、特許請求される主題はこのように限定されない。
【００３４】
本明細書に述べた方法は、特定の特徴および/または例に従った適用例に応じて、様々な手段によって実現することができる。例えば、このような方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および/またはこれらの組合せにおいて実現することができる。ハードウェア実装形態においては、例えば、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、ディジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラム可能な論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書に述べた機能を実施するように設計された他のデバイスもしくはユニット、および/またはこれらの組合せの内で、処理ユニットを実現することができる。
【００３５】
ファームウェアおよび/またはソフトウェア実装形態の場合、方法は、本明細書に述べた機能を実施するモジュール(例えばプロシージャや関数など)を使用して実現することができる。命令を有形に組み入れた任意の機械可読媒体を、本明細書に述べた方法を実現する際に使用することができる。例えば、ディジタル電子信号などの電子信号を表すソフトウェアコードを、メモリ、例えば移動局のメモリに記憶して、それぞれ図5または11のプロセッサ508または1108などの特殊化プロセッサによって実行することができる。メモリは、プロセッサ内またはプロセッサ外で実現することができる。本明細書において、用語「メモリ」は、任意のタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、または他のメモリを指し、いずれか特定のメモリタイプもしくはメモリ数に、またはメモリが記憶されるいずれか特定のタイプの媒体に限定されるべきではない。
【００３６】
1つまたは複数の例示的な実施形態では、述べた機能をハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組合せにおいて実現することができる。ソフトウェアにおいて実現される場合、これらの機能は、信号を表す1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶することができる。コンピュータ可読媒体は、物理的なコンピュータ記憶媒体を含む。伝送媒体は、物理的な伝送媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、このようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、もしくは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、もしくは他の磁気記憶デバイス、または、所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形で記憶するのに使用できコンピュータディスク(diskおよびdisc)によってアクセスできるいずれか他の媒体を含むことができ、本明細書において、コンピュータディスクは、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光学ディスク、ディジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)はデータをレーザで光学的に再生する。以上の組合せもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるはずである。
【００３７】
現時点で例示的な特徴と考えられるものを例証および記述したが、特許請求される主題を逸脱することなく、他の様々な修正を加えることができること、および均等物で置換できることは、当業者には理解されるであろう。加えて、本明細書に述べた中心的な概念を逸脱することなく、特許請求される主題の教示に多くの修正を加えて特定の状況に適合させることができる。したがって、特許請求される主題は、開示された特定の例に限定されるものとはせず、このような特許請求される主題はまた、添付の特許請求の範囲およびその均等物の内に入るあらゆる態様を含むことができるものとする。
【符号の説明】
【００３８】
100 距離センサ
110 エネルギー
120 エネルギー
125 角度
130 点
140 表面
150 エネルギー
160 エネルギー
170 点
180 点
210 ハンドヘルドデバイス
220 表面
230 距離センサ
240 ユーザ
400 表面
410 線
420 線
430A 点
430B 点
430C 点
430D 点
440A 点
440B 点
440C 点
440D 点
440E 点
500 距離センサ
505 時間モジュール
508 プロセッサ
510 エミッタ
515 レシーバ
518 ユーザI/O
520 回転可能なリフレクタ
525 回転コントローラ
530 開口
540 エネルギー
550 表面
600 エミッタシステム
610 エミッタ
615 光エネルギー
618 波長スプリッタ
620 マイクロリフレクタアレイ
630 光ビーム
635 ビーム
640 光ビーム
645 ビーム
650 表面
705 点
710 点
725 角度
730 距離センサ
740 ハンドヘルドデバイス
750 表面
805 点
810 点
820 ユーザ
825 角度
830 距離センサ
840 ハンドヘルドデバイス
850 表面
1100 モバイルデバイス、距離センサ
1105 時間モジュール
1108 プロセッサ
1110 エミッタ
1115 レシーバ
1118 ユーザI/O
1120 回転可能なリフレクタ
1122 アンテナ
1125 回転コントローラ
1128 双方向通信システム
1130 開口
1140 エネルギー
1145 エネルギー
1150 表面
1200 モバイルデバイス
1205 時間モジュール
1208 プロセッサ
1210 エミッタ
1215 レシーバ
1220 リフレクタ
1222 アンテナ
1228 双方向通信システム
1230 開口
1240 エネルギー
1245 エネルギー
1250 表面
1260 トランスデューサ
1305 点
1310 点
1320 ユーザ
1330 距離センサ
1340 ハンドヘルドデバイス
1350 表面
D1 エネルギービーム、距離
D2 エネルギービーム、距離
D3 エネルギービーム、距離
D4 エネルギービーム、距離
D5 距離
D6 距離
ΔXYZ 位置変位
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける段階であって、前記回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置され、前記回転させることが前記モバイルデバイスに関係する段階と、
前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定する段階とを含む方法。
【請求項２】
前記回転可能なマイクロリフレクタの回転角と前記反射エネルギーとに少なくとも部分的に基づいて前記リモート表面上の第1の点と第2の点との間の距離を測定する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1の点と前記第2の点との間の前記距離を測定する前記段階がさらに、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーを前記第1の点に向ける段階と、
前記第1の点までの第1の距離を決定する段階と、
前記回転可能なマイクロリフレクタを第1の角度で回転させてエネルギーを前記第2の点に向けて投射する段階と、
前記第1の角度を電子的に決定して記憶する段階と、
前記第2の点までの第2の距離を決定する段階と、
前記第1の距離、前記第2の距離、および前記第1の角度の値を使用して前記第1の点と前記第2の点との間の前記距離を計算する段階とを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記回転可能なマイクロリフレクタが半導体デバイス上に実装された、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1の角度を決定する前記段階が、前記モバイルデバイス中に配置されたクリノメータおよび/またはコンパスを使用して実施される、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
前記モバイルデバイス上に配置されたユーザコントロールを選択して前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させる段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記回転させる段階が、前記モバイルデバイス上に配置されたユーザコントロールを選択するのに応答する、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記エネルギーが音波を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記エネルギーが光波を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1の点と前記第2の点との間の前記距離を計算する前記段階がさらに、位置変位値を使用する、請求項2に記載の方法。
【請求項１１】
前記位置変位値が、位置情報を表す受信された無線周波数(RF)信号に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記RF信号が衛星測位システム信号および/または陸上ベースのビーコンを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記モバイルデバイスに最も近い前記リモート表面上の点までの距離を決定する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記モバイルデバイスに最も近い前記リモート表面上の前記点までの前記距離を決定する前記段階がさらに、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させて、前記リモート表面上でほぼ直線状に配列された第1の点のセットにエネルギーを向ける段階と、
前記第1の点のセットの個々の点までの距離を決定する段階と、
前記第1の点のセットの個々の点までの前記決定された距離のうちの相対的最小値を選択する段階と、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させて、前記リモート表面上で前記第1の点のセットにほぼ直線状に直交に配列された第2の点のセットにエネルギーを投射する段階であって、前記第2の点のセットが、前記相対的最小値に対応する点を含む段階と、
前記第2の点のセットの個々の点までの距離を決定する段階と、
前記第2の点のセットの個々の点までの前記決定された距離のうちの相対的最小値を、前記リモート表面までの最短距離として選択する段階とを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記第1および第2の点のセットの個々の点までの距離を決定する前記段階がさらに、
第1および第2の点のセットの前記個々の点との間を往復するエネルギーの伝播時間を測定する段階を含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させる前記段階が前記複数の点の前記個々の点に対して連続的に実施される、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
後に測定された伝播時間の増加に応答して前記回転可能なマイクロリフレクタの前記回転の前記連続の方向を反転する段階をさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
エネルギーをリモート表面に向けるための回転可能なマイクロリフレクタを備えるデバイスであって、前記回転が前記デバイスに関係し、さらに、
前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定するためのプロセッサを備えるデバイス。
【請求項１９】
前記プロセッサが、前記回転可能なマイクロリフレクタの回転角と前記反射エネルギーとに少なくとも部分的に基づいて前記リモート表面上の第1の点と第2の点との間の距離を測定するように適合された、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記回転可能なマイクロリフレクタが半導体デバイス上に実装された、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記回転角を測定するためのクリノメータおよび/またはコンパスをさらに備える、請求項19に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させるためのユーザコントロールをさらに備える、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記エネルギーが音波を含む、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記エネルギーが光波を含む、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記プロセッサが、前記反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記デバイスに最も近い前記リモート表面上の点までの距離を決定するように適合された、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２６】
機械可読命令が記憶された記憶媒体を備える物品であって、前記命令が、コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合され、前記回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置され、前記回転させることが前記モバイルデバイスに関係し、さらに、
前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、物品。
【請求項２７】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
前記回転可能なマイクロリフレクタの回転角と前記反射エネルギーとに少なくとも部分的に基づいて前記リモート表面上の第1の点と第2の点との間の距離を測定する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項26に記載の物品。
【請求項２８】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーを前記第1の点に向ける段階と、
前記第1の点までの第1の距離を決定する段階と、
前記回転可能なマイクロリフレクタを第1の角度で回転させてエネルギーを前記第2の点に向けて投射する段階と、
前記第1の角度を電子的に決定して記憶する段階と、
前記第2の点までの第2の距離を決定する段階と、
前記第1の距離、前記第2の距離、および前記第1の角度の値を使用して前記第1の点と前記第2の点との間の前記距離を計算する段階とを前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項27に記載の物品。
【請求項２９】
前記回転可能なマイクロリフレクタが半導体デバイス上に実装された、請求項26に記載の物品。
【請求項３０】
前記エネルギーが音波を含む、請求項26に記載の物品。
【請求項３１】
前記エネルギーが光波を含む、請求項26に記載の物品。
【請求項３２】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
前記反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記モバイルデバイスに最も近い前記リモート表面上の点までの距離を決定する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項26に記載の物品。
【請求項３３】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させて、前記リモート表面上でほぼ直線状に配列された第1の点のセットにエネルギーを向ける段階と、
前記第1の点のセットの個々の点までの距離を決定する段階と、
前記第1の点のセットの個々の点までの前記決定された距離のうちの相対的最小値を選択する段階と、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させて、前記リモート表面上で前記第1の点のセットにほぼ直線状に直交に配列された第2の点のセットにエネルギーを投射する段階であって、前記第2の点のセットが、前記相対的最小値に対応する点を含む段階と、
前記第2の点のセットの個々の点までの距離を決定する段階と、
前記第2の点のセットの個々の点までの前記決定された距離のうちの相対的最小値を、前記リモート表面までの最短距離として選択する段階とを前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項32に記載の物品。
【請求項３４】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
第1および第2の点のセットの前記個々の点との間を往復するエネルギーの伝播時間を測定する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項33に記載の物品。
【請求項３５】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
後に測定された伝播時間の増加に応答して前記回転可能なマイクロリフレクタの前記回転の連続の方向を反転する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするようにするように適合された、請求項34に記載の物品。
【請求項３６】
回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける手段であって、前記回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置され、前記回転させることが前記モバイルデバイスに関係する手段と、
前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定する手段とを備える装置。
【請求項１】
回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける段階であって、前記回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置され、前記回転させることが前記モバイルデバイスに関係する段階と、
前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定する段階とを含む方法。
【請求項２】
前記回転可能なマイクロリフレクタの回転角と前記反射エネルギーとに少なくとも部分的に基づいて前記リモート表面上の第1の点と第2の点との間の距離を測定する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1の点と前記第2の点との間の前記距離を測定する前記段階がさらに、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーを前記第1の点に向ける段階と、
前記第1の点までの第1の距離を決定する段階と、
前記回転可能なマイクロリフレクタを第1の角度で回転させてエネルギーを前記第2の点に向けて投射する段階と、
前記第1の角度を電子的に決定して記憶する段階と、
前記第2の点までの第2の距離を決定する段階と、
前記第1の距離、前記第2の距離、および前記第1の角度の値を使用して前記第1の点と前記第2の点との間の前記距離を計算する段階とを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記回転可能なマイクロリフレクタが半導体デバイス上に実装された、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1の角度を決定する前記段階が、前記モバイルデバイス中に配置されたクリノメータおよび/またはコンパスを使用して実施される、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
前記モバイルデバイス上に配置されたユーザコントロールを選択して前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させる段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記回転させる段階が、前記モバイルデバイス上に配置されたユーザコントロールを選択するのに応答する、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記エネルギーが音波を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記エネルギーが光波を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1の点と前記第2の点との間の前記距離を計算する前記段階がさらに、位置変位値を使用する、請求項2に記載の方法。
【請求項１１】
前記位置変位値が、位置情報を表す受信された無線周波数(RF)信号に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記RF信号が衛星測位システム信号および/または陸上ベースのビーコンを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記モバイルデバイスに最も近い前記リモート表面上の点までの距離を決定する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記モバイルデバイスに最も近い前記リモート表面上の前記点までの前記距離を決定する前記段階がさらに、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させて、前記リモート表面上でほぼ直線状に配列された第1の点のセットにエネルギーを向ける段階と、
前記第1の点のセットの個々の点までの距離を決定する段階と、
前記第1の点のセットの個々の点までの前記決定された距離のうちの相対的最小値を選択する段階と、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させて、前記リモート表面上で前記第1の点のセットにほぼ直線状に直交に配列された第2の点のセットにエネルギーを投射する段階であって、前記第2の点のセットが、前記相対的最小値に対応する点を含む段階と、
前記第2の点のセットの個々の点までの距離を決定する段階と、
前記第2の点のセットの個々の点までの前記決定された距離のうちの相対的最小値を、前記リモート表面までの最短距離として選択する段階とを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記第1および第2の点のセットの個々の点までの距離を決定する前記段階がさらに、
第1および第2の点のセットの前記個々の点との間を往復するエネルギーの伝播時間を測定する段階を含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させる前記段階が前記複数の点の前記個々の点に対して連続的に実施される、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
後に測定された伝播時間の増加に応答して前記回転可能なマイクロリフレクタの前記回転の前記連続の方向を反転する段階をさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
エネルギーをリモート表面に向けるための回転可能なマイクロリフレクタを備えるデバイスであって、前記回転が前記デバイスに関係し、さらに、
前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定するためのプロセッサを備えるデバイス。
【請求項１９】
前記プロセッサが、前記回転可能なマイクロリフレクタの回転角と前記反射エネルギーとに少なくとも部分的に基づいて前記リモート表面上の第1の点と第2の点との間の距離を測定するように適合された、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記回転可能なマイクロリフレクタが半導体デバイス上に実装された、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記回転角を測定するためのクリノメータおよび/またはコンパスをさらに備える、請求項19に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させるためのユーザコントロールをさらに備える、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記エネルギーが音波を含む、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記エネルギーが光波を含む、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記プロセッサが、前記反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記デバイスに最も近い前記リモート表面上の点までの距離を決定するように適合された、請求項18に記載のデバイス。
【請求項２６】
機械可読命令が記憶された記憶媒体を備える物品であって、前記命令が、コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合され、前記回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置され、前記回転させることが前記モバイルデバイスに関係し、さらに、
前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、物品。
【請求項２７】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
前記回転可能なマイクロリフレクタの回転角と前記反射エネルギーとに少なくとも部分的に基づいて前記リモート表面上の第1の点と第2の点との間の距離を測定する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項26に記載の物品。
【請求項２８】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーを前記第1の点に向ける段階と、
前記第1の点までの第1の距離を決定する段階と、
前記回転可能なマイクロリフレクタを第1の角度で回転させてエネルギーを前記第2の点に向けて投射する段階と、
前記第1の角度を電子的に決定して記憶する段階と、
前記第2の点までの第2の距離を決定する段階と、
前記第1の距離、前記第2の距離、および前記第1の角度の値を使用して前記第1の点と前記第2の点との間の前記距離を計算する段階とを前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項27に記載の物品。
【請求項２９】
前記回転可能なマイクロリフレクタが半導体デバイス上に実装された、請求項26に記載の物品。
【請求項３０】
前記エネルギーが音波を含む、請求項26に記載の物品。
【請求項３１】
前記エネルギーが光波を含む、請求項26に記載の物品。
【請求項３２】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
前記反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて、前記モバイルデバイスに最も近い前記リモート表面上の点までの距離を決定する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項26に記載の物品。
【請求項３３】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させて、前記リモート表面上でほぼ直線状に配列された第1の点のセットにエネルギーを向ける段階と、
前記第1の点のセットの個々の点までの距離を決定する段階と、
前記第1の点のセットの個々の点までの前記決定された距離のうちの相対的最小値を選択する段階と、
前記回転可能なマイクロリフレクタを回転させて、前記リモート表面上で前記第1の点のセットにほぼ直線状に直交に配列された第2の点のセットにエネルギーを投射する段階であって、前記第2の点のセットが、前記相対的最小値に対応する点を含む段階と、
前記第2の点のセットの個々の点までの距離を決定する段階と、
前記第2の点のセットの個々の点までの前記決定された距離のうちの相対的最小値を、前記リモート表面までの最短距離として選択する段階とを前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項32に記載の物品。
【請求項３４】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
第1および第2の点のセットの前記個々の点との間を往復するエネルギーの伝播時間を測定する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするように適合された、請求項33に記載の物品。
【請求項３５】
前記命令がさらに、前記コンピューティングプラットフォームによって実行された場合に、
後に測定された伝播時間の増加に応答して前記回転可能なマイクロリフレクタの前記回転の連続の方向を反転する段階を前記コンピューティングプラットフォームが実施するのを可能にするようにするように適合された、請求項34に記載の物品。
【請求項３６】
回転可能なマイクロリフレクタを回転させてエネルギーをリモート表面に向ける手段であって、前記回転可能なマイクロリフレクタがモバイルデバイス中に配置され、前記回転させることが前記モバイルデバイスに関係する手段と、
前記向けられたエネルギーの結果として生じる前記リモート表面からの反射エネルギーに少なくとも部分的に基づいて距離を測定する手段とを備える装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２０１３−５０４７７１（Ｐ２０１３−５０４７７１Ａ）
【公表日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２９８８４（Ｐ２０１２−５２９８８４）
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４８９８３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３４９６１
【国際公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（５０７３６４８３８）クアルコム，インコーポレイテッド (446)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４８９８３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３４９６１
【国際公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（５０７３６４８３８）クアルコム，インコーポレイテッド (446)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]