提供了用于在多维空间中选择信息的方法和设备。该方法包括以下步骤：感测有意选择信息的用户的运动；以及判定所感测的运动是否为有意用于信息选择的有效运动，如果判定运动不是有效运动，则返回到感测步骤。从而，可以克服将预定阈值设为单个值的困难。另外，即使非常轻微的运动也可以在不受重力和偏移的影响下准确地检测出来。而且，可以准确地判定用户的二维或三维运动是否为用于选择信息的有效运动以及至少两个运动单元中的哪一个运动单元产生了有效运动，从而可以实现高信息正确识别率和高可靠性，并且允许用户轻松地选择信息。
1.一种在多维空间中选择信息的方法，所述方法包括以下步骤：(a)感测用于信息选择的用户运动；
(c)如果运动量不超过预定量，则判定所感测的运动是否为关于信息选择的有效运动，其中，该步骤(c)包括：(c1)提取在感测结果的尺寸方面具有变化的部分作为特征量；
(c2)判定特征量是否大于或等于预定阈值，如果特征量小于预定阈值，则转到步骤(a)；以及(c3)如果特征量为大于或等于预定阈值，则判定运动是有效运动。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在步骤(a)之后将该步骤(a)的感测结果从模拟形式转换成数字形式，并且进入步骤(b)。
3.如权利要求1所述的方法，还包括步骤(d)：如果在步骤(c)判定运动是有效运动，则确定由有效运动所选的信息为有效信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)包括在视觉上感测运动。
5.如权利要求1所述的方法，其中，运动是三维运动。
6.如权利要求1所述的方法，其中，运动是二维运动。
7.如权利要求1所述的方法，其中，信息选择是指指向信息。
8.如权利要求1所述的方法，其中，信息选择表示输入信息。
9.如权利要求3所述的方法，其中，步骤(c1)包括对感测结果进行带通滤波，并且确定带通滤波结果为特征量。
10.如权利要求3所述的方法，其中，步骤(c1)包括以下子步骤：(c11)对感测结果的第一频率分量和第二频率分量进行滤波；以及(c12)获得第一和第二滤波频率分量之差，并且确定该差值为特征量。
11.如权利要求10所述的方法，其中，第一和第二频率分量都是低频带分量。
12.如权利要求10所述的方法，其中，第一频率分量是低频带分量，而第二频率分量是高频带分量。
13.如权利要求10所述的方法，其中，第一频率分量是低频带分量，而第二频率分量是频带分量。
14.如权利要求10所述的方法，其中，第一频率分量是高频带分量，而第二频率分量是频带分量。
15.如权利要求10所述的方法，其中，第一和第二频率分量都是高频带分量。
16.如权利要求10所述的方法，其中，第一和第二频率分量都是频带分量。
17.如权利要求3所述的方法，其中，在步骤(c1)，提取感测结果中尺寸发生变化的部分的正分量作为特征量。
18.如权利要求3所述的方法，其中，在步骤(c1)，提取感测结果中尺寸发生变化的部分的负分量作为特征量。
19.如权利要求3所述的方法，其中，步骤(c)还包括子步骤(c4)，如果判定特征量为大于或等于预定阈值，则判定特征量是否在第一预定时间段内保持为大于或等于预定阈值，如果特征量在第一预定时间段内小于预定阈值，则转到步骤(a)，并且在步骤(c3)，如果判定特征量在第一预定时间段内保持为大于或等于预定阈值，则判定运动为有效运动。
20.如权利要求19所述的方法，其中，当在步骤(c)判定运动是否为有效运动时，不使用在第二预定时间段中第一预定时间段以外的其他时间段内获得的感测结果，并且第二预定时间段长于第一预定时间段。
21.如权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：在步骤(a)之后对感测结果进行规则化，并且进入步骤(c)，其中，在步骤(c)，根据规则化结果判定运动是否为有效运动。
22.如权利要求3所述的方法，其中，步骤(c)还包括对在步骤(c1)提取的尺寸发生变化的部分进行规则化，确定规则化结果为特征量，并且进入步骤(c2)。
23.如权利要求21所述的方法，其中，规则化结果是感测结果乘以与用户在选择信息时可移动的运动度相对应的权重的结果。
24.如权利要求22所述的方法，其中，规则化结果是尺寸发生变化的部分乘以与用户在选择信息时可移动的运动度相对应的权重的结果。
(e2)如果判定存在至少两个有效运动，则从至少两个有效运动中选择最大有效运动，并且进入步骤(d)，其中，在步骤(d)，如果在步骤(e1)判定只有一个有效运动，则确定由单个有效运动选择的信息为有效信息，或者确定从由多个有效运动选择的信息中由在步骤(e2)所选的有效运动选择的信息为有效信息。
(f2)如果判定存在至少两个有效运动，则从至少两个有效运动中选择首先确定的有效运动，并且进入步骤(d)，其中，在步骤(d)，如果在步骤(f1)判定只有一个有效运动，则确定由单个有效运动选择的信息为有效信息，或者确定由在步骤(f2)从至少两个有效运动中所选的有效运动选择的信息为有效信息。
(g2)如果判定存在至少两个有效运动，则判定有效运动是否是同时确定的；
(g3)如果判定有效运动是同时确定的，则从至少两个有效运动中选择最大有效运动，并且进入步骤(d)；以及(g4)如果判定有效运动不是同时确定的，则从至少两个有效运动中选择首先确定的有效运动，并且进入步骤(d)，其中，在步骤(d)，如果在步骤(g1)判定只有一个有效运动，则确定由单个有效运动选择的信息为有效信息，或者确定从由至少两个有效运动选择的信息中由在步骤(g3)或(g4)所选的有效运动选择的信息为有效信息。
(h2)如果判定存在至少两个有效运动，则判定有效运动量是否相同；
(h3)如果判定有效运动不相同，则从至少两个有效运动中选择最大有效运动，并且进入步骤(d)；以及(h4)如果判定有效运动相同，从至少两个有效运动中选择首先确定的有效运动，并且进入步骤(d)，其中，在步骤(d)，如果在步骤(h1)判定只有一个有效运动，则确定由单个有效运动选择的信息为有效信息，或者确定从由至少两个有效运动选择的信息中由在步骤(h3)或(h4)所选的有效运动选择的信息为有效信息。
29.如权利要求23所述的方法，其中，当选择信息时用户移动预定身体部分。
30.如权利要求29所述的方法，其中，预定身体部分为至少一只手。
31.如权利要求30所述的方法，其中，权重随着手指类型而不同。
32.如权利要求30所述的方法，其中，权重随着手指弯曲角度而不同。
33.如权利要求30所述的方法，其中，运动对应于手指的第三关节。
34.如权利要求29所述的方法，其中，步骤(b)包括：确定所感测的预定身体部分向上、向下、向左、向右、向前或向后运动的量是否超过预定量。
35.如权利要求29所述的方法，其中，预定阈值根据预定身体部分可移动的移动度来设置。
36.如权利要求20所述的方法，其中，当选择信息时，用户移动预定身体部分，并且第二预定时间段根据预定身体部分的类型来设置。
37.一种用于在多维空间中选择信息的设备，所述设备包括：至少一个运动单元，由用户移动到选择信息；
至少一个感测单元，用于感测运动单元的运动，并且输出感测结果；
至少一个有效信号检测单元，用于根据感测结果来检查运动单元的运动是否是用以选择信息的有效运动，并且输出检查结果作为有效信号；
第一比较器，用于比较从运动量检测单元接收的运动量与预定量，并且输出比较结果，其中，有效信号检测单元响应由第一比较器执行的比较的结果，检查运动单元的运动是否为有效运动，该有效信号检测单元包括：特征量检测器，用于提取在从感测单元输入的感测结果的尺寸方面具有变化的部分作为特征量，并且输出所提取的特征量；
第二比较器，用于比较从特征量检测器接收的特征量与预定阈值，并且输出比较结果；
有效信号产生器，用于响应从第二比较器接收的比较结果，产生有效信号，并且其中，感测单元响应从第二比较器接收的比较结果，感测运动单元的运动。
38.如权利要求37所述的设备，还包括模数转换器，用于将感测结果从模拟形式转换成数字形式，并且将转换结果输出到有效信号检测单元，其中，有效信号检测单元根据转换结果检查运动单元的运动是否为有效运动。
39.如权利要求38所述的设备，其中，模数转换器响应由第一比较器执行的比较的结果，将感测结果从模拟形式转换成数字形式。
40.如权利要求37所述的设备，还包括有效信息确定单元，用于响应从有效信号检测单元接收的有效信号，确定由运动选择的信息为有效信息。
41.如权利要求37所述的设备，其中，感测单元在视觉上感测运动
42.如权利要求37所述的设备，其中，运动单元在三维空间中由用户移动。
43.如权利要求37所述的设备，其中，运动单元在二维空间中由用户移动。
44.如权利要求37所述的设备，其中，信息选择是指指向信息。
45.如权利要求37所述的设备，其中，信息选择表示输入信息
46.如权利要求40所述的设备，其中，特征量检测器包括带通滤波器，用于对感测结果进行带通滤波，并且输出带通滤波结果作为特征量。
47.如权利要求46所述的设备，其中，特征量检测器包括：第一滤波器，用于对感测结果的第一频率分量进行滤波，并且输出滤波结果；
第二滤波器，用于对感测结果的第二频率分量进行滤波，并且输出滤波结果；以及差值计算器，用于计算从第一滤波器接收的滤波结果与从第二滤波器接收的滤波结果之差，并且输出该差值为特征量。
48.如权利要求47所述的设备，其中，第一和第二频率分量都是低频带分量。
49.如权利要求47所述的设备，其中，第一频率分量是低频带分量，而第二频率分量是高频带分量。
50.如权利要求47所述的设备，其中，第一频率分量是低频带分量，而第二频率分量是频带分量。
51.如权利要求47所述的设备，其中，第一频率分量是高频带分量，而第二频率分量是频带分量。
52.如权利要求47所述的设备，其中，第一和第二频率分量都是高频带分量。
53.如权利要求47所述的设备，其中，第一和第二频率分量都是频带分量。
54.如权利要求47所述的设备，其中，特征量检测器还包括信号提取器，用于仅提取从差值计算器接收的差值的正分量，并且输出所提取的正分量作为特征量。
55.如权利要求54所述的设备，其中，信号提取器包括第一整流器，用于整流从差值计算器接收的差值，并且输出整流结果作为特征量。
56.如权利要求47所述的设备，其中，特征量检测器还包括信号提取器，用于仅提取从差值计算器接收的差值的负分量，并且输出所提取的负分量作为特征量。
57.如权利要求56所述的设备，其中，信号提取器包括：第一反相器，用于反相从差值计算器接收的差值，并且输出反相结果；
第二整流器，用于整流从第一反相器接收的反相结果，并且输出整流结果；以及第二反相器，用于反相从第二整流器接收的整流结果，并且输出反相结果作为特征量。
58.如权利要求40所述的设备，其中，有效信号检测单元还包括：第一计数器，用于响应从第二比较器接收的比较结果，执行计数操作；以及第三比较器，用于比较从第一计数器接收的计数结果与第一预定时间段，并且输出比较结果，其中，有效信号产生器响应从第三比较器接收的比较结果来产生有效信号，并且感测单元响应从第三比较器接收的比较结果来感测运动。
59.如权利要求58所述的设备，其中，有效信号检测单元还包括第四比较器，用于比较从第一计数器接收的计数结果与第二预定时间段，并且输出比较结果，第二预定时间段长于第一预定时间段。
60.如权利要求59所述的设备，其中，有效信号产生器响应从第四比较器接收的比较结果来产生有效信号。
61.如权利要求59所述的设备，其中，感测单元响应从第四比较器接收的比较结果来感测运动。
62.如权利要求40所述的设备，还包括规则化单元，用于对从感测单元接收的感测结果进行规则化，并且将规则化结果输出到有效信号检测单元，其中，有效信号检测单元根据从规则化单元接收的规则化结果来产生有效信号。
63.如权利要求62所述的设备，其中，规则化单元包括乘法器，用于将感测结果乘以权重，并且输出相乘结果作为规则化结果，权重根据运动单元可移动的运动度来设置。
64.如权利要求40所述的设备，其中，有效信号检测单元还包括规则化单元，用于对由特征量检测器提取的尺寸发生变化的部分进行规则化，并且将规则化结果作为特征量输出到第二比较器。
65.如权利要求64所述的设备，其中，规则化单元包括乘法器，用于将由特征量检测器提取的尺寸发生变化的部分乘以权重，并且将相乘结果作为规则化结果输出到第二比较器，权重根据运动单元可移动的运动度来设置。
第一存储单元，用于从特征量检测器接收对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量，并且存储一个或多个特征量；
第二计数器，用于对从有效信号检测单元产生的一个或多个有效信号的数目进行计数；以及第一特征量选择器，用于响应从第二计数器接收的计数结果，从存储在第一存储单元中的一个或多个特征量中选择最大特征量，其中，响应从第二计数器接收的计数结果，有效信息确定单元确定由单个有效运动选择的信息、或者从由两个或更多有效运动选择的多条信息中由对应于所选特征量的有效运动选择的信息，作为有效信息。
第二存储单元，用于存储从特征量检测器产生对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量的一个或多个时刻；
第三计数器，用于对从有效信号检测单元产生的一个或多个有效信号的数目进行计数；以及第一时间选择器，用于响应从第三计数器接收的计数结果，从存储在第二存储单元中的一个或多个时间中选择最早时间，并且输出所选时间，其中，响应从第三计数器接收的计数结果，有效信息确定单元确定由单个有效运动选择的信息、或者从由两个或更多有效运动选择的多条信息中由与在所选时刻产生的所选特征量相对应的有效运动选择的信息，作为有效信息。
第三存储单元，用于从有效信号检测单元接收对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量，并且存储一个或多个特征量；
第四存储单元，用于存储从有效信号检测单元产生对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量的一个或多个时刻；
第四计数器，用于对从有效信号检测单元产生的一个或多个有效信号的数目进行计数；
第五比较器，用于比较存储在第四存储单元中的一个或多个时间，并且输出比较结果；
第二特征量选择器，用于响应从第五比较器接收的比较结果，从存储在第三存储单元中的一个或多个特征量中选择最大特征量；以及第二时间选择器，用于响应从第五比较器接收的比较结果，从存储在第四存储单元中的一个或多个时刻中选择最早时刻，并且输出所选时间，其中，有效信息确定单元响应从第四计数器接收的计数结果，确定由单个有效运动选择的信息为有效信息，或者从由两个或更多有效运动选择的多条信息中，响应从第五比较器接收的比较结果，确定由与第二特征量选择器所选的特征量或者第二时间选择器所选的时刻相对应的有效运动选择的信息为有效信息。
第三存储单元，用于从有效信号检测单元接收对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量，并且存储一个或多个特征量；
第四存储单元，用于存储从有效信号检测单元产生对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量的一个或多个时刻；
第四计数器，用于对从有效信号检测单元产生的一个或多个有效信号的数目进行计数；
第五比较器，用于比较存储在第三存储单元中的一个或多个特征量，并且输出比较结果；
第二特征量选择器，用于响应从第五比较器接收的比较结果，从存储在第三存储单元中的一个或多个特征量中选择最大特征量；以及第二时间选择器，用于响应从第五比较器接收的比较结果，从存储在第四存储单元中的一个或多个时刻中选择最早时刻，并且输出所选时间，其中，有效信息确定单元响应从第四计数器接收的计数结果，确定由单个有效运动选择的信息为有效信息，或者从由两个或更多有效运动选择的多条信息中，响应从第五比较器接收的比较结果确定由与第二特征量选择器所选的特征量或者第二时间选择器所选的时间相对应的有效运动选择的信息为有效信息。
70.如权利要求37所述的设备，其中，运动单元连至用户的预定身体部分，并且由用户移动。
71.如权利要求37所述的设备，其中，用户通过移动运动单元来指向信息。
72.如权利要求37所述的设备，其中，用户通过移动运动单元来确定信息输入。
73.如权利要求72所述的设备，其中，预定身体部分为至少一只手。
74.如权利要求73所述的设备，其中，运动对应于手指的第三关节。
用于在多维空间中选择信息的方法和设备
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于在二维或三维空间中选择信息的运动感测设备，特别涉及一种用于判定所感测的运动在多维空间中是否有效的信息选择方法和设备。 [0002] 背景技术
[0003] 用于在二维或三维空间中感测用于指向或输入信息的用户运动的代表性设备是手提式输入设备如个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)以及蜂窝电话；无线便携式定点设备、无线便携式键盘；手部运动和手势识别设备；虚拟音乐播放设备；计算机游戏机；虚拟环境练习和训练设备；虚拟现实数据手套；机械碰撞和震动跟踪和监视设备；以及机器人运动信息获取设备。
[0004] 通常，为了判定使用上述设备通过用户运动产生的信息是否有效，传统地，使用机械开关或压力传感器。换言之，根据传统方法，当在平面上推按或触摸开关或传感器时，产生开/关信息，并且根据该开/关信息来识别有效信息。传统地，可以通过在平面上接触来判定用于选择信息的用户运动是否有效，但是不能通过相同方法来判定用于在三维空间中选择信息的用户运动是否有效。
[0005] 发明内容
[0006] 为了实现上述方法，本发明的第一目的是提供一种信息选择方法，通过该方法，可以从用于在多维空间中选择信息的用户运动中准确地识别用户所选信息。 [0007] 本发明的第二目的是提供一种用于在多维空间中执行上述信息选择方法的信息选择设备。
[0008] 为了实现本发明的第一目的，提供一种在多维空间中选择信息的方法。该方法包括以下步骤：(a)感测用于信息选择的用户运动；(b)判定所感测的运动量是否超过预定量；以及(c)如果运动量不超过预定量，则判定所感测的运动是否为关于信息选择的有效运动，其中，该步骤(c)包括：(c1)提取在感 测结果的尺寸方面具有变化的部分作为特征量；(c2)判定特征量是否大于或等于预定阈值，如果特征量小于预定阈值，则转到步骤(a)；以及(c3)如果特征量为大于或等于预定阈值，则判定运动是有效运动。 [0009] 为了实现本发明的第二目的，提供一种用于在多维空间中选择信息的设备。该设备包括：至少一个运动单元，由用户移动到选择信息；至少一个感测单元，用于感测运动单元的运动，并且输出感测结果；至少一个有效信号检测单元，用于根据感测结果来检查运动单元的运动是否是用以选择信息的有效运动，并且输出检查结果作为有效信号；运动量检测单元，用于从感测结果中检测运动量；以及第一比较器，用于比较从运动量检测单元接收的运动量与预定量，并且输出比较结果，其中，有效信号检测单元响应由第一比较器执行的比较的结果，检查运动单元的运动是否为有效运动，该有效信号检测单元包括：特征量检测器，用于提取在从感测单元输入的感测结果的尺寸方面具有变化的部分作为特征量，并且输出所提取的特征量；第二比较器，用于比较从特征量检测器接收的特征量与预定阈值，并且输出比较结果；以及有效信号产生器，用于响应从第二比较器接收的比较结果，产生有效信号，并且其中，感测单元响应从第二比较器接收的比较结果，感测运动单元的运动。 [0010] 附图说明
[0011] 通过参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中：
[0012] 图1是本发明的在多维空间中选择信息的方法的流程图；
[0013] 图2是本发明的用于执行图1的方法的信息选择设备的方框图；
[0014] 图3是本发明的图1的步骤16的优选实施例的流程图；
[0015] 图4是本发明的图2的有效信号检测单元的优选实施例的方框图； [0016] 图5是本发明的图4的特征量检测器的第一实施例的方框图；
[0017] 图6A到6C是输入到图5的特征量检测器的各个部分或者从其输出的信号的波形图；
[0018] 图7是本发明的图4的特征量检测器的第二实施例的方框图；
[0019] 图8A到8D是图7的各个部分的波形图；
[0020] 图9是本发明的图5或7的信号提取器的第一实施例的方框图；
[0021] 图10是本发明的图5或7的信号提取器的第二实施例的方框图；
[0022] 图11是示出用于说明图3所示的步骤74和76的第一和第二预定时间段的波形图；
[0023] 图12是当产生至少两个有效运动时，本发明的信息选择方法的第一实施例的流程图；
[0024] 图13是本发明的用于执行图12的方法的信息选择设备的方框图； [0025] 图14是当产生至少两个有效运动时，本发明的信息选择方法的第二实施例的流程图；
[0026] 图15是本发明的用于执行图14的方法的信息选择设备的方框图； [0027] 图16是当产生至少两个有效运动时，本发明的信息选择方法的第三实施例的流程图；
[0028] 图17是本发明的用于执行图16的方法的信息选择设备的方框图； [0029] 图18是当产生至少两个有效运动时，本发明的信息选择方法的第四实施例的流程图；以及
[0030] 图19是本发明的用于执行图18的方法的信息选择设备的方框图。 具体实施方式
[0031] 下面将参照附图描述本发明的在多维空间中选择信息的方法以及本发明的用于执行上述方法的信息选择设备的结构和操作。
[0032] 图1是本发明的在多维空间中选择信息的方法的流程图。该方法在步骤10到18包括根据用户运动是否有效来识别有效信息。
[0033] 图2是本发明的用于执行图1的方法的信息选择设备的方框图。信息选择设备包括运动单元40、感测单元42、规则化单元(regularizing unit)44、模数转换器(ADC)36、有效信号检测单元48、运动量检测单元50、第一比较器52以及有效信息确定单元54。 [0034] 至少一个图2所示的运动单元40由用户移动。当用户希望选择信息时，也就是，当用户指向信息或者确定信息输入时，他/她在二维或三维空间中移动运动单元40。通常，当确定输入所指信息时，用户执行点击运动。为感测该点击运动，例如，可以把运动单元40连至执行点击运动的每个手指。
[0035] 在本发明的一个实施例中，运动单元40可以连至用户的预定身体部分，例如手、手指、脚、头、手臂或大腿。运动单元40可以是直接安装在手上的手套式构件(未示出)，或者可以是在不直接连至用户预定身体部分的情况下能够由用户操纵的操纵构件(未示出)。例如，作为运动单元40的操纵构件可以以手套式木偶(glove-puppet)的形式来实现。
[0036] 为了执行本发明的信息选择方法，在步骤10，至少一个感测单元42感测由希望选择信息的用户移动的运动单元40的运动，并且输出运动感测结果。感测单元42可以在视觉上感测运动单元40的运动。为此，感测单元42通过监视器(未示出)在视觉上观察运动单元40的运动，并且输出观察结果作为运动单元40的运动。另外，感测单元42可以通过加速度变化、角速度变化、电阻变化、电容变化、磁场变化、磁场方向或脉冲数变化来感测运动单元40的运动量。为此，感测单元42可以实现为用于感测加速度和角速度变化的微电子机械系统(MEMS)惯性传感器、用于感测电阻变化的可变电阻传感 器、用于感测电容变化的可变电容传感器、用于感测磁场变化或磁场方向的磁性传感器、或者用于感测脉冲数变化的旋转编码器型传感器。在此，磁性传感器可以实现为巨大磁阻(GMR)传感器。这些传感器的结构和操作的例子公开于名称为“Information Input Apparatus and Method Using Body Angle atJoint(使用关节处身体角度的信息输入设备和方法)”的韩国专利申请No.2001-41560。
[0037] 对于由至少一个感测单元42感测多个运动的情况，可以向图2的信息选择设备提供规则化单元44。当感测单元42仅感测一个运动时，可以不向图2的信息选择设备提供规则化单元44。规则化单元44规则化感测单元42的感测结果，并且将规则化结果输出到ADC 46和运动量检测单元50。
[0038] 如果没有提供规则化单元44，则在步骤10之后，在步骤12判定所感测的运动量是否超过预定量。如果判定所感测的运动量超过预定量，则本发明的信息选择方法结束。然而，如果判定所感测的运动量不超过预定量，则过程进入步骤14。为执行步骤12，可以向图2的信息选择设备提供运动量检测单元50和第一比较器52。在此，如果没有提供规则化单元44，则运动量检测单元50从感测单元42的感测结果中检测运动量，并且将所检测的运动量输出第一比较器52。相反，如果提供了规则化单元44，则运动量检测单元50根据从规则化单元44接收的规则化结果来检测运动量。第一比较器52比较从运动量检测单元50接收的运动量与从外部接收的预定量，并且将比较结果输出到有效信号检测单元48。例如，当假定运动单元40连至各手指，并且用户通过移动手指即弯曲或点击手指来选择信息时，伴随用户手部向前、向后、向左、向右、向上或向下的大运动的手指运动不被认为是用于选择信息的用户有意运动。因此，在本发明的信息选择方法中必须不使用这种无意运动的感测结果。为此，执行步骤12。因此，如果根据从第一比较器52接收的比较结果判定运动量超过预定量，则有效信号检测单元48不产生有效信号。根据本发明，可以选择性地提供步骤
12。因此，也可以选择性地提供运动量检测单元50和第一比较器52。
[0039] 如果判定运动量不超过预定量，则当没有提供规则化单元44时，在步骤14，ADC46响应从第一比较器52接收的比较结果，将从感测单元42接收的感测结果从模拟形式转换成数字形式，并且将转换结果输出到有效信号检测单元48。然而，当提供了规则化单元
44时，ADC 46将从规则化单元44接 收的规则化结果从模拟形式转换成数字形式，并且将转换结果输出到有效信号检测单元48。根据本发明的一个实施例，只有当根据从第一比较器52接收的比较结果识别出所感测的运动量不超过预定量时，ADC 46才将感测结果从模拟形式转换成数字形式。然而，根据本发明的另一个实施例，不同于图2，ADC 46可以将感测结果从模拟形式转换成数字形式，而不管由第一比较器52执行的比较的结果。在这种情况下，接收由第一比较器52执行的比较的结果的有效信号检测单元48判定从ADC 46输出的转换结果是否用于产生有效信号。
[0040] 另外，根据本发明，可以选择性地提供步骤14和ADC 46。换言之，当由感测单元42执行的感测的结果具有模拟形式并且有效信号检测单元48检测数字形式的有效信号时，提供ADC 46。然而，当由感测单元42执行的感测的结果具有数字形式时，不提供ADC 46。 [0041] 根据本发明，不同于图1，可以在步骤10与步骤12之间提供步骤14。例如，在步骤10之后，将感测结果从模拟形式转换成数字形式，并且过程进入步骤12。为此，不同于图2，在感测单元42与规则化单元44之间提供ADC46，从而响应由第一比较器52执行的比较的结果或者与由第一比较器52执行的比较的结果无关将感测结果从模拟形式转换成数字形式。在此，规则化单元44规则化通过由ADC 46执行的转换而产生的数字形式的信号，并且将规则化结果输出到有效信号检测单元48和运动量检测单元50。
[0042] 在步骤14之后，在步骤16判定由感测单元42感测的运动是否为有效运动，即当用户移动运动单元时用于信息选择的有意运动。为此，如果根据从第一比较器52接收的比较结果识别出所感测的运动量不超过预定量，则当没有提供ADC 46和规则化单元44时根据由感测单元42执行的感测的结果、当如图2所示提供ADC 46时根据由ADC 46执行的转换的结果、当在图2中在感测单元42与规则化单元44之间提供ADC 46时根据由规则化单元44执行的规则化的结果、或者当在图2中没有提供规则化单元44时根据由ADC46执行的转换的结果，有效信号检测单元48判定由用户移动的运动单元40的运动是否为有效运动。
[0043] 如果判定运动单元40的运动不是有意用于信息选择的有效运动，则有效信号检测单元48控制感测单元42以感测新运动。相反，如果判定运动单元40的运动是有意用于信息选择的有效运动，则有效信号检测单元48产生表 示运动单元40的运动是有效运动的有效信号，并且将有效信号输出到有效信息确定单元54。
[0044] 为本发明简洁起见，假定没有提供规则化单元44和ADC 46，将参照附图描述图1所示的步骤16的优选实施例以及图2所示的有效信号检测单元48的优选实施例的结构和操作。即使提供了规则化单元44和/或ADC 46，除了不是把感测结果而是把规则化结果或数字形式的信号输入到有效信号检测单元48之外，这些实施例的描述也将与没有提供规则化单元44和ADC 46的情况相同。
[0045] 图3是本发明的图1的步骤16的优选实施例16A的流程图。步骤16的实施例16A包括在步骤70到76根据从感测结果中检测的特征量以及所检测特征量维持的时间段，判定所感测的运动是有效运动。
[0046] 图4是本发明的图2的有效信号检测单元48的优选实施例48A的方框图。有效信号检测单元48的优选实施例48A包括特征量检测器90、规则化单元92、第二比较器94、第一计数器96、第三比较器98、有效信号产生器100以及第四比较器102。 [0047] 在步骤70，图4的特征量检测器90从通过输入端IN2接收的感测结果中提取尺寸发生变化的部分作为特征量，并且输出所提取的特征量。如果不存在运动单元40的任何运动，则感测结果只有直流分量，从而在感测结果中没有尺寸发生变化的部分。 [0048] 如果图2的感测单元42总是仅感测一个运动，则可以不提供规则化单元92。然而，如果感测单元42感测多个运动，则提供规则化单元92来代替图2的规则化单元44。换言之，可以选择性地仅提供规则化单元44和92之一。规则化单元92对在步骤70由特征量检测器90提取的尺寸发生变化的部分进行规则化，并且将规则化结果输出到第二比较器94。图2和4中分别示出的规则化单元44和92的功能和操作将作详细描述。 [0049] 规则化单元44或92规则化输入数据，并且可以实现为乘法器(未示出)，用于将所接收感测结果乘以权重，并且输出相乘结果作为规则化结果。例如，在假定在拇指、食指、中指、无名指、小指的每一处都提供运动单元40的情况下，当点击每个手指时产生不同运动量，从而对感测结果进行规则化以从感测结果中仅检测尺寸发生变化的分量作为特征量。为此，与拇指运动的感测结果相乘的权重设成大于与拇指以外的其他手指例如小指的运动的感测结 果相乘的权重。如上所述，权重可以经验性地预先确定为根据运动单元40的运动度具有不同的值。例如，预先检查当分别点击拇指、食指、中指、无名指、小指时所产生的运动的感测结果，并且分析检查结果以为不同的手指设置不同的权重。 [0050] 或者，根据本发明，可以根据每个手指弯曲的角度而与手指类型无关来设置不同的权重。例如，检查拇指、食指、中指、无名指、小指可以弯曲的所有角度，并且分析检查结果来为不同的角度设置不同的权重。
[0051] 同时，将参照附图描述图4所示的特征量检测器90的多个实施例的结构和操作。 [0052] 图5是本发明的图4的特征量检测器90的第一实施例90A的方框图。特征量检测器90的第一实施例90A包括低通滤波器120、高通滤波器122和信号提取器124。 [0053] 图6A到6C是输入到图5的特征量检测器90A的各个部分或者从其输出的信号的波形图。图6A是输入到低通滤波器120的信号的波形图。图6B是从低通滤波器120输出的信号的波形图。图6C是从高通滤波器122输出的信号的波形图。
[0054] 根据本发明的本实施例，特征量检测器90A的带通滤波器126对如图6A所示的通过输入端IN3接收的感测结果进行带通滤波，并且将带通滤波结果作为特征量输出到信号提取器124。为此，如图5所示，带通滤波器126可以包括低通滤波器120和高通滤波器122。低通滤波器120对图6A所示且通过输入端IN3输入的感测结果进行低通滤波，并且将图6B所示的低通滤波结果输出到高通滤波器122。高通滤波器122对图6B所示的低通滤波结果进行高通滤波，并且将图6C所示的高通滤波结果作为感测结果中尺寸发生变化的部分输出到信号提取器124。信号提取器124从图6C所示的尺寸发生变化的部分中仅提取正或负分量作为特征量，并且通过输出端OUT6输出所提取的特征，其中，尺寸发生变化的部分是从高通滤波器122输出的。
[0055] 图7是本发明的图4的特征量检测器90的第二实施例90B的方框图。特征量检测器90的第二实施例90B包括第一和第二滤波器140和142、差值计算器144以及信号提取器146。
[0056] 根据本实施例，特征量检测器90B的第一滤波器140对通过输入端IN4输入的感测结果的第一频率分量进行滤波，并且将滤波结果输出到差值计算 器144。第二滤波器142对通过输入端IN4输入的感测结果的第二频率分量进行滤波，并且将滤波结果输出到差值计算器144。差值计算器144计算第一滤波器140的滤波结果与第二滤波器142的滤波结果之差，并且将算出的差值输出到信号提取器146。
[0057] 根据本发明，分别由第一和第二滤波器140和142滤波的第一和第二频率分量中的每一个可以是低频带分量、高频带分量或者仅是频带分量。第一和第二频率分量可以分别是低频带分量和高频带分量、低频带分量和频带分量、或者高频道分量和频带分量。为本发明简洁起见，当假定第一和第二频率分量是低频带分量、第一滤波器140的截止频率fc1为10Hz以及第二滤波器142的截止频率fc2为4Hz时，图7的特征量检测器90B如下产生感测结果中尺寸发生变化的部分。
[0058] 图8A到8D是图7的各个部分的波形图。图8A是输入到第一和第二滤波器140和142的感测结果的波形图。图8B是第一滤波器140的低通滤波结果的波形图。图8C是第二滤波器142的低通滤波结果的波形图。图8D是从差值计算器144输出的差值分量的波形图。
[0059] 具有10Hz的截止频率fc1的第一滤波器140对通过输入端IN4输入且图8A所示的感测结果的第一频率分量进行低通滤波，并且将图8B所示的滤波结果输出到差值计算器144。具有4Hz的截止频率fc2的第二滤波器142对通过输入端IN4输入且图8A所示的感测结果的第二频率分量进行低通滤波，并且将图8C所示的滤波结果输出到差值计算器144。差值计算器144计算图8B所示的第一滤波器140的滤波结果与图8C所示的第二滤波器142的滤波结果之差，并且将图8D所示的所算出差值作为感测结果中尺寸发生变化的部分输出到信号提取器146。信号提取器146在从差值计算器144接收的差值中仅提取正或负分量作为特征量，并且通过输出端OUT7输出所提取的特征量。
[0060] 假设运动单元40连至手套形构件(未示出)的拇指，并且将手套形构件戴在手上的用户通过向左或右移动他/她的拇指来点击信息。在此，由于当用户点击拇指时拇指通常左右移动，因此有必要在点击中仅设置一个方向有效。否则，当移动拇指进行一次点击时，可以识别出两次点击。为了仅识别有效运动，图5或7所示的信号提取器124或146从尺寸发生变化的部分中提取正或负分量作为特征量。
[0061] 图9是本发明的图5或7的信号提取器124或146的第一实施例的方框图。在本实施例中，信号提取器124或146实现为第一整流器(rectifier)160。
[0062] 图9所示的第一整流器160对感测结果中尺寸发生变化且通过输入端IN5从高通滤波器122接收的部分，或者通过输入端IN5从差值计算器144接收的差值进行整流，并且通过输出端OUT8输出整流结果作为特征量。因此，可以仅提取从高通滤波器122输出的感测结果中尺寸发生变化的部分或者从差值计算器144输出的差值的正分量作为特征量。 [0063] 图10是本发明的图5或7的信号提取器124或146的第二实施例的方框图。在本实施例中，信号提取器124或146包括第一反相器180、第二整流器182以及第二反相器184。
[0064] 图10所示的第一反相器180对对感测结果中尺寸发生变化且通过输入端IN6从高通滤波器122接收的部分，或者通过输入端IN6从差值计算器144接收的差值进行反相，并且将反相结果输出到第二整流器182。第二整流器182对从第一反相器180接收的反相结果进行整流，并且将整流结果输出到第二反相器184。第二反相器184对从第二整流器182接收的整流结果进行反相，并且通过输出端OUT9输出反相结果作为特征量。因此，可以仅提取从高通滤波器122输出的感测结果中尺寸发生变化的部分或者从差值计算器144输出的差值的负分量作为特征量。
[0065] 同时，在图3所示的步骤70之后，在步骤72判定特征量是否等于或大于预定阈值。预定阈值根据运动单元40可移动的运动范围来预先设置。例如，当运动单元40连至用户的每个手指时，预先获取当点击每个手指时所检测的特征量的幅度，并且可以根据所获取特征量幅度的分析结果即手指的运动度来设置预定阈值。
[0066] 为了执行步骤72，第二比较器94比较从特征量检测器90接收的特征量与从外部接收的预定阈值，并且通过输出端OUT2将比较结果输出到第一计数器96和感测单元42。如果判定特征量小于预定阈值，则过程进入步骤10。为此，当根据由第二比较器94执行的比较的结果识别出特征量小于预定阈值时，感测单元42感测运动单元40的新运动。 [0067] 图11是示出用于说明图3所示的步骤74和76的第一和第二预定时间段T1和T2的波形图。垂直轴表示时间，而水平轴表示幅度值。
[0068] 参照图11，如果判定特征量200的值至少等于预定阈值，则在步骤74 判定特征量200是否在第一预定时间段T1内维持为至少预定阈值。为了执行步骤74，还可以向有效信号检测单元48A提供第一计数器96和第三比较器98。第一计数器96响应从第二比较器
94接收的比较结果执行计数操作，并且将计数结果输出到第三比较器98。例如，当根据由第二比较器94执行的比较的结果识别出特征量的值至少等于预定阈值时，第一计数器96执行计数操作，并且当识别出特征量200小于预定阈值时，第一计数器96不执行计数操作。
然后，第三比较器98比较从第一计数器96接收的计数结果与从外部接收的第一预定时间段T1，并且通过输出端OUT3将比较结果输出到有效信号产生器100和感测单元42。 [0069] 如果判定特征量200没有在第一预定时间段T1内维持为至少预定阈值，则过程进入步骤10。为此，如果根据由第三比较器98执行的比较的结果判定特征量200没有在第一预定时间段T1内维持为至少预定阈值，则感测单元42感测运动单元40的新运动。这是因为特征量需要在至少第一预定时间段T1内维持为至少预定阈值，从而确定用户运动为选择信息的有意运动。否则，用户操作不被确定为有意有效运动。
[0070] 相反，如果判定特征量200在第一预定时间段T1内维持为至少预定阈值，则在步骤76确定所感测的运动单元40的运动为有效运动，并且过程进入步骤18。在此，第一预定时间段T1设成用户移动运动单元40以有意选择信息所花的最小时间。为执行步骤76，有效信号产生器100响应从第三比较器98接收的比较结果，产生表示运动单元40的运动是有效运动的有效信号，并且通过输出端OUT4将有效信号输出到有效信息确定单元54。在此，如果根据第三比较器98的比较结果判定特征量200在第一预定时间段T1内维持为至少预定阈值，则感测单元42可以不感测运动单元40的新运动，或者可以不输出感测结果。 [0071] 可以选择性地提供步骤74。因此，也可以选择性地提供图4的第一计数器96和第三比较器98。在这种情况下，有效信号产生器100响应从第二比较器94接收的比较结果来产生有效信号。例如，如果根据从第二比较器94接收的比较结果判定特征量200的值至少等于预定阈值，则有效信号产生器100产生有效信号，如果判定特征量200小于预定阈值，则有效信号产生器100不产生有效信号。
[0072] 同时，根据本发明，当在步骤16判定所感测运动是否有效时，由于当用 户选择信息时可能发生不良串扰或噪声，因此不使用在图11的第二预定时间段T2中第一预定时间段T1以外的其他时间段内获得的感测结果。例如，当将运动单元40连至每个手指的用户移动中指从而输入所需信息时，可能一起移动无名指，这将导致发生串扰。为了防止发生这种串扰，可以向有效信号检测单元48A提供第四比较器102。第四比较器102将从第一计数器96接收的计数结果与从外部接收的第二预定时间段T2进行比较，并且通过输出端OUT5将比较结果输出到有效信号产生器100和感测单元42。然后，有效信号产生器100响应从第四比较器102接收的比较结果来产生有效信号。例如，如果根据由第四比较器102执行的比较的结果识别出第一预定时间段T1已经结束但第二预定时间段T2尚未结束，则即使根据第二比较器94的比较结果识别出特征量200的值至少等于预定阈值，有效信号产生器100也不产生新有效信号。根据本发明，如果根据由第四比较器102执行的比较的结果识别出当前时间处于第二预定时间段T2中第一预定时间段T1以外的其他时间段内，则感测单元42可以不感测运动单元40的新运动，或者可以不输出感测结果。这是为了防止感测单元42在第二预定时间段T2中第一预定时间段T1以外的其他时间段内不必要地执行感测操作。根据本发明，第二预定时间段T2根据当用户选择信息时可能不必要地移动运动单元
40的时间段来设置。或者，第二预定时间段T2可以设成根据运动单元40的类型而不同。
例如，当假定运动单元40连至用户手部的各手指，并且通过移动拇指来执行点击运动时，第二预定时间段T2设成长于假定通过移动拇指以外的其他手指来执行点击操作而设置的时间段，从而防止检测到两个特征量。在此，由于拇指向左和右移动两次以进行点击运动而不同于其他手指，因此可以检测到两个特征量。根据本发明，可以选择性地提供图4所示的第四比较器102。在这种情况下，有效信号产生器100仅响应从第三比较器98接收的比较结果而与第二预定时间段T2是否结束无关来产生有效信号。
[0073] 在步骤18，图2的有效信息确定单元54响应从有效信号检测单元48接收的有效信号确定通过输入端IN1接收的信息为有效信息，并且通过输出端OUT1输出有效信息。例如，如果根据有效信号识别出运动单元40的运动是有效运动，则有效信息确定单元54确定由有效运动选择且通过输入端IN1接收的信息为有效信息，并且通过输出端OUT1输出所确定的信息。然而，如果根据有效信号识别出运动单元40的运动不是有效运动，则有效信息确定单 元54确定由运动单元40的运动选择且通过输入端IN1接收的信息为无效信息。 [0074] 例如，图2所示的有效信息确定单元54可以用作公开于上述韩国专利申请No.2001-41560中的信息选择单元。在该应用中，有效信息确定单元54响应从有效信号检测单元48接收的有效信号，根据第一和/或第二位移和角度建立信息屏幕的一维位置，并且确定位于所建立的一维位置上且通过输入端IN1接收的信息为用户所选的有效信息，并且通过输出端OUT1输出所建立的有效信息。
[0075] 更具体地说，有效信息确定单元54用作公开于上述韩国专利申请No.2001-41560中的信息识别器。换言之，有效信息确定单元54搜索信息屏幕上映射到用户所指定的一维位置的信息，响应从有效信号检测单元48接收的有效信号，识别通过输入端IN1接收的搜索信息作为用户所选的有效信息，并且通过输出端OUT1输出所识别的有效信息。或者，有效信息确定单元54搜索信息屏幕上映射到与根据用户指定信息的水平和垂直位置确定的二维位置相对应的水平和垂直坐标值的信息，响应从有效信号检测单元48接收的有效信号识别通过输入端IN1接收的搜索信息作为用户所选的有效信息，并且通过输出端OUT1输出所识别的有效信息。
[0076] 同时，可以检测至少两个有效运动。例如，当在每个手指处提供运动单元40时，中指的点击运动可能伴随无名指的运动和小指的运动。在这种情况下，无名指和小指的无意运动必须视作无效运动。否则，当判定中指的运动是否为有效运动时，无名指和小指的运动可能充当串扰。
[0077] 以下将参照附图描述产生至少两个有效运动的情况下本发明的信息选择方法和用于执行上述方法的本发明的信息选择设备的结构和操作。
[0078] 图12是当产生至少两个有效运动时，本发明的信息选择方法的第一实施例的流程图。在本实施例中，信息选择方法包括在步骤220到226使用多个有效运动中的一个运动来确定有效信息。
[0079] 图13是本发明的用于执行图12的方法的信息选择设备的方框图。该信息选择设备包括第一存储单元240、第二计数器242、第一特征量选择器244以及有效信息确定单元246。
[0080] 如果在图1所示的步骤16判定运动单元40的运动是有效运动，则在步骤220判定是否存在至少两个有效运动。为此，第二计数器242对通过输入 端IN8从有效信号检测单元48接收的有效信号的数目进行计数，并且将计数结果输出到第一特征量选择器244和有效信息确定单元246。
[0081] 如果判定存在至少两个有效运动，则在步骤224从有效运动中选择最大有效运动。为此，第一存储单元240通过输入端IN7从特征量检测器90接收对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量，并且存储一个或多个特征量。第一特征量选择器244响应从第二计数器242接收的计数结果，从存储在第一存储单元240中的特征量中选择最大特征量，并且将所选特征量输出到有效信息确定单元246。例如，只有当根据从第二计数器242接收的计数结果识别出存在至少两个有效运动时，第一特征量选择器244才执行步骤224。 [0082] 步骤220和224可以在图1所示的步骤16和18之间执行。图13所示的第一存储单元240、第二计数器242和第一特征量选择器244可以在图2所示的有效信号检测单元48和有效信息确定单元54之间提供。在这种情况下，有效信息确定单元246用作有效信息确定单元54。
[0083] 在此，如果根据由第二计数器242执行的计数的结果判定没有至少两个有效运动，则在步骤222，有效信息确定单元246确定由单个有效运动选择且通过输入端IN9接收的信息为有效信息，并且通过输出端OUT10输出有效信息。或者，如果根据由第二计数器242执行的计数的结果判定存在至少两个有效运动，则在步骤224之后，在步骤226，有效信息确定单元246确定从由有效运动选择且通过输入端IN9接收的多条信息中由与第一特征量选择器244所选的特征量相对应的有效运动选择的信息为有效信息，并且通过输出端OUT10输出所确定的有效信息。
[0084] 图14是当产生至少两个有效运动时，本发明的信息选择方法的第二实施例的流程图。在本实施例中，信息选择方法包括在步骤260到266，使用多个有效运动中的一个运动来确定有效信息。
[0085] 图15是本发明的用于执行图14的方法的信息选择设备的方框图。该信息选择设备包括第二存储单元280、第三计数器282、第一时间选择器284以及有效信息确定单元286。
[0086] 如果在图1所示的步骤16判定运动单元40的运动是有效运动，则在步骤260判定是否存在至少两个有效运动。为此，第三计数器282对通过输入端IN11从有效信号检测单元48接收的有效信号的数目进行计数，并且将计 数结果输出到第一时间选择器284和有效信息确定单元286。
[0087] 如果判定存在至少两个有效运动，则在步骤264从有效运动中选择首先确定的有效运动，并且过程进入步骤266。
[0088] 为了步骤264简洁起见，假定运动单元40连至有意选择信息的用户手部的各手指，并且通过移动用户手指之一来选择信息。在此，与有意移动的手指邻近的至少一个手指可能无意地一起移动或者跟随在其后移动。因此，在步骤264，根据有意移动的手指的运动所产生的特征量的检测早于邻近手指的运动所产生的特征量这一事实，确定哪一个手指是有意移动的。为执行步骤264，第二存储单元280存储通过输入端IN10从特征量检测器90接收到对应于一个和多个有效运动的一个或多个特征量的时间点(即时刻)。第一时间选择器284响应从第三计数器282接收的计数结果，从存储在第二存储单元280中的时刻中选择最早时间，并且将所选时间输出到有效信息确定单元286。例如，只有当根据从第三计数器282接收的计数结果识别出存在至少两个有效运动时，第一时间选择器284执行步骤264。步骤260和264可以在图1所示的步骤16和18之间执行。图15所示的第二存储单元280、第三计数器282和第一时间选择器284可以在图2所示的有效信号检测单元48和有效信息确定单元54之间提供。在这种情况下，有效信息确定单元286用作有效信息确定单元54。
[0089] 在此，如果根据由第三计数器282执行的计数的结果判定没有至少两个有效运动，则在步骤262，有效信息确定单元286确定由单个有效运动选择且通过输入端IN12接收的信息为有效信息，并且通过输出端OUT11输出所确定的有效信息。或者，如果根据由第三计数器282执行的计数的结果判定存在至少两个有效运动，则在步骤264之后，在步骤266，有效信息确定单元286确定从由有效运动选择且通过输入端IN12接收的多条信息中由首先确定的有效运动选择的信息为有效信息，并且通过输出端OUT11输出所确定的有效信息，其中，首先确定的有效运动对应于在第一时间选择器284所选的时间产生的特征量。 [0090] 图16是当产生至少两个有效运动时，本发明的信息选择方法的第三实施例的流程图。在本实施例中，信息选择方法包括在步骤300到310使用多个有效运动中的一个运动来确定有效信息。
[0091] 图17是本发明的用于执行图16的方法的信息选择设备的方框图。该信 息选择设备包括第三存储单元330、第四存储单元332、第四计数器334、第五比较器336、第二特征量选择器338、第二时间选择器340以及有效信息确定单元342。
[0092] 如果在图1所示的步骤16判定运动单元40的运动是有效运动，则在步骤300判定是否存在至少两个有效运动。为此，第四计数器334对通过输入端IN15从有效信号检测单元48接收的有效信号的数目进行计数，并且将计数结果输出到第五比较器336和有效信息确定单元342。
[0093] 如果判定存在至少两个有效运动，则在步骤304判定有效运动是否是同时确定的。为此，第四存储单元332存储通过输入端IN12从特征量检测器90接收到对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量的时刻。第五比较器336比较存储在第四存储单元332中的时刻，并且将比较结果输出到第二特征量选择器338、第二时间选择器340和有效信息确定单元342。根据本发明，第五比较器336可以响应从第四计数器334接收的计数结果执行比较操作。例如，如果根据由第四计数器334执行的计数的结果识别出没有至少两个有效运动，则第五比较器336不执行比较操作。
[0094] 如果判定有效运动不是同时确定的，则在步骤306，从有效运动中选择首先确定的有效运动，并且过程进入步骤310。如同步骤264，根据特征量检测器90首先检测出与首先确定的有效运动相对应的特征量这一事实，执行步骤306。为执行步骤306，第二时间选择器340响应从第五比较器336接收的比较结果，从存储在第四存储单元332中的时刻中选择最早时刻，并且将所选时刻输出到有效信息确定单元342。例如，只有当根据从第五比较器336接收的比较结果识别出有效运动不是同时确定的时，第二时间选择器340才执行步骤306。
[0095] 如果判定有效运动是同时确定的，则在步骤308从有效运动中选择最大有效运动，并且过程进入步骤310。为此，第三存储单元330通过输入端IN13从特征量检测器90接收对应于一个或多个有效运动的一个或多个特征量，并且存储一个或多个特征量。第二特征量选择器338响应从第五比较器336接收的比较结果，从存储在第三存储单元330中的特征量中选择最大特征量，并且将所选特征量输出到有效信息确定单元342。例如，只有当根据从第五比较器336接收的比较结果识别出有效运动是同时确定的时，第二特征量选择器338才执行步骤308。
[0096] 步骤300到308可以在图1所示的步骤16和18之间执行。图17所示的第三和第四存储单元330和332、第四计数器334、第五比较器336、第二特征量选择器338以及第二时间选择器340可以在图2所示的有效信号检测单元48和有效信息确定单元54之间提供。在这种情况下，有效信息确定单元342用作有效信息确定单元54。
[0097] 在此，如果根据由第四计数器334执行的计数的结果判定没有至少两个有效运动，则在步骤302，有效信息确定单元342确定由单个有效运动选择且通过输入端IN16接收的信息为有效信息，并且通过输出端OUT12输出所确定的有效信息。或者，如果根据由第四计数器334执行的计数的结果判定存在至少两个有效运动，则在步骤306或308之后，在步骤310，有效信息确定单元342响应从第五比较器336接收的比较结果，确定从由有效运动选择且通过输入端IN16接收的多条信息中由与第二特征量选择器338所选的特征量或者在第二时间选择器340所选的时刻产生的特征量相对应的有效运动选择的信息为有效信息，并且通过输出端OUT12输出所确定的有效信息。
[0098] 图18是当产生至少两个有效运动时，本发明的信息选择方法的第四实施例的流程图。在本实施例中，信息选择方法包括在步骤300、306到310以及370使用多个有效运动中的一个运动来确定有效信息。
[0099] 图19是本发明的用于执行图18的方法的信息选择设备的方框图。该信息选择设备包括第三存储单元330、第四存储单元332、第四计数器334、第六比较器360、第二特征量选择器338、第二时间选择器340以及有效信息确定单元342。
[0100] 除了代替步骤304执行图18的步骤370之外，图18的信息选择方法与图16相同。另外，除了代替第五比较器336使用图19的第六比较器360之外，图19所示的信息选择设备的结构和操作与图17所示的信息选择设备相同。因此，在描述图18和19中，将省略重复部分。
[0101] 不同于图16所示的方法，在图18所示的信息选择方法中，如果判定存在至少两个有效运动，则在步骤370判定有效运动量即有效运动度是否相同。如果判定有效运动量相同，则过程进入步骤306。如果判定有效运动量不相同，则过程进入步骤308。为此，图19的第六比较器360比较从第三存储单元330接收的特征量，并且将比较结果输出到第二特征量选择器338、第二时间选择器340和有效信息确定单元342。因此，如果根据由第六比较器360 执行的比较的结果判定与有效运动相对应的特征量相同，也就是，如果判定有效运动度相同，则第二时间选择器340执行步骤306。相反，如果根据由第六比较器360执行的比较的结果判定与有效运动相对应的特征量不相同，则第二特征量选择器338执行步骤308。
[0102] 根据本发明，图13、15、17或19所示的有效信息确定单元246、286或342可以识别一个或多个运动单元40中的哪一个运动单元40产生在步骤224、264、306或308所选的有效运动。为此，代替输出所选特征量，第一或第二特征量选择器244或338将用于标识产生与所选特征量相对应的运动的运动单元40的唯一标识号输出到有效信息确定单元246或342。代替输出所选时间，第一或第二时间选择器284或340将产生与在所选时间产生的特征量相对应的运动的运动单元40的唯一标识号输出到有效信息确定单元286或342。因此，有效信息确定单元246可以根据从第一特征量选择器244接收的唯一标识号来识别哪一个运动单元40产生了选作有效运动的运动。类似地，有效信息确定单元286可以根据从第一时间选择器284接收的唯一标识号来识别哪一个运动单元40产生了选作有效运动的运动。有效信息确定单元342可以根据从第二特征量选择器338或第二时间选择器340接收的唯一标识号来识别哪一个运动单元40产生了选作有效运动的运动。 [0103] 可以向图2所示的信息选择设备提供单独的通信单元(未示出)，用于转换从有效信号检测单元48接收的有效信号的格式，将具有转换格式的信号转换成无线信号，并且将无线信号以无线方式发送到有效信息确定单元54。
[0104] 如上所述，运动单元40可以连至用户的预定身体部分。在预定身体部分为手指的情况下，感测单元42感测手指关节的运动。在预定身体部分为手部的情况下，感测单元42感测手腕的运动。在预定身体部分为颈部的情况下，感测单元42感测颈部关节的运动。
另外，在感测单元42感测指尖起第三关节的运动的情况下，本发明的信息选择方法和设备可以用于识别手指如食指、中指、无名指或小指的点击运动是否有效，因为当用户点击公知QWERY键盘上的键时，通常移动手指的第三关节。
[0105] 例如，假定用户通过移动装备有感测单元42的手套形构件来在三维空间中输入信息，并且感测单元42由连至手指和手背的惯性传感器组成。在此，本发明的信息选择方法可以用于识别由手指在其关节处的运动角度指向的信息是否有效，或者用于识别用于确定输入手指所指信息的手指点击运动是否 有效。
[0106] 因此，当用户通过在二维或三维空间中移动运动单元40来有意指向或输入信息时，本发明的信息选择方法和设备可以在用于感测运动单元40的运动的设备中识别运动单元40的运动是否有效。
[0107] 工业适用性
[0108] 如上所述，考虑当通过慢速或快速移动运动单元40来选择信息时，运动单元40的运动感测结果的尺寸变化可以大或小，本发明的用于在多维空间中选择信息的方法和设备检测使用具有不同截止频率的第一和第二滤波器140和142执行的滤波的结果之差作为尺寸发生变化的部分，从而克服将预定阈值设为单个值的困难。另外，通过使用惯性传感器作为感测单元42，即使非常轻微的运动单元40的运动也可以准确地检测出来，而不受重力和可能引起的偏移的影响。而且，本发明可以准确地判定用户的二维或三维运动是否为用于选择信息的有效运动以及至少两个运动单元40中的哪一个运动单元40产生了有效运动，从而实现高正确识别率和高可靠性，并且允许用户容易地选择所需信息。
