一种基于智能戒指的输入设备

技术领域

本发明涉及智能穿戴技术领域，具体涉及一种基于智能戒指的输入设备。

背景技术

随着信息技术的不断变革，新型智能设备及应用不断涌现，迫切需要更为便捷、智能化的输入、控制方式。当前的需求主要体现在以下两个方面：一是输入方式是否便于使用者操作；二是输入信息是否丰富，能否满足未来应用的需求。

以VR眼镜为例，当前输入方式主要是依靠触摸眼镜，使用者需要将手抬放至头部位置，长时间使用容易疲劳，操作不便。而其他传统的智能输入设备通常需要使用者记忆特定的动作，使用门槛高，不容易上手。

本发明设计了一种双端输入设备，可以实现三维信息输入，输入方式支持自然动作，易于上手，而且提高了输入信息的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种基于智能戒指的输入设备，至少部分解决现有技术中存在的问题。

本发明中的基于智能戒指的输入设备，包括分别穿戴于左右手的主智能戒指和从智能戒指，其中

所述主智能戒指和从智能戒指均包括：

传感器模块，包括压力传感器和九轴加速度计，且被配置为采集使用者手部动作和姿态信息；

无线通信模块，被配置为与其他智能设备通信；以及

数据处理与控制模块，被配置为基于所述主智能戒指和所述从智能戒指二者的传感器模块采集的数据以及经由所述无线通信模块传递的数据控制所述其他智能设备。

根据本发明的一种具体实现方式，所述主智能戒指还包括显示屏，所述显示屏用于显示信息并与使用者进行交互。

根据本发明的一种具体实现方式，所述输入设备包括学习模式，其中，

使用者根据所述显示屏的提示做出相应动作；

所述传感器模块采集双手的手部动作和姿态信息；并且

所述数据处理与控制模块根据所述传感器模块采集的双手的手部动作和姿态信息获取与所述使用者对应的数据。

根据本发明的一种具体实现方式，所述输入设备包括校正模式，其中，

使用者完成某个动作后所述传感器模块采集双手的手部动作和姿态信息；

所述数据处理与控制模块基于所采集的手部动作和姿态信息进行识别，并将动作名称显示在所述显示屏上；

使用者查看识别的结果是否正确，并经由所述显示屏进行反馈；以及经所述显示屏反馈的信息被发送到所述数据处理与控制模块以进行校正。

根据本发明的一种具体实现方式，所述传感器模块包括压力传感器和九轴加速度计，并且所述主智能戒指和所述从智能戒指二者的传感器模块采集的数据至少包括：与双手远离对应的数据、与双手靠近对应的数据，与双手向下交叉对应的数据。

根据本发明的一种具体实现方式，所述无线通信模块还被配置为与固定通信点通信以确定使用者的位置。

根据本发明的一种具体实现方式，基于所述主智能戒指的无线通信模块接收到的信号以及所述从智能戒指的无线通信模块接收到的信号二者来确定使用者的位置，并基于所述使用者的位置来控制对应的智能设备。

根据本发明的一种具体实现方式，所述主智能戒指采集的数据以及所述从智能戒指采集的数据均被发送到所述主智能戒指的数据处理与控制模块进行处理。

根据本发明的一种具体实现方式，所述智能戒指能够伸缩，并且所述智能戒指由质地柔软的材料制成，并覆盖在手指关节处。

根据本发明的一种具体实现方式，所述其他智能设备通信包括VR眼镜、智能家居和智能手机。

本公开实施例中的基于智能戒指的输入设备包括分别穿戴于左右手的主智能戒指和从智能戒指，其中所述主智能戒指和从智能戒指均包括：传感器模块，包括压力传感器和九轴加速度计，且被配置为采集使用者手部动作和姿态信息；无线通信模块，被配置为与其他智能设备通信；以及数据处理与控制模块，被配置为基于所述主智能戒指和所述从智能戒指二者的传感器模块采集的数据以及经由所述无线通信模块传递的数据控制所述其他智能设备。本公开的处理方案，提供了三维信息输入，信息量更大，可以满足下一代智能设备的需求，支持自然动作，可自主学习，使用更便捷；可靠性更高，降低了误操作的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的输入设备的学习模式的流程图；

图2为本公开实施例提供的输入设备的校正模式的流程图；

图3为本公开实施例提供的主智能戒指的拓扑图；

图4为本公开实施例提供的从智能戒指的拓扑图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本发明中的基于智能戒指的输入设备，包括分别穿戴于左右手的主智能戒指和从智能戒指，并且主智能戒指和从智能戒指均包括传感器模块、无线通信模块和数据处理与控制模块。其中，传感器模块可以包括压力传感器和九轴加速度计，且用于采集使用者手部动作和姿态信息；无线通信模块被配置为与诸如智能家居、智能手机之类的其他智能设备通信；并且数据处理与控制模块被配置为基于所述主智能戒指和所述从智能戒指二者的传感器模块采集的数据以及经由所述无线通信模块传递的数据控制所述其他智能设备。

在本发明中，通过设置分别穿戴于左右手的主智能戒指和从智能戒指，从而可以分别采集左右手的动作，也就是说，能够提供三维信息输入，如此信息量更大，并且在控制动作由左右手的动作共同构成时，能够避免单只手的动作导致的误操作。

更具体地说，在本发明中，数据处理与控制模块被配置为基于主智能戒指和从智能戒指二者的传感器模块采集的数据以及经由所述无线通信模块传递的数据控制所述其他智能设备。如上所述，基于主智能戒指和从智能戒指二者的传感器模块采集的数据来控制其他智能设备能够提供更多维的信息输入并且避免误操作，可靠性更高。另外，数据处理与控制模块的操作还基于无线通信模块传递的数据进行控制，在这种情况下，无线通信模块例如可以接收其他无线通信模块的信息，从而可以提供更加智能化的控制。例如，无线通信模块可以接收诸如手机之类的智能设备的信息，并进而控制诸如智能家居之类的其他智能设备，从而实现了手机对智能家居的控制。在另一个实施例中，例如无线通信模块可以通过接收到的信息确定自身的位置，并根据该位置来控制与位置相关的智能设备。在还有的实施例中，无线通信模块可以在接收到信息的情况下，尝试与发送信息的设备建立联系，从而实现对建立联系的设备的控制。

以上，仅仅描述了根据无线通信模块传递的数据控制其他智能设备的几个示例，但是应当理解，还可以是其他的基于无线通信模块传递的数据的控制方式。

通过该方案，提供了三维信息输入，信息量更大，可以满足下一代智能设备的需求，并且可靠性更高，降低了误操作的概率。

为了实现使用者与输入设备的交互，在本发明中，可以使得主智能戒指包括显示屏，显示屏例如可以是触摸板，如此可以借助于显示屏显示信息并与使用者进行交互。具体地，显示屏例如可以显示当前连接的智能设备、当前智能戒指检测到的动作所代表的控制动作等，并且还可以提供输入功能，以供使用者输入信息，例如，校正信息。

另外，本发明的输入设备还可以进入学习模式。例如，可以在显示屏上点击进入学习模式或者通过按压实体按钮进入学习模式，从而实现操控动作的定义。

具体地，如图1所示，其示出了本发明中的输入设备的学习模式的流程。

S101：使用者根据显示屏的提示做出相应动作。例如，在进入学习模式后，可以在显示屏上显示“请双手远离以定义放大”，从而使用者可以根据该提示通过使得双手远离来定义放大操作。

S102：传感器模块采集双手的手部动作和姿态信息。如上所述，由于每个人的“双手远离”动作因人而异，因此在本发明中，通过传感器模块采集双手的手部动作和姿态信息，从而获得因人而异的手部动作和姿态信息，从而使得该输入设备带有个人的特性。

S103：数据处理与控制模块根据传感器模块采集的双手的手部动作和姿态信息获取与使用者对应的数据。在使用者根据显示屏的提示做出相应动作之后，传感器模块采集会采集这些数据，并将这些数据传输给数据处理与控制模块，数据处理与控制模块对这些数据进行处理并存储，从而获得该使用者的对于显示屏提示的动作的数据。

通过该学习模式，能够使得该输入设备具有个人的属性，并且使得控制更加精确。

此外，本发明的输入设备还具有校正模式，该校正模式能够允许使用者自动以控制动作，或者对个人的动作进行校正。具体地，如图2所示，该校正模式包括：

S201：使用者完成某个动作后传感器模块采集双手的手部动作和姿态信息。与学习模式类似，使用者可以通过点击或者按压按钮进入校正模式。与学习模式不同，校正模式开始，在显示屏上无显示，而是需要使用者完成某个动作，例如“双手远离”，在使用者完成动作之后，传感器模块会采集双手的手部动作和姿态信息。

S202：数据处理与控制模块基于所采集的手部动作和姿态信息进行识别，并将动作名称显示在所述显示屏上。

在传感器模块会采集双手的手部动作和姿态信息后，将数据传输到数据处理与控制模块，并基于传输的数据识别与该手部动作和姿态信息所对应的动作名称，并将判断出的动作名称显示在显示屏上。在本发明中，可以通过提取传感器模块所采集的双手的手部动作和姿态信息的特征数据，并与存储的特征数据进行比较来确定动作名称。

S203：使用者查看识别的结果是否正确，并经由所述显示屏进行反馈。在显示屏上显示了识别的结果之后，使用者可以进行识别正确或者是识别错误的确定。

S204：经所述显示屏反馈的信息被发送到所述数据处理与控制模块以进行校正。

当使用者经显示屏反馈识别正确或者识别错误的确定之后，该确认信息可以被发送到数据处理与控制模块。具体地，在识别错误的情况下，使用者还可以将正确的动作经由显示屏输入到数据处理与控制模块，以进行校正。

在本发明中，为了获得使用者的手部动作和姿态信息，传感器模块需要至少包括压力传感器和九轴加速度计。此外，主智能戒指和从智能戒指二者的传感器模块采集的数据可以包括：与双手远离对应的数据、与双手靠近对应的数据，与双手向下交叉对应的数据。在本发明中，动作“双手远离”例如可以对应放大，动作“双手靠近”例如可以对应缩小，动作“双手向下交叉”例如可以对应关闭。

另外，在本发明中，还可以使得从智能戒指不包含数据处理与控制模块，而仅仅包含传感器模块和无线通信模块，在这种情况下，从智能戒指采集的数据被发送到主智能戒指的数据处理与控制模块进行处理。如此，能够减少从智能戒指的硬件数量，从而降低整体的成本。

接下来，参考图3和图4，进一步描述本发明中的智能戒指。

本发明中的基于智能戒指的输入设备至少包括2个智能戒指，使用者在使用时，左右手分别佩戴一只智能戒指，其中一只为主设备，另一只为从设备。

主设备包括显示屏、传感器模块、无线通信模块和数据处理与控制模块，如图3所示。

显示屏用于显示信息，与使用者交互，并且可以是例如TN液晶屏、HTN 液晶屏、超扭曲向列行液晶显示器、FSTN液晶屏等。

传感器模块包括压力传感器和九轴加速度计。压力传感器例如可以是表压传感器、差压传感器和绝压传感器，并且用于采集使用者手部动作。例如，如果压力传感器检测到其余手指按压智能戒指，则表示手部动作为握拳。

九轴加速度计包括加速度计、陀螺仪和磁力计，能够为运动检测提供必需的传感数据，在本发明中，九轴加速度计用于采集使用者姿态信息。

无线通信模块可以是蓝牙或者Wi-Fi模组，其用于与其他智能设备(可以是 VR眼镜、智能家居)通信。

数据处理与控制模块可以包括CPU，并且主要负责处理传感器模块采集的数据、与无线通信模块传递数据、以及控制显示屏显示。

与主设备类似，从设备可以包括传感器模块、无线通信模块和控制模块，但可以不包含主设备的显示屏，如图4所示。

在本发明中，从设备负责采集传感器模块信号及接收AP/蓝牙锚点信号，在控制模块的控制下通过无线通信模块传送到主设备。

在形状及外观方面，智能戒指可以伸缩，日常作为饰品佩戴；在使用时将智能戒指拉伸，智能戒指材料总体质地柔软，覆盖在手指关节处，可以采集更为丰富的信息，实现如游戏中扣动扳机的操作。

以下，通过三个实施例，描述本发明的智能设备的操作。

实施例一：

智能戒指作为VR眼镜的输入。

主、从设备的传感器模块分别采集使用者双手的动作及姿态，从设备的采集信息通过无线通信模块传送到主设备，两个设备所采集到信息均送到主设备的数据处理与控制模块。数据处理与控制模块进行手势识别，压力传感器的信号表示手部动作，例如用其余手指按压智能戒指表示握拳；九轴加速度计的信号表示姿态信息，例如双手远离表示放大，双手靠近表示缩小，双手向下交叉表示关闭。在学习模式下，使用者根据显示屏提示做出相应动作，数据处理与控制模块可以学习，以符合使用者习惯。而且传感器模块可以采集双手动作、姿态信息，信息量更大，所支持的设备控制功能更多。在校正模式下，使用者完成某个动作后，数据处理与控制模块进行识别，然后将动作名称显示在显示屏上，使用者查看识别是否正确，并进行反馈，传感器模块采集反馈信息，发送到数据处理与控制模块进行校正。正常使用时，数据处理与控制模块根据传感器模块所采集到的信息判定手势与姿态，生成相应的控制信息，发送到无线通信模块，然后无线通信模块将控制信息发送到VR眼镜。

实施例二：

智能戒指作为智能家居的控制设备。

在家庭场景下，无线通信模块可以通过与AP或者蓝牙锚点通信确定使用者所在位置，进而直接控制临近的设备。例如使用者在清晨醒来后，想打开窗帘，此时智能戒指首先判断当前位置，主、从设备的无线通信模块接收AP或者蓝牙锚点的信号，均传送到主设备的数据处理与控制模块进行判断，断定当前处于卧室，使用者做出打开窗帘的动作，传感器模块采集动作信息，发送到主设备的数据处理与控制模块，生成相应的控制信息，发送到无线通信模块，然后无线通信模块将控制信息发送到智能窗帘，进行开启。

判定当前位置是基于主、从两个设备接收到的AP或者蓝牙锚点信号，准确性更高。而且智能家居的控制设定为双手操作，可以有效降低使用者的误操作，例如在睡眠过程中，使用者双手动作的误触发率将显著降低，从而提高可靠性。

实施例三：

智能戒指控制手机屏幕。

首先，智能戒指与手机蓝牙配对连接。然后，智能戒指识别使用者手势，控制手机屏幕，所支持的动作可以包括左滑、右滑、点击进入、上翻、下翻、退出等等。

本发明中提出了双端智能戒指的输入方法，该智能戒指可以伸缩，同时满足日常装饰性以及输入功能性需求，并且该智能戒指提供三维信息输入，信息量更大，可以满足下一代智能设备的需求，支持自然动作，可自主学习，使用更便捷；可靠性更高，降低了误操作的概率。

基于以上，本发明提供了如下的技术方案：

1.一种基于智能戒指的输入设备，所述输入设备包括分别穿戴于左右手的主智能戒指和从智能戒指，其中

所述主智能戒指和从智能戒指均包括：

传感器模块，包括压力传感器和九轴加速度计，且被配置为采集使用者手部动作和姿态信息；

无线通信模块，被配置为与其他智能设备通信；以及

数据处理与控制模块，被配置为基于所述主智能戒指和所述从智能戒指二者的传感器模块采集的数据以及经由所述无线通信模块传递的数据控制所述其他智能设备。

2.根据1所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，所述主智能戒指还包括显示屏，所述显示屏用于显示信息并与使用者进行交互。

3.根据2所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，所述输入设备包括学习模式，其中，

使用者根据所述显示屏的提示做出相应动作；

所述传感器模块采集双手的手部动作和姿态信息；并且

所述数据处理与控制模块根据所述传感器模块采集的双手的手部动作和姿态信息获取与所述使用者对应的数据。

4.根据2所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，所述输入设备包括校正模式，其中，

使用者完成某个动作后所述传感器模块采集双手的手部动作和姿态信息；

所述数据处理与控制模块基于所采集的手部动作和姿态信息进行识别，并将动作名称显示在所述显示屏上；

使用者查看识别的结果是否正确，并经由所述显示屏进行反馈；以及经所述显示屏反馈的信息被发送到所述数据处理与控制模块以进行校正。

5.根据1所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，所述传感器模块包括压力传感器和九轴加速度计，并且所述主智能戒指和所述从智能戒指二者的传感器模块采集的数据至少包括：与双手远离对应的数据、与双手靠近对应的数据，与双手向下交叉对应的数据。

6.根据1所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，所述无线通信模块还被配置为与固定通信点通信以确定使用者的位置。

7.根据6所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，基于所述主智能戒指的无线通信模块接收到的信号以及所述从智能戒指的无线通信模块接收到的信号二者来确定使用者的位置，并基于所述使用者的位置来控制对应的智能设备。

8.根据6所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，所述主智能戒指采集的数据以及所述从智能戒指采集的数据均被发送到所述主智能戒指的数据处理与控制模块进行处理。

9.根据1所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，所述智能戒指能够伸缩，并且所述智能戒指由质地柔软的材料制成，并覆盖在手指关节处。

10.根据1所述的基于智能戒指的输入设备，其特征在于，所述其他智能设备通信包括VR眼镜、智能家居和智能手机。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。