一種通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器，包括感應(yīng)外界物理變化量生成觸發(fā)信號(hào)的傳感器，接收傳感器的觸發(fā)信號(hào)并基于對(duì)接收的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行分析判斷進(jìn)而發(fā)出對(duì)應(yīng)控制信號(hào)的處理器，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，接收處理器發(fā)出的控制信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的控制動(dòng)作實(shí)現(xiàn)功能切換的控制器，以及顯示功能界面的顯示器。根據(jù)本實(shí)用新型的計(jì)步器類產(chǎn)品可以采用完全沒有按鍵的新穎設(shè)計(jì)，利用敲打、碰撞或晃動(dòng)等的智能感應(yīng)，尤其，引入聲音控制技術(shù)，讓產(chǎn)品擁有全新的概念，給人以全新的使用感受上的沖擊，再融合小型化、嵌入式、防水、便攜等諸多優(yōu)勢(shì)，本實(shí)用新型在計(jì)步器類電子產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)⒋嬖诜浅＞薮蟮膬r(jià)值。
【專利說明】一種通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)步器，尤其是一種通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)計(jì)步器類電子產(chǎn)品，普遍都采用機(jī)械式傳感器或者2D、3D加速度傳感器等傳感器技術(shù)來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)步功能，而功能參數(shù)設(shè)置、功能界面切換等均采用按鍵或者通過數(shù)據(jù)線、無線技術(shù)等與其它產(chǎn)品配合來實(shí)現(xiàn)，并沒有考慮利用擁有計(jì)步功能的傳感器本身或者通過其他傳感器技術(shù)，或者利用生物識(shí)別、特殊材質(zhì)接觸識(shí)別等技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)計(jì)步器類電子產(chǎn)品的功能參數(shù)設(shè)置、界面切換等，從而引發(fā)該技術(shù)產(chǎn)生的必要性考慮。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提出一種利用計(jì)步功能的傳感器或者通過其它傳感器技術(shù)，或者利用生物識(shí)別、特殊材質(zhì)接觸識(shí)別等技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)功能參數(shù)設(shè)置、界面切換等功能的計(jì)步器。
[0004]一種通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器，包括:
[0005]傳感器，感應(yīng)外界物理變化量生成觸發(fā)信號(hào)；
[0006]處理器，接收傳感器的觸發(fā)信號(hào)，并對(duì)接收的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行分析判斷，發(fā)出對(duì)應(yīng)的進(jìn)行功能切換的控制信號(hào)；
[0007]存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0008]控制器，接收處理器發(fā)出的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的控制動(dòng)作實(shí)現(xiàn)功能切換；
[0009]顯示器,顯示功能界面。
[0010]作為以上技術(shù)的一種補(bǔ)充，所述傳感器包括但不限于以下傳感器中的一種或者多種:聲音傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、機(jī)械傳感器以及2D、3D加速度傳感器。
[0011]作為以上技術(shù)的一種補(bǔ)充，所述系統(tǒng)還包括生物或材料識(shí)別裝置，其識(shí)別類型包括但不限于以下中的一種或者多種:人體識(shí)別、手指識(shí)別、金屬以及磁石材料識(shí)別。
[0012]作為以上技術(shù)的一種補(bǔ)充，所述生物或材料識(shí)別裝置包括電阻或者電容觸摸屏。
[0013]作為以上技術(shù)的一種補(bǔ)充，所述系統(tǒng)還包括計(jì)步裝置，所述計(jì)步裝置進(jìn)一步包括:
[0014]計(jì)時(shí)器，提供時(shí)間參數(shù)；
[0015]提示裝置，在預(yù)設(shè)時(shí)間或者預(yù)設(shè)事件完成后對(duì)用戶進(jìn)行提示；
[0016]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0017]傳統(tǒng)的計(jì)步器類電子產(chǎn)品，總不可或缺的存在一個(gè)或多個(gè)按鍵，或者必須留有一個(gè)連接外部設(shè)備的端口，使用者在意圖查看、設(shè)置相關(guān)內(nèi)容時(shí)，總不得不通過觸動(dòng)按鍵或者連接外部設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)，按鍵的存在及連接外部設(shè)備的需求，一方面使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、成本變高，另一方面也使產(chǎn)品的規(guī)格、大小、防水、便攜等設(shè)計(jì)受到約束。
[0018]如果利用計(jì)步器本身就存在的計(jì)步功能的傳感器的某些特殊性能，通過傳感器信號(hào)感應(yīng)、分析、判別，只要區(qū)分開操作信號(hào)和計(jì)步信號(hào)，即可以達(dá)到使用計(jì)步傳感器來替換按鍵，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作功能，無疑在原有硬件基礎(chǔ)上可以節(jié)省下按鍵的成本和空間，也可以避免因?yàn)榘存I而留有縫隙。從而使產(chǎn)品的密閉性更好，防水性能也就會(huì)更好，而在產(chǎn)品的小型化、造型設(shè)計(jì)方面也會(huì)有更大的創(chuàng)意空間，對(duì)于產(chǎn)品嵌入到其他產(chǎn)品中，應(yīng)用到其他領(lǐng)域中將會(huì)有更多更廣泛的選擇。
[0019]尤其是使用3D加速度傳感器等高性能傳感器，整個(gè)產(chǎn)品的任意一個(gè)部位受到敲擊或觸碰，都會(huì)被捕捉到，這樣就使得整個(gè)產(chǎn)品的任意一個(gè)部位都可以是一個(gè)按鍵，應(yīng)用起來更加簡便，不用像傳統(tǒng)的使用按鍵那樣需要對(duì)按鍵一一進(jìn)行詳細(xì)冗雜的布局、定義和說明，以及因按鍵太小或太大而造成的煩惱。而且，舉例來說，由于采用3D加速度傳感器，可以在三維空間的三個(gè)方向上進(jìn)行電信號(hào)或電信號(hào)轉(zhuǎn)換的加速度的波形分析，因而甚至可以準(zhǔn)確地判斷是計(jì)步器的哪個(gè)面、哪條邊、哪個(gè)角受到了外界的作用力，從而可以定義多種功能定義，而這些定義完全不需要按鍵的存在。
[0020]當(dāng)然，也可以使用其他的傳感器，如聲音傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、機(jī)械傳感器等，同樣可以實(shí)現(xiàn)不需要任何按鍵就能實(shí)現(xiàn)功能切換的目的。
[0021]另一方面，也可以應(yīng)用生物、材料識(shí)別技術(shù)，在計(jì)步器類產(chǎn)品的材質(zhì)上使用某些特殊的材料，使其可以識(shí)別人體生物特征或者其他某些特殊材料的觸碰或敲擊，也同樣可以達(dá)到以上所述效果。
[0022]完全沒有按鍵的新穎設(shè)計(jì)，敲擊、碰撞、晃動(dòng)或聲音等的智能感應(yīng)，讓產(chǎn)品擁有全新的概念，給人以全新的使用感受上的沖擊，再融合小型化、嵌入式、防水、便攜等諸多優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明在計(jì)步器類電子產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)⒋嬖诜浅＞薮蟮膬r(jià)值，尤其是引入聲控技術(shù)，這在計(jì)步器領(lǐng)域是一個(gè)巨大的創(chuàng)新，讓計(jì)步器給使用者的印象更加時(shí)尚化、智能化，并可以在此基礎(chǔ)上，引出計(jì)步器領(lǐng)域更加豐富多彩的應(yīng)用，使計(jì)步器的應(yīng)用更加便捷舒適的同時(shí)，也使計(jì)步器更加具有趣味性和廣泛性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，其中:
[0024]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖；
[0025]圖2為圖1所示實(shí)施例的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型提出的通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器包括以下組件:
[0027]傳感器2，感應(yīng)外界物理變化量生成觸發(fā)信號(hào)；
[0028]處理器1，接收傳感器的觸發(fā)信號(hào)，并且基于對(duì)接收的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行分析判斷，發(fā)出對(duì)應(yīng)的進(jìn)行功能切換的控制信號(hào)；
[0029]存儲(chǔ)器3，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；[0030]控制器4，接收處理器I發(fā)出的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的控制動(dòng)作實(shí)現(xiàn)功能切換；
[0031]顯示器5,顯示功能界面；
[0032]計(jì)時(shí)器6，提供時(shí)間參數(shù)；
[0033]提示裝置7，在預(yù)設(shè)時(shí)間或者預(yù)設(shè)事件完成后對(duì)用戶進(jìn)行提示。
[0034]其中，本實(shí)用新型所采用的傳感器2包括但不限于是聲音傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、機(jī)械傳感器或者2D、3D加速度傳感器，在此實(shí)施例中采用了 3D加速度傳感器。這樣，本實(shí)用新型通過對(duì)外界作用于產(chǎn)品的作用而捕捉到的信息進(jìn)行分析、判另O，如產(chǎn)品受到一定程度的敲擊、碰撞、搖晃、振動(dòng)等，3D加速度傳感器感應(yīng)到振動(dòng)并輸出振動(dòng)信號(hào)，計(jì)步器的處理器I對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析判斷，比如，對(duì)傳感器2發(fā)出的振動(dòng)信號(hào)的波形進(jìn)行分析，篩選出其中振幅大于預(yù)設(shè)值而持續(xù)時(shí)間小于預(yù)設(shè)閾值的振動(dòng)信號(hào)，判斷所述信號(hào)為觸發(fā)功能切換的觸發(fā)信號(hào)，從而對(duì)應(yīng)這些動(dòng)作去驅(qū)使產(chǎn)品做出相應(yīng)的功能回應(yīng)。
[0035]此外，在另外的實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)用新型的計(jì)步器還具有生物或材料識(shí)別裝置8，其識(shí)別類型包括人體識(shí)別、手指識(shí)別、金屬以及磁石材料識(shí)別。例如，在計(jì)步器外殼上使用某些特殊的材料，使其可以識(shí)別人體生物特征或者其他某些特殊材料的觸碰或敲擊，結(jié)合以上所述的捕捉振動(dòng)信號(hào)的傳感器，可以更好地達(dá)到觸發(fā)功能切換的效果。在某些實(shí)施例中，在計(jì)步器的顯示器5上可以實(shí)施電阻或電容觸摸屏技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人體比如手指的識(shí)別。
[0036]特別地，在應(yīng)用本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，還可以采用聲音傳感器，比如內(nèi)建聲音拾取器，采集外界的聲音信號(hào)，通過計(jì)步器的處理器I對(duì)采集的聲音信號(hào)進(jìn)行分析識(shí)別，例如對(duì)聲壓大小進(jìn)行分析識(shí)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)聲控功能，具體實(shí)現(xiàn)步驟在此不在贅述。 [0037]在使用3D傳感器的實(shí)施例中，本實(shí)用新型提出的計(jì)步器的計(jì)步和功能切換均利用3D加速度傳感器完成。3D傳感器能檢測(cè)物體在空間三維方向上的即時(shí)加速度變化。3D傳感器三維方向的即時(shí)加速度變化是以g單位級(jí)別并且能轉(zhuǎn)化為微控制器(MCU)能夠識(shí)別的電信號(hào)。因此通過MCU采集3D傳感器三維方向上的電信號(hào)就可知道物體即時(shí)加速度變化。
[0038]人體佩戴帶有3D傳感器的計(jì)步器在運(yùn)動(dòng)過程中因人體上下前后的運(yùn)動(dòng)過程中必然使3D傳感器產(chǎn)生持續(xù)的加速度變化。其中必然包含上下運(yùn)動(dòng)和前后運(yùn)動(dòng)。因此3D傳感器必然有縱向運(yùn)動(dòng)(z軸)的加速度，同時(shí)因計(jì)步器放置在人體不同位置所以產(chǎn)生另外兩個(gè)加速度(X軸與I軸)大小與方向也不一樣。因此持續(xù)地檢測(cè)3D傳感器的變化就可以計(jì)算出人體的運(yùn)動(dòng)步數(shù)。以上也是計(jì)步器對(duì)3D傳感器的常規(guī)應(yīng)用。
[0039]在本實(shí)用新型中，對(duì)計(jì)步器中的3D傳感器還涉及功能切換的應(yīng)用。對(duì)計(jì)步器的敲擊動(dòng)作是計(jì)步器固定在手上或桌面位置等，然后用手或物體輕敲。在這個(gè)過程中，雖然計(jì)步器是固定，但是計(jì)步器短暫的振動(dòng)仍然可以通過3D傳感器所檢測(cè)到。而且由于計(jì)步器被固定，所以3D傳感器主要檢測(cè)到縱軸(z軸)方向的瞬間上下加速度變化，而另外兩個(gè)方向基本上不變，也可以計(jì)步器不固定，如手拿計(jì)步器去撞擊桌面等物，具體可參見下表:
[0040]3D傳感器在計(jì)步與敲擊響應(yīng)的差異對(duì)比:
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器，其特征在于，包括 感應(yīng)外界物理變化量生成觸發(fā)信號(hào)的傳感器， 接收傳感器的觸發(fā)信號(hào)，并基于對(duì)觸發(fā)信號(hào)的分析判斷發(fā)出對(duì)應(yīng)的進(jìn)行功能切換的控制信號(hào)的處理器， 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器， 基于接收的處理器發(fā)出的控制信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的控制動(dòng)作實(shí)現(xiàn)功能切換的控制器， 顯示功能界面的顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器，其特征在于，所述傳感器包括以下傳感器中的一種或者多種:聲音傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、機(jī)械傳感器以及2D、3D加速度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器，其特征在于，所述計(jì)步器還包括生物或材料識(shí)別裝置，所述生物或材料識(shí)別裝置包括以下中的一種或者多種:人體識(shí)別、手指識(shí)別、金屬以及磁石材料識(shí)別裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器，其特征在于，所述生物或材料識(shí)別裝置包括電阻或者電容觸摸屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器，其特征在于，所述計(jì)步器還包括提供時(shí)間參數(shù)的計(jì)時(shí)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過敲擊、碰撞或振動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能切換的計(jì)步器，其特征在于，所述計(jì)步器還包括在預(yù)設(shè)時(shí)間或者特定事件完成后對(duì)用戶進(jìn)行提示的提示裝置。
【文檔編號(hào)】G01C22/00GK203811185SQ201320736708
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】張可治 申請(qǐng)人:江門市得實(shí)計(jì)算機(jī)外部設(shè)備有限公司