專利名稱：人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及體感技術(shù)，特別是涉及一種能夠增強(qiáng)互動(dòng)性的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
人機(jī)互動(dòng)技術(shù)如體感游戲等由于其兼有健身和娛樂(lè)的目的而倍受人們的喜愛。目前現(xiàn)有的人機(jī)互動(dòng)技術(shù)如體感游戲等通常是通過(guò)計(jì)算機(jī)和體感控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)或者是通過(guò)電視機(jī)、機(jī)頂盒以及體感控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。體感控制裝置如游戲手柄等，體感控制裝置通常會(huì)被用戶單手或者雙手握于手中，并進(jìn)行操作?，F(xiàn)有的體感控制裝置的形狀通常會(huì)設(shè)計(jì)的便于被用戶握持，如設(shè)計(jì)為帶有曲線形狀的結(jié)構(gòu)等。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過(guò)程中發(fā)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)技術(shù)如體感游戲的種類繁多，而有的 人機(jī)互動(dòng)體感游戲并不適合使用現(xiàn)有的被握持于手中的體感控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)具體的例子，現(xiàn)有的樂(lè)隊(duì)指揮體感游戲、投擲標(biāo)槍體感游戲以及跑步體感游戲等不適合使用現(xiàn)有的被握持于手中的體感控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，平板電腦、移動(dòng)電話、以及機(jī)頂盒等設(shè)備的普及程度日漸廣泛，針對(duì)上述設(shè)備的人機(jī)互動(dòng)也是一個(gè)潛在的市場(chǎng)需求。有鑒于上述現(xiàn)有的人機(jī)互動(dòng)技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)和方法，能夠克服現(xiàn)有的人機(jī)互動(dòng)技術(shù)存在的缺陷，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究設(shè)計(jì)，并經(jīng)過(guò)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的人機(jī)互動(dòng)技術(shù)存在的缺陷，而提供一種新的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)和方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提高人機(jī)互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方式的多樣性，從而提高用戶的參與積極性，非常適于實(shí)用。本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問(wèn)題可以采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，包括被控制設(shè)備和至少一個(gè)手戴體感控制裝置；所述手戴體感控制裝置包括戴在用戶手指上的指環(huán)基材；第一無(wú)線接口模塊，設(shè)置于所述指環(huán)基材上，用于向所述被控制設(shè)備發(fā)送無(wú)線信號(hào);方位傳感器，設(shè)置于所述指環(huán)基材上，用于采集方位監(jiān)測(cè)信號(hào)，并輸出；所述方位傳感器包括慣性傳感器和地磁傳感器中的至少一個(gè)；控制模塊，設(shè)置于所述指環(huán)基材上，用于接收方位傳感器輸出的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)，并通過(guò)所述第一無(wú)線接口模塊向所述被控制設(shè)備發(fā)送所述方位監(jiān)測(cè)信號(hào)；電源模塊，設(shè)置于所述指環(huán)基材上，用于為第一無(wú)線接口模塊、方位傳感器、以及控制模塊提供電力能源；
所述被控制設(shè)備包括第二無(wú)線接口模塊，用于接收所述手戴體感控制裝置發(fā)送的無(wú)線信號(hào)；信號(hào)處理模塊，用于將所述第二無(wú)線接口模塊接收到的無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令，并輸出；執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行所述信號(hào)處理模塊輸出的控制命令。本發(fā)明的目的以及解決其技術(shù)問(wèn)題還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。較佳的，前述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其中指環(huán)基材包含有容置空間，所述第一無(wú)線接口模塊、方位傳感器、控制模塊以及電源模塊設(shè)置于所述容置空間中。較佳的，前述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其中所述第一無(wú)線接口模塊和第二無(wú)線接口模塊包括藍(lán)牙模塊、2. 4GHz無(wú)線模塊、WIFI、和/或紅外模塊；所述被控制設(shè)備包括平板電腦、移動(dòng)電話、機(jī)頂盒或者計(jì)算機(jī)。較佳的，前述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其中所述慣性傳感器包括重力加速度傳感器，與所述控制模塊和所述電壓模塊連接，用于采集重力加速度傳感信號(hào)；和/或，陀螺儀，與所述控制模塊和所述電源模塊連接，用于產(chǎn)生采集信號(hào)。較佳的，前述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其中在所述裝置包括重力加速度傳感器、陀螺儀和地磁傳感器的情況下，所述信號(hào)處理模塊利用所述地磁傳感器采集的方向參數(shù)對(duì)所述重力加速度傳感信號(hào)和所述陀螺儀產(chǎn)生的采集信號(hào)進(jìn)行位置校正處理，并根據(jù)位置校正后的位置信息產(chǎn)生控制命令。較佳的，前述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其中所述裝置還包括發(fā)光模塊，與所述控制模塊和所述電源模塊連接；所述控制模塊還用于控制發(fā)光模塊的發(fā)光。依據(jù)本發(fā)明提出的一種人機(jī)互動(dòng)方法，包括戴在用戶手指上的手戴體感控制裝置采集方位監(jiān)測(cè)信號(hào)，所述方位監(jiān)測(cè)信號(hào)包括基于慣性傳感器和/或地磁傳感器的采集信號(hào)；所述手戴體感控制裝置通過(guò)無(wú)線方式向被控制設(shè)備發(fā)送所述方位監(jiān)測(cè)信號(hào)；所述被控制設(shè)備將接收到的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令；所述被控制設(shè)備執(zhí)行該控制命令。較佳的，前述的人機(jī)互動(dòng)方法，其中所述基于慣性傳感器的采集信號(hào)包括基于重力加速度傳感器的重力加速度傳感信號(hào)和/或基于陀螺儀的采集信號(hào)。較佳的，前述的人機(jī)互動(dòng)方法，其中在所述方位監(jiān)測(cè)信號(hào)包括基于重力加速度傳感器的重力加速度傳感信號(hào)、基于陀螺儀的采集信號(hào)、以及基于地磁傳感器的方向參數(shù)的情況下，所述被控制設(shè)備將接收到的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令包括所述被控制設(shè)備利用所述方向參數(shù)對(duì)所述重力加速度傳感信號(hào)和采集信號(hào)進(jìn)行位置校正處理，并根據(jù)位置校正后的位置信息產(chǎn)生控制命令。較佳的，前述的人機(jī)互動(dòng)方法，其中所述方法還包括所述被控制設(shè)備向所述手戴體感控制裝置發(fā)送發(fā)光控制命令，所述手戴體感控制裝置根據(jù)所述發(fā)光控制命令控制其內(nèi)部的發(fā)光源的發(fā)光。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)和方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果本發(fā)明將方位傳感器、第一無(wú)線接口模塊以及控制模塊布設(shè)在指環(huán)基材上，由于指環(huán)基材可以戴在用戶的手指上，因此本發(fā)明的手戴體感控制裝置可以布設(shè)在用戶的手指上，從而使體感控制裝置可以不必須被用戶握持在手中；本發(fā)明通過(guò)在被控制設(shè)備中設(shè)置信號(hào)處理模塊，使被控制設(shè)備可以將手戴體感控制裝置傳輸來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令，被控制設(shè)備通過(guò)執(zhí)行該控制命令，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng)；從而使人機(jī)互動(dòng)可以基于被控制設(shè)備(如平板電腦、移動(dòng)電話、機(jī)頂盒以及計(jì)算機(jī)等)和手戴體感控制裝置實(shí)現(xiàn)，提高了人機(jī)互動(dòng)方式的多樣性。綜上所述，本發(fā)明能夠提高人機(jī)互動(dòng)的實(shí)現(xiàn)多樣性，從而提高用戶參與積極性。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，具有明顯的積極效果，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖I為本發(fā)明的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明的人機(jī)互動(dòng)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)和方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征、步驟及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。實(shí)施例一、人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如圖I所示。圖I示出的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)手戴體感控制裝置I和一個(gè)被控制設(shè)備2，被控制設(shè)備如平板電腦、移動(dòng)電話、機(jī)頂盒、筆記本計(jì)算機(jī)或者臺(tái)式計(jì)算機(jī)等。需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)可以包括多個(gè)手戴體感控制裝置1，也就是說(shuō)，用戶可以手帶多個(gè)手戴體感控制裝置I與被控制設(shè)備2進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)。下面以被控制設(shè)備2為平板電腦2為例對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。圖I中的手戴體感控制裝置I具體包括指環(huán)基材11、第一無(wú)線接口模塊12、方位傳感器13、控制模塊14、以及電源模塊15。圖I中的平板電腦2具體包括第二無(wú)線接口模塊21、信號(hào)處理模塊22以及執(zhí)行模塊23。方位傳感器13可以包括重力加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器中的至少一個(gè)。另外，手戴體感控制裝置I還可以包括發(fā)光模塊。指環(huán)基材11可以戴在用戶的手指上，如環(huán)套在用戶的手指上。指環(huán)基材11的外在形狀可以為全環(huán)形指環(huán)(即開口封閉的環(huán)狀)，也可以為半環(huán)形指環(huán)(即開口不封閉的環(huán)狀)等。本發(fā)明不限制指環(huán)基材11所表現(xiàn)出的具體形狀。指環(huán)基材11的主要作用在于承載其它元件，并將其它元件環(huán)套在用戶的手指上。指環(huán)基材11可以采用現(xiàn)有的多種材料制成，如利用軟質(zhì)材料或者硬質(zhì)材料制成。軟質(zhì)材料如橡膠或者棉布或者彈性塑料等。硬質(zhì)材料如金屬或者樹脂等。指環(huán)基材11可以為透明材質(zhì)，也可以為非透明材質(zhì)。上述指環(huán)基材11中可以設(shè)置有容置空間，如指環(huán)基材11為內(nèi)部設(shè)有空穴的中空指環(huán)。該容置空間主要用于容置第一無(wú)線接口模塊12、重力加速度傳感器、控制模塊14、電源模塊15、陀螺儀、地磁傳感器以及發(fā)光模塊中的至少一個(gè)，這樣，在指環(huán)基材11的外部不會(huì)很輕易地觸碰到被封裝于其中的各元件。上述第一無(wú)線接口模塊12、重力加速度傳感器、控制模塊14、電源模塊15、陀螺儀、地磁傳感器以及發(fā)光模塊中的至少一個(gè)也可以設(shè)置在指環(huán)基材11的內(nèi)表面或外表面，這樣，在指環(huán)基材11的外部可以較容易的觸碰到設(shè)置在內(nèi)表面或者外表面上設(shè)置的元件。第一無(wú)線接口模塊12設(shè)置于指環(huán)基材11上，例如，設(shè)置于指環(huán)基材11的容置空間中。第一無(wú)線接口模塊12與控制模塊14以及電源模塊15分別連接，第一無(wú)線接口模塊12可以通過(guò)控制模塊14與重力加速度傳感器和陀螺儀以及地磁傳感器分別連接。第一無(wú)線接口模塊12主要用于與平板電腦2建立無(wú)線連接，并與平板電腦2進(jìn)行信息交互，即控制模塊14通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12向平板電腦2發(fā)送無(wú)線信號(hào)，并通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12接收平板電腦2發(fā)送來(lái)的無(wú)線信號(hào)。例如，控制模塊14通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12向平板電腦2發(fā)送重力加速度傳感器采集到的重力加速度傳感信號(hào)等。
從無(wú)線傳輸技術(shù)類型上劃分，第一無(wú)線接口模塊12具體可以為藍(lán)牙(Bluetooth)模塊、2. 4GHz無(wú)線模塊、Wi-Fi (無(wú)線高保真)模塊、以及紅外模塊等中的任意一種或者多種。本發(fā)明不限制第一無(wú)線接口模塊12的具體表現(xiàn)形式。重力加速度傳感器設(shè)置于指環(huán)基材11上，如設(shè)置于指環(huán)基材11的容置空間中。重力加速度傳感器與控制模塊14和電源模塊15分別連接，重力加速度傳感器還可以通過(guò)控制模塊14與第一無(wú)線接口模塊12連接。重力加速度傳感器主要用于產(chǎn)生重力加速度傳感信號(hào)。該重力加速度傳感信號(hào)通過(guò)控制模塊14及第一無(wú)線接口模塊12傳輸至平板電腦2。例如重力加速度傳感信號(hào)可以先由控制模塊14進(jìn)行處理，之后，再由控制模塊14將處理后的信號(hào)通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12發(fā)送出去?？刂颇K14設(shè)置于指環(huán)基材11上，例如設(shè)置于指環(huán)基材11的容置空間中?？刂颇K14與第一無(wú)線接口模塊12、重力加速度傳感器以及電源模塊15分別連接?？刂颇K14還可以與陀螺儀及地磁傳感器分別連接。控制模塊14主要用于接收方位傳感器13輸出的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)(如重力加速度傳感器輸出的重力加速度傳感信號(hào))，并將該方位監(jiān)測(cè)信號(hào)通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12向平板電腦2發(fā)送。控制模塊14可以在對(duì)其接收到的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行必要的處理(如格式轉(zhuǎn)換打包等)后通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12向平板電腦2發(fā)送。控制模塊14接收到的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)可以為重力加速度傳感信號(hào)、基于陀螺儀的采集信號(hào)以及基于地磁傳感器的方向參數(shù)中的至少一個(gè)?？刂颇K14可以將接收到的陀螺儀輸出的采集信號(hào)通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12向平板電腦2發(fā)送。控制模塊14可以在對(duì)其接收到的基于陀螺儀的采集信號(hào)進(jìn)行必要的處理(如格式轉(zhuǎn)換打包等)后通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12向平板電腦發(fā)送?？刂颇K14還可以將接收到的地磁傳感器輸出的磁場(chǎng)矢量信息(即方向參數(shù))通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12向平板電腦2發(fā)送?？刂颇K14可以對(duì)其接收到的磁場(chǎng)矢量信息進(jìn)行必要的處理(如格式轉(zhuǎn)換打包等)后通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12向平板電腦2發(fā)送。控制模塊14在通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12接收到平板電腦2傳輸來(lái)的無(wú)線信號(hào)后，可以對(duì)其接收到的信息進(jìn)行解析，以便于對(duì)發(fā)光模塊是否發(fā)光進(jìn)行控制?？刂颇K14可以采用現(xiàn)有的解析技術(shù)進(jìn)行信息解析，本發(fā)明不限制控制模塊14所采用的具體解析方式。電源模塊15設(shè)置于指環(huán)基材11上，例如，設(shè)置于指環(huán)基材11的容置空間中。電源模塊15可以通過(guò)電源線為第一無(wú)線接口模塊12、重力加速度傳感器和控制模塊14分別提供電力能源。該電源模塊15還可以通過(guò)電源線為陀螺儀、地磁傳感器以及發(fā)光模塊分別提供電力能源。電源模塊15具體可以包括紐扣電池(即扣子式電池)，該紐扣電池可以為具有充電特性的紐扣電池，也可以是不具有充電特性的紐扣電池。電源模塊15還可以是具有充電特性/不具有充電特性的鋰電池或者堿性電池等。陀螺儀設(shè)置于指環(huán)基材11上，例如，設(shè)置于指環(huán)基材11的容置空間中。陀螺儀與控制模塊14和電源模塊15分別連接。陀螺儀即角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。陀螺儀主要用于產(chǎn)生采集數(shù)據(jù)。陀螺儀可以將其感知到的角速度的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而產(chǎn)生采集數(shù)據(jù)。陀螺儀產(chǎn)生的采集數(shù)據(jù)可以通過(guò)控制模塊14和第一無(wú)線接口模塊12傳輸至平板電腦2。例如，陀螺儀產(chǎn)生的采集數(shù)據(jù)可以先由控制模塊14進(jìn)行處理，之后，再由控制模塊14將處理后的
信號(hào)通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12發(fā)送出去。地磁傳感器設(shè)置于指環(huán)基材11上，例如設(shè)置于指環(huán)基材11的容置空間中。地磁傳感器與控制模塊14和電源模塊15分別連接。地磁傳感器主要用于采集方向參數(shù)，也即磁場(chǎng)矢量信息。平板電腦2可以利用地磁傳感器采集到的磁場(chǎng)矢量信息對(duì)重力加速度傳感器和陀螺儀采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行位置校正。地磁傳感器采集到的磁場(chǎng)矢量信息可以通過(guò)控制模塊14和第一無(wú)線接口模塊12傳輸至平板電腦2。一個(gè)具體的例子，地磁傳感器采集到的磁場(chǎng)矢量信息可以先由控制模塊14進(jìn)行處理，之后，再由控制模塊14將處理后的信號(hào)通過(guò)第一無(wú)線接口模塊12發(fā)送出去。發(fā)光模塊設(shè)置于指環(huán)基材11上，例如設(shè)置于指環(huán)基材11的容置空間中。發(fā)光模塊與控制模塊14和電源模塊15分別連接。發(fā)光模塊主要用于產(chǎn)生光源。發(fā)光模塊可以在控制模塊14的控制下發(fā)光，例如，控制模塊14控制發(fā)光模塊常亮；再例如，控制模塊14根據(jù)平板電腦2傳輸來(lái)的信號(hào)控制發(fā)光模塊閃爍等。發(fā)光模塊可以包括LED燈等。第二無(wú)線接口模塊21與信號(hào)處理模塊22連接。第二無(wú)線接口模塊21主要用于與手戴體感控制裝置I建立無(wú)線連接，并與手戴體感控制裝置I進(jìn)行信息交互，即平板電腦2通過(guò)第二無(wú)線接口模塊21向手戴體感控制裝置I發(fā)送無(wú)線信號(hào)，并通過(guò)第二無(wú)線接口模塊21接收手戴體感控制裝置I發(fā)送來(lái)的無(wú)線信號(hào)。第二無(wú)線接口模塊21接收到的手戴體感控制裝置I發(fā)送來(lái)的無(wú)線信號(hào)如重力加速度傳感信號(hào)、基于陀螺儀的采集信號(hào)以及磁場(chǎng)矢量/[目息等。從無(wú)線傳輸技術(shù)類型上劃分，第二無(wú)線接口模塊21具體可以為藍(lán)牙(Bluetooth)模塊、2. 4GHz無(wú)線模塊、Wi-Fi (無(wú)線高保真)模塊、以及紅外模塊等中的任意一種或者多種。本發(fā)明不限制第二無(wú)線接口模塊21的具體表現(xiàn)形式。另外，第二無(wú)線接口模塊21與第一無(wú)線接口模塊12的接口類型應(yīng)相同。信號(hào)處理模塊22與第二無(wú)線接口模塊21和執(zhí)行模塊23分別連接。信號(hào)處理模塊22主要用于將第二無(wú)線接口模塊21接收到的無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令，并將該控制命令提供給執(zhí)行模塊23。這里的控制命令如體感游戲控制命令或者平板電腦2的功能管理控制命令或者平板電腦2的文件管理控制命令等。一個(gè)具體的例子，在信號(hào)處理模塊22接收到的無(wú)線信號(hào)包括重力加速度傳感器采集到的重力加速度傳感信號(hào)、基于陀螺儀的采集信號(hào)以及基于地磁傳感器采集到的磁場(chǎng)矢量信息的情況下，信號(hào)處理模塊22利用磁場(chǎng)矢量信息對(duì)基于重力加速度傳感信號(hào)和基于陀螺儀的采集信號(hào)獲得的位置信息進(jìn)行位置校正，以消除重力加速度傳感器和陀螺儀的誤差積累以及位置漂移。該校正后的位置信息可以轉(zhuǎn)換為控制命令提供給執(zhí)行模塊23。本發(fā)明中的信號(hào)處理模塊22可以采用現(xiàn)有的技術(shù)對(duì)重力加速度傳感信號(hào)和陀螺儀采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行位置校正處理，本發(fā)明不限制信號(hào)處理模塊22進(jìn)行位置校正處理的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。信號(hào)處理模塊22提供給執(zhí)行模塊23的基于校正后的位置信息轉(zhuǎn)換成的控制命令可以使用于后續(xù)的多種應(yīng)用中，如應(yīng)用在空中鼠標(biāo)技術(shù)中，可以使平板電腦2上顯示的鼠標(biāo)靈活且可操作性強(qiáng)。再例如，使用在體感游戲中，可以使平板電腦2能夠支持類型更加豐富的體感游戲。另外，信號(hào)處理模塊22還可以通過(guò)第二無(wú)線接口模塊21向手戴體感控制裝置I發(fā)送光源控制信號(hào)，以控制手戴體感控制裝置I的發(fā)光模塊是否發(fā)光。
·
執(zhí)行模塊23與信號(hào)處理模塊22連接。執(zhí)行模塊23主要用于執(zhí)行信號(hào)處理模塊22傳輸來(lái)的控制命令。這里的控制命令如上/下翻頁(yè)控制命令或者向前行進(jìn)的游戲控制命令或者向后退的游戲控制命令等等。本發(fā)明不限制控制命令的具體表現(xiàn)形式。上述描述是以人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)手戴體感控制裝置I為例進(jìn)行說(shuō)明的，如果人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)手戴體感控制裝置I，則平板電腦2的信號(hào)處理模塊22可以根據(jù)手戴體感控制裝置I發(fā)送來(lái)的信號(hào)中攜帶的相應(yīng)信息識(shí)別出該信號(hào)是哪個(gè)手戴體感控制裝置I發(fā)送來(lái)的，從而信號(hào)處理模塊22可以根據(jù)多個(gè)手戴體感控制裝置I發(fā)送來(lái)的信號(hào)更加準(zhǔn)確的確定出用戶的手勢(shì)，以便于轉(zhuǎn)換為更加準(zhǔn)確的控制命令。實(shí)施例二、人機(jī)互動(dòng)方法。本實(shí)施例的人機(jī)互動(dòng)方法的大致流程如圖2所示。圖2示出的人機(jī)互動(dòng)方法包括如下步驟S200、戴在用戶手指或手掌上的至少一個(gè)手戴體感控制裝置采集方位監(jiān)測(cè)信號(hào)。具體的，如果手戴體感控制裝置中設(shè)置有重力加速度傳感器，則手戴體感控制裝置可以獲取重力加速度傳感信號(hào)。如果手戴體感控制裝置中設(shè)置有陀螺儀，則手戴體感控制裝置可以獲取到基于陀螺儀的采集信號(hào)。如果手戴體感控制裝置中設(shè)置有地磁傳感器，則手戴體感控制裝置可以獲取到方向參數(shù)。S210、手戴體感控制裝置通過(guò)無(wú)線方式向被控制設(shè)備發(fā)送其采集到的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)，如重力加速度傳感信號(hào)。被控制設(shè)備如平板電腦、移動(dòng)電話、機(jī)頂盒、筆記本計(jì)算機(jī)或者臺(tái)式計(jì)算機(jī)等等。下面以平板電腦為例對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。具體的，手戴體感控制裝置可以通過(guò)藍(lán)牙、2. 4GHz、Wi-Fi以及紅外等方式向平板電腦發(fā)送重力加速度傳感信號(hào)。另外，在手戴體感控制裝置獲取到基于陀螺儀的采集信號(hào)和/或基于地磁傳感器的方向參數(shù)的情況下，手戴體感控制裝置還可以通過(guò)無(wú)線方式向平板電腦發(fā)送基于陀螺儀的采集信號(hào)和/或基于地磁傳感器的方向參數(shù)。本發(fā)明不限制手戴體感控制裝置向平板電腦發(fā)送無(wú)線信號(hào)所采用的具體協(xié)議以及消息格式等。S220、平板電腦將接收到的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令。具體的，平板電腦可以采用現(xiàn)有的算法將方位監(jiān)測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令，且該控制命令可以為現(xiàn)有的多種形式的控制命令，例如，體感游戲控制命令、平板電腦的功能管理控制命令、或者平板電腦的文件管理控制命令等。在平板電腦接收到多個(gè)手戴體感控制裝置傳輸來(lái)的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)(如重力加速度傳感信號(hào))的情況下，平板電腦可以根據(jù)其接收到的傳感信號(hào)確定出每個(gè)手戴體感控制裝置的位置，從而平板電腦可以轉(zhuǎn)換出與用戶的手勢(shì)位置更加相符的控制命令。另外，平板電腦可以結(jié)合重力加速度傳感信號(hào)和基于陀螺儀的采集信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制命令的轉(zhuǎn)換操作。結(jié)合重力加速度傳感信號(hào)和基于陀螺儀的采集信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制命令的轉(zhuǎn)換操作可以使平板電腦更加準(zhǔn)確的確定出手戴體感控制裝置的位置，從而平板電腦可以轉(zhuǎn)換出與用戶的手勢(shì)位置更加相符的控制命令。還有，平板電腦可以利用其接收到的方向參數(shù)對(duì)重力加速度傳感信號(hào)和采集信號(hào)進(jìn)行位置校正處理，以消除重力加速度傳感器和陀螺儀的誤差積累以及位置漂移，之后，平板電腦將該校正后的位置信息轉(zhuǎn)換為控制命令。本發(fā)明中的平板電腦可以采用現(xiàn)有的技術(shù)對(duì)重力加速度傳感信號(hào)和陀螺儀采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行位置校正處理，本發(fā)明不限制平板電腦進(jìn)行位置校正處理的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 S230、平板電腦執(zhí)行該控制命令。具體的，平板電腦執(zhí)行的控制命令如上/下翻頁(yè)控制命令或者向前行進(jìn)的游戲控制命令或者向后退的游戲控制命令等等。本發(fā)明不限制平板電腦執(zhí)行控制命令的具體實(shí)現(xiàn)方式。在上述實(shí)施例二中，平板電腦還可以向手戴體感控制裝置發(fā)送發(fā)光控制命令，例如，平板電腦可以根據(jù)體感游戲的需要向手戴體感控制裝置發(fā)送發(fā)光控制命令，以控制手戴體感控制裝置中的內(nèi)部發(fā)光源的發(fā)光。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而上述較佳實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括被控制設(shè)備和至少一個(gè)手戴體感控制裝置； 所述手戴體感控制裝置包括 戴在用戶手指上的指環(huán)基材； 第一無(wú)線接口模塊， 設(shè)置于所述指環(huán)基材上，用于向所述被控制設(shè)備發(fā)送無(wú)線信號(hào)；方位傳感器，設(shè)置于所述指環(huán)基材上，用于采集方位監(jiān)測(cè)信號(hào)，并輸出；所述方位傳感器包括慣性傳感器和地磁傳感器中的至少一個(gè)； 控制模塊，設(shè)置于所述指環(huán)基材上，用于接收方位傳感器輸出的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)，并通過(guò)所述第一無(wú)線接口模塊向所述被控制設(shè)備發(fā)送所述方位監(jiān)測(cè)信號(hào)； 電源模塊，設(shè)置于所述指環(huán)基材上，用于為第一無(wú)線接口模塊、方位傳感器、以及控制豐吳塊提供電力能源； 所述被控制設(shè)備包括 第二無(wú)線接口模塊，用于接收所述手戴體感控制裝置發(fā)送的無(wú)線信號(hào)； 信號(hào)處理模塊，用于將所述第二無(wú)線接口模塊接收到的無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令，并輸出； 執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行所述信號(hào)處理模塊輸出的控制命令。
2.如權(quán)利要求I所述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述指環(huán)基材包含有容置空間，所述第一無(wú)線接口模塊、方位傳感器、控制模塊以及電源模塊設(shè)置于所述容置空間中。
3.如權(quán)利要求I所述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無(wú)線接口模塊和第二無(wú)線接口模塊包括藍(lán)牙模塊、2. 4GHz無(wú)線模塊、WIFI、和/或者紅外模塊；所述被控制設(shè)備包括平板電腦、移動(dòng)電話、機(jī)頂盒或者計(jì)算機(jī)。
4.如權(quán)利要求I所述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述慣性傳感器包括 重力加速度傳感器，與所述控制模塊和所述電壓模塊連接，用于采集重力加速度傳感信號(hào)；和/或 陀螺儀，與所述控制模塊和所述電源模塊連接，用于產(chǎn)生采集信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于在所述裝置包括重力加速度傳感器、陀螺儀和地磁傳感器的情況下，所述信號(hào)處理模塊利用所述地磁傳感器采集的方向參數(shù)對(duì)所述重力加速度傳感信號(hào)和所述陀螺儀產(chǎn)生的采集信號(hào)進(jìn)行位置校正處理，并根據(jù)位置校正后的位置信息產(chǎn)生控制命令。
6.如權(quán)利要求I所述的人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置還包括 發(fā)光模塊，與所述控制模塊和所述電源模塊連接； 所述控制模塊還用于控制發(fā)光模塊的發(fā)光。
7.—種人機(jī)互動(dòng)方法，其特征在于，所述方法包括 戴在用戶手指上的手戴體感控制裝置采集方位監(jiān)測(cè)信號(hào)，所述方位監(jiān)測(cè)信號(hào)包括基于慣性傳感器和/或地磁傳感器的采集信號(hào)； 所述手戴體感控制裝置通過(guò)無(wú)線方式向被控制設(shè)備發(fā)送所述方位監(jiān)測(cè)信號(hào)； 所述被控制設(shè)備將接收到的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令； 所述被控制設(shè)備執(zhí)行該控制命令。
8.如權(quán)利要求7所述的人機(jī)互動(dòng)方法，其特征在于，所述基于慣性傳感器的采集信號(hào)包括基于重力加速度傳感器的重力加速度傳感信號(hào)和/或基于陀螺儀的采集信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的人機(jī)互動(dòng)方法，其特征在于，在所述方位監(jiān)測(cè)信號(hào)包括基于重力加速度傳感器的重力加速度傳感信號(hào)、基于陀螺儀的采集信號(hào)、以及基于地磁傳感器的方向參數(shù)的情況下，所述被控制設(shè)備將接收到的方位監(jiān)測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令包括 所述被控制設(shè)備利用所述方向參數(shù)對(duì)所述重力加速度傳感信號(hào)和采集信號(hào)進(jìn)行位置校正處理，并根據(jù)位置校正后的位置信息產(chǎn)生控制命令。
10.如權(quán)利要求7或8或9所述的人機(jī)互動(dòng)方法，其特征在于，所述方法還包括 所述被控制設(shè)備向所述手戴體感控制裝置發(fā)送發(fā)光控制命令，所述手 戴體感控制裝置根據(jù)所述發(fā)光控制命令控制其內(nèi)部的發(fā)光源的發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)和方法。其中的系統(tǒng)包括被控制設(shè)備和至少一個(gè)手戴體感控制裝置。手戴體感控制裝置包括戴在用戶手指上的指環(huán)基材；向被控制設(shè)備發(fā)送無(wú)線信號(hào)的第一無(wú)線接口模塊；方位傳感器如慣性傳感器和/或者地磁傳感器，用于采集方位監(jiān)測(cè)信號(hào)；控制模塊，用于接收方位監(jiān)測(cè)信號(hào)，通過(guò)第一無(wú)線接口模塊向被控制設(shè)備發(fā)送該方位監(jiān)測(cè)信號(hào)；以及電源模塊。被控制設(shè)備包括接收手戴體感控制裝置發(fā)送來(lái)的無(wú)線信號(hào)的第二無(wú)線接口模塊；信號(hào)處理模塊，用于將第二無(wú)線接口模塊接收的無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令；執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行該控制命令。上述技術(shù)方案能夠提高人機(jī)互動(dòng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)多樣性，從而有效提高了用戶的參與積極性。
文檔編號(hào)G06F3/0346GK102955567SQ20111025471
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者吳冠廷 申請(qǐng)人:德信互動(dòng)科技(北京)有限公司