智能设备以及智能设备控制方法与流程

文档序号:13744869阅读:114来源:国知局
本发明涉及动作检测
技术领域
,具体而言,涉及一种智能设备以及智能设备控制方法。
背景技术
:目前市面上大部分的智能设备(如智能手表)都是采用按键或触摸屏幕进行交互操作。多数的智能设备由于体积较小,其设置的屏幕也比较小,导致用户用手进行按压操作或者触摸操作时,很不方便。而且用户在与智能设备进行交互操作时,多数需要双手配合操作,非常不方便。技术实现要素:有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供了一种智能设备以及智能设备控制方法。本发明实施例提供的一种智能设备,包括传感器及控制系统,所述控制系统包括:坐标获取模块,用于获取智能设备在一三维坐标系中的空间坐标;其中,获取所述空间坐标的方法为:获取所述智能设备位于第一位置时,在该三维坐标系中的第一坐标;获取所述智能设备运动到第二位置时,在该三维坐标系中的第二坐标;获取所述智能设备运动到第三位置时,在该三维坐标系中的第三坐标;操作动作判断模块,用于计算所述第一坐标与第二坐标的第一差值,判断所述第一差值是否大于预设的第一距离阈值,如果是,计算所述第一坐标与所述第三坐标的第二差值,判断所述第二差值是否小于预设的第二距离阈值,如果是,则判定所述智能设备从所述第一位置运动到所述第二位置,再从所述第二位置运动到所述第三位置的过程为操作动作;有效动作判断模块,用于计算所述操作动作的运动时间,判断所述运动时间是否小于预设的第一时间阈值,如果是,则判定该操作动作为有效操作;操作指令获取模块,用于根据所述第一差值得到第一差值对应的运动轨迹,根据预设的运动轨迹与智能设备的操作系统的操作指令之间的映射关系表,得到所述运动轨迹对应的操作指令;操作指令执行模块,用于将得到的操作指令发送到智能设备的操作系统,以使所述操作系统执行该操作指令。优选地,所述操作指令获取模块还用于,在小于预设的第二时间阈值的间隔时间内连续得到的两个运动轨迹,根据所述映射关系表得到所述两个运动轨迹的组合对应的操作指令。优选地,所述操作指令获取模块还用于根据所述智能设备当前的操作界面以及所述运动轨迹,得到对应的操作指令。优选地,所述控制系统还包括:方向获取模块,用于根据所述智能设备受到重力作用的方向得到智能设备的方向状态;方向轨迹计算模块,用于根据所述智能设备的方向状态的变化,计算所述智能设备的方向轨迹;所述操作指令获取模块还用于根据预设的方向轨迹与智能设备的操作系统的操作指令之间的映射关系表,得到所述方向轨迹对应的操作指令。优选地,所述操作指令获取模块还用于,在小于预设的第三时间阈值的间隔时间内连续得到的两个方向轨迹,根据所述映射关系表得到所述两个方向轨迹的组合对应的操作指令。本发明实施例提供的一种智能设备控制方法,应用于包括传感器的智能设备,所述智能设备控制方法包括:坐标获取步骤,获取智能设备在一三维坐标系中的空间坐标;其中,获取所述空间坐标的方法为:获取所述智能设备位于第一位置时,在该三维坐标系中的第一坐标;获取所述智能设备运动到第二位置时,在该三维坐标系中的第二坐标;获取所述智能设备运动到第三位置时,在该三维坐标系中的第三坐标;操作动作判断步骤,计算所述第一坐标与第二坐标的第一差值,判断所述第一差值是否大于预设的第一距离阈值,如果是,计算所述第一坐标与所述第三坐标的第二差值,判断所述第二差值是否小于预设的第二距离阈值,如果是,则判定所述智能设备从所述第一位置运动到所述第二位置,再从所述第二位置运动到所述第三位置的过程为操作动作;有效动作判断步骤,计算所述操作动作的运动时间,判断所述运动时间是否小于预设的第一时间阈值,如果是,则判定该操作动作为有效操作;操作指令获取步骤,根据所述第一差值得到第一差值对应的运动轨迹,根据预设的运动轨迹与智能设备的操作系统的操作指令之间的映射关系表,得到所述运动轨迹对应的操作指令;操作指令执行步骤,将得到的操作指令发送到智能设备的操作系统,以使所述操作系统执行该操作指令。优选地,所述操作指令获取步骤还包括:在小于预设的第二时间阈值的间隔时间内连续得到的两个运动轨迹,根据所述映射关系表得到所述两个运动轨迹的组合对应的操作指令优选地,所述操作指令获取步骤还包括:根据所述智能设备当前的操作界面以及所述运动轨迹,得到对应的操作指令。优选地,所述方法还包括:方向获取步骤,根据所述智能设备受到重力作用的方向得到智能设备的方向状态;方向轨迹计算步骤,根据所述智能设备的方向状态的变化,计算所述智能设备的方向轨迹;所述操作指令获取步骤还包括:根据预设的方向轨迹与智能设备的操作系统的操作指令之间的映射关系表,得到所述方向轨迹对应的操作指令。优选地,所述操作指令获取步骤还包括:在小于预设的第三时间阈值的间隔时间内连续得到的两个方向轨迹,根据所述映射关系表得到所述两个方向轨迹的组合对应的操作指令与现有技术相比,本发明实施例提供的智能设备以及智能设备控制方法,通过设置于智能设备的传感器捕捉智能设备的空间坐标,计算智能设备的运动轨迹,进而生成不同的操作指令,实现对智能设备的控制。用户只需要通过一只手进行操作,就能向智能设备发出多种不同的操作指令,非常的方便。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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他相关的附图。图1为本发明较佳实施例提供的智能设备的方框示意图。图2为本发明较佳实施例提供的图1所示智能设备的控制系统的功能模块示意图。图3为本发明较佳实施例提供的应用于图1所示的智能设备的智能设备控制方法的流程图。图4为本发明较佳实施例提供的另一种应用于图1所示的智能设备的智能设备控制方法的流程图。主要元件符号说明智能设备100控制系统10传感器20存储器30处理器40坐标获取模块101操作动作判断模块102有效动作判断模块103操作指令获取模块104操作指令执行模块105方向获取模块106方向轨迹计算模块107具体实施方式下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示,本发明较佳实施例提供的智能设备100的方框示意图。所述智能设备100可以是智能移动终端,如手机,也可以是智能穿戴设备,如智能手表。所述智能设备100包括控制系统10、传感器20、存储器30以及处理器40。所述传感器20、存储器30以及处理器40各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述控制系统10包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器30中或固化在所述智能设备100的操作系统(operatingsystem,OS)中的软件功能模块。所述处理器40用于执行存储器30中存储的可执行模块,例如所述控制系统10包括的软件功能模块或计算机程序。其中,传感器20可以是,但是不限于,加速计,陀螺仪,方向感应器等。传感器20可以感应智能设备100位置、加速度、重心等参数的变化,并生成对应的电信号。存储器30可以是,但不限于,随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM),只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM),可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory,PROM),可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EPROM),电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EEPROM)等。其中,存储器30用于存储程序,所述处理器40在接收到执行指令后,执行所述程序,下述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的智能设备100所执行的方法可以应用于处理器40中,或者由处理器40实现。处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(CentralProcessingUnit,简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。请参阅图3,是本发明较佳实施例提供的图1所示智能设备100的控制系统10的功能模块示意图。所述控制系统10包括坐标获取模块101、操作动作判断模块102、有效动作判断模块103、操作指令获取模块104、操作指令执行模块105、方向获取模块106以及方向轨迹计算模块107。所述坐标获取模块101模块用于获取智能设备100在一三维坐标系中的空间坐标;其中,获取所述空间坐标的方法为:获取所述智能设备100位于第一位置时,在该三维坐标系中的第一坐标;获取所述智能设备100运动到第二位置时,在该三维坐标系中的第二坐标;获取所述智能设备100运动到第三位置时,在该三维坐标系中的第三坐标。本实施例中,通过三个位置来确定用户控制智能设备100运动的一个手部动作。第一位置为动作的起始位置,第二位置为动作的中间位置,第三位置为动作的结束位置。通过分别获得三个位置在三维坐标系中的空间坐标,即可对用户的动作进行判定,并获得该动作的相关信息。三维坐标系的建立可以第一位置对应的坐标为原点,也可以选择任意一个点为原点。当原点确定后,三个位置分别在三维坐标系中的坐标也就确定了。所述操作动作判断模块102用于计算所述第一坐标与第二坐标的第一差值,判断所述第一差值是否大于预设的第一距离阈值,如果是,计算所述第一坐标与所述第三坐标的第二差值,判断所述第二差值是否小于预设的第二距离阈值,如果是,则判定所述智能设备100从所述第一位置运动到所述第二位置,再从所述第二位置运动到所述第三位置的过程为操作动作。在本实施例中,规定由用户控制智能设备100的手部开始运动到返回初始位置,为一个操作动作。因此,如果用户的手部动作是一个操作动作,就会经历两个过程,首先是从所述第一位置运动到所述第二位置,然后是从所述第二位置运动到所述第三位置。为了防止手部的小范围抖动被识别为操作动作,第二位置与第一位置的距离要足够大,根据识别的精准度预先设定第一距离阈值。只有第一差值大于第一距离阈值的动作才会被识别出,然后进行下一步的判断。如果手部在运动后要返回初始位置,则获得的第一坐标和第三坐标应该相等。考虑到手部返回时不可能完全精确回到开始运动的初始位置,在对操作动作进行判断是,设置了一个模糊区间,即第一坐标和第三坐标的第二差值如果小于预设的第二距离阈值,就判断是手部执行了一个操作动作。例如,用户带有智能手表的手向前挥动,然后又回到原位置,即可判断其执行了一个操作动作。所述有效动作判断模块103用于计算所述操作动作的运动时间,判断所述运动时间是否小于预设的第一时间阈值,如果是,则判定该操作动作为有效操作。在正常生活中,存在用户并非以控制智能设备100为目的,而做出了以操作动作相同动作的情况。为了防止该情况发生时,将用户手部的活动的识别为操作动作,还要对用户完成该操作动作的运动时间进行判断。当运动时间小于预设的第一时间阈值时,认为用户是在一个较短的时间内完成的操作动作,即用户是以自身意愿,出于控制智能设备100的目的,执行的手部动作。将该操作动作判定为有效操作,反之,则认为是无效操作。所述操作指令获取模块104用于根据所述第一差值得到第一差值对应的运动轨迹,,根据预设的运动轨迹与智能设备100的操作系统的操作指令之间的映射关系表,得到所述运动轨迹对应的操作指令。由于第二位置是操作动作的中间位置,通过所述第一坐标与第二坐标的第一差值,即初始位置到中间位置的距离和方向,即可得到该操作动作的运动轨迹。不同的运动轨迹对应了第一差值不同的取值空间,计算出的第一差值落在哪一个取值空间内,就可以判断出运动轨迹具体是怎么样的。在本实施例中,运动轨迹的识别结果包括:手臂向前摆动、手臂向后摆动、手臂向上摆动、手臂向下摆动。在智能设备100上还保存有预设的运动轨迹与智能设备100的操作系统的操作指令之间的映射关系表。映射关系表中每个操作指令都有对应运动轨迹,一个操作指令可以对应一个运动轨迹,也可以对应由两个连续的运动轨迹构成的组合。用户可以在一个时间(如第二时间阈值)内,连续做出两个有效的操作动作,操作指令获取模块104在小于预设的第二时间阈值的间隔时间内连续得到的两个运动轨迹。然后根据所述映射关系表得到所述两个运动轨迹的组合对应的操作指令。为了将单个运动轨迹和两个运动轨迹的组合进行区分,第二时间阈值通常设置为一个较小的值。进一步地,判定运动轨迹对应的操作指令,除了考虑运动轨迹本身,还要根据所述智能设备100当前的操作界面,所述映射关系表还定义了在智能设备100的不同操作界面下,运动轨迹对应的操作指令。例如,在菜单选择界面,“手臂向上摆动”对应的操作指令是菜单向上翻页,在短信查看界面,“手臂向上摆动”对应的操作指令是查看上一条短信。所述操作指令执行模块105用于将得到的操作指令发送到智能设备100的操作系统,以使所述操作系统执行该操作指令。根据运动轨迹得到操作指令后,将该操作指令交由智能设备100的操作系统执行,实现通过手部动作对智能设备100的控制。所述方向获取模块106用于根据所述智能设备100受到重力作用的方向得到智能设备100的方向状态。除了根据获得操作动作的运动轨迹对智能设备100的控制之外,还可以通过智能设备100的方向状态的改变实现相应的操作。设置于智能设备100的方向感应器可以感应智能设备100重心的变化,判断智能设备100的方向,即智能设备100是何种角度放置的,是正面向上,还是反面向上等。方向轨迹计算模块107用于根据所述智能设备100的方向状态的变化,计算所述智能设备100的方向轨迹。当智能设备100在用户手部的带动下,方向状态发生变化(如向前翻转、向后翻转等),根据方向状态的变化计算方向轨迹。不同的变化方式对应的不同的方向轨迹。所述操作指令获取模块104还用于根据预设的方向轨迹与智能设备100的操作系统的操作指令之间的映射关系表,得到所述方向轨迹对应的操作指令。映射关系表中还保存了方向轨迹与操作指令之间的映射关系。根据计算得到方向轨迹即可获得对应的操作指令。与运动轨迹相同,一个操作指令可以对应一个方向轨迹,也可以对应由两个连续的方向轨迹构成的组合。当所述操作指令获取模块104在小于预设的第三时间阈值的间隔时间内连续得到的两个方向轨迹,根据所述映射关系表得到所述两个方向轨迹的组合对应的操作指令。为了将单个方向轨迹和两个方向轨迹的组合进行区分,第三时间阈值通常设置为一个较小的值。进一步地,判定方向轨迹对应的操作指令,除了考虑运动轨迹本身,还要根据所述智能设备100当前的操作界面,所述映射关系表还定义了在智能设备100的不同操作界面下,方向轨迹对应的操作指令。在本实施例中,用户通过运动轨迹和方向轨迹,实现了通过单手手部的动作,对智能设备100的控制。请参阅图3,是本发明较佳实施例提供的应用于图1所示的智能设备100的智能设备100控制方法的流程图。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。步骤S101,获取智能设备100在一三维坐标系中的空间坐标。其中,获取所述空间坐标的方法为:获取所述智能设备100位于第一位置时,在该三维坐标系中的第一坐标;获取所述智能设备100运动到第二位置时,在该三维坐标系中的第二坐标;获取所述智能设备100运动到第三位置时,在该三维坐标系中的第三坐标。步骤S101可由所述控制系统10的坐标获取模块101配合所述传感器20执行。关于步骤S101的描述具体可参对上述对坐标获取模块101的描述。步骤S102,所述第一坐标与第二坐标的第一差值。步骤S103,判断所述第一差值是否大于预设的第一距离阈值,如果是则执行步骤S104。步骤S104,计算所述第一坐标与所述第三坐标的第二差值。步骤S105,判断所述第二差值是否小于预设的第二距离阈值,如果是则执行步骤S106。步骤S106,判定所述智能设备100从所述第一位置运动到所述第二位置,再从所述第二位置运动到所述第三位置的过程为操作动作。步骤S102至步骤S106可由所述控制系统10的操作动作判断模块102执行。关于步骤S102至步骤S106的描述具体可参对上述对操作动作判断模块102的描述。步骤S107,计算所述操作动作的运动时间。步骤S108,判断所述运动时间是否小于预设的第一时间阈值,如果是则执行步骤S109。步骤S109,判定该操作动作为有效操作。步骤S107至步骤S109可由所述控制系统10的有效动作判断模块103执行。关于步骤S107至步骤S109的描述具体可参对上述对有效动作判断模块103的描述。步骤S110,计算根据所述第一差值得到第一差值对应的运动轨迹。步骤S111,根据预设的运动轨迹与智能设备100的操作系统的操作指令之间的映射关系表,得到所述运动轨迹对应的操作指令。步骤S110至步骤S111可由所述控制系统10的操作指令获取模块104执行。关于步骤S110至步骤S111的描述具体可参对上述对操作指令获取模块104的描述。步骤S112,将得到的操作指令发送到智能设备100的操作系统,以使所述操作系统执行该操作指令。步骤S112可由所述控制系统10的操作指令执行模块105执行。关于步骤S112的描述具体可参对上述对操作指令执行模块105的描述。请参阅图4,是本发明较佳实施例提供的另一种应用于图1所示的智能设备100的智能设备100控制方法的流程图。下面将对图4所示的具体流程进行详细阐述。步骤S201,根据智能设备100受到重力作用的方向得到智能设备100的方向状态。步骤S201可由所述控制系统10的方向获取模块106配合所述传感器20执行。关于步骤S201的描述具体可参对上述对方向获取模块106的描述。步骤S202,根据智能设备100的方向状态的变化,计算所述智能设备100的方向轨迹。步骤S202可由所述控制系统10的方向轨迹计算模块107配合所述传感器20执行。关于步骤S202的描述具体可参对上述对方向轨迹计算模块107的描述。步骤S203,根据预设的方向轨迹与智能设备100的操作系统的操作指令之间的映射关系表,得到所述方向轨迹对应的操作指令。步骤S203可由所述控制系统10的操作指令获取模块104执行。关于步骤S203的描述具体可参对上述对操作指令获取模块104的描述。综上所述,本发明实施例提供的智能设备以及智能设备控制方法,通过设置于智能设备的传感器捕捉智能设备的空间坐标,计算智能设备的运动轨迹,进而生成不同的操作指令,实现对智能设备的控制。用户只需要通过一只手进行操作,就能向智能设备发出多种不同的操作指令,非常的方便。在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3 
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