生物接触式互动娱乐系统、配戴互动系统和数据传输电路的制作方法_2

文档序号:8474891阅读:来源:国知局
标号
[0032]101:第一配戴装置
[0033]102:第二配戴装置
[0034]103、105、320、404、407:通信电路
[0035]104、106、201、301、405、408:接触导体
[0036]107、108、410、411:使用者
[0037]302:谐振电路
[0038]303:脉波宽度调变电路
[0039]304:控制电路
[0040]305:信号解调变电路
[0041]306:带通滤波器
[0042]307:放大器
[0043]308:封包检测电路
[0044]309:比较器
[0045]MS:调变信号
[0046]PS:脉波宽度调变信号
[0047]401:第一娱乐设备
[0048]402:第二娱乐设备
[0049]403、406:控制界面
[0050]T1、T2、T4、T5、T6、T7:预设时间
[0051]Ml:上桥开关
[0052]M2:下桥开关
[0053]C2、C3、C4、C5:电容
[0054]Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、Rll、R12:电阻
[0055]D1、D2: 二极管
[0056]L1:谐振电感
[0057]Cl:谐振电容
[0058]MOD — OUT、MOD — OUT — N:开关控制信号
[0059]MPl:第一上桥开关
[0060]MN4:第一下桥开关
[0061]MP2:第二上桥开关
[0062]丽2:第二下桥开关
[0063]丽1、丽3:N型金属氧化物半导体场效应晶体管
[0064]L2:电感
[0065]1001、1002:放大器
[0066]BS:带通滤波信号
[0067]AS:放大信号
[0068]EnS:封包信号
[0069]DMS:解调变信号
[0070]Vref_l、Vref_2、Vref_3:参考电压
[0071]1101、1103:耦合电极
[0072]1102、1104:接触电极
【具体实施方式】
[0073]图1绘示为本发明一较佳实施例的生物接触式配戴互动系统的示意图。请参考图1,此生物接触式配戴互动系统包括第一配戴装置101与第二配戴装置102。第一配戴装置101包括一通信电路103以及一接触导体104。第二配戴装置102同样包括一通信电路105以及一接触导体106。图2绘示为本发明一较佳实施例的第一配戴装置101或第二配戴装置102的示意图。请参考图2,第一配戴装置101或第二配戴装置102在此实施例中,例如是配戴在手上的智能手表,具有一固定装置202,例如为一表带。其中,智能手表在手腕的皮肤与手表接触部位,配置接触导体201。
[0074]请参考图1,假设此第一配戴装置101储存有第一使用者107的名片数据,且第二配戴装置102储存有第二使用者108的名片数据。当第一使用者107与第二使用者108握手时,通信电路103会把第一使用者107的名片数据进行调变,之后,通过接触导体104、第一使用者107的皮肤、第二使用者108的皮肤、接触电极106,传送到通信电路105,通信电路105进行解调变后,获得第一使用者107的名片数据。同样的,通信电路105会把第二使用者108的名片数据进行调变,之后,通过接触导体106、第二使用者108的皮肤、第一使用者107的皮肤、接触电极104,传送到通信电路103,通信电路103进行解调变后,获得第二使用者108的名片数据。通过上述的接触互动,第一使用者107与第二使用者108便可以完成名片交换的动作。而上述名片数据可直接储存于配戴装置或显示于荧幕上。
[0075]在本实施例中,传递的信息除了名片信息之外,还可以应用于传输其他种类的信息。举例来说,若第一使用者107有信息想传达给第二使用者108,且此信息不想要被其他使用者知悉,第一使用者107可以操作第一配戴装置101,输入秘密短信。之后,第一使用者107便去碰触第二使用者108,此时,通信电路103会把第一使用者107的秘密短信进行调变,之后,通过接触导体104、第一使用者107的皮肤、第二使用者108的皮肤、接触导体106,传送到通信电路105,通信电路105进行解调变后,获得第一使用者107的秘密短信。之后,第二使用者108可以操作第二配戴装置102观看上述秘密短信。
[0076]再者,上述实施例中,是以手表或手腕带作为例子,然而,本领域相关技术人员应当知道,项链、眼镜等,只要是配戴在身上,与身体可接触的物品,都可以作为本实施例的配戴装置。故本发明不以此为限。
[0077]图3绘示为本发明一较佳实施例的第一配戴装置101或第二配戴装置102的电路方块示意图。请参考图3,此配戴装置的电路至少包括接触导体301与通信电路320。其中,通信电路320包括信号发射电路与信号接收电路,其中,信号发射电路由谐振电路302、脉波宽度调变电路303与控制电路304所构成,信号接收电路则由谐振电路302、信号解调变电路305以及控制电路304所构成。信号发射电路将欲传送信息转换为一调变信号MS,并将调变信号MS传送给接触导体301,接着,通过使用者的皮肤的接触,传送此调变信号MS。
[0078]通信电路320中的信号接收电路则是用以将接触导体301接收到的信号,进行信号解调变,以获得对方配戴装置的传送信息。在本发明的实施例中,信号不是以空间电场的方式传递。而是通过人体表面以绕射方式传递,这种模式称为回路(ElectrostaticCoupling,静电耦合)模式。在此例中,谐振电路302通过电感、电容接收脉波宽度调变电路303所输出的脉波宽度调变信号PS,并进行谐振,以产生较强的电场。再使用接触导体301以上述静电耦合的方式,来通过生物接触进行传输谐振电路302所谐振出的信号。
[0079]由于本发明在传输数据时,是采用谐振的方式传输数据,因此频率可以设定在较低频率,约10KHz?500KHz。另外,由于本发明采用较低频率(10KHz?500KHz)的谐振信号,通过生物体的表面传递,所以在电路实现来说,本发明可以无须使用高频射频电路,便可以实现人体传输。另外,上述接触导体301可以只用同一块电极板就可同时完成信号的传送与接收。
[0080]上述生物接触式的互动系统是以传送信息作为举例,然本发明也可以应用于通过生物接触来进行游戏。图4绘示为本发明一较佳实施例的生物接触式互动娱乐系统的示意图。请参考图4,此生物接触式互动娱乐系统包括第一娱乐设备401与第二娱乐设备402。第一娱乐设备401包括控制界面403、通信电路404与接触导体405。第二娱乐设备402同样包括控制界面406、通信电路407与接触导体408。在本实施例中,生物接触式互动娱乐系统是以猜拳游戏机为例,因此,娱乐设备401、402的控制界面403、406都分别包括剪刀、石头与布三个选项。
[0081]请参考图4,假设第一娱乐设备401的使用者410在控制界面403中选择剪刀的选项,第二娱乐设备402的使用者411在控制界面406中选择石头的选项。当使用者410与使用者411握手或通过其他部位的身体接触时,第一娱乐设备401的通信电路404会将剪刀选项的对应的数据码进行调变,之后,通过接触导体405、使用者410的皮肤、使用者411的皮肤、接触电极408,传送到通信电路407,通信电路407进行解调变后,获得使用者410的剪刀选项数据。
[0082]同样的,第二娱乐设备402的通信电路407会把使用者411的石头选项的对应的数据进行调变,之后,通过接触导体408、使用者411的皮肤、使用者410的皮肤、接触电极405,传送到通信电路404,通信电路404进行解调变后,获得使用者411的石头选项数据。接着,当第一娱乐设备401接收到第二娱乐设备402的石头选项数据之后,将根据接收的选项数据判定并输出游戏的胜负。在本实施例中,第一娱乐设备401例如是通过一喇叭播放出“输”的音效。同样地,当第二娱乐设备402接收到第一娱乐设备401的剪刀选项数据之后,将根据接收的选项数据判定并输出游戏的胜负。在本实施例中,第二娱乐设备402例如是通过一喇叭播放出“赢”的音效。
[0083]在本实施例中,若使用者410与411选择了相同的选项,判断胜负之后,娱乐设备401、402可以同时播放出“平手”的音效。另外,在本实施例中,娱乐设备401、402例如是利用喇叭播放游戏胜负结果,而本实施例也可例如使用一荧幕显示游戏胜负结果或通过其他的输出装置。再者,本实施例是以猜拳游戏为例,控制界面403、406仅包含三个选项,本实施例也可设计四个选项的游戏,例如棒打老虎鸡吃虫。因此,本领域相关技术人员应该了解,选项的数目只是游戏设计上的选择。故本发明并不以此为限。
[0084]上述娱乐设备401、402中通信电路404、407的实施方式可以利用上述图3的实施例的电路,同样包括信号发射电路与信号接收电路,在此不再详加赘述。为了使本领域通常知识者可以通过本实施例实施本发明,以下将说明信号发射电路与信号接收电路的通信协定,然而,本发明不以此为限。
[0085]图5绘示为本发明一较佳实施例的第一配戴装置101、第二配戴装置102、第一娱乐设备401、第二娱乐设备402的操作波形图。在此,假设,第一配戴装置101为传送端,第二配戴装置102为接收端。请参考图5,在数据传送时,第一配戴装置101的控制电路304会控制脉波宽度调变电路303驱动上述谐振电路302,产生探测信号(Probe Signal)。接下来,第一配戴装置101将等待接收确认信号(ACK Signal)。
[0086]在T时间内,若第一配戴装置101有接收到一确认信号,则同步机制完成。通常探测信号与确认信号是不同长度的信号,用以区别此两种信号。在同步机制完成后,第一配戴装置101开始进行数据传输。而第二配戴装置102也开始同步接收数据。
[0087]上述的数据传输可以使用脉波宽度调变(PWM)技术
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