TWI779481B - 以智能戒指實現的無線控制系統其無線控制方法 - Google Patents
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Abstract
一種無線控制系統,包括智能戒指以及安裝在行動裝置中的辨識程式。智能戒指具有微控制單元、六軸感應器、傳輸單元以及儲存單元,其中儲存單元儲存有分別對應至不同移動軌跡的複數手勢模型。使用者配載智能戒指進行移動時,六軸感應器持續感測移動訊號,微控制單元持續接收移動訊號並判斷移動訊號是否符合任一手勢模型所記錄的移動軌跡。於判斷移動訊號與任一手勢模型相符時,微控制單元通過傳輸單元將手勢模型對應的手勢指令發送至行動裝置。行動裝置通過辨識程式解析手勢指令以獲得對應的操作指令,並且依據操作指令控制行動裝置執行對應功能。
Description
本發明涉及一種控制系統,尤其涉及一種以智能戒指實現的無線控制系統以及無線控制方法。
隨著半導體製程以及網際網路的發展,近年來智慧型行動裝置的處理能力以及功能極速提昇,幾乎已可媲美傳統的個人電腦或筆記型電腦。
目前市場上可見的各式智慧型行動裝置,包括智慧型手機、平板電腦等,已可被使用者用來執行相當多元的功能。並且,智慧型行動裝置擁有著遠小於個人電腦與筆記型電腦的體積,使用上更為便利。有鑑於此,現今使用者經常會隨身攜帶這些智慧型行動裝置,甚至直接捨棄傳統的個人電腦與筆記型電腦。
相對於個人電腦或筆記型電腦,智慧型行動裝置通常是通過觸控螢幕來接受使用者的操作,並且執行對應的功能。雖然通過觸控螢幕來進行操控的方式相當便利,然而於部分特殊情況下,使用者可能難以對智慧型行動裝置進行操控。
舉例來說,智慧型行動裝置可提供使用者開啟文件並進行簡報,然而當使用者站在台上進行簡報時,可能難以觸碰智慧型行動裝置的觸控螢幕,進而無法進行換頁的動作。再例如,智慧型行動裝置可提供使用者於緊急情況下發出求救訊息,然而當使用者真正處於危急狀況時(例如發生車禍、遭到綁架等),必然難以觸碰智慧型行動裝置的觸控螢幕,進而導致上述求救功能形同虛設。
有鑑於此,市場上實需提供一種新穎的控制系統,可以協助使用者更為彈性地對智慧型行動裝置進行控制。
本發明的主要目的,在於提供一種以智能戒指實現的無線控制系統其無線控制方法,令使用者藉由手勢來直接對智慧型行動裝置進行控制,並且令智慧型行動裝置直接執行對應的功能。
為了達成上述的目的,本發明的無線控制系統主要包括:一辨識程式,安裝並執行於一行動裝置中;及一智能戒指,與該行動裝置通訊連接,並且包括:一六軸感應器,感測該智能戒指於一三維空間中的移動並產生對應的移動訊號;一儲存單元,記錄複數手勢模型,各該手勢模型分別對應至不同的移動軌跡;一微控制單元,電性連接該六軸感應器及該儲存單元,持續接收該移動訊號並判斷該移動訊號是否符合該複數手勢模型的其中之一,並且於該
移動訊號符合該複數手勢模型中的一特定手勢模型時取得該特定手勢模型對應的一手勢指令;及一傳輸單元,電性連接該微控制單元,將該手勢指令無線傳輸至該行動裝置;其中,該行動裝置通過該辨識程式解析該手勢指令以獲得對應的一操作指令,並且依據該操作指令控制該行動裝置執行對應功能。
為了達成上述的目的,本發明的無線控制方法主要應用於上述的該無線控制系統,並且包括下列步驟:a)由該六軸感應器感測該智能戒指於一三維空間中的移動並產生對應的一移動訊號;b)由該微控制單元持續接收該移動訊號,並判斷該移動訊號是否符合該儲存單元中儲存的複數手勢模型的其中之一,其中各該手勢模型分別對應至不同的移動軌跡;c)於判斷該移動訊號符合該複數手勢模型中的一特定手勢模型時,取得該特定手勢模型對應的一手勢指令;d)由該傳輸單元將該手勢指令無線傳輸至該行動裝置;e)由該辨識程式解析該手勢指令以獲得對應的一操作指令;及f)依據該操作指令控制該行動裝置執行對應功能。
本發明通過智能戒指追蹤使用者的手部的移動以分析使用者的手勢,並且發送對應的手勢指令至行動裝置,而行動裝置通過辨識程式解析手勢指令,進而控制行動裝置直接執行對應功能。相較於相關技術,本發明提供了使用
者在不方便觸碰行動裝置的情況下仍能對行動裝置進行控制,不但提昇了行動裝置的使用便利性,更可確保行動裝置上的功能無論如何都可以被執行。
1:智能戒指
11:微控制單元
12:六軸感應器
13:第一傳輸單元
14:第一儲存單元
141:手勢模型
15:生理感測單元
16:電池
2:行動裝置
21:處理器
22:顯示器
23:第二傳輸單元
24:第二儲存單元
241:辨識程式
242:應用程式
243:通訊錄
25:通訊單元
26:GPS單元
3:使用者
31:手指
4:移動軌跡
5:訊號容忍範圍
C1:手勢指令
S10~S28、S40~S56:控制步驟
S140~S146:除錯步驟
圖1為本發明的智能戒指的操作示意圖。
圖2為本發明的智能戒指的方塊圖的第一具體實施例。
圖3為本發明的控制方法的流程圖的第一具體實施例。
圖4A為本發明的手勢模型示意圖的第一具體實施例。
圖4B為本發明的手勢模型示意圖的第二具體實施例。
圖4C為本發明的手勢模型示意圖的第三具體實施例。
圖5為本發明的訊號除錯流程圖的第一具體實施例。
圖6為本發明的第一手勢示意圖。
圖7為本發明的第二手勢示意圖。
圖8為本發明的第三手勢示意圖。
圖9為本發明的控制方法的流程圖的第二具體實施例。
茲就本發明之一較佳實施例,配合圖式,詳細說明如後。
本發明揭露了一種以智能戒指實現的無線控制系統,適用於各式智慧型行動裝置(例如智慧型手機、平板電腦等),令使用者可以在不方便觸碰行動裝置的情況下,藉由手勢的變換來對行動裝置進行無線控制。
參閱圖1,為本發明的智能戒指的操作示意圖。本發明的無線控制系統包括智能戒指1以及與智能戒指1配對的辨識程式(如圖2所示的辨識程式241),其中辨識程式241安裝並執行於智慧型行動裝置2中(下面將於說明書中簡稱為行動裝置2)。
具體地,所述辨識程式241主要可由智能戒指1的開發廠商所提供,令使用者自行下載並安裝至自身持有的行動裝置2中。當行動裝置2執行辨識程式241後,即可藉由辨識程式241識別智能戒指1,並與智能戒指1建立連線。
於一實施例中,智能戒指1配置於使用者3的手指31,並且與行動裝置2通訊連接。智能戒指1用以持續偵測使用者3的手臂、手腕、手掌、手指31的移動軌跡,並且藉由移動軌跡判斷使用者3是否做出了特定手勢。
本發明中,智能戒指1是在使用者3做出了預設的多種手勢的其中之一時,發出對應的手勢指令至行動裝置2。行動裝置2接收手勢指令後,通過辨識程式241來解析手勢指令,藉此獲得對應的一筆操作指令。並且,辨識程式241再通過操作指令來控制行動裝置2執行對應的功能。通過智能戒指1與辨識程式241的使用,本發明的無線控制系統可以實現讓使用者3不需實際觸碰行動裝置2,即直接對行動裝置2進行控制的具體目的。
請參閱圖2,為本發明的智能戒指的方塊圖的第一具體實施例。如圖2所示,智能戒指1主要具有微控制單元(Micro Control Unit,MCU)11、六軸感應器12、第一傳輸單元13及第一儲存單元14,其中六軸感應器12、第一傳輸單元13及第一儲存單元14分別與微控制單元11電性連接,並接受微控制單元11的控制。
行動裝置2主要包括處理器(Processor)21、顯示器22、第二傳輸單元23及第二儲存單元24,其中顯示器22、第二傳輸單元23及第二儲存單元24分別與處理器21電性連接,並接受處理器21的控制。如圖2所示,所述辨識程式241安裝並儲存於第二儲存單元24中。當行動裝置2執行辨識程式241後,即可通過第二傳輸單元23與智能戒指1建立通訊連接,以接收並處理智能戒指1通過第一傳輸單元13所發出的手勢指令(容後詳述)。
如圖1所示,智能戒指1主要係供使用者3配戴於任一手指31上。本發明的其中一個技術特徵在於,當使用者3配載智能戒指1並進行移動時,智能戒指1可通過六軸感應器12持續感測智能戒指1於三維空間中的移動,並且產生對應的移動訊號。具體地,六軸感應器12係持續感測智能戒指1跟隨著使用者3的手部於預設定的X軸、Y軸及Z軸(圖未標示)上的移動,並且對應產生前、後、左、右、上、下六個方向上的訊號。於一實施例中,所述移動訊號指的是由這六個方向上的訊號所組成的一串連續資料。
本發明的另一個技術特徵在於,智能戒指1的製造廠商可預先測試並記錄使用者3在做出特定手勢時的移動軌跡,基於這些移動軌跡建立複數手勢模型141,並且再將這些手勢模型141預先記錄於智能戒指1的第一儲存單元14中。
當使用者3實際配載智能戒指1,並且移動配載了智能戒指1的手時,智能戒指1可通過六軸感應器12持續偵測並產生對應的移動訊號。並且,微控制單元11可持續從六軸感應器12接收所述移動訊號,並且判斷所接收的移動訊號是否符合第一儲存單元14中儲存的複數手勢模型141的其中之一。當微控制單元11判斷移動訊號符合任一手勢模型141時,代表使用者3當前做出
的手勢符合了製造廠商預定義的一個手勢。此時,微控制單元11將會取得這個手勢模型141所對應的一個手勢指令。
於一實施例中,所述手勢指的是使用者3通過配載智能戒指1的手所做出的手勢,例如令手指31從三維空間中的A點水平移動至B點、令手指31從三維空間中的A點垂直移動至B點、令手指31從三維空間中的畫圓、令手指31做出按壓動作、以手掌做出握拳動作、以手臂擺動特定角度等。惟,上述僅為本發明的部分具體實施範例,但並不以上述動作為限。
本發明中,各個手勢模型141分別對應至一個手勢指令。當微控制單元11判斷當前的移動訊號符合任一手勢模型141,並且產生手勢模型141對應的手勢指令後,智能戒指1通過第一傳輸單元13將手勢指令無線傳輸至行動裝置2。於一實施例中,第一傳輸單元13可為各式的無線傳輸單元,例如Wi-Fi傳輸單元、近場通訊(Near Field Communication,NFC)傳輸單元、射頻(Radio Frequency,RF)傳輸單元、紫蜂(Zigbee)傳輸單元、藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)傳輸單元等,但不加以限定。
行動裝置2於執行了辨識程式241的情況下,可以通過第二傳輸單元23接收智能戒指1發出的手勢指令。此時,行動裝置2可通過辨識程式241來對手勢指令進行解析,以進一步獲得這個手勢指令所對應的操作指令。本實施例中,第二傳輸單元23與第一傳輸單元13為相同形式的無線傳輸單元。
於一實施例中,所述操作指令可例如為行動裝置2的原生指令,用以模擬使用者3直接以手指31在行動裝置2的顯示器22上進行觸控操作的使用情境。舉例來說,所述操作指令可為向左滑、向右滑、從顯示器22外滑入顯示器內、從顯示器22頂部向下滑、按壓顯示器22等,但不以此為限。
於一實施例中,所述操作指令可為辨識程式241對行動裝置2發出的控制指令,例如回傳特定資料至智能戒指1、啟動行動裝置2內的特定應用程式242、開啟行動裝置2的特定功能(例如調整音量、調整亮度、語音輸入等)。惟,上述僅為本發明的部分具體實施範例,但並不以此為限。
所述辨識程式241可預先記錄有對應表單(圖未標示),所述對應表單中記錄了複數手勢指令與複數操作指令的對應關係,其中複數操作指令係根據行動裝置2的品牌、型號及作業系統等要素而有所不同,但不加以限定。本發明中,辨識程式241是依據第二傳輸單元23所接收的手勢指令來查詢所述對應表單,藉此獲得這個手勢指令所對應的操作指令。並且,辨識程式241令行動裝置2的處理器21執行所述操作指令,以令行動裝置2依據操作指令來執行對應功能。
如圖2所述,無線控制系統的智能戒指1還可包括電性連接微控制單元11的生理感測單元15。所述生理感測單元15可例如為紅外線感測器或溫度感測器等,不加以限定。當智能戒指1配載於使用者3的手指31上時,可通過生理感測單元15感測使用者3的生理數據,例如心跳、體溫等。於此實施例中,智能戒指1還可通過第一傳輸單元13將所述生理數據傳送至行動裝置2。藉此,行動裝置2可藉由辨識程式241開啟特定的顯示頁面(圖未標示),以於顯示器22上顯示使用者3的生理數據。
如圖2所示,無線控制系統的智能戒指1還可包括電性連接微控制單元11的電池16,用以提供智能戒指1運作所需之電力。
如圖2所示,除了本發明的辨識程式241外,行動裝置2還可安裝複數應用程式242,並且所述應用程式242於安裝後分別儲存於第二儲存單元24中。
於第一實施例中,所述應用程式242包括通訊程式。使用者3可做出特定手勢,以令智能戒指1發出特定手勢指令。並且,辨識程式241可基於特定手勢指令來獲得對應的操作指令,以控制行動裝置2執行開啟通訊程式、接聽電話、打開電話簿、選擇聯絡人、撥出電話、掛斷電話等動作。
於第二實施例中,所述應用程式242包括導航程式。使用者3可做出特定手勢,以令智能戒指1發出特定手勢指令。辨識程式241可基於特定手勢指令來獲得對應的操作指令,以控制行動裝置2執行開啟導航程式、啟動語音輸入、確認導航地點等動作。
於第三實施例中,所述應用程式242包括簡報程式。使用者3可做出特定手勢,以令智能戒指1發出特定手勢指令。辨識程式241可基於特定手勢指令來獲得對應的操作指令,以控制行動裝置2執行開啟簡報程式、開啟特定文件、控制游標等動作。
於第四實施例中,所述應用程式242包括互聯網(Internet of Thing,IoT)設備控制程式(例如Android作業系統下的「Home」應用程式,或是iOS作業系統下的「家庭」應用程式等)。使用者3可做出特定手勢,以令智能戒指1發出特定手勢指令。辨識程式241可基於特定手勢指令來獲得對應的操作指令,以控制行動裝置2執行開啟IoT設備程式、連接特定IoT設備、控制IoT設備等動作。
於第五實施例中,所述應用程式242包括緊急聯絡程式。使用者3可做出特定手勢,以令智能戒指1發出特定手勢指令。辨識程式241可基於特定手勢指令來獲得對應的操作指令,以控制行動裝置2開啟緊急聯絡程式、通過緊急聯絡程式發求救訊號等動作。
具體地,如圖2所示,行動裝置2還具有電性連接處理器21的通訊單元25,行動裝置2可通過通訊單元25來與其他通訊設備進行通話,並且可以發送簡訊(SMS)至其他通訊設備。本發明的其中一個技術特徵在於,當辨識程式241判斷智能戒指1傳送的手勢指令為特定的手勢指令(例如握拳指令或擺動指令,容後詳述)時,會認定使用者3遭遇了緊急狀況,例如跌倒、發生糾紛、遭遇霸凌或綁架等。此時,辨識程式241控制行動裝置2通過所述通訊單元25來撥打電話或是發出簡訊,藉此自動為使用者3發送求救訊號。
於一實施例中,行動裝置2通過第二儲存單元24記錄有通訊錄243。本實施例中,辨識程式241於認定使用者3遭遇緊急狀況時,會於通訊錄243中取得緊急聯絡人(例如家人、警察局、醫院等)的聯絡資訊(即,電話號碼),並且控制行動裝置2通過通訊單元25來撥打電話或發出簡訊給所述緊急聯絡人。
於另一實施例中,行動裝置2還具有電性連接處理器21的全球定位系統(Global Positioning System,GPS)單元26,用以對行動裝置2的所在地進行定位並產生對應的定位資訊。本實施例中,當辨識程式241認定使用者3遭遇緊急狀況時,會通過所述GPS單元26取得行動裝置2當前的定位資訊,並且基於定位資訊來產生所述操作指令。本實施例中,行動裝置2通過通訊單元25所發出的求救訊號中同時包含了行動裝置2的定位資訊。藉由所述定位資訊,所述緊
急聯絡人於接收求救訊號後,可以直接得知使用者3當前的所在位置,進而可以盡速前往救援。
續請參閱圖3,為本發明的控制方法的流程圖的第一具體實施例。圖3進一步揭露了本發明的無線控制方法,所述無線控制方法應用於如圖1及圖2所述的無線控制系統,並且以無線控制系統中的智能戒指1以及辨識程式241來實現。
如圖3所示,首先,由使用者3將智能戒指1配載於手指31上,並且移動手指31(步驟S10)。於使用者3移動手指31時,智能戒指1通過六軸感應器12持續感測智能戒指1於三維空間中的移動,並且產生對應的移動訊號(步驟S12)。具體地,六軸感應器12主要是感測使用者3的手部的位移與旋轉,並且基於前、後、左、右、上、下的方向產生所述移動訊號。
步驟S12後,智能戒指1通過微控制單元11持續接收並分析移動訊號(步驟S14),並且判斷移動訊號是否符合第一儲存單元14中儲存的任一手勢模型141(步驟S16)。若當前的移動訊號不符合任一個手勢模型141,則智能戒指1將不會對外發送任何的手勢指令。
若於步驟S16中判斷移動訊號符合複數手勢模型141中的一個特定手勢模型,則微控制單元11進一步取得此特定手勢模型所對應的一筆手勢指令(步驟S18),並且智能戒指1再通過第一傳輸單元13將手勢指令無線傳送至安裝有辨識程式241的行動裝置2(步驟S20)。
如前文中所述,第一儲存單元14中預儲存有複數手勢模型141,其中各個手勢模型141分別對應至不同的移動軌跡。步驟S16主要是藉由移動訊號來判斷使用者3的手部的移動動作是否符合任一手勢模型141所記錄的移
動軌跡,並且於使用者3的移動動作符合任一手勢模型141所記錄的移動軌跡時,判斷使用者3做出了一個特定手勢,並且將此手勢模型141做為所述特定手勢模型,並且取得此特定手勢模型所對應的手勢指令。
於一實施例中,所述特定手勢可例如為水平移動、垂直移動、握拳、擺動、畫圓、點擊等,而所述手勢指令可例如為水平移動指令、垂直移動指令、握拳指令、擺動指令、畫圓指令、點擊指令等,不加以限定。
步驟S20後,行動裝置2可通過第二傳輸單元23接收智能戒指1發送的手勢指令(步驟S22),並且由行動裝置2中執行的辨識程式241來對手勢指令進行分析,並且獲得此手勢指令對應的操作指令(步驟S24)。
於一實施例中,辨識程式241依據所接收的手勢指令查詢內建的對應表單,藉此獲得此手勢指令所對應的操作指令。舉例來說,水平移動指令可對應至向左滑或向右滑的操作指令、垂直移動指令可對應至向上滑或向下滑的操作指令、握拳指令與擺動指令可對應至發出求救訊號的操作指令、畫圓指令可對應至控制游標的操作指令、點擊指令可對應至觸發應用程式242的操作指令。然而,上述僅為本發明的具體實施範例,但並不以此為限。
步驟S24後,辨識程式241觸發行動裝置2的處理器21,令處理器21依據操作指令來控制行動裝置2執行對應功能(步驟S26)。於一實施例中,處理器21主要可依據操作指令來控制行動裝置2執行行動裝置2的原生功能(例如向左滑、向右滑)、啟動應用程式242、執行應用程式242的功能、對外發出求救訊號等,但不以此為限。
於一實施例中,智能戒指1係於啟動後持續判斷使用者3是否結束使用(步驟S28),並且於使用者3結束使用前持續執行步驟S10至步驟S26,
以持續執行本發明的無線控制方法。舉例來說,智能戒指1可通過微控制單元11判斷使用者3是否將智能戒指1的電源關閉,或是通過六軸感應器12或是生理感測單元15偵測使用者3是否將智能戒指1從手指31上取下。並且,於判斷使用者3結束使用時,結束本發明的無線控制方法。
於上述步驟S12中,智能戒指1主要是藉由六軸感應器12感測使用者3的手部的移動軌跡並產生對應的移動訊號。於步驟S16中,智能戒指1是通過微控制單元11來將移動訊號與預先定義的多個手勢模型141進行比對。
然而,不同使用者3移動姿勢可能不同,並且即使是同一位使用者3,但每次使用智能戒指1的場景也可能不同(例如坐著使用與站著使用),因此所產生的移動訊號也會有所差異。另一方面,使用者3於配載智能戒指1的期間,也可能因為其他因素而移動手指31,進而造成誤觸。
為了解決上述問題並且避免誤觸,智能戒指1在上述步驟S14中可先通過微控制單元11對所取得的移動訊號進行第一階段的除錯程序,藉此令智能戒指1能夠適用於不同的使用者3,並且可供使用者3於不同的場景下使用。
請同時參閱圖4A、圖4B及圖4C,4A至圖4C分別為本發明的手勢模型示意圖的第一具體實施例至第三具體實施例。
圖4A揭露了第一儲存單元14中儲存的一組手勢模型141,並且此手勢模型141記錄了「由三維空間中的A點水平移動至三維空間中的B點」的移動軌跡。
圖4B揭露了智能戒指1隨著使用者3的手部移動而產生的移動軌跡4。基於使用者3的實際操作,智能戒指1的移動軌跡4與手勢模型141的
記錄內容一定會具有落差,例如圖4B中所示,使用者3實際上難以在空中以手指31畫出一條筆直的直線。若要求智能戒指1的移動軌跡4需要百分之百符合手勢模型141的記錄內容時才能觸發對應指令,則將會使得智能戒指1不利於使用。
本發明的其中一個技術特徵在於,微控制單元11可賦予所述移動訊號一定程度的訊號容忍範圍5,只要一組移動訊號中的每個點都在這個訊號容忍範圍5中,微控制單元11就會認定這個移動訊號是有效的。反之,若移動訊號的起浮大於這個訊號容忍範圍5(即,部分點位超過了訊號容忍範圍5),微控制單元11會認定是使用者3誤觸,而不會基於這個移動訊號來取得任何的手勢指令。
於一實施例中,微控制單元11在進行分析時可先取得智能戒指1於三維空間中的一個移動起始點(例如圖4B中的A點),並且將移動起始點向上、向下一定距離的範圍(例如向上十五公分以及向下十五公分)視為此移動訊號的訊號容忍範圍5。只要使用者3的手部從A點移動至B點時的起浮不大於此訊號容忍範圍5(即,從A點移動至B點之間的每個點都落在訊號容忍範圍5內),微控制單元11就會認定此移動訊號不是誤觸。
於認定移動訊號有效時,微控制單元11會先計算此移動訊號的訊號平均值(例如,依據移動訊號的最高、最低點計算平均值),並且將此訊號平均值與預儲存的複數手勢模型141進行比對。
再如圖4C所示,若智能戒指1隨著使用者3的移動而從三維空間中的一個移動起始點(例如圖4C中的A點)開始移動至一個移動終點(例如圖4C中的B點),但移動軌跡4的上、下起浮超過了所述訊號容忍範圍5(即,從A
點移動到B點之間的部分點位超過了訊號容忍範圍5),則微控制單元11會認定此移動訊號為誤觸。
請同時參閱圖5,為本發明的訊號除錯流程圖的第一具體實施例。圖5用以對圖3中的步驟S14做更進一步的描述,詳細說明微控制單元11如何對移動訊號進行分析。
如圖5所示,於六軸感應器12感測了智能戒指1的移動軌跡並產生了移動訊號後,微控制單元11持續從六軸感應器12接收所述移動訊號(步驟S140)。接著,微控制單元11先判斷移動訊號是否超過預設的訊號容忍範圍5(步驟S142)。
若移動訊號超過了訊號容忍範圍5,則微控制單元11捨棄當前的移動訊號(步驟S144)。反之,若移動訊號未超過訊號容忍範圍5,則微控制單元11計算移動訊號的訊號平均值,並且將此訊號平均值與第一儲存單元14中的複數手勢模型141進行比對(步驟S146)。藉此,若此移動訊號(即,訊號平均值)符合任一手勢模型141,則於圖3的步驟S16後,微控制單元11就可以取得這個手勢模型141所對應的手勢指令。
綜上所述,本發明的智能戒指1只有在使用者3的手臂、手腕、手掌或手指31移動,並且移動的起浮沒有超過預設的訊號容忍範圍5時,才有可能會觸發行動裝置2執行對應的功能。如此一來,可以有效防止使用者3的誤觸。
續請參閱圖6,為本發明的第一手勢示意圖。於圖6的實施例中,使用者3配載著智能戒指1,並且通過手指31的彎曲進行握拳動作,此時,智能戒指1的六軸感應器12所感測的移動訊號會呈現握拳軌跡。
具體地,智能戒指1的複數手勢模型141中包含有握拳手勢模型,此握拳手勢模型記錄了一組預定義的握拳軌跡。當使用者3進行握拳動作時,微控制單元11判斷智能戒指1的移動訊號呈現了握拳軌跡並且符合了所述握拳手勢模型,因而會取得並發出此握拳手勢模型所對應的手勢指令。
續請參閱圖7,為本發明的第二手勢示意圖。於圖7的實施例中,使用者3配載著智能戒指1,並且藉由手臂進行一擺動動作,以將手臂移動至腰間上或腰間下約45度角的位置。此時,智能戒指1的六軸感應器12所感測的移動訊號會呈現第一擺動軌跡。
具體地,智能戒指1的複數手勢模型141中包含有第一擺動手勢模型,所述第一擺動手勢模型記錄了一組預定義的第一擺動軌跡。當使用者3將手臂移動至腰間上或腰間下約45度角的位置時,微控制單元11判斷智能戒指1的移動訊號呈現了第一擺動軌跡並且符合了所述第一擺動手勢模型,因而會取得並發出第一擺動手勢模型所對應的手勢指令。
續請參閱圖8,為本發明的第三手勢示意圖。於圖7的實施例中,使用者3配載著智能戒指1,並且藉由手臂進行一擺動動作,以將手臂由垂直姿態朝前或朝後擺動至約45度角的位置。此時,智能戒指1的六軸感應器12所感測的移動訊號會呈現第二擺動軌跡。
具體地,智能戒指1的複數手勢模型141中包含有第二擺動手勢模型,第二擺動手勢模型記錄了一組預定義的第二擺動軌跡。當使用者3將手臂由垂直姿態朝前或朝後擺動至約45度角位置時,微控制單元11判斷智能戒指1的移動訊號呈現了第二擺動軌跡並且符合了第二擺動手勢模型,因而會取得並發出第二擺動手勢模型所對應的手勢指令。
本發明的其中一個技術特徵在於,當使用者3配載智能戒指1並且做出特定手勢時,可以觸發智能戒指1發出特定的手勢指令,進而觸發行動裝置2對特定聯絡人發出求救訊號。為了確保使用者3在各種嚴峻的環境下皆能夠成功觸發行動裝置2發出求救訊號,因此於一實施例中,主要是以前述的握拳動作以及擺動動作做為所述特定手勢。
具體地,當使用者3遭遇危險,例如跌倒、出車禍、面對恐嚇、甚至是雙手被綑綁時,基本上仍然能夠實現上述的握拳動作或是擺動動作(包含將手臂朝向腰間上、下約45度角的位置移動的第一擺動動作,以及將手臂由垂直姿態朝前、後擺動至約45度角的位置的第二擺動動作)。因此,本發明將上述握拳動作以及擺動動作設定為可以觸發行動裝置2發出求救訊號的特定手勢,對於使用者3來說具有相當大的使用效益。
續請參閱圖9,為本發明的控制方法的流程圖的第二具體實施例。圖9用以說明本發明的無線控制系統如何藉由使用者3的手部動作來觸發行動裝置2對外發出求救訊號。
如圖9所示,首先與圖3的實施例相似,使用者3移動配載有智能戒指1的手(步驟S40),以令智能戒指1上的六軸感應器12感測智能戒指1於三維空間中的移動軌跡並產生對應的移動訊號(步驟S42)。接著,智能戒指1通過微控制單元11持續接收並分析移動訊號,以對移動訊號執行第一階段的除錯程序(步驟S44)。即,微控制單元11可於步驟S44中判斷移動訊號是否落在預設的訊號容忍範圍5內,並且於移動訊號超出訊號容忍範圍5時捨棄當前的移動訊號。
該步驟S44後,微控制單元11判斷移動訊號是否符合第一儲存單元14中儲存的一個特定手勢模型(步驟S46),並且於移動訊號符合特定手勢模型時,取得特定手勢模型所對應的一個求救指令(步驟S48)。
於一實施例中,使用者3於步驟S40中可以進行握拳動作,而六軸感應器12於步驟S42感測到的移動訊號將會呈現握拳軌跡,並且微控制單元11於步驟S46中將會判斷此移動訊號符合複數手勢模型141中的握拳手勢模型。本實施例中,微控制單元11在步驟S48中會取得握拳手勢模型所對應的一個握拳指令,而行動裝置2中的辨識程式241會將握拳指令視為前述求救指令,進而觸發行動裝置2發出求救訊號。
於另一實施例中,微控制單元11於步驟S46中是於移動訊號符合握拳手勢模型,並且於智能戒指1的握拳軌跡持續了一個預設門檻時間(例如5秒、10秒等)時,才會進一步在步驟S48中取得此握拳手勢模型對應的握拳指令。換句話說,於本實施例中,微控制單元11是在使用者3使用配載智能戒指1的手進行握拳達到預設門檻時間時,才會取得握拳指令。藉此,可以更進一步避免誤觸。
於又一實施例中,使用者3於步驟S40中可以進行手臂的擺動動作(包含將手臂朝向腰間上、下約45度角的位置移動的第一擺動動作,以及將手臂由垂直姿態朝前、後擺動至約45度角的位置的第二擺動動作),而六軸感應器12於步驟S42感測到的移動訊號將會呈現擺動軌跡,並且微控制單元11於步驟S46中將會判斷此移動訊號符合複數手勢模型141中的擺動手勢模型。本實施例中,微控制單元11在步驟S48中會取得擺動手勢模型所對應的一個擺動指令,
而行動裝置2中的辨識程式241會將擺動指令視為前述求救指令,進而觸發行動裝置2發出求救訊號。
於再一實施例中,微控制單元11於步驟S46中是於移動訊號符合擺動手勢模型,並且於智能戒指1的擺動軌跡落在一個預設門檻角度(例如45度角)內時,才會進一步在步驟S48中取得此擺動手勢模型對應的擺動指令。換句話說,於本實施例中,微控制單元11是在使用者3使用配載智能戒指1的手進行擺動或移動,並且角度達到預設門檻角度時,才會取得擺動指令。藉此,可以更進一步避免誤觸。
值得一提的是,上述握拳軌跡主要是由使用者3的手指31來完成,而上述擺動軌跡主要是由使用者3的手臂來完成。為了進一步避免誤觸,微控制單元11亦可經過設定,在判斷使用者3先進行了擺動動作並且擺動角度達到預設門檻角度後,再進一步判斷使用者3是否進行握拳動作。並且,於判斷使用者3進行了握拳動作並且握拳時間達到預設門檻時間後,才取出對應的求救指令。惟,上述僅為本發明的另一具體實施範例,但並不以此為限。
步驟S48後,智能戒指1可通過第一傳輸單元13對外傳輸所述求救指令(即,握拳指令或擺動指令)(步驟S50),而與智能戒指1通訊連接的行動裝置2可通過第二傳輸單元23接收所述求救指令(步驟S52)。步驟S52後,行動裝置2通過辨識程式241對求救指令進行第二階段的除錯程序,並且基於除錯後的求救指令執行查表動作,以獲得此求救指令所對應的操作指令(步驟S54)。
所述第二階段的除錯程序,主要是對求救指令進行雜訊過濾,以避免因為訊號在傳輸過程中產生的雜訊而造成誤判。並且,於上述步驟S54中,辨識程式241是基於所接收的求救指令(即,前述的握拳指令或擺動指令)來獲得
控制行動裝置2對特定聯絡人發出求救訊號的操作指令。換句話說,操作指令中至少包含了所述特定聯絡人以及所述求救訊號。
於步驟S54後,辨識程式241可令處理器21依據操作指令來對行動裝置2進行控制,使得行動裝置2對操作指令中指出的特定聯絡人(例如通訊錄243中記載的緊急聯絡人)發出操作指令中記錄的求救訊號(步驟S56)。
於一實施例中,所述求救訊號包含以文字、圖片、語音或其組合所構成的求救內容。於另一實施例中,所述求救訊號同時包括所述求救內容以及行動裝置2當前的定位資訊,意即,所述操作指令中同時包含了求救訊號及定位資訊。
值得一提的是,於上述步驟S56中,處理器21主要可控制行動裝置2通過通訊單元25撥打電話或發送簡訊給緊急聯絡人、警察局或醫院,或是啟動特定應用程式242(例如LINE、Whatsapp、Facebook Messenger、Skype等)通過網路撥打電話或發送訊息給緊急聯絡人、警察局或醫院,不加以限定。
通過本發明的上述技術手段,即使使用者面臨無法觸及行動裝置的緊急狀況,仍然能夠通過智能戒指以及行動裝置內的辨識程式來令行動裝置自動向特定聯絡人發出求救訊號。藉此,實有助於協助使用者脫困,以保護使用者的人身安全。
以上所述僅為本發明之較佳具體實例,非因此即侷限本發明之專利範圍,故舉凡運用本發明內容所為之等效變化,均同理皆包含於本發明之範圍內,合予陳明。
1:智能戒指
11:微控制單元
12:六軸感應器
13:第一傳輸單元
14:第一儲存單元
141:手勢模型
15:生理感測單元
16:電池
2:行動裝置
21:處理器
22:顯示器
23:第二傳輸單元
24:第二儲存單元
241:辨識程式
242:應用程式
243:通訊錄
25:通訊單元
26:GPS單元
Claims (11)
- 一種以智能戒指實現的無線控制系統,包括:一辨識程式,安裝並執行於一行動裝置中;及一智能戒指,與該行動裝置通訊連接,並且包括:一六軸感應器,感測該智能戒指於一三維空間中的移動並產生對應的移動訊號;一儲存單元,記錄複數手勢模型,各該手勢模型分別對應至不同的移動軌跡;一微控制單元,電性連接該六軸感應器及該儲存單元,持續接收該移動訊號並判斷該移動訊號是否符合該複數手勢模型的其中之一,並且於該移動訊號符合該複數手勢模型中的一特定手勢模型時取得該特定手勢模型對應的一手勢指令;及一傳輸單元,電性連接該微控制單元,將該手勢指令無線傳輸至該行動裝置;其中,該行動裝置通過該辨識程式解析該手勢指令以獲得對應的一操作指令,並且依據該操作指令控制該行動裝置執行對應功能,該操作指令包括該行動裝置的原生指令,模擬該智能戒指的一使用者直接在該行動裝置的一顯示器上進行的觸控操作。
- 如請求項1所述的無線控制系統,其中該智能戒指更包括:一電池,電性連接該微控制單元,提供該智能戒指運作所需之電力;及 一生理感測單元,電性連接該微控制單元,當該智能戒指配置於一使用者的手指上時感測該使用者的生理數據,並且該傳輸單元將該生理數據無線傳輸至該行動裝置。
- 如請求項1所述的無線控制系統,其中該傳輸單元為藍牙低功耗(Bluetooth Lowe Energy,BLE)傳輸單元。
- 如請求項1所述的無線控制系統,其中該微控制單元於該移動訊號呈現一握拳軌跡時判斷該移動訊號符合該複數手勢模型中的一握拳手勢模型,並且於該握拳軌跡持續一預設門檻時間時取得該握拳手勢模型對應的一握拳指令,其中,該辨識程式依據該握拳指令產生控制該行動裝置對一特定聯絡人發出一求救訊號的該操作指令。
- 如請求項1所述的無線控制系統,其中該微控制單元於該移動訊號呈現一擺動軌跡時判斷該移動訊號符合該複數手勢模型中的一擺動手勢模型,並且於該擺動軌跡落在一預設門檻角度內時取得該擺動手勢模型對應的一擺動指令,其中,該辨識程式依據該擺動指令產生控制該行動裝置對一特定聯絡人發出一求救訊號的該操作指令。
- 如請求項4或5所述的無線控制系統,其中該辨識程式取得該行動裝置的一GPS單元產生的一定位資訊,並且該辨識程式產生的該操作指令中還包括該定位資訊。
- 一種無線控制方法,應用於具有一智能戒指及一辨識程式的一無線控制系統,其中該智能戒指具有一微控制單元、一六軸感應器、一傳輸單元及一儲存單元,該辨識程式安裝並執行於一行動裝置,並且該無線控制方法包括: a)由該六軸感應器感測該智能戒指於一三維空間中的移動並產生對應的一移動訊號;b)由該微控制單元持續接收該移動訊號,並判斷該移動訊號是否符合該儲存單元中儲存的複數手勢模型的其中之一,其中各該手勢模型分別對應至不同的移動軌跡;c)於判斷該移動訊號符合該複數手勢模型中的一特定手勢模型時,取得該特定手勢模型對應的一手勢指令;d)由該傳輸單元將該手勢指令無線傳輸至該行動裝置;e)由該辨識程式解析該手勢指令以獲得對應的一操作指令;及f)依據該操作指令控制該行動裝置執行對應功能,其中該操作指令包括該行動裝置的原生指令,模擬該智能戒指的一使用者直接在該行動裝置的一顯示器上進行的觸控操作。
- 如請求項7所述的無線控制方法,其中該步驟b包括下列步驟:b1)該微控制單元持續接收該移動訊號;b2)判斷該移動訊號是否超過預設的一訊號容忍範圍;b3)於該移動訊號超過該訊號容忍範圍時捨棄該移動訊號;及b4)於該移動訊號未超過該訊號容忍範圍時,計算該移動訊號的一訊號平均值,並將該訊號平均值與該複數手勢模型進行比對。
- 如請求項7所述的無線控制方法,其中該步驟b是判斷該移動訊號是否呈現符合該複數手勢模型中的一握拳手勢模型的一握拳軌跡;該步驟c是於該移動訊號符合該握拳手勢模型並且於該握拳軌跡持續一預設門檻時間 時,取得該握拳手勢模型對應的一握拳指令;該步驟e是依據該握拳指令產生控制該行動裝置對一特定聯絡人發出一求救訊號的該操作指令。
- 如請求項7所述的無線控制方法,其中該步驟b是判斷該移動訊號是否呈現符合該複數手勢模型中的一擺動手勢模型的一擺動軌跡;該步驟c是於該移動訊號符合該擺動手勢模型且該擺動軌跡落在一預設門檻角度內時,取得該擺動手勢模型對應的一擺動指令;該步驟e是依據該擺動指令產生控制該行動裝置對一特定聯絡人發出一求救訊號的該操作指令。
- 如請求項9或10所述的無線控制方法系統,其中該步驟e是依據該求救訊號及該行動裝置的一定位資訊共同產生該操作指令。
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