CN103927013A

CN103927013A - 交互方法和系统

Info

Publication number: CN103927013A
Application number: CN201410153860.9A
Authority: CN
Inventors: 杜琳; 潘磊
Original assignee: Beijing Zhigu Ruituo Technology Services Co Ltd
Current assignee: Beijing Zhigu Ruituo Technology Services Co Ltd
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2034-04-16
Also published as: US20170041084A1; WO2015158189A1; US9742502B2; CN103927013B

Abstract

本申请提供了一种交互方法和系统，涉及信息交互领域。所述方法包括：响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号。所述系统包括：一接收装置，用于响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号。所述交互方法和系统，能够帮助用户自然、高效的完成信息交互过程，简化了交互过程，提高了交互效率。

Description

交互方法和系统

技术领域

本申请涉及信息交互技术领域，尤其涉及一种交互方法和系统。

背景技术

随着电子设备的发展，穿戴式设备被人们提出，并逐渐被大家所接受。智能眼镜、智能手表、智能指环等穿戴式设备为人们的日常生活带来了极大的便利。

穿戴式设备通常具有贴合用户、小巧轻便、能耗较低等特点，这些特点决定了穿戴式设备通常交互能力较差。

发明内容

本申请的目的是：提供一种自然、高效的交互方法和系统。

根据本申请至少一个实施例的一个方面，提供了一种交互方法，所述方法包括：响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号。

根据本申请至少一个实施例的另一个方面，提供了一种交互系统，所述系统包括：

一接收装置，用于响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号。

本申请至少一个实施例所述交互方法及系统，能够帮助用户自然、高效的完成信息交互过程，简化了交互过程，提高了交互效率。

附图说明

图1是本申请一个实施例所述交互方法的流程图；

图2是本申请一个实施例所述交互方法的一个实施方式的流程图；

图3是本申请一个实施例所述交互方法的另一个实施方式的流程图；

图4是本申请一个实施例所述交互系统的模块结构图；

图5是本申请一个实施例所述交互系统的一个实施方式的模块结构图；

图6是本申请一个实施例所述交互系统的另一个实施方式的模块结构图；

图7是本申请一个实施例所述交互系统的应用场景示意图；

图8是本申请一个实施例所述交互系统的硬件结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

本领域技术人员理解，在本申请的实施例中，下述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请各实施例中，波信号是指以波的形式传播的信号，比如可以是电磁波信号、声波信号等。同时，发明人在研究中发现，超声波是频率高于20000Hz的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，而人体大约65%的成分是水，因此，超声波信息适于以人体为传输媒介进行传输。同时，超声波的频率在人类听力范围之外，因此，用户不会感知超声波信号的存在，对用户不会产生噪声影响。另外，频率低于100MHz的电磁波信号也较适于通过人体传播，可以较好的应用于本申请各实施例。

图1是本申请一个实施例所述交互方法的流程图，所述交互方法可以在例如一交互系统上实现。如图1所示，所述方法包括：

S120：响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号。

本申请实施例所述方法，响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号，可以为获取所述物体的相关信息提供数据支持，从而便于在用户身体与外界物体的接触过程中，自然、高效的完成与被接触物体的信息交互。

具体的，所述物体可以周期性的发送所述波信号，比如用户家中的日常用具（比如杯子、门把手）每秒发送一次所述波信号；或者，可以根据用户的触发发送所述波信号，比如响应于用户按下某个按键，用户家中的日常用具开始发送所述波信号。

其中，所述接触不限于直接接触，也包括间接接触（比如戴着手套握鼠标）以及用户身体与相应物体之间距离小于预定距离（比如0.1mm）的情况。

所述用户身体可以包括所述用户穿着的衣物以及佩戴的饰品等，比如用户所戴的手套。所述物体可以包括桌子、杯子、鼠标等非生命体，也可以包括人体、动物、树木等生命体。

所述用户身体的至少一部分可以是用户的头部、手部、腿部等部位，其与用户身体与所述物体的接触部位相关，比如当用户的手指接触所述物体时，所述用户身体的至少一部分一般包括用户的手部。考虑到人的身体的不同部位与外界物体的接触频率，所述用户身体的至少一部分更可能是所述用户的手部，比如用户的手掌、手指等。因此，在用户的手部接收所述波信号，更加符合用户的生活习惯，更加自然和高效。

参见图2，在本申请一种实施方式中，所述方法还可以包括：

S140：根据接收到的波信号的信号特征识别所述物体。

发明人在研究中发现，由于物体本身固有的材料、纹理、形状、尺寸、类别、结构等的影响，相同的波信号经过不同的物体透射后，接收到的波信号的信号特征会具有明显的差异。因此，在一种实施方式中，可以在每个物体中（或上）设置一信号源，并令所述信号源发射相同的初始波信号，然后根据已知物体对应的波信号的信号特征和接收到的波信号的信号特征识别所述物体。所述根据已知物体对应的波信号的信号特征和接收到的波信号的信号特征识别所述物体可以包括：

S141：根据已知物体对应的波信号的信号特征建立一分类器；

S142：根据所述分类器和接收到的波信号的信号特征进行分类计算，根据计算结果识别所述物体。

其中，所述已知物体对应的波信号的信号特征可以通过实验预先确定及存储。比如，由厂商或者用户预先抓握不同的物体，并分别记录相应的波信号的信号特征，从而获取已知物体对应的波信号的信号特征，所述已知物体对应的波信号的信号特征可以存储在设备的存储器或者一网络服务器中，以供所述方法在实际使用中调用。

在另一种实施方式中，也可以令不同物体中的信号源对应发射不同的初始波信号，并预先获取已知物体对应的波信号的信号特征，进而根据接收到的波信号的信号特征也可以识别出所述物体。

另外，发明人研究发现，对于一个较大的物体，如果在该物体的固定位置发射初始波信号，用户身体接触该物体的不同位置也会导致接收到的波信号的信号特征不同。这样，根据预先获取的物体不同位置对应的波信号的信号特征，以及接收到的波信号的信号特征，便可以识别用户身体与物体的具体接触位置。

因此，所述步骤S140中，所述识别所述物体，可以是直接得到所述物体的名称，比如告诉用户当前抓握的是杯子；也可以是识别得到所述物体的材料、纹理、形状、尺寸、结构等属性信息，用户可以根据这些属性信息自己判别所述物体是什么；或者，还可以是识别用户身体与物体的接触位置。

其中，所述波信号的信号特征可以与所述波信号的幅度、相位、频谱中至少一项相关。具体的，所述波信号的信号特征可以包括：指纹、平均值、差分中至少一项；所述指纹可以由所述波信号的幅度、相位、频谱中至少一项组成；所述平均值可以是所述波信号的幅度、相位、频谱中至少一项的平均值；所述差分可以是所述波信号的幅度、相位、频谱中至少一项的差分。

参加图3，在本申请一种实施方式中，所述方法还可以包括：

S160：根据识别结果执行相应操作。

所述执行相应操作，可以包括切换模式、输入内容、匹配设备、提醒用户等操作。

比如在识别结果显示用户的手接触到方向盘的情况下，可以控制用户的智能手机切换至驾车模式，这时如果智能手机接收到信息，可以直接语音播报信息，从而提高驾车安全性。

或者，比如用户在游戏过程中，可以根据识别到的用户接触的不同形状的按键或者同一按键的不同位置，输入相应的控制指令。

再或者，比如在识别结果显示用户的手接触到一蓝牙耳机的情况下，可以控制用户的智能手机自动与所述蓝牙耳机相匹配并建立连接。

或者，在用户不便观察的情况下，可以根据识别结果提醒用户，比如一个盲人用户接触到一个杯子的情况下，可以提醒该盲人用户当前接触的是一个杯子，并可以进一步提醒用户杯子中是否有水。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令：执行上述图1所示实施方式中的方法的步骤S120的操作。

综上，本申请实施例所述方法，可以根据接收到的波信号的信号特征识别被接触的物体，并可以根据识别结果进行切换模式、输入内容、匹配设备、提醒用户等相应操作，从而自然、高效的完成用户与所述物体或相应设备之间的信息交互。

图4是本申请一个实施例所述交互系统的模块结构示意图，所述交互系统可以是一穿戴式设备，比如是腕带、指环等。

如图4所示，所述交互系统400包括：

一接收装置410，用于响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号。

本申请实施例所述系统，响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号，可以为获取所述物体的相关信息提供数据支持，从而便于在用户身体与外界物体的接触过程中，自然、高效的完成与被接触物体的信息交互。

具体的，所述物体可以周期性的发送所述波信号，比如每秒发送一次所述第一波信号；或者，也可以根据用户的触发发送所述波信号，比如响应于用户按下某个按键而发送所述波信号。

所述用户身体的至少一部分，也即所述交互系统的佩戴部位的相关部位，其可以是用户的头部、手部、腿部等部位。考虑到人的身体的不同部位与外界物体的接触频率，所述交互系统佩戴于所述用户的手部时交互过程更自然和高效，比如佩戴与用户的手腕、手指等部位。并且，为了提高交互系统的判断准确度，所述交互系统与用户身体之间可以设置有益于波信号传输的物质，比如硅胶等柔性材料。

参见图5，在本申请一种实施方式中，所述交互系统还包括：

一识别装置420，用于根据接收到的波信号的信号特征识别所述物体。

发明人在研究中发现，由于物体本身的材料、纹理、形状、尺寸、类别、结构等的影响，相同的波信号经过不同的物体透射后，接收到的波信号的信号特征会具有明显的差异。因此，在一种实施方式中，可以在每个物体中（或上）设置一信号源，并令所述信号源发射相同的初始波信号，然后根据已知物体对应的波信号的信号特征和接收到的波信号的信号特征识别所述物体。

其中，所述已知物体对应的波信号的信号特征可以通过实验预先确定及存储。比如，由厂商或者用户预先抓握不同的物体，并分别记录相应的波信号的信号特征，从而获取已知物体对应的波信号的信号特征，所述已知物体对应的波信号的信号特征可以存储在设备的存储器或者一网络服务器中，以供所述方法在实际使用中调用。相应的，参见图5，所述交互系统400还可以包括：

一确定装置430，用于预先确定所述已知物体对应的波信号的信号特征。

一存储装置440，用于预先存储所述已知物体对应的波信号的信号特征。

另外，发明人研究发现，对于一个较大的物体，如果在该物体的固定位置发射初始波信号，用户身体接触该物体的不同位置也会导致接收到的波信号的信号特征不同。这样，在另一种实施方式中，根据预先获取的物体不同位置对应的波信号的信号特征，以及接收到的波信号的信号特征，还可以识别用户身体与物体的具体接触位置。

因此，所述识别装置420识别所述物体，可以是直接得到所述物体的名称，比如告诉用户当前抓握的是杯子；也可以是识别得到所述物体的材料、纹理、形状、尺寸、结构等属性信息，用户可以根据这些属性信息自己判断所述物体的具体是什么；或者，还可以是识别用户身体与物体的接触位置。

其中，所述第二波信号的信号特征可以与所述第二波信号的幅度、相位、频谱中至少一项相关。具体的，所述第二波信号的信号特征可以包括：指纹、平均值、差分中至少一项；所述指纹可以由所述第二波信号的幅度、相位、频谱中至少一项组成；所述平均值可以是所述第二波信号的幅度、相位、频谱中至少一项的平均值；所述差分可以是所述第二波信号的幅度、相位、频谱中至少一项的差分。

参见图6，在本申请一种实施方式中，所述系统400还可以包括：

一执行装置450，用于根据识别结果执行相应操作。

比如在识别结果显示用户的手接触到方向盘的情况下，所述系统400可以控制用户的智能手机切换至驾车模式，这时如果智能手机接收到信息，可以直接语音播报信息，从而提高驾车安全性。

或者，比如用户在游戏过程中，所述系统400可以根据识别到的用户接触的不同形状的按键或者同一按键的不同位置，输入相应的控制指令。

再或者，比如在识别结果显示用户的手接触到一蓝牙耳机的情况下，所述系统400可以控制用户的智能手机自动与所述蓝牙耳机相匹配并建立连接。

或者，在用户不便观察的情况下，所述系统400可以根据识别结果提醒用户，比如一个盲人用户接触到一个杯子的情况下，可以提醒该盲人用户当前接触的是一个杯子，并可以进一步提醒用户杯子中是否有水。

图7是本申请实施例所述交互系统的应用场景示意图。如图7所示，用户710是一个盲人，其想在桌子720上找到水杯730以喝水。当其手指接触到桌子720时，其腕部佩戴的腕带740会接收到第一信号发射器751发出的波信号，进而会识别用户当前接触的物体是桌子720，并提醒用户当前接触的是桌子720。然后，用户710在桌子720上继续摸索，当其手指接触水杯730时，腕带740会接收到第二信号发射器752发出的波信号，进而会识别用户当前接触的物体是水杯730，并提醒用户当前接触的是水杯730。

其中，所述第一信号发射器751和所述第二信号发射器752可以采用贴片式结构，以方便贴附在物体表面，当然其也可以分别内嵌于桌子720和水杯730中。并且，在用户710接触桌子720的情况下，腕带740还可以进一步识别并提醒用户710当前接触的是桌面还是桌腿，以及在用户710接触水杯730的情况下，腕带740还可以识别并提醒用户710水杯730中是否有水，以方便用户710饮用。

综上，本申请实施例所述系统，可以根据接收到的波信号的信号特征识别所述物体，并可以根据识别结果进行切换模式、输入内容、匹配设备、提醒用户等相应操作，从而自然、高效的完成用户与所述物体或相应设备之间的信息交互。

本申请一个实施例所述交互系统的硬件结构如图8所示。本申请具体实施例并不对所述交互系统的具体实现做限定，参见图8，所述交互系统800可以包括：

处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830，以及通信总线840。其中：

处理器810、通信接口820，以及存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。

通信接口820，用于与其他网元通信。

处理器810，用于执行程序832，具体可以执行上述图1至图3所示的方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序832可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器810可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器830，用于存放程序832。存储器830可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。程序832具体可以执行以下步骤：

响应于用户身体与一物体的接触，接收所述物体发出的以包括所述用户身体的至少一部分为媒介传输后的一波信号。

程序832中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤或模块，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元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，本申请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，控制器，或者网络设备等）执行本申请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-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种交互方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户身体的至少一部分包括所述用户的手部。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据接收到的波信号的信号特征识别所述物体。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的波信号的信号特征识别所述物体包括：

根据已知物体对应的波信号的信号特征和接收到的波信号的信号特征识别所述物体。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预先存储所述已知物体对应的波信号的信号特征。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预先确定所述已知物体对应的波信号的信号特征。

7.如权利要求3至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据识别结果执行相应操作。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述执行相应操作包括：切换模式、输入内容、匹配设备、提醒用户中至少一项。

9.如权利要求3至8任一项所述的方法，其特征在于，所述识别所述物体包括：识别所述物体的材料、纹理、形状、尺寸、类别、结构、接触位置中至少一项。

10.如权利要求3至9任一项所述的方法，其特征在于，所述信号特征与所述接收到的波信号的幅度、相位、频谱中至少一项相关。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述信号特征包括：指纹、平均值、差分中至少一项；

所述指纹由所述接收到的波信号的幅度、相位、频谱中至少一项组成；

所述平均值是所述接收到的波信号的幅度、相位、频谱中至少一项的平均值；

所述差分是所述接收到的波信号的幅度、相位、频谱中至少一项的差分。

12.如权利要求1至11任一项所述的方法，其特征在于，所述波信号是声波信号。

13.如权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，所述波信号是超声波信号。

14.如权利要求1至11任一项所述的方法，其特征在于，所述波信号是电磁波信号。

15.一种交互系统，其特征在于，所述系统包括：

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

一识别装置，用于根据接收到的波信号的信号特征识别所述物体。

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述识别装置，用于根据已知物体对应的波信号的信号特征和所述接收到的波信号的信号特征识别所述物体。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

一存储装置，用于预先存储所述已知物体对应的波信号的信号特征。

19.如权利要求17或18所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

一确定装置，用于预先确定所述已知物体对应的波信号的信号特征。

20.如权利要求15至19任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

一执行装置，用于根据识别结果执行相应操作。

21.如权利要求15至20任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括：腕带、指环中至少一项。