CN108196696B - 一种可穿戴输入装置、主机、输入方法及电子系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可穿戴输入装置、主机、输入方法及电子系统，该可穿戴输入装置包括本体，位于本体上的检测模块、定位模块、通讯模块和处理器；其中，检测模块，用于检测本体是否在操作平面上执行敲击动作，并将检测结果发送至处理器；定位模块，用于确定本体在操作平面上的当前位置，并将当前位置发送至处理器；处理器，用于在本体执行敲击动作时，将当前位置或根据当前位置计算出的按键值经通讯模块发送至主机。由于仅在本体上设置了检测模块、定位模块、通讯模块和处理器四个部件，即可配合主机实现输入操作，结构简单，操作方便。

Description

一种可穿戴输入装置、主机、输入方法及电子系统
技术领域
本发明涉及智能穿戴技术领域，尤其涉及一种可穿戴输入装置、主机、输入方法及电子系统。
背景技术
随着社会的发展和电子技术的不断进步，电子产品日渐占据了各个领域，进而推动了电子产品重要的输入设备——键盘的快速发展。然而，传统键盘的体积庞大、携带困难，使用时受到的约束较多。为了改变现状，出现了一系列便携式可穿戴输入设备，然而现有的可穿戴输入设备的结构较复杂，操作难度大。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种可穿戴输入装置、主机、输入方法及电子系统，用以实现结构简单、操作方便的便携式输入设备。
因此，本发明实施例提供的一种可穿戴输入装置，包括本体，位于所述本体上的检测模块、定位模块、通讯模块和处理器；其中，
所述检测模块，用于检测所述本体是否在操作平面上执行敲击动作，并将检测结果发送至所述处理器；
所述定位模块，用于确定所述本体在所述操作平面上的当前位置，并将所述当前位置发送至所述处理器；
所述处理器，用于在所述本体执行敲击动作时，将所述当前位置或根据所述当前位置计算出的按键值经所述通讯模块发送至主机。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，所述定位模块，还用于确定所述本体在所述操作平面的垂直方向上是否有位置变化，并将所述位置变化的信息发送至所述处理器；
所述处理器，具体用于根据所述检测模块的检测结果和所述位置变化的信息，判断所述本体是否执行敲击动作；并在所述本体执行敲击动作时，将所述当前位置或根据所述当前位置计算出的按键值经所述通讯模块发送至主机。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，所述检测模块为光线传感器。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，所述定位模块为距离传感器，具体用于获取所述本体在所述操作平面上与所述本体的初始位置的距离，并根据所述距离确定所述本体在所述操作平面上的当前位置。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，所述本体为手套本体，所述手套本体手心侧至少一个指尖处设置有所述检测模块和所述定位模块。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，还包括：状态切换模块，用于控制所述可穿戴输入装置在待机状态和工作状态之间切换。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，所述状态切换模块为压力传感器。
相应地，本发明实施例还提供了一种输入方法，包括：
检测本体是否在操作平面上执行敲击动作；
确定所述本体在所述操作平面上的当前位置；
在检测到所述本体执行敲击动作时，将所述当前位置或根据所述当前位置计算出的按键值发送至主机。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述输入方法中，在所述检测本体是否在操作平面上执行敲击动作的同时，还包括：
确定所述本体在所述操作平面的垂直方向上是否有位置变化。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述输入方法中，在所述确定所述本体在所述操作平面上的当前位置之后，且在所述在检测到所述本体执行敲击动作时，将所述当前位置或根据所述当前位置计算出的按键值发送至主机之前，还包括：
根据光信号的变化和所述本体在所述操作平面垂直方向上的位置变化，判断所述本体是否执行敲击动作。
本发明实施例还提供了一种主机，所述主机中存储有按键位置，其用于接收上述可穿戴输入装置发送的当前位置，以将所述当前位置与所述主机存储的按键位置进行匹配，确定按键值。
相应地，本发明实施例还提供了一种输入方法，包括：
接收可穿戴输入装置发送的当前位置；
将所述当前位置与存储的按键位置进行匹配，确定按键值。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述输入方法中，在所述接收可穿戴输入装置发送的当前位置之前，还包括：
存储键盘布局；
存储初始按键的位置；
存储各按键相较于所述初始按键的距离。
本发明实施例还提供了一种电子系统，包括主机和可穿戴输入装置，所述主机为上述主机，所述可穿戴输入装置为上述可穿戴输入装置。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的一种可穿戴输入装置、主机、输入方法及电子系统，该可穿戴输入装置包括本体，位于本体上的检测模块、定位模块、通讯模块和处理器；其中，检测模块，用于检测本体是否在操作平面上执行敲击动作，并将检测结果发送至处理器；定位模块，用于确定本体在操作平面上的当前位置，并将当前位置发送至处理器；处理器，用于在本体执行敲击动作时，将当前位置或根据当前位置计算出的按键值经通讯模块发送至主机。由于仅在本体上设置了检测模块、定位模块、通讯模块和处理器四个部件，即可配合主机实现输入操作，结构简单，操作方便。并且，在实际应用时，采用本发明实施例提供的可穿戴输入装置，在任一平面例如水平面、垂直面或斜面上均可以进行操作，不受应用场合的限制。
附图说明
图1为本发明实施例提供的可穿戴输入装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的可穿戴输入装置上各部件之间的连接关系示意图；
图3为本发明实施例提供的输入方法的流程图之一；
图4为本发明实施例提供的输入方法的流程图之二；
图5和图6分别为本发明实施例提供的按键位置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的可穿戴输入装置、主机、输入方法及电子系统的具体实施方式进行详细的说明。需要说明的是本说明书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；并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；此外，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
具体地，本发明实施例提供的一种可穿戴输入装置，如图1和图2所示，包括本体101，位于本体101上的检测模块102、定位模块103、通讯模块104和处理器105；其中，
检测模块102，用于检测本体101是否在操作平面(例如水平面)上执行敲击动作，并将检测结果发送至处理器105；
定位模块103，用于确定本体101在操作平面上的当前位置(例如，在水平面X方向和Y方向上的坐标)，并将当前位置发送至处理器105；
处理器105，用于在本体101执行敲击动作时，将当前位置或根据当前位置计算出的按键值经通讯模块104发送至主机。也就是说，在本体101执行敲击动作时，处理器105可以根据当前位置计算出按键值，从而在主机上直接实现按键值的输入；或者，处理器105将当前位置发送给主机，再通过主机将当前位置与主机中存储的按键位置进行匹配，转化为相应的按键值，实现输入操作。
在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，由于仅在本体101上设置了检测模块102、定位模块103、通讯模块104和处理器105四个部件，即可配合主机实现输入操作，结构简单，操作方便。并且，在实际应用时，采用本发明实施例提供的可穿戴输入装置，在任一平面例如水平面、垂直面或斜面上均可以进行操作，不受应用场合的限制。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，处理器105在检测模块102检测到本体101执行敲击动作时，会将当前位置或根据当前位置计算出的按键值经通讯模块104发送给主机，以实现输入操作。为更好地确定本体101执行了敲击动作，以防止误操作，较佳地，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，定位模块103，还可以用于确定本体101在操作平面的垂直方向(例如Z方向)上是否有位置变化，并将位置变化的信息发送至处理器105；
处理器105，具体用于根据检测模块102的检测结果和位置变化的信息，判断本体101是否执行敲击动作；并在本体101执行敲击动作时，将当前位置或根据当前位置计算出的按键值经通讯模块104发送至主机。
也就是说，在同时满足检测模块102检测到本体101执行了敲击动作，并且定位模块103确定本体101在操作平面的垂直方向上的位置发生变化的条件下，才断定本体101确实执行了敲击动作。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，检测模块102可以为光线传感器，还可以为本领域技术人员公知的其他元件例如压力传感器，在此不做具体限定。
具体地，在检测模块102为光线传感器时，可检测光线信号的强度；且在本体101未接触操作平面和本体101接触操作平面以执行敲击动作这两种情况下，光线传感器会检测到不同强度的光线信号，因此，光线传感器就可以根据检测到的光线信号的明暗变化，确定本体101在操作平面上执行了敲击动作。
进一步地，考虑到光线传感器检测到不同强度的光线信号可能仅仅是因为环境光线自身强度发生了变化，并没有进行按键输入操作，但此时光线传感器依然会向处理器105发送执行敲击动作的虚假信息，导致后续的误操作。并且，考虑到本体101在操作平面上完成敲击动作，其在操作平面的垂直方向上的位置必然会发生变化，于是为更准确地确定本体101执行了敲击动作，较佳地，在光线传感器检测光线信号强度的同时，定位模块103检测本体101在操作平面的垂直方向上的位置变化，以基于光线传感器检测到光线信号的明暗变化和定位模块103检测到本体101在操作平面的垂直方向上发生了位置变化来确定本体101的确执行了敲击动作，进而可避免误操作。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，定位模块103可以为距离传感器，还可以为本领域技术人员公知的其他元件例如光电传感器，在此不做具体限定。
具体地，定位模块103为距离传感器时，具体可以用于获取本体101在操作平面上相较于本体101的初始位置的距离，并根据距离确定本体在操作平面上的当前位置。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，如图1所示，本体101可以为手套本体或其他形式的本体，且在本体101为手套本体时，为提高输入的准确性，可在手套本体手心侧至少一个指尖处设置检测模块102和定位模块103；在手套本体手背侧设置通讯模块104和处理器105。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，可以仅在手套本体的一个手指上同时设置检测模块102和定位模块103，也可以在手套本体的多个手指上均同时设置检测模块102和定位模块103，具体可以根据用户的习惯进行设置，一般地，在手套本体的五个手指上均同时设置检测模块102和定位模块103，以使每个手指均可以进行输入操作，提高工作效率。并且，为了更准确地定位，定位模块103可以与检测模块102均设置在指腹处；当然，定位模块103具体也可以设置在手背侧与指腹对应的位置，在此不做具体限定。此外，在手套本体的多个手指上均同时设置有检测模块102和定位模块103时，处理器105，具体用于将光线强度与在操作平面垂直方向上的位置均发生变化的手指上的定位模块103确定的当前位置经通讯模块104发送至主机。
并且，为满足用户的习惯，提高输入效率，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，手套本体可以包括左手套本体和右手套本体，且左手套本体与右手套本体呈镜像对称。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，通讯模块104可以为蓝牙或2G/3G/4G/5G/局域网等无线网络，或者还可以为本领域技术人员公知的其他通讯方式，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，如图1和图2所示，还可以包括：状态切换模块106，用于控制处理器105待机状态和工作状态的切换。具体地，状态切换模块106可以为压力传感器，在用户戴上可穿戴输入装置后，压力传感器会受到挤压，此时控制处理器105进入工作状态；在用户脱下可穿戴输入装置后，压力传感器无输入信号感知，此时控制处理器105进入待机状态。当然，在具体应用时，还可以通过设置开关等其他的方式控制处理器105待机状态和工作状态的切换，在此不做限定。此外，状态切换模块106可以设置于手套本体的手背侧，也可以设置于手套本体的手心侧，具体可以根据实际需要进行设置，在此不做限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置中，如图1和图2所示，还可以包括：电源模块107，用于向处理器105供电。具体地，电源模块107可以为锂电池或其他可以提供工作能量的元件，在此不做限定。此外，电源模块107可以设置于手套本体的手背侧，也可以设置于手套本体的手心侧，具体可以根据实际需要进行设置，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种输入方法，由于该输入方法解决问题的原理与上述可穿戴输入装置解决问题的原理相似，因此，本发明实施例提供的该输入方法的实施可以参见本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本发明实施例提供的一种输入方法，如图3所示，具体可以包括以下步骤：
S301、检测本体是否在操作平面上执行敲击动作；
S302、确定本体在操作平面上的当前位置；
S303、在检测到本体执行敲击动作时，将当前位置或根据当前位置计算出的按键值发送至主机。
在具体实施时，为更准确地判断本体是否在操作平面上执行了敲击动作，在本发明实施例提供的上述输入方法中，在执行步骤S301检测本体是否在操作平面上执行敲击动作的同时，还可以执行以下步骤：
确定本体在操作平面的垂直方向上是否有位置变化。
基于此，在本发明实施例提供的上述输入方法中，在执行步骤S302确定本体在操作平面上的当前位置之后，且在执行步骤S303在检测到本体执行敲击动作时，将当前位置或根据当前位置计算出的按键值发送至主机之前，还可以执行以下步骤：
根据光信号的变化和本体在操作平面垂直方向上的位置变化，判断本体是否执行敲击动作。
相应地，本发明实施例还提供了一种主机，主机中存储有按键位置，其用于接收上述可穿戴输入装置发送的当前位置，以将当前位置与主机存储的按键位置进行匹配，确定按键值。
值得注意的是，本发明实施例提供的上述电子系统中的主机可以为笔记本电脑、智能手机、PAD等电子产品，并可通过这些电子产品上的蓝牙或通过WIFI、2G/3G/4G/5G/局域网等无线网络实现与可穿戴输入装置之间的通讯。此外，在本发明实施例提供的上述电子系统中的主机还可以为台式机，为实现其与可穿戴输入装置之间的通讯，主机还可以包括通讯模块，用于接收可穿戴输入装置的发送当前位置或按键值。进一步地，主机中的通讯模块可以为蓝牙或无线网络。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种输入方法，由于该输入方法解决问题的原理与上述主机解决问题的原理相似，因此，本发明实施例提供的该输入方法的实施可以参见本发明实施例提供的上述主机的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本发明实施例提供的一种输入方法，如图4所示，具体可以包括以下步骤：
S401、接收可穿戴输入装置发送的当前位置；
S402、将当前位置与存储的按键位置进行匹配，确定按键值。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述输入方法中，在执行步骤S401接收可穿戴输入装置发送的当前位置之前，还可以执行以下步骤：
存储键盘布局；
存储初始按键的位置；
存储各按键相较于初始按键的距离。
具体地，如图5所示，为主机存储的标准键盘中各按键在二维坐标系的第一象限内的键盘布局，可以看出，每个按键都有对应的位置，例如A的位置范围为x(4～6)、y(4～6)，B的位置范围为x(13～15)、y(2～4)。针对图5所示的键盘布局，如图6所示，可以图中阴影按键(按键A、按键S、按键D、按键F、按键J、按键K、按键L、按键；和空格)为主机存储的初始按键的位置，并相应地存储各按键与上述初始按键之间的距离。
当然，实际应用过程中，还可以存储在二维坐标系中任意排布的各按键位置，以构成与图5所示的标准键盘布局不同的键盘，适应用户的个性化设置。并且，在具体应用时，可以不拘泥于上述方式设置初始按键，即初始按键的位置也可以根据用户喜好进行个性化设置，在此不做具体限定。
需要说明的是，若在今后的使用过程中预存的按键位置不变，则仅在第一次执行步骤S401接收可穿戴输入装置发送的当前位置之前执行上述存储步骤即可。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子系统，包括主机和可穿戴输入装置，其中，主机为上述主机，可穿戴输入装置为上述可穿戴输入装置，由于该电子系统解决问题的原理与上述主机和上述可穿戴输入装置解决问题的原理相似，因此，本发明实施例提供的该电子系统的实施可以参见本发明实施例提供的上述主机和上述可穿戴输入装置的实施，重复之处不再赘述。
为更好地理解本发明的技术方案，下面以一个具体的实施例对本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置、主机和电子系统的具体工作过程进行详细的描述。
在主机软件中存储符合用户习惯的键盘布局，并配置初始按键的位置，以及全部按键中的每一个相较于初始按键的距离；
用户戴上可穿戴输入装置，压力传感器感知来自手背的压力信号，可穿戴输入装置由待机模式进入工作模式，此时光线传感器和距离传感器开始工作；
具体地，光线传感器实时检测手套本体上对应手指指尖处的光线强度，并将检测到的光线强度的变化发送至处理器；
距离传感器实时采集对应手指指尖在操作平面上相较于手指指尖初始位置的距离，以及手指指尖在操作平面垂直方向上的位置是否发生变化，并将根据距离确定出的手指指尖在操作平面上的当前位置和手指指尖在操作平面垂直方向上的位置变化发送至处理器；
处理器将光线强度和手指指尖在操作平面垂直方向上的位置均发生变化的手指上的距离传感器确定的当前位置经通讯模块发送至主机；
主机将接收到的当前位置与主机中存储的各按键位置进行匹配，并录入匹配的按键值；
使用完毕后，用户脱下可穿戴输入装置，压力传感器无压力信号感知，此时可穿戴输入装置由工作模式进入待机模式。
值得注意的是，为更精确地实现主机接收的当前位置与存储的按键位置的匹配，还可以在进行输入操作之前，采用可穿戴输入装置对主机中存储的按键位置进行校正。
具体地，用户戴上可穿戴输入装置，在主机软件中存储各手指对应初始按键的位置；
根据主机机软件提示，使用惯用手指在操作平面上依次点击全部按键，主机记录各按键相较于初始按键的距离并保存，至此完成校正。
在今后的使用过程中，若各按键的相对位置不变更，则只需第一次使用时校对即可。若初始使用时，无法精确的把握各按键位置，可以手绘一张纸质键盘图片做提示，待熟练后即可在空白平面下进行文字等信息录入。
本发明实施例提供的上述可穿戴输入装置、主机、输入方法及电子系统，该可穿戴输入装置包括本体，位于本体上的检测模块、定位模块、通讯模块和处理器；其中，检测模块，用于检测本体是否在操作平面上执行敲击动作，并将检测结果发送至处理器；定位模块，用于确定本体在操作平面上的当前位置，并将当前位置发送至处理器；处理器，用于在本体执行敲击动作时，将当前位置或根据当前位置计算出的按键值经通讯模块发送至主机。由于仅在本体上设置了检测模块、定位模块、第一通讯模块和处理器四个部件，即可配合主机实现输入操作，结构简单，操作方便。并且，在实际应用时，可根据用户的喜好设置主机中存储的按键位置，符合用户的操作习惯；此外，采用本发明实施例提供的可穿戴输入装置，在任一平面例如水平面、垂直面或斜面上均可以进行操作，不受应用场合的限制。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种可穿戴输入装置，包括本体，其特征在于，还包括：位于所述本体上的检测模块、定位模块、通讯模块和处理器；其中，
所述检测模块，用于检测所述本体是否在操作平面上执行敲击动作，并将检测结果发送至所述处理器；所述检测模块为光线传感器；
所述定位模块，用于确定所述本体在所述操作平面上的当前位置，并将所述当前位置发送至所述处理器；以及在所述光线传感器检测光线信号的明暗变化的同时，所述定位模块用于确定所述本体在所述操作平面的垂直方向上是否有位置变化，并将所述位置变化的信息发送至所述处理器；
所述处理器，用于根据所述检测模块的检测结果和所述位置变化的信息，判断所述本体是否执行敲击动作；并在所述本体执行敲击动作时，将所述当前位置或根据所述当前位置计算出的按键值经所述通讯模块发送至主机；
所述定位模块为距离传感器，具体用于获取所述本体在所述操作平面上与所述本体的初始位置的距离，并根据所述距离确定所述本体在所述操作平面上的当前位置；
所述本体为手套本体，所述手套本体手心侧至少一个指尖处设置有所述检测模块和所述定位模块。
2.如权利要求1所述的可穿戴输入装置，其特征在于，还包括：状态切换模块，用于控制所述可穿戴输入装置在待机状态和工作状态之间切换。
3.如权利要求2所述的可穿戴输入装置，其特征在于，所述状态切换模块为压力传感器。
4.一种输入方法，其特征在于，包括：
根据手套本体的指尖或指腹上设置的检测模块检测的光信号的变化和所述手套本体的指尖或指腹或手背侧与指腹对应的位置上设置的定位模块检测的本体在操作平面垂直方向上的位置变化，判断所述本体是否在所述操作平面上执行敲击动作；
通过所述手套本体上设置的定位模块获取所述本体在所述操作平面上与所述本体的初始位置的距离，并根据所述距离确定所述本体在所述操作平面上的当前位置；
在检测到所述本体执行敲击动作时，将所述当前位置或根据所述当前位置计算出的按键值发送至主机。
5.一种主机，其特征在于，所述主机中存储有按键位置，其用于接收如权利要求1-3任一项所述的可穿戴输入装置发送的当前位置，以将所述当前位置与所述主机存储的按键位置进行匹配，确定按键值。
6.一种输入方法，其特征在于，包括：
接收如权利要求1-3任一项所述的可穿戴输入装置发送的当前位置；
将所述当前位置与存储的按键位置进行匹配，确定按键值。
7.如权利要求6所述的输入方法，其特征在于，在所述接收可穿戴输入装置发送的当前位置之前，还包括：
存储键盘布局；
存储初始按键的位置；
存储各按键相较于所述初始按键的距离。
8.一种电子系统，其特征在于，包括主机和可穿戴输入装置，所述主机为权利要求5所述的主机，所述可穿戴输入装置为权利要求1-3任一项所述的可穿戴输入装置。
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