CN202870750U

CN202870750U - 一种基于手机的体感控制系统

Info

Publication number: CN202870750U
Application number: CN201220588350.0U
Authority: CN
Inventors: 吴义林; 龚关
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-11-09

Abstract

本实用新型公开了一种基于手机的体感控制系统，所述系统包括通信连接的手机（10）和终端设备（20），所述手机（10）包括通信单元（16）、处理单元（11）、分别用于将采集的人体动作、方位、加速度和语音分别转换为电信号的重力感应器（12）、三轴陀螺仪（13）、加速度感应器（14）和传声器（15）以及用于对所述电信号进行预处理和A/D转换的四个单元（121-151），所述终端设备（20）包括用于接收电信号的接收单元（21）和对信号进行处理的处理器（22），所述处理单元（11）将四个单元（121-151）预处理和转换后的电信号通过通信单元（16）传送到终端设备（20）。实施本实用新型系统，可节省购买体感控制器的成本、可提高控制精度、可实现语音控制。

Description

一种基于手机的体感控制系统

技术领域

本实用新型涉及体感控制技术领域，尤其涉及一种基于手机的体感控制系统。

背景技术

现在利用计算机或电视机玩游戏已经是现代社会中一种很普遍的娱乐方式。玩游戏的过程中，通常需要玩游戏者坐在计算机或电视机前通过鼠标、键盘或游戏手柄来控制游戏，玩游戏者通常玩的时间都很长，而久坐影响人体健康。若想要在游戏过程中随意走动，必须体感控制器，但是现有的体感控制器价格高昂。

此外，按摩椅、足浴器、跑步机也已成为现代人生活中必不可少的健身器材。人们往往只能通过这些器材上的固定操作键盘控制器材的运作，但是，当人们坐在按摩椅上、进行足疗或跑步时，键盘操作十分不方便，如果控制器在手上或能通过声音控制器材，将给人们带来极大地便利。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中终端设备的控制器件无法随意移动和实现声控的缺陷，提供一种能随操作人员移动、实现声控和降低体感控制器成本的基于手机的体感控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于手机的体感控制系统，其特征在于，包括手机和终端设备，所述手机包括重力感应器（12）、三轴陀螺仪、加速度感应器和传声器，还包括分别对重力感应器、三轴陀螺仪、加速度感应器和传声器信号进行预处理和A/D转换的第一至第四单元，以及分别与所述第一至第四单元连接的处理单元，还包括与所述处理单元连接用于与所述终端设备通信的通信单元，所述终端设备包括接收单元以及对接收单元信号进行处理的处理器。

优选地，所述四个单元分别为用于对重力感应器转换的动作电信号进行预处理和A/D转换的第一单元、用于对三轴陀螺仪转换的方位电信号进行预处理和A/D转换的第二单元、用于对加速度感应器转换的加速度电信号进行预处理和A/D转换的第三单元和用于对传声器转换的语音电信号进行预处理和A/D转换的第四单元。

优选地，所述通信单元包括数据线接口和/或无线通信接口。

优选地，所述终端设备包括显示器，用户根据显示画面移动手机或发出声音指令。

优选地，终端设备为视频播放器、音乐播放器、TV或PC游戏终端。

优选地，所述终端设备包括与用户身体部位接触的交互单元，用户根据自身感受移动手机或发出声音指令。

优选地，所述终端设备为跑步机、按摩椅或足浴器。

实施本实用新型系统，利用手机作为体感控制器，操控人员可在操控终端的过程中随意走动，更便捷；可节省购买体感控制器的成本、可提高控制精度、可实现语音控制。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于手机的体感控制系统，该系统包括通信连接的手机10和终端设备20，手机10包括通信单元16、处理单元11、分别用于将采集的人体动作、方位、加速度和语音转换为电信号的重力感应器12、三轴陀螺仪13、加速度感应器14和传声器15以及与处理单元11连接用于对电信号进行预处理和A/D转换的四个单元121-151；终端设备20包括用于接收电信号接收单元21和将电信号转换为控制指令的处理器,控制指令用于操控终端设备20，其中：

重力感应器12，是将运动或重力转换为电信号的传感器，主要用于倾斜角、惯性力、冲击及震动等参数的感应和测量。手机中的重力感应技术是利用压电效应，测量内部与压电片一体的一片重物重力正交两个方向分离大小，来判定水平方向，再通过对力敏感的传感器，感受手机在变换姿势时，并将这类变化量转换成便于利用的电信号。含有重力感应器的手机，支持摇晃切换所需的界面和功能。

三轴陀螺仪13，同时测定六个方向的位置，移动轨迹，加速。单轴的只能测量一个方向的量，也就是一个系统需要三个陀螺仪，而三轴的一个就能替代三个单轴的。三轴的体积小、重量轻、结构简单、可靠性好，三轴陀螺仪13最大的作用就是能够精确的测量出运动物体的位置和方向。

加速度感应器14，是一种能够测量加速力的电子器件。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，加速力可以是个常量，也可以是变量。手机壳内的加速度感应器14可感知手机的物理运动，并将其转换为电信号，玩“沼泽竞技”和“空中快车”等游戏时，无需按键，通过手机的倾斜或左右前后移动来完成高难度动作，玩游戏者就仿佛置身游戏之中。

传声器15，是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，包括话筒、微音器、麦克风。最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换，新技术包括铝带、动圈等麦克风，以及当前广泛使用的电容麦克风和驻极体麦克风。

四个单元121-151分别为用于对重力感应器12转换的动作电信号进行预处理和A/D转换的第一单元121、用于对三轴陀螺仪13转换的方位电信号进行预处理和A/D转换的第二单元131、用于对加速度感应器14转换的加速度电信号进行预处理和A/D转换的第三单元141和用于对传声器15转换的语音电信号进行预处理和A/D转换的第四单元151。

处理单元11，对四个单元121-151预处理和转换后的电信号进行再处理后转换为适于终端设备20接收的信号，通过通信单元16将其传送到终端设备20。

通信单元16，包括用于实现手机10与终端设备20间通信的通信接口，可为数据线接口和/或无线通信接口。

接收单元21，处于终端设备内的接收单元21包括手机的通信单元16相匹配的通信接口，接收处理单元11发送的电信号后将其传送到处理器22。接收单元21可包括USB接口、蓝牙接口、红外接口或WIFI模块。

处理器22，将接收的信号转换为本终端相应的控制指令，以实现对终端设备20的操控。

终端设备20，分为两类，一类带有显示器，如视频播放器、音乐播放器、TV或PC游戏终端，用户根据该类终端设备上的显示画面移动手机10或发出声音指令。另一类带有与用户身体部位接触的交互单元，如跑步机、按摩椅或足浴器，用户根据自身感受移动手机10或发出声音指令。

基于上述体感控制系统的工作流程包括以步骤：

1）用户在玩游戏、听音乐、看视频、跑步、按摩或足浴时，可根据自身的感觉或视觉摆动手中的手机10或发出声音指令。

2）手机10内部的重力感应器12、三轴陀螺仪13、加速度感应器14和传声器15分别实时检测人体的动作、方位、加速度和语音指令，并将检测到的变化量转换为相应的电信号。

3）分别与重力感应器12、三轴陀螺仪13、加速度感应器14和传声器15连接的四个单元，对接收到的相应电信号进行预处理和A/D转换，并传送到处理单元11，处理单元对电信号进行再处理后经通信单元16以有线或无线方式传输给终端设备20。

4）终端设备20的接收单元21接收到电信号后，将其转换为控制指令传送到相应的控制操作模块，实现对终端设备20的操控功能，如切换游戏画面、回放音乐、快近视频或降低跑步机的速率等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims

1.一种基于手机的体感控制系统，其特征在于，包括手机（10）和终端设备（20），所述手机（10）包括重力感应器（12）、三轴陀螺仪（13）、加速度感应器（14）和传声器（15），还包括分别对重力感应器（12）、三轴陀螺仪（13）、加速度感应器（14）和传声器（15）的信号进行预处理和A/D转换的第一至第四单元（121-151），以及分别与所述第一至第四单元（121-151）连接的处理单元（11），还包括与所述处理单元（11）连接用于与所述终端设备（20）通信的通信单元（16），所述终端设备（20）包括接收单元（21）以及对接收单元（21）信号进行处理的处理器（22）。

2.根据权利要求1所述的基于手机的体感控制系统，其特征在于，所述四个单元（121-151）分别为用于对重力感应器（12）转换的动作电信号进行预处理和A/D转换的第一单元（121）、用于对三轴陀螺仪（13）转换的方位电信号进行预处理和A/D转换的第二单元（131）、用于对加速度感应器（14）转换的加速度电信号进行预处理和A/D转换的第三单元（141）和用于对传声器（15）转换的语音电信号进行预处理和A/D转换的第四单元（151）。

3.根据权利要求1所述的基于手机的体感控制系统，其特征在于，所述通信单元（16）包括数据线接口和/或无线通信接口。

4.根据权利要求1所述的基于手机的体感控制系统，其特征在于，所述终端设备（20）包括显示器，用户根据显示画面移动手机（10）或发出声音指令。

5.根据权利要求4所述的基于手机的体感控制系统，其特征在于，终端设备（20）为视频播放器、音乐播放器、TV或PC游戏终端。

6.根据权利要求1所述的基于手机的体感控制系统，其特征在于，所述终端设备（20）包括与用户身体部位接触的交互单元，用户根据自身感受移动手机（10）或发出声音指令。

7.根据权利要求6所述的基于手机的体感控制系统，其特征在于，所述终端设备（20）为跑步机、按摩椅或足浴器。