CN212541270U - 电子设备的穿戴式控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子设备的穿戴式控制装置，涉及智能穿戴技术领域，电子设备的穿戴式控制装置包括用以供使用者佩戴的佩戴部，所述佩戴部设有两个间隔设置、用以检测通过腕部带动的手部动作和/或通过手指运动形成的手部动作的毫米波雷达传感器，所述佩戴部还设有与两个所述毫米波雷达传感器电连接的处理器和与所述处理器电连接用以和电子设备进行通信的通信模块。上述电子设备的穿戴式控制装置，避免采用触控的方式对电子设备进行控制，进而提升对电子设备控制的便捷性。

Description

电子设备的穿戴式控制装置

技术领域

本实用新型涉及智能穿戴技术领域，特别涉及一种电子设备的穿戴式控制装置。

背景技术

目前，针对蓝牙耳机等电子设备，通常和手机等通讯设备进行交互，通过触碰通讯设备，以实现蓝牙耳机的相应功能。

例如，在使用过程中，当蓝牙耳机和通讯设备建立通讯连接之后，触控通讯设备上的播放按键(可以为实体按键或是虚拟按键)，即可实现蓝牙耳机播放当前语音或视频，当需要暂停播放时，亦可通过触控通讯设备上的相应按键实现蓝牙耳机的暂停播放功能。与之类似地，针对蓝牙耳机的音量调节以及音频或视频的选择，均可通过通讯设备上的不同按键得以实现。

可以看出，当需要蓝牙耳机实现不同功能时，往往应对通讯设备进行触控，在现实生活中，使用者的双手往往并不方便触控通讯设备，例如手上有污渍或是手中持有其他物品等，抑或在开车或是骑车的过程中，使用者无法方便地触控通讯设备。

综上可知，如何能够方便的控制电子设备是本领域技术人员需要思考的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电子设备的穿戴式控制装置，避免采用触控的方式对电子设备进行控制，进而提升对电子设备控制的便捷性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电子设备的穿戴式控制装置，包括用以供使用者佩戴的佩戴部，所述佩戴部设有两个间隔设置、用以检测通过腕部带动的手部动作和/或通过手指运动形成的手部动作的毫米波雷达传感器，所述佩戴部还设有与两个所述毫米波雷达传感器电连接的处理器和与所述处理器电连接用以和电子设备进行通信的通信模块。

可选地，所述佩戴部还设有用以检测通过肘部带动的手部动作的位姿传感器，且所述位姿传感器和所述处理器电连接。

可选地，所述佩戴部包括相互连接的腕带和功能主体，所述处理器设于所述功能主体。

可选地，两个所述毫米波雷达传感器分别设于所述腕带和所述功能主体。

可选地，设于所述腕带的所述毫米波雷达传感器位于所述腕带背离所述功能主体的一面，和/或；

设于所述功能主体的所述毫米波雷达传感器位于所述功能主体的侧面。

可选地，所述位姿传感器设于所述功能主体。

可选地，所述位姿传感器位于所述功能主体的底部。

可选地，所述位姿传感器具体为惯性测量单元。

可选地，所述腕带具体为弹性腕带。

可选地，所述处理器和设于所述腕带的所述毫米波雷达传感器之间通过线缆相连，所述线缆设于所述腕带的内部，且所述线缆可折弯。

相对于上述背景技术，本实用新型提供的电子设备的穿戴式控制装置，包括佩戴部、两个毫米波雷达传感器、处理器和通信模块，且处理器和通信模块设于佩戴部；佩戴部用以供使用者进行佩戴，两个毫米波雷达传感器间隔设置于佩戴部，毫米波雷达传感器用以检测通过腕部带动的手部动作和/或通过手指运动形成的手部动作，处理器和两个毫米波雷达传感器电连接，处理器和通信模块电连接，通信模块用以和电子设备进行通信。

上述电子设备的穿戴式控制装置，处理器可获取毫米波雷达传感器所检测到的手部动作，且处理器根据该手部动作得到电子设备所应实现的预设功能，并通过通信模块向电子设备发送执行信号，以实现电子设备执行预设功能。

如此设置的穿戴式控制装置，有益效果包括下述几点：

其一，本申请是通过使用者的手部动作对电子设备进行控制，摒弃了现有技术中触控的方式，无需使用者准确辨识不同按键所在的位置，提升了操作效率，体验感更佳。

其二，仅仅通过使用者的手部动作即可控制电子设备，无需使用者将更多的精力放在控制电子设备的操作上，无需打断使用者的心流，尤其在骑车或是开车等环境下，能够显著降低安全隐患。

其三，使用者无需对按键进行触控，避免了按键被碰脏，有助于减轻对按键的清洗强度，同时有利于避免因触控而导致的使用寿命下降的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的电子设备的穿戴式控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的电子设备的穿戴式控制装置的另一角度的示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的电子设备的穿戴式控制装置的两个毫米波雷达传感器的工作范围的示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的电子设备的穿戴式控制装置在正常状态下的示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的电子设备的穿戴式控制装置在拉伸状态下的示意图；

图6为本实用新型实施例所提供的电子设备的穿戴式控制装置的侧视图；

图7为本实用新型实施例所提供的电子设备的穿戴式控制装置的处理器、通信模块、毫米波雷达传感器和位姿传感器之间电连接的结构框图；

其中：

1-腕带、2-毫米波雷达传感器、3-位姿传感器、4-线缆、5-功能主体、10-处理器、11-通信模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型实施例提供的一种电子设备的穿戴式控制装置，参考说明书附图1至附图7，包括：佩戴部、间隔设置的两个毫米波雷达传感器2、处理器10和通信模块11。

处理器10、通信模块11和两个毫米波雷达传感器2设于佩戴部，两个毫米波雷达传感器2电连接于处理器10，处理器10和通信模块11电连接，且通信模块11用以和电子设备进行通信。

佩戴部可佩戴于使用者的腕部，其可设置呈环状，从手部套设至腕部，还可以设置为分体式结构，设置为两条表带，当需要佩戴时，将两条表带相连，当无需佩戴时，两条表带能够拆卸。

显然，针对呈环状的佩戴部，其可采用弹性材质(例如有弹性的纤维织物)制成，也即佩戴部可具体为弹性腕带，在从手部套设至腕部的过程中，佩戴部被拉伸，当佩戴部位于腕部时，放松对佩戴部的拉伸，佩戴部自行回复至初始状态，使得佩戴部贴合于腕部，避免佩戴部相对于腕部晃动。当然，针对分体式结构的佩戴部，两条表带亦可采用弹性材质制成，以提高佩戴的舒适性。

两个毫米波雷达传感器2间隔设置于佩戴部，可以认为的是，两个毫米波雷达传感器2相较于佩戴部的位置固定，两个毫米波雷达传感器2和佩戴部可同步运动。

针对本文中的毫米波雷达传感器2，是指工作频段在毫米波频段的雷达，毫米波雷达传感器的测距原理跟一般雷达一样，也就是把无线电波(雷达波)发出去，然后接收回波，根据收发之间的时间差测得目标的位置数据。毫米波雷达就是这个无线电波的频率是毫米波频段，毫米波雷达传感器的具体设置方式亦可参考现有技术。

也即，利用毫米波雷达传感器2可以识别腕部带动的手部动作，和/或通过手指的单击/双击动作而形成的手部动作，这样一来，较为精细的手部动作也可以被捕捉到，进一步提升控制电子设备的便捷性。

两个毫米波雷达传感器2间隔设置，两个毫米波雷达传感器2之间的实际间隔可以根据需要而定；这样一来，两个毫米波雷达传感器2可分别检测手部动作，手部动作被检测到的可能性得到极大提升，进而降低了手部动作不被检测到的可能性。

当手部佩戴有佩戴部后，佩戴有佩戴部的手部可执行不同的动作，该动作即可由毫米波雷达传感器2检测到；为了避免毫米波雷达传感器2被误触发，毫米波雷达传感器2的检测范围不应太广，最好是仅用来检测佩戴有佩戴部的手部所执行的手部动作。

毫米波雷达传感器2和处理器10电连接，两者可通过线缆4等部件连接，还可以通过无线信号等传输方式连接，毫米波雷达传感器2检测到的手部动作传输至处理器10后，处理器10通过判断该手部动作后，得到电子设备所应实现的预设功能；而后，处理器10向通信模块11发出相应的信号，通信模块11在接收到处理器10发送的信号后，向电子设备发送执行信号，以使电子设备执行预设功能。

可以看出，当手部发生动作后，毫米波雷达传感器2所检测到的手部动作通常是以电信号的形式发送至处理器10，也即，不同的手部动作对应着不同的手部动作信号，处理器10在收到手部动作信号之后，能够做出相应的判断，以确定该手部动作信号所对应的电子设备的功能。而后，处理器10向通信模块11发出相应的信号，以使通信模块11向电子设备发送执行信号，当电子设备接收到执行信号后，即可执行预设功能。

本文中，电子设备以蓝牙耳机为例，佩戴有佩戴部的手部执行“摆动”动作，“摆动”可对应于蓝牙耳机的开机功能，毫米波雷达传感器2检测到手部的“摆动”，处理器10判断出手部的“摆动”对应于蓝牙耳机的开机功能，处理器10向通信模块11发送信号，以使通信模块11向蓝牙耳机发出开机指令(执行信号)，蓝牙耳机在接收到开机指令后进行开机；也即不同的手动动作即可对应蓝牙耳机不同的功能。

再例如，手部执行“顺时针旋转手腕”动作，则可对应于蓝牙耳机的音量调大功能，手部执行“逆时针旋转手腕”动作，则可对应于蓝牙耳机的音量调小功能，手部执行“手腕旋转一周”动作，则可对应于蓝牙耳机的关机功能，等等。

参考说明书附图6所示，佩戴部还可设有位姿传感器3，位姿传感器3用以检测通过肘部带动的手部动作，且位姿传感器3和处理器10电连接。

由于人体的手部较为灵活，为了有效区分不同手部动作所对应的电子设备的不同功能，除了设置毫米波雷达传感器2之外，还可设置位姿传感器3，位姿传感器3通常用于检测物体的位置和姿态，当物体的绝对位置发生变化时，位姿传感器3能够有效的获取到。

针对肘部带动的手部动作，手部动作往往幅度较大，利用位姿传感器3能够很好的对手部的位置姿态进行识别，从而控制电子设备执行不同的功能。

其中，位姿传感器3可具体为惯性测量单元，惯性测量单元，也即IMU(InertialMeasurement Unit)，是测量物体三轴姿态角及加速度的装置，通常包括三轴陀螺仪和三轴加速度计，其具体设置方式可参考现有技术，本文对此并未做出改进。

针对本文中的佩戴部，可包括相互连接的腕带1和功能主体5，如说明书附图1和附图2所示。

腕带1作为和腕部连接的主要部件，其可设有一定的弹性；功能主体5可具备显示功能，用于显示当前时间、使用者的当前心率、使用者的当前血压等，功能主体5的设置方式类似于现有技术中的手环的功能，本文可将上述处理器10设置在功能主体5中，这样有利于功能主体5的集成化。

功能主体5可包括两个壳体，两个壳体之间形成容纳腔，处理器10设置于容纳腔中；同时，在容纳腔中还可设有用以执行其他功能的部件，显示屏可设于功能主体5的外侧，方便使用者观测，显示屏则用来显示上述的当前时间、使用者的当前心率、使用者的当前血压等。

针对上文中的两个毫米波雷达传感器2，两个毫米波雷达传感器2可分别设于腕带1和功能主体5，这样一来，两个毫米波雷达传感器2之间的间隔可以得到有效保障，从而确保对手部动作获取的可靠性。

更为优选的方式为，如说明书附图2至附图6；将其中一个毫米波雷达传感器2设于腕带1背离功能主体5的一面，也即，当腕带1佩戴于手部之后，该毫米波雷达传感器2位于腕带1的外侧，不和人体接触。

针对另外一个毫米波雷达传感器2，可设于功能主体5的侧面，同样地，当腕带1佩戴于手部之后，该毫米波雷达传感器2不和人体接触。

基于当前毫米波雷达传感器2的可探测范围，利用上述两个毫米波雷达传感器2可以全面覆盖手部可能执行的手部动作范围，参考说明书附图3所示，两个毫米波雷达传感器2的可探测范围分别位于手背的外侧和手掌的内侧，从而能够更为全面的检测到手部运动，提升了使用广泛性。

参考说明书附图6，位姿传感器3可设于功能主体5，在可实现位姿传感器3功能的前提下，功能主体5具备相应的扩展空间，用以放置位姿传感器3，使得位姿传感器3的安装稳固可靠。

其中，位姿传感器3最好是设于功能主体5的底部，也即，当腕带1佩戴于手部之后，位姿传感器3较为靠近人体，鉴于位姿传感器3属于精密元器件，这样可以对位姿传感器3起到一定的保护作用，避免位姿传感器3受到外界冲击，提升位姿传感器3的使用寿命。参考说明书附图4至附图6，设于腕带1的毫米波雷达传感器2和处理器10(图中未示出)之间可通过线缆4相连，如上文提及，处理器10设于功能主体5中，因此设于腕带1的毫米波雷达传感器2和处理器10之间间隔有腕带1，针对弹性腕带，可将线缆4设于腕带1的内部，且线缆4可折弯。

可以看出，腕带1在收缩和拉伸状态下，线缆4同步于腕带1收缩和拉伸，始终保持毫米波雷达传感器2和处理器10的连接，从而确保毫米波雷达传感器2的正常运行；线缆4的折弯方式可如说明书附图4和附图5中的S型，S型的折弯处可以释放和存储线缆4，以实现线缆4两端的距离随着腕带1的伸缩而变化。

以上对本实用新型所提供的电子设备的穿戴式控制装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子设备的穿戴式控制装置，包括用以供使用者佩戴的佩戴部，其特征在于，所述佩戴部设有两个间隔设置、用以检测通过腕部带动的手部动作和/或通过手指运动形成的手部动作的毫米波雷达传感器(2)，所述佩戴部还设有与两个所述毫米波雷达传感器(2)电连接的处理器(10)和与所述处理器电连接用以和电子设备进行通信的通信模块(11)。

2.根据权利要求1所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，所述佩戴部还设有用以检测通过肘部带动的手部动作的位姿传感器(3)，且所述位姿传感器(3)和所述处理器(10)电连接。

3.根据权利要求2所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，所述佩戴部包括相互连接的腕带(1)和功能主体(5)，所述处理器(10)设于所述功能主体(5)。

4.根据权利要求3所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，两个所述毫米波雷达传感器(2)分别设于所述腕带(1)和所述功能主体(5)。

5.根据权利要求4所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，设于所述腕带(1)的所述毫米波雷达传感器(2)位于所述腕带(1)背离所述功能主体(5)的一面，和/或；

设于所述功能主体(5)的所述毫米波雷达传感器(2)位于所述功能主体(5)的侧面。

6.根据权利要求4所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，所述位姿传感器(3)设于所述功能主体(5)。

7.根据权利要求6所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，所述位姿传感器(3)位于所述功能主体(5)的底部。

8.根据权利要求6所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，所述位姿传感器(3)具体为惯性测量单元。

9.根据权利要求4-8任一项所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，所述腕带(1)具体为弹性腕带。

10.根据权利要求9所述的电子设备的穿戴式控制装置，其特征在于，所述处理器(10)和设于所述腕带(1)的所述毫米波雷达传感器(2)之间通过线缆(4)相连，所述线缆(4)设于所述腕带(1)的内部，且所述线缆(4)可折弯。

Images