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一種通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器，包括感應外界物理變化量生成觸發信號的傳感器，接收傳感器的觸發信號并基于對接收的觸發信號進行分析判斷進而發出對應控制信號的處理器，存儲數據的存儲器，接收處理器發出的控制信號以產生相應的控制動作實現功能切換的控制器，以及顯示功能界面的顯示器。根據本實用新型的計步器類產品可以采用完全沒有按鍵的新穎設計，利用敲打、碰撞或晃動等的智能感應，尤其，引入聲音控制技術，讓產品擁有全新的概念，給人以全新的使用感受上的沖擊，再融合小型化、嵌入式、防水、便攜等諸多優勢，本實用新型在計步器類電子產品領域將存在非常巨大的價值。
【專利說明】一種通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種計步器，尤其是一種通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器。
【背景技術】
[0002]目前，傳統計步器類電子產品，普遍都采用機械式傳感器或者2D、3D加速度傳感器等傳感器技術來進行運動識別，從而實現計步功能，而功能參數設置、功能界面切換等均采用按鍵或者通過數據線、無線技術等與其它產品配合來實現，并沒有考慮利用擁有計步功能的傳感器本身或者通過其他傳感器技術，或者利用生物識別、特殊材質接觸識別等技術，來實現計步器類電子產品的功能參數設置、界面切換等，從而引發該技術產生的必要性考慮。
實用新型內容
[0003]針對以上現有技術的缺陷，本實用新型提出一種利用計步功能的傳感器或者通過其它傳感器技術，或者利用生物識別、特殊材質接觸識別等技術，來實現功能參數設置、界面切換等功能的計步器。
[0004]一種通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器，包括:
[0005]傳感器，感應外界物理變化量生成觸發信號；
[0006]處理器，接收傳感器的觸發信號，并對接收的觸發信號進行分析判斷，發出對應的進行功能切換的控制信號；
[0007]存儲器，存儲數據；
[0008]控制器，接收處理器發出的控制信號，產生相應的控制動作實現功能切換；
[0009]顯示器,顯示功能界面。
[0010]作為以上技術的一種補充，所述傳感器包括但不限于以下傳感器中的一種或者多種:聲音傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、機械傳感器以及2D、3D加速度傳感器。
[0011]作為以上技術的一種補充，所述系統還包括生物或材料識別裝置，其識別類型包括但不限于以下中的一種或者多種:人體識別、手指識別、金屬以及磁石材料識別。
[0012]作為以上技術的一種補充，所述生物或材料識別裝置包括電阻或者電容觸摸屏。
[0013]作為以上技術的一種補充，所述系統還包括計步裝置，所述計步裝置進一步包括:
[0014]計時器，提供時間參數；
[0015]提示裝置，在預設時間或者預設事件完成后對用戶進行提示；
[0016]本實用新型的有益效果在于:
[0017]傳統的計步器類電子產品，總不可或缺的存在一個或多個按鍵，或者必須留有一個連接外部設備的端口，使用者在意圖查看、設置相關內容時，總不得不通過觸動按鍵或者連接外部設備才能實現，按鍵的存在及連接外部設備的需求，一方面使產品的設計、成本變高，另一方面也使產品的規格、大小、防水、便攜等設計受到約束。
[0018]如果利用計步器本身就存在的計步功能的傳感器的某些特殊性能，通過傳感器信號感應、分析、判別，只要區分開操作信號和計步信號，即可以達到使用計步傳感器來替換按鍵，實現相應的操作功能，無疑在原有硬件基礎上可以節省下按鍵的成本和空間，也可以避免因為按鍵而留有縫隙。從而使產品的密閉性更好，防水性能也就會更好，而在產品的小型化、造型設計方面也會有更大的創意空間，對于產品嵌入到其他產品中，應用到其他領域中將會有更多更廣泛的選擇。
[0019]尤其是使用3D加速度傳感器等高性能傳感器，整個產品的任意一個部位受到敲擊或觸碰，都會被捕捉到，這樣就使得整個產品的任意一個部位都可以是一個按鍵，應用起來更加簡便，不用像傳統的使用按鍵那樣需要對按鍵一一進行詳細冗雜的布局、定義和說明，以及因按鍵太小或太大而造成的煩惱。而且，舉例來說，由于采用3D加速度傳感器，可以在三維空間的三個方向上進行電信號或電信號轉換的加速度的波形分析，因而甚至可以準確地判斷是計步器的哪個面、哪條邊、哪個角受到了外界的作用力，從而可以定義多種功能定義，而這些定義完全不需要按鍵的存在。
[0020]當然，也可以使用其他的傳感器，如聲音傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、機械傳感器等，同樣可以實現不需要任何按鍵就能實現功能切換的目的。
[0021]另一方面，也可以應用生物、材料識別技術，在計步器類產品的材質上使用某些特殊的材料，使其可以識別人體生物特征或者其他某些特殊材料的觸碰或敲擊，也同樣可以達到以上所述效果。
[0022]完全沒有按鍵的新穎設計，敲擊、碰撞、晃動或聲音等的智能感應，讓產品擁有全新的概念，給人以全新的使用感受上的沖擊，再融合小型化、嵌入式、防水、便攜等諸多優勢，本發明在計步器類電子產品領域將存在非常巨大的價值，尤其是引入聲控技術，這在計步器領域是一個巨大的創新，讓計步器給使用者的印象更加時尚化、智能化，并可以在此基礎上，引出計步器領域更加豐富多彩的應用，使計步器的應用更加便捷舒適的同時，也使計步器更加具有趣味性和廣泛性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，其中:
[0024]圖1為本實用新型的一個實施例的系統框圖；
[0025]圖2為圖1所示實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，本實用新型提出的通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器包括以下組件:
[0027]傳感器2，感應外界物理變化量生成觸發信號；
[0028]處理器1，接收傳感器的觸發信號，并且基于對接收的觸發信號進行分析判斷，發出對應的進行功能切換的控制信號；
[0029]存儲器3，存儲數據；[0030]控制器4，接收處理器I發出的控制信號，產生相應的控制動作實現功能切換；
[0031]顯示器5,顯示功能界面；
[0032]計時器6，提供時間參數；
[0033]提示裝置7，在預設時間或者預設事件完成后對用戶進行提示。
[0034]其中，本實用新型所采用的傳感器2包括但不限于是聲音傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、機械傳感器或者2D、3D加速度傳感器，在此實施例中采用了 3D加速度傳感器。這樣，本實用新型通過對外界作用于產品的作用而捕捉到的信息進行分析、判另O，如產品受到一定程度的敲擊、碰撞、搖晃、振動等，3D加速度傳感器感應到振動并輸出振動信號，計步器的處理器I對振動信號進行分析判斷，比如，對傳感器2發出的振動信號的波形進行分析，篩選出其中振幅大于預設值而持續時間小于預設閾值的振動信號，判斷所述信號為觸發功能切換的觸發信號，從而對應這些動作去驅使產品做出相應的功能回應。
[0035]此外，在另外的實施例中，根據本實用新型的計步器還具有生物或材料識別裝置8，其識別類型包括人體識別、手指識別、金屬以及磁石材料識別。例如，在計步器外殼上使用某些特殊的材料，使其可以識別人體生物特征或者其他某些特殊材料的觸碰或敲擊，結合以上所述的捕捉振動信號的傳感器，可以更好地達到觸發功能切換的效果。在某些實施例中，在計步器的顯示器5上可以實施電阻或電容觸摸屏技術，實現人體比如手指的識別。
[0036]特別地，在應用本實用新型的具體實施中，還可以采用聲音傳感器，比如內建聲音拾取器，采集外界的聲音信號，通過計步器的處理器I對采集的聲音信號進行分析識別，例如對聲壓大小進行分析識別，進而實現聲控功能，具體實現步驟在此不在贅述。 [0037]在使用3D傳感器的實施例中，本實用新型提出的計步器的計步和功能切換均利用3D加速度傳感器完成。3D傳感器能檢測物體在空間三維方向上的即時加速度變化。3D傳感器三維方向的即時加速度變化是以g單位級別并且能轉化為微控制器(MCU)能夠識別的電信號。因此通過MCU采集3D傳感器三維方向上的電信號就可知道物體即時加速度變化。
[0038]人體佩戴帶有3D傳感器的計步器在運動過程中因人體上下前后的運動過程中必然使3D傳感器產生持續的加速度變化。其中必然包含上下運動和前后運動。因此3D傳感器必然有縱向運動(z軸)的加速度，同時因計步器放置在人體不同位置所以產生另外兩個加速度(X軸與I軸)大小與方向也不一樣。因此持續地檢測3D傳感器的變化就可以計算出人體的運動步數。以上也是計步器對3D傳感器的常規應用。
[0039]在本實用新型中，對計步器中的3D傳感器還涉及功能切換的應用。對計步器的敲擊動作是計步器固定在手上或桌面位置等，然后用手或物體輕敲。在這個過程中，雖然計步器是固定，但是計步器短暫的振動仍然可以通過3D傳感器所檢測到。而且由于計步器被固定，所以3D傳感器主要檢測到縱軸(z軸)方向的瞬間上下加速度變化，而另外兩個方向基本上不變，也可以計步器不固定，如手拿計步器去撞擊桌面等物，具體可參見下表:
[0040]3D傳感器在計步與敲擊響應的差異對比:
[0041]
【權利要求】
1.一種通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器，其特征在于，包括 感應外界物理變化量生成觸發信號的傳感器， 接收傳感器的觸發信號，并基于對觸發信號的分析判斷發出對應的進行功能切換的控制信號的處理器， 存儲數據的存儲器， 基于接收的處理器發出的控制信號產生相應的控制動作實現功能切換的控制器， 顯示功能界面的顯示器。
2.根據權利要求1所述的通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器，其特征在于，所述傳感器包括以下傳感器中的一種或者多種:聲音傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、機械傳感器以及2D、3D加速度傳感器。
3.根據權利要求1所述的通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器，其特征在于，所述計步器還包括生物或材料識別裝置，所述生物或材料識別裝置包括以下中的一種或者多種:人體識別、手指識別、金屬以及磁石材料識別裝置。
4.根據權利要求3所述的通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器，其特征在于，所述生物或材料識別裝置包括電阻或者電容觸摸屏。
5.根據權利要求1所述的通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器，其特征在于，所述計步器還包括提供時間參數的計時器。
6.根據權利要求4所述的通過敲擊、碰撞或振動實現功能切換的計步器，其特征在于，所述計步器還包括在預設時間或者特定事件完成后對用戶進行提示的提示裝置。
【文檔編號】G01C22/00GK203811185SQ201320736708
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】張可治 申請人:江門市得實計算機外部設備有限公司