[发明专利]一种采用电容触摸的人机交互戒指及其交互方法

说明书

技术领域

本发明属于智能可穿戴设备及其人机交互方法技术领域，尤其涉及一种采用电容触摸的人机交互戒指及其交互方法。

背景技术

随着电子通信技术的发展，物联网技术方兴未艾。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、手机等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

人机交互设备，作为物联网中的关键设备之一，也获得了多层次、全方位的发展和应用。戒指作为一种时尚易穿戴的消费品，若与相应的交互系统相结合，会是一种非常好的可穿戴人机交互设备，很多研发机构和厂家也给出多种不同的人机交互戒指的解决方案。但是，这些传统的人机交互戒指普遍存在以下问题：误触发概率较大，导致用户体验极差；对于环形智能戒指来讲，其内部的电路板需要是可弯折的，且戒指本身存在大小不同的尺码，传统电路板无法适应其要求，这给批量生产造成极大困难，导致制造成本居高不下，与其它交互产品相比，高昂的制造成本降低了其竞争力。

发明内容

基于此，针对上述问题，本发明提出一种采用电容触摸的人机交互戒指及其交互方法，完全解决了误触发的问题，且内部电路板尺寸可调节，可适应不同尺寸的戒指外壳，达到低成本批量生产的目的。

本发明的技术方案是：一种采用电容触摸的人机交互戒指，包括戒指本体，设置于戒指本体表面的第一电容式触摸按键、第二电容式触摸按键和第三电容式触摸按键，以及设置于戒指本体内的触摸感应芯片、主控芯片和无线数据传输模块；所述第一电容式触摸按键、第二电容式触摸按键和第三电容式触摸按键的信号输出端与所述触摸感应芯片的信号输入端相连，触摸感应芯片的信号输出端与所述主控芯片的信号输入端相连，主控芯片的信号输出端与所述无线数据传输模块的信号输入端相连。

其中，戒指和外部被控设备之间通过无线数据传输模块连接，用于传输戒指对外部被控设备的控制指令。通过在第一电容式触摸按键、第二电容式触摸按键和第三电容式触摸按键中的一个、两个或是所有按键上分别进行操作构成一个操作集合，该操作集合由触摸感应芯片进行识别，并生成相应的信号发送给主控芯片；主控芯片根据操作集合所对应的信号，生成不同的控制指令，实现对外部被控设备的不同控制。根据不用的应用环境，同一个操作集合所生成的控制指令，实现对外部被控设备的哪类控制应用，可以通过程序来配置对应关系。

作为本发明的进一步改进，所述戒指本体包括戒指结构形式的外壳和环形电路板，该环形电路板设于所述外壳内；所述第一电容式触摸按键、第二电容式触摸按键、第三电容式触摸按键、触摸感应芯片、主控芯片和无线数据传输模块均集成于所述环形电路板上，且所述外壳上设有与所述第一电容式触摸按键、第二电容式触摸按键和第三电容式触摸按键分别相对应的三个通孔，第一电容式触摸按键、第二电容式触摸按键和第三电容式触摸按键分别位于所述的三个通孔内。

作为本发明的进一步改进，所述环形电路板包括依次首尾相连的第一硬板区域、柔性可折叠区域、第二硬板区域、第一柔性弯折区域、第三硬板区域、第二柔性弯折区域、第四硬板区域和柔性可弯折触摸感应区域，所述第一电容式触摸按键、第二电容式触摸按键和第三电容式触摸按键分别设置于所述柔性可弯折触摸感应区域内。

其中，电路板中存在的几个硬板区域，用于焊接芯片和元器件。柔性弯折区域，用于弯折数十度的角度，使总体电路板接近弧形。柔性可折叠区域，是一段15mm-30mm的柔性区域，可以折叠成S形，弯折2个180度，被折叠进去的尺寸，就可以缩小整个电路板的长度。在大号的如11号戒指中，柔性可折叠区域可以不折叠。在小号的如7号戒指中，可以将柔性可折叠区域弯折起来，使整个电路的装配长度缩小几个毫米。这种电路板的设计很好的适应了不同尺寸的戒指外壳，使得不必为不同尺寸的戒指外壳配置不同尺寸的电路板，达到低成本批量生产的目的。

本发明还提供基于上述采用电容触摸的人机交互戒指的交互方法，包括以下步骤：

A、在所述第一电容式触摸按键、第二电容式触摸按键和第三电容式触摸按键上输入有效操作集合，并生成相应的电信号发给所述的触摸感应芯片；

B、触摸感应芯片接收所述的电信号后对其进行解析识别，并生成相应的数字信号发送给所述的主控芯片；

C、所述主控芯片接收所述数字信号后，对其进行处理生成相应的控制信号，并将该控制信号通过所述的无线传输模块发送给外部被控设备。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中的有效操作集合包括：