智能手表以及体感游戏运行系统.pdf

本发明公开了一种智能手表以及体感游戏运行系统，智能手表用于与体感游戏运行设备进行互动，包括：控制器、分别与所述控制器相电连接的地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路，地磁传感器用于检测智能手表的所处的方位，获取方位数据；重力感应传感器用于检测智能手表的运行方向，获取运行方向数据；陀螺仪用于检测智能手表的运行速度和力度，获取速度和力度数据；控制器用于根据用户的选择运行地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪中至少一个，以相应地收集感应数据；数据传输电路用于将感应数据发送至体感游戏运行设备。通过上述方式，本发明能够将用户的任何细节运动都反馈到体感游戏运行设备中去，有效增加体感游戏的真实性。

权利要求书
1.  一种智能手表，其特征在于，所述智能手表用于与体感游戏运行设备进行互动，所述智能手表包括：控制器、分别与所述控制器相电连接的地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路：
所述地磁传感器用于检测所述智能手表的所处的方位，获取所述智能手表的方位数据；
所述重力感应传感器用于检测所述智能手表的运行方向，获取所述智能手表的运行方向数据；
所述陀螺仪用于检测所述智能手表的运行速度和力度，获取所述智能手表的速度和力度数据；
所述控制器用于根据用户的选择运行所述地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪中至少一个，以相应地收集感应数据；
所述数据传输电路用于将收集到的所述感应数据发送至所述体感游戏运行设备，使所述体感游戏运行设备根据所述感应数据识别出相应的动作。

2.  根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述数据传输电路为蓝牙电路，其中，所述蓝牙电路通过蓝牙4.0HIDS通讯协议将收集到的数据发送至体感游戏运行设备。

3.  根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述重力感应传感器与所述陀螺仪集成在同一传感器。

4.  根据权利要求3所述的智能手表，其特征在于，所述传感器为加速度计/陀螺仪双片6轴传感器LSM6DS3。

5.  根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述智能手表还包括电源管理电路，所述电源管理电路用于为所述智能手表提供电源以及放电管理。

6.  根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述地磁传感器为AKM09911，所述控制器为MT2601。

7.  根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述控制器通过 I2C接口与所述地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路相电连接。

8.  根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述数据传输电路为WIFI、GPS或FM中的一种。

9.  根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述智能手表还具有通话、收发信息、音乐视频以及收音机的播放、拍照的功能，还具有监测血压、心率、血糖、卡路里以及汗液成分的功能。

10.  一种体感游戏运行系统，其特征在于，包括：智能手表以及体感游戏运行设备，
所述智能手表用于与体感游戏运行设备进行互动，所述智能手表包括：控制器、分别与所述控制器相电连接的地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路，
所述地磁传感器用于检测所述智能手表的所处的方位，获取所述智能手表的方位数据；
所述重力感应传感器用于检测智所述能手表的运行方向，获取所述智能手表的运行方向数据；
所述陀螺仪用于检测所述智能手表的运行速度和力度，获取所述智能手表的速度和力度数据；
所述控制器用于根据用户的选择运行所述地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪中至少一个，以相应地收集感应数据；
所述数据传输电路用于将收集到的所述感应数据发送至所述体感游戏运行设备；
所述体感游戏运行设备用于根据所述感应数据识别并执行相应的动作。

说明书智能手表以及体感游戏运行系统
技术领域
本发明涉及智能终端技术领域，特别是涉及一种智能手表以及体感游戏运行系统。
背景技术
传统的受欢迎的游戏装置的输入设备包括键盘、鼠标以及有线手柄等。但是上述输入设备一般都是采用坐姿，只需要活动手指就能控制上述输入设备进行游戏，长时间的进行电脑游戏时，可能会给用户的身体健康带来不利影响。
为了克服上述传统游戏的弊端，也为了进一步的增加用户体验，体感游戏得到了很好的发展。体感游戏是通过自身的身体动作来操作游戏，相较于上述传统的游戏，体感游戏不再是手指操作运动，身体的运动量和娱乐性都得到了很大的提高。
然而，尽管目前的体感游戏的输入设备的种类日渐丰富，如游戏手柄、摄像头、手机、鼠标以及专用游戏设备等但是上述输入设备都只能获取到较为粗略的动作信息，不能将用户的细节运动产生的细微动作反馈到体感游戏中去，真实性欠佳，而且，手握输入设备，还有可能影响用户的输入运动，降低用户体验。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种智能手表以及体感游戏运行系统，能够将用户的任何细节运动都反馈到体感游戏运行设备中去，有效增加体感游戏的真实性，增加用户体验，且也不会影响用户正常的人体运动，为用户带来人机一体的真实运动体验。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智 能手表，所述智能手表用于与体感游戏运行设备进行互动，所述智能手表包括：控制器、分别与所述控制器相电连接的地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路，
所述地磁传感器用于检测所述智能手表的所处的方位，获取所述智能手表的方位数据；
所述重力感应传感器用于检测所述智能手表的运行方向，获取所述智能手表的运行方向数据；
所述陀螺仪用于检测所述智能手表的运行速度和力度，获取所述智能手表的速度和力度数据；
所述控制器用于根据用户的选择运行所述地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪中至少一个，以相应地收集感应数据；
所述数据传输电路用于将收集到的所述感应数据发送至所述体感游戏运行设备，使所述体感游戏运行设备根据所述感应数据识别出相应的动作。
其中，所述数据传输电路为蓝牙电路，其中，所述蓝牙电路通过蓝牙4.0HIDS通讯协议将收集到的数据发送至体感游戏运行设备。
其中，所述重力感应传感器与所述陀螺仪集成在同一传感器。
其中，所述传感器为加速度计/陀螺仪双片6轴传感器LSM6DS3。
其中，所述智能手表还包括电源管理电路，所述电源管理电路用于为所述智能手表提供电源以及放电管理。
其中，所述地磁传感器为AKM09911，所述控制器为MT2601。
其中，所述控制器通过I2C接口与所述地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路相电连接。
其中，所述数据传输电路为WIFI、GPS或FM中的一种。
其中，所述智能手表还具有通话、收发信息、音乐视频以及收音机的播放、拍照的功能，还具有监测血压、心率、血糖、卡路里以及汗液成分的功能。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种体感游戏运行系统，包括：智能手表以及体感游戏运行设备，
所述智能手表用于与体感游戏运行设备进行互动，所述智能手表包括：控制器、分别与所述控制器相电连接的地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路，
所述地磁传感器用于检测所述智能手表的所处的方位，获取所述智能手表的方位数据；
所述重力感应传感器用于检测智所述能手表的运行方向，获取所述智能手表的运行方向数据；
所述陀螺仪用于检测所述智能手表的运行速度和力度，获取所述智能手表的速度和力度数据；
所述控制器用于根据用户的选择运行所述地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪中至少一个，以相应地收集感应数据；
所述数据传输电路用于将收集到的所述感应数据发送至所述体感游戏运行设备；
所述体感游戏运行设备用于根据所述感应数据识别并执行相应的动作。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明用于与体感游戏运行设备进行互动的智能手表包括：控制器、分别与所述控制器相电连接的地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路，地磁传感器用于检测所述智能手表的所处的方位，获取所述智能手表的方位数据；重力感应传感器用于检测智能手表的运行方向，获取智能手表的运行方向数据；陀螺仪用于检测智能手表的运行速度和力度，获取智能手表的速度和力度数据；控制器用于根据用户的选择运行所述地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪中至少一个，以相应地收集感应数据；之后数据传输电路将收集到的所述感应数据发送至所述体感游戏运行设备，使所述体感游戏运行设备根据所述感应数据识别出相应的动作。通过上述方式，智能手表能够更加方便并且准确的将用户的每一个细微的动作均反馈到体感游戏运行设备中去，有效增加体感游戏的真实性，增加用户体验。并且，在使用中，智能手表佩戴在用户手臂上，也不会影响用户正常的人体运动，为用户带来人机一体的真实运动体验，进一 步增加用户体验。
附图说明
图1是本发明智能手表一实施方式的结构示意图；
图2是本发明智能手表另一实施方式的结构示意图；
图3是本发明智能手表再一实施方式的结构示意图；
图4是本发明体感游戏运行系统一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1，图1是本发明智能手表一实施方式的结构示意图。本实施方式的智能手表用于与体感游戏运行设备进行互动，即作为体感游戏的输入设备。
如图1所示，本实施方式的智能手表包括控制器101，分别与所述控制器101相电连接的地磁传感器102、重力感应传感器103、陀螺仪104以及数据传输电路105。优选地，控制器101通过I2C接口与所述地磁传感器102、重力感应传感器103、陀螺仪104以及数据传输电路105相电连接
本实施方式的智能手表运行于android4.4系统，其中，android4.4系统提供了完整的软件架构，具有支持重力感应加速度传感器，陀螺仪，地磁传感器等传感器功能。
具体地，地磁传感器102用于检测所述智能手表的所处的方位，获取所述智能手表的方位数据。
一般情况下，地磁传感器用于检测车辆的存在和车型识别，本实施方式中，将地磁传感器102应用于智能手表中，用于对智能手表的运动方位进行检测。优选地，本实施方式的地磁传感器102选用但不限于旭化成AsahiKASEI公司的AKM09911芯片，AKM09911芯片具有检测精度高等特点，能准确检测到智能手表的运动方位，获取智能手表的方位数据。
重力感应传感器103用于检测智能手表的运行方向，获取所述智能手表的运行方向数据。
陀螺仪104用于检测所述智能手表的运行速度和力度，获取所述智能手表的速度和力度数据。
控制器101用于根据用户的选择运行地磁传感器101、重力感应传感器102、陀螺仪103中至少一个，以相应地收集感应数据。
其中，本实施方式中的控制器采用但不限于联发科技股份有限公司的MT260芯片。
智能手表与体感游戏运行设备进行互动完成体感游戏时，在一个优选地的实施方式中，控制器101选择地磁传感器102、重力感应传感器103、陀螺仪104同时运行，并分别收集每个传感器采集的3轴传感器数据，以提高精度，增加体感游戏的趣味性
在控制器101完成数据采集后，数据传输电路105用于将控制器101收集到的所述感应数据发送至所述体感游戏运行设备，使所述体感游戏运行设备根据所述感应数据识别出相应的动作。
其中，本实施方式的数据传输电路105为蓝牙电路，如选用但不限制于MTK公司的MT6630芯片.蓝牙电路通过蓝牙4.0HIDS通讯协议将收集到的数据发送至体感游戏运行设备，其中，蓝牙4.0HIDS通讯协议具有兼容性好等特点，与智能手表进行互动的体感游戏运行设备只要支持蓝牙4.0HIDS通讯协议即可，而无需额外增加其他应用程序来支持接收智能手表通过蓝牙模块发送的体感数据传输，简化体感游戏互动过程。
具体地，蓝牙电路将磁传感器102、重力感应传感器103、陀螺仪104各自采集到的3轴传感器数据合成9轴传感器器数据，封装在蓝牙4.0HIDS Profile协议中，并将包含9轴传感器器数据的协议发送至体感游戏运行设备，以使所述体感游戏运行设备根据所述感应数据识别出相应的动作。
其中，蓝牙4.0HIDS Profile协议封装的数据格式如下所示：ASenx,ASeny,ASenz,GSenx,GSeny,GSenz,MSenx,MSeny,MSenz
其中，ASenx表示重力感应传感器X轴数据，ASeny表示重力感应传感器Y轴数据；ASenz表示重力感应传感器Z轴数据；GSenx表示陀 螺仪X轴数据；GSeny表示陀螺仪Y轴数据；GSenz表示陀螺仪Z轴数据；MSenx表示地磁传感器X轴数据；MSeny表示地磁传感器Y轴数据；MSenz表示地磁传感器Z轴数据。
如9轴传感器器数据为0.04562，1.00112，-9.78234，3.04562，4.00112，-5.76334，147.23422，0.23421，5.45433，则表示智能手表的重力感应传感器X轴数据为0.04562；重力感应传感器Y轴数据为1.00112；重力感应传感器Z轴数据为-9.78234；陀螺仪X轴数据为3.04562；陀螺仪Y轴数据为4.00112；陀螺仪Z轴数据为-5.76334；地磁传感器X轴数据为147.23422；地磁传感器Y轴数据为0.23421；地磁传感器Z轴数据为5.45433。
需要说明的是，在其他实施方式，在精度要求相对较弱的环境中，控制器101也可只选择地磁传感器102、重力感应传感器103、陀螺仪104中任一种或两种来运行，并对应收集感应数据。例如控制器101只选择地磁传感器102以及重力感应传感器103同时运行，或者控制器101同时选择重力传感器103或者陀螺仪104运行，并对应收集感应数据。
或者，控制器101只采集上述传感器的某一轴或多轴数据的数据，如分别采集地磁传感器102的X轴数据，重力感应传感器103的X轴数据和Y轴数据以及陀螺仪104的X轴数据和Y轴数据等。
任何包括上述任一传感器或其组合，或任一轴或多轴数据的组合来完成与体感游戏运行设备互动实现体感游戏的智能手表或智能终端，都属于本发明所保护的范围，在此不做限定。
在另一个实施方式中，数据传输电路105也可以为其他具有通信功能的电路，如WIFI、GPS或FM中的一种，在此不做限定。
进一步地如图2所示，图2为本发明智能手表另一实施方式的结构示意图。本实施方式的智能手表还包括电源管理模块106，电源管理电路106用于为智能手表提供电源以及放电管理。
另外，在其他实施方式中，本实施方式的智能手表还具有通话、收发信息、音乐视频以及收音机的播放、拍照的功能，即具有智能终端以及上位机的基本功能，还具有监测血压、心率、血糖、卡路里以及汗液 成分的功能，即检测用户身体健康的功能。在其他实施方式中，智能手表还具有其他功能，具有语音输入输出功能，手势识别功能等，在此不做限制。
在另一个实施方式中，如图3所示，图3为本发明智能手表再一实施方式的结构示意图。
本实施方式的智能手表与上一个实施方式的智能手表的区别在于，本实施方式的智能手表将重力感应传感器与所述陀螺仪集成在同一传感器303中，其中传感器303为包括重力感应传感器和陀螺仪双重功能的速度计/陀螺仪传感器，能够可选地采集重力感应传感器的三轴数据或/和陀螺仪的三轴数据。如速度计/陀螺仪传感器选用ST公司的LSM6DS3芯片，LSM6DS3芯片具有低功耗以及精度高等特点。在其他实施方式中也可以使用其他芯片，只要能完成重力感应传感器和陀螺仪双重功能即可，在此不做限制。
区别于现有技术，本实施方式的用于与体感游戏运行设备进行互动的智能手表包括：控制器、分别与所述控制器相电连接的地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪以及数据传输电路，地磁传感器用于检测所述智能手表的所处的方位，获取所述智能手表的方位数据；重力感应传感器用于检测智能手表的运行方向，获取智能手表的运行方向数据；陀螺仪用于检测智能手表的运行速度和力度，获取智能手表的速度和力度数据；控制器用于根据用户的选择运行所述地磁传感器、重力感应传感器、陀螺仪中至少一个，以相应地收集感应数据；之后数据传输电路将收集到的所述感应数据发送至所述体感游戏运行设备，使所述体感游戏运行设备根据所述感应数据识别出相应的动作。通过上述方式，智能手表能够更加方便并且准确的将用户的每一个细微的动作均反馈到体感游戏运行设备中去，有效增加体感游戏的真实性，增加用户体验。并且，在使用中，智能手表佩戴在用户手臂上，也不会影响用户正常的人体运动，为用户带来人机一体的真实运动体验，进一步增加用户体验。
如图4所示，图4为本发明体感游戏运行系统一实施方式的结构示意图。其中，体感游戏运行系统包括上述任一实施方式的智能手表401 以及体感游戏运行设备402，其中，所述体感游戏运行设备402包括具有体感接收功能的智能电视、智能手机以及平板电脑等，在此不做限定，用于根据所述感应数据识别并执行相应的动作，完成体感游戏的互动。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。