本發(fā)明涉及便攜式智能穿戴技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能鞋墊及其工作方法。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)可以利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物等廣泛聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，從而形成一種信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。用戶可以通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的便捷控制。

然而，在有些情況下，用戶的雙手都可能被占用無(wú)法進(jìn)行控制操作，或者雖然用戶可以用手進(jìn)行操作控制，但會(huì)帶來(lái)一定安全隱患。例如，駕駛汽車時(shí)，駕駛員注意力需要高度集中，雙手進(jìn)行車輛安全駕駛操控。當(dāng)需要對(duì)車內(nèi)多媒體設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，用手操作容易使車輛行駛處于一定風(fēng)險(xiǎn)中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種智能鞋墊及其工作方法，能夠利用腳部動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)設(shè)備的控制，有效解放了用戶的雙手，大大提高了用戶體驗(yàn)。

本發(fā)明提供一種智能鞋墊，包括：鞋墊基層，所述鞋墊基層與腳底接觸，且具有與腳相適應(yīng)的輪廓；壓力感應(yīng)部，所述壓力感應(yīng)部設(shè)置于所述鞋墊基層，用于將腳的一個(gè)或者多個(gè)部位傳來(lái)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)；控制部，與所述壓力感應(yīng)部相連，用于根據(jù)所述壓力感應(yīng)部傳來(lái)的電信號(hào)形成 相應(yīng)的控制信號(hào)；通信部，與所述控制部相連，用于將所述控制部產(chǎn)生的控制信號(hào)向受控設(shè)備發(fā)送。

可選的，所述壓力感應(yīng)部包括：方向感應(yīng)部，用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的方向控制信號(hào)；確定感應(yīng)部，用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成確定控制信號(hào)。

可選的，所述方向感性部包括上、下、左、右方向感應(yīng)部，其中，上方向感應(yīng)部用于將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成“向上”信號(hào)，下方向感應(yīng)部用于將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成“向下”信號(hào)，左方向感應(yīng)部用于將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成“向左”信號(hào)，右方向感應(yīng)部用于將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成“向右”信號(hào)。

可選的，所述上方向感應(yīng)部設(shè)置于鞋墊的上部并對(duì)應(yīng)于腳尖部位；所述下方向感應(yīng)部設(shè)置于鞋墊基層的下部并對(duì)應(yīng)于腳跟部位；所述左方向感應(yīng)部設(shè)置于鞋墊的左側(cè)并對(duì)應(yīng)于左側(cè)腳弓部位；右方向感應(yīng)部設(shè)置于鞋墊的右側(cè)并對(duì)應(yīng)于右側(cè)腳弓部位。

可選的，智能鞋墊還包括觸摸模擬感應(yīng)裝置，用于將滑動(dòng)操作模擬成滾輪滑動(dòng)操作或鼠標(biāo)移動(dòng)操作；所述觸摸模擬感應(yīng)裝置設(shè)置于鞋墊基層上部并對(duì)應(yīng)于腳趾滑動(dòng)覆蓋的區(qū)域。

可選的，所述通信部設(shè)置于所述鞋墊基層的與前腳掌邊緣相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，包括藍(lán)牙通信部、wifi通信部和NFC通信部中的至少一種。

進(jìn)一步的，所述智能鞋墊還包括供電部，分別與所述控制部、所述通信部相連，用于為所述控制部、所述通信部供電；所述供電部設(shè)置有外電路接口，用于與外電路連接以為自身充電。

可選的，所述外電路接口包括USB口，所述USB口還與所述控制部相連，用于執(zhí)行所述智能鞋墊與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。

另一方面，本發(fā)明還提供一種所述的智能鞋墊的工作方法，包括：通過(guò)所述壓力感應(yīng)部將腳的一個(gè)或者多個(gè)部位傳來(lái)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電 信號(hào)；通過(guò)所述控制部將所述壓力感應(yīng)部傳來(lái)的電信號(hào)形成相應(yīng)的控制信號(hào)；通過(guò)所述通信部將所述控制部產(chǎn)生的控制信號(hào)向受控設(shè)備發(fā)送。

可選的，所述通過(guò)所述控制部將所述壓力感應(yīng)部傳來(lái)的電信號(hào)形成相應(yīng)的控制信號(hào)包括：通過(guò)所述控制部將所述壓力感應(yīng)部中不同方向感應(yīng)部發(fā)出的方向感應(yīng)信號(hào)與確定感應(yīng)部發(fā)出的確定感應(yīng)信號(hào)中的至少兩種進(jìn)行組合，以模擬預(yù)設(shè)功能按鍵。

本發(fā)明實(shí)施例提供的智能鞋墊及其工作方法，在鞋墊基層上設(shè)置有壓力感應(yīng)部、控制部和通信部，由于壓力感應(yīng)部能夠?qū)⒛_的不同部位傳來(lái)的壓力轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，通過(guò)控制部將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號(hào)后，即可通過(guò)通信部發(fā)送控制信號(hào)以便控制相應(yīng)的設(shè)備。這樣即可利用腳部動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)設(shè)備的控制，有效解放了用戶的雙手，大大提高了用戶體驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能鞋墊的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能鞋墊的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能鞋墊的又一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的智能鞋墊的工作方法的一種流程圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如后。通過(guò)具體實(shí)施方式的說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖示僅是提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。

如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種智能鞋墊，包括：

鞋墊基層11，鞋墊基層11與腳底接觸，且具有與腳相適應(yīng)的輪廓；

壓力感應(yīng)部12，壓力感應(yīng)部12設(shè)置于鞋墊基層11上，用于將腳的一個(gè)或多個(gè)部位傳來(lái)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)；

控制部13，與壓力感應(yīng)部12相連，用于根據(jù)壓力感應(yīng)部12傳來(lái)的電信號(hào)形成相應(yīng)的控制信號(hào)；

通信部14，與控制部13相連，用于將控制部13產(chǎn)生的控制信號(hào)向受控設(shè)備發(fā)送。

本發(fā)明實(shí)施例提供的智能鞋墊，在鞋墊基層11上設(shè)置有壓力感應(yīng)部12、控制部13和通信部14，由于壓力感應(yīng)部12能夠?qū)⒛_的不同部位傳來(lái)的壓力轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，通過(guò)控制部13將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號(hào)后，即可通過(guò)通信部14發(fā)送控制信號(hào)以便控制相應(yīng)的設(shè)備。這樣即可利用腳部動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)設(shè)備的控制，有效解放了用戶的雙手，大大提高了用戶體驗(yàn)。

具體而言，鞋墊基層11可以為上下兩層絕緣墊中間夾設(shè)功能模塊的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以將功能模塊設(shè)置在鞋墊的上表面或下表面，只要不影響其實(shí)現(xiàn)有效的鞋墊功能和智能控制功能即可。

可選的，如圖2所示，壓力感應(yīng)部12可以分為多個(gè)部分，分散設(shè)置于鞋墊基層11上。壓力感應(yīng)部12可具體包括方向感應(yīng)部和確定感應(yīng)部，其中，方向感應(yīng)部可用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的方向控制信號(hào)；確定感應(yīng)部可用于將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成確定控制信號(hào)。為了使各部分感應(yīng)到的壓力大小適度且具有良好的分辨力，優(yōu)選的，可以根據(jù)人體工學(xué)原理，方向感性部可包括上、下、左、右方向感應(yīng)部，其中，上方向感應(yīng)部用于將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成“向上”信號(hào)，下方向感應(yīng)部用于將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成“向下”信號(hào)，左方向感應(yīng)部用于將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成“向左”信號(hào)，右方向感應(yīng)部用于將接收到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成“向右”信號(hào)。

可選的，所述上方向感應(yīng)部122可設(shè)置于鞋墊的上部并對(duì)應(yīng)于腳尖部位；下方向感應(yīng)部123設(shè)置于鞋墊基層的下部并對(duì)應(yīng)于腳跟部位；左方向感應(yīng)部 124設(shè)置于鞋墊的左側(cè)并對(duì)應(yīng)于左側(cè)腳弓部位；右方向感應(yīng)部125設(shè)置于鞋墊的右側(cè)并對(duì)應(yīng)于右側(cè)腳弓部位。而確定感應(yīng)部121可以對(duì)應(yīng)腳拇趾覆蓋的區(qū)域。

可選的，當(dāng)確定感應(yīng)部121、上方向感應(yīng)部122、下方向感應(yīng)部123、左方向感應(yīng)部124、右方向感應(yīng)部125中的每一個(gè)都單獨(dú)作為感應(yīng)信號(hào)源時(shí)，這五個(gè)感應(yīng)部可以具體用于模擬導(dǎo)航鍵。這樣即可通過(guò)腳部不同部位的按壓動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)受控設(shè)備界面的五維導(dǎo)航操作。

以左腳鞋墊為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，左腳的前、后、左、右易操控區(qū)和腳拇趾區(qū)上可以分別設(shè)置有一個(gè)壓力傳感器，其分布位置依次為腳前掌四個(gè)小腳趾感應(yīng)區(qū)(腳尖感應(yīng)區(qū))、腳后跟感應(yīng)區(qū)、腳前掌左側(cè)邊緣感應(yīng)區(qū)、腳前掌右側(cè)邊緣感應(yīng)區(qū)和腳拇趾感應(yīng)區(qū)。之所以如此分布，因?yàn)槟_趾不同于手指，腳趾中正常人只有腳拇趾能夠相對(duì)靈活單獨(dú)操作，實(shí)現(xiàn)五維方向控制，因此，優(yōu)選的，腳拇趾對(duì)應(yīng)于五維導(dǎo)航鍵中的OK鍵。同樣，因?yàn)槠胀ㄈ怂膫€(gè)小腳趾很難單獨(dú)操控，所以任意一個(gè)或多個(gè)小腳趾作用均僅相當(dāng)于五維導(dǎo)航鍵的上鍵。腳后跟為五維導(dǎo)航鍵的下鍵。腳前掌左側(cè)邊緣、腳前掌右側(cè)邊緣則分別對(duì)應(yīng)五維導(dǎo)航鍵的左鍵和右鍵。

進(jìn)一步的，壓力感應(yīng)部12的不同部分，除了可以單獨(dú)作為感應(yīng)信號(hào)源提供控制信號(hào)外，還可以進(jìn)行組合，從而形成另外的控制功能。將所述壓力感應(yīng)部中不同方向感應(yīng)部發(fā)出的方向感應(yīng)信號(hào)與確定感應(yīng)部發(fā)出的確定感應(yīng)信號(hào)中的至少兩種進(jìn)行組合，以模擬預(yù)設(shè)功能按鍵。本實(shí)施例中，即可以將確定感應(yīng)部121、上方向感應(yīng)部122、下方向感應(yīng)部123、左方向感應(yīng)部124、右方向感應(yīng)部125中的任意兩者的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行組合，以模擬預(yù)設(shè)功能按鍵，如音量加減按鍵等。

下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明。普通遙控器一般最常用的按鍵有開關(guān)鍵、五維導(dǎo)航鍵，音量加減，倒退、暫退和快進(jìn)功能鍵，返回鍵、home(直接返 回主菜單)鍵、菜單鍵等。

其中，對(duì)于智能鞋墊啟動(dòng)或關(guān)閉，可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：

1.長(zhǎng)時(shí)間腳尖或后腳跟按壓，如設(shè)定按壓時(shí)間超過(guò)10秒；

2.大腳趾長(zhǎng)時(shí)間按壓，如設(shè)定按壓時(shí)間超過(guò)10秒；

3.遙控啟動(dòng)。此方式可以借助手持實(shí)體遙控器或手機(jī)上的遙控應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)。也可以讓智能鞋墊進(jìn)入睡眠待機(jī)狀態(tài)，在此狀態(tài)時(shí)可以對(duì)智能鞋墊進(jìn)行喚醒。

對(duì)于五維導(dǎo)航鍵，可以通過(guò)在前述腳力壓控區(qū)的五個(gè)作用區(qū)域上進(jìn)行單次按壓實(shí)現(xiàn)，其中，腳掌前后左右部位單次按壓可實(shí)現(xiàn)四個(gè)方向鍵功能；拇趾?jiǎn)未伟磯嚎蓪?shí)現(xiàn)ok鍵功能。優(yōu)選的，為了避免誤操作，當(dāng)前掌用力時(shí)檢測(cè)到的拇趾用力時(shí)，表明可能是由于身體平衡等其他原因?qū)е碌哪粗河昧?，因此可以忽略該操作，而在腳平放的情況下，檢測(cè)到單獨(dú)的拇趾下壓才確定為“ok”)。

對(duì)于倒退、暫退和快進(jìn)功能鍵，可以采用雙擊(即短時(shí)間內(nèi)連續(xù)兩次腳掌或拇趾按壓)五維導(dǎo)航鍵進(jìn)行模擬。例如，腳弓左側(cè)壓兩次代表后退，腳弓右側(cè)壓兩次代表前進(jìn)，拇趾壓兩次代表暫停/繼續(xù)的切換。對(duì)于音量鍵，可以采用腳尖“雙擊”(短時(shí)間內(nèi)按壓兩次)代表音量增，腳后跟“雙擊”代表音量減。

對(duì)于返回鍵、home鍵、菜單鍵，可以采用拇趾配合前后左右腳掌實(shí)現(xiàn)。例如，拇趾和腳弓左側(cè)一起下壓實(shí)現(xiàn)返回，拇趾和腳后跟一起下壓實(shí)現(xiàn)直接回到主界面，拇趾和右側(cè)一起下壓實(shí)現(xiàn)菜單功能。

可選的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，也可以根據(jù)前后左右腳掌按壓用力大小的不同來(lái)區(qū)分不同的功能。如，可通過(guò)重按上方向感應(yīng)部122實(shí)現(xiàn)返回，通過(guò)重按下方向感應(yīng)部123打開菜單，通過(guò)重按左方向感應(yīng)部124或右方向感應(yīng)部125實(shí)現(xiàn)直接回到主界面。而同樣情況下輕按上述區(qū)域則可實(shí)現(xiàn)模擬 五維導(dǎo)航鍵。

需要說(shuō)明的是，對(duì)上述功能按鍵的模擬僅僅為示例性的而非限制性的，上述音量、倒退、快進(jìn)等功能對(duì)應(yīng)的感應(yīng)部位也可以互換，只要能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能即可，本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)此不作限定。根據(jù)該按鍵模擬思路，還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)靜音、關(guān)閉程序、關(guān)機(jī)、切回桌面及打開瀏覽器主頁(yè)的多媒體及上網(wǎng)應(yīng)用快捷鍵等的模擬。

進(jìn)一步的，智能鞋墊還包括觸摸模擬感應(yīng)裝置，用于將滑動(dòng)操作模擬成滾輪滑動(dòng)操作或鼠標(biāo)移動(dòng)操作，從而進(jìn)一步方便了用戶對(duì)受控設(shè)備的操作。所述觸摸模擬感應(yīng)裝置可以設(shè)置于鞋墊基層上部并對(duì)應(yīng)于腳趾滑動(dòng)覆蓋的區(qū)域。

壓力感應(yīng)部12將腳的不同部位傳來(lái)的壓力轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)之后，控制部13即可將該電信號(hào)或電信號(hào)的組合轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，然后通過(guò)通信部14向受控設(shè)備發(fā)送?？刂撇?3和通信部14在鞋墊基層11上的分布可如圖3所示。其中，控制部13具體為主芯片，其為電路信息系統(tǒng)的核心，為了盡量減小其所受壓力，可以將控制部13設(shè)置在腳弓對(duì)應(yīng)的位置附近。而通信部14由于要與外界進(jìn)行無(wú)線通信，為了減小人體對(duì)無(wú)線信號(hào)的影響，優(yōu)選的，可以將通信部14設(shè)置于鞋墊基層11的與前腳掌邊緣相對(duì)應(yīng)的區(qū)域?？蛇x的，本實(shí)施例中，通信部14包括藍(lán)牙通信部、wifi通信部和NFC通信部中的一種或幾種，分別可以通過(guò)藍(lán)牙、wifi和NFC與外界進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制，也可以作為一個(gè)wifi熱點(diǎn)為附近無(wú)線終端提供wifi上網(wǎng)服務(wù)。

為了給智能鞋墊中設(shè)置的各個(gè)功能模塊進(jìn)行供電，智能鞋墊上還設(shè)置有供電部，本實(shí)施例中具體為電源管理模塊，供電部分別與控制部13、通信部14相連，用于為控制部13、通信部14供電。供電部可以設(shè)置有外電路接口，用于與外電路連接以為自身充電?？蛇x的，這些外電路接口可以包括USB口或者厚度較小的探針觸點(diǎn)接口，只要能夠與外電路接通進(jìn)行充電即可。特 別的，當(dāng)該外電路接口為USB口時(shí)，該USB口還可與控制部13相連，用于執(zhí)行智能鞋墊與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。

下面以NFC通信方式為例，詳細(xì)說(shuō)明智能鞋墊對(duì)汽車內(nèi)流媒體設(shè)備的控制過(guò)程。

步驟1，準(zhǔn)備好NFC標(biāo)簽；

步驟2，由于智能鞋墊不具有可視化人機(jī)界面，需要借助個(gè)人電腦或智能手機(jī)把NFC標(biāo)簽應(yīng)用程序APP設(shè)置好并推送到智能鞋墊中，也就是說(shuō)，是通過(guò)個(gè)人電腦或智能手機(jī)來(lái)設(shè)置智能鞋墊預(yù)置的NFC標(biāo)簽應(yīng)用程序APP?？蛇x的，設(shè)置的信息可包括智能鞋墊要啟動(dòng)各種受控設(shè)備信息，如車載導(dǎo)航系統(tǒng)、家庭智能電器系統(tǒng)等信息，以及設(shè)備環(huán)境如汽車、家中、辦公區(qū)信息等；

步驟3，將NFC標(biāo)簽貼在特定環(huán)境的特定位置，如汽車可以在車門附近；

步驟4，當(dāng)智能鞋墊靠近則NFC標(biāo)簽時(shí)，智能鞋墊系統(tǒng)則開啟或關(guān)閉車載導(dǎo)航系統(tǒng)、家庭智能電器等關(guān)聯(lián)受控設(shè)備。由于NFC模塊耗電極低，可以是直接電源常供電狀態(tài)，故可以在系統(tǒng)不開機(jī)時(shí)也處于激活狀態(tài)。

相應(yīng)的，如圖4所示，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種上述智能鞋墊的工作方法，具體可包括：

S11，通過(guò)所述壓力感應(yīng)部將腳的一個(gè)或者多個(gè)部位傳來(lái)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)；

S12，通過(guò)所述控制部將所述壓力感應(yīng)部傳來(lái)的電信號(hào)形成相應(yīng)的控制信號(hào)；

S13，通過(guò)所述通信部將所述控制部產(chǎn)生的控制信號(hào)向受控設(shè)備發(fā)送。

本發(fā)明實(shí)施例提供的智能鞋墊的工作方法，由于智能鞋墊的壓力感應(yīng)部能夠?qū)⒛_的不同部位傳來(lái)的壓力轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，通過(guò)控制部將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號(hào)后，即可通過(guò)通信部發(fā)送控制信號(hào)以便控制相應(yīng)的 設(shè)備。這樣即可利用腳部動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)設(shè)備的控制，有效解放了用戶的雙手，大大提高了用戶體驗(yàn)。

可選的，步驟S12中，通過(guò)所述控制部將所述壓力感應(yīng)部傳來(lái)的電信號(hào)形成相應(yīng)的控制信號(hào)包括：

通過(guò)所述控制部將所述壓力感應(yīng)部中不同方向感應(yīng)部發(fā)出的方向感應(yīng)信號(hào)與確定感應(yīng)部發(fā)出的確定感應(yīng)信號(hào)中的至少兩種進(jìn)行組合，以模擬預(yù)設(shè)功能按鍵。

關(guān)于該智能鞋墊的詳細(xì)工作原理已經(jīng)在前文進(jìn)行了詳細(xì)描述，故本實(shí)施例的描述中未詳盡之處，可以參見前述實(shí)施例中的相關(guān)說(shuō)明，在此不做贅述。

盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。