一種情景動(dòng)作感知的方法、系統(tǒng)及提醒裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種情景動(dòng)作感知的方法，包括步驟：獲取主感測(cè)器、附感測(cè)器的感測(cè)數(shù)據(jù)；計(jì)算所述的感測(cè)數(shù)據(jù)得到整個(gè)起止時(shí)間戳內(nèi)的完整的主目標(biāo)物特征波形和附目標(biāo)物特征波形；將所述的主目標(biāo)物特征波形和附目標(biāo)物特征波形排列成時(shí)間戳序列，并與所述的主目標(biāo)物和附目標(biāo)物在數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征波形時(shí)間戳序列記錄對(duì)比相似度。還公開(kāi)了對(duì)應(yīng)的情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)和提醒裝置。通過(guò)感測(cè)身體和目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡和姿態(tài)，記錄身體部位、目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)特征、時(shí)間先后順序，再通過(guò)與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)比較來(lái)識(shí)別此情此景發(fā)生的事，并記錄保存，方便用戶在需要時(shí)查詢，并且得到準(zhǔn)確的答案。
【專利說(shuō)明】一種情景動(dòng)作感知的方法、系統(tǒng)及提醒裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種情景動(dòng)作感知的方法、系統(tǒng)及提醒裝置，屬于智能監(jiān)控領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，社會(huì)生活節(jié)奏很快，需要兼顧的事情很多，許多非主要的工作常常被忽視，比起創(chuàng)業(yè)、堅(jiān)守、開(kāi)拓市場(chǎng)、重要的應(yīng)酬以及工作等，其它的事都是小事，而人的精力有限，很難面面俱到，因此常常遺忘如鎖門(mén)、吃藥、喝水等等的動(dòng)作或活動(dòng)的完成與否，給當(dāng)事人造成很多苦惱，因此，現(xiàn)有技術(shù)中提供了一些用于感知和提醒的解決方案，例如，有一種提示鑰匙，鎖上了就在鑰匙上顯示綠色，用來(lái)提醒已經(jīng)鎖門(mén)，但是這種技術(shù)容易出錯(cuò)或混淆，因?yàn)闆](méi)有其它憑證來(lái)證明它確實(shí)完成。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)目前很多必須要做的小事常常被忽視和遺忘的問(wèn)題，提供一種情景動(dòng)作感知的方法、系統(tǒng)及提醒裝置。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種情景動(dòng)作感知的方法，包括步驟:
[0005]S1、在主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生情景動(dòng)作時(shí)，分別獲取主感測(cè)器、附感測(cè)器的感測(cè)數(shù)據(jù)，所述的感測(cè)數(shù)據(jù)包括加速度傳感器、陀螺儀、地磁儀數(shù)據(jù)中的一種或多種，還包括所述感測(cè)器的ID碼和所述感測(cè)數(shù)據(jù)的起止時(shí)間戳，其中所述的主感測(cè)器與主目標(biāo)物結(jié)合一起運(yùn)動(dòng)，所述的附感測(cè)器與附目標(biāo)物結(jié)合一起運(yùn)動(dòng)。
[0006]S2、計(jì)算所述的感測(cè)數(shù)據(jù)得到整個(gè)起止時(shí)間戳內(nèi)的完整的主目標(biāo)物特征波形和附目標(biāo)物特征波形，所述的特征波形包括振動(dòng)感測(cè)數(shù)據(jù)、位移感測(cè)數(shù)據(jù)、姿態(tài)感測(cè)數(shù)據(jù)中的一種或多種，還包括整個(gè)特征波形的時(shí)間段長(zhǎng)短和特征波形之間的時(shí)間差。
[0007]S3、將所述的主目標(biāo)物特征波形和附目標(biāo)物特征波形排列成時(shí)間戳序列，并與所述的主目標(biāo)物和附目標(biāo)物在數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征波形時(shí)間戳序列記錄對(duì)比相似度:
[0008](A)當(dāng)相似度大于設(shè)定值時(shí)，判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物之間發(fā)生的情景動(dòng)作有效；
[0009](B)當(dāng)相似度小于設(shè)定值時(shí)，判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生無(wú)效或新的情景動(dòng)作，并請(qǐng)求外部答案，確認(rèn)保存或放棄該情景動(dòng)作的主感測(cè)器特征波形和附感測(cè)器特征波形的時(shí)間戳序列。
[0010]優(yōu)選地，所述的主目標(biāo)物包括作為主要監(jiān)控目標(biāo)的人、動(dòng)物身上的某個(gè)肢體或部位；所述的附目標(biāo)物包括與主目標(biāo)物關(guān)聯(lián)的身體的其它部位，和/或包括與主目標(biāo)物發(fā)生接觸互動(dòng)的物品、裝置、動(dòng)物中的一種或多種。
[0011]優(yōu)選地，所述的起止時(shí)間戳的起始時(shí)間點(diǎn)為從在同一時(shí)間內(nèi)主感測(cè)器與附感測(cè)器具有類似的感測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)開(kāi)始，或從接收到近距離識(shí)別信號(hào)時(shí)開(kāi)始；以及其結(jié)束時(shí)間點(diǎn)為直到主感測(cè)器與附感測(cè)器的感測(cè)數(shù)據(jù)完全不同為止，和/或直到近距離識(shí)別信號(hào)消失為止；所述近距離識(shí)別包括RFID技術(shù)和/或NFC技術(shù)。
[0012]優(yōu)選地，所述的振動(dòng)感測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)加速度傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較最大值和/或進(jìn)行小波濾波后的能量分析得到，所述的能量分析包括小波能量、快速傅里葉及高頻分析中的一種或多種；所述的姿態(tài)感測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)加速度傳感器、陀螺儀以及地磁儀中的一種或多種所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算得到；所述的位移感測(cè)數(shù)據(jù)包括通過(guò)對(duì)加速度傳感器、陀螺儀以及地磁儀測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合運(yùn)算得到的三維坐標(biāo)偏移量，該偏移量是以前一個(gè)靜止位置為參考點(diǎn)，并將三維坐標(biāo)偏移量按時(shí)間戳的起止段積分得到的。
[0013]優(yōu)選地，所述的情景動(dòng)作包括以聲音、文字、圖片、視頻、LED顯示、振動(dòng)中的一種或多種形式進(jìn)行記錄、查詢、顯示、提示或報(bào)警。
[0014]優(yōu)選地，所述的請(qǐng)求外部答案包括通過(guò)顯示器、振動(dòng)方式、語(yǔ)音中的一種或多種方式進(jìn)行提醒請(qǐng)求，所述的答案包括通過(guò)觸摸屏、語(yǔ)音、無(wú)線通訊以及接口輸入中的一種或多種方式實(shí)現(xiàn)輸入。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)感測(cè)器，其中一個(gè)為主感測(cè)器，其余為附感測(cè)器。
[0016]所述的附感測(cè)器包括感測(cè)單元、運(yùn)算單元、存儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)單元，所述的主感測(cè)器包括附感測(cè)器的所有組成單元，還包括提示單元。
[0017]所述的主感測(cè)器附著于人身體上的某一部位或目標(biāo)物上，所述的附感測(cè)器附著在目標(biāo)物、身體上的一個(gè)或多個(gè)部位。
[0018]所述的感測(cè)單元包括加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器，用于感測(cè)身體部位和/或目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)及時(shí)間的先后順序，并將感測(cè)數(shù)據(jù)傳給運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算，以得到姿態(tài)、振動(dòng)、位移等一種或多種運(yùn)算數(shù)據(jù)和時(shí)間戳，無(wú)線收發(fā)單元將運(yùn)算數(shù)據(jù)、時(shí)間戳以及存儲(chǔ)器中的ID碼發(fā)送到主感測(cè)器。
[0019]所述的主感測(cè)器將主、附感測(cè)器的運(yùn)算數(shù)據(jù)及ID碼按時(shí)間戳順序排列，并運(yùn)算數(shù)據(jù)得到各個(gè)感測(cè)器的運(yùn)動(dòng)軌跡，再將各個(gè)感測(cè)器的ID碼和/或運(yùn)動(dòng)軌跡，與主感測(cè)器的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)通過(guò)決策樹(shù)進(jìn)行對(duì)比，其中:
[0020]當(dāng)兩者相似度高于設(shè)定值時(shí)，則確定各個(gè)感測(cè)器所感測(cè)的情景動(dòng)作在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到，以判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物之間發(fā)生的情景動(dòng)作有效。
[0021]否則，主感測(cè)器運(yùn)算單元將運(yùn)算結(jié)果在存儲(chǔ)器中保存和/或傳給提醒單元，并由提醒單元進(jìn)行提醒，從而判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生無(wú)效或新的情景動(dòng)作并請(qǐng)求外部答案，以確認(rèn)保存或放棄該情景動(dòng)作的主感測(cè)器特征波形和附感測(cè)器特征波形的時(shí)間戳序列。
[0022]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括一中央控制器，所述的中央控制器適用于手機(jī)、平板、電腦以及其它裝置中的一種或多種，所述的中央控制器接收主感測(cè)器傳送的主、附感測(cè)器的ID碼、運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)及時(shí)間戳數(shù)據(jù)，并結(jié)合內(nèi)部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)在中央運(yùn)算單元計(jì)算，得到的ID碼排序以及運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)變化的時(shí)間戳排序，通過(guò)決策樹(shù)進(jìn)行對(duì)比識(shí)別步驟:
[0023](Al)當(dāng)識(shí)別成功時(shí)，中央控制器在存儲(chǔ)器中保存識(shí)別結(jié)果和時(shí)間，或直接通過(guò)提醒單元進(jìn)行顯示和提醒。
[0024](BI)當(dāng)識(shí)別不成功時(shí)，中央控制器通過(guò)提示單元發(fā)出提示音、提示語(yǔ)音或畫(huà)面，得到用戶確認(rèn)后，保存或放棄此次識(shí)別結(jié)果。
[0025]優(yōu)選地，主、附感測(cè)器以及中央控制器之間的無(wú)線收發(fā)單元的通訊技術(shù)包括NFC近距離無(wú)線通訊技術(shù)、RFID通訊技術(shù)、2.4G無(wú)線通訊技術(shù)中的一種或多種。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出了一種情景動(dòng)作感知的提醒裝置，其特征在于，其固定在目標(biāo)物上，且包括上述的情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)中的主感測(cè)器；所述的提醒裝置制成、嵌入、一體化或組裝至一可穿戴物品中，該可穿戴物品包括手環(huán)、手表、戒指、紐扣、或徽標(biāo)，所述的提醒裝置的形狀包括杯墊、貼片、卡口或彈性環(huán)。
[0027]本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)多個(gè)與身體部位、目標(biāo)物相結(jié)合的感測(cè)器感測(cè)身體和目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡和姿態(tài)，記錄身體部位、目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)特征、時(shí)間先后順序，再通過(guò)與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)比較來(lái)識(shí)別此情此景發(fā)生的事，并記錄保存，方便用戶在需要時(shí)查詢，確認(rèn)情景動(dòng)作的完成與否，并且得到準(zhǔn)確的答案，完全解決了用戶因?yàn)檫z忘和忽視而產(chǎn)生的糾結(jié)。
[0028]本發(fā)明的裝置及其方法適合于無(wú)線傳感器的空間掃描定位，是簡(jiǎn)單易行的空間定位技術(shù)，能快速進(jìn)行空間的掃描，并在有效運(yùn)算后能定位空間中的所有物體位置。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說(shuō)明，其中:
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明的方法的一實(shí)施例的流程示意圖；
[0031]圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實(shí)施例的流程示意圖；
[0032]圖3是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]根據(jù)本發(fā)明的方法、系統(tǒng)和提醒裝置的基本原理是，在所接觸的任何物體上都有可以感知物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或工作狀態(tài)的無(wú)線發(fā)送裝置，這些裝置無(wú)線聯(lián)接到一中央控制器，中央控制器本身也可能是無(wú)線收發(fā)感測(cè)器，在一定時(shí)間和空間里，多個(gè)感測(cè)器感測(cè)特定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或工作狀態(tài)，多個(gè)感測(cè)數(shù)據(jù)及該數(shù)據(jù)包含的感測(cè)器的ID碼按時(shí)間順序組合形成動(dòng)作序列，然后在情景數(shù)據(jù)庫(kù)中找到與其對(duì)應(yīng)的情景表達(dá)數(shù)據(jù)，再將情景表達(dá)數(shù)據(jù)加上時(shí)間戳并存儲(chǔ)，方便即時(shí)提醒和報(bào)警，或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)用于日后的分析。
[0034]進(jìn)一步地，設(shè)備還可以在不懂的情況下發(fā)問(wèn)，例如:“您在干什么？”得到答案后可以記錄并作為以后的情景判斷。
[0035]作為實(shí)例，當(dāng)提醒裝置為一信息手環(huán)時(shí)，其與其它傳感器一樣只做感測(cè)，最后把感測(cè)數(shù)據(jù)上傳到諸如手機(jī)這樣的移動(dòng)設(shè)備作執(zhí)行下一步的處理，例如判斷。該感測(cè)器可以由加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器、氣壓計(jì)中的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)成。
[0036]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0037]如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的方法的一實(shí)施例的流程示意圖。在該實(shí)施例中，
[0038]步驟S1:在主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生情景動(dòng)作時(shí)，分別獲取主感測(cè)器、附感測(cè)器的感測(cè)數(shù)據(jù)，所述的感測(cè)數(shù)據(jù)可包括來(lái)自加速度傳感器、陀螺儀、地磁儀數(shù)據(jù)中的一種或多種的感測(cè)數(shù)據(jù)，還包括所述感測(cè)器的ID碼和所述感測(cè)數(shù)據(jù)的起止時(shí)間戳，其中所述的主感測(cè)器與主目標(biāo)物結(jié)合一起運(yùn)動(dòng)，所述的附感測(cè)器與附目標(biāo)物結(jié)合一起運(yùn)動(dòng)；
[0039]步驟S2:計(jì)算所述的感測(cè)數(shù)據(jù)得到整個(gè)起止時(shí)間戳內(nèi)的完整的主目標(biāo)物特征波形和附目標(biāo)物特征波形，所述的特征波形包括振動(dòng)感測(cè)數(shù)據(jù)、位移感測(cè)數(shù)據(jù)、姿態(tài)感測(cè)數(shù)據(jù)中的一種或多種，還包括整個(gè)特征波形的時(shí)間段長(zhǎng)短和特征波形之間的時(shí)間差；
[0040]步驟S3:將所述的主目標(biāo)物特征波形和附目標(biāo)物特征波形排列成時(shí)間戳序列，并與所述的主目標(biāo)物和附目標(biāo)物在數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征波形時(shí)間戳序列記錄對(duì)比相似度:
[0041](A)當(dāng)相似度大于設(shè)定值時(shí)，判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物之間發(fā)生的情景動(dòng)作有效；
[0042](B)當(dāng)相似度小于設(shè)定值時(shí)，判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生無(wú)效或新的情景動(dòng)作，并請(qǐng)求外部答案，確認(rèn)保存或放棄該情景動(dòng)作的主感測(cè)器特征波形和附感測(cè)器特征波形的時(shí)間戳序列。
[0043]其中，所述的主目標(biāo)物和附目標(biāo)物在數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征波形時(shí)間戳序列記錄可作為設(shè)定值。
[0044]具體地，所述的主目標(biāo)物可以包括作為主要監(jiān)控目標(biāo)的人、動(dòng)物身上的某個(gè)肢體或部位；所述的附目標(biāo)物可以包括與主目標(biāo)物關(guān)聯(lián)的身體的其它部位，和/或包括與主目標(biāo)物發(fā)生接觸互動(dòng)的物品、裝置、動(dòng)物中的一種或多種。
[0045]作為一實(shí)例，所述的起止時(shí)間戳的起始時(shí)間點(diǎn)可為從在同一時(shí)間內(nèi)主感測(cè)器與附感測(cè)器具有類似的感測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)開(kāi)始，或從接收到近距離識(shí)別信號(hào)時(shí)開(kāi)始；以及其結(jié)束時(shí)間點(diǎn)為直到主感測(cè)器與附感測(cè)器的感測(cè)數(shù)據(jù)完全不同為止，和/或直到近距離識(shí)別信號(hào)消失為止；所述近距離識(shí)別包括RFID技術(shù)、NFC技術(shù)或其他適用的無(wú)線通信技術(shù)。
[0046]作為一實(shí)例，所述的振動(dòng)感測(cè)數(shù)據(jù)可通過(guò)對(duì)加速度傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較最大值和/或進(jìn)行小波濾波后的能量分析得到，所述的能量分析可包括小波能量、快速傅里葉及高頻分析中的一種或多種；所述的姿態(tài)感測(cè)數(shù)據(jù)可通過(guò)對(duì)加速度傳感器、陀螺儀以及地磁儀中的一種或多種所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算得到；所述的位移感測(cè)數(shù)據(jù)可包括通過(guò)對(duì)加速度傳感器、陀螺儀以及地磁儀測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合運(yùn)算得到的三維坐標(biāo)偏移量，該偏移量可以是以前一個(gè)靜止位置為參考點(diǎn)，并將三維坐標(biāo)偏移量按時(shí)間戳的起止段積分得到。
[0047]具體地，所述的情景動(dòng)作可包括以聲音、文字、圖片、視頻、LED顯示、振動(dòng)中的一種或多種形式進(jìn)行記錄、查詢、顯示、提示或報(bào)警。
[0048]具體地，所述的請(qǐng)求外部答案可包括通過(guò)顯示器、振動(dòng)方式、語(yǔ)音中的一種或多種方式進(jìn)行提醒請(qǐng)求，所述的答案包括可通過(guò)觸摸屏、語(yǔ)音、無(wú)線通訊以及接口輸入中的一種或多種方式實(shí)現(xiàn)輸入。
[0049]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的情景動(dòng)作感知的方法的另一實(shí)施例的流程示意圖，包括步驟:
[0050]I)獲取多個(gè)與相關(guān)目標(biāo)物品相結(jié)合一體運(yùn)動(dòng)的感測(cè)器數(shù)據(jù)，并分別對(duì)每一感測(cè)器數(shù)據(jù)加上起止時(shí)間戳，示例性地，關(guān)于該起止時(shí)間戳的限定可與前述實(shí)施例相同。
[0051]其中，感測(cè)器數(shù)據(jù)包括位移感測(cè)數(shù)據(jù)，位移感測(cè)數(shù)據(jù)為由加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器以及氣壓計(jì)數(shù)據(jù)感測(cè)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算得到三維坐標(biāo)偏移量，偏移量以前一個(gè)靜止位置為參考點(diǎn)；還包括姿態(tài)感測(cè)數(shù)據(jù)，其由傳感器感測(cè)并于運(yùn)算后得到三維姿態(tài)角數(shù)據(jù)；還可進(jìn)一步包括感測(cè)器ID碼。
[0052]2)將感測(cè)數(shù)據(jù)按時(shí)間戳排列，通過(guò)一數(shù)據(jù)庫(kù)搜索與目標(biāo)物ID碼序列對(duì)應(yīng)的情景感測(cè)結(jié)果，具體地，可對(duì)比在數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述目標(biāo)物的時(shí)間戳序列記錄，該對(duì)比包括匹配所述目標(biāo)物的三維運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)、時(shí)間段各個(gè)參數(shù)的相似度。
[0053]3)如果結(jié)果不唯一，則根據(jù)三維運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)、時(shí)間段的不同進(jìn)一步查找，匹配各個(gè)參數(shù)的相似度，其中，將三維坐標(biāo)偏移量按時(shí)間戳的起止段積分可得到目標(biāo)物的三維運(yùn)動(dòng)軌跡。
[0054]當(dāng)相似度大于設(shè)定值時(shí)，判斷此時(shí)的數(shù)據(jù)為有效情景數(shù)據(jù)；將三維坐標(biāo)偏移量按時(shí)間戳的起止段積分得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡；
[0055]當(dāng)相似度小于設(shè)定值時(shí)，判斷為新的情景動(dòng)作，此時(shí)可以請(qǐng)求外部給出最新答案，并保存作為新的結(jié)果；或判斷為無(wú)效情景動(dòng)作，放棄情景動(dòng)作的時(shí)間戳序列。
[0056]在步驟2)中，還存在一種極端的情況，即相似度完全等于設(shè)定值，此時(shí)可同樣地判斷此時(shí)的數(shù)據(jù)為有效情景數(shù)據(jù)。
[0057]在步驟3)中，將三維坐標(biāo)偏移量按時(shí)間戳的起止段積分得到目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)軌跡
[0058]如圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)感測(cè)器，其中一個(gè)為主感測(cè)器，其余為附感測(cè)器，
[0059]所述的附感測(cè)器包括感測(cè)單元、運(yùn)算單元、存儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)單元，所述的主感測(cè)器包括附感測(cè)器的所有組成單元，還包括提示單元；
[0060]所述的主感測(cè)器附著于人身體上的某一部位或目標(biāo)物上，所述的附感測(cè)器附著在目標(biāo)物、身體上的一個(gè)或多個(gè)部位；
[0061]所述的感測(cè)單元包括加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器，用于感測(cè)身體部位和/或目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)及時(shí)間的先后順序，并將感測(cè)數(shù)據(jù)傳給運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算，以得到姿態(tài)、振動(dòng)、位移等一種或多種運(yùn)算數(shù)據(jù)和時(shí)間戳，無(wú)線收發(fā)單元將運(yùn)算數(shù)據(jù)、時(shí)間戳以及存儲(chǔ)器中的ID碼發(fā)送到主感測(cè)器；
[0062]所述的主感測(cè)器將主、附感測(cè)器的運(yùn)算數(shù)據(jù)及ID碼按時(shí)間戳順序排列，并運(yùn)算數(shù)據(jù)得到各個(gè)感測(cè)器的運(yùn)動(dòng)軌跡，再將各個(gè)感測(cè)器的ID碼和/或運(yùn)動(dòng)軌跡，與主感測(cè)器的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)通過(guò)決策樹(shù)進(jìn)行對(duì)比。
[0063]關(guān)于決策樹(shù)，例如，通過(guò)具有決策樹(shù)功能的數(shù)據(jù)庫(kù)找到ID碼序列所對(duì)應(yīng)情景感測(cè)結(jié)果，如果結(jié)果不唯一，則根據(jù)三維運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)、時(shí)間段的不同進(jìn)入下一級(jí)決策枝，以匹配各個(gè)參數(shù)的相似度。
[0064]當(dāng)兩者相似度高于設(shè)定值時(shí)，則確定各個(gè)感測(cè)器所感測(cè)的情景動(dòng)作在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到，以判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物之間發(fā)生的情景動(dòng)作有效；
[0065]否則，主感測(cè)器運(yùn)算單元將運(yùn)算結(jié)果在存儲(chǔ)器中保存和/或傳給提醒單元，并由提醒單元進(jìn)行提醒，從而判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生無(wú)效或新的情景動(dòng)作并請(qǐng)求外部答案，以確認(rèn)保存或放棄該情景動(dòng)作的主感測(cè)器特征波形和附感測(cè)器特征波形的時(shí)間戳序列。
[0066]具體地，該系統(tǒng)還包括一中央控制器，所述的中央控制器適用于手機(jī)、平板、電腦以及其它裝置中的一種或多種，所述的中央控制器接收主感測(cè)器傳送的主、附感測(cè)器的ID碼、運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)及時(shí)間戳數(shù)據(jù)，并結(jié)合內(nèi)部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)在中央運(yùn)算單元計(jì)算，得到的ID碼排序以及運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)變化的時(shí)間戳排序，通過(guò)決策樹(shù)進(jìn)行對(duì)比識(shí)別步驟:
[0067](Al)當(dāng)識(shí)別成功時(shí)，中央控制器在存儲(chǔ)器中保存識(shí)別結(jié)果和時(shí)間，或直接通過(guò)提醒單元進(jìn)行顯示和提醒；
[0068](BI)當(dāng)識(shí)別不成功時(shí)，中央控制器通過(guò)提示單元發(fā)出提示音、提示語(yǔ)音或畫(huà)面，得到用戶確認(rèn)后，保存或放棄此次識(shí)別結(jié)果。
[0069]示例性地，所述的人身體的部位包括手指、手腕、手臂、頭、脖子、腰、腿、腳踝、腳上的一部位。
[0070]示例性地，主、附感測(cè)器以及中央控制器之間的無(wú)線收發(fā)單元的通訊技術(shù)包括NFC近距離無(wú)線通訊技術(shù)、RFID通訊技術(shù)、2.4G無(wú)線通訊技術(shù)中的一種或多種。
[0071]根據(jù)前述實(shí)施例的方法和系統(tǒng)，可具體實(shí)施為一種情景動(dòng)作感知的提醒裝置，其固定在目標(biāo)物上，且包括上述的情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)中的主感測(cè)器。所述的提醒裝置可固定在手指、手腕、手臂、衣服和/或褲子上。所述的提醒裝置可制成、嵌入、一體化或組裝至一可穿戴物品中，該可穿戴物品包括手環(huán)、手表、戒指、紐扣、或徽標(biāo)，所述的提醒裝置的形狀包括杯墊、貼片、卡口或彈性環(huán)。
[0072]以下結(jié)合具體的實(shí)例對(duì)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)做進(jìn)一步的舉例說(shuō)明。
[0073]實(shí)例1:主感測(cè)器和至少一個(gè)附感測(cè)器，用于鎖門(mén)的情景識(shí)別。將一個(gè)附感測(cè)器固定在鑰匙柄。該主感測(cè)器是戴在手腕上的智能手環(huán)，其內(nèi)部包含有加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器構(gòu)成的感測(cè)單元，感測(cè)單元感測(cè)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳給運(yùn)算單元運(yùn)算，得到姿態(tài)、相對(duì)于參考點(diǎn)的三軸位移量、振動(dòng)特征等數(shù)據(jù)，并且還可加上時(shí)間戳，同時(shí)將存儲(chǔ)器中的ID碼一起存儲(chǔ)到第一識(shí)別存儲(chǔ)區(qū)，通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元近距離感測(cè)附感測(cè)器的ID，具體可以采用NFC進(jìn)行或通過(guò)RFID讀寫(xiě)，以及短距離2.4G無(wú)線通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)。還可以將手環(huán)與附感測(cè)器之間的距離設(shè)定在O?30cm之間以便保證都是由同一個(gè)人進(jìn)行的動(dòng)作。
[0074]當(dāng)用手拿鑰匙時(shí)，手環(huán)讀入鑰匙上附感測(cè)器的ID，由于手環(huán)與鑰匙同步進(jìn)行，因此兩者運(yùn)動(dòng)軌跡相似，再將鑰匙插入鑰匙孔，兩者感測(cè)到的振動(dòng)波形相似，時(shí)間同步，再同步右旋相同圈數(shù)表示鎖門(mén)，左轉(zhuǎn)相同圈數(shù)表示開(kāi)門(mén)，這兩個(gè)感測(cè)器的感測(cè)數(shù)據(jù)在將各自感測(cè)的數(shù)據(jù)運(yùn)算后得到的姿態(tài)、振動(dòng)數(shù)據(jù)、相對(duì)于靜止時(shí)的參考三軸位移，以及特征波形開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間戳由手環(huán)收集并按時(shí)間戳將兩者的數(shù)據(jù)排列，然后再在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)中比較ID碼在時(shí)間上的排列所設(shè)定的值是否符合，當(dāng)符合設(shè)定值時(shí)，ID碼在時(shí)間上排列上查找到的編碼就是目前的情景:拿鑰匙。
[0075]由于拿鑰匙的有效目的有兩個(gè):開(kāi)門(mén)和鎖門(mén)，因此只有ID碼及時(shí)間排列還不能判斷最終結(jié)果，因此再繼續(xù)將兩個(gè)感測(cè)器所感測(cè)的姿態(tài)、振動(dòng)和參考位移數(shù)據(jù)進(jìn)行排列和比較。首先按時(shí)間戳的排列，得到一段相似的運(yùn)動(dòng)軌跡(拿鑰匙到鎖孔)，其次是相似的振動(dòng)波形(插入鎖孔)、手環(huán)由振動(dòng)后的位置開(kāi)始右旋，同時(shí)鑰匙也右旋(假設(shè)右旋為鎖門(mén)，左旋為開(kāi)門(mén)，附感測(cè)器隨鑰匙柄同步旋轉(zhuǎn)，手環(huán)以起始位置為基準(zhǔn)向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一定角度后，再回到起始位置，重新旋轉(zhuǎn)一定角度，傳感器可以檢測(cè)姿態(tài)的連續(xù)變化特征、時(shí)間長(zhǎng)短、由于在時(shí)間上的相互關(guān)聯(lián)，以及鑰匙的姿態(tài)變化特征、手環(huán)姿態(tài)的變化特征通過(guò)實(shí)驗(yàn)室預(yù)先收集并保存為經(jīng)驗(yàn)庫(kù))，然后再感測(cè)到兩個(gè)感測(cè)器相同的姿態(tài)或位移變化(取鑰匙)實(shí)現(xiàn)整個(gè)鎖門(mén)情景動(dòng)作?；谶@些連貫動(dòng)作的感測(cè)和判斷，通過(guò)比較和查找得到鎖門(mén)的編碼結(jié)果，把結(jié)果加上完成動(dòng)作的時(shí)間戳一起保存在第二識(shí)別存儲(chǔ)區(qū)，然后在手環(huán)上通過(guò)LED或其它方式顯示鎖門(mén)完成的提示，以方便用戶在遺忘時(shí)能準(zhǔn)確得到已經(jīng)鎖門(mén)的信息。手環(huán)戴在手腕上與手腕保持同步運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。手環(huán)可以做成橢圓形，保證與手腕貼合而不貼緊，方便手腕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)手環(huán)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0076]實(shí)例2:手環(huán)、水杯、藥瓶三套件系統(tǒng)，水杯底部或側(cè)壁貼上第一感測(cè)器，藥瓶蓋上貼上第二感測(cè)器，用戴手環(huán)的手去拿藥瓶，旋轉(zhuǎn)瓶蓋，放藥進(jìn)口，拿水杯起來(lái)到嘴邊喝水，再放下水杯，旋好藥瓶蓋，完成吃藥的連貫動(dòng)作。其原理分析與上述的鎖門(mén)過(guò)程所涉及的原理相同。
[0077]可以在上述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)中央控制器，可以是平板電腦、智能手機(jī)或其它裝置，這里以智能手機(jī)為例，手環(huán)與其它感測(cè)器的數(shù)據(jù)可以通過(guò)手環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)到手機(jī)，也可以直接發(fā)送到手機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，再通過(guò)手機(jī)APP軟件實(shí)現(xiàn)更詳細(xì)豐富的咨詢顯示和提示，可以是畫(huà)面、語(yǔ)音、振動(dòng)、音樂(lè)等。
[0078]實(shí)例4:帶有RFID讀入器的手環(huán)(單手環(huán)或雙手環(huán))、帶RFID的水杯上和瓶身或瓶蓋帶RFID的藥瓶。右手環(huán)手拿藥瓶時(shí)，由于手環(huán)與藥瓶近距離而讀入藥瓶上的RFID，左手(無(wú)或有手環(huán))旋開(kāi)蓋子，藥倒在左手瓶蓋上，左手瓶蓋放藥在嘴里，蓋上蓋，左手(一定要有手環(huán))再拿水杯，讀入水杯上RFID，喝水完畢放下水杯，手環(huán)停止讀RFID，吃藥情景完成。雙手環(huán)分別讀入RFID，手環(huán)內(nèi)部沒(méi)有傳感器時(shí)，只有入讀RFID持續(xù)的時(shí)間，有傳感器時(shí)還會(huì)感測(cè)手環(huán)運(yùn)動(dòng)軌跡，兩種方式判斷的精確度不同，但都能夠判斷。
[0079]單手操作左手環(huán)手拿起藥瓶讀RFID，右手旋蓋，左手倒藥入蓋，放下藥瓶拿水杯讀水杯RFID，右手放藥如口，左手端水杯喝水，放水杯，拿藥瓶再次讀入藥瓶RFID蓋上蓋子，放回原處，RFID信號(hào)消失，完成吃藥情景動(dòng)作。將RFID、ID按時(shí)間先后及長(zhǎng)短排列成一組數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中查表得到情景結(jié)果。
[0080]在數(shù)據(jù)庫(kù)中RFID、ID分別有其對(duì)應(yīng)的屬性:代表誰(shuí)、同時(shí)在一起的有哪些，時(shí)間長(zhǎng)短、先后順序、怎么做的(運(yùn)動(dòng)軌跡)，最后得到做了什么的情景結(jié)果。
[0081]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種情景動(dòng)作感知的方法，其特征在于，包括步驟: 51、在主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生情景動(dòng)作時(shí)，分別獲取主感測(cè)器、附感測(cè)器的感測(cè)數(shù)據(jù)，所述的感測(cè)數(shù)據(jù)包括加速度傳感器、陀螺儀、地磁儀數(shù)據(jù)中的一種或多種，還包括所述感測(cè)器的ID碼和所述感測(cè)數(shù)據(jù)的起止時(shí)間戳，其中所述的主感測(cè)器與主目標(biāo)物結(jié)合一起運(yùn)動(dòng)，所述的附感測(cè)器與附目標(biāo)物結(jié)合一起運(yùn)動(dòng)； 52、計(jì)算所述的感測(cè)數(shù)據(jù)得到整個(gè)起止時(shí)間戳內(nèi)的完整的主目標(biāo)物特征波形和附目標(biāo)物特征波形，所述的特征波形包括振動(dòng)感測(cè)數(shù)據(jù)、位移感測(cè)數(shù)據(jù)、姿態(tài)感測(cè)數(shù)據(jù)中的一種或多種，還包括整個(gè)特征波形的時(shí)間段長(zhǎng)短和特征波形之間的時(shí)間差； 53、將所述的主目標(biāo)物特征波形和附目標(biāo)物特征波形排列成時(shí)間戳序列，并與所述的主目標(biāo)物和附目標(biāo)物在數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征波形時(shí)間戳序列記錄對(duì)比相似度: (A)當(dāng)相似度大于設(shè)定值時(shí)，判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物之間發(fā)生的情景動(dòng)作有效； (B)當(dāng)相似度小于設(shè)定值時(shí)，判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生無(wú)效或新的情景動(dòng)作，并請(qǐng)求外部答案，確認(rèn)保存或放棄該情景動(dòng)作的主感測(cè)器特征波形和附感測(cè)器特征波形的時(shí)間戳序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種情景動(dòng)作感知的方法，其特征在于，所述的主目標(biāo)物包括作為主要監(jiān)控目標(biāo)的人、動(dòng)物身上的某個(gè)肢體或部位；所述的附目標(biāo)物包括與主目標(biāo)物關(guān)聯(lián)的身體的其它部位，和/或包括與主目標(biāo)物發(fā)生接觸互動(dòng)的物品、裝置、動(dòng)物中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種情景動(dòng)作感知的方法，其特征在于，所述的起止時(shí)間戳的起始時(shí)間點(diǎn)為從在同一時(shí)間內(nèi)主感測(cè)器與附感測(cè)器具有類似的感測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)開(kāi)始，或從接收到近距離識(shí)別信號(hào)時(shí)開(kāi)始；以及其結(jié)束時(shí)間點(diǎn)為直到主感測(cè)器與附感測(cè)器的感測(cè)數(shù)據(jù)完全不同為止，和/或直到近距離識(shí)別信號(hào)消失為止；所述近距離識(shí)別包括RFID技術(shù)和/或NFC技術(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種情景動(dòng)作感知的方法，其特征在于，所述的振動(dòng)感測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)加速度傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較最大值和/或進(jìn)行小波濾波后的能量分析得到，所述的能量分析包括小波能量、快速傅里葉及高頻分析中的一種或多種；所述的姿態(tài)感測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)加速度傳感器、陀螺儀以及地磁儀中的一種或多種所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算得到；所述的位移感測(cè)數(shù)據(jù)包括通過(guò)對(duì)加速度傳感器、陀螺儀以及地磁儀測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合運(yùn)算得到的三維坐標(biāo)偏移量，該偏移量是以前一個(gè)靜止位置為參考點(diǎn)，并將三維坐標(biāo)偏移量按時(shí)間戳的起止段積分得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種情景動(dòng)作感知的方法，其特征在于，所述的情景動(dòng)作包括以聲音、文字、圖片、視頻、LED顯示、振動(dòng)中的一種或多種形式進(jìn)行記錄、查詢、顯示、提示或報(bào)警。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種情景動(dòng)作感知的方法，其特征在于，所述的請(qǐng)求外部答案包括通過(guò)顯示器、振動(dòng)方式、語(yǔ)音中的一種或多種方式進(jìn)行提醒請(qǐng)求，所述的答案包括通過(guò)觸摸屏、語(yǔ)音、無(wú)線通訊以及接口輸入中的一種或多種方式實(shí)現(xiàn)輸入。
7.一種情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個(gè)感測(cè)器，其中一個(gè)為主感測(cè)器，其余為附感測(cè)器， 所述的附感測(cè)器包括感測(cè)單元、運(yùn)算單元、存儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)單元，所述的主感測(cè)器包括附感測(cè)器的所有組成單元，還包括提示單元； 所述的主感測(cè)器附著于人身體上的某一部位或目標(biāo)物上，所述的附感測(cè)器附著在目標(biāo)物、身體上的一個(gè)或多個(gè)部位； 所述的感測(cè)單元包括加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器，用于感測(cè)身體部位和/或目標(biāo)物的運(yùn)動(dòng)及時(shí)間的先后順序，并將感測(cè)數(shù)據(jù)傳給運(yùn)算單元進(jìn)行運(yùn)算，以得到姿態(tài)、振動(dòng)、位移等一種或多種運(yùn)算數(shù)據(jù)和時(shí)間戳，無(wú)線收發(fā)單元將運(yùn)算數(shù)據(jù)、時(shí)間戳以及存儲(chǔ)器中的ID碼發(fā)送到主感測(cè)器； 所述的主感測(cè)器將主、附感測(cè)器的運(yùn)算數(shù)據(jù)及ID碼按時(shí)間戳順序排列，并運(yùn)算數(shù)據(jù)得到各個(gè)感測(cè)器的運(yùn)動(dòng)軌跡，再將各個(gè)感測(cè)器的ID碼和/或運(yùn)動(dòng)軌跡，與主感測(cè)器的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)通過(guò)決策樹(shù)進(jìn)行對(duì)比，其中: 當(dāng)兩者相似度高于設(shè)定值時(shí)，則確定各個(gè)感測(cè)器所感測(cè)的情景動(dòng)作在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到，以判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物之間發(fā)生的情景動(dòng)作有效； 否則，主感測(cè)器運(yùn)算單元將運(yùn)算結(jié)果在存儲(chǔ)器中保存和/或傳給提醒單元，并由提醒單元進(jìn)行提醒，從而判定所述主目標(biāo)物和附目標(biāo)物發(fā)生無(wú)效或新的情景動(dòng)作并請(qǐng)求外部答案，以確認(rèn)保存或放棄該情景動(dòng)作的主感測(cè)器特征波形和附感測(cè)器特征波形的時(shí)間戳序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括一中央控制器，所述的中央控制器適用于手機(jī)、平板、電腦以及其它裝置中的一種或多種，所述的中央控制器接收主感測(cè)器傳送的主、附感測(cè)器的ID碼、運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)及時(shí)間戳數(shù)據(jù)，并結(jié)合內(nèi)部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)在中央運(yùn)算單元計(jì)算，得到的ID碼排序以及運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)變化的時(shí)間戳排序，通過(guò)決策樹(shù)進(jìn)行對(duì)比識(shí)別步驟: (Al)當(dāng)識(shí)別成功時(shí)，中央控制器在存儲(chǔ)器中保存識(shí)別結(jié)果和時(shí)間，或直接通過(guò)提醒單元進(jìn)行顯示和提醒； (BI)當(dāng)識(shí)別不成功時(shí)，中央控制器通過(guò)提示單元發(fā)出提示音、提示語(yǔ)音或畫(huà)面，得到用戶確認(rèn)后，保存或放棄此次識(shí)別結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)，其特征在于，主、附感測(cè)器以及中央控制器之間的無(wú)線收發(fā)單元的通訊技術(shù)包括NFC近距離無(wú)線通訊技術(shù)、RFID通訊技術(shù)、2.4G無(wú)線通訊技術(shù)中的一種或多種。
10.一種情景動(dòng)作感知的提醒裝置，其特征在于，其固定在目標(biāo)物上，且包括權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的情景動(dòng)作感知的系統(tǒng)中的主感測(cè)器；所述的提醒裝置制成、嵌入、一體化或組裝至一可穿戴物品中，該可穿戴物品包括手環(huán)、手表、戒指、紐扣、或徽標(biāo)，所述的提醒裝置的形狀包括杯墊、貼片、卡口或彈性環(huán)。
【文檔編號(hào)】G06F17/30GK104516503SQ201410802008
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】廖明忠, 紀(jì)家瑋, 羅富強(qiáng) 申請(qǐng)人:深圳市宇恒互動(dòng)科技開(kāi)發(fā)有限公司