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穿戴设备及其控制方法

文献发布时间:2024-04-18 20:02:40


穿戴设备及其控制方法

技术领域

本申请涉及穿戴设备控制领域,具体而言,涉及一种穿戴设备及其控制方法。

背景技术

部分穿戴设备具有触控的控制方式,如无线耳机、智能手环、智能手表、智能眼镜等。触控输入对应的控制指令要求穿戴设备具有较高的检测频率检测触控输入,以及处理器需对采样的数据进行处理,判断是否存在触控输入对应的控制指令。

而为保持触控检测的灵敏性与准确性,及时响应用户的触控指令,穿戴设备的触控比较电路通常会维持较高的频率进行检测,并将采集的数据发送至处理器处理,较高的检测频率会获得较多的采样数据,处理器对所有的采样数据均进行触控指令的判断,这会使得处理器处理采样数据的功耗较高,影响穿戴设备的续航能力。

发明内容

有鉴于此,本申请旨在提供一种穿戴设备及其控制方法,以降低包括触控检测的设备的功耗,提高续航能力。

第一方面,本申请实施例提供一种穿戴设备,包括:用于检测触控输入的第一传感器;数据采集模块,与所述第一传感器连接;所述数据采集模块被配置为基于第一频率获取所述第一传感器的第一采样数据;所述第一采样数据的值表征所述第一传感器是否检测到触控输入;处理器,与所述数据采集模块连接,用于接收所述数据采集模块获取的采样数据;其中,所述处理器被配置为:若任一所述第一采样数据的值表征检测到了触控输入,则控制所述数据采集模块切换至第二频率获取所述第一传感器的第一采样数据;所述第二频率大于所述第一频率。

本申请实施例中,数据采集模块的采样频率包括较低的第一频率和较高的第二频率,在没有触控输入时,使用较低的第一频率获取第一传感器的第一采样数据,以减少没有触控输出时处理器判断触控指令所需的功耗,而在可能存在触控输入时,切换至第二频率获取第一采样数据,从而使得处理器能够获取足够的第一采样数据用于后续进行触控输入对应的控制指令的确定。由此,可以在使得触控输入对应的控制指令的确定具有较高的准确性的同时,降低穿戴设备因判断触控输入所需的功耗,提升穿戴设备的续航能力。

一实施例中,所述处理器还被配置为:在所述数据采集模块基于所述第二频率获取所述第一传感器的第一采样数据的情况下,若在连续预设时长内所述第一传感器的第一采样数据均表征未检测到触控输入,则控制所述数据采集模块基于所述第一频率获取所述第一传感器的第一采样数据。

本申请实施例中,在超过预设时长均的第一采样数据均表征未检测到触控输入的情况下,将数据采集模块获取第一采样数据的频率降低至第一频率,可以降低处理器处理数据所需的功耗,提升穿戴设备的续航能力。

一实施例中,所述穿戴设备为耳机;所述耳机还包括用于出入耳检测的第二传感器;所述数据采集模块与所述第二传感器连接,还被配置为按照第三频率获取所述第二传感器的第二采样数据;所述第二采样数据表征所述耳机当前处于出耳状态或入耳状态;所述第三频率小于所述第二频率。

穿戴设备为耳机时,耳机中会设置出入耳检测的传感器,以确定耳机的穿戴状态,由于耳机佩戴状态的检测对实时性要求低于触控输入检测,因此,在本申请实施例中,可以使用低于第二频率的第三频率获取第二传感器的第二采样数据,减少出入耳检测导致的功耗。

一实施例中,所述数据采集模块包括模数转换器,所述模数转换器与所述第一传感器连接;所述模数转换器被配置为基于所述第一频率或所述第二频率从所述第一传感器获取第一采样数据;其中,所述模数转换器为逐次逼近寄存器模数转换器和/或sigmadelta模数转换器。

模数转换器具有数据获取与模数转换的功能,因此,本申请实施例中,可以基于模数转换器构建数据采集模块,并配置数据获取的第一频率或第二频率。而模数转换器具有低功耗的特性,在实现上述功能的同时,还可以降低穿戴设备的功耗。其中,逐次逼近寄存器模数转换器具有低功耗、小尺寸的特征,其分辨率和工作速度适中,以及采样延时短的特点,选用逐次逼近寄存器模数转换器构建幅度检测模块,可以进一步减少模数转换器的功耗,可以使得模数转换器能够满足音频处理等要求功耗低的场景,更适用于蓝牙耳机等设备体积小的场景。相应地,sigma-delta模数转换器具有功耗小的特点,且能够对如音频信号等带宽较窄的信号具有较好的处理效果,因此,相较于其他类型的ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器),使用sigma-delta模数转换器可以进一步减少模数转换器的功耗,以及可以使得该模数转换器更适用于于音频信号处理的等信号带宽窄、需求功耗低的场景。

一实施例中,在任一所述第一采样数据的值与预设的参考检测值之间的差值大于预设阈值的情况下,该第一采样数据的值表征检测到了触控输入。

传感器检测到的采样数据中,存在触控输入的采样数据的值会区别于不存在触控输入的采样数据的值,因此,本申请实施例中,可以通过计算第一采样数据的值与预设的参考检测值之间的差值是否大于预设阈值,以判断是否存在触控输出。该判断方式逻辑简单,易于实现,使用该判断方式可以有效降低是否存在触控输入检测的功耗。

一实施例中,所述处理器还被配置为:在所述数据采集模块基于所述第一频率获取各所述第一传感器的第一采样数据的情况下,基于所述第一采样数据计算基准值;在所述数据采集模块切换为所述第二频率获取所述第一传感器的第一采样数据的情况下,所述处理器还被配置为:基于所述基准值和所述第二频率获取的所述第一采样数据确定所述第一传感器检测到的触控输入所对应的控制指令。

在确定触控输入对应的控制指令时,可以结合基准值进行确定。在本申请实施例中,由于存在频率切换,将数据采集模块从第一频率切换至第二频率的时刻,并不存在第二频率下第一采样数据的基准值,若等待在第二频率下采集足够的第一采样数据再进行基准值的计算,则可能产生延时。而在上述实现方式中,基于第一频率下的第一采样数据计算基准值,可以使得切换时刻就存在基准值以进行触控输入对应控制指令的确定,有效减少因频率切换导致的延时。

一实施例中,所述处理器还用于将所述参考检测值更新为所述基准值。

一些传感器的检测受环境的影响,从而使得采样数据的值出现偏差,本申请实施例中,而基准值由第一采样数据计算得到,第一采样数据将时刻采集,则基准值也将时刻进行更新,将参考检测值更新为基准值,可使得参考检测值随场景变化实时更新,有效降低环境对参考检测值的影响,进而降低环境对触控输入对应控制指令确定的影响。

一实施例中,所述参考检测值为历史第一采样数据的值;所述穿戴设备还包括第一比较电路,所述第一比较电路分别与所述第一传感器和所述处理器连接;所述第一比较电路用于计算出所述第一采样数据的值和所述参考检测值的差值,并将所述差值与所述预设阈值进行对比,在所述差值大于所述预设阈值的情况下,发送唤醒信号至所述处理器,以使所述处理器控制所述数据采集模块切换至所述第二频率。

本申请实施例中,第一比较电路为硬件电路,相较于处理器将差值与预设阈值进行比较,硬件电路响应更快,可以提高比较的速度,从而提高频率切换的及时性与触控输入对应控制指令判断的准确性。同时,可以减少处理器所执行的比较工作,相较于处理器,硬件电路执行比较的功耗更低,可以有效降低穿戴设备的功耗。

一实施例中,所述第一比较电路被配置为基于第四频率获取所述第一采样数据,所述第四频率大于或等于所述第一频率。

本申请实施例中,设置比第一频率更大的第四频率,可以提高比较的频率,可以更快地确定出是否可能存在触控输入,进一步提高响应的及时性,降低延时。

一实施例中,所述参考检测值为历史第一采样数据的值;所述穿戴设备还包括第二比较电路,所述第二比较电路分别与所述处理器和所述数据采集模块连接;所述第二比较电路用于计算出所述第一采样数据的值和所述参考检测值的差值,并将所述差值与所述预设阈值进行对比,在所述差值超出所述预设阈值进行对比,在所述差值大于所述预设阈值的情况下,将发送唤醒信号至所述处理器,以使所述处理器控制所述数据采集模块切换至所述第二频率。

本申请实施例中,第二比较电路为硬件电路,相较于处理器将差值与预设阈值进行比较,硬件电路响应更快,可以提高比较的速度,从而提高频率切换的及时性与触控输入对应控制指令判断的准确性。同时,可以减少处理器所执行的比较工作,相较于处理器,硬件电路执行比较的功耗更低,可以有效降低穿戴设备的功耗。第二比较电路设置于处理器和数据采集模块之间,可以更灵活地配置第二比较电路的功能,以实现更丰富的功能。

第二方面,本申请实施例提供一种穿戴设备的控制方法,应用于穿戴设备的处理器,所述穿戴设备还包括第一传感器、数据采集模块,所述第一传感器用于检测触控输入,所述穿戴设备的控制方法包括:获取所述数据采集模块基于第一频率从所述第一传感器获取到的第一采样数据;所述第一采样数据的值表征所述第一传感器是否检测到触控输入;若任一所述第一采样数据的值表征检测到了触控输入,则控制所述数据采集模块切换至第二频率获取所述第一传感器的第一采样数据;所述第二频率大于所述第一频率。

一实施例中,在控制所述数据采集模块切换至第二频率获取所述第一传感器的第一采样数据之后,所述方法还包括:若在连续预设时长内所述第一传感器的第一采样数据均表征未检测到触控输入,则控制所述数据采集模块基于所述第一频率获取所述第一传感器的第一采样数据。

一实施例中,若任意所述第一传感器检测到触控输入,则该第一传感器对应的第一采样数据的值与参考检测值对应的差值超出预设阈值范围。

一实施例中,在获取所述数据采集模块基于第一频率从所述第一传感器获取到的第一采样数据之后,所述方法还包括:基于所述第一采样数据计算基准值;对应的,在控制所述数据采集模块切换至第二频率获取所述第一传感器的第一采样数据之后,所述方法还包括:基于所述基准值和所述第二频率获取的所述第一采样数据确定所述第一传感器检测到的触控输入所对应的控制指令。

一实施例中,所述基于所述第一采样数据计算基准值之后,所述方法还包括:将所述参考检测值更新为所述基准值。

一实施例中,所述参考检测值为历史第一采样数据的值;所述穿戴设备还包括第一比较电路或第二比较电路,所述第一比较电路分别与所述处理器和所述第一传感器连接,所述第二比较电路分别与所述数据采集模块和所述处理器连接,所述第一比较电路或所述第二比较电路用于将所述第一采样数据的值和所述参考检测值的差值与所述预设阈值进行对比,在所述差值超出所述预设阈值范围的情况下,第二比较电路向所述处理器输出唤醒信号或所述第一比较电路通过所述数据采集模块输出所述唤醒信号;所述穿戴设备的控制方法还包括:在接收到所述唤醒信号的情况下,控制所述处理器控制所述数据采集模块切换至所述第二频率。

一实施例中,若任意所述第一传感器检测到触控输入,则该第一传感器对应的第一采样数据的跳变值与参考检测值对应的差值大于预设阈值;所述跳变值为:与同一第一传感器采集到的前一第一采样数据之差大于预设幅度值的第一采样数据的值。

第一采样数据的值受多方面因素影响,例如,温度、湿度等环境以及耳机老化等变化,仅依靠当前第一采样数据进行触控输入检测不够准确,而触控输入的瞬间,第一采样数据的值会发生明显变化,也即出现跳变值,本申请实施例中,利用跳变值作为判断是否检测到触控输入的依据,可以有效提高触控输入检测的准确性,以及时进行频率的切换,提高触控输入对应控制指令的判断及时性与准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例所提供的穿戴设备的示意图;

图2为本申请一实施例所提供的耳机的结构框图图;

图3为本申请艺术沙龙所提供的穿戴设备的控制方法的流程图。

图标:穿戴设备100;第一传感器110;数据采集模块120;处理器130;第二传感器140。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

首先,本申请实施例提供一种穿戴设备,穿戴设备可以是耳机、智能手表、智能手环、智能眼镜等。

请参阅图1,图1为本申请一实施例所提供的穿戴设备100的示意图。穿戴设备100包括:第一传感器110、数据采集模块120和处理器130。

第一传感器110,用于检测触控输入。其中,第一传感器110可以包括多个,各第一传感器110均用于检测触控输入。

若穿戴设备100为耳机,可参阅图2,图2为本申请一实施例中所提供的耳机的结构框图,此时穿戴设备100还可以包括第二传感器140,第二传感器140可以被配置为进行出入耳检测。相应地,第二传感器140同样可以包括多个。

在本申请的实施例中,第一传感器110采集的采样数据被称为第一采样数据,第二传感器140的采样数据被称为第二采样数据,传感器的种类和功能可以相同,也可以不同,第一和第二仅示对本实施例中不同用途的传感器及各传感器的采样数据进行区分。

在本申请的实施例中,穿戴设备100可以包括多个第一传感器110和多个第二传感器140。其中,第一传感器110和第二传感器140可以是电容传感器、电压传感器、光电传感器、压力传感器等,相应地,各传感器的检测触点配置在穿戴设备100的不同位置上,检测触点的类型与传感器相匹配,例如,若使用电容传感器,则检测触点可以是金属片,若使用压力传感器,则检测触点是压力触点,以此类推。

其中,第一采样数据和第二采样数据的类型与各自采样的传感器类型相匹配,例如,若第一传感器110为电容检测传感器,则第一采样数据可以是电容,第一采样数据的值为容值。若第一传感器110为压力检测传感器,则第一采样数据可以是压力,第一采样数据的值为压力值。

数据采集模块120,与各第一传感器110和各第二传感器140连接,以及还与处理器130连接。数据采集模块120用于从第一传感器110获取第一采样数据,以及从第二传感器140获取第二采样数据,并将第一采样数据和第二采样数据发送至处理器130。

其中,数据采集模块120可配置接收第一采样数据的频率,如配置有第一频率和第二频率,第一频率小于第二频率。其中,还可以是通过配置采样时钟实现频率的配置。

本实施例中,数据采集模块120可以包括模数转换器,模数转换器与第一传感器110连接,以及模数转换器还与第二传感器140连接。

模数转换器具有数据接收和模数转换的功能,因此,可以利用模数转换器接收第一传感器110和第二传感器140的数据,以实现数据采集模块120的功能。若第一传感器110和第二传感器140为多个,则模数转换器可以通过分时的方式从各传感器获取采样数据。

其中,模数转换器接收数据的频率可进行配置,则在本申请的实施例中,模数转换器被配置为基于第一频率或第二频率从第一传感器110获取第一采样数据,和/或基于第三频率从第二传感器140获取第二采样数据,第三频率可以与第一频率或第二频率相同,也可以不同。

其中,第一频率小于第二频率,也即在第一频率下模数转换器获取的第一采样数据的数据量小于在第二频率下模数转换器获取的第一采样数据的数据量。

在本申请的实施例中,如第一频率、第二频率、第三频率等数据采集模块的频率并非指模数转换器的采样频率,而是指该模数转换器按如第一频率或第二频率或第三频率等频率完成一次对某一传感器数据的采样。例如,若模数转换器是sigma-delta模数转换器,sigma-delta模数转换器对任意一个第一传感器数据的单次采样中,sigma-delta模数转换器可以连续采样N1(比如50,100,200,400,800等)个采样值。

在一些实施例中,模数转换器接收采样数据的频率可以由时钟信号控制,也即,可以为模数转换器配置对应第一频率的第一时钟,以及对应第二频率的第二时钟,第一时钟的时钟频率低于第二时钟的时钟频率。

在一些实施例中,数据采集模块120还可以基于第三频率获取第二传感器140的第二采样数据,其中,第三频率小于第二频率。

出入耳检测,主要是确定耳机在耳内(或称“入耳状态”)或耳外(或称“出耳状态”),也即佩戴状态,需要长时间做检测,因此,需降低功耗。而用户触控输入的动作,持续时间一般较短,因此,需要较高的频率进行检测,而触控输入检测的功耗对耳机整体功耗的影响较小。因此,第三频率的要求相较于第二频率要求更低。

其中,第三频率可以等于第一频率。示例性地,第二频率对应的采样间隔可以为5ms,10ms,20ms,30ms,在第三频率和第一频率可以50ms,100ms,200ms,300ms等。由此,当可以降低第二传感器140做出入耳检测时的功耗。在一些实施例中,对第一传感器和第二传感器进行采样,数据采集模块还可以配置相同的第一频率和第二频率,即数据采集模块不对获取第一传感器和第二传感器的采样数据的频率进行区分,二者同时进行切换。

一实施例中,数据采集模块120所包括的模数转换器可以是逐次逼近寄存器模数转换器。

逐次逼近寄存器模数转换器具有低功耗、小尺寸的特征,其分辨率和工作速度适中,以及采样延时短的特点,选用逐次逼近寄存器模数转换器构建幅度检测模块,可以进一步减少模数转换器的功耗,可以使得模数转换器能够满足音频处理等要求功耗低的场景,更适用于蓝牙耳机等设备体积小的场景。

一实施例中,数据采集模块120所包括的模数转换器可以是sigmadelta模数转换器。

sigma-delta模数转换器具有功耗小的特点,且能够对如音频信号等带宽较窄的信号具有较好的处理效果,因此,相较于其他类型的ADC,使用sigma-delta模数转换器可以进一步减少模数转换器的功耗,以及可以使得该模数转换器更适用于于音频信号处理的等信号带宽窄、需求功耗低的场景。sigma-delta模数转换器具有功耗小的特点,且能够对如音频信号等带宽较窄的信号具有较好的处理效果,因此,相较于其他类型的ADC,使用sigma-delta模数转换器可以进一步减少模数转换器的功耗,以及可以使得该模数转换器更适用于于音频信号处理的等信号带宽窄、需求功耗低的场景。

处理器130,与数据采集模块120连接,用于接收数据采集模块120获取的第一采样数据,并根据第一采样数据确定触控输入对应的控制指令。

用户的触控输入可以有单击、双击、长按、滑动、按压等操作,其可以通过多个传感器采样数据的值确定相应的操作,再根据预设的操作与控制指令之间的预设关系,确定对应的控制指令。例如,在根据传感器的采样数据确定用户单击时,可以确定对应的控制指令为暂停音视频播放,具体可以参考现有技术,在此不再展开。

在本申请的实施例中,处理器130被配置为:若任一第一采样数据的值表征检测到了触控输入,则控制数据采集模块120切换至第二频率获取第一传感器110的第一采样数据。

在用户未进行触控输入时,数据采集模块120以第一频率获取第一传感器110的第一采样数据,第一频率为一个较低的频率,这使得数据采集模块120获取的第一采样数据的数据量较少,相应地,发送至处理器130进行控制指令检测的第一采样数据的数据量较少,则处理器130执行控制指令判断所产生的功耗较少。

而由于用户触控输入时,手指等部位接触穿戴设备100的时间较短,以及,一些触控输入为用户的滑动操作。因此,为了在耳机上实现滑动检测,需要检测用户在接触耳机的时间内不同第一传感器110的第一采样数据的变化,故需要较高的时钟频率或者较短的时间间隔来采集第二传感器140检测值。因此,若存在触控输入时,需使数据采集模块120切换至第二频率获取第一采样数据,以提高触控输入检测的及时性和准确性。

需要说明的是,在本申请的实施例中,第一采样数据的值表征第一传感器110是否检测到触控输入,也即利用第一采样数据中值的特征直接判断是否可能为触控输入的数据。例如,若第一传感器110为压力传感器,第一采样数据的值为压力值,若压力值大于预设压力阈值时,则表征可能存在用户进行触控输入,则此时数据采集模块120可以切换至第二频率。也即是判断第一采样数据对应的操作之前就进行判断频率是否切换的判断,而非是指通过第一采样数据确定对应的触控输入为单机、双击、滑动等操作之后再切换频率。

通过第一频率和第二频率的切换,可以使得在无触控输入时,处理器130可以对数据的处理量,从而降低功耗,而在可能有触控输入时,及时切换至第二频率,以获取足够的触控输入对应的第一采样数据,进而使得触控输入检测能够维持较高的准确性。

相应地,在一实施例中,处理器130还被配置为:在数据采集模块120基于第二频率获取第一传感器110的第一采样数据的情况下,若在连续预设时长内第一传感器110的第一采样数据均表征未检测到触控输入,则控制数据采集模块120基于第一频率获取第一传感器110的第一采样数据。

本实施例中,若处理器130从第二频率下数据采集模块120连续获取的所有第一采样数据中,长时间(即超过预设时长)未检测到触控输入,则表征触控输入已经完成或误触,若持续以第二频率获取第一采样数据,则可能产生较大的功耗,因此,为节约功耗,可以控制数据采集模块120切换回第一频率获取第一传感器110的第一采样数据。

一实施例中,可以通过如下方式判断第一采样数据的值是否表征检测到触控输入:在任一第一采样数据的值与预设的参考检测值之间的差值大于预设阈值的情况下,该第一采样数据的值表征检测到了触控输入,反之,若差值时钟小于预设阈值,则该第一采样数据的值表征未检测触控输入。

本实施例中,第一传感器110有多个,可以是任意一个传感器的第一采样数据的值表征检测到触控输入时,即刻控制数据采集模块120切换至第二频率。可以理解,触控输入对应的操作可能是滑动,滑动可能使得部分传感器的采样值发生变化,而另一部分传感器无变化,为提高检测准确性,可以在任意一个传感器的第一采样数据的值表征检测到触控输入时,切换至第二频率。

如前所述,触控输入和非触控输入的情况下,传感器的采样数据的值会存在明显区别,例如,对于压力传感器而言,压力值会明显增大,对于电容传感器而言,检测的物理量是跟传感器相连的金属片、金属丝、金属物体等电极的电容,当用户触摸或按压电极或有物体或非绝缘物体接近或贴近电极,检测的电容值会增大。而由于正常采样时信号有一定的波动,而非一固定值,因此,可以计算第一采样数据与参考检测值的差值,并判断差值是否超过预设阈值。

甚至,对于部分传感器,如电容传感器,用户的手悬空于穿戴设备外部,也可能使得即使在悬空状态(即电容传感器周围没有耳朵、手指等物体接近或贴近或被按压)测得的电容值也会随着温度、湿度等环境以及耳机老化等变化。因此,若利用当前传感器测得的电容值来判断传感器与耳朵或手指或其它物体的贴合程度,检测到的当前电容值可能无法可靠地检测到用户触控输入或耳机的出入耳状态或状态变化。

因此,在本申请的一实施例中,可以计算跳变值作为差值,并将跳变值与预设阈值进行对比。

本实施例中,跳变值为:与同一第一传感器110采集到的前一第一采样数据之差大于预设幅度值的第一采样数据的值。例如,对于脉冲信号而言,信号值为从0变为1后,跳变值为1,信号值为从1变为1后,跳变值为0。对于压力信号而言,压力从0变为5之后,跳变值为5。

其中,第一传感器110在持续采样第一采样数据的过程中,第一采样数据的值是在一个范围内波动的,跳变值也可以是指从第一个范围变化到第二个范围后,首个在第二个范围中的第一采样数据中的值。例如,对于电容传感器而言,原本采样的电容值在10至11的范围内,在存在触控指令输入时,采样的电容值会在15至26的范围内波动,则跳变值可以是电容值跳变至15至26的范围后的首个电容值与原本采样的电容值的差值。

预设幅度值的值为大于或等于无触控输入情况下第一采样数据的值的波动范围的最大值,小于存在触控输入的情况下第一采样数据的值的波动范围的最小值,具体数值可以根据穿戴设备100的类型、传感器的类型进行配置,在此不再展开。

相较于其他数值,跳变值可以明显体现出第一采样数据的值的变化,从而提高判断是否可能存在触控输入的准确性,此外,还可以有效减少环境影响、设备老化对传感器采样值的影响。

在本申请的实施例中,参考检测值可以是预设的一个固定值,也可以可实时更新的值,示例性地,可以采用历史第一采样数据的值或平滑值作为参考检测值,历史第一采样数据为在数据采集模块120当前第一采样数据之前基于第一频率获取的第一采样数据。再例如,判断触控输入对应的控制指令时,会使用一基准值,可以利用基准值作为参考检测值。再例如,穿戴设备100可能在不同的环境中使用,不同环境可能使得采样数据发生变化,则还可以根据湿度或温度等环境因素对采样数据的影响,调整参考检测值。

在一些实施例中,可以将处理器130配置为:在数据采集模块120基于第一频率获取各第一传感器110的第一采样数据的情况下,基于第一采样数据计算基准值;在获得基准值之后,将参考检测值配置为该基准值。

其中,基准值可以是计算从相同或不同第一传感器110获取的多个第一采样数据的平滑值,也可以是选择第一频率下获取的历史第一采样数据的值或平滑值作为基准值。其中,可是基于同一时刻获取的不同传感器的第一采样数据进行基准值计算,也可以是不同时刻获取的同一传感器的第一采样数据进行基准值计算,基准值的计算可以有不同方式,在此不再列举。

相应地,在一些实施例中,还可以在数据采集模块120切换至第二频率后,基于第二频率下获取的第一采样数据计算基准值。

其中,触控输入对应的控制指令需结合基准值,而在数据采集模块120刚切换为所述第二频率获取第一传感器110的第一采样数据的情况下,数据采集模块120还未获取足够多的第二频率下的第一采样数据进行基准值计算,处理器130也无法进行触控指令的判断,若等待数据采集模块120获取第一采样数据,则可能产生延迟,影响使用体验。

因此,在本申请的一实施例中,处理器130还可以被配置为:基于第一频率对应第一采样数据确定的基准值和第二频率下获取的第一采样数据确定第一传感器110检测到的触控输入所对应的控制指令。

也即在切换频率的一段时间内,沿用第一频率下计算的基准值进行触控输入对应指令的判断,而当第二频率下的第一采样值足够确定基准值后,再更新为基于第二频率下的第一采样值计算的基准值进行计算。由此,即使在频率切换的时刻,也能及时进行触控输入对应控制指令的判断,降低频率切换可能导致的延时。

同理,在将数据采集模块120从第二频率切换回第一频率后,可以沿用第二频率下计算得到的基准值,并以该基准值对参考检测值进行更新,或基于该基准值对第一频率下获取的第一采样数据进行触控输入对应的控制指令的判断。

上述计算差值并与预设阈值进行比较的过程可以由处理器130执行,并根据比较结果判断是否切换数据采集模块120的频率。该方式虽然会增加部分功耗,但由于差值计算与比较的逻辑简单,所需功耗较低,以及由于第一频率获取第一采样数据的原理,减少了处理器130所处理的数据量,整体上还是大幅降低了穿戴设备100整体判断触控输入所需的功耗。

相应地,在一些实施例中,还可以配置硬件电路进行差值计算与比较。

例如,一实施例中,穿戴设备100还包括第一比较电路,第一比较电路分别与第一传感器110和处理器130连接,也即连接于各第一传感器110和处理器130之间。

本实施例中,第一比较电路用于计算出第一采样数据的值和参考检测值的差值,并将差值与预设阈值进行对比,在差值大于所述预设阈值的情况下,发送唤醒信号至处理器130,以使处理器130控制数据采集模块120切换至第二频率。其中,唤醒信号可以表征存在第一采样数据的值表征检测到了触控输入。

本实施例中,第一比较电路为硬件电路,具体地,可以实现为具有上述功能的模拟电路,例如包括加法器和比较器等,相较于处理器130执行比较过程,硬件电路实现比较的方式响应更快,有利于第一频率和第二频率之间的及时切换,有利于触控输入检测的准确性与降低延时。

在一些实施例中,还可以是第一比较电路在比较之后,根据比较结果判断是否发送控制信号至数据采集模块120,以使数据采集模块120切换至第二频率。需要说明的是,唤醒信号用于唤醒处理器130能,而未接收到唤醒信号时,处理器130可能在睡眠或其它低功耗模式下。

在该实施例中,第一比较电路还可以被配置为基于第四频率获取第一采样数据,第四频率大于或等于第一频率,小于第二频率。例如,若第二频率的采样间隔为5ms,第一频率的采样间隔为50ms,则第四频率的采样间隔可以才5ms至50ms之间。

相较于处理器130基于第一频率获取的第一采样数据进行比较,通过将第一比较电路的频率设置大于或等于第一频率,可以提高比较的频率,从而提高判断数据采集模块120是否进行频率切换的准确性与及时性。

上述实施例中,第一比较电路设置于数据采集模块120和第一传感器110之间,也即在数据采集模块120之前进行比较。而在另一些实施例中,还可以在数据采集模块120和处理器130之间设置比较电路,具体地,穿戴设备100还包括第二比较电路,第二比较电路分别与处理器130和所述数据采集模块120连接;第二比较电路用于计算出所述第一采样数据的值和所述参考检测值的差值,并将差值与预设阈值进行对比;在所述差值大于所述预设阈值的情况下,发送唤醒信号至处理器130,以使处理器130控制数据采集模块120切换至第二频率。

类似的,第二比较电路为硬件电路,具体地,可以实现为具有上述功能的硬件数字电路,相较于处理器130执行比较过程,硬件电路实现比较的方式响应更快,有利于第一频率和第二频率之间的及时切换,有利于触控输入检测的准确性与降低延时。

相较于第一比较电路,第二比较电路设置于处理器130和数据采集模块120之间,且为数字电路,其配置方式更为灵活,可以根据实际需求配置更多的功能。

例如,在该实施例中,第二比较电路还可以被配置为:在差值小于或等于预设阈值的情况下,控制差值对应的第一采样数据不输出至处理器130。

差值小于或等于预设阈值,则其对应的第一采样数据表征无触控输入,则无需将数据输出至处理器130进行处理,减少处理器130处理的数据量,进而降低功耗。

再例如,若需要第一采样数据计算基准值时,则可以第二比较电路减少第一采样数据获取量、输出量等。例如,第二比较电路也可以被配置为基于第四频率获取数据采集模块120输出的第一采样数据,第四频率大于或等于第一频率,小于第二频率。

需要说明的是,上述第一比较电路和第二比较电路由多个器件的组合共同实现,具体电路的实现可以参考现有技术,在此不再展开。第一比较电路获取第一传感器的数据,可以实现为模拟电路,第二比较电路用于获取数据采集模块的数据,而数据采集模块包括模数转换器,其输出数字信号。因此,第二比较电路可以实现为数字电路。

在本申请的实施例中,确定第一采样数据的值是否表征检测到了触控输入,可以是由第一比较电路、第二比较电路或处理器三者中的任意一种实现。

本申请所提供的实施例中,在没有触控输入时,数据采集模块120使用较低的第一频率获取第一采样数据,以减少没有触控输出时处理器130判断触控指令所需的功耗,而在可能存在触控输入时,切换至第二频率获取第一采样数据,从而使得处理器130能够获取足够的第一采样数据判断用于后续触控输入对应的控制指令的确定。由此,可以在使得触控输入对应的控制指令判断具有较高的准确性的同时,降低穿戴设备100因判断触控输入所需的功耗,提升穿戴设备100的续航能力。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种穿戴设备100的控制方法,可以应用于穿戴设备的处理器130,其中,可以是上述任意实施例所提供的穿戴设备的处理器130,也可以是其他具有触控输入的穿戴设备100的处理器130。

请参阅图3,图3为本申请一实施例所提供的穿戴设备的控制方法的流程图。控制方法包括:

S210,获取数据采集模块基于第一频率从第一传感器获取到的第一采样数据。

其中,第一采样数据的值表征第一传感器是否检测到触控输入。

S220,若任一第一采样数据的值表征检测到了触控输入,则控制数据采集模块切换至第二频率获取第一传感器的第一采样数据。

其中,第二频率大于第一频率。

一实施例中,在S220之后,控制方法还可以包括:若在连续预设时长内第一传感器的第一采样数据均表征未检测到触控输入,则控制数据采集模块基于第一频率获取第一传感器的第一采样数据。

一实施例中,若任意第一传感器检测到触控输入,则该第一传感器对应的第一采样数据的值与参考检测值对应的差值超出预设阈值范围。

另一实施例中,若任意第一传感器检测到触控输入,则该第一传感器对应的第一采样数据的跳变值与参考检测值对应的差值大于预设阈值;跳变值为:与同一第一传感器采集到的前一第一采样数据之差大于预设幅度值的第一采样数据的值。

一实施例中,在获取数据采集模块基于第一频率从第一传感器获取到的第一采样数据之后,基于第一采样数据计算基准值;在控制数据采集模块切换至第二频率获取第一传感器的第一采样数据之后,基于基准值和第二频率获取的第一采样数据确定第一传感器检测到的触控输入所对应的控制指令。

一实施例中,在基于第一采样数据计算基准值之后,还可以将参考检测值更新为基准值。

一实施例中,参考检测值为历史第一采样数据的值;穿戴设备还包括第一比较电路或第二比较电路,第一比较电路分别与处理器和第一传感器连接,第二比较电路分别与数据采集模块和处理器连接,第一比较电路或上述第二比较电路用于将第一采样数据的值和参考检测值的差值与预设阈值进行对比,在差值超出预设阈值范围的情况下,第二比较电路向处理器输出唤醒信号或第一比较电路通过数据采集模块输出唤醒信号;穿戴设备的控制方法还包括:在接收到唤醒信号的情况下,控制处理器控制数据采集模块切换至第二频率。

穿戴设备的控制方法与前述穿戴设备中处理器所使用的功能类似,具体可以参考前文,在此不再展开。

以耳机为例,在此举例对本申请的方案进行说明。耳机包括多个第一传感器和多个第二传感器、数据采集模块和处理器。

不同的第一传感器的检测触点布设于耳机的触控输入区中的不同位置,不同的第二传感器的检测触点布设于耳机的出入耳检测去的不同位置。多个第一传感器可以是电容传感器、电压传感器、光电传感器等的一种或多种组合,多个第二传感器可以是电容传感器、电压传感器、光电传感器等的一种或多种组合。

数据采集模块为模数转换器,其分别与各第一传感器和第二传感器连接,并配置为分时获取不同第一传感器的第一采样数据和/或第二传感器的第二采样数据。其中,数据采集模块包括两种状态,两种状态中配置有不同的从第一传感器和第二传感器获取采样数据的频率,第一种状态为配置有第一频率的低功耗状态,第二种状态为配置有第二频率的高功耗状态,第一频率小于第二频率。

处理器与数据采集模块连接,用于控制数据采集模块的频率切换,以及获取数据采集模块输出的第一采样数据进行触控输入对应指令的判断,以及获取第二采样数据进行出入耳状态的判断。

数据采集模块持续获取第一传感器的第一采样数据,当无触控输入时,数据采集模块基于第一功率的低功耗状态获取各第一传感器的第一采样数据,并根据预设的规则选择第一采样值计算基准值,以及将基准值更新为参考检测值。

当处理器或通过第一比较电路/第二比较电路确定而当确定第一采样数据中存在值与参考检测值之差大于预设阈值时,则处理器控制数据采集模块切换至第二频率的高功耗状态,同时,停止基于基准值对参考检测值的更新。其中,第一比较电路和第二比较电路所输出的唤醒信号可以表征第一采样数据中存在值与参考检测值之差大于预设阈值,也即存在第一采样数据的值表征检测到了触控输入。

在基于第二频率获取一批第一采样数据后,处理器可以基于基准值和该第二频率下的第一采样数据进行触控输入对应控制指令的判断,在获取足够多的第二频率下的第一采样数据后,基于第二频率下的第一采样数据重新计算基准值,以使用重新计算的基准值确定控制指令。

最后,若预设时间内,第二频率下获取的第一采样数据与参考检测值之差均未超过预设阈值,则处理器控制数据采集模块切换至第一频率,并继续基于后续在第一频率下的第一采样数据更新参考检测值。以上各实施例可以在不冲突的情况下自由组合,组合得到的实施例涵盖在本申请的保护范围之内。

以上对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

相关技术
  • 一种用于控制穿戴设备的方法及穿戴设备
  • 一种穿戴设备控制方法、移动终端及穿戴设备
  • 穿戴式设备的控制方法、装置、存储介质及穿戴式设备
  • 一种穿戴设备及穿戴设备控制方法
  • 可穿戴设备的多航迹显示方法及应用该方法的可穿戴设备
  • 可穿戴设备控制方法、可穿戴设备控制装置及可穿戴设备
  • 可穿戴设备、可穿戴设备的主单元、可穿戴设备的固定单元及可穿戴设备的控制方法
技术分类

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