CN106406446A - 一种手环消息提醒方法 - Google Patents

Abstract

一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述手环包括振动装置，所述振动装置由振动马达驱动，所述振动马达采用PWM脉冲波驱动；所述PWM脉冲波由控制电路进行控制，所述控制电路包括固定模式和个性模式。通过上述的方法有益效果是，改变持续驱动马达，改用合适的频率和占空比的PWM波控制，使马达在人无法分辨马达实际在间歇振动，并且达到足够强度的振动的前提下，显著降低功耗；通过振动强度可调节的振动，在不同类型和时间场合下，为用户提供不一样的振动感，满足个性化需求；通过大数据的方式，为用户自动匹配最佳振动强度。

Description

一种手环消息提醒方法

技术领域

本发明涉及智能手环消息提醒方法，特别设计一种智能手环节能振动的方法。

背景技术

目前智能手环已经广泛应用到人们的健康生活中，已经具有取代传统手表的趋势。智能手环由于体积小，能放置的电池包也较小，十分迫切需要人们在使用过程中尽量减少能量消耗。微型振动马达是一种电能转化为机械能（产生振动）的电子装置，驱动这种直流电机，最简单的驱动方法，也是当前智能穿戴设备/手机等设备上最常见的方式，就是持续以耳钉工作电压和额定工作电流加在直流电机上，使其高速转动。

在智能穿戴设备/手机中，除去微型振动马达，电路的其他部门的工作电流大多数仅在1个毫安以内，尤其是待机时（设备绝大多数时间工作在此状态），更可低至0.01-0.1mA这个数量级。但是微型振动马达的额定工作电流通常在数十乃至上百个毫安，一旦振动马达工作，对整机的功耗影响巨大。因此，有效降低振动马达部分的功耗，可以直接成倍降低整机功耗，意义显著。

发明内容

本发明根据针对上述技术问题提出一种手环消息提醒方法，改变以往的当消息推送或者警告时的持续对马达供电的方式，采用精细地控制方法，实现采用较小的消耗即实现消息提醒的目的。

本发明的技术方案如下：

一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述手环包括振动装置，所述振动装置由振动马达驱动，所述振动马达采用PWM脉冲波驱动。

进一步地，所述PWM脉冲波的OFF时间小于等于16ms。

进一步地，所述PWM脉冲波的占空比Duty≥36。

进一步地，所述PWM脉冲波由控制电路进行控制，所述控制电路包括固定模式和个性模式；所述固定模式包括固定的24小时时段的控制模式；所述的个性模式为在所述固定模式的基础上，用户可自定义的模式。

进一步地，所述固定模式由起床时段的提醒为大振动模式、上班时段的提醒为小振动模式以及运动时段的提醒为中振动模式。

进一步地，所述大振动模式的Duty≥70，所述中振动模式的,55≥Duty≥45，所述小振动模式的40≥Duty≥36。所述的起床时段为早晨7点-7点10分以及13点30分-13点40分，所述运动模式为晚上7点-9点。当然，上述各个时段可以自定义。

进一步地，所述个性模式可在所述固定模式的基础上，自定义某时段的振动的Duty，当个性模式被设定且启用时，个性模式的所述某时段的振动Duty将覆盖所述固定模式在该某时段的振动模式。

进一步地，所述的手环消息提醒方法还包括调整模式，当处于所述调整模式时，用户可以对所述固定模式进行调整，改变固定模式中的各个时段的Duty。

进一步地，所述手环消息提醒方式还包括通讯模块，该通讯模块可将所述调整模式工作后确定的固定模式的数据发送至服务器，以便在后续出厂的手环中采用适合多数人的体感的固定模式。

进一步地，实现权利要求1-9任一项所述的一种手环消息提醒方法的智能手环，所述手环包括显示屏、振动模块和控制器，所述振动模块包括所述振动装置，所述控制器包括所述控制电路。

通过上述的方法和设备有益效果是，改变持续驱动马达，改用合适的频率和占空比的PWM波控制，使马达在人无法分辨马达实际在间歇振动，并且达到足够强度的振动的前提下，显著降低功耗；通过振动强度可调节的振动，在不同类型和时间场合下，为用户提供不一样的振动感，满足个性化需求；通过大数据的方式，为用户自动匹配最佳振动强度。

具体实施方式

马达作为机械结构，本身具有一定的质量，是一个惯性系统，在供电振动过程中，即使短时间不供电，其振动也有余震。经过试验测试，如果振动频率合适，间隔合适，人的体感无法分辨马达实际上是间歇振动的。（比如人眼对于光源闪烁，在10ms一下的频率时，人眼基本判断不出光实在间歇闪烁的）。本发明对马达的持续供电进行改进，采用PWM脉冲波进行供电。虽然脉冲波并非持续供电，但是通过上述创造性的想法以及合适的参数，可以使得人能与持续供电的马达一样在脉冲波的驱动下感受到手环正常振动。下面，通过实验来确定具体的参数。

实施例一：

不同的振动马达，有着不一样的额定工作电压和额定工作电流。

如一款408马达（一款截面约为4mm*4mm，长8mm的的微型马达，以尺寸命名）它的额定电压为3V，额定电流为15到60mA（实际情况中，涉及到具体供应商提供的产品的实际参数，电流可能要上百mA，），对其进行实验，在相同工作电压和工作电流下，通过设置PWM脉冲波的频率和占空比，使得人体能感觉到正常的振动，又能最大限度地降低功耗。

PWM占空比（Duty）是一个不带单位的百分比，它标识导通时间Ton和关断时间Toff的比例，即：

Duty = Ton/(Toff+Ton) * 100%。

在相同的频率F（F=1/(Ton+Toff)）下，Duty越低，相应的功耗越低。

试验中，工作电压选择为3V，工作电流限在60mA。

经过试验，发现当Toff大于16ms时，不管频率高亦或低，马达振动都会产生人能感觉到的较为明显的停顿感。由此，在参数设定中，不管何种频率，何种占空比，其对应的关断时间Toff都不应该大于16ms。再次基础上，下面试验不同频率下的不同占空比的情况。

试验的基础是：要降低功耗，就要尽可能降低Ton的时间，因为根据上述试验可知，关断时间Toff已经有了一个绝对限制值。

经过不断试验，确定了三组具有代表性的数据。（参见表1）

表一 不同频率的人体感官

Toff	频率	Duty	人体感官
				16ms	50Hz	20%	明显振感偏弱
16ms	40Hz	36%	振感较好
				16ms	30Hz	39%	振感较好，稍微优于40Hz

由此可见，结论很明显，也符合预期。

振感的强弱只与占空比有关，在最好的情况下，100%时振感自然是最好的，但是这样功耗太过巨大。相比之下，经过试验可发现，占空比低到36%时，人体仍然能够获得不错的振感。此时，功耗已经比原来足足低了54%左右，此时，手环待机时间能大幅度提升。

由此，一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述手环包括振动装置，所述振动装置由振动马达驱动，所述振动马达采用PWM脉冲波驱动。

进一步，所述PWM脉冲波的OFF时间小于等于16ms。

进一步，所述PWM脉冲波的占空比Duty≥36。

实施例二：

振动马达本质上是一个通过振动，把电能转化为机械能的过程，因此，上述的改变驱动方式的方法来降低功耗，实质上必然是以牺牲振动能量为前提的。为了提高手环的待机时间，采用PWM脉冲波来进行驱动以减小上述Duty是本发明巨大的创造性的进步。而且，实质上，不同强度的振感，实际上可以为用户带来非常个性化的不同需求，降低功耗、个性化选择，可谓一举多得。

马达振动消耗的电能是客观可测量的，但是人体对此的反应却是一种主观感受，无法量化。在不同的场合下，如叫醒时用的振动，白天工作时的事件、消息提醒振动，开会，朋友聚会，运动时的振动，然们对于不同的场合，振动的需求也是截然不同的。举个例子，早上气场，如果震动感不足够的话，人很可能因为太困醒不过来，耽误上班；但是如果白天上班，人本来就是清醒的状态，如果振动太过强烈，极可能产生反感，如在上午会议或者私人聚会时。

所以，假如我们持续使用当前这种不分场合不可调节的固定强度，极可能出现上述情况，让用户因为它耽误事情或者破坏气氛，而对产品产生极其不佳甚至憎恨的体验，非常不利于产品推广。

因此，进一步，设备允许人工或者自动调节马达振动强度，特别强调地，允许同一个设备有多种不同类型提醒，在不同时段，提供不一样的振动强度。并将其整合为一个整体的振动模式，可以匹配某个人某个时间段的偏好模式。其中涉及的马达驱动技术，将由上述第一实施例提到的通过改变占空比这种纯软件的方式控制，而不需要改动硬件，非常便于产品的部署。

因此，在上述实施例一的基础上，进一步，所述PWM脉冲波由控制电路进行控制，所述控制电路包括固定模式和个性模式；所述固定模式包括固定的24小时的控制模式；所述的个性模式为在所述固定模式的基础上，用户可自定义的模式。

进一步的，所述固定模式由起床时段的提醒为大振动模式、上班时段的提醒为小振动模式以及运动时段的提醒为中振动模式。

所述大振动模式的Duty≥70，所述中振动模式的,55≥Duty≥45，所述小振动模式的40≥Duty≥36。所述的起床时段为早晨7点-7点10分以及13点30分-13点40分，所述运动模式为晚上7点-9点。当然，上述各个时段可以自定义。

进一步地，所述个性模式可在所述固定模式的基础上，自定义某时段的振动的Duty，当个性模式被设定且启用时，个性模式的所述某时段的振动Duty将覆盖所述固定模式在该某时段的振动模式。

实施例三：

为了给用户提供最佳的振感，大多数时候，用户自己并不知道自己需要什么强度的振感，本方案还通过不断记录用户的使用偏好，通过数据拟合方式，判断用户的最佳体验强度。

这是一种通过大数据的方式，为客户自动适配最佳振动强度/模式

我们相信，无论是设备供应商，还是用户，他们本身并不知道自己在何种场合下最需要的是什么样的振动强度。而且这是一种主观体验，用户何其多，开发者供应商本身也无法一一为其定制，而用户也不想这么麻烦的去逐个尝试。

因此，采用通过收集客户的使用偏好，在积累了一段时间的数据后，将根据这些数据自动拟合，得出一个可能的最佳强度。

获取数据的方式：包括而不限于以下两种：

1.在设备提醒振动的时候，可以出现一个简单的判断界面，比如让客户判断当前的振动是否合适，问题只是简单的大了还是小了，用户反馈的结果可通过触屏或者按键的方式反馈给设备；

2.如果上述方式对部分用户显得麻烦，（上述功能可以通过设置由用户自由屏蔽或者开放），那么，我们就会选择在一段相对较长的时间，比如一天，一周，一个月的周期，提醒用户对最近的振动强度做出一个主观判断，仍然是简单的某种振动强度高了还是低了。

获取的上述数据的存储记录的方式：包括而不限于以下两种方式：

1.现在的设备，本身具有的存储容量已相当的高，足够应付这种数量的数据存储。我们可以把数据存储在设备本身，其好处是何时何地都可以，不受网络通信情况的限制。而且可以最及时的反应，实时调整设备的振动模式。

2.因大多数智能可穿戴设备都与手机应用程序相连，因此我们也可以通过手机，把这些数据存储在手机端，或者厂商提供的服务器端。

这种模式下，尽管有本地存储的受制于网络状况的缺点，但它的好处是可以把更多的用户的数据放到一起做一个更大范围的适配。

因此，在上述实施例一和实施例二的基础上，所述的手环消息提醒方法还包括调整模式，当处于所述调整模式时，用户可以对所述固定模式进行调整，改变固定模式中的各个时段的Duty。

进一步，所述手环消息提醒方式还包括通讯模块，该通讯模块可将所述调整模式工作后确定的固定模式的数据发送至服务器，以便在后续出厂的手环中采用适合多数人的体感的固定模式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述手环包括振动装置，所述振动装置由振动马达驱动，所述振动马达采用PWM脉冲波驱动。

2.根据权利要求1所述的一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述PWM脉冲波的OFF时间小于等于16ms。

3.根据权利要求2所述的一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述PWM脉冲波的占空比Duty≥36。

4.根据权利要求3所述的一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述PWM脉冲波由控制电路进行控制，所述控制电路包括固定模式和个性模式；所述固定模式包括固定的24小时时段的控制模式；所述的个性模式为在所述固定模式的基础上，用户可自定义的模式。

5.根据权利要求4所述的一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述固定模式由起床时段的提醒为大振动模式、上班时段的提醒为小振动模式以及运动时段的提醒为中振动模式。

6.根据权利要求5所述的一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述大振动模式的Duty≥70，所述中振动模式的,55≥Duty≥45，所述小振动模式的40≥Duty≥36；所述的起床时段为早晨7点-7点10分以及13点30分-13点40分，所述运动模式为晚上7点-9点；或者可以自定义时段。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述个性模式可在所述固定模式的基础上，自定义某时段的振动的Duty，当个性模式被设定且启用时，个性模式的所述某时段的振动Duty将覆盖所述固定模式在该某时段的振动模式。

8.根据权利要求7所述的一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述的手环消息提醒方法还包括调整模式，当处于所述调整模式时，用户可以对所述固定模式进行调整，改变固定模式中的各个时段的Duty。

9.根据权利要求8所述的一种手环消息提醒方法，其特征在于，所述手环消息提醒方式还包括通讯模块，该通讯模块可将所述调整模式工作后确定的固定模式的数据发送至服务器，以便在后续出厂的手环中采用适合多数人的体感的固定模式。

10.实现权利要求1-9任一项所述的一种手环消息提醒方法的智能手环，所述手环包括显示屏、振动模块和控制器，所述振动模块包括所述振动装置，所述控制器包括所述控制电路。