CN106647234B - 表带、包括所述表带的智能手表及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种表带、包括所述表带的智能手表及其控制方法，其中，所述表带包括无线感应线圈，所述无线感应线圈用于与表体进行能量交换和数据交换。所述方法包括：通过无线感应线圈向表带中的电子元件供电以供所述电子元件工作；接收所述电子元件工作产生的数据；将所述数据进行处理。本发明提出的方案，可以实现智能手表表带和表体之间数据和能量的无线交换。

Description

表带、包括所述表带的智能手表及其控制方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种表带、包括所述表带的智能手表及其控制方法。

背景技术

目前智能手表的外观要求越来越高，体积越来越小，而功能要求却越来越丰富，导致智能手表的表体内部设计非常紧凑和复杂，狭小空间的电磁环境更加复杂，多种电子元件带来的电磁干扰给性能带来了很多挑战。在这种情况下可以考虑将一些电子元件配置到表带中，现有的智能手表，表带中的电子元件只能通过外接触点等方式与表体保持联系。

发明内容

本发明的目的是提供一种表带、包括所述表带的智能手表及其控制方法。

根据本发明的一个方面，提供一种表带，其中，所述表带包括无线感应线圈，所述无线感应线圈用于与表体进行能量交换和数据交换。

所述表带包括第一区域和第二区域；

所述第一区域用于放置电子元件；

所述第二区域用于放置所述表体；

所述无线感应线圈位于所述第二区域中。

所述电子元件包括传感器，所述传感器用于采集用户和/或环境数据。

所述电子元件包括电池，所述电池用于为所述传感器和/或表体供电。

所述电子元件包括光伏板，所述光伏板嵌入所述表带的上表面。

所述电子元件包括控制器，所述控制器用于接收控制操作并在接收到控制操作时通过所述无线感应线圈向所述表体传输控制指令。

所述电子元件包括提示器。

所述第二区域中心掏空。

所述第一区域和第二区域通过有源方式连接。

所述第二区域包括第一子区域和第二子区域；

所述第一子区域内放置有电子元件；

所述第二子区域内未放置电子元件。

本发明还提出一种智能手表，包括所述表带。

本发明还提出一种智能手表的控制方法，所述方法包括：

通过无线感应线圈向表带中的电子元件供电以供所述电子元件工作；

接收所述电子元件工作产生的数据；

将所述数据进行处理。

所述通过所述无线感应线圈向表带中的电子元件供电的步骤包括：

在接收到指令或达到预设条件时，停止向所述表带中的电子元件供电。

所述达到预设条件包括时间达到预设条件和/或表体剩余电量达到预设条件。

所述表带中的电子元件包括电池，所述方法还包括步骤：

通过所述无线感应线圈发送电能以供表体工作。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过表带中的无线感应线圈与表体进行能量交换和数据交换，可以极大丰富表带的拓展功能，将原来表体的一部分电子元件移植到表带中，节省了表体的空间，同时不必担心表带中的传感器等电子元件的能源问题，由于采用的无线感应的方式进行能量和数据传输，可以保证智能手表整体的密闭性，提高了表带和表体的防水能力。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一个实施例的表带的结构示意图；

图2为本发明图1所示表带的区域划分示意图；

图3为本发明另一个实施例的表带的结构示意图；

图4为本发明一个实施例的包括所述表带的智能手表的控制方法的流程示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微代码来实施时，用以实施必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

应当理解的是，当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。与此相对，当一个单元被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时，则不存在中间单元。应当按照类似的方式来解释被用于描述单元之间的关系的其他词语(例如“处于...之间”相比于“直接处于...之间”，“与...邻近”相比于“与...直接邻近”等等)。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明一个实施例的表带的示意图。

所述表带包括无线感应线圈，所述无线感应线圈用于与表体进行能量交换和数据交换。

为使智能手表的功能更加丰富，表体内部需要放置多种电子元件，然而智能手表的表体空间有限，放置的电子元件数量也有限，有一些智能手表的表带中也集成部分电子元件，表带中的电子元件的能量供应和数据交互需要通过外部的触点或接口与表体进行联系，本发明将无线感应线圈放置在表带中，通过无线感应线圈与表体进行能量交换和数据数据交换。

在本实施例中，能量和数据的传输采用同一磁路，利用相同的无线感应线圈进行工作。具体地，可以采用高频注入式感应信号传输系统，将高频的数据信号波加载在相对较低的工作频率的电能传输波形上，形成的复合波，经发送端无线感应线圈通过耦合磁路，经接收端无线感应线圈到达接收端电路，在接收端端通过一个高频滤波电路将相对频率较高的数据信号检出。由于数据信息包含在信号波的频率和相位中，只要信号波在传输过程中损失的能量控制在一定范围内，都不会影响数据传输。

所述表带作为接收端除无线感应线圈外还包括整流电路、滤波电路、接收端芯片、电池和处理器，所述表带作为发射端还包括信号处理电路、发射端芯片。对于接收端而言，接收端线圈基于电磁感应从外部发射端线圈获取感应电流的信号，从而该信号经过滤波电路和整流电路到达接收端芯片，进而接收端芯片在处理器的控制下向表带中的电子元件进行供电或者根据滤波电路率出的信号有选择的向表带中的电子元件供电；就所述表带作为发射端而言，发射端芯片输出的数据信号通过信号处理电路的处理，到达发射端线圈，进而形成发射端线圈上的数据信号，该数据信号基于电磁感应，传输至表体接收端线圈产生。所述接收端芯片和发送端芯片为同一芯片。

如图2所示，所述表带包括第一区域P1和第二区域P2；

所述第一区域P1用于放置电子元件；

所述第二区域P2用于放置所述表体；

所述无线感应线圈位于所述第二区域P2中。

在本实施例中，所述电子元件包括传感器，所述传感器用于采集用户和/或环境数据。

所述传感器包括：心率传感器、血压传感器、体温传感器。用户还可根据需要设置其他传感器，如血氧传感器、电子罗盘、重力传感器、加速度传感器等。

本实施例中，通过表带中的无线感应线圈与表体进行能量交换和数据交换，可以极大丰富表带的拓展功能，将原来表体的一部分电子元件移植到表带中，节省了表体的空间，同时不必担心表带中的传感器等电子元件的能源问题，由于采用的无线感应的方式进行能量和数据传输，可以保证智能手表整体的密闭性，提高了表带和表体的防水能力。

在本发明的又一实施例中，所述电子元件包括电池，所述电池用于为所述传感器和/或表体供电。

在本实施例中，所述表带包括电池，所述电池可以为所述表带中的其他电子元件供电，也可以通过所述无线感应线圈为所述表体充电，所述表带作为发射端而言还包括功率转换电路，发射端芯片输出的功率通过功率转换电路的处理，到达所述无线感应线圈，进而形成所述无线感应线圈上的交变电流信号，该交变电流信号基于电磁感应，使表体接收端线圈产生感应电流。另外，所述表带作为充电发射端还可以包括充电指示灯(未示出)，以指示发射端是否处于给表体充电的状态。可以理解的是，所述电池也可通过无线感应线圈接收外部充电座或表体的电能，进而存蓄电能。

本实施例提供的表带在上一实施例的基础上可以极大的提升智能手表的续航能力。

在本发明的另一实施例中，所述电子元件包括光伏板，所述光伏板嵌入所述表带的上表面。

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电系统主要由太阳能光伏板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能光伏板称为光伏组件。

太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。各部分的作用为：

(一)太阳能光伏板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

(二)太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；

(三)蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

在本实施例中，所述表带可通过太阳能光伏组件存储电能，供所述表带的传感器等电子元件工作，并且在所述表体的电量不足时，还可通过所述无线感应线圈向所述表体充电。

本实施例提供的表带进一步提升了智能手表的续航能力，同时有效利用太阳能，节省了能量的消耗。

在本发明的又一实施例中，所述电子元件包括控制器，所述控制器用于接收控制操作并在接收到控制操作时通过所述无线感应线圈向所述表体传输控制指令。

所述控制器包括控制按键和触摸元件，为方便用户进行操作，所述按键和触摸元件嵌入所述表带的表面，在用户对所述控制器进行操作时，所述控制器将产生控制指令，并通过所述无线感应线圈向所述表体传输所述控制指令，例如在所述表带嵌入有操作按键，在所述智能手表播放语音时，所述操作按键用于控制所述智能手表的音量大小，在用户对所述按键进行音量增强操作时，所述控制按键产生音量增强的控制指令，并通过所述无线感应线圈向所述表体传输所述控制指令，所述表体在接收到所述音量增强的控制指令后，根据所述控制指令调整音量大小。再例如在所述表带的上表面嵌入有触摸元件，可以理解的是，智能手表的屏幕尺寸较小，细微的触摸控制操作较为不便，此时可通过表带上的触摸元件进行扩展触摸操作。

在本发明的再一实施例中，所述电子元件包括提示器。

所述提示器至少包括发光元件如LED和声音元件如扬声器之一，在表体接收到电话和/或信息等提醒时，发送指令触发提示器，本实施例中，所述提示器同时包括LED和扬声器，在接收到标题发送的出发命令后，LED按照预设模式发光，扬声器按照预设模式发出声音，以便提醒用户，可以理解的是，不同的提醒事件可以预设不同的提醒方式，例如接收到来电提醒时，LED长亮，同时扬声器持续发声直到来电结束；接收到消息提醒时，LED闪烁，同时扬声器按照预设规则发出一段声音。可以理解的是，所述提示器也可单独为发光元件或者声音元件，对于不同的提醒时间可配置不同的提醒规则，也可配置相同的提醒规则，具体的提醒规则可由用户自行设置。

本实施例提供的表带可以在表体发生提醒时间时通过发光元件和/或声音元件对用户进行提醒，提升了用户体验。

在本发明里的又一实施例中，所述第二区域中心掏空。

在本实施例中，所述表体中嵌入了光电式脉搏传感器，为了不影响所述光电式传感器工作，将所述表带的第二区域中心掏空

光电式脉搏传感器是根据光电容积法制成的脉搏传感器，通过对人体透光度的监测，间接检测出脉搏信号，光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、可重复好等优点。

根据郎伯-比尔(lamber-beer)定律，物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比，当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织吸收、反射衰减后测量到的光强在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征。

脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的，从光源发出的光除被人体组织吸收以外，一部分由血液漫反射返回。其余部分透射出来。光电式脉搏传感器按照光的接收方式可分为透射形式和反射式2种，其中透射式的发射光源与光敏接收器件的距离相等并且对称布置，接收的是透射光，这种方法可较好地反映出心律的时间关系，但不能精确测量出血液容积量的变化；反射式的发射光源和光敏器件位于同一侧，接收的是血液漫反射回来的光，此信号可以精确地测得血管内容积变化。本实施例中的智能手表的表体采用反射式光电式脉搏传感器，为了使所述脉搏传感器能够正常工作，将所述表带的对应区域掏空避让。

可以理解的是，对于表体未设置心率传感器的，配合所述表体使用的表带不必做出规避设计，即所述第二区域不必掏空。

在本发明的另一个实施方式中，所述第一区域和第二区域通过有源方式连接。

在本实施例中，参照图3，所述表带为三段式结构，三段表带可通过外接触点等有源方式连接。

在本实施例中，所述表带的三分部包括了不同的传感器，比如表带第一部分N1包括了电子罗盘，所述表带的第二部分N2包括了所述无线感应线圈，所述表带的第三部分N3包括了体温传感器；可以理解的是所述表带的各个部分均可作为可以更换的配件，例如所述表带的第二部分N2出现故障，可使用另一表带的第二部分将所述出现故障的第二部分N2替换；可以理解的是，通过更换表带的第一部分N1和/或第三部分N3可以实现功能拓展，比如一智能手表的表带的第一部分N1仅包括了电子罗盘，可以使用包括了电子罗盘和气压传感器的N1部分替换原有表带的N1部分，由此智能手表拓展了气压测定功能，同理，更换的的表带也可包括其他类型的传感器。可以理解的是，也可使用不包括电子元件的表带进行替换。

在本发明的另一个实施方式中，所述第二区域包括第一子区域和第二子区域；

所述第一子区域内放置有电子元件；

所述第二子区域内未放置电子元件。

在本实施例中，所述表带的第一区域可由多个区块连接组成，所述区块可以包括电子元件，也可以不包括电子元件。具体地，一区块包括一电池，在所述区块包括的电池电量不足时，可更换所述区块，使用一包括了一电量充足的电池的区块替换。在不需要使用某一传感器得功能时，可使用一不包括电子元件的区块替换。

基于本发明的表带进一步提出一种智能手表及其控制方法，所述智能手表包括所述的表带。

在本发明的又一实施方式中，参照图4，所述方法包括：

步骤S10，通过无线感应线圈向表带中的电子元件供电以供所述电子元件工作；

步骤S20，接收所述电子元件工作产生的数据；

在所述电子元件包括传感器，所述电子元件工作产生的数据包括所述传感器采集的用户和/或环境数据。

在所述电子元件包括控制器时，所述电子元件工作产生的数据包括所述控制器在接收到控制操作时产生的控制指令。

步骤S30，将所述数据进行处理。

所述电子元件工作产生的数据都可通过所述无线感应线圈传输至表体，表体的处理器根据接收到的数据类型进行处理，在所述数据为控制指令时，处理器根据所述控制指令发送命令调整相应的电子元件的工作状态。

所述步骤S10包括：

步骤S11，在接收到指令或达到预设条件时，停止向所述表带中的电子元件供电。

所述达到预设条件包括时间达到预设条件和/或表体剩余电量达到预设条件。

在本实施例中，用户可通过表体外设置的按钮或表体设置的虚拟按键控制向表带的供电，例如表体的电量较少时，为节约电能，延长续航时间，可通过控制表体外设置的按钮或表体设置的虚拟按键停止向表带供电。在又一实施例中，当达到预设条件时，表体可自动停止向表带供电，例如表体的电量下降达到预设阈值，如20％以下，那么此时停止向表带供电，以节约电能。在夜晚用户休息时，智能手表的很多功能不被使用，此时可以停止向表带供电，节约电能，即当时间达到预设条件，如23点，即停止向表带供电。

所述表带中的电子元件包括电池，所述方法还包括步骤：

步骤S40，通过所述无线感应线圈发送电能以供表体工作。

需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，本发明的各个装置可采用专用集成电路(ASIC)或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (12)

1.一种表带，其特征在于，所述表带包括无线感应线圈，所述无线感应线圈用于与表体进行能量交换和数据交换，所述表带包括第一区域和第二区域；

所述第一区域用于放置电子元件；

所述第二区域用于放置所述表体；

所述无线感应线圈位于所述第二区域中；

其中，所述表带还包括信号处理电路和发射端芯片，所述无线 感应线圈包括发射端线圈和接收端线圈，所述发射端芯片输出数据信号，所述数据信号通过所述信号处理电路处理后到达所述发射端线圈，进而形成所述发射端线圈上的高频数据信号波，将高频数据信号波加载在相对较低的工作频率的电能传输波形上，形成复合波，然后基于电磁感应传输至所述接收端线圈。

2.如权利要求1所述的表带，其特征在于，所述电子元件包括传感器，所述传感器用于采集用户和/或环境数据。

3.如权利要求2所述的表带，其特征在于，所述电子元件包括电池，所述电池用于为所述传感器和/或表体供电。

4.如权利要求3所述的表带，其特征在于，所述电子元件包括光伏板，所述光伏板嵌入所述表带的上表面。

5.如权利要求1所述的表带，其特征在于，所述电子元件包括控制器，所述控制器用于接收控制操作并在接收到控制操作时通过所述无线感应线圈向所述表体传输控制指令。

6.如权利要求1所述的表带，其特征在于，所述电子元件包括提示器。

7.如权利要求1所述的表带，其特征在于，所述第一区域和第二区域通过有源方式连接。

8.一种智能手表，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的表带。

9.一种如权利要求8所述的智能手表的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通过无线感应线圈向表带中的电子元件供电以供所述电子元件工作；

接收所述电子元件工作产生的数据；

将所述数据进行处理。

10.如权利要求9所述的智能手表的控制方法，其特征在于，所述通过无线感应线圈向表带中的电子元件供电的步骤包括：

在接收到指令或达到预设条件时，停止向所述表带中的电子元件供电。

11.如权利要求10所述的智能手表的控制方法，其特征在于，所述达到预设条件包括时间达到预设条件和/或表体剩余电量达到预设条件。

12.如权利要求9所述的智能手表的控制方法，其特征在于，所述表带中的电子元件包括电池，所述方法还包括步骤：

通过所述无线感应线圈发送电能以供表体工作。