CN110114738B - 可穿戴设备、佩戴检测方法及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种可穿戴设备、佩戴检测方法及存储介质，其中，该可穿戴设备包括：设备壳体、设置在所述设备壳体内部的电容传感器、处理模块和金属结构件，该金属结构件与电容传感器贴合，该金属结构件用于增大该电容传感器的静电感应区域，该处理模块用于获取电容传感器对地的实时电容值和固有电容值，确定出该实时电容值与该固有电容值的实时差值，以及在该实时差值大于预设阈值时，确定可穿戴设备处于已佩戴状态。该技术方案在不改变可穿戴设备结构的情况下，提高了佩戴检测性能，解决了现有检测方案存在的结构复杂，量产难度和成本高的问题。

Description

可穿戴设备、佩戴检测方法及存储介质
技术领域
本申请涉及可穿戴技术领域，尤其涉及一种可穿戴设备、佩戴检测方法及存储介质。
背景技术
随着科技的发展，电子设备越来越智能化，比如，大多数的无线耳机具有佩戴检测功能，当未检测到耳机被佩戴时，自动进入睡眠状态，而当检测到耳机被佩戴时，迅速从“睡眠”中苏醒，进入工作状态，快速响应用户操作，在实现降低功耗、延长续航目的的同时，提升了用户体验。
现有技术中，佩戴检测方法一般采用光学方案、电容检测方案。其中，光学方案为保证传感器接收到足够的信号通常需要在耳机外壳上开孔，工艺要求高、结构和传感电路系统较为复杂、防水性能较差、量产成本高；电容检测方案为了将传感器部署在耳机与人耳接触的敏感区域，通常需要在耳机外壳上挖槽以定位传感器，增加了耳机的结构复杂度，限制了应用范围。
综上所述，上述佩戴检测方案均存在结构复杂，量产难度和成本高的问题。
发明内容
本申请提供一种可穿戴设备、佩戴检测方法及存储介质，用于解决现有耳机佩戴检测方案存在的结构复杂、量产难度和成本高的问题。
本申请第一方面提供一种可穿戴设备，包括：设备壳体、设置在所述设备壳体内部的电容传感器、处理模块和金属结构件，所述金属结构件与所述电容传感器贴合；
所述金属结构件用于增大所述电容传感器的静电感应区域，所述处理模块用于获取所述电容传感器对地的实时电容值和固有电容值，确定出所述实时电容值与所述固有电容值的实时差值，以及在所述实时差值大于预设阈值时，确定所述可穿戴设备处于已佩戴状态。
在本实施例中，通过利用设置在设备壳体内部的电容传感器与金属结构件贴合，其在不改变可穿戴设备结构的情况下，提高了佩戴检测性能，解决了现有检测方案存在的结构复杂，量产难度和成本高的问题。
在第一方面的一种可能设计中，所述实时差值是根据第一电容值与第二电容值确定的；
所述第一电容值为所述金属结构件对地的实时电容值与所述金属结构件对地的固有电容值的差值；
所述第二电容值为所述金属结构件与所述电容传感器之间的电容值。
在第一方面的另一种可能设计中，所述电容传感器为差分电容传感器。
本实施例中，利用差分电容传感器与金属结构件贴合，可以消除温漂的影响，提高佩戴检测性能。
在第一方面的再一种可能设计中，所述可穿戴设备还包括：设置在所述设备壳体内部的金属支架；
所述金属结构件为所述金属支架。
在本实施例中，将金属支架与电容传感器贴合，可以增大该可穿戴设备的人体敏感区域，使得人体靠近或佩戴该可穿戴设备时可以提升电容检测效果。
在第一方面的又一种可能设计中，所述可穿戴设备包括：耳机。
在第一方面的上述可能设计中，所述可穿戴设备还包括：设置在所述设备壳体内部的发声单元；
所述金属结构件为所述发声单元的金属外壳和/或磁铁。
在本实施例中，发声单元的金属外壳和/或磁铁为耳机中的原有元件，这样不必改变可穿戴设备的结构，降低了可穿戴设备的结构复杂度。
在第一方面的上述可能设计中，所述发声单元的类型为动圈类型，所述金属结构件与所述电容传感器贴合包括：
所述电容传感器与所述金属外壳的一侧和/或所述磁铁的一侧贴合。
在第一方面的上述可能设计中，所述电容传感器包括：传感器上极板、传感器中间介质和传感器下极板；
所述电容传感器与所述金属外壳的一侧和/或所述磁铁的一侧贴合，包括：
所述传感器上极板与所述金属外壳的第一侧和/或所述磁铁的第一侧贴合，所述第一侧为远离所述可穿戴设备的佩戴侧的一侧。
在本实施例中，通过将传感器上极板与金属外壳的第一侧和/或磁铁的第一侧贴合，在不改动可穿戴设备结构的基础上增大了静电感应面积、提高了信号量，而且提升了耳机防汗液效果、降低误脱率。
在第一方面的又一种可能设计中，所述金属外壳的部分壳体被包裹在所述电容传感器的内侧。
在第一方面的上述可能设计中，所述电容传感器包括：传感器上极板、传感器中间介质和传感器下极板；
所述金属结构件与所述电容传感器贴合包括：
所述金属外壳的所述部分壳体与所述传感器下极板贴合。
该技术方案在人体靠近或佩戴该可穿戴设备时，同样可以增大静电感应区域，而且该方案具有安装简单、量产成本低等优点。
在第一方面的上述任一可能设计中，所述金属结构件为片状，所述金属结构件中与所述电容传感器贴合的表面的面积大于电容传感器中与所述金属结构件贴合的表面的面积。
在本实施例中，金属结构件可以为片状，且该金属结构件中与该电容传感器贴合的表面的面积大于电容传感器中与该金属结构件贴合的表面的面积，扩大了可穿戴设备的人体敏感区域，提高了佩戴检测性能。
本申请第二方面提供一种佩戴检测方法，应用于可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：设备壳体、设置在所述设备壳体内部的电容传感器、处理模块和金属结构件，所述金属结构件与所述电容传感器贴合，所述金属结构件用于增大所述电容传感器的静电感应区域；所述方法包括：
获取所述电容传感器对地的实时电容值和固有电容值；
确定所述实时电容值与所述固有电容值的实时差值；
在所述实时差值大于预设阈值时，确定所述可穿戴设备处于已佩戴状态。
在第二方面的一种可能设计中，所述确定所述实时电容值与所述固有电容值的实时差值，包括：
获取第一电容值，所述第一电容值为所述金属结构件对地的实时电容值与所述金属结构件对地的固有电容值的差值；
获取第二电容值，所述第二电容值为所述金属结构件与所述电容传感器之间的电容值；
基于所述第一电容值与所述第二电容值确定所述实时差值。
关于第二方面各可能设计的有益效果可参见上述第一方面的记载，此处不再赘述。
本申请第三方面提供一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面以及第二方面各可能设计所述的方法。
本申请实施例提供的可穿戴设备、佩戴检测方法及存储介质，其中，该可穿戴设备包括设备壳体、设置在该设备壳体内部的电容传感器、处理模块和金属结构件，该金属结构件与该电容传感器贴合，且该金属结构件可以增大电容传感器的静电感应区域，这样处理模块获取该电容传感器对地的实时电容值和固有电容值，并确定出该实时电容值与该固有电容值的实时差值，以及在该实时差值超过预设阈值时，确定该可穿戴设备处于已佩戴状态。该技术方案，在不改变可穿戴设备结构的情况下，提高了佩戴检测性能，解决了现有检测方案存在的结构复杂，量产难度和成本高的问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的可穿戴设备实施例一的爆炸示意图；
图2为电容传感器检测人体靠近的原理示意图；
图3为金属结构件的接近感应原理示意图；
图4A和图4B为差分电容传感器与金属结构件的贴合示意图；
图5为本实施例提供的可穿戴设备的爆炸示意图；
图6为半入耳式耳机的爆炸示意图；
图7为入耳式耳机的爆炸示意图；
图8为本申请实施例提供的佩戴检测方法实施例一的流程示意图；
图9为本申请实施例提供的佩戴检测方法实施例二的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便描述本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例提供的可穿戴设备、佩戴检测方法及存储介质，其中，该可穿戴设备可以是例如，智能手环、智能手表和智能耳机、智能眼镜等的设备。为了提高可穿戴设备的电池续航能力，可穿戴设备需要具备佩戴状态检测功能，从而可以根据该佩戴状态的检测结果控制或优化可穿戴设备的一些功能，比如，根据手环的佩戴状态可以避免将静止误判为睡眠等。
示例性的，下面结合可穿戴设备为智能耳机对本申请实施例的应用场景进行解释说明。
智能耳机尤其是蓝牙耳机因其具备小巧便携、操作方便、使用场景丰富等优点，应用的越来越广泛。
通常情况下，智能耳机采用蓝牙、无线模块，减少了电线的牵绊，用户可以以更舒适的方式打电话，听音乐等等，但由于耳机结构的特点，内部空间有限，为充分利用内部空间则必须严格控制内部各模块尺寸及安装位置，这导致蓝牙耳机存在可扩展性差、安装难度大、续航较短等缺点，因而，大多数的智能耳机均具有佩戴检测功能。
当未检测到耳机佩戴(耳机入耳)时，耳机进入睡眠模式以降低功耗。同时，当检测到耳机佩戴时，耳机进入工作状态可以提升用户体验，如在听音乐场景，当耳机检测到被用户佩戴时，与该耳机连接的终端设备可以自动播放音乐，当检测到被摘下时则自动停止，简化用户操作步骤。
根据背景技术中记载可知，目前佩戴检测方案主要包括光学检测方案、电容检测方案。但是上述检测方案存在结构复杂，量产难度和成本高的问题。
本申请实施例提供的可穿戴设备、佩戴检测方法及存储介质，通过将可穿戴设备内的金属结构件与电容传感器贴合，在不改变可穿戴设备结构的情况下，增大了电容传感器的静电感应区域，提高了佩戴检测性能，解决了现有检测方案存在的结构复杂，量产难度和成本高的问题。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
示例性的，图1为本申请实施例提供的可穿戴设备实施例一的爆炸示意图。如图1所示，该可穿戴设备可以包括设备壳体11、设置在该设备壳体11内部的电容传感器12、处理模块13和金属结构件14，该金属结构件14与该电容传感器12贴合。
其中，在本实施例中，该金属结构件14用于增大该电容传感器12的静电感应区域，该处理模块13用于获取该电容传感器12对地的实时电容值和固有电容值，确定出该实时电容值与该固有电容值的实时差值，以及在该实时差值超过预设阈值时，确定该可穿戴设备处于已佩戴状态。
在本实施例中，该金属结构件14是设备壳体11内部的元件，例如，发声单元的金属外壳或磁铁、金属支架等，因而，该金属结构件14具有静电感应特性。因而，在本申请实施例中，利用该金属结构件14在设备壳体11内的静电感应特性，可以该金属结构件14与电容传感器12贴合，以将金属结构件14等效为电容传感器12的附属部分来共同检测人体是否佩戴该可穿戴设备。
具体的，由于人体靠近或触摸电容传感器12会使电容传感器12对地的电容(电容传感器12的自容)增大，通过检测电容传感器12对地的实时电容值，确定出实时电容值和固有电容值的实时差值，利用该实时差值与预设阈值的大小关系，确定该可穿戴设备是否处于已佩戴状态。
示例性的，在本实施例中，处理模块13首先获取电容传感器12对地的实时电容值和电容传感器12对地的固有电容值，确定出该实时电容值与固有电容值的实时差值，然后判断该实时差值是否超过预设阈值，当该实时差值大于预设阈值时，则确定该可穿戴设备为已佩戴状态；当该实时差值小于或等于预设阈值时确定该可穿戴设备为未佩戴状态，即脱落状态。
示例性的，处理模块13可以包括电容检测电路，在实施例中，可以利用该电容检测电路检测电容传感器12对地之间的实时电容值和固有电容值。
在实际应用中，若电容传感器12安装在可穿戴设备中的人体非敏感区域，则在人体靠近或触摸电容传感器12时，电容传感器12对地的电容增幅较小，因而，为了在人体靠近或触摸电容传感器12时，使电容传感器12对地的电容增幅变大，可以将电容传感器12安装在该可穿戴设备佩戴侧的人体敏感区域内。
可选的，本实施例可以以可穿戴设备为耳机进行说明。图1示例性的给出了耳机的一个耳塞。该耳塞可以至少包括上述的设备壳体11、设置在该设备壳体11内部的电容传感器12、处理模块13和金属结构件14，在实际应用中，其还可以包括其他的器件，此处不再赘述。
图1所述的实施例以可穿戴设备为耳机模型进行说明，但本领域的技术人员应当明了的是，此耳机模型仅为示例性说明，在实际使用中，本领域的技术人员可以参照本申请实施例的方案，选择其他的模型实施本技术方案。
可选的，图1以一只耳塞为例进行说明，在实际使用中，本领域的技术人员可以参照本申请实施例的方案，选择一副耳机实施本方案；需要注意的是，多个耳塞的佩戴检测或者触控操作可以互相独立，也可以不相互独立，本实施例对此不做限制。
示例性的，对于耳机来说，耳机中存在发声单元，且发声单元的金属外壳通常与其他设备没有电连接关系，尤其在安装电容传感器12时需要绕过发声单元、并尽可能靠近该可穿戴设备的人体敏感区域，以避免发声单元的金属外壳对电容传感器12造成干扰，但是这样可能会影响耳机音质、增加结构设计及安装复杂度。
本实施例中，利用耳机的发声单元，将电容传感器12安装到发声单元的第一侧，该第一侧为远离佩戴侧的一侧。
示例性的，该发声单元包括金属外壳和/或磁铁，因而，该电容传感器安装在可以金属外壳和/或磁铁的第一侧，将该金属外壳和/或磁铁作为电容传感器12与人体的中间介质，以增大静电感应区域，进而提升信号量。
可选的，在本实施例中，当上述可穿戴设备为耳机时，可以将利用金属结构件14与电容传感器12实现佩戴检测的方案应用于不同形态的耳机，包括但不限于入耳式、半入耳式、耳塞式、头戴式等，被利用的金属结构件14包括但也不局限于发声单元的金属外壳和/或磁铁、耳机内用于固定其他元件的金属支架等，电容传感器12与金属结构件14的结合方式也可以多种多样，此处不再说明。可选的，发声单元的磁铁一般指的是永磁铁。
在本实施例中，在人体靠近或触摸该电容传感器12时，利用处理模块13的电容检测功能可以检测该电容传感器12对地的实时电容值和固有电容值，进而基于该实时电容值和固有电容值的实时差值，实现可穿戴设备的佩戴和摘取检测功能，在基本不改动可穿戴设备的内部结构、不修改可穿戴设备的外壳结构，也不额外占用可穿戴设备内部空间的前提下，提高了可穿戴设备的佩戴检测性能。因而，本实施例的可穿戴设备具有对电容传感器12部署位置不敏感、成本低、应用灵活、安装简单、量产难度低的特点。
本申请实施例提供的可穿戴设备包括设备壳体、设置在该设备壳体内部的电容传感器、处理模块和金属结构件，该金属结构件与该电容传感器贴合，且该金属结构件可以增大电容传感器的静电感应区域，这样处理模块获取该电容传感器对地的实时电容值和固有电容值，并确定出该实时电容值与该固有电容值的实时差值，以及在该实时差值超过预设阈值时，确定该可穿戴设备处于已佩戴状态。该技术方案，在不改变可穿戴设备结构的情况下，提高了佩戴检测性能，解决了现有检测方案存在的结构复杂，量产难度和成本高的问题。
示例性的，图2为电容传感器检测人体靠近的原理示意图。图3为金属结构件的接近感应原理示意图。如图2和图3所示，该电容传感器12包括：传感器上极板21、传感器中间介质22和传感器下极板23。
具体的，在本实施例中，如图2所示，传感器上极板21、传感器中间介质22和传感器下极板23成电容传感器12，等效于平板电容结构。在电容传感器12设计好后，传感器上极板21和传感器下极板23之间的电容可以用电容CB表示。该传感器上极板21用于感受人体是否靠近，当人体佩戴该可穿戴设备时，传感器上极板21发出的电场线24受人体影响，传感器上极板21对地的电容值发生变化，使得传感器上极板21对地的实时电容值和固有电容值之间出现存在一个实时差值，该实时差值对应的电容可以用C10表示。
其中，该实时差值对应的电容C10可以根据电容CBK对应的电容值与电容CBG对应的电容值确定，具体的，实时差值对应的电容C10可以是电容CBK与电容CBG串联后的电容值，该电容CBK可以等效为人体与传感器上极板21之间的电容，该电容CBG可以等效为人体对地的电容。
可选的，在本实施例中，可以利用金属结构件14的静电感应效应将该金属结构件14作为电容传感器12的一部分来扩大人体接近或接触的敏感范围，其基本原理如图3所示，例如，在传感器上极板21的上面贴合有金属结构件14，当金属结构件14与传感器上极板21贴合后，金属结构件14与电容传感器12之间电容可以等效为第二电容C2，第二电容C2对应的电容值称为第二电容值。该第二电容值与传感器上极板21的面积大小、传感器上极板21与金属结构件14的贴合程度以及贴合材料的介电常数相关。
具体的，利用供电电源VTX给电容传感器12充电，传感器上极板21带正电荷，传感器下极板23带负电荷。由于金属结构件14具有大量自由电子，并且根据电荷同行相斥、异性相吸的特性，则金属结构件14的底面会感应出负电荷，金属结构件14的顶面会感应出正电荷。这些正电荷发出电场线24可以感应人体的靠近，相当于金属结构件14作为电容传感器12与人体之间的中间介质，相比于电磁场在空气中传播，电场在金属结构件14中传播的衰减大大减小，并且引导电场线24向外界扩散，扩大了静电感应区域。
示例性的，如图3所示，当人体靠近该可穿戴设备时，电容传感器12对地的实时电容值与固有电容值之间具有一实时差值，该实时差值对应的电容可以用电容C11表示。其中，该实时差值可以是根据第一电容值与第二电容值确定的，其中，该第一电容值为金属结构件14对地的实时电容值与金属结构件14对地的固有电容值的差值，该第二电容值为金属结构件14与电容传感器12之间的电容值。
示例性的，该第一电容值对应的电容可以用电容C1表示，该第二电容值对应的电容可以用电容C2表示。这时，该实时差值可以解释为第一电容值对应的电容C1与第二电容值对应的电容C2串联后的值，即
Figure BDA0002044593580000091
在实际应用中，由于第二电容值远大于第一电容值，所以，该实时差值约等于第二电容值。
示例性的，在本实施例中，该金属结构件14可以为片状，且该金属结构件14中与该电容传感器12贴合的表面的面积大于电容传感器12中与该金属结构件14贴合的表面的面积，扩大了可穿戴设备的人体敏感区域，因而，在本实施例中，在金属结构件14与电容传感器12贴合的场景下，人体在靠近或佩戴该可穿戴设备时，电容传感器12对地的实时电容值与电容传感器12对地的固有电容值的实时差值变大，提高了可穿戴设备的佩戴检测性能。
在本实施例中，电容传感器12与悬浮金属的贴合方式可以多种多样，在实际应用中，为了消除电容传感器12受到的温漂影响，电容传感器12可以基于差分驱动原理实现，即电容传感器12为差分电容传感器。
示例性的，在本申请实施例的一种可能实现方式中，图4A和图4B为差分电容传感器与金属结构件的贴合示意图。如图4A和图4B所示，该差分电容传感器120包括：传感器差分正极板210、传感器中间介质22和传感器差分负极板230。
示例性的，图4A和图4B示例性的给出了两种贴合方式。图4A示出的是传感器差分正极板210与金属结构件14贴合的结构示意图，该图4B示出的是传感器差分负极板230与金属结构件14贴合的结构示意图，不管是利用传感器差分正极板210与金属结构件14贴合，还是利用传感器差分负极板230与金属结构件14贴合，两种贴合方式均可以在人体靠近或佩戴该可穿戴设备时使得电容传感器12对地的电容增量变大，也即，使得电容传感器12对应的实时电容值变化幅度增大，提高了佩戴检测性能。
在图4A和图4B中，差分电容传感器120有两个供电电源VTX’和VTX，其中，供电电源VTX与传感器差分正极板210连接，供电电源VTX’与传感器差分负极板230连接。
本实施例中，利用差分电容传感器120与金属结构件14贴合，可以消除温漂的影响，提高佩戴检测性能。
示例性的，在本实施例的一种可能设计中，该可穿戴设备还可以包括：设置在该设备壳体11内部的金属支架。
其中，该金属结构件14为金属支架。
在本实施例中，当可穿戴设备的设备壳体11内部具有金属支架时，例如，用于起支撑作用的支架，该金属支架满足与其他电气设备无任何电气连接，这样可以将该金属支架与电容传感器12贴合，以增大该可穿戴设备的人体敏感区域，使得人体靠近或佩戴该可穿戴设备时可以提升电容检测效果。
例如，对于耳机、智能手表、虚拟现实(virtual reality，VR)眼镜等可穿戴设备，设备内部满足无任何电气连接的金属件可以包括金属支架，这样将该金属支架与电容传感器12贴合，增大人体的静电感应区域，以提高可穿戴设备的佩戴性能。
值得说明的是，电容传感器12与金属结构件14的贴合方式通常由金属结构件的形态确定，例如，可以分为传感器上极板21与金属结构件14贴合、传感器下极板23与金属结构件14贴合方式。本申请实施例并不对电容传感器12与金属结构件14的结合方式进行限定。
示例性的，在本实施例的另一种可能设计中，该可穿戴设备包括耳机。下述以耳机中的金属结构件14进行解释说明。
图5为本实施例提供的可穿戴设备的爆炸示意图。如图5所示，该可穿戴设备还包括：设置在该设备壳体11内部的发声单元15。
上述金属结构件14为发声单元15的金属外壳150和/或磁铁。
在本实施例中，光学或传统电容方案的佩戴检测一般要将电容传感器12安装在前嘴管或音腔部分，需要牺牲音质且安装难度大。针对此，如图5所示，本申请实施例采用上述方案，例如，在可穿戴设备还包括设置在该设备壳体11内部的发声单元15时，利用发声单元15的金属外壳150作为上述金属结构件14与电容传感器12进行贴合处理。
示例性的，在实际应用中，某些可穿戴设备的发声单元不存在金属外壳，其具有的磁铁是直接裸露在外面的，因而，在这种场景下，上述金属结构件14可以直接为发声单元15的磁铁。
值得说明的是，当可穿戴设备的发声单元既包括金属外壳，又包括磁铁时，该金属结构件14可以为金属外壳和磁铁。本实施例并不限定金属结构件14的具体表现形式，其可以根据实际情况确定。
可选的，在本实施例中，参照图5所示，设备壳体11内部还具有设备主板16，该设备主板16上部署有各种电路，以实现该可穿戴设备的功能。例如，上述处理模块13可以部署在该设备主板16上。
可选的，如图5所示，该可穿戴设备还包括硅胶套17，该硅胶套17可以设置在设备外壳11的外部，一方面用于保护设备壳体11，另一方面可以提高用户佩戴时的舒适度。
在本实施例的一种可能实现方式中，该发声单元15的类型为动圈类型，则上述金属结构件14与电容传感器12贴合可以通过如下方式实现：
该电容传感器12与金属外壳的一侧和/或磁铁的一侧贴合。
具体的，当电容传感器12包括：传感器上极板21、传感器中间介质22和传感器下极板23时，该电容传感器12与金属外壳的一侧和/或磁铁的一侧贴合又可以通过如下方式实现：该传感器上极板21与金属外壳的第一侧和/或磁铁的第一侧贴合，该第一侧为远离可穿戴设备的佩戴侧的一侧。
示例性的，图6为半入耳式耳机的爆炸示意图。参照图6所示，在耳机的设备壳体11内，发声单元15通常为动圈类型，其外壳一般是与其他电气设备无任何电气连接的金属件，这样可以将电容传感器12贴合在耳机发声单元15的金属外壳150的第一侧(即远离可穿戴设备的佩戴侧的一侧)，利用金属外壳150的静电感应特性，扩大电容检测的敏感区域，实现非接触式佩戴检测。这样，在不改动可穿戴设备结构的基础上增大了静电感应面积、提高了信号量，而且提升了耳机防汗液效果、降低误脱率。
在本实施例的另一种可能实现方式中，该金属外壳150的部分壳体包裹在电容传感器12的内侧。
可选的，该金属外壳150的部分壳体与传感器下极板23贴合连接。
示例性的，图7为入耳式耳机的爆炸示意图。参照图7所示，对于入耳式耳机，发声单元15即扬声器安装在前嘴部分，这时电容传感器12可以包裹发声单元15的部分外壳，使得该部分壳体与传感器下极板23贴合连接，在人体靠近或佩戴该可穿戴设备时，同样可以增大静电感应区域，而且该方案具有安装简单、量产成本低等优点。
可选的，如图7所示，在本实施例中，在该耳机的前嘴位置还设置有防尘网18，该防尘网18可以在一定程度上避免灰尘进入耳机壳体内部。
可选的，对于可穿戴设备，设备内部满足无任何电气连接的金属件一般都是发声单元的金属外壳、发声单元的磁铁，有个别种类的可穿戴设备可能有金属支架，电容传感器12与金属结构件14的结合方式通常由金属结构件14的形态确定。总的来说，电容传感器12与金属结构件14贴合可以分为传感器上极板21与金属结构件14贴合、传感器下极板23与金属结构件14贴合等方式。本申请实施例并不对电容传感器12与金属结构件14的结合方式进行限定。
综上所述，对于耳机等可穿戴设备，本实施例针对现有佩戴检测方法需要在耳机外壳(与人体接触的敏感区域)上开孔或挖槽以使电容传感器获取足够的信号会牺牲耳机原有音质、致使结构复杂度高、量产成本高的问题，利用设置在设备壳体内的金属结构件与电容传感器贴合，扩大了静电感应区域，提高了佩戴检测效率，解决了上述问题，此外，本实施例的方案应用设计灵活，可以应用到包括但不局限于耳机的任何可穿戴设备上，应用范围广。
下述为本申请方法实施例，可以适用于本申请的可穿戴设备。对于本申请方法实施例中未披露的细节，请参照本申请中可穿戴设备的实施例。
图8为本申请实施例提供的佩戴检测方法实施例一的流程示意图。该方法应用于图1至图7所示的可穿戴设备，该可穿戴设备可以包括：设备壳体、设置在该设备壳体内部的电容传感器、处理模块和金属结构件，该金属结构件与电容传感器贴合，该金属结构件用于增大该电容传感器的静电感应区域。
示例性的，如图8所示，该佩戴检测方法可以包括如下步骤：
步骤81：获取电容传感器对地的实时电容值和固有电容值。
可选的，可穿戴设备可以通过处理模块实时检测电容传感器对地的电容值，通常状态下，在人体未靠近时，处理模块检测到的电容传感器对地得电容接近不变，可以认为是电容传感器对地的固有电容值。
在人体靠近该可穿戴设备时，可穿戴设备通过处理模块检测到电容传感器对地的电容发生了较大变化，并获取该电容传感器对地的实时电容值。
关于该步骤的具体实现原理可以参照上述可穿戴设备所示实施例的记载，此处不再赘述。
步骤82：确定该实时电容值与该固有电容值的实时差值。
示例性的，可穿戴设备的处理模块还可以根据获取到的电容传感器对地的实时电容值和固有电容值，计算该实时电容值与该固有电容值的实时差值。关于该方案的具体实现原理可以参见下述图9所示实施例中的记载，此处不再赘述。
步骤83：判断该实时差值是否大于预设阈值；若是，执行步骤84；若否，执行步骤85。
本实施例中，为了使得可穿戴设备能够自动转变工作模式，可穿戴设备内部可以设置有一预设阈值，该预设阈值用于指示可穿戴设备的已佩戴状态与未佩戴状态时的临界值。可穿戴设备可以将确定的实时差值与预设阈值进行比较，并根据比较结果确定可穿戴设备所处的状态以及可穿戴设备的工作模式。
步骤84：确定该可穿戴设备处于已佩戴状态，并控制该可穿戴设备进入工作状态。
作为一种示例，当可穿戴设备确定出上述实时电容值与上述固有电容值的实时差值大于预设阈值时，认为该可穿戴设备处于已佩戴状态。进一步的，为了提高用户体验，可穿戴设备可以由睡眠状态自动进入工作状态。
步骤85：确定该可穿戴设备处于未佩戴状态，并维持该可穿戴设备处于睡眠模式。
作为另一种示例，若可穿戴设备确定出上述实时电容值与上述固有电容值的实时差值小于或等于预设阈值，认为该可穿戴设备处于未佩戴状态。为了降低该可穿戴设备的功耗，维持该可穿戴设备处于睡眠模式，进而提高续航性能。
本申请实施例提供的佩戴检测方法，通过获取电容传感器对地的实时电容值和固有电容值，确定该实时电容值与固有电容值的实时差值，进而在实时差值大于预设阈值时，确定该可穿戴设备处于已佩戴状态，并控制该可穿戴设备进入工作状态，以及在可穿戴设备确定出上述实时电容值与上述固有电容值的实时差值小于或等于预设阈值时，确定该可穿戴设备处于未佩戴状态，并维持该可穿戴设备处于睡眠模式。该技术方案可以提高可穿戴设备的佩戴检测性能，解决了现有检测方案存在的结构复杂，量产难度和成本高的问题。
示例性的，在上述实施例的基础上，图9为本申请实施例提供的佩戴检测方法实施例二的流程示意图。在本实施例中，如图9所示，上述步骤82可以通过如下步骤实现：
步骤91：获取第一电容值，该第一电容值为该金属结构件对地的实时电容值与该金属结构件对地的固有电容值的差值。
在本实施例中，对于确定的可穿戴设备，该金属结构件对地具有一固有电容值，当当人体逐渐靠近该可穿戴设备时，该金属结构件对地的实时电容值逐渐增大，确定出金属结构件对地的实时电容值与金属结构件对地的固有电容值的差值，也即，第一电容值。
步骤92：获取第二电容值，该第二电容值为金属结构件与电容传感器之间的电容值。
在本实施例中，鉴于金属结构件的静电感应特性，当金属结构件与电容传感器贴合时，该金属结构件与电容传感器之间具有一个电容值，本实施例中，称其为第二电容值。通过处理模块可以获取到该第二电容值的大小。
步骤93：基于该第一电容值与该第二电容值确定该实时差值。
示例性的，本实施例中将金属结构件作为电容传感器的附属部分来感应人体靠近和佩戴，因而，该实时差值可以解释为第一电容值对应的电容与第二电容值对应的电容串联后的值。
关于该步骤的具体实现原理可以参见上述图2和图3所示实施例中的记载，此处不再赘述。
本申请实施例提供的佩戴检测方法，可穿戴设备获取第一电容值，该第一电容值为金属结构件对地的实时电容值与金属结构件对地的固有电容值的差值，获取第二电容值，该第二电容值为金属结构件与电容传感器之间的电容值，基于该第一电容值与该第二电容值确定上述实时差值。该技术方案可以准确及时确定出电容传感器对地的实时电容变化量，为后续确定可穿戴设备的佩戴状态提供了实现条件。
示例性的，在上述任一实施例中，电容传感器为差分电容传感器。
关于本申请实施例提供的佩戴检测方法中未详尽的描述，可以参照上述图1至图7所示实施例中的记载，在此不再赘述。
应注意，本申请上述方法实施例可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable rom，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus RAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本申请还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机实现上述的佩戴检测方法，其内容和效果可参考方法实施例部分，对此不再说明。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。
可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。
可以理解的是，在本申请的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：设备壳体、设置在所述设备壳体内部的电容传感器、处理模块和金属结构件，所述金属结构件与所述电容传感器贴合；
通过在所述金属结构件上感应出正电荷和负电荷，使所述金属结构件与所述电容传感器构成等效电容，以增大所述电容传感器的静电感应区域，所述处理模块用于获取所述电容传感器对地的实时电容值和固有电容值，确定出所述实时电容值与所述固有电容值的实时差值，以及在所述实时差值大于预设阈值时，确定所述可穿戴设备处于已佩戴状态；
其中，所述实时差值是根据第一电容值与第二电容值确定的；
所述第一电容值为所述金属结构件对地的实时电容值与所述金属结构件对地的固有电容值的差值；
所述第二电容值为所述金属结构件与所述电容传感器之间的电容值。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电容传感器为差分电容传感器。
3.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：设置在所述设备壳体内部的金属支架；
所述金属结构件为所述金属支架。
4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备包括：耳机。
5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：设置在所述设备壳体内部的发声单元；
所述金属结构件为所述发声单元的金属外壳和/或磁铁。
6.根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，所述发声单元的类型为动圈类型，所述金属结构件与所述电容传感器贴合包括：
所述电容传感器与所述金属外壳的一侧和/或所述磁铁的一侧贴合。
7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电容传感器包括：传感器上极板、传感器中间介质和传感器下极板；
所述电容传感器与所述金属外壳的一侧和/或所述磁铁的一侧贴合，包括：
所述传感器上极板与所述金属外壳的第一侧和/或所述磁铁的第一侧贴合，所述第一侧为远离所述可穿戴设备的佩戴侧的一侧。
8.根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，所述金属外壳的部分壳体被包裹在所述电容传感器的内侧。
9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于，所述电容传感器包括：传感器上极板、传感器中间介质和传感器下极板；
所述金属结构件与所述电容传感器贴合包括：
所述金属外壳的所述部分壳体与所述传感器下极板贴合。
10.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述金属结构件为片状，所述金属结构件中与所述电容传感器贴合的表面的面积大于所述电容传感器中与所述金属结构件贴合的表面的面积。
11.一种佩戴检测方法，其特征在于，所述方法应用于可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：设备壳体、设置在所述设备壳体内部的电容传感器、处理模块和金属结构件，所述金属结构件与所述电容传感器贴合，通过在所述金属结构件上感应出正电荷和负电荷，使所述金属结构件与所述电容传感器构成等效电容，以增大所述电容传感器的静电感应区域，所述方法包括：
获取所述电容传感器对地的实时电容值和固有电容值；
确定所述实时电容值与所述固有电容值的实时差值；
在所述实时差值大于预设阈值时，确定所述可穿戴设备处于已佩戴状态；
其中，所述确定所述实时电容值与所述固有电容值的实时差值，包括：
获取第一电容值，所述第一电容值为所述金属结构件对地的实时电容值与所述金属结构件对地的固有电容值的差值；
获取第二电容值，所述第二电容值为所述金属结构件与所述电容传感器之间的电容值；
基于所述第一电容值与所述第二电容值确定所述实时差值。
12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求11所述的佩戴检测方法。
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