CN110196620B - 穿戴装置及其省电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种穿戴装置以及适用于穿戴装置的省电方法。其中所述穿戴装置包括传感器以及第一处理单元。传感器具有缓冲器。第一处理单元耦接传感器。处于第一休眠模式的第一处理单元在接收第一信号后被唤醒，其中第一处理单元包括中断模块。中断模块响应于第一信号而命令传感器开始进行感测以产生感测数据后使得第一处理单元进入第一休眠模式，其中传感器基于感测数据的数据量超过缓冲器的阈值而唤醒处于第一休眠模式的第一处理单元，并且第一处理单元在处理完感测数据后进入第一休眠模式。

Description

穿戴装置及其省电方法

技术领域

本发明涉及省电技术领域，特别是涉及一种穿戴装置以及适用于穿戴装置的省电方法。

背景技术

目前，市面上有许多具有多样化功能的穿戴装置。许多类型穿戴装置可用于量测使用者的生理数值，并且可通过如蓝牙或Wi-Fi等无线通信技术将量测好的感测数据传送至用户的移动装置(例如：智能型手机或平板计算机等)。安装于用户移动装置中的应用程序，并可通过所述感测数据来实时地判断用户心律、步数、移动距离或运动信息等相关信息。

然而，上述的穿戴装置需要配置各种传感器以收集大量的感测数据，并且还需要在穿戴装置本地端执行感测数据数据处理。因此，穿戴装置电量可能会被迅速地消耗掉，从而显著地降低穿戴装置的使用时间。

发明内容

基于此，针对上述问题，有必要提供一种穿戴装置以及适用于穿戴装置的省电方法。

一种穿戴装置，包括：

传感器，具有缓冲器；以及

第一处理单元，耦接所述传感器，处于第一休眠模式的所述第一处理单元在接收第一信号后被唤醒，其中所述第一处理单元包括：

中断模块，响应于所述第一信号而命令所述传感器开始进行感测以产生感测数据后，使得所述第一处理单元进入所述第一休眠模式，其中所述传感器基于所述感测数据的数据量超过所述缓冲器的阈值而唤醒处于所述第一休眠模式的所述第一处理单元，并且所述第一处理单元在处理完所述感测数据后进入所述第一休眠模式。

在其中一个实施例中，还包括：

第二处理单元，耦接所述第一处理单元，处于第二休眠模式的所述第二处理单元在接收控制命令后传送所述第一信号至所述第一处理单元，其中所述第二处理单元包括：

通信模块，在接收所述控制命令后唤醒处于所述第二休眠模式的所述第二处理单元；以及

音频处理模块，接收输入音频信号以根据所述输入音频信号产生输出音频信号。

在其中一个实施例中，所述第一处理单元还包括：

辨识模块，根据所述感测数据产生辨识结果，其中所述第一处理单元在所述辨识模块完成所述感测数据的辨识后随即进入所述第一休眠模式。

在其中一个实施例中，所述第二处理单元在传送所述第一信号后进入所述第二休眠模式，所述第一处理单元在根据所述感测数据产生辨识结果后传送所述辨识结果至所述第二处理单元并进入所述第一休眠模式，并且所述第二处理单元在透过所述通信模块输出所述辨识结果后进入所述第二休眠模式。

在其中一个实施例中，在所述音频处理模块对任意音频信号进行处理时，所述第二处理单元在所述任意音频信号的处理完成后进入所述第二休眠模式。

在其中一个实施例中，所述穿戴装置为耳塞式耳机。

在其中一个实施例中，当所述第一处理单元不处于所述第一休眠模式且所述第二处理单元不处于所述第二休眠模式时，所述穿戴装置的耗电量超过40毫安；

当所述第一处理单元处于所述第一休眠模式且所述第二处理单元不处于所述第二休眠模式时，所述穿戴装置的耗电量介于25毫安至40毫安；以及

当所述第一处理单元不处于所述第一休眠模式且所述第二处理单元处于所述第二休眠模式时，所述穿戴装置的耗电量介于20毫安至30毫安。

在其中一个实施例中，所述辨识模块根据所述感测数据判断所述穿戴装置的用户的姿势是否正确，基于所述使用者的所述姿势正确而产生并传送所述辨识结果，并且基于所述使用者的所述姿势错误而使所述第一处理单元进入所述第一休眠模式。

在其中一个实施例中，所述传感器是电子罗盘、地磁传感器、陀螺仪、角速度传感器、加速度传感器、六轴传感器以及九轴传感器的其中之一。

一种省电方法，适用于穿戴装置，所述省电方法包括：

接收第一信号以唤醒处于第一休眠模式的第一处理单元；

响应于所述第一信号而命令传感器开始进行感测以产生感测数据后使得所述第一处理单元进入所述第一休眠模式；

基于所述感测数据的数据量超过阈值而唤醒处于所述第一休眠模式的所述第一处理单元；以及

在所述第一处理单元处理完所述感测数据后使得所述第一处理单元进入所述第一休眠模式。

基于上述，本发明的穿戴装置仅在必要的时候(例如：需要通过第一处理单元及/或第二处理单元接收及/或传送数据时)唤醒第一处理单元及/或第二处理单元。因此，穿戴装置的电量将被以最有效率地方式运用。

附图说明

图1根据本发明的实施例绘示一种穿戴装置的示意图；

图2根据本发明的实施例绘示适用于穿戴装置省电方法流程图；

图3根据本发明的实施例更详细地绘示适用于穿戴装置省电方法流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

图1根据本发明的实施例绘示一种穿戴装置10的示意图。穿戴装置10例如是耳机、智能型手环或智能型眼镜，但本发明并不限定于此。穿戴装置10包括第一处理单元100、第二处理单元200以及传感器300。

第一处理单元100例如是中央处理单元(central processing unit，CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微控制单元(micro control unit，MCU)、微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)、算数逻辑单元(arithmetic logic unit，ALU)或其他类似组件或上述组件的组合。第一处理单元100耦接第二处理单元200以及传感器300，并且包括用于储存各种软件模块或应用程序的储存媒体(未绘示于图中)。具体来说，第一处理单元100的储存媒体中可储存包括中断模块110以及辨识模块120。中断模块110以及辨识模块120的功能将在以下的段落中进行描述。

第二处理单元200例如是中央处理单元，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微控制单元、微处理器、数字信号处理器、可程序化控制器、特殊应用集成电路、图形处理器、算数逻辑单元或其他类似组件或上述组件的组合。第二处理单元200包括用于储存各种软件模块或应用程序的储存媒体(未绘示于图中)。第二处理单元200耦接第一处理单元100，并且包括用于储存各种软件模块或应用程序的储存媒体(未绘示于图中)。具体来说，第二处理单元200的储存媒体中可储存包括音频处理模块210以及通信模块220。音频处理模块210以及通信模块220的功能将在以下的段落中进行描述。

传感器300例如是电子罗盘、地磁传感器、陀螺仪、角速度传感器、加速度传感器、六轴传感器或九轴传感器，但本发明并不限定于此。传感器300耦接第一处理单元100，并且具有用以缓冲感测数据的缓冲器310。

第一处理单元100用于根据接收自传感器300的感测数据来产生辨识结果rst。举例来说，若穿戴装置10具有辨识用户的姿势是否正确的功能，则辨识模块120可根据由传感器300所量测到的关联于所述使用者的姿势的感测数据来判断用户的姿势是否正确。

第一处理单元100具有第一休眠模式。除非第一处理单元100被唤醒或第一处理单元100被用于对来自传感器300感测数据进行辨识，否则第一处理单元100可以保持在第一休眠模式中，借以降低第一处理单元100的耗电量。在一实施例中，处于第一休眠模式的第一处理单元100仅具备接收用于唤醒第一处理单元100的信号功能，其他的功能将被停用以降低耗电量。

处于第一休眠模式的第一处理单元100可以被第二处理单元200所唤醒。具体来说，处于第一休眠模式的第一处理单元100在接收到来自第二处理单元200的第一信号S1后被唤醒。第一处理单元100中的中断模块110响应于第一信号S1而通过传送第二信号S2至传感器300来命令传感器300开始进行感测以产生感测数据。在传送完第二信号S2之后，中断模块210可使得第一处理单元100再次进入第一休眠模式。

另一方面，处于第一休眠模式的第一处理单元100可以被传感器300所唤醒。具体来说，处于第一休眠模式的第一处理单元100在接收到来自传感器300的第三信号S3后被唤醒。被唤醒后的第一处理单元100可接收来自传感器300的感测数据，并且在处理完感测数据后再次进入第一休眠模式。更具体来说，在接收到来自传感器300的感测数据后，第一处理单元100的辨识模块120根据感测数据产生辨识结果rst。在一实施例中，辨识模块120根据感测数据判断穿戴装置10的用户姿势是否正确。辨识模块120基于所述用户的姿势正确而产生辨识结果rst，并且传送辨识结果rst至第二处理单元200。第一处理单元100在辨识模块120完成感测数据的辨识后随即进入第一休眠模式。另一方面，辨识模块120可基于用户的姿势错误而直接地使第一处理单元100进入第一休眠模式。

第二处理单元200用于处理音频信号。举例来说，假设穿戴装置10具有拨放音频信号的功能。第二处理单元200可通过通信模块220接收输入音频信号ai。音频处理模块210可根据输入音频信号ai产生输出音频信号ao。音频处理模块210可通过例如扬声器来播放输出音频信号ao给用户收听。

在一实施例中，通信模块220支持包括蓝牙、紫蜂(ZigBee)、Wi-Fi或行动通信标准(cellular network standard)等通信技术，但本发明不限于此。

第二处理单元200具有第二休眠模式。除非第二处理单元200被唤醒或第二处理单元200被用于处理音频信号(例如：接收输入音频信号ai、根据音频信号ai产生输出音频信号或拨放输出音频信号ao)，否则第二处理单元200可以保持在第二休眠模式中，借以降低第二处理单元200的耗电量。举例来说，若第二处理单元200的音频处理模块210被用于对任意音频信号进行处理，则第二处理单元200需在所述任意音频信号的处理完成后才能进入第二休眠模式。在一实施例中，处于第二休眠模式的第二处理单元200仅具备接收用于唤醒第二处理单元200的信号功能，其他的功能将被停用以降低耗电量。

处于第二休眠模式的第二处理单元200可以被与穿戴装置10通信连接的外部电子装置所唤醒。具体来说，第二处理单元200的通信模块在接收到来自外部电子装置的控制命令cmd后唤醒处于第二休眠模式的的第二处理单元200。举例来说，假设外部电子装置为一智能型手机。当用户欲启动穿戴装置10的辨识用户姿势的功能时，用户可通过所述智能型手机内的应用程序传送控制命令cmd给穿戴装置10。响应于通信模块220在接收控制命令cmd后唤醒处于第二休眠模式的第二处理单元200，第二处理单元200传送第一信号S1至第一处理单元100以唤醒第一处理单元100。在传送完第一信号S1后，第二处理单元200再次进入第二休眠模式。

另一方面，处于第二休眠模式的第二处理单元200可以被第一处理单元100所唤醒。具体来说，在第一处理单元100根据来自传感器300的感测数据产生辨识结果rst后，第一处理单元100将辨识结果rst传送至第二处理单元200并且进入第一休眠模式。第二处理单元200接收到来自第一处理单元100的辨识结果rst后被唤醒。被唤醒的第二处理单元200在透过通信模块220输出辨识结果rst后再次进入第二休眠模式。

为了降低第一处理单元100处于被唤醒模式的时间，传感器300不会实时地将所产生的感测数据传送至第一处理单元100。传感器300会在累积到一定数量的感测数据后，才唤醒第一处理单元100并且一次性的将所累积的感测数据传送给第一处理单元100。具体来说，在传感器300接收到来自第一处理单元100的第二信号S2后，传感器300开始收集感测数据，并利用缓冲器310累积感测数据。在缓冲器310所累积的感测数据的数据量超过缓冲器310的阈值后，传感器300通过第三信号S3唤醒处于第一休眠模式的第一处理单元100，并接着将所累积的感测数据传送给第一处理单元100。

本发明可以通过使第一处理单元100处于第一休眠模式及/或使第二处理单元200处于第二休眠模式而降低穿戴装置10的耗电量。举例来说，若穿戴装置10为一耳塞式耳机，则当第一处理单元100不处于第一休眠模式且第二处理单元200不处于第二休眠模式时，穿戴装置10的耗电量会超过40毫安(mA)。然而，当第一处理单元100处于第一休眠模式且第二处理单元200不处于第二休眠模式时，穿戴装置10的耗电量会介于25毫安至40毫安。当第一处理单元100不处于第一休眠模式且第二处理单元200处于第二休眠模式时，穿戴装置10的耗电量会介于20毫安至30毫安。

图2根据本发明的实施例绘示适用于穿戴装置10的省电方法的流程图。在步骤S201，第一处理单元100接收第一信号S1以唤醒处于第一休眠模式中的第一处理单元100。在步骤S202，第一处理单元100的中断模块110响应于第一信号S1而命令传感器300开始进行感测以产生感测数据后使得第一处理单元100进入第一休眠模式。在步骤S203，传感器300基于感测数据的数据量超过阈值而唤醒处于第一休眠模式的第一处理单元100。在步骤S204，在第一处理单元100处理完感测数据后使第一处理单元100进入第一休眠模式。

图3根据本发明的实施例更详细地绘示适用于穿戴装置10的省电方法的流程图。

在步骤S301，第二处理单元200通过通信模块220接收控制命令cmd。控制命令cmd例如是来自与穿戴装置10通信连接的外部电子装置。

在步骤S302，第二处理单元200的通信模块220响应于控制命令cmd而判断第二处理单元200是否处于第二休眠模式。若第二处理单元200处于第二休眠模式，则进入步骤S303，由通信模块220唤醒处于第二休眠模式的第二处理单元200，并接着进入步骤S304。若第二处理单元200不处于第二休眠模式，则直接进入步骤S304。

在步骤S304，第一处理单元100自第二处理单元200接收第一信号S1。

在步骤S305，第一处理单元100的中断模块110响应于第一信号S1而判断第一处理单元100是否处于第一休眠模式。若第一处理单元100处于第一休眠模式，则进入步骤S306，由中断模块110唤醒处于第一休眠模式的第一处理单元100，并接着进入步骤S307。若第一处理单元100不处于第一休眠模式，则直接进入步骤S307。

在步骤S307，第一处理单元100解析第一信号S1。第二处理单元200则在传送完第一信号S1后进入第二休眠模式，直到被唤醒为止。第一信号S1与控制命令cmd相关联。第一处理单元100可通过解析第一信号S1而被触发，使得第一处理单元100将命令传感器300开始感测用户以产生感测数据。

在步骤S308，第一处理单元100传送第二信号S2至传感器300，并接着进入第一休眠模式，直到被唤醒为止。

在步骤S309，传感器300响应于第二信号S2而收集感测数据，并且通过缓冲器310累积感测数据。

在步骤S310，传感器300判断缓冲器310所累积的感测数据的数据量是否超过缓冲器310的阈值。若感测数据的数据量超过阈值，则进入步骤S311。若感测数据的数据量并未超过阈值，则继续执行步骤S309以累积更多的感测数据。

在步骤S311，传感器唤醒处于第一休眠模式的第一处理单元110，并且将所累积的感测数据传送给第一处理单元110。第一处理单元110的辨识模块120对感测数据进行辨识，借以判断使用者的姿势是否正确。

在步骤S312，第一处理单元110的辨识模块120根据感测数据判断用户的姿势是否正确。若使用者的姿势正确，则进入步骤S314。若使用者的姿势不正确，则进入步骤S313。

在步骤S313，第一处理单元100进入第一休眠模式，直到被唤醒为止，并且回到步骤S309。

在步骤S314，第一处理单元100唤醒处于第二休眠模式的第二主理单元200。

在步骤S315，第一处理单元100将对应于正确的使用者姿势的辨识结果rst传送至第二处理单元200，并在传送完辨识结果rst后进入第一休眠模式。在一实施例中，若第一处理单元100在传送完辨识结果rst至第二处理单元200后仍有感测数据需要辨识，则第一处理单元100会在辨识模块120完成对所述感测数据的辨识后随即进入第一休眠模式。

在步骤S316，第二处理单元200通过通信模块220输出辨识结果rst，并在输出辨识结果rst后进入第二休眠模式。举例来说，第二处理单元200可通过通信模块220将辨识结果rst输出给与穿戴装置10连接的智能型手机，使得使用者可通过所述智能型手机得知辨识结果rst。因而，使用者可根据辨识结果rst判断其自身的姿势是否正确。在一实施例中，若第二处理单元200在输出完辨识结果rst至后仍有音频信号需要处理，则第二处理单元200会在音频处理模块210或通信模块220处理完所述音频信号后随即进入第二休眠模式。

综上所述，本发明的穿戴装置第一处理单元以及第二处理单元可分别具有第一休眠模式以及第二休眠模式。第一处理单元和第二处理单元可在需要接收及/或传送控制信号或数据时从休眠模式中被唤醒以执行必要的功能。在不需要接收及/或传送控制信号或数据时，第一处理单元和第二处理单元可分别地进入第一休眠模式以及第二休眠模式，从而显著地降低穿戴装置的耗电量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种穿戴装置，其特征在于，包括：

传感器，具有缓冲器；以及

第一处理单元，耦接所述传感器，处于第一休眠模式的所述第一处理单元在接收第一信号后被唤醒，其中所述第一处理单元包括：

中断模块，响应于所述第一信号而命令所述传感器开始进行感测以产生感测数据后，使得所述第一处理单元进入所述第一休眠模式，其中所述传感器基于所述感测数据的数据量超过所述缓冲器的阈值而唤醒处于所述第一休眠模式的所述第一处理单元，并且所述第一处理单元在处理完所述感测数据后进入所述第一休眠模式；

第二处理单元，耦接所述第一处理单元，处于第二休眠模式的所述第二处理单元在接收控制命令后传送所述第一信号至所述第一处理单元，其中所述第二处理单元包括：

通信模块，在接收所述控制命令后唤醒处于所述第二休眠模式的所述第二处理单元。

2.根据权利要求1所述的穿戴装置，其特征在于，所述第二处理单元还包括：

音频处理模块，接收输入音频信号以根据所述输入音频信号产生输出音频信号。

3.根据权利要求1所述的穿戴装置，其特征在于，所述第一处理单元还包括：

辨识模块，根据所述感测数据产生辨识结果，其中所述第一处理单元在所述辨识模块完成所述感测数据的辨识后随即进入所述第一休眠模式。

4.根据权利要求1所述的穿戴装置，其特征在于，所述第二处理单元在传送所述第一信号后进入所述第二休眠模式，所述第一处理单元在根据所述感测数据产生辨识结果后传送所述辨识结果至所述第二处理单元并进入所述第一休眠模式，并且所述第二处理单元在透过所述通信模块输出所述辨识结果后进入所述第二休眠模式。

5.根据权利要求2所述的穿戴装置，其特征在于，在所述音频处理模块对任意音频信号进行处理时，所述第二处理单元在所述任意音频信号的处理完成后进入所述第二休眠模式。

6.根据权利要求1所述的穿戴装置，其特征在于，所述穿戴装置为耳塞式耳机。

7.根据权利要求5所述的穿戴装置，其特征在于，当所述第一处理单元不处于所述第一休眠模式且所述第二处理单元不处于所述第二休眠模式时，所述穿戴装置的耗电量超过40毫安；

当所述第一处理单元处于所述第一休眠模式且所述第二处理单元不处于所述第二休眠模式时，所述穿戴装置的耗电量介于25毫安至40毫安；以及

当所述第一处理单元不处于所述第一休眠模式且所述第二处理单元处于所述第二休眠模式时，所述穿戴装置的耗电量介于20毫安至30毫安。

8.根据权利要求3所述的穿戴装置，其特征在于，所述辨识模块根据所述感测数据判断所述穿戴装置的用户的姿势是否正确，基于使用者的所述姿势正确而产生并传送所述辨识结果，并且基于所述使用者的所述姿势错误而使所述第一处理单元进入所述第一休眠模式。

9.根据权利要求1所述的穿戴装置，其特征在于，所述传感器是电子罗盘、地磁传感器、陀螺仪、角速度传感器、加速度传感器、六轴传感器以及九轴传感器的其中之一。

10.一种省电方法，适用于穿戴装置，其特征在于，所述省电方法包括：

响应于控制命令唤醒处于第二休眠模式的第二处理单元；

接收来自所述第二处理单元的第一信号以唤醒处于第一休眠模式的第一处理单元；

响应于所述第一信号而命令传感器开始进行感测以产生感测数据后使得所述第一处理单元进入所述第一休眠模式；

基于所述感测数据的数据量超过阈值而唤醒处于所述第一休眠模式的所述第一处理单元；以及

在所述第一处理单元处理完所述感测数据后使得所述第一处理单元进入所述第一休眠模式。

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