CN110912221B - 一种供电方法、装置、系统及床垫 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种供电方法，所述方法包括：获取压力信息，所述压力信息为布设在床垫内部的压力传感器所发送的信息；根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态；获取移动设备与充电模块的连接状态，所述充电模块为设置在所述床垫内部且为移动设备进行供电的模块；根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态。本发明还提出了一种供电装置、系统及床垫。本发明通过在床垫内部集成充电模块，可以根据用户在床垫上的不同姿态以及移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态，减少卧室排插的使用，降低火灾隐患和触电风险。相较于传统卧室的充电方法，提高了便携性和安全性。

Description

一种供电方法、装置、系统及床垫

技术领域

本申请涉及智能家居领域，尤其涉及一种供电方法、装置、系统及床垫。

背景技术

随着科技的发展和人们生活水平的日益提高，智能家居越来越多的出现在人们的生活当中。家居的智能性带给人们生活上的便利和享受，可以使人们不用移动就能够控制各种各样的家用设备。例如在卧室中，人们就会相应的配备可声控的灯具、可远程遥控的衣柜或电视、可电动控制的床或沙发等等。但是人们在卧室中为移动设备充电的方式仍然存在一定的缺陷。

目前卧室可移动终端设备充电方法多为插座有线充电，通常配合带电接口使用，由于可移动终端设备设备众多，普通有线充电插口难以满足卧室多设备同时充电需求，则需要进行排插对接口进行扩展，存在安全隐患和消防问题，在夜间对移动终端充电可能会因为功率过大导致火灾，存在着难以满足需求和安全隐患等问题。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种供电方法、装置、系统及床垫。

本发明实施例第一方面提供了一种供电方法，所述方法包括：

获取压力信息，所述压力信息为布设在床垫内部的压力传感器所发送的信息；

根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态；

获取移动设备与充电模块的连接状态，所述充电模块为设置在所述床垫内部且为移动设备进行供电的模块；

根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态。

优选地，所述根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态的过程包括：

当获取到床垫边缘所布设的压力传感器发送的压力信息时，识别当前人体在床垫上的姿态为第一姿态。

优选地，所述根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态的过程包括：

当人体在床垫上的姿态为第一姿态，且移动设备与充电模块的连接状态为未连接时，将所述充电模块的工作状态由休眠状态切换至待机状态。

优选地，所述根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态的过程包括：

当获取到床垫上所布设的压力传感器发送的压力信息集中在非边缘的局部区域范围内，且所述局部区域范围面积小于预设区域范围面积时，识别当前人体在床垫上的姿态为第二姿态。

优选地，所述根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态的过程包括：

当人体在床垫上的姿态为第二姿态，且移动设备与充电模块的连接状态为未连接时，将所述充电模块的工作状态由休眠状态或供电状态切换至待机状态。

优选地，所述方法还包括：

当人体在床垫上的姿态为第二姿态时，对非移动设备进行供电。

优选地，所述根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态的过程包括：

当获取到床垫上所布设的压力传感器发送的压力信息集中在非边缘的局部区域范围内，且所述局部区域范围面积大于或等于预设区域范围面积时，识别当前人体在床垫上的姿态为第三姿态。

优选地，所述根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态的过程包括：

当人体在床垫上的姿态为第三姿态，且移动设备与充电模块的连接状态为已连接时，将所述充电模块的工作状态由休眠状态或待机状态切换至供电状态，以使所述充电模块向所述移动设备供电。

优选地，所述根据所述当前人体在床垫上的姿态切换充电模块的工作状态的过程还包括：

当所述压力信息在预设范围时间内的实时变化幅度小于预设变化幅度时，调节所述充电模块的供电功率至预设档位。

优选地，所述方法还包括：

获取移动设备的电量；

当所述移动设备的电量达到预设电量时，将所述充电模块的工作状态由供电状态切换至待机状态，以使所述充电模块停止向所述移动设备供电。

优选地，所述方法还包括：

当人体在床垫上的姿态为第三姿态时，停止对非移动设备进行供电。

优选地，所述根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态的过程包括：

当无法获取压力信息或压力信息小于预设压力时，识别当前用户离开床垫。

优选地，所述根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态的过程包括：

当用户离开床垫，且移动设备与充电模块的连接状态为未连接时，将所述充电模块的工作状态由待机状态或供电状态切换至休眠状态。

本发明实施例第二方面提供了一种供电装置，所述装置包括处理器，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如本发明实施例第一方面所述的方法步骤。

本发明实施例第三方面提供了一种供电系统，所述供电系统包括电源模块、压力传感器、充电模块和如本发明实施例第二方面所述的供电装置，所述电源模块与外部主电路系统连接，所述电源模块用于通过所述外部主电路系统向所述压力传感器、充电模块和供电装置提供电能。

本发明实施例第四方面提供了一种床垫，所述床垫包括压力传感器、充电模块和如本发明实施例第二方面所述的供电装置。

本发明的有益效果如下：本发明通过在床垫内部集成充电模块，使得用户可以直接通过床垫的充电模块为移动设备进行充电，从而减少卧室排插的使用。同时，还可以根据用户在床垫上的不同姿态以及移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态，降低火灾隐患和触电风险。相较于传统卧室的充电方法，提高了便携性和安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1所述的一种供电方法的流程图；

图2为本发明实施例所述的压力传感器在床垫上的位置分布示意图；

图3为本发明实施例所述的人体在床垫上的姿态为第一姿态时的压力信息位置分布示意图；

图4为本发明实施例所述的人体在床垫上的姿态为第二姿态时的压力信息位置分布示意图；

图5为本发明实施例所述的人体在床垫上的姿态为第三姿态时的压力信息位置分布示意图；

图6为本发明实施例3所述的一种供电系统的原理示意图；

图7为本发明实施例4所述的一种床垫的原理示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了一种供电方法，所述方法包括：

S101、获取压力信息。

具体的，本实施例中，压力信息是通过压力传感器发送获得的。该压力传感器布设在床垫的内部，如图2所示。压力传感器布设的范围要尽量遍及床垫所有角落。压力传感器之间的间距可通过日常经验或实际实验而定。压力传感器可以布设在床垫的表面，以提高压力传感器的检测精度。但是由于压力传感器通常也具有一定的厚度并且较为脆弱。因此，可在压力传感器上方铺设一层材质较软的泡沫、海绵或软布作为保护层，同时也能够为用户带来一定的舒适度。该保护层的厚度以不影响压力传感器的正常测量精度为宜，本实施例不做特殊限制。

S102、根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态。

具体的，当有物体在床垫上时，床垫上所铺设的压力传感器能够检测到该物体所处床垫上的位置。根据这一特点，本实施例可将压力传感器所检测的压力信息作为识别用户在床垫上姿态的依据。

更为具体的，按照人们通常的生活习惯。人们在床垫上姿态主要分为坐和卧两种姿态。当然，不同的坐姿和卧姿也有区分，但是不影响本实施例的具体工作原理，因此，本实施例不做细节划分。例如图3至图5所示分别为人们坐在床垫边缘、坐在床垫中部以及躺在床垫上的压力信息位置分布图。通过以上图示不难看出，压力传感器所采集的压力信息能够直接的反映出人们在床垫上所处的位置，进而获取到人体在床垫上的姿态。

图3所示的压力信息位置分布图中，压力信息主要集中在床垫的边缘。这意味着人体在依靠或坐在床垫的边缘上。本实施例将人体位于床垫边缘的姿态定义为第一姿态。当然，具体床垫边缘的宽度也可根据实际生活经验而定，本实施例不做特殊限定。

图4和图5所示的压力信息位置分布图中，压力信息主要集中在床垫中部的局部区域范围中，且该局部区域范围为非边缘区域(这主要是为了避免与第一姿态造成重叠)。但是区别在于该局部区域范围的面积大小。根据实际的生活经验来看，通常人体坐在床垫上时，无论是弯曲腿部、伸直腿部或者是依靠在床头而坐，人体实际接触床垫的面积都要小于人体躺在床垫上所接触床垫的面积。因此，可通过人体接触床垫时，压力传感器采集的压力信息所集中的局部区域范围面积的大小来区分人体坐姿和卧姿。预设某一面积值作为基准值，大于该预设面积则为卧姿，小于该预设面积则为坐姿。本实施例将人体在床垫中部的坐姿定义为第二姿态，将人体在床垫中部的卧姿定义为第三姿态。

而当所有的压力传感器都不会采集到压力信息或者采集到很微小的压力信息，表明人体已经离开床垫。

S103、获取移动设备与充电模块的连接状态。

具体的，本实施例中，充电模块设置在床垫内部，该充电设备能够为移动设备进行供电。该充电设备与移动设备之间的连接状态可分为已连接状态和未连接状态。已连接状态表示充电设备与移动设备之间已经实现了电连接，反之，如果充电设备与移动设备之间没有实现电连接，则为未连接状态。本实施例中将设备分为两类，一类为移动设备，另一类为非移动设备。具体来说，例如手机、平板、笔记本电脑等便携式的终端设备可归类为移动设备。例如台灯、有线闹钟或其他非便携式的生活设备可归类为非移动设备。其中，正常生活中，非移动设备通常一直与插座保持插接，如果用户不需要使用非移动设备的时候，只需关闭非移动设备上的开关按钮即可，因此其不必与充电模块连接。

为了便于移动设备与充电模块之间的连接，本实施例可在充电模块上扩展多个USB接口，以连接更多的移动设备的充电线。同时，还可以设置无线充电器。便于用户将可进行无线充电的移动设备放入该无线充电器上进行无线充电。相应的，可在床垫的上方标识出无线充电的区域，以提醒用户注意。

S104、根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态。

具体的，通常来讲，当移动设备只要连接外部电源，那么移动设备就会受外部电源的供电。本实施例如果在不考虑人体在床垫上的姿态，直接将移动设备与充电模块电连接的话，同样可以使充电模块直接向移动设备供电。但是，这样就需要充电模块一直保持在待机状态或者正常的供电状态下，会存在一定的安全隐患。因此，本实施例除了考虑移动设备与充电模块之间的连接状态以外，还增加了人体在床垫上的姿态因素。

更为具体的，在上文中，本实施例介绍了通过压力传感器的压力信息来识别人体在床垫上的姿态，并对各种姿态进行了相关定义。下面具体介绍对于不同姿态下，充电模块的工作状态切换过程：

(1)当用户进入卧室休息坐在床垫边缘时，位于床垫边缘的且处于与人体相接触床垫内部的压力传感器采集到压力信息，通过该压力信息可以识别到用户位于床垫边缘。此时，如果充电模块与移动设备未连接的话，将充电模块由休眠状态切换至待机状态。如果充电模块与移动设备连接的话，可直接将充电模块由休眠状态切换至供电状态，以使充电模块对移动设备进行供电。休眠状态为充电模式处于最低功耗的状态，该状态可以减少充电模块自身的电量损耗。同时，由于在休眠状态下充电模块的绝大部分电路或电子元件都不工作，因此，此时的充电模块处于相对安全的状态中，更加保证了充电模块的安全性，降低火灾隐患。

(2)当用户坐在床上时，位于床垫非边缘的局部区域范围内的且处于与人体相接触床垫内部的压力传感器采集到压力信息，当该局部区域范围面积小于预设值时，可以识别到用户坐在床垫上。此时，床垫中的充电模块也从休眠状态切换至待机状态。与此同时，还可以通过增加控制其他非移动设备的供电策略，使得当用户坐在床上时开启对台灯等设备的供电，以实现更好的用户体验。

(3)当用户躺在床上时，位于床垫非边缘的局部区域范围内的且处于与人体相接触床垫内部的压力传感器采集到压力信息，当该局部区域范围面积大于或等于预设值时，可以识别到用户处于卧姿的姿态。此时，床垫中的充电模块可以由休眠状态或待机状态切换至供电状态，从而对一种或多种移动设备进行正常功率的充电。与此同时，还可以通过增加控制其他非移动设备的供电策略，使得当用户在床上的姿态为卧姿时，关闭灯光类，例如台灯等设备的供电，以实现更好的用户体验。

当压力传感器所采集到的压力信息在长时间不再变化或者波动比较小时，可以认为用户当前已经进入了睡眠模式。此时，可以控制充电模块以比正常功率低的功率进行供电，同时避免重复唤醒充电模块影响睡眠质量和睡眠误触可能导致的安全问题。

当移动设备完成充电时，可以控制充电模块断开与移动设备之间的连接，并将充电模块再次切换至待机模式。在这一过程中，用户可以选择有线充电方式或者无线充电方式。如果采用无线充电方式，则需要用户将待充电的移动设备放置在标识有无线充电区域或特定的无线充电区域的位置上。

(4)当用户离开床垫时，压力传感器无法采集压力信息或所采集的压力信息的压力值很小。此时，充电模块进入休眠状态，方便用户拿取移动设备，保证用电安全。

实施例2

对应实施例1，本实施例提出了一种供电装置，该装置包括处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如下操作指令：

获取压力信息，所述压力信息为布设在床垫内部的压力传感器所发送的信息；

根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态；

获取移动设备与充电模块的连接状态，所述充电模块为设置在所述床垫内部且为移动设备进行供电的模块；

根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态。

具体的，本实施例所提出的供电装置可以为单片机控制器、可编程逻辑器件或者其他具有逻辑处理能力的处理器实现。其与压力传感器和充电模块均设置在床垫中。供电装置通过压力传感器发送的压力信息控制充电模块的工作状态，提供为移动设备进行充电的总体控制逻辑。该供电装置的具体工作过程和原理可参照实施例1所记载的内容，本实施例不再进行赘述。

实施例3

如图6所示，本实施例提出了一种供电系统，该供电系统包括电源模块、充电模块和供电装置，所述电源模块与外部主电路系统连接，所述电源模块用于通过所述外部主电路系统向所述充电模块和供电装置提供电能。

具体的，本实施例中，电源模块可接入卧室的电路系统中，为供电装置和充电装置提供能源供应。另外，还可以通过该电源模块提供供电系统的断路保护控制及短路过载控制。其中供电装置和充电模块的具体工作过程和原理可参照实施例1和2所记载的内容，本实施例在此不再进行赘述。

实施例4

如图7所示，本实施例提出了一种床垫，该床垫包括压力传感器、充电模块和供电装置，其中供电装置和充电模块的具体工作过程和原理可参照实施例1和2所记载的内容，本实施例在此不再进行赘述。

本实施例通过在床垫内部集成充电模块，使得用户可以直接通过床垫的充电模块为移动设备进行充电，从而减少卧室排插的使用。同时，还可以根据用户在床垫上的不同姿态以及移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态，降低火灾隐患和触电风险。相较于传统卧室的充电方法，提高了便携性和安全性。

Claims (10)

1.一种供电方法，其特征在于，所述方法包括：

获取压力信息，所述压力信息为布设在床垫内部的压力传感器所发送的信息；

根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态；

获取移动设备与充电模块的连接状态，所述充电模块为设置在所述床垫内部且为移动设备进行供电的模块，充电模块上扩展多个USB接口，以连接更多的移动设备的充电线；

根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态；

其中，所述根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态的过程包括：

当获取到床垫边缘所布设的压力传感器发送的压力信息时，识别当前人体在床垫上的姿态为第一姿态；

当获取到床垫上所布设的压力传感器发送的压力信息集中在非边缘的局部区域范围内，且所述局部区域范围面积小于预设区域范围面积时，识别当前人体在床垫上的姿态为第二姿态；

当获取到床垫上所布设的压力传感器发送的压力信息集中在非边缘的局部区域范围内，且所述局部区域范围面积大于或等于预设区域范围面积时，识别当前人体在床垫上的姿态为第三姿态；

所述根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态的过程包括：

当人体在床垫上的姿态为第一姿态，且移动设备与充电模块的连接状态为未连接时，将所述充电模块的工作状态由休眠状态切换至待机状态；

当人体在床垫上的姿态为第二姿态，且移动设备与充电模块的连接状态为未连接时，将所述充电模块的工作状态由休眠状态或供电状态切换至待机状态；

当人体在床垫上的姿态为第三姿态，且移动设备与充电模块的连接状态为已连接时，将所述充电模块的工作状态由休眠状态或待机状态切换至供电状态，以使所述充电模块向所述移动设备供电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当人体在床垫上的姿态为第二姿态时，对非移动设备进行供电。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前人体在床垫上的姿态切换充电模块的工作状态的过程还包括：

当所述压力信息在预设范围时间内的实时变化幅度小于预设变化幅度时，调节所述充电模块的供电功率至预设档位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取移动设备的电量；

当所述移动设备的电量达到预设电量时，将所述充电模块的工作状态由供电状态切换至待机状态，以使所述充电模块停止向所述移动设备供电。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当人体在床垫上的姿态为第三姿态时，停止对非移动设备进行供电。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述压力信息识别当前人体在床垫上的姿态的过程包括：

当无法获取压力信息或压力信息小于预设压力时，识别当前用户离开床垫。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前人体在床垫上的姿态和移动设备与充电模块的连接状态切换充电模块的工作状态的过程包括：

当用户离开床垫，且移动设备与充电模块的连接状态为未连接时，将所述充电模块的工作状态由待机状态或供电状态切换至休眠状态。

8.一种供电装置，其特征在于，所述装置包括处理器，所述处理器，其被配置有处理器可执行的操作指令，以执行如权利要求1至7任一项所述的方法步骤。

9.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括电源模块、压力传感器、充电模块和权利要求8所述的供电装置，所述电源模块与外部主电路系统连接，所述电源模块用于通过所述外部主电路系统向所述压力传感器、充电模块和供电装置提供电能，充电模块上扩展多个USB接口，以连接更多的移动设备的充电线。

10.一种床垫，其特征在于，所述床垫包括压力传感器、充电模块和权利要求8所述的供电装置。

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