CN111536068A - 一种风扇转速控制方法、装置及头戴式设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风扇控制方法、装置及头戴式设备，在确定风扇的期望转速后，并没有按照预设的转速与PWM信号之间的映射关系去确定期望PWM信号，而是会根据获取的当前输出至风扇的PWM信号及风扇的第一当前实际转速得到二者之间的当前实际线性关系，然后基于当前实际线性关系及期望转速便可得到期望PWM信号的占空比，进而后续根据期望PWM信号来对风扇进行转速控制。可见，该种风扇控制方式考虑到了头戴式设备中出风口、入风口等因素对风扇的转速的影响，通过基于风扇的第一当前实际转速得到的PWM信号与转速之间的当前实际线性关系来确定期望PWM信号，提高了风扇的控制精度，调温效果更好。

Description

一种风扇转速控制方法、装置及头戴式设备

技术领域

本发明涉及穿戴设备控制技术领域，特别是涉及一种风扇转速控制方法、装置及头戴式设备。

背景技术

对于头戴式设备，由于其计算和渲染的工作量比较大，导致系统发热比较严重。如果不及时散热，可能会导致系统的工作不稳定，影响系统的正常使用。因此，现在越来越多地头戴式设备中都内置风扇。在对风扇进行控制时，目前通常是输出固定占空比的PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号至风扇来控制风扇转动，以期风扇按照与所述PWM信号对应地期望转速转动，但该种方式没有考虑到头戴式设备中的出风口和入风口的气压等因素对风扇的转速的影响较大，容易造成风扇的实际转速和期望转速之间误差较大，调温效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种风扇转速控制方法、装置及头戴式设备，提高了风扇的控制精度，调温效果更好。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种风扇转速控制方法，应用于头戴式设备，包括：

确定所述风扇的期望转速；

在所述期望转速及所述风扇的当前实际转速均不为0时，获取输出至风扇的当前PWM信号和所述风扇的第一当前实际转速；

基于所述第一当前实际转速与所述PWM信号的占空比的当前实际线性关系及所述期望转速确定期望PWM信号的占空比；

输出所述期望PWM信号至所述风扇，实现对所述风扇的转速控制。

优选地，获取所述风扇的第一当前实际转速，包括：

获取所述风扇的三次转速；

比较三次所述转速的大小，将三次所述转速的中间值作为第一当前实际转速。

优选地，相邻两次转速之间存在时间间隔，且所述时间间隔的大小与时间在前的转速的大小呈负相关。

优选地，获取所述风扇的第一当前实际转速，包括：

基于所述风扇每转动预设相位时反馈的脉冲确定所述风扇的第一当前实际转速。

优选地，获取输出至风扇的当前PWM信号和所述风扇的当前实际转速之前，还包括：

在所述期望转速不为0且所述风扇的当前实际转速为0时，输出预设占空比的PWM信号至所述风扇以启动所述风扇，所述预设占空比为不小于30％。

优选地，确定所述风扇的期望转速，包括：

获取所述头戴式设备内部的当前温度；

基于所述当前温度及温度与转速的映射关系确定所述风扇的期望转速。

优选地，输出所述期望PWM信号至所述风扇之后，还包括：

获取所述风扇的第二当前实际转速；

判断所述第二当前实际转速与所述期望转速的差值的数值是否在预设阈值范围内；

若是，则保持输出所述期望PWM信号至所述风扇；

否则，对所述期望PWM信号的占空比进行调整，并将调整后的期望PWM信号输出至所述风扇，并返回获取所述风扇的第二当前实际转速的步骤。

优选地，对所述期望PWM信号的占空比进行调整，并将调整后的期望PWM信号输出至所述风扇，包括：

若所述第二当前实际转速大于所述期望转速，则将所述期望PWM信号的占空比减小预设变化量后再输出至所述风扇；

若所述第二当前实际转速小于所述期望转速，则将所述期望PWM信号的占空比增大预设变化量后再输出至所述风扇。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种风扇转速控制装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述风扇转速控制方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种头戴式设备，包括如上述所述的风扇转速控制装置。

本发明提供了一种风扇控制方法，在确定风扇的期望转速后，并没有按照预设的转速与PWM信号之间的映射关系去确定期望PWM信号，而是会根据获取的当前输出至风扇的PWM信号及风扇的第一当前实际转速得到二者之间的当前实际线性关系，然后基于当前实际线性关系及期望转速便可得到期望PWM信号，进而后续根据期望PWM信号来对风扇进行转速控制。可见，该种风扇控制方式考虑到了头戴式设备中出风口、入风口等因素对风扇的转速的影响，通过基于风扇的第一当前实际转速得到的PWM信号与转速之间的当前实际线性关系来确定期望PWM信号，提高了风扇的控制精度，调温效果更好。

本发明还提供了一种风扇转速控制装置及头戴式设备，具有与上述风扇控制方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种风扇转速控制方法的结构示意图；

图2为本发明提供的一种风扇转速控制装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种风扇转速控制方法、装置及头戴式设备，提高了风扇的控制精度，调温效果更好。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种风扇转速控制方法的结构示意图。该方法应用于头戴式设备，该方法包括：

S11：确定风扇的期望转速；

S12：在期望转速及风扇的当前实际转速均不为0时，获取输出至风扇的当前PWM信号和风扇的第一当前实际转速；

S13：基于第一当前实际转速与PWM信号的占空比的当前实际线性关系及期望转速确定期望PWM信号的占空比；

S14：输出期望PWM信号至风扇，实现对风扇的转速控制。

需要说明的是，PWM信号的占空比与风扇的转速之间存在近似线性(实际应用中通常将其看作线性)的关系，但现有技术中在进行风扇控制时没有考虑到风扇的转速受头戴式设备中的出风口、入风口等各种因素的影响，从而导致风扇的实际转速与期望转速之间存在较大偏差，进而使得PWM信号的占空比与风扇的实际转速之间的关系和预设的PWM信号的占空比与风扇的转速之间的关系也存在偏差。

本申请考虑到上述技术问题，在对风扇进行控制时，在确定风扇的期望转速且期望转速及风扇的当前转速均不为0时，获取输出至风扇的当前PWM信号及在该当前PWM信号控制下的风扇的实际转速，则基于第一当前实际转速与PWM信号的占空比的当前实际线性关系及期望转速便可确定期望PWM信号，具体地，第一当前实际转速、输出至风扇的PWM信号的占空比、期望转速及期望PWM信号之间存在如下关系：

在确定期望PWM信号的占空比后，则输出期望PWM信号至风扇从而实现对风扇的控制，以便风扇按照期望转速进行转动。可见，本申请中，会先建立PWM信号的占空比与风扇的实际转速之间的当前实际线性关系，然后基于该当前实际线性关系得到期望转速对应地期望PWM信号。

还需要说明的是，在实际应用中，可以根据头戴式设备内部的温度自动确定风扇的期望转速，也可以由用户来确定风扇的期望转速，本申请在此不作特别的限定。此外，在期望转速为0时，则说明希望关闭风扇，此时将输出至风扇的PWM信号的占空比直接设置为0，以控制风扇停止转动。

综上，本发明提供的一种风扇控制方法，在确定风扇的期望转速后，并没有按照预设的转速与PWM信号之间的映射关系去确定期望PWM信号，而是会根据获取的当前输出至风扇的PWM信号及风扇的第一当前实际转速得到二者之间的当前实际线性关系，然后基于当前实际线性关系及期望转速便可得到期望PWM信号，进而后续根据期望PWM信号来对风扇进行转速控制。可见，该种风扇控制方式考虑到了头戴式设备中出风口、入风口等因素对风扇的转速的影响，通过基于风扇的第一当前实际转速得到的PWM信号与转速之间的当前实际线性关系来确定期望PWM信号，提高了风扇的控制精度，调温效果更好。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，获取风扇的第一当前实际转速，包括：

获取风扇的三次转速；

比较三次转速的大小，将三次转速的中间值作为第一当前实际转速。

具体地，申请人考虑到在风扇转动的过程中，风扇的转速通常以目标转速为基准上下波动。为了获得更精确地风扇的第一当前实际转速，本实施例中，获取风扇的三次转速，然后将三次转速中的中间值作为第一当前实际转速，可见，该种获取方式简单且可靠，能够尽可能地减小风扇的转速波动对获取地第一当前实际转速的影响，提高了获取地第一当前实际转速的精度。

此外，在实际应用中，还可以多次获取风扇的转速，并求取多个转速的平均值，将平均值作为风扇的第一当前实际转速，该种方式同样能够提高获取地第一当前实际转速的精度。本申请对于具体选取哪种方式不作特别的限定，根据实际情况来定。

作为一种优选地实施例，相邻两次转速之间存在时间间隔，，且时间间隔的大小与时间在前的转速的大小呈负相关。

具体地，申请人考虑到在实际应用中，可能会存在风扇的转速在一小段时间内连续在目标转速之上或者连续在目标转速之下的情况，为了避免连续选取风扇的三次转速从而造成获取地转速在均在目标转速之上或者均在目标转速之下，本实施例中，在获取相邻地两次转速时，两次转速之间还存在时间间隔，其中，时间间隔的大小由在前的转速的大小决定，具体为呈负相关，也即在前的转速越大间隔越小，在前的转速越小间隔越大。

可见，通过该种方式能够尽可能地减小获取地三次转速均在目标转速之上或者目标转速之下的概率，进一步减小风扇的转速波动对获取地第一当前实际转速的影响，提高了获取地第一当前实际转速的精度。

作为一种优选地实施例，获取风扇的第一当前实际转速，包括：

基于风扇每转动预设相位时反馈的脉冲确定所述风扇的第一当前实际转速。

为了得到风扇的第一当前实际转速，本实施例中，预先设置风扇每转动预设相位时反馈一个脉冲信号，后续则基于可以预设相位与2π之间的关系及脉冲的个数来确定风扇的第一当前实际转速。例如，风扇每转动2π/3就反馈一个脉冲，则每检测到三个脉冲就表示风扇转了一圈，当然，本申请对于预设相位的具体数值不作特别的限定，根据实际情况来定。

当然，也可以通过其他方式来获取风扇的实际转速，根据实际情况来定。

作为一种优选地实施例，获取输出至风扇的当前PWM信号和风扇的当前实际转速之前，还包括：

在期望转速不为0且风扇的当前实际转速为0时，输出预设占空比的PWM信号至风扇以启动风扇，预设占空比为不小于30％。

具体地，在期望转速不为0且风扇的当前实际转速为0时，则需要先启动风扇，考虑到期望转速有可能比较小，此时若直接按照与期望转速对应地PWM信号去控制风扇转动，则风扇的启动速度较慢甚至出现无法启动的情况，风扇的启动时间较长。因此，本申请中，会输出预设占空比的PWM信号至风扇以启动风扇，且预设占空比不小于30％，由于PWM信号的占空比较大，能够实现风扇的快速启动，后续再将风扇转速调整至期望转速。

在实际应用中，可以将预设占空比设置在50％～60％之间，则一方面，能够实现风扇的快速转动，另一方面，不管期望转速较大、较小还是在中间，由于启动速度在中间位，后续均能比较方便地将启动速度调整为期望转速。

作为一种优选地实施例，确定风扇的期望转速，包括：

获取头戴式设备内部的当前温度；

基于当前温度及温度与转速的映射关系确定风扇的期望转速。

具体地，本实施例中，可以预设设定温度与转速之间的映射关系，例如温度越高转速越大，温度越低转速越小，温度与转速呈正相关。后续在实际应用中，便可以实时或者周期性地获取头戴式设备内部的当前温度，并基于当前温度及温度与转速的映射关系确定风扇的期望转速，以便于后续将风扇的转速调整为期望转速。

通过该种方式可以基于头戴设设备内部的当前温度对风扇的转速进行调整，实现对温度的自适应调整，自动化程度高。

作为一种优选地实施例，输出期望PWM信号至风扇之后，还包括：

获取风扇的第二当前实际转速；

判断第二当前实际转速与期望转速的差值的数值是否在预设阈值范围内；

若是，则保持输出期望PWM信号至风扇；

否则，对期望PWM信号的占空比进行调整，并将调整后的期望PWM信号输出至风扇，并返回获取风扇的第二当前实际转速的步骤。

本申请考虑到获取地第一当前实际转速可能不精准，从而导致第二当前实际转速与期望转速之间存在误差，为了进一步提高风扇的转速控制精度，本实施例中，在基于期望PWM信号对风扇进行控制时，还会获取风扇的第二当前实际转速，并判断第二当前实际转速与期望转速的差值的数值是否在预设阈值范围内，若是，则保持输出当前期望PWM信号至风扇，否则，则对输出至风扇的期望PWM信号进行微调，并重复上述过程直至第二当前实际转速与期望转速的差值的数值在预设阈值范围内。

可见，通过对期望PWM信号进行微调的方式来将第二当前实际转速与期望转速的差值的数值控制在预设阈值范围内，进一步提高了风扇的转速控制精度。

需要说明的是，获取第二当前实际转速的方式可以和上述获取第一当前实际转速的方式相同，例如获取三次取中间值或者取平均值，本申请在此不作特别的限定。

作为一种优选地实施例，对期望PWM信号的占空比进行调整，并将调整后的期望PWM信号输出至风扇，包括：

若第二当前实际转速大于期望转速，则将期望PWM信号的占空比减小预设变化量后再输出至风扇；

若第二当前实际转速小于期望转速，则将期望PWM信号的占空比增大预设变化量后再输出至风扇。

具体地，在对期望PWM信号进行微调时，若第二当前实际转速大于期望转速，则将期望PWM信号调小一些，具体地，将期望PWM信号的占空比减小预设变化量后再输出至风扇，若第二当前实际转速小于期望转速，则将期望PWM信号调大一些，具体地，将期望PWM信号的占空比增大预设变化量后再输出至风扇。

可见，通过该种方式能够将第二当前实际转速与期望转速的差值的数值控制在预设阈值范围内，进一步提高了风扇的转速控制精度，且调整方式简单可靠。

在实际应用中，可以将预设变化量设置地小一些，例如设置为1％，从而可以防止转速剧烈抖动，从而实现快速调整至期望转速。

本发明还提供了一种风扇转速控制装置，请参照图2，图2为本发明提供的一种风扇转速控制装置的结构示意图。

该装置包括：

存储器1，用于存储计算机程序；

处理器2，用于执行计算机程序时实现如上述风扇转速控制方法的步骤。

本申请中，头戴式设备可以但不仅限为VR(Virtual Reality，虚拟现实)设备、AR(Augmented Reality，增强现实)设备或者MR(Mixed Reality，混合现实)设备等。

对于本发明提供的风扇转速控制装置的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述。

本发明还提供了一种头戴式设备，包括如上述的风扇转速控制装置。

对于本发明提供的头戴式设备的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种风扇转速控制方法，应用于头戴式设备，其特征在于，包括：

确定所述风扇的期望转速；

在所述期望转速及所述风扇的当前实际转速均不为0时，获取输出至风扇的当前PWM信号和所述风扇的第一当前实际转速；

基于所述第一当前实际转速与所述PWM信号的占空比的当前实际线性关系及所述期望转速确定期望PWM信号的占空比；

输出所述期望PWM信号至所述风扇，实现对所述风扇的转速控制。

2.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，获取所述风扇的第一当前实际转速，包括：

获取所述风扇的三次转速；

比较三次所述转速的大小，将三次所述转速的中间值作为第一当前实际转速。

3.如权利要求2所述的风扇转速控制方法，其特征在于，相邻两次转速之间存在时间间隔，且所述时间间隔的大小与时间在前的转速的大小呈负相关。

4.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，获取所述风扇的第一当前实际转速，包括：

基于所述风扇每转动预设相位时反馈的脉冲确定所述风扇的第一当前实际转速。

5.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，获取输出至风扇的当前PWM信号和所述风扇的当前实际转速之前，还包括：

在所述期望转速不为0且所述风扇的当前实际转速为0时，输出预设占空比的PWM信号至所述风扇以启动所述风扇，所述预设占空比不小于30％。

6.如权利要求1所述的风扇转速控制方法，其特征在于，确定所述风扇的期望转速，包括：

获取所述头戴式设备内部的当前温度；

基于所述当前温度及温度与转速的映射关系确定所述风扇的期望转速。

7.如权利要求1至6任一项所述的风扇转速控制方法，其特征在于，输出所述期望PWM信号至所述风扇之后，还包括：

获取所述风扇的第二当前实际转速；

判断所述第二当前实际转速与所述期望转速的差值的数值是否在预设阈值范围内；

若是，则保持输出所述期望PWM信号至所述风扇；

否则，对所述期望PWM信号的占空比进行调整，并将调整后的期望PWM信号输出至所述风扇，并返回获取所述风扇的第二当前实际转速的步骤。

8.如权利要求7所述的风扇转速控制方法，其特征在于，对所述期望PWM信号的占空比进行调整，并将调整后的期望PWM信号输出至所述风扇，包括：

若所述第二当前实际转速大于所述期望转速，则将所述期望PWM信号的占空比减小预设变化量后再输出至所述风扇；

若所述第二当前实际转速小于所述期望转速，则将所述期望PWM信号的占空比增大预设变化量后再输出至所述风扇。

9.一种风扇转速控制装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述风扇转速控制方法的步骤。

10.一种头戴式设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的风扇转速控制装置。

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