CN112104096B - 无线充电控制方法、无线充电装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线充电控制方法、无线充电装置及计算机可读存储介质,该方法包括:获取各个压力传感器采集的当前压力信号,并根据采集的各个当前压力信号确定无线充电装置上当前放置的物体的质量;获取无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置,其中,该重心投影位置为物体的重心在无线充电装置上的投影所在的位置;当质量在预设的阈值范围内,且重心投影位置位于无线充电装置上的预设目标区域时,启动无线充电装置的无线充电功能。本发明提供了一种新的无线充移动电源开机方式,取消传统的按键,实现了充电装置的即放即充,极大的提高了用户体验感。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,特别是涉及一种无线充电控制方法、无线充电装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着人们生活质量提高,各类消费电子产品层出不穷,传统的接触式有线充电技术越来越难以满足人们的需求,无线充电技术由于具有无需电线连接、充电器及用电装置均无导电接点外露、充电便捷等优点,广泛应用于电子产品中。
现有的无线充电装置其开关方式大多为常开,或以按键形式。常开表示无线充电一直不停的在通过线圈向外部发送数据包,当外部放上无线接收负载后开始工作,在外部没有负载的情况下大概有0.3W的功耗。按键形式的每次使用前需要先按键打开。
常开式的设计虽然用户体验感好,但是不符合节能的理念,且对产品使用寿命有一定影响,更不适用于移动电源无线充电产品。按键式的用户体验感差,每次都要手动开机,且容易与无线充电移动装置上其他按键的功能产生冲突。
发明内容
鉴于上述状况,有必要提供一种无线充电控制方法、无线充电装置及计算机可读存储介质,以解决现有的无线充电装置开机繁琐的问题。
本发明实施例提供一种无线充电控制方法,其特征在于,应用于无线充电装置,所述无线充电装置上分布有多个压力传感器,所述控制方法包括:
获取各个所述压力传感器采集的当前压力信号,并根据采集的各个所述当前压力信号确定所述无线充电装置上当前放置的物体的质量;
获取所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置,其中,所述重心投影位置为所述物体的重心在所述无线充电装置上的投影所在的位置;
当所述当前放置的物体的质量在预设的阈值范围内,且所述重心投影位置位于所述无线充电装置上的预设目标区域时,启动所述无线充电装置的无线充电功能。
进一步的,上述无线充电控制方法,其中,所述获取所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置的步骤包括:
获取各个所述压力传感器的位置信息,并根据获取的所述位置信息以及各个所述当前压力信号确定所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置;
或,当所述压力传感器的数量大于或等于四个时,所述获取所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置的步骤包括:
根据采集的各个所述当前压力信号确定所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置。
进一步的,上述无线充电控制方法,其中,所述压力传感器至少设置三个,所述预设目标区域内的任意一点在所述多个压力传感器中的任意两个传感器的连线上的射影均位于对应的两个所述传感器之间。
进一步的,上述无线充电控制方法,其中,所述启动所述无线充电装置的无线充电功能的步骤之前还包括:
根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量;
根据各个所述压力传感器上的多个所述质量分量,确定对应的所述压力传感器的质量分量范围;
根据各个所述压力传感器采集的当前压力信号确定所述物体在各个所述压力传感器上对应的质量分量;
当各个所述质量分量均在对应的所述压力传感器的所述质量分量范围内时,确定所述物体的所述重心投影位置在所述预设目标区域内。
进一步的,上述无线充电控制方法,其中,所述根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量的步骤,包括:
将所述预设目标区域的边界线上与各个所述压力传感器距离最近的点作为所述预设点,并获取多个所述预设点的位置;
根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个所述预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量。
进一步的,上述无线充电控制方法,其中,所述压力传感器设置有四个,所述预设目标区域为矩形区域,且所述预设目标区域位于四个所述压力传感器围合的区域范围内,所述将所述预设目标区域的边界线上与各个所述压力传感器距离最近的点作为所述预设点,并获取多个所述预设点的位置步骤包括:
将所述矩形区域的四个角的顶点作为所述预设点,并获取所述预设点的位置。
进一步的,上述无线充电控制方法,其中,所述根据获取的所述位置信息以及各个所述当前压力信号确定所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置的步骤,包括:
根据至少三个所述压力传感器采集的当前压力信号确定所述物体在所述至少三个所述压力传感器上对应的当前质量分量;
根据所述当前质量分量、所述至少三个所述压力传感器在所述无线充电装置上的位置,确定所述无线充电装置上的物体的所述重心投影位置;
若所述重心投影位置满足所述预设目标区域对应的函数方程组,则确定所述重心投影位置位于所述预设目标区域。
进一步的,上述无线充电控制方法,其中,所述预设的阈值范围设置有多个,不同的所述阈值范围对应不同类型的可充电物体,所述启动所述无线充电装置的无线充电功能的步骤包括:
确定所述物体的质量所属的阈值范围,并确定所述无线充电装置上所述当前放置的物体的类型;
根据确定的所述物体的类型,启动所述无线充电装置对所述物体充电。
本发明实施例还提供了一种无线充电装置,所述无线充电装置上均匀分布有多个压力传感器,所述无线充电装置包括存储器和处理器,所述存储器存储有程序,所述程序被所述处理器执行时实现上述任一所述的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现上述任一所述的方法。
本发明根据无线充电装置上设置的多个压力传感器检测的信号来确定无线充电装置上当前放置的物体的质量并获取该物体的重心投影位置,并进行质量和位置判断,当该质量在预设的阈值范围内,且该重心投影位置位于该无线充电装置的预设目标区域内时,则判定该物体满足充电条件,则启动无线充电功能。本发明提供了一种新的无线充电移动电源开机方式,取消传统的按键,由压力传感器来代替,实现了无需充电装置的即放即充,极大的提高了用户体验感。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的无线充电控制方法的流程图;
图2为本发明实施例中压力传感器与无线充电装置的连接示意图;
图3为本发明第一实施例中无线充电装置的结构示意图;
图4为本发明其中一实施例中各个压力传感器与无线充电装置的连接示意图;
图5为本发明的其中一种实施方式中的无线充电装置的结构示意图;
图6为本发明的另一种实施方式中的无线充电装置的结构示意图;
图7为本发明第二实施例中的无线充电控制方法的流程图;
图8为本发明第二实施例中无线充电装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
参照下面的描述和附图,将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中,具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式,来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本发明的实施例的范围不受此限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
请参阅图1,为本发明第一实施例中的无线充电控制方法,该方法应用于无线充电装置中,用于自动控制无线充电装置充电功能的启动和关闭。该无线充电装置上分布有多个压力传感器,该压力传感器用于感应无线充电装置上的压力变化。本实施例中所说的多个压力传感器至少包括三个,且该无线充电装置上的物体的重力施加在各个压力传感器上。该无线充电控制方法包括步骤S11~S13。
步骤S11,获取各个所述压力传感器采集的当前压力信号,并根据采集的各个所述当前压力信号确定所述无线充电装置上当前放置的物体的质量。
步骤S12,获取所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置,其中,所述重心投影位置为所述物体的重心在所述无线充电装置上的投影所在的位置。
步骤S13,当所述当前放置的物体的质量在阈值范围内,且所述重心投影位置位于所述无线充电装置上的预设目标区域内时,启动所述无线充电装置的无线充电功能。
当物体放置在该无线充电装置上时,该物体的重量施加至各个压力传感器上。各个压力传感器将采集的压力信号以阻值的形式发送至无线充电装置的MCU(微控制单元)。压力传感器与该MCU的连接结构如图2所示,任意一压力传感器受压力阻值通过分压电阻分压后发送至MCU。
该MCU获取到各个压力传感器的当前压力信号后,确定出该无线充电装置上的物体的质量,同时获取该物体的重心投影位置。本实施例中的无线充电装置的质量大小可以以电压信号的形式体现,即为MCU的AD口检测到的电压。物体的重力作用至压力传感器上时,压力传感器的当前压力信号转换为电压信号后发送至MCU,MCU可判断该当前电压信号的值是否在阈值范围内。该阈值范围即为该待充电设备对应的电压变化区间,例如,无线充电功能的蓝牙耳机质量范围(X1,X2),对应的压力传感器阻值变化区间为(Rx1,Rx2),该AD口对应的电压变化区间为VCC*Rx1/(R1+Rx1)至VCC*Rx2/(R1+Rx2)。
可以理解的,在本发明的其他实施例中,无线充电装置确定的质量也可以为该物体具体的实际质量值,该MCU检测到该AD口的电压信号后可以根据电压与物体质量之间的换算公式,将检测到的电压信号转换为物体的实际质量值,再判断该实际质量值是否在阈值范围内。
可充电物体放置在无线充电装置上进行充电时,可充电物体的无线接收线圈与无线充电装置上的无线发射线圈需要相互靠近,且要在一定的距离范围内。因此,可充电物体进行充电时,其重心投影位置应当在无线充电装置上的固定区域内(即预设目标区域)。
因此,当检测到无线充电装置上放置的物体的质量在阈值范围内,且该物体的重心在无线充电装置的预设目标区域内时,可确定该物体为该无线充电装置适配的可充电物体,且该电物体已放置在有效的充电区域内,即可启动该无线充电装置的无线充电功能,以对该电物体进行充电。
具体的,当物体放置在无线充电装置上时,该无线充电装置上各个无线传感器上的受力满足杠杆原理,基于这一原理,可根据各个压力传感器检测的压力和各个压力传感器的位置,可确定该物体的重心投影位置。
可以理解的,基于杠杆原理,当该无线充电装置上安装的压力传感器不少于三个时,可根据各个压力传感器检测的当前压力信号,以及各个压力传感器在无线充电装置上的位置来确定该物体的重心投影位置。或者,当该无线充电装置上安装的压力传感器不少于四个时,仅根据各个压力传感器检测的压力即可确定该物体的重心投影位置。
具体实施时,该压力传感器的数量和安装位置可根据无线充电装置的形状和结构设置,无线充电装置例如可以是带无线充电功能的移动电源或者是无线充电线圈盒。如图3所示,以常规的手机的带无线充电功能的移动电源为例,该无线充电装置为矩形,其表面可设置四个压力传感器A、B、C、D,该四个压力传感器分别位于无线充电装置的四角位置。并且该预设目标区域位于四个压力传感器A、B、C、D围合的区域范围内。四个压力传感器与无线充电装置的连接示意图如图4所示。该无线充电装置上物体的重心投影位置确定过程如下:
设定压力传感器B所在位置为原点,压力传感器A的位置坐标为(0,b),压力传感器C的位置坐标为(a,0),压力传感器D的位置坐标为(a,b),该物体EUT的重心投影位置坐标设为(X,Y)质量为m,g为重力加速度。
四个压力传感器A,B,C,D上的作用力分别为FA、FB、FC和FD。根据受力分析可知,四个压力传感器采集的压力关系满足如下公式:
FA*(b-Y)=Y*FB;
FA*X=FD*(a-X);
FB*X=FC*(a-X);
FC*Y=FD*(b-Y)。
根据上述公式可知,根据任意三个压力传感器采集的压力信号和压力传感器的位置信息即可确定出该物体的重心投影位置;或者根据该四个压力传感器采集的压力即可计算出该物体的重心投影的位置坐标。
需要说明的是,该无线充电装置上的压力传感器均为有效的压力传感器。该有效的压力传感器即是指,当物体放置在该无线充电装置上的预设目标区域时,该物体的重力全部施加在该各个压力传感器上,即满足FA+FB+FC+FD=mg。
进一步来说,该预设目标区域内的任意一点在该压力传感器中的任意两个传感器的连线上的射影均位于对应的两个传感器之间。即该目标区域内的任意一点对任意两个压力传感器A和B连线做垂线,该垂线的垂足位于该两个压力传感器A和B的之间。通过该设计可使各个传感器的受力满足杠杆原理,利用杠杆原理可以最少的数据和最简便的计算过程,即可确定出该物体的重心投影位置,提高了数据处理效率。
本实施例中检测该无线充电装置上的物体的质量可初步判断该物体是否为该无线充电装置适配的可充电物体。通过判断该物体在无线充电装置上的重心投影是否在预设目标区域内,可进一步精确判断该物体是否为该无线充电装置适配的可充电物体,以及判断用户是否有启动无线充电装置的无线充电功能的需求。
一方面,判断该重心投影位置是否位于该预设目标区域内,可以区分质量相同或相近,但形状不同或不规则的可充电物体和非可充电物体,例如手机的无线充电装置,仅当手机放置在该无线充电装置上时,启动无线充电,而当与该手机同等质量的书放置在该无线充电装置上时,其重心不落入预设的目标区域则不启动无线充电功能。
另一方面,判断该重心投影位置是否位于该预设目标区域内,还可用于确定用户是否有对可充电物体进行充电的需求。一般来说,该无线充电装置除了用于对可充电物体进行充电外,还可作为承载或支撑该可充电物体的装置。当用户仅仅想利用该无线充电装置来支撑该可充电物体时,可将该可充电物体放置在偏离预设的固定区域的位置,以使该可充电物体的重心投影偏离该预设目标区域;当需要对该可充电物体进行充电时,将该可充电物体摆正在该目标区域,以使该可充电物体的重心投影落入该预设目标区域内。通过该方式,可以利用该无线充电装置作为待充电物体的载体,以便存放该可充电物体,同时当该可充电物体电量不足需要充电时,只需调整其位置,使其重心投影落入该预设目标区域内即可快速便捷的充电,提高了用户体验。
本实施例中,根据各个压力传感器检测的信号来确定该无线充电装置上的物体的质量和重心投影位置,并进行质量和位置判断,当该质量在预设的阈值范围内,且该重心投影位置位于该无线充电装置的预设目标区域内时,则判定该物体满足充电条件,则启动无线充电功能。本实施例提供了一种新的无线充移动电源开机方式,取消传统的按键,由压力传感器来代替,实现了无需充电装置的即放即充,极大的提高了用户体验感。
进一步的,在本发明的其他实施例中该无线充电装置可对不同类型的可充电物体进行充电,不同类型的可充电物体的对应设置的质量的阈值范围不同。其中一种实现方式为:
在该无线充电装置上设置有多个充电区,每个充电区对应的充电功能单独进行控制。例如,如图5所示,该无线充电装置可对蓝牙耳机和手机进行充电,在无线充电装置上设置有分别针对手机和蓝牙耳机的两个充电区,该两个充电区上设置有各自的无线发射线圈和相关电路,该两个充电区的充电功能互不干扰。
由于蓝牙耳机的质量与手机的质量及尺寸有所差别,因此,该无线充电装置中设置的蓝牙耳机和手机的质量的阈值范围不同,且预设目标区域的尺寸和位置也不同。当对蓝牙耳机进行充电时,可将其放置在蓝牙耳机充电区,无线充电装置根据各压力传感器检测的电压信号,确定其质量和重心投影位置,并判断该蓝牙耳机的质量是否在对应的质量范围内,以及其重心投影位置是否在对应的预设目标区域内,若是,开启蓝牙耳机对应的充电模式。
可以理解的,另外一种实施方式为:
该无线充电装置上仅设置一个充电区,不同类型的物体均在该充电区进行充电。如图6所示,以蓝牙耳机和手机的无线充电装置为例,该无线充电装置的中间位置设有一个充电区域,蓝牙耳机或手机放置在该充电区域后即可通过启动对应的充电模式进行无线充电。该蓝牙耳机和手机充电时共用无线充电装置上的无线发射模块,但由于蓝牙耳机和手机的充电电流、功率等参数的不同,因此,该无线充电装置中设置有两个充电电路,分别用于控制蓝牙耳机和手机的充电,该两个充电电路通过无线充电装置的MCU控制切换。
该无线充电装置上针对该蓝牙耳机和手机的质量分别设置有对应的阈值范围,以及针对该蓝牙耳机和手机设置有对应的预设目标区域A和B。当无线充电装置获取到各压力传感器检测的电压信号时,根据获取的电压信号计算物体的质量,当计算出的质量在蓝牙耳机对应的阈值范围内时,判断该蓝牙耳机的重心投影位置是否位于预设目标区域A中,若是,则确定该物体为蓝牙耳机,并启动该蓝牙耳机对应的充电模式。
请参阅图7,为本发明第二实施例中的无线充电控制方法,包括步骤S21~S29。
步骤S21,获取各个所述压力传感器采集的当前压力信号,并根据采集的各个所述当前压力信号确定所述无线充电装置上当前放置的物体的质量。
步骤S22,判断所述物体的质量是否在阈值范围内,若是,执行步骤S23。
本实施例方法应用于无线充电装置中,用于自动控制无线充电装置充电功能的启动和关闭,该无线充电装置上设置有多个压力传感器,该压力传感器用于感应无线充电装置的压力变化。
该物体作用至该无线充电装置上的重力即为各个压力传感器感应到的压力之和。各个压力传感器应到物体作用至无线充电装置上的重力时,其阻值发生相应变化。该压力传感器输出的信号通过上拉电阻分压后送到无线充电装置的MCU上的AD口采集,MCU根据获取的电压的信号可计算出出每个压力传感器上的质量分量,进行求和计算后即可得到该物体的质量。
步骤S23,根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量。
步骤S24,根据各个所述压力传感器上的多个所述质量分量,确定对应的所述压力传感器的质量分量范围。
步骤S25,根据各个所述压力传感器采集的当前压力信号确定所述物体在每个所述压力传感器上对应的当前质量分量。
步骤S26,判断各个所述当前质量分量是否均在对应的所述质量分量范围内,若是,执行步骤S27,否则执行步骤S29。
步骤S27,确定所述物体的重心投影位置在所述预设目标区域内。其中,该重心投影位置为该物体的重心在无线充电装置上的投影所在的位置。
步骤S28,开启所述无线充电装置的无线充电功能。
步骤S29,发出预警信息。
一般可充电物体重量有细微的差别,且受可充电物体上配饰的影响,各个可充电物体的质量有所差别。但同一类型的可充电物体其质量的变化范围有限,因此,可容忍该可充电物体的质量在一定的范围内变化,即不超过阈值范围。
该预设目标区域即为该无线充电装置上待充供电物体的有效充电区域,该目标区别边界线各个预设点的坐标是可以确定的,且该无线充电装置上各个压力传感器的位置坐标也是确定的。因此,可根据该无线充电装置上放置的物体的质量、各个压力传感器的位置坐标,以及预设目标区域的边界线上各个预设点的坐标,即可计算出每个压力传感器上所分担的重力的变化范围,根据其分担的重力变化范围即可计算出每个压力传感器检测到的质量的质量分量范围。
具体的,所述根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量的步骤,包括:
将所述预设目标区域的边界线上与各个所述压力传感器距离最近的点作为所述预设点,并获取多个所述预设点的位置;
根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个所述预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量。
为了提高计算效率,本实施例无需对预设目标区域上每一位置点的坐标进行计算,只需要在预设目标区域的边界线上分别找到各个压力传感的最近距离的预设点,每个压力传感器可找到一个对应的预设点。因此,根据该无线充电装置上物体的质量、各个压力传感器的位置,以及该各个预设点的位置,即可计算出每个压力传感器上作用力对应的质量分量。再根据各个压力传感器上各个质量分量的最大值和最小值确定其质量分量的取值范围,从而得到各个压力传感器对应的质量分量范围。
以图3所示无线充电装置为例来说,四个压力传感器A,B,C,D上的作用力对应的质量分量分别为mA、mB、mC和mD。根据受力分析可知,四个压力传感器检测的质量分量关系满足下述公式一至公式五。
mA+mB+mC+mD=m (一);
mA*(b-Y)=Y*mB (二);
mA*X=mD*(a-X) (三);
mB*X=mC*(a-X) (四);
mC*Y=mD*(b-Y) (五);
进一步的,上述公式可转化为:
mA=Y*(a-X)*m /b*a (七);
mB=(b-Y)*(a-X)*m / b*a (八);
mC=X*(b-Y) / b*a (九);
mD=X*Y/b*a (十)。
当无线充电装置上的物体EUT位置发生变化时各个压力传感器上的受力都会随着发生改变。如图8所示,当EUT位于预设目标区域上距离压力传感器A最近的一位置点M1上时,压力传感器A受力最大;当EUT位于预设目标区域上距离压力传感器B最近的一位置点M2上时,压力传感器B受力最大;当EUT位于预设目标区域上距离压力传感器C最近的一位置点M3上时,压力传感器C受力最大;当EUT位于预设目标区域上距离压力传感器D最近的一位置点M4上时,压力传感器D受力最大。
所以根据上述可知,在预设范围内压力传感器A至D都有极限值,所以MCU可以做出判断,当任意一个压力传感器值超出对应的极限值时,判定为不在预设范围内。
具体的,如图8所示,设(a,b)=(8,16),预设目标区域为边长2cm的正方形,假设检测到无线充电装置上的物体EUT质量为200(g)(密度均匀)。四个压力传感器的坐标分别为A(0,16),(0,0),(8,0)和(8,16)预设目标区域的边界线上距离四个压力传感器A至D最近的位置点分别为M1(3,9),M2(3,7),M3(5,7)和M4(5,9)。根据公式七至公式十计算物体EUT的重心分别位于M1,M2,M3和M4点上时各个压力传感器上作用力对应的质量分量,即:
当EUT位于M1点时,四个A至D上的作用力对应的质量分量分别为mA=70.3125(g),mB=54.6875(g),mC=32.8125(g),mD=42.1875(g);
当EUT位于M2点时,四个A至D上的作用力对应的质量分量分别为mA=54.6875(g),mB=70.3125(g),mC=42.1875(g),mD=32.8125(g);
当EUT位于M3点时,四个压力传感器A至D上的作用力对应的质量分量分别为mA=32.8125(g),mB=42.1875(g),mC=70.3125(g),mD=54.6875(g);
当EUT位于M3点时,四个压力传感器A至D上的作用力对应的质量分量分别为mA=42.1875(g),mB=32.8125(g),mC=54.6875(g),mD=70.3125(g)。
由此可计算出EUT重心分别位于M1,M2,M3和M4上时四个传感器检测的质量分量,分别取每个压力传感器检测的最大和最小值作为对应的质量分量范围。由于,该M1,M2,M3和M4点分别与四个压力传感器A、B、C、D的距离相等,因此计算出的四个压力传感器A对应的质量分量范围也相等,均为(32.8125,70.3125)。
根据MCU实时采集的各个压力传感器的当前压力信号,可分别计算出对应的当前质量分量。当各个压力传感器检测的当前质量分量均在对应的质量分量范围内,则可确定该可充电物体的重心位于该预设目标区域内。即可启动该无线充电装置的无线充电功能。
可以理解的,当任意一压力传感器检测的当前质量分量不在对应的所述质量分量范围内时,确定该可充电物体的重心投影位置位于该预设目标区域之外,则发出预警信息,以提示用户可充电物体的位置偏移。具体实施时可通过无线充电装置上安装的蜂鸣器来发出预警信息,也可通过指示灯来发出预警信息,此处不加以限定。
即,当检测到被充电物体的质量在阈值范围内,但其重心投影位置超出该预设目标区域时,为了提高无线充电装置的充电效率,减小发热,此时不会启动无线充电功能,但发出预警信息以作提示,以防止用户放偏被充电物体而忽略没有充电的情况。
本发明第二实施例中通过判断各个压力传感器采集的物体的当前质量分量是否在对应的质量分量范围内,即可确定该物体的重心投影位置是否位于该预设目标区域内。无论该预设区的采取多大尺寸和何种形状,通过该方式均可确定该物体的重心投影位置是否在该目标区域内,因此,该方式对该预设目标区域的形状和尺寸要求不高,针对异型或尺寸较小的预设目标区域仍具有较高的判定效率。
除了该判定方式外,在本发明的另一实施例中,还可根据如下方法确定该无线充电装置上的物体的重心投影位置是否位于该预设目标区域内:
根据至少三个所述压力传感器采集的当前压力信号确定所述物体在所述至少三个所述压力传感器上对应的当前质量分量;
根据所述当前质量分量、所述至少三个所述压力传感器在所述无线充电装置上的位置,确定所述无线充电装置上的物体的所述重心投影位置;
若所述重心投影位置满足所述预设目标区域对应的函数方程组,则确定所述重心投影位置位于所述预设目标区域。
当物体放置在该无线充电装置上时,每个压力传感器均检测到一压力信号,根据各个压力传感器检测到的压力信号即可计算出对应的当前质量分量。根据第一实施例和第二实施中原理的描述,至少可根据三个压力传感器检测的当前质量分量以及该至少三个压力传感器的位置信息即可确定该物体在该无线充电装置上的重心投影位置。且,该目标区域的形状和位置为已知量,因此,该目标区域上各个点的位置信息满足该预设目标区域对应的函数方程组。
举例来说,以图8中所示的无线充电装置为例,设(a,b)=(8,16)。四个压力传感器的坐标分别为A(0,16),(0,0),(8,0)和(8,16)该预设目标区域上的预设点分别为M1(3,9),M2(3,7),M3(5,7)和M4(5,9),该四个压力传感器A、B、C、D检测到的当前质量分量分别为mA=70.3125(g),mB=54.6875(g),mC=32.8125(g),mD=42.1875(g)。
根据上述公式二至公式五中的任意两个公式,即可计算出该充电装置上的物体的位置坐标为(3,9)即该物体位于位置点M1上。该预设目标区域上各位置点的坐标满足如下函数方程组:
3≦x≦5;
7≦y≦9。
即当计算得到的该物体的重心投影位置的坐标(X,Y)满足函数方程组时说明该物体的重心投影位置位于该预设目标区域内。
本实施例相对于第二实施例来说,无需过多的计算过程,针对规则形状如(如矩形、圆形等)的预设目标区域,其对应的函数方程组简单,便于计算。因此采用该方式可迅速地判断出该物体的重心投影是否位于该预设目标区域内,判定效率高。
进一步的,当该无线充电装置放置了重量以及形状与该可充电物体相近的其他物体,且该无线充电装置根据物体的质量和重心投影位置无法进行区分是可充电物体还是非充电物体时。该非可充电物体放置在该无线充电装置上时,仍开启了无线充电功能,导致无线充电装置的电能损耗。因此,在本发明的另一实施例中,所述启动所述无线充电装置的无线充电功能的步骤之后还包括:
检测无线发射模块的电流值,并判断所述电流值是否在预设的电流值范围内;
若否,关闭所述无线充电装置的无线充电功能。
该无线充电装置的无线发射模块主要由电感线圈和相关电路组成,可充电物体上也设置有相应的电感应线圈和相关电路。当可充电物体靠近该无线充电装置上进行充电时,两者的电感线圈相互靠近,线圈之间产生的磁场。根据电磁感应原理,可通过两组线圈进行能量耦合实现能量的传递,以对物体进行充电。由于无线充电装置的充电电流一般为固定值,因此固定配对的无线充电装置和待充电设备具有其独特的电感线圈设计。
若该无线充电装置上放置了非充电物体,或不匹配的可充电装置时,无线充电装置和该物体的线圈耦合能量与预设的不同,因此无线充电装置上的无线发射模块的电流值也不同。
基于此,本实施例中通过检测无线发射模块的电流值来判断该无线充电装置上的待充电物体是否为与该无线充电装置适配的物体。当检测到的电流值是不在预设的电流值范围内时,则关闭该无线充电装置的无线充电功能,以降低能耗。
本发明实施例还提供了一种无线充电装置,所述无线充电装置上均匀分布有多个压力传感器,所述无线充电装置包括存储器和处理器,所述存储器存储有程序,所述程序被所述处理器执行时实现上述任一所述的方法。
本发明实施例所提供的无线充电装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现上述任一所述的方法。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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本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 (8)
1.一种无线充电控制方法,其特征在于,应用于无线充电装置,所述无线充电装置上分布有多个压力传感器,所述控制方法包括:
获取各个所述压力传感器采集的当前压力信号,并根据采集的各个所述当前压力信号确定所述无线充电装置上当前放置的物体的质量;
获取所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置,其中,所述重心投影位置为所述物体的重心在所述无线充电装置上的投影所在的位置;
当所述当前放置的物体的质量在预设的阈值范围内,且所述重心投影位置位于所述无线充电装置上的预设目标区域时,启动所述无线充电装置的无线充电功能;
当所述压力传感器的数量大于或等于三个时,所述获取所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置的步骤包括:
根据各个所述当前压力信号确定各个所述压力传感器上的作用力;
获取各个所述压力传感器的位置信息,并根据获取的所述位置信息以及各个所述压力传感器上的作用力确定所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置;
或,当所述压力传感器的数量大于或等于四个时,所述获取所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置的步骤包括:
根据采集的各个所述当前压力信号确定各个所述压力传感器上的作用力;
根据各个所述压力传感器上的作用力确定所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置;
所述启动所述无线充电装置的无线充电功能的步骤之前还包括:
根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个所述预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量;
根据各个所述压力传感器上的多个所述质量分量,确定对应的所述压力传感器的质量分量范围;
根据各个所述压力传感器采集的当前压力信号确定所述物体在各个所述压力传感器上对应的质量分量;
当各个所述质量分量均在对应的所述压力传感器的所述质量分量范围内时,确定所述物体的所述重心投影位置在所述预设目标区域内。
2.如权利要求1所述的无线充电控制方法,其特征在于,所述压力传感器至少设置三个,所述预设目标区域内的任意一点在所述多个压力传感器中的任意两个所述压力传感器的连线上的射影均位于对应的两个所述压力传感器之间。
3.如权利要求1所述的无线充电控制方法,其特征在于,所述根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量的步骤,包括:
将所述预设目标区域的边界线上与各个所述压力传感器距离最近的点作为所述预设点,并获取多个所述预设点的位置;
根据所述当前放置的物体的质量、各个所述压力传感器的位置,以及所述预设目标区域的边界线上的多个所述预设点的位置,确定当所述物体的所述重心投影位置分别位于所述边界线上的多个所述预设点的位置时,各个所述压力传感器上的与多个所述预设点对应的多个质量分量。
4.如权利要求3所述的无线充电控制方法,其特征在于,所述压力传感器设置有四个,所述预设目标区域为矩形区域,且所述预设目标区域位于四个所述压力传感器围合的区域范围内,所述将所述预设目标区域的边界线上与各个所述压力传感器距离最近的点作为所述预设点,并获取多个所述预设点的位置步骤包括:
将所述矩形区域的四个角的顶点作为所述预设点,并获取所述预设点的位置。
5.如权利要求1所述的无线充电控制方法,其特征在于,所述根据获取的所述位置信息以及各个所述压力传感器上的作用力确定所述无线充电装置上当前放置的物体的重心投影位置的步骤包括:
根据至少三个所述压力传感器采集的当前压力信号确定所述物体在所述至少三个所述压力传感器上对应的当前质量分量;
根据所述当前质量分量、所述至少三个所述压力传感器在所述无线充电装置上的位置,确定所述无线充电装置上的物体的所述重心投影位置。
6.如权利要求1所述的无线充电控制方法,其特征在于,所述预设的阈值范围设置有多个,不同的所述阈值范围对应不同类型的可充电物体,所述启动所述无线充电装置的无线充电功能的步骤包括:
确定所述物体的质量所属的阈值范围,并确定所述无线充电装置上所述当前放置的物体的类型;
根据确定的所述物体的类型,启动所述无线充电装置对所述物体充电。
7.一种无线充电装置,其特征在于,所述无线充电装置上分布有多个压力传感器,所述无线充电装置包括存储器和处理器,所述存储器存储有程序,所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的方法。
8.一种可读存储介质,其上存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的方法。
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