CN113784253B - 多功能耳机充电盒及其控制方法以及终端控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能耳机充电盒及其控制方法，以及终端控制系统，该多功能耳机充电盒具有充电盒模式、手柄模式及鼠标模式，多功能耳机充电盒包括：盒体；充电模组，设置于盒体内；传感器模组，设置于盒体；用户输入模组，设置于盒体；主控制器，分别与充电模组、传感器模组及用户输入模组电连接；主控制器用于根据用户触发的模式选择信号，控制充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合。本发明有利于提高用户对终端设备的操作便利性，减少资源浪费。

Description

多功能耳机充电盒及其控制方法以及终端控制系统

技术领域

本发明涉及充电盒技术领域，特别涉及一种多功能耳机充电盒及其控制方法以及终端控制系统。

背景技术

AR/VR产品在使用过程中，通常需要配套手柄或者指环来完成UI界面中app的操作，需要单独开发独立的配件，造成资源的浪费。而日常移动终端，如pad，PC在日常办公中，也需要配套鼠标来进行操作，同时还需要蓝牙耳机来实现音频方面的接收。在综合的应用场景中，就需要同时配齐手柄/指环、鼠标、蓝牙耳机三种配件才能实现上述功能，使得对终端设备的控制复杂，不利于用户操作，同时容易造成了严重的资源浪费和成本上升。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种多功能耳机充电盒及其控制方法以及终端控制系统，旨在提高用户对终端设备的操作便利性，减少资源浪费。

为实现上述目的，本发明提出一种多功能耳机充电盒，所述多功能耳机充电盒具有充电盒模式、手柄模式及鼠标模式，所述多功能耳机充电盒包括：

盒体；

充电模组，设置于所述盒体内；

传感器模组，设置于所述盒体；

用户输入模组，设置于所述盒体；

主控制器，分别与所述充电模组、所述传感器模组及所述用户输入模组电连接；所述主控制器用于根据用户触发的模式选择信号，控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的所述充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合。

可选地，所述模式选择电路包括：

功能选择按键，设置于所述盒体上，所述功能选择按键与所述主控制器连接，所述功能选择按键被用户触发时，输出对应的所述模式选择信号。

可选地，所述多功能耳机充电盒还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块用于实现所述主控制器与终端设备无线通讯连接；

所述模式选择电路还包括：

配对按键，设置于所述盒体上，所述配对按键与所述主控制器连接，所述配对按键用于在被用户触发时，输出配对按键信号；

所述主控制器还用于在接收到所述配对按键信号时，控制所述无线通讯模块与终端设备建立无线通讯连接。

可选地，用户输入模组包括：

触控面板，所述触控面板设置于壳体上，所述触控面板与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制所述触控面板工作，并接收所述触控面板被用户触发产生的触摸信息，并根据所述触摸信息产生对应的控制信号。

可选地，所述传感器模组还包括：

显示模组，所述显示模组设置于所述盒体上，所述显示模组与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制所述显示模组工作，并向所述显示模组输出显示控制信号，以显示图像信息。

可选地，所述传感器模组包括：

多个超声波传感器，分设于盒体端边相邻的侧壁上，多个所述超声波传感器分别与所述主控制器连接；

运动传感器，设置于所述盒体内，所述运动传感器与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制多个所述超声波传感器工作，以使多个所述超声波传感器向终端设备发射超声波信号；和/或，控制所述运动传感器工作，以获取所述多功能耳机充电盒的旋转方向和加速度信息。

可选地，所述用户输入模组还包括：

按键检测电路，所述按键检测电路包括压力检测器件及信号处理器，所述压力检测器件设置于所述盒体的内壁上，所述压力检测器件分别与所述信号处理器的信号检测端连接，所述信号处理器的输出端与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式时，控制所述按键检测电路工作，并接收两个压力检测器件获取的压力值，以确定所述多功能耳机充电盒被点击的区域。

可选地，所述传感器模组还包括：

位移检测传感器，设置于所述盒体上，所述位移检测传感器与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式时，控制所述位移检测传感器工作，并接收位移检测传感器获取的位移检测值，以确定所述多功能耳机充电盒的当前位置。

本发明还提出一种终端控制系统，所述终端控制系统包括终端设备及如上所述的多功能耳机充电盒；

所述终端设备与所述多功能耳机充电盒无线通讯连接。

本发明还提出一种多功能耳机充电盒的控制方法，所述多功能耳机充电盒包括充电模组、传感器模组及用户输入模组，所述多功能耳机充电盒的控制方法包括以下步骤：

获取用户触发的模式选择信号；

根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合。

可选地，所述根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合的步骤具体包括：

在所述多功能耳机充电盒仅工作于充电盒模式时，控制所述传感器模组及所述用户输入模组停止工作；

在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式或者手柄模式时，控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，并控制所述充电模组停止工作。

可选地，所述根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合的步骤具体包括：

在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式或者手柄模式时，获取所述多功能耳机充电盒的电量信息，以及所述多功能耳机充电盒中的耳机在位信息、耳机电量信息；

根据所述多功能耳机充电盒的电量信息，以及所述多功能耳机充电盒中的耳机在位信息、耳机电量信息控制所述充电模组工作/停止工作。

本发明通过设置充电模组、所述传感器模组及所述用户输入模组，并通过，分别与所述充电模组、所述传感器模组及所述用户输入模组电连接的主控制器，来根据用户触发的模式选择信号，控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组的工作状态，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的所述充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合。能够提供一种新的充电盒，整体功能上将TWS耳机充电盒、AR/VR游戏手柄和鼠标功能整合到一个多功能耳机盒中，在同一个充电盒上实现鼠标、AR配套手柄、耳机充电收纳盒的功能，实现了充电盒功能的集成和拓展，有利于简化外设的种类，可以提高用户携带便利性。本发明充电盒适用用户不同应用场景的需求，提高用户对终端设备的操作便利性，减少资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明多功能耳机充电盒一实施例的功能模块示意图；

图2为图1中多功能耳机充电盒一实施例的电路示意图；

图3为图1中多功能耳机充电盒另一实施例的电路示意图；

图4为图1中多功能耳机充电盒又一实施例的电路示意图；

图5为本发明多功能耳机充电盒一实施例的结构示意图；

图6为本发明多功能耳机充电盒另一实施例的结构示意图；

图7为本发明超声波传感器在充电盒上一视角的结构示意图；

图8为本发明超声波传感器在充电盒上另一视角的结构示意图；

图9为本发明超声波传感器在充电盒上又一视角的结构示意图；

图10为本发明多功能耳机充电盒再一实施例的结构示意图；

图11图本发明多功能耳机充电盒的控制方法一实施例的流程示意图；

图12为图10中步骤S200一实施例的细化流程示意图；

图13为图10中步骤S200另一实施例的细化流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	盒体	42	按键检测电路
11	上盖	S1	功能选择按键
				12	下壳	S2	配对按键
20	充电模组	U1	超声波传感器
				21	充电芯片	U2	运动传感器
22	OVP芯片	U3	位移检测传感器
				23	耳机入盒检测传感器	421	压力检测器件
24	电池	422	信号处理器
				30	传感器模组	421a	压阻式传感器
40	用户输入模组	421b	压电式传感器
				50	主控制器	U31	激光驱动器
60	显示模组	U32	激光器
				41	触控面板	U33	光电传感器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种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这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明提出一种多功能耳机充电盒。

参照图1至图9，该多功能耳机充电盒具有充电盒模式、手柄模式及鼠标模式，该多功能耳机充电盒包括：

盒体10；

充电模组20，设置于所述盒体10内；

传感器模组30，设置于所述盒体10；

用户输入模组40，设置于所述盒体10；

主控制器50，分别与所述充电模组20、所述传感器模组30及所述用户输入模组40电连接；所述主控制器50用于根据用户触发的模式选择信号，控制所述充电模组20、传感器模组30及用户输入模组40的工作状态，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的所述充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合。

参照图2，本实施例中，充电盒可以应用于无线耳机的充电，特别是蓝牙耳机，例如TWS(True Wireless Stereo，真无线立体声)耳机。无线耳机大都内部自带电源，例如蓄电池24，但是其自带电源一般容量有限，因此需要采用充电盒给无线耳机充电。无线耳机在未使用时，也可以将其收纳进充电盒内，以免丢失。充电盒可以与耳机之间通信，实现TWS耳机强制配对、开关盒动作、OTA升级等功能。充电盒设置还有电路板及充电盒储能模块均设置在电路板上，并安装至盒体10内。充电盒储能模块中包括蓄电池24，盒体10内的容置腔其形状和大小可以与放置于盒体10内的蓄电池24、电路板以及耳机等适配，可以为圆形、方形等形状，此处不做限制。盒体10的材质可选采用轻便、绝缘的材料来实现。蓄电池24用于给无线耳机等可穿戴设备供电，充电盒具有上盖11和下壳12，上盖11盖合于下壳12上，下壳12上可以设置有充电开关或者触摸开关，例如触摸屏，充电开关与电路板电连接，以在接收到用户输入的充电开关信号时，控制蓄电池24对无线耳机充电，或者停止充电。充电盒内可以设置有凹槽，该凹槽用于供无线耳机插入。由于无线耳机一般针对人耳使用，因此，所述无线耳机可以包括壳体对称的一对，充电盒中可以对应有两个充电接口。该充电盒在无线耳机在非充电状态时，还可以用于收纳耳机。

充电盒还设置有设于所述盒体10内的放电接口以及设于所述盒体10上的充电接口，其中，所述放电接口与所述蓄电池24电连接，且所述充电接口与所述蓄电池24电连接，具体地，所述放电接口与所述蓄电池24电连接，且所述充电接口与所述蓄电池24电连接。其中，主控制器50，用于实现充电、鼠标控制、手柄控制，以及充电盒的其他功能，主控制器50还可以是SOC(System on Chip，系统级芯片)，SOC芯片中可以集成有处理器、蓝牙射频和天线部分，SOC芯片主控芯片实现了充电逻辑的管理、各个功能模式的切换，传感器模组30数据的处理、触控算法和位移检测算法等等的处理。在一些可选的实施方式中，所述主控制器50还可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其它通用主控制器50、数字信号主控制器50(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等一个或者多个的组合。通用主控制器50可以是单片机等常规的主控制器50等。所述存储器可以是设备的内部存储单元，例如设备的硬盘或内存。充电盒还可以包括存储器，存储器用于存储计算机程序、算法以及充电盒所需的其它程序和数据。

充电模组20包括充电芯片21、OVP(过压、过流)芯片22，充电芯片21与主控制器50电连接，充电芯片21基于主控制器50的控制，对充电盒内部大容量电池的充电管理和对放入至盒体10内的耳机进行充电；OVP芯片22用于防止充电盒与无线耳机充电过程中的过压过流异常发生。充电盒中还可以设置有耳机入盒检测传感器23，例如霍尔传感器、红外传感器，接触传感器等等，在检测到有耳机接入时，充电模组20将蓄电池24存储的电能转换无线耳机的充电电能，以为无线耳机充电，当然在其他实施例中，也可以在主控制器50与无线耳机建立通讯连接，且确定无线耳机需要充电时，再控制充电模组20为无线耳机充电；充电盒还可以设置有电量计，用于获取充电盒电池的剩余电量，电量计可以对充电盒的锂电池进行实时检测。

传感器模组30中集成有用于实现手柄功能的传感器，如运动传感器、陀螺仪等等，以及用于实现鼠标功能的传感器，例如激光传感器、光电传感器等等。传感器模组30还可以包括光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来进行入盒检测。作为运动传感器的一种，加速计传感器还可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别充电盒姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等。用户输入模组40包括多种用于实现按键信号键入的器件，例如可以包括触控面板41、触摸按键等，触控面板41可以用于手柄功能的实现，触摸按键可以用于鼠标功能的实现。用户输入模组40可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与鼠标、手柄功能控制有关的键信号输入。

本实施例中，充电盒内至少集成有两套控制系统，两套控制系统具有能够实现手柄模式和鼠标模式两种工作模式的硬件架构和软件程序，即鼠标操作系统和手柄操作系统，充电盒可以根据实际应用的需求切换鼠标操作系统和手柄操作系统，从而使充电盒除了可以工作于正常的充电盒模式外，还可以工作于鼠标工作模式和手柄工作模式。在工作于手柄模式时，充电盒可以被用户单手握持，也可以被用户双手握持。充电盒可以根据用户的使用习惯定义常用模式和非常用模式，例如在用户使用充电盒给无线耳机充电的频率和次数相较于进行VR体验、AR体验、玩游戏，以及鼠标操作的频率次数高时，充电盒模式则可以定义为常用模式，鼠标和手柄模式则可以定义为非常用模式。定义有常用模式下，充电盒在开机使用时，会默认为充电盒模式，在需要选择鼠标或者手柄模式时，主控制器50根据用户触发模式选择信号，将充电盒切换为鼠标或者手柄模式。充电盒在同一时间可以仅工作于一种模式，也可以同时工作于两种模式，甚至充电盒模式、手柄模式和鼠标模式三种模式可以同时兼容。在同时工作于两种模式时，可以是充电盒模式和手柄模式，或者充电盒模式和鼠标模式，或者，手柄和鼠标模式。具体可以根据用户的需求、充电盒电量是否支持，无线耳机是否放置于充电盒内，以及放置于充电盒内时，是否需要充电等进行选择和控制，此处不作限制。

其中，用户触发的模式选择信号可以是按键控制信号(例如设置于充电盒上的按键，通过按键次数、按键时长等)，也可以用户触发动作信号(例如摇晃、甩动充电盒等)，或者控制充电盒的姿态产生的姿态信号(例如横向、竖向，正面朝上、反面朝上等)等，本实施例可选通过按键触发产生的按键控制信号。

参照图1，响应于用户触发的模式选择信号，主控制器50可以控制所述充电模组20、传感器模组30及用户输入模组40的工作状态。具体地，在用户触发表征仅充电盒给无线耳机充电的模式选择信号时，主控制器50控制充电模组20给无线耳机提供电能，从而给无线耳机充电，此时传感器模组30及用户输入模组40则处于不工作状态(例如，触控面板41功能、鼠标左右按键功能及激光位移传感器等均关闭)。在用户触发表征充电盒仅工作于鼠标模式的模式选择信号时，主控制器50控制充电模组20停止电能输出，从而停止给无线耳机充电，此时传感器模组30及用户输入模组40中，用于实现鼠标功能的传感器、按键等处于工作状态(鼠标左右按键功能及激光位移传感器开启)，其余与鼠标功能不相关的传感器、触控面板41(触控面板41功能关闭)等，则可以处于不工作状态。同理，在用户触发表征充电盒仅工作于手柄模式的模式选择信号时，主控制器50控制充电模组20停止电能输出，从而停止给无线耳机充电，此时传感器模组30及用户输入模组40中，用于实现手柄功能的传感器、按键等处于工作状态(触控面板41功能开启)，其余与手柄功能不相关的传感器(鼠标左右按键功能及激光位移传感器等均关闭)等，则可以处于不工作状态。在用户触发表征两种模式同时兼容的模式时，充电模组20、传感器模组30及用户输入模组40中，对应的模组处于工作状态，而其他与该两种模式不相关的功能可以停止工作，而降低传感器模组30及用户输入模组40待机产生的功耗。在控制充电模组20、传感器模组30及用户输入模组40这些模组的工作状态时，可以通过控制这些模组与供电电源之间的通/断来实现，或者在具有使能功能的模组中，可以通过使能这些模组，来改变其工作状态，具体可以根据采用的器件等来实现，此处不作限制。

本发明通过设置充电模组20、所述传感器模组30及所述用户输入模组40，并通过，分别与所述充电模组20、所述传感器模组30及所述用户输入模组40电连接的主控制器50，来根据用户触发的模式选择信号，控制所述充电模组20、传感器模组30及用户输入模组40的工作状态，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的所述充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合。本发明能够提供一种新的充电盒，整体功能上将TWS耳机充电盒、AR/VR游戏手柄和鼠标功能整合到一个多功能耳机盒中，在同一个充电盒上实现鼠标、AR配套手柄、耳机充电收纳盒的功能，实现了充电盒功能的集成和拓展，有利于简化外设的种类，可以提高用户携带便利性。本发明充电盒适用用户不同应用场景的需求，提高用户对终端设备的操作便利性。

参照图1，在一实施例中，所述模式选择电路包括：

功能选择按键S1，设置于所述盒体10上，所述功能选择按键S1与所述主控制器50连接，所述功能选择按键S1被用户触发时，输出对应的所述模式选择信号。

本实施例中，功能选择按键S1可以采用slide(滑动)按键来实现，slide按键具有三个档位，具体可以分成A\B\C三个挡位，A挡位用于进入鼠标模式，B挡位为默认充电盒模式，C挡位用于进入手柄模式，功能选择按键S1在常态下处于B档位，在需要进入手柄模式或者鼠标模式时，则可以将按键滑向A档或者C档。功能选择按键S1也可以采用功能按键，例如配对按键S2来实现，用户可以通过按压配对按键S2时长、按键次数等的不同，在三个模式之间进行切换，在一些实施例中，也可以采用slide按键与配对按键S2进行结合的方式，实现两者模式或者三种模式同时运行。如此，充电盒默认状态为常规耳机充电盒模式，当拨动功能选择按键S1到位置A处时，充电盒将鼠标的功能模块部分打开，如传感器模组30中的位移检测传感器U3和按键检测电路42；当拨动功能选择按键S1到位置C处时，充电盒将触控显示模组60和传感器模组30中的六轴传感器、超声波传感器U1打开，实现游戏手柄和触控功能。当拨回位置B处时，鼠标相关模块和游戏手柄相关模块关闭，系统进入常规耳机充电盒状态。

参照图1，在一实施例中，所述多功能耳机充电盒还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块用于实现所述主控制器50与终端设备无线通讯连接；

所述多功能耳机充电盒还包括：

配对按键S2，设置于所述盒体10上，所述配对按键S2与所述主控制器50连接，所述配对按键S2用于在被用户触发时，输出配对按键S2信号；

所述主控制器50还用于在接收到所述配对按键S2信号时，控制所述无线通讯模块与终端设备建立无线通讯连接。

可以理解的是，在充电盒工作于充电盒模式时，无线耳机可能需要通过充电盒与其他终端设备，例如手机、电脑、智能手表等进行配对，实现蓝牙连接，在工作于鼠标模式时，需要和电脑、电视或者其他设备进行蓝牙连接，在工作于手柄模式时，需要和游戏主机、电视、VR设备、AR设备或者其他设备进行蓝牙连接。为此，本实施例还在充电盒中设置有包括蓝牙模块在内的无线通讯模块，同时在充电盒上设置配对按键S2，用户触发配对按键S2，实现主控制器50与对应的终端设备之间的无线通讯连接。

其中，可以在充电盒进入对应的模式后，用户再通过触发配对按键S2实现充电盒与对应的终端设备进行配对，例如在进入鼠标模式后，充电盒可以与电脑实现无线通讯连接，在进入手柄模式后，充电盒可以与VR设备、AR设备实现无线通讯连接。可以理解的是，蓝牙配对和无线连接是终端设备与充电盒双方两个设备均需进行操作和选择，为了减少用户对充电盒的操作，也可以通过配对的方式来触发充电盒进入对应的模式，例如充电盒与VR设备、AR设备进行配对时，此时表征用户需求为手柄模式，进而可以直接控制充电盒进入手柄模式，而在充电盒与电脑进行配对时，此时表征用户需求为鼠标模式，进而可以直接控制充电盒进入鼠标模式。本发明通过配对按键S2直接与电脑等实现无线连接，相较于现有的无线鼠标需要在电脑上插入收发头，可以减少无线鼠标收发头对电脑USB接口的占用。

参照图1，在一实施例中，用户输入模组40包括：

触控面板41，所述触控面板41设置于壳体上，所述触控面板41与所述主控制器50连接；

所述主控制器50还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制所述触控面板41工作，并接收所述触控面板41被用户触发产生的触摸信息，并根据所述触摸信息产生对应的控制信号。

本实施例中，用户输入模组40可包括触控面板41及物理按键等。其中，触控面板41可以用于手柄功能的实现，触控面板41可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板41上或在触控面板41附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板41可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给主控制器50，并能接收主控制器50发来的命令并加以执行，例如是否工作等，触控面板41可以根据主控制器50输出的控制信号，关闭或者打开触控功能。具体地，当主控制器50根据模式选择信号，触发充电盒工作于手柄工作模式时，触控面板41工作，此时用户可以通过操作触控面板41键入触控信号，例如操作游戏角色前进、后退、左转、右转等，或者在应用于VR/AR手柄时，则可以进行场景的变换，进行虚拟环境的呈现等。在充电盒工作于鼠标模式或者充电盒模式时，可以将该触控面板41的功能关闭，防止误触发。触控面板41可以采用触控集成芯片组成，也可以采用电容式触控阵列来实现。

参照图7至图9，在一实施例中，所述传感器模组30包括：

多个超声波传感器U1，分设于盒体10端边相邻的侧壁上，多个所述超声波传感器U1分别与所述主控制器50连接；

运动传感器U2，设置于所述盒体10内，所述运动传感器U2与所述主控制器50连接；

所述主控制器50还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制多个所述超声波传感器U1工作，以使多个所述超声波传感器U1向终端设备发射超声波信号；和/或，控制所述运动传感器U2工作，以获取所述多功能耳机充电盒的旋转方向和加速度信息。

本实施例中，超声波传感器U1为超声波发射传感器，超声波传感器U1的数量可以为三个，三个超声波传感器U1的位置可以设置于充电盒的盒盖，每个超声波传感器U1可以分别设置于盒体10端部的三个侧壁上，三个超声波传感器U1可以形成三角定位配置，可以向终端设备发射超声波信号，终端设备上，例如AR眼镜或者其他AR设备，VR眼镜或者其他VR设备上设置有对应数量的超声波接收传感器，当用户在通过充电盒做相应动作时，充电盒会随着用户的动作而变换角度，终端设备上的超声波接收传感器能够根据充电盒的角度变化，完成充电盒在空间中的位置追踪，从而捕获用户的动作，以及完成配合AR设备或者VR设备上的超声波器件完成空间定位。本实施例超声波传感器U1可以直接与终端设备上的超声波器件进行信号传递，无需通过主控制器50和蓝牙等模块的间接信号处理和传输，可以提高充电盒与终端设备之间的信号交互速度，有利于提高终端设备的信号响应速度，可以缩短用户动作与终端设备之间响应速度的延迟。

本实施例中，运动传感器U2可以采用六轴惯性传感器、加速度传感器、陀螺仪等等来实现，以完成充电盒自身旋转方向和加速度信息检测，并输出至主控制器50，主控制器50可以对这些信息进行数据处理，例如解码、编码、模数转换等，主控制器50还控制无线通讯模块将上述信息发送至终端设备，从而实现VR/AR手柄功能。

参照图6，在一实施例中，所述传感器模组30还包括：

显示模组60，所述显示模组60设置于所述盒体10上，所述显示模组60与所述主控制器50连接；

所述主控制器50还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制所述显示模组60工作，并向所述显示模组60输出显示控制信号，以显示图像信息。

本实施例中，显示模组60可以用于显示需要触控的信息、充电盒的当前状态，充电盒与终端设备的连接状态等等。显示模组60可以安装于盒体10上，具体可以设置于用户需要进行操作的地方，当然也可以根据充电盒的体积、形状等等进行适应性的调整，此处不作限制。显示模组60可以采用LED显示屏，LCD显示屏等等来实现。

当然在其他实施例中，主控制器50还可以根据充电盒当前的工作模式，控制显示模组60工作，以在显示屏上显示充电盒当前的工作模式，例如在充电盒工作于手柄模式时，可以控制显示模组60显示“手柄”等字样，在充电盒工作于鼠标工作模式时，可以控制显示模组60显示“鼠标”等字样。在一些实施例中，在应用于充电盒模式时，还可以用于显示充电盒的电量，无线耳机的充电电量等等。并且，根据模式的不同，显示模组60的亮度，显示时间也可以进行调整，例如在手柄模式时，显示模组60可以处于常亮模式，在鼠标模式和充电盒模式则可以基于用户的触发而点亮，否则显示模组60不工作。如此，利用显示屏显示为所需控制的设备标识，以实现人机交互，在实现手柄功能的同时，使用户能够获知充电盒当前的工作模式。本发明的显示模组60可以适应充电盒在不同模式下的使用需求，在实现功能的同时还可以降低功耗。

上述实施例中，显示模组60可以采用触控显示模组60来实现，触控显示模组60包括显示屏和设置于显示屏上的触控面板，根据使用的产品不同，可以决定是否需要触发显示功能，例如当与VR眼镜配套使用时，在VR眼镜与充电盒的配合使用过程中，由于VR眼镜的沉浸式特性，无法通过眼睛直接看到充电盒上显示屏的信息，所以可以将显示触控模组更换为电容式触摸面板即可，有助于降低成本。可以将显示屏取消，仅需要触控面板41就可以实现手柄功能，而在AR与充电盒的配合应用场景中，由于AR眼镜是光学透视，因此可以在充电盒上配置显示和触控模块，这样信息显示更加直观，操控更加便捷。当存在多个VR/AR设备时，可以通过充电盒显示屏上的待配对蓝牙设备进行选择。在一具体实施例中，可以在充电盒盒体10的背部配置按键检测电路42、显示模组60和触控面板41，不影响充电盒整体外观的同时，可以实现手柄和遥控功能，极大的便利了鼠标、AR和VR的操作。

参照图3和图4，在一实施例中，所述用户输入模组40还包括：

按键检测电路42，所述按键检测电路42包括压力检测器件421及信号处理器422，所述压力检测器件421设置于所述盒体10的内壁上，所述压力检测器件421分别与所述信号处理器422的信号检测端连接，所述信号处理器422的输出端与所述主控制器50连接；

所述主控制器50还用于在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式时，控制所述按键检测电路42工作，并接收两个压力检测器件421获取的压力值，以确定所述多功能耳机充电盒被点击的区域。

其中，所述压力检测器件421为压阻式传感器421a和/或压电式传感器421b。

本实施例中，压力检测器件421可以采用电阻式、电容式或者压电式传感器来实现，在采用压阻式传感器来实现时，处理器可以采用多通道AFE IC(模拟前端芯片来实现)组成，用于实现按压力度的检测和处理。在采用压电式传感器421b(例如压电陶瓷芯片)来实现时，可以采用与压电式传感器配套的压电专用检测芯片来实现。根据压力检测器件421的类型不同，其数量也可以设置得不同，例如在压阻式传感器时，压力检测器件421的数量为两个，对应两个压力检测器件421的位置，盒体10上设置有两个按压区域，当用户在相应的按压区域进行按压操作时，按压操作产生的压力通过壳体传递至按压区域对应的压力检测器件421，引发该压力检测器件421产生压力信息，根据压力信息与设定压力阈值之间的关系，可以确定被按压的按压区域。例如，比较两个区域对应的压力检测器件421的获取的压力与设定压力阈值之间的大小，当两个区域中一个压力检测器件421的获取的压力大于或等于设定压力阈值，则认为用户在按压区域进行了按压操作，如点击了左键。当另一个区域中的压力检测器件421获取的压力小于设定压力阈值，则认为用户在第二按压区域进行了按压操作，如点击了右键。

可以理解的是，本实施例的压力检测器件421可以设置于壳体的内壁面，无需在壳体上，压电触控按键或者压阻式触控按键来实现耳机充电盒上的左右按键(通用鼠标上的左右键)，整机外壳上无需开孔，保证了整体ID的外观一致性，避免了常用物理按键形式对整体ID的破坏，充电盒的外观外表面无缝隙，可以防水、防尘。

参照图10，在一实施例中，所述传感器模组30还包括：

位移检测传感器U3，设置于所述盒体10上，所述位移检测传感器U3与所述主控制器50连接；

所述主控制器50还用于在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式时，控制所述位移检测传感器U3工作，并接收位移检测传感器U3获取的位移检测值，以确定所述多功能耳机充电盒的当前位置。

本实施例中，位移检测传感器U3可以采用激光驱动器U31，激光器U32和光电传感器U33组成，用于完成移动距离的检测，通过激光驱动器U31驱动激光器U32发射激光信号，在桌面等平面上移动充电盒时，会产生位移，光电传感器U33能够感应到位移的变化，并输出至主控制器50，以确定所述多功能耳机充电盒的当前位置，使充电盒实现鼠标功能。

本发明还提出一种终端控制系统，所述终端控制系统包括终端设备及如上所述的多功能耳机充电盒；

所述终端设备与所述多功能耳机充电盒无线通讯连接。

该多功能耳机充电盒的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明终端控制系统中使用了上述多功能耳机充电盒，因此，本发明终端控制系统的实施例包括上述多功能耳机充电盒全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。本实施例中，终端设备可以为手机、电视、VR设备，AR设备，充电盒与这些终端设备无线通讯连接时，可以实现对应的功能。

本发明还提出一种多功能耳机充电盒的控制方法，所述多功能耳机充电盒包括充电模组、传感器模组及用户输入模组。

参照图11，多功能耳机充电盒的控制方法包括以下步骤：

步骤S100、获取用户触发的模式选择信号；

本实施例中，用户触发的模式选择信号可以是按键控制信号(例如设置于充电盒上的按键，通过按键次数、按键时长等)，也可以用户触发动作信号(例如摇晃、甩动充电盒等)，或者控制充电盒的姿态产生的姿态信号(例如横向、竖向，正面朝上、反面朝上等)等，本实施例可选通过按键触发产生的按键控制信号。

步骤S200、根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合。

本实施例中，响应于用户触发的模式选择信号，可以控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组的工作状态。具体地，在用户触发表征仅充电盒给无线耳机充电的模式选择信号时，控制充电模组给无线耳机提供电能，从而给无线耳机充电，此时传感器模组及用户输入模组则处于不工作状态。在用户触发表征充电盒仅工作于鼠标模式的模式选择信号时，控制充电模组停止电能输出，从而停止给无线耳机充电，此时传感器模组及用户输入模组中，用于实现鼠标功能的传感器、按键等处于工作状态，其余与鼠标功能不相关的传感器、触控面板等，则可以处于不工作状态。同理，在用户触发表征充电盒仅工作于手柄模式的模式选择信号时，控制充电模组停止电能输出，从而停止给无线耳机充电，此时传感器模组及用户输入模组中，用于实现手柄功能的传感器、按键等处于工作状态，其余与手柄功能不相关的传感器、触控面板等，则可以处于不工作状态。在用户触发表征两种模式同时兼容的模式时，充电模组、传感器模组及用户输入模组中，对应的模组处于工作状态，而其他与该两种模式不相关的功能可以停止工作，而降低传感器模组及用户输入模组待机产生的功耗。在控制充电模组、传感器模组及用户输入模组这些模组的工作状态时，可以通过控制这些模组与供电电源之间的通/断来实现，或者在具有使能功能的模组中，可以通过使能这些模组，来改变其工作状态，具体可以根据采用的器件等来实现，此处不作限制。本发明能够提供一种新的充电盒，整体功能上将TWS耳机充电盒、AR/VR游戏手柄和鼠标功能整合到一个多功能耳机盒中，在同一个充电盒上实现鼠标、AR配套手柄、耳机充电收纳盒的功能，实现了充电盒功能的集成和拓展，有利于简化外设的种类，可以提高用户携带便利性。本发明充电盒适用用户不同应用场景的需求，提高用户对终端设备的操作便利性。

参照图12，在一实施例中，所述根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合的步骤具体包括：

步骤S210、在所述多功能耳机充电盒仅工作于充电盒模式时，控制所述传感器模组及所述用户输入模组停止工作；

步骤S220、在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式或者手柄模式时，控制所述传感器模组及用户输入模组工作，并控制所述充电模组停止工作。

本实例中，为了保证手柄模式和鼠标模式的功能能够较好的实现，同时降低充电盒中的处理器的运行负担，本实施例在充电盒工作于手柄模式和鼠标模式时，可以控制充电盒停止充电，在切换为充电盒模式时，则可以根据无线耳机电池电量等，控制无线耳机继续充电或者停止充电。

参照图13，在一实施例中，所述根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合的步骤具体包括：

步骤S231、在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式或者手柄模式时，获取所述多功能耳机充电盒的电量信息，以及所述多功能耳机充电盒中的耳机在位信息、耳机电量信息；

步骤S232、根据所述多功能耳机充电盒的电量信息，以及所述多功能耳机充电盒中的耳机在位信息、耳机电量信息控制所述充电模组工作/停止工作。

本实施例中，充电盒在同一时间可以仅工作于一种模式，也可以同时工作于两种模式，甚至充电盒模式、手柄模式和鼠标模式三种模式可以同时兼容。在同时工作于两种模式时，可以是充电盒模式和手柄模式，或者充电盒模式和鼠标模式，或者，手柄模数和鼠标模式。具体可以根据用户的需求、充电盒电量是否支持，无线耳机是否放置于充电盒内，以及放置于充电盒内时，是否需要充电等进行选择和控制，此处不作限制。

在充电盒模式与其他两种模式，进行两种或者三种模式同时兼容时，在进入手柄模式和或鼠标模式后，还可以根据充电盒的电量信息、耳机是否在盒体内，耳机是否需要充电等信息，确定是否需要启动充电盒模式。具体而言，在充电盒电池电量充足时，足以维持两种模式或者三种模式同时进行时，则可以维持充电盒模式，在充电盒电池电流不足以支撑两种模式同时进行时，则可以控制充电盒停止给无线耳机充电。或者，在无线耳机不在盒体内时，也可以控制充电盒停止向接入无线耳机的充电接口供电。或者，在无线耳机的电量充足时，也可以停止向接入无线耳机的充电接口供电。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种多功能耳机充电盒，其特征在于，所述多功能耳机充电盒具有充电盒模式、手柄模式及鼠标模式，所述多功能耳机充电盒包括：

盒体；

充电模组，设置于所述盒体内；

传感器模组，设置于所述盒体；

用户输入模组，设置于所述盒体；

主控制器，分别与所述充电模组、所述传感器模组及所述用户输入模组电连接；所述主控制器用于根据用户触发的模式选择信号，控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的所述充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合；

所述主控制器具体用于在所述多功能耳机充电盒仅工作于充电盒模式时，控制所述传感器模组及所述用户输入模组停止工作；

在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式或者手柄模式时，控制所述传感器模组及用户输入模组工作，并控制所述充电模组停止工作。

2.如权利要求1所述的多功能耳机充电盒，其特征在于，所述多功能耳机充电盒包括：

功能选择按键，设置于所述盒体上，所述功能选择按键与所述主控制器连接，所述功能选择按键被用户触发时，输出对应的所述模式选择信号。

3.如权利要求1所述的多功能耳机充电盒，其特征在于，所述多功能耳机充电盒还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块用于实现所述主控制器与终端设备无线通讯连接；

所述多功能耳机充电盒还包括：

配对按键，设置于所述盒体上，所述配对按键与所述主控制器连接，所述配对按键用于在被用户触发时，输出配对按键信号；

所述主控制器还用于在接收到所述配对按键信号时，控制所述无线通讯模块与终端设备建立无线通讯连接。

4.如权利要求1所述的多功能耳机充电盒，其特征在于，用户输入模组包括：

触控面板，所述触控面板设置于壳体上，所述触控面板与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制所述触控面板工作，并接收所述触控面板被用户触发产生的触摸信息，并根据所述触摸信息产生对应的控制信号。

5.如权利要求1所述的多功能耳机充电盒，其特征在于，所述传感器模组还包括：

显示模组，所述显示模组设置于所述盒体上，所述显示模组与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制所述显示模组工作，并向所述显示模组输出显示控制信号，以显示图像信息。

6.如权利要求1、4或5任一项所述的多功能耳机充电盒，其特征在于，所述传感器模组包括：

多个超声波传感器，分设于盒体端边相邻的侧壁上，多个所述超声波传感器分别与所述主控制器连接；

运动传感器，设置于所述盒体内，所述运动传感器与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于手柄模式时，控制多个所述超声波传感器工作，以使多个所述超声波传感器向终端设备发射超声波信号；和/或，控制所述运动传感器工作，以获取所述多功能耳机充电盒的旋转方向和加速度信息。

7.如权利要求1所述的多功能耳机充电盒，其特征在于，所述用户输入模组还包括：

按键检测电路，所述按键检测电路包括压力检测器件及信号处理器，所述压力检测器件设置于所述盒体的内壁上，所述压力检测器件分别与所述信号处理器的信号检测端连接，所述信号处理器的输出端与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式时，控制所述按键检测电路工作，并接收两个压力检测器件获取的压力值，以确定所述多功能耳机充电盒被点击的区域。

8.如权利要求1或7所述的多功能耳机充电盒，其特征在于，所述传感器模组还包括：

位移检测传感器，设置于所述盒体上，所述位移检测传感器与所述主控制器连接；

所述主控制器还用于在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式时，控制所述位移检测传感器工作，并接收位移检测传感器获取的位移检测值，以确定所述多功能耳机充电盒的当前位置。

9.一种终端控制系统，其特征在于，所述终端控制系统包括终端设备及如权利要求1至8任意一项所述的多功能耳机充电盒；

所述终端设备与所述多功能耳机充电盒无线通讯连接。

10.一种多功能耳机充电盒的控制方法，其特征在于，所述多功能耳机充电盒包括充电模组、传感器模组及用户输入模组，所述多功能耳机充电盒的控制方法包括以下步骤：

获取用户触发的模式选择信号；

根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合；其中，

所述根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合的步骤具体包括：

在所述多功能耳机充电盒仅工作于充电盒模式时，控制所述传感器模组及所述用户输入模组停止工作；

在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式或者手柄模式时，控制所述传感器模组及用户输入模组工作，并控制所述充电模组停止工作。

11.如权利要求10所述的多功能耳机充电盒的控制方法，其特征在于，所述根据所述模式选择信号控制所述充电模组、传感器模组及用户输入模组工作，以使所述多功能耳机充电盒工作于对应的充电盒模式、手柄模式或者鼠标模式对应的一种模式或者多种组合的步骤具体包括：

在所述多功能耳机充电盒工作于鼠标模式或者手柄模式时，获取所述多功能耳机充电盒的电量信息，以及所述多功能耳机充电盒中的耳机在位信息、耳机电量信息；

根据所述多功能耳机充电盒的电量信息，以及所述多功能耳机充电盒中的耳机在位信息、耳机电量信息控制所述充电模组工作/停止工作。

Images