CN113917687A - 智能眼镜轻量化装置 - Google Patents

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林文雄
王歆崴
李佩昭
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Jorjin Technologies Inc
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Abstract

本发明是一种智能眼镜轻量化装置,其包含:一智能眼镜以及一轻量化装置。该智能眼镜包含一摄影模块、一影像模块、一声音模块、一惯性测量单元及一光机模块,该智能眼镜设有一识别码并发送该识别码;以及该轻量化装置包含一主机及至少一功能模块,该主机与该至少一功能模块电性连接,该主机设有一控制模块,该主机接收该识别码并比对一对应表,依据该对应表所记录的该主机、该智能眼镜、该至少一功能模块的一对应关系,确认该智能眼镜所对应的该至少一功能模块,使该主机、该智能眼镜、该智能眼镜所对应的该至少一功能模块协同运作。如此,使该主机、该智能眼镜、该至少一功能模块虽分散设置却可协同运作,进而达到轻量化、小型化的目标。

Description

智能眼镜轻量化装置
技术领域
本发明涉及一种智能眼镜,尤指一种智能眼镜轻量化装置。
背景技术
以一扩增实境(Augmented Reality,AR)智能眼镜来说,系将一虚拟影像与真实世界的一实体影像相叠合,使用者可与该虚拟影像产生互动。该AR智能眼镜基本上包含一摄影模块、一影像模块、一声音模块、一惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)、一光机模块及一传输模块。该摄影模块用以撷取该实体影像;该影像模块用以依据该实体影像以图像技术即时计算该摄影模块的位置及角度;该声音模块用以收发声音;该惯性测量单元用以感测该智能眼镜的转动变化、移动速度及移动方向;该光机模块用以投影该虚拟影像;该传输模块用以对外传送或接收资料。上述各模块及单元可视为该AR智能眼镜的必要构件。
然而,现有AR智能眼镜为了满足市场需求,遂在AR智能眼镜上增加了许多由电子元件、机械及机电元件整合而成的各种功能模块,使AR智能眼镜的功能更多样化,但也造成AR智能眼镜的重量、体积、成本及耗电量大幅提升。并且庞大笨重的体积也降低购买及使用的意愿,长时间佩戴更是令人感到不舒服。
中国实用新型专利授权公告号为CN209842267U,专利名称为一种智能眼镜翻译器的专利,请参阅该案图一及图三所示,其在智能眼镜上设有翻译器主体、解控板、按钮、微型气泵和按摩气垫。如同的前所提及的,该案为了增加翻译器的功能,故在智能眼镜上增设翻译器主体、解控板等构件。
但是,现有AR智能眼镜其结构于制作上及使用上具有下述缺憾:
一、在智能眼镜上增设各种功能模块,造成智能眼镜的重量、体积、成本及耗电量大幅提升。
二、功能模块的设置缺乏弹性,如要增加新的功能模块,智能眼镜可能需重新设计。
三、众多的电子元件及机电元件让智能眼镜耗电量较大,需要经常充电或携带备用电池,否则将因电量耗尽而无法使用,以致影响可使用时间。
针对上述部分缺憾,业界提出以智慧手机连接智能眼镜,真正处理资料的是与智能眼镜连上的智慧手机,待资料处理完毕后才将相关讯息传送至智能眼镜,智能眼镜只负责讯息收发与投影的功能。
然而,上述方式仅克服部分缺憾,而且智慧手机也带来重量上的拖累,还有多了连接线的不便。
因此,如何将上述问题加以改进,乃为本案发明人所欲解决的技术困难点的所在。
发明内容
有鉴于现有所述,因此本发明在于解决及改善现有所存在的问题与缺失为目的。
为达成以上的目的,本发明系提供一种智能眼镜轻量化装置,其包含:一智能眼镜以及一轻量化装置。该智能眼镜包含一摄影模块、一影像模块、一声音模块、一惯性测量单元及一光机模块,该智能眼镜设有一识别码并发送该识别码;以及该轻量化装置包含一主机及至少一功能模块,该主机与该至少一功能模块电性连接,该主机设有一控制模块,该主机接收该识别码并比对一对应表,依据该对应表所记录的该主机、该智能眼镜、该至少一功能模块的一对应关系,确认该智能眼镜所对应的该至少一功能模块,使该主机、该智能眼镜、该智能眼镜所对应的该至少一功能模块协同运作。
其中较佳的,该至少一功能模块包含一定位模块、一感知模块或一即时通讯模块。
较佳的,该对应表储存在该主机、该至少一功能模块或该智能眼镜的一记忆单元中。
较佳的,该控制模块为一中央处理器或一微控制器。
较佳的,该主机设有一第一传输模块,该至少一功能模块设有一第二传输模块,该第一传输模块与该第二传输模块间通过一无线方式或一有线方式电性连接。
较佳的,该主机设有一第一传输模块,该智能眼镜设有一第三传输模块,该第一传输模块与该第三传输模块间通过一无线方式电性连接。
较佳的,该智能眼镜设有一第三传输模块,该第三传输模块通过一无线方式发送该识别码。
较佳的,该无线方式包含一蓝牙、一无线网路、一射频、一红外线或一毫米波。
较佳的,该摄影模块包含一感光耦合元件(CCD)或一互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。
较佳的,该声音模块包含一啦叭、一麦克风或一耳机。
如此,使该主机、该智能眼镜、该至少一功能模块虽分散设置却可协同运作,而具有简化该智能眼镜的结构的效果,使该智能眼镜达到轻量化、小型化的目标,同时有效降低该智能眼镜的耗电量、制造成本。
附图说明
图1是本发明的结构方块示意图。
图2是AR导航的对应表的示意图。
图3是本发明应用在AR导航的使用示意图。
图4是AR医疗的对应表的示意图。
附图标记说明:1轻量化装置;11主机;111控制模块;112记忆单元;113第一传输模块;12a、12b、12c功能模块;121定位模块;122感知模块;123即时通讯模块;124记忆单元;125第二传输模块;2智能眼镜;21摄影模块;22影像模块;23声音模块;24惯性测量单元;25光机模块;26记忆单元;27第三传输模块;100对应表。
具体实施方式
为使方便简洁了解本发明的其他特征内容与优点及其所达成的功效能够更为显现,兹将本发明配合附图,详细说明如下:
请参阅图1所示,本发明提供一种智能眼镜轻量化装置,其包含:一轻量化装置1以及一智能眼镜2。
该轻量化装置1包含一主机11及至少一功能模块12a、12b、12c。该主机11包含一控制模块111、一记忆单元112及一第一传输模块113,该控制模块111可为一中央处理器(CPU)或一微控制器(MCU)。该记忆单元112可为一随机存取记忆体(RAM)、一唯读记忆体(ROM)或一电子抹除式可复写唯读记忆体(EEPROM)。该记忆单元112较佳为该电子抹除式可复写唯读记忆体。
该至少一功能模块12a、12b、12c可包含一定位模块121、一感知模块122或一即时通讯模块123,但并不以上述模块为限。该至少一功能模块12a、12b、12c均包含有一记忆单元124及一第二传输模块125。该记忆单元124可为该随机存取记忆体(RAM)、该唯读记忆体(ROM)或该电子抹除式可复写唯读记忆体(EEPROM)。该主机1的第一传输模块113与该至少一功能模块12a、12b、12c的第二传输模块125间通过一无线方式或一有线方式电性连接。该有线传输方式可包含一网路线、一电缆或一光纤。该无线方式可包含一蓝牙(Bluetooth)、一无线网路(Wi-Fi)、一射频(RF)、一红外线(IR)或一毫米波(Millimeter Wave)。
该定位模块121可包含一全球定位系统(GPS)、一格洛纳斯系统(GLONASS)、一伽利略定位系统(Galileo)、一百度导航卫星系统(BDS)、一辅助全球定位系统(AGPS)或一无线网路(Wi-Fi)定位。该感知模块122可包含各种感测器,例如角速度感测器(又称陀螺仪)、加速度感测器(又称加速计)、磁感应感测器(又称磁力计)等,用以感测物体的转动变化、移动速度及移动方向。该即时通讯模块123可包含各种即时通讯的软硬体,用以进行语音沟通、文字沟通或是视讯沟通。
该智能眼镜2包含一摄影模块21、一影像模块22、一声音模块23、一惯性测量单元24、一光机模块25、一记忆单元26及一第三传输模块27。该智能眼镜2可为单眼智能眼镜或双眼智能眼镜。该摄影模块21可包含一感光耦合元件(CCD)或一互补性氧化金属半导体元件(CMOS)),用以撷取一实体影像。该影像模块22包含影像处理相关的软硬体,用以处理该摄影模块21所撷取的该实体影像,并依据该实体影像以图像技术即时计算该摄影模块21的位置及角度。该声音模块23可包含一啦叭、一麦克风或一耳机,用以收发声音。该惯性测量单元24包含一角速度感测器(Gyroscope)及一加速度感测器(Accelerometer),用以感测该智能眼镜的转动变化、移动速度及移动方向。该光机模块25包含光电精密仪器与机械,如棱镜、反射镜、光源等光学组件、将各组件装配在一起的支架及用于控制投影的控制组件,该光机模块用以利用光学成像原理进行投影显示。该记忆单元26可为该随机存取记忆体(RAM)、该唯读记忆体(ROM)或该电子抹除式可复写唯读记忆体(EEPROM)。该主机1的第一传输模块113与该智能眼镜2的第三传输模块27间通过一无线方式电性连接。该无线方式可包含该蓝牙(Bluetooth)、该无线网路(Wi-Fi)、该射频(RF)、该红外线(IR)或该毫米波(Millimeter Wave)。该智能眼镜2并设有一识别码,该识别码可储存在该智能眼镜2的的记忆单元26中,该智能眼镜2的第三传输模块27通过该无线方式发送该识别码。
该主机11的记忆单元112、该智能眼镜2的记忆单元26或该至少一功能模块12a、12b、12c的记忆单元124可储存有一对应表100(图中该对应表100标示于该主机11)。该对应表100记录有该主机11,该智能眼镜2与该至少一功能模块12a、12b、12c的一对应关系,且该对应表100所记录的内容是可抹除、更新。由于该主机11分别与该智能眼镜2、该至少一功能模块12a、12b、12c电性连接,因此不管该对应表100储存在何处(可为该记忆单元112、该记忆单元26或该记忆单元124),该主机11的控制模块111都可取得该对应表100。该主机11在接收该智能眼镜2的识别码之后,利用该识别码比对该对应表100,依据该对应表100所记录的该主机11,该智能眼镜2与该至少一功能模块12a、12b、12c的对应关系,根据该识别码确认该智能眼镜2所对应的该至少一功能模块12a、12b、12c,使该主机11、该智能眼镜2、该智能眼镜2所对应的该至少一功能模块12a、12b、12c协同运作。
请参阅图1及图2所示,以一AR导航为例,该对应表100记录该主机11、该智能眼镜2(该识别码为A)、该功能模块12a(含该定位模块121)、该功能模块12b(含该感知模块122)、该功能模块12c(含该即时通讯模块123)需协同运作以完成该AR导航。该定位模块121用以定位一交通载具的位置及提供该位置的相关信息(如纬度、经度、速度等信息);该感知模块122用以感知一使用者的手势变化、移动速度及移动方向;该即时通讯模块123用以提供一语音导航。请一并配合图3参阅,该主机11、该功能模块12a、该功能模块12b、该功能模块12c可采电路板的形式设置在该交通载具(如汽车)上,该使用者穿戴该智能眼镜2(该识别码为A),并利用手势或语音启动该AR导航功能,同时利用手势或语音输入一目的地(可输入地址或输入经纬度座标值),该定位模块121定位该交通载具(如汽车)的位置及定位该目的地,该功能模块12a可通过该第二传输模块125将该位置的相关信息(如纬度、经度、速度等信息)直接提供给该智能眼镜2,由该智能眼镜2的第三传输模块27所接收,使该智能眼镜2可通过该光机模块25投影该位置的相关信息供该使用者观看。同时该即时通讯模块123提供该语音导航指引该使用者,同时该主机11还可通过连线一云端资料库提供天气信息、路况信息给该智能眼镜2,使该智能眼镜2可通过该光机模块25投影天气信息、路况信息供该使用者观看。
请参阅图1及图4所示,再以一AR医疗为例,该对应表100记录该主机11、该智能眼镜2(该识别码为B)、该功能模块12b(含该感知模块122)、该功能模块12c(含该即时通讯模块123)需协同运作以完成该AR医疗。该感知模块122用以感知一手术刀的转动变化、移动速度及移动方向;该即时通讯模块123用以提供一语音协助。该主机11、该功能模块12b、该功能模块12c可采电路板的形式设置在一手术室内,一开刀医师穿戴该智能眼镜2(该识别码为B),且该智能眼镜2可为双眼智能眼镜,该主机11可通过该云端资料库将一病患的X光影像、该病患的术前资料、临床技术提供给该智能眼镜2,该开刀医师的头部左右旋转,在该智能眼镜2的左边与右边能够看到的内容也不同,比方说,向左看时就可以看到病患的X光影像及术前资料;向右看时能够查找一些临床技术等。同时该即时通讯模块123可提供该语音指导或协助,令一资深医师可直接从该手术室外的屏幕看到手术实况,在屏幕上划记并同步传递影像至该智能眼镜2,利用该语音协助远端指导该开刀医师进行手术。
综上所述,本发明具有下述优点:
一、将该至少一功能模块自该智能眼镜上分离,以简化该智能眼镜的结构,使该智能眼镜的重量、体积、成本及耗电量降低。
二、增加新功能时,可通过该对应表记录该主机、该智能眼镜及新增加的功能模块间的对应关系,使该主机的控制模块可控制该主机、该智能眼镜及新增加的功能模块协同运作,不需重新设计该智能眼镜。
三、该智能眼镜不需要经常充电或携带额外的电池进行替换或外置电源。
四、在多人使用上,尤具优势,该至少一功能模块可搭配多个智能眼镜来使用,通过该对应表记录多个该智能眼镜与该至少一功能模块的对应关系,使该主机、该智能眼镜、该智能眼镜所对应的该至少一功能模块协同运作,可降低购置成本。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能眼镜轻量化装置,其特征在于,包含:
一智能眼镜,包含一摄影模块、一影像模块、一声音模块、一惯性测量单元及一光机模块,该智能眼镜设有一识别码并发送该识别码;以及
一轻量化装置,包含一主机及至少一功能模块,该主机与该至少一功能模块电性连接,该主机设有一控制模块,该主机接收该识别码并比对一对应表,依据该对应表所记录的该主机、该智能眼镜、该至少一功能模块的一对应关系,确认该智能眼镜所对应的该至少一功能模块,使该主机、该智能眼镜、该智能眼镜所对应的该至少一功能模块协同运作。
2.根据权利要求1所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该至少一功能模块包含一定位模块、一感知模块或一即时通讯模块。
3.根据权利要求1所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该对应表储存在该主机、该至少一功能模块或该智能眼镜的一记忆单元中。
4.根据权利要求1所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该控制模块为一中央处理器或一微控制器。
5.根据权利要求1所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该主机设有一第一传输模块,该至少一功能模块设有一第二传输模块,该第一传输模块与该第二传输模块间通过一无线方式或一有线方式电性连接。
6.根据权利要求1所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该主机设有一第一传输模块,该智能眼镜设有一第三传输模块,该第一传输模块与该第三传输模块间通过一无线方式电性连接。
7.根据权利要求1所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该智能眼镜设有一第三传输模块,该第三传输模块通过一无线方式发送该识别码。
8.根据权利要求5或6所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该无线方式包含一蓝牙、一无线网路、一射频、一红外线或一毫米波。
9.根据权利要求1所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该摄影模块包含一感光耦合元件或一互补性氧化金属半导体元件。
10.根据权利要求1所述的智能眼镜轻量化装置,其特征在于:该声音模块包含一啦叭、一麦克风或一耳机。
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