CN115296015A - 一种智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能眼镜，属于智能穿戴设备领域。所述智能眼镜包括：眼镜架以及天线组件，所述天线组件包括至少两根天线，其中，至少两根天线设置在所述眼镜架上；相邻的两根所述天线之间正交设置。

Description

一种智能眼镜

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种智能眼镜。

背景技术

可穿戴设备是可以穿戴于身上外出进行活动的微型电子设备，此类设备由轻巧的结构构成，例如眼镜类的机械电子零件，使得电子设备以便携的形式实现。可穿戴设备，尤其是智能眼镜的主要特征是需要保持持续性，即智能眼镜和用户之间需要保持稳定交互。

目前，智能眼镜中通常集成天线，以通过天线收发信号，完成与用户之间的交互。

然而，智能眼镜的工作状态复杂，智能眼镜在用户抬头、低头、俯冲等场景下的工作状态会有很大的差别。天线在各种场景下的辐射方向也不完全相同，容易导致最大波束的信号指向地面造成智能眼镜无效工作，影响智能眼镜与用户之间的交互效果，降低用户体验。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种智能眼镜，能够解决现有技术中，天线无法满足智能眼镜在不同场景与用户进行交互，降低用户体验的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种智能眼镜，该智能眼镜包括：眼镜架以及天线组件，所述天线组件包括至少两根天线，其中，

至少两根所述天线设置在所述眼镜架上；

相邻的两根所述天线之间正交设置。

在本申请实施例中，所述智能眼镜的天线组件包括至少两根天线，且相邻的两根所述天线之间正交设置，使得相邻的两根所述天线之间可以互补，实现所述天线组件的辐射方向可以全方位无死角覆盖，这样，用户在佩戴所述智能眼镜在抬头、低头、俯冲或者侧转的不同场景下，所述天线组件均可以较为稳定进行收发信号，能够提高所述智能眼镜与用户进行交互的可靠性，提升用户体验。

附图说明

图1是本申请实施例中的一种智能眼镜的结构示意图；

图2是本申请实施例图1中的天线组件形成的辐射方向图；

图3是本申请实施例中的另一种智能眼镜的结构示意图；

图4是本申请实施例图3中的天线组件形成的辐射方向图；

图5是本申请实施例中的又一种智能眼镜的结构示意图；

图6是本申请实施例图5中的天线组件形成的辐射方向图；

图7是本申请实施例中的一种天线的结构示意图；

图8是本申请实施例中的另一种天线的结构示意图；

图9是本申请实施例中的又一种天线的结构示意图；

图10是本申请实施例中的再一种天线的结构示意图；

图11是本申请实施例中的再一种天线的结构示意图。

附图标记说明：

1-天线，11-第一导体，12-第二导体，13-第一分支，14-第二分支，15-馈电点，16-接地点，2-眼镜架，21-镜框，211-中轴，212-镜片固定架，22-眼镜腿，3-巴伦平衡器，4-同轴线。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图1-11，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的智能眼镜进行详细地说明。

本申请实施例具体公开了一种智能眼镜，所述智能眼镜具体可以包括眼镜架2以及至少两根天线1，其中，至少两根天线1可以设置在眼镜架2上；相邻的两根天线1之间可以正交设置。

在本申请实施例中，所述智能眼镜的天线组件包括至少两根天线1，且相邻的两根所述天线1之间正交设置，使得相邻的两根天线1之间可以互补，实现天线组件的辐射方向可以全方位无死角覆盖，这样，用户在佩戴所述智能眼镜在抬头、低头、俯冲或者侧转的不同场景下，天线组件均可以保证较为稳定进行收发信号，可以提高所述智能眼镜与用户进行交互的可靠性，提升用户体验。

本申请实施例中所述的智能眼镜还可以称智能镜，可以像智能手机一样具有独立的操作系统。所述智能眼镜是可以通过软件安装来实现各种功能的可穿戴的眼镜设备的统称。

具体地，所述智能眼镜可以与用户进行交互，例如：语音控制、手势识别以及眼动跟踪等。

具体地，所述智能眼镜可以包括眼镜架2，眼镜架2可以是所述智能眼镜的本体结构。眼镜架2具体可以包括镜框21和镜腿22，所述镜腿22可以与所述镜框21固定连接或者活动连接；所述镜框21还可以用于固定和安装眼镜片。

具体地，所述智能眼镜还可以包括天线组件，天线组件可以包括至少两根天线1，天线1可以用于收发信号，以实现所述智能眼镜与用户之间的交互。天线1可以是单极子天线、偶极子天线或者环形天线等，具体可根据实际需求进行设置。

具体地，天线1可以根据眼镜架2的形状进行位置调整，以实现根据眼镜架2的形状进行天线1布局，天线1可以与各种形状的智能眼镜适配。

如图8，示出了天线1布置的一种形态；如图10，示出了天线1布置的另一种形态；如图11，示出了天线1布置的又一种形态，其他情况可以根据实际需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限定。

参照图1、图3以及图5，示出了多种天线1适应眼镜架2进行布置的情况，其他情况可以参考设置，本申请实施例对此不作具体限定。

具体地，天线1可以是柔性结构，这样，便于将天线1固定在眼镜架2上。例如，天线1可以是金属钢片、或者FPC(Flexible Printed Circuit board，柔性印刷电路板)、或者PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)、或者采用LDS(LDS-Laser Direct Structuring，激光直接成型技术)激光直接成型技术加工而成的结构、又或者PDS(PremisesDistribution System，综合布线系统以一套单一的配线系统，综合了整个通讯，包括语音、数据、图像、监控等设备需要的配线)等，具体可根据实际需求进行设置，本申请实施对此不作具体限定。

具体地，天线组件具体可以包括两根、三根、四根或者更多的天线1，具体可根据实际需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限定。进一步地，天线1的数量越多，天线组件的辐射方向可以覆盖的越全面。四根天线1形成的天线组件的覆盖性能可以在两根天线1形成的天线组件的基础上提升一倍。

具体地，相邻的两根天线1支架正交设置，使得相邻的两根天线1之间可以互补，这样，在用户佩戴所述智能眼镜的情况下，无论用户抬头、低头或者俯冲等不同的使用场景下，均可以切换当前场景中信号较强的天线1进行发射信号，能够有效保证所述智能眼镜在不同使用场景下与用户交互的稳定性。

进一步地，至少两根天线1依次设置，且相邻的两根天线1正交设置，使得相邻的两根天线1之间可以进行互补，实现天线组件的辐射方向可以全面覆盖。所述辐射方向可以是天线1所在空间的任意方向。

示例的，如图1所示，天线组件可以包括两根天线1，两根天线1可以分别命名为ANT₁和ANT₂。如图2，示出了ANT₁的方向图以及ANT₂的方向图。

结合图1和图2可以看出，ANT₁的方向图和ANT₂的方向图互补，使得天线组件的辐射方向均可以全面覆盖。而且，在ANT₁的辐射信号较弱的方向上，ANT₂的辐射信号较强；在ANT₂的辐射信号较弱的方向上，ANT₁的辐射信号较强，这样，可以根据所述智能眼镜的使用场景，切换天线组件中在与当前使用场景对应的辐射方向上信号较强的天线1进行发射信号。

具体地，相邻的两根天线1正交设置包括：相邻的两根天线1完全正交以及相邻的两根天线1接近正交。在相邻的两根天线1完全正交时，相邻的两根天线1之间可以相互垂直；在相邻的两根天线1接近正交时，相邻两根天线1之间的夹角可以接近90度。

具体地，相邻的两根天线1之间正交设置，可以减少相邻两根天线1之间的信号干扰。相邻的两根天线1之间的夹角越接近90度，天线组件的辐射方向的全面覆盖性越好。

示例的，相邻的两根天线1中，其中一根天线1在第一方向上的信号较弱，另一根天线1在所述第一方向上的信号较强；其中一根天线1在第二方向上的信号较强，另一根天线1在所述第二方向上的信号较弱，这样，在其中一根天线1的信号辐射强度较弱的情况下，可以采用与其相邻的天线1进行弥补。

可选地，天线1可以包括第一分支13和第二分支14，第一分支13可以用于收发第一频段的信号，第二分支14可以用于收发第二频段的信号；第一分支13的臂长可以小于第二分支14的臂长。

在本申请实施例中，天线1包括第一分支13和第二分支14，第一分支13的臂长小于第二分支14的臂长，使得天线1可以接收不同频段的波。

具体地，第一分支13可以用于接收和发射WIFI 5.0G频段的波；第二分支14可以用于接收和发射WIFI 2.4G频段的波。

本申请的又一个可选实施例中，眼镜架2可以包括镜框21和镜腿22，天线组件包括两根天线1，为了便于实现两根天线1的正交设置，可以将两根天线1分别设置在镜框21的对角位置；或者，也可以将两根天线1设置在镜框21靠近中轴211的位置，并使得两根天线1在镜框21的中轴211处相交；或者，还可以将一根天线1设置在镜框21上，将另一根天线1设置在镜腿22上。

具体地，如图1，示出了两根天线1在镜框21的中轴211处相交的情况；如图3，示出了两根天线1设置在镜框21的对角位置的情况，其他情况可以参考设置，本申请实施对此不作具体限定。

具体地，如图3，两根天线1设置在镜框21的对角位置，两根天线1从左至右依次命名为ANT₃和ANT₄，如图4，示出了ANT₃的方向图和ANT₄的方向图，ANT₃和ANT₄之间的距离较远，隔离度较好，可以减少两根天线1之间的互藕，提升两根天线1之间的互补效果，进而实现天线1辐射方向的全方位覆盖。

在本申请的再一个可选实施例中，眼镜架2可以包括镜框21和镜腿22，镜框21可以包括中轴211以及分别设置在所述中轴211的两侧的镜片固定架212；天线组件可以包括四根天线1；其中两根天线1分别设置在其中一个所述镜片固定架212的对角位置，另外两根天线1分别设置在另一个所述镜片固定架212的对角位置，可以进一步地提高天线1辐射方向的覆盖全面性。

具体地，如图5，示出了将四根天线1分别设置在镜片固定架212的对角位置处的情况。

具体地，如图5，将从左至右的四根天线1依次命名为ANT₅、ANT₆、ANT₇、ANT₈。如图6，示出了ANT₅的方向图、ANT₆的方向图、ANT₇的方向图以及ANT₈的方向图。

具体地，ANT₅和ANT₆正交，可以形成互补；ANT₆和ANT₇正交，可以形成互补；ANT₇和ANT₈正交，可以形成互补。

可选地，在天线组件包括三根天线1的情况下，还可以在镜框21的对角位置设置两根天线1，在其中一个镜腿22上设置一根天线1；或者，也可以在镜框21上设置三根天线1，具体可根据实际需求进行设置。

可选地，所述智能眼镜还可以包括至少两个巴伦平衡器3；巴伦平衡器3可以与天线1一一对应设置，巴伦平衡器3可以集成在对应的天线1内，可以用于避免对应的天线1在辐射信号的过程中受到干扰。

在本申请实施例中，在天线1中集成对应的巴伦平衡器3，可以避免其他器件对天线1的干扰，进而避免天线1被牵引而产生畸变，这样，可以有效保证天线1可以全面覆盖各个方向，提高所述智能眼镜与用户交互的可靠性。

具体地，在将天线1布置在眼镜架2上之后，由于巴伦平衡器3的存在，可以避免电流信号干扰天线1，使得天线1的辐射方向始终不会发生改变。

具体地，巴伦平衡器3还可以根据眼镜架2的形状进行形变，以配合所述智能眼镜的整体结构的调整。

可选地，天线1可以包括对称设置在其两端的第一导体11和第二导体12；第一导体11和第二导体12相互靠近的端部可以通过巴伦平衡器3连接。

在本申请实施例中，天线1包括对称设置在其两端的第一导体11和第二导体12，便于改变天线1的形状，使得天线1可以适应眼镜架2的结构，可以提高将天线1固定在眼镜架2上的稳定性和可靠性。而且，通过第一导体11和第二导体12进行辐射信号，可以提高天线1的辐射方向的稳定性和规则性。

具体地，巴伦平衡器3可以与第一导体11靠近第二导体12的端部连接，并与第二导体12靠近第一导体11的端部连接，以实现第一导体11和第二导体12之间的连接。

具体地，巴伦平衡器3、第一导体11和第二导体12的均可以发生形变，并可以根据眼镜架2的具体结构进行调整，以提高将天线1布置在眼镜架2上的稳定性。

如图1，示出了两根天线1，且两根天线1变形后的形状不同，均适应于眼镜架2的形状，其他情况可以参考设置，本申请实施例对此不作具体限定。

可选地，巴伦平衡器3的长度可以为天线1辐射波长的四分之一。

在本申请实施例中，将巴伦平衡器3的长度设置为天线1辐射波长的四分之一，可以有效控制天线1不受周围环境中的其他器件的牵引，有效保证天线1的辐射方向不发生改变，进而有效保证天线1的辐射方向可以全面无死角覆盖。

具体地，所述其他器件可以是所述智能眼镜中的电源、焊接线、同轴线4以及其他天线1等。

具体地，天线1可以只辐射2.4G频段的波；也可以只辐射5G频段的波；或者天线1也可以包括两个分支，分别用于辐射2.4G频段的波和5G频段的波，具体可根据实际需求进行设置。

进一步地，在天线1包括两个分支，分别用于辐射2.4G频段的波和5G频段的波时，可以根据2.4G频段的波的长度设置巴伦平衡器3的长度。

可选地，如图7所示，智能眼镜还可以包括同轴线4；同轴线4可以与天线1一一对应设置；同轴线4可以分别与天线1的馈电点15和电路板上的馈电端连接，用于将天线1的馈电点15接入电路板上的馈电端；同轴线4可以分别与天线1的接地点16和电路板上的接地端连接，用于将天线1的接地点16接入电路板上的接地端。

在本申请实施例中，同轴线4与天线1一一对应设置，且可以将天线1的接地点16接入电路板上的接地端，将天线1的馈电点15接入电路板上的馈电端，便于实现对天线1进行馈电。

具体地，同轴线4的芯线可以连接天线1的馈电点15，同轴线4的外导体可以连接天线1的接地点16。

具体地，同轴线4可以是一种信号传输线，具体可以是干线电缆、支线电缆、Cable线(有线电视电缆)等，具体可根据实际需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限定。

具体地，所述电路板可以是柔性电路板或者印刷电路板等，具体可根据实际需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限定。

如图9，示出了一种天线1的结构示意图，天线1可以在f₀频带内产生频率为f₀的谐振，该谐振模式可以为半波模式，模式电流的方向可以如图9中的箭头所示；其中，f₀频带可以是常用的频段2.4G，也可以是5.0G，具体可根据实际需求进行设置，本申请实施例对此不作具体限定。

在本申请的一个可选实施例中，智能眼镜还可以包括控制电路和传感单元；传感单元可以分别与至少两根天线1电连接，用于检测至少两根天线1接收的信号的强度；控制电路分别与传感器和至少两根天线1电连接，控制电路可以根据所述传感单元的检测结果获取接收信号最强的至少一根目标天线1，并导通目标天线1的发射链路。

在本申请实施例中，传感单元可以检测至少两根天线1接收的信号的强度，控制电路可以根据传感单元的检测结果获取接收信号最强的至少一根目标天线，控制电路可以导通目标天线的发射链路，将信号最强的至少一根目标天线做发射天线1，可以保证天线1发射信号处于最好状态，提高智能眼镜与用户的交互可靠性，避免降低用户体验；而且，只选择至少一根信号最强的目标天线进行发射信号，可以节约能源损耗。

具体地，所述传感单元可以包括一个或者至少两个传感器，在所述传感单元包括一个传感器的情况下，一个传感器可以同时监控至少两根天线1的发射情况；在所述传感单元包括至少两个传感器的情况下，至少两个传感器可以与至少两根天线1一一对应设置，一个所述传感器可以用于监控与其对应的天线1的发射情况。

具体地，所述控制电路可以包括一个或者多个电源，在所述控制电路包括一个电源的情况下，一个所述电源可以配合至少两个开关与天线1连接，开关和天线1可以一一对应设置，可以通过控制所述开关的通断实现对不同天线1馈电；在所述控制电路包括至少两个电源的情况下，所述电源和天线1可以一一对应设置，可以通过控制所述电源的开关实现对不同天线1馈电。

具体地，所述控制电路可以根据所述传感单元的检测结果获取接收信号最强的至少一根目标天线，并导通目标天线，以保证发射信号的强度。例如：目标天线可以包括接收信号最强的一根天线、两根天线或者三根天线。

具体地，以天线1的数量为四根进行举例说明：四根天线1同时负责接收信号，通过传感器检测四根天线1的信号，然后由控制电路获取信号最强的两根目标天线，控制电路导通两根目标天线的发射链路，将两根信号最强的目标天线做发射天线1。

具体地，以天线1的数量为三根进行举例说明：三根天线1可以同时负责接收信号，控制电路获取其中信号最强的一根目标天线，然后导通一根目标天线的发射链路，将一根信号最强的目标天线做发射天线1。

在本申请的另一个可选实施例中，天线组件可以包括第一组天线组件和第二组天线组件，第一组天线组件和第二组天线组件可以均包括至少一根天线1；所述第一组天线组件和第二组天线组件交替发射信号。

在本申请实施例中，所述第一组天线组件和第二组天线组件交替发射信号，可以实现第一组天线组件和第二组天线组件执行轮询发射的工作机制，能够有效保证天线组件接收信号的稳定性。

具体地，可以采用所述控制电路控制所述第一组天线组件和第二组天线组件交替发射信号。

示例的，在天线组件包括三根天线1时，可以将三根天线1分为两组天线组件，一组天线组件可以包括一根天线1，另一组天线组件可以包括两根天线1，三根天线1均可以用于接收信号，两组天线组件可以交替发射信号。在天线组件包括四根天线1的情况下，四根天线1可以两两分为两组组件，四根天线1可以均用于接收信号，两组天线组件可以交替进行发射信号。

具体地，在天线组件包括两根天线1时，两根天线1可以一直发射信号，或者，两根天线1可以间歇式发射信号。

本申请实施例中所述的智能眼镜至少包括以下优点：

在本申请实施例中，所述智能眼镜的天线组件包括至少两根天线，且相邻的两根所述天线之间正交设置，使得相邻的两根所述天线之间可以互补，实现所述天线组件的辐射方向可以全方位无死角覆盖，这样，用户在佩戴所述智能眼镜在抬头、低头、俯冲或者侧转的不同场景下，所述天线组件均可以较为稳定进行收发信号，能够提高所述智能眼镜与用户进行交互的可靠性，提升用户体验。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种智能眼镜，其特征在于，包括：眼镜架(2)以及天线组件，所述天线组件包括至少两根天线(1)，其中，

至少两根所述天线(1)设置在所述眼镜架(2)上；

相邻的两根所述天线(1)之间正交设置。

2.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述天线(1)包括第一分支(13)和第二分支(14)，所述第一分支(13)用于收发第一频段的信号，所述第二分支(14)用于收发第二频段的信号；

所述第一分支(13)的臂长小于所述第二分支(14)的臂长。

3.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述眼镜架(2)包括镜框(21)和镜腿(22)，所述天线组件包括两根所述天线(1)；

两根所述天线(1)分别设置在所述镜框(21)的对角位置；

或者，两根所述天线(1)在所述镜框(21)的中轴(211)处相交；

或者，一根所述天线(1)设置在所述镜框(21)上，另一根所述天线(1)设置在所述镜腿(22)上。

4.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述眼镜架(2)包括镜框(21)和镜腿(22)，所述镜框(21)包括中轴(211)以及分别设置在所述中轴(211)的两侧的镜片固定架(212)；

所述天线组件包括四根所述天线(1)；

其中两根所述天线(1)分别设置在其中一个所述镜片固定架(212)的对角位置，另外两根所述天线(1)分别设置在另一个所述镜片固定架(212)的对角位置。

5.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜还包括至少两个巴伦平衡器(3)；

所述巴伦平衡器(3)与所述天线(1)一一对应设置，所述巴伦平衡器(3)集成在对应的所述天线(1)内，用于避免对应的所述天线(1)在辐射信号的过程中受到干扰。

6.根据权利要求5所述的智能眼镜，其特征在于，所述天线(1)包括对称设置其两端的第一导体(11)和第二导体(12)；

所述第一导体(11)和所述第二导体(12)相互靠近的端部通过所述巴伦平衡器(3)连接。

7.根据权利要求5或者6所述的智能眼镜，其特征在于，所述巴伦平衡器(3)的长度为所述天线(1)辐射波长的四分之一。

8.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜还包括电路板和同轴线(4)；

所述同轴线(4)与所述天线(1)一一对应设置；

所述同轴线(4)分别与所述天线(1)的馈电点(15)和所述电路板上的馈电端连接，用于将所述天线(1)的馈电点(15)接入所述电路板上的馈电端，

所述同轴线(4)分别与所述天线(1)的接地点(16)和所述电路板上的接地端连接，用于将所述天线(1)的接地点(16)接入所述电路板上的接地端。

9.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜还包括控制电路和传感单元；

所述传感单元分别与至少两根所述天线(1)电连接，用于检测至少两根所述天线(1)接收的信号的强度；

所述控制电路分别与所述传感器和至少两根所述天线(1)电连接，所述控制电路根据所述传感单元的检测结果获取接收信号最强的至少一根目标天线，并导通所述目标天线的发射链路。

10.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述天线组件包括第一组天线组件和第二组天线组件，第一组天线组件和第二组天线组件均包括至少一根所述天线(1)；

所述第一组天线组件和所述第二组天线组件交替发射信号。

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