CN115395501B - 增强现实智能眼镜的电量控制方法和电量控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种智能眼镜电池管理系统,其包括所述电池管理系统,具体包括电池组和供电控制模块,所述电池组包括第一电池和第二电池,所述第一电池和所述第二电池并联连接于所述供电控制模块,且所述第一电池通过第一线路与所述供电控制模块电连接,所述第二电池通过第二线路与所述供电控制模块电连接;其中,所述第一线路的阻抗与所述第二线路的阻抗均小于120mΩ。本申请还提供一种增强现实智能眼镜的电量控制方法和一种电量管理系统。所述电池管理系统可以控制保证稳定的供电,所述电量控制方法和电量控制系统可以实现电量稳定以及长续航的控制。
Description
技术领域
本申请涉及智能眼镜续航技术领域,具体涉及一种智能眼镜电池管理系统、电量控制方法和电量控制系统。
背景技术
目前AR眼镜等智能眼镜有两种续航方式,第一种是通过连接手机、电脑或充电宝等,给眼镜进行供电,这种方式在使用时需要配线,导致用户只能在室内场景使用眼镜,不便于在运动场景使用。第二种是内置电池,但由于眼镜重量问题,一般使用一块电池作为供电,且电量很小,而AR眼镜的功耗较高,尤其是附加有心率检测、运动检测等体征检测功能时,由于耗电模块增加,使得AR眼镜的续航时间很短。
鉴于目前智能眼镜的供电方式及电量控制方法的局限,导致AR眼镜等智能眼镜的完全商用存在较大障碍。
为此,研究智能眼镜的长续航控制方案成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本申请提供一种智能眼镜电池管理系统、一种增强现实智能眼镜的电量控制方法和电量控制系统,以实现智能眼镜的稳定供电和提升续航。
第一方面,本申请提供一种智能眼镜电池管理系统,用于智能眼镜的双电池供电控制,所述智能眼镜包括镜架以及设置于镜架的电池管理系统,所述电池管理系统包括电池组和供电控制模块,所述电池组包括第一电池和第二电池,所述第一电池和所述第二电池并联连接于所述供电控制模块,且所述第一电池通过第一线路与所述供电控制模块电连接,所述第二电池通过第二线路与所述供电控制模块电连接;其中,所述第一线路的阻抗与所述第二线路的阻抗均小于120 mΩ。
在一种可选择的实现方式中,所述第一线路的阻抗和所述第二线路的阻抗均为80mΩ至120 mΩ。
在一种可选择的实现方式中,所述电池管理系统还包括温度检测模块,所述温度检测模块包括第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器与所述第一电池接触设置,所述第二温度传感器与所述第二电池接触设置,所述第一温度传感器与所述第二温度传感器分别与所述供电控制模块电连接。
第二方面,本申请提供一种增强现实智能眼镜的电量控制方法,所述电量控制方法包括如下步骤:
判断供电是否正常,若供电正常则执行后续步骤;
获取增强现实智能眼镜的动作数据,将动作数据与预设运动模型进行匹配,判断穿戴者处于运动模式或常规模式;
若穿戴者处于运动模式,以第一周期对穿戴者执行心率检测,获得心率数值;若穿戴者处于常规模式,以第二周期对穿戴者执行心率检测,获得心率数值;其中,第一周期小于第二周期;
将心率数值转换成光学图像并进行增强现实显示;
检测环境光线强度,根据环境光线强度、所述动作数据以及所述心率数值,调整增强现实显示的显示亮度;
判断所述动作数据和所述心率数值是否满足预设休眠条件,若符合休眠条件则停止心率检测。
第三方面,提供一种用于实现上述电量控制方法的电量控制系统,该电量控制系统包括:供电模块,心率检测模块,姿态传感模块,增强现实显示模块,光感模块,主控模块;
供电模块,用于提供电量;
心率检测模块,用于检测穿戴者的心率数值,并发送至主控模块;
姿态传感模块,用于获取增强现实智能眼镜的动作数据并发送至主控模块;
增强现实显示模块,用于增强现实投影成像显示;
光感模块,用于检测环境光线强度并传输至主控模块;
主控模块,用于判断供电模块的供电是否正常;及,储存预设运动模型,获取动作数据并与预设运动模型进行匹配,判断穿戴者处于运动模式或常规模式;及,控制心率检测模块的检测周期;及,获取心率数值,将心率数值通过增强现实显示模块转换成光学图像并进行增强现实显示;及,根据获取的环境光线强度、所述动作数据以及所述心率数值,调整增强现实显示的显示亮度;及,判断所述动作数据和所述心率数值是否满足预设休眠条件,若符合休眠条件则停止心率检测。
根据前述实现方式所提供的技术方案,所述电池管理系统可以控制保证稳定的供电,并且可以检测电池的连接状态和实现安全保护。所述电量控制方法和电量控制系统可以实现电量稳定以及长续航的控制,使得智能眼镜的商用化得以良好实现。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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为本申请一实施方式提供的智能眼镜的结构示意图;
图2为本申请一实施方式提供的所述电池管理系统的示意图;
图3为本申请一实施方式提供的所述供电控制模块的连接示意图;
图4为本申请一实施方式提供的电量控制方法的流程图;
图5为本申请另一实施方式提供的电量控制方法的流程图;
图6为本申请一实施方式提供的电量控制系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅是本申请的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,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方式,都属于本申请保护的范围。
本文中,术语“第一”“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。本申请的描述中,除非有另外说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
此外,本文中,“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的结构示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化。
请参阅图1至图3,本申请一实施方式提供一种智能眼镜电池管理系统,其应用于智能眼镜的双电池供电控制。
本实施例的智能眼镜,可以为增强现实智能眼镜(AR眼镜)、虚拟现实智能眼镜(VR眼镜)或混合现实智能眼镜(MR眼镜)。智能眼镜通常包括成像部和镜腿;成像部可以包含波导成像模块等光成像器件,并且可选择性的安装有透光镜片,如AR眼镜一般采用该种方式;成像部也可以是遮光眼罩,遮光眼罩内安装有投影成像模块等光成像器件,如VR眼镜一般采用该种方式。
本实施例以一种增强显示的智能眼镜作为示例。图1是根据本实施例实施的智能眼镜的结构示意图,如图1所示,该智能眼镜包括镜架10以及设置于镜架10的电池管理系统。
所述镜架10作为支撑主体,可以安装设置电池管理系统,所述电池管理系统用于对智能眼镜的整机系统1提供工作电源。具体的,智能眼镜的整机系统1包括光学成像器件、传感器等功能部件。
具体的,如图2所示,所述电池管理系统包括电池组20和供电控制模块30,所述电池组20包括第一电池21和第二电池22,所述第一电池21和所述第二电池22并联连接于所述供电控制模块30,且所述第一电池21通过第一线路与所述供电控制模块30电连接,所述第二电池22通过第二线路与所述供电控制模块30电连接;其中,所述第一线路的阻抗与所述第二线路的阻抗均小于120 mΩ。
如果采用第一电池21和第二电池22进行串联后再输出供电的话,对电池一致性要求极高,否则极易出现电池均衡问题。并且串联后会导致升压过高,不能直接用于系统供电,需要增加一级降压式变换电路(即BUCK电路),以将输出电压控制至所需工作电压,这会导致能量损失,影响续航能力。
而如果采用第一电池21和第二电池22并联后再使用切换电路以控制输出供电的话,虽然可以避免上述串联电路的一致性要求高和降压损失问题,但切换电路需要较复杂的电路控制逻辑,需要根据每颗电池的状态来切换充放电的支路;另外由于同一时间只有1颗电池进行供电,电池内阻较大,供电能力弱。在电池容量受限的情况下,当遇到大电流场景时,容易出现压降过大的问题,严重时甚至出现低电关机的问题。
本申请中,所述第一电池21和所述第二电池22通过供电线路进行并联,再同时给成像功能系统进行供电,控制电路简单,并且两个电池同时参与供电,供电能力较强,供电效率更高;并且在大电流场景时,可以双电池同时作用,保证供电稳定性。因此通过上述设计,不仅提高了智能眼镜的续航能力,并且可以支持智能眼镜附加更多耗电功能模块,扩展了智能眼镜的功能性。
在具体实施时,第一线路和第二线路由于距离所述供电控制模块30的距离可能不一致,会导致电池组20中各电池供电存在阻抗偏差,会对供电的稳定性产生影响。本申请中,通过对第一线路和第二线路的阻抗数值进行优化设计,发现当阻抗小于120 mΩ时,所述电池管理系统可以控制达到合适压降范围,从而保证稳定的供电。
经研究,本申请还提供线路阻抗的更优方案。具体的,所述第一线路的阻抗和所述第二线路的阻抗均为80 mΩ至120 mΩ。通过对阻抗的范围设置,可以提升阻抗一致性,实现第一电池21和第二电池22的均衡供电,以在提高续航能力的同时还提高了供电稳定性。
本实施例中,所述电池管理系统还包括温度检测模块,所述温度检测模块包括第一温度传感器41和第二温度传感器42,所述第一温度传感器41与所述第一电池21接触设置,所述第二温度传感器42与所述第二电池22接触设置,所述第一温度传感器41与所述第二温度传感器42分别与所述供电控制模块30电连接。
所述第一温度传感器41用于检测第一电池21的温度变化信号并传输至所述供电控制模块30,所述第二温度传感器42用于检测第二电池22的温度变化信号并传输至所述供电控制模块30。
本实施例中,所述供电控制模块30用于检测电池组20的连接状态、采集温度检测模块的温度变化信号并执行相应控制。
具体的,所述供电控制模块30的连接示意图如图3所示。图3中,ID1表示所述第一电池21的连接端,ID2表示所述第二电池22的连接端,NTC1表示所述第一温度传感器41的连接端,NTC2表示所述第二温度传感器42的连接端。
其中,第一电池21、第二电池22、第一温度传感器41、第二温度传感器42均连接于所述供电控制模块30,第一电池21和第二电池22均设定有对应的唯一编码信号和温度变化信号,所述供电控制模块30根据唯一编码信号和温度信号进行分析和控制。具体的,所述供电控制模块30通过检测电池组20的温度,进行安全控制,当检测某电池的温度变化信号超过安全阈值时,供电控制模块30控制对应电池的充放电电流以进行保护控制。
另外,为所述供电控制模块30实时检测对应电池的唯一编码信号和温度变化信号,通过检测是否对应成功连接,以判定第一电池21或第二电池22是否正确接通。如果唯一编码信号或温度变化信号至少一个检测错误,则判定对应电池没有正确安装连接,此时执行停止开机命令。
具体的,所述供电控制模块30可以是单片机等芯片器件。
本实施例中,结合图1所示,所述镜架10包括镜框以及分别铰接于镜框两侧的第一镜腿110和第二镜腿120。所述第一镜腿110设置有第一空腔,所述第二镜腿120设置有第二空腔。
为了简化体积以及均衡配重,本实施例中,所述第一电池21、所述第一温度传感器41和所述供电控制模块30安装于所述第一空腔,所述第二电池22和所述第二温度传感器42安装于第二空腔。在其他实施例中,所述供电控制模块30也可以安装于第二空腔。在另外实施例中,所述供电控制模块30也可设置于镜架10其他位置。
由于所述供电控制模块30靠近所述第一电池21设置,因此所述第一线路和所述第二线路的长度不相同,从而可能存在阻抗偏差,导致第一电池21和第二电池22发生短时间互充,影响供电能力,并且可能损害电池或其他元器件。本申请针对该现象,通过对阻抗进行优化限定,可以解决上述问题。
具体实施过程中,所述第一线路和所述第二线路可采用柔性线路板(即FPC)。柔性线路板由于扁平而且易弯曲,可以减少空间占用,并且易于与其他线路板或连接器进行连接,但在减少尺寸体积的同时,会相应增大了阻抗。
因此,本实施例中,为了在减小尺寸结构的同时控制阻抗,需要对柔性线路板进行优化加工。具体的,将电源走线电镀层设置于柔性线路板表层,将电源走线电镀层设置为30-40微米,并且将电源走线电镀层与柔性线路板表层的面积占比设置为75%至90%。通过以上设置,可有效实现体积小型化和阻抗优化的双重改善。
对于具有增强现实显示功能、心率检测功能的智能眼镜,其耗电量较大,并且部分功能模块启动时,瞬时电流会较大;而且用于运动场景的智能眼镜,对轻便化和续航能力有更高要求。现有智能眼镜的供电方式和用电管理方法,无法适用于上述场景。
本申请针对所存在的问题,基于上述的智能眼镜电池管理系统,提供一种增强现实智能眼镜的电量控制方法。
结合图4,提供一种电量控制方法的流程示意图,所述电量控制方法包括如下步骤:
S1、判断供电是否正常,若供电正常则执行后续步骤;
S2、获取增强现实智能眼镜的动作数据,将动作数据与预设运动模型进行匹配,判断穿戴者处于运动模式或常规模式;
S3、若穿戴者处于运动模式,以第一周期对穿戴者执行心率检测,获得心率数值;若穿戴者处于常规模式,以第二周期对穿戴者执行心率检测,获得心率数值;其中,第一周期小于第二周期;
S4、将心率数值转换成光学图像并进行增强现实显示;
S5、检测环境光线强度,根据环境光线强度、所述动作数据以及所述心率数值,调整增强现实显示的显示亮度;
S6、判断所述动作数据和所述心率数值是否满足预设休眠条件,若符合休眠条件则停止心率检测。
具体的,结合图5,图5是本申请实施例提供的一种电量控制方法的流程图,该方法的执行主体为增强现实智能眼镜。
所述增强现实智能眼镜设置包括:两个电池并联供电的供电模块,对穿戴者进行心率检测的心率检测模块,对穿戴者进行动作状态感应的姿态传感模块,光学成像的增强现实显示模块,感应环境光线的光感模块,进行数据信号存储、处理、控制的主控模块。
所述增强现实智能眼镜执行如步骤A至步骤F所述的电量控制方法。
步骤A、判断供电模块的供电是否正常,若供电正常则执行后续步骤。
具体的,所述“判断供电模块的供电是否正常”的操作具体包括:
为每个电池设定对应的唯一编码,并实时获取对应电池的唯一编码信号;
检测每个电池的温度变化值,并实时获取对应电池的温度变化信号;
判断每一电池的唯一编码信号和温度变化信号是否成功发送,若发送成功,则判定供电正常;若发送不成功,则判定供电异常;
若温度变化信号超出预设安全阈值,则执行保护指令。
通过检测每个电池是否连通,并且检测每个电池的温度,可以保证供电的稳定性,避免其中一个或多个电池未正常接通供电导致的供电异常。并且可以根据电池温度检测是否发生过热。
若电池的温度变化信号超过预设安全阈值,比如,设定预设安全阈值为60℃,若电池的温度超出60℃,则判定过热,此时,可执行保护指令。所述保护指令可以为报警、降低电池充放电电流、关机等。
步骤B、通过姿态传感模块获取增强现实智能眼镜的动作数据并发送至主控模块,所述主控模块将动作数据与预设运动模型进行匹配,判断穿戴者处于运动模式或常规模式。
所述姿态传感模块包括姿态传感器,姿态传感器是基于MEMS技术的高性能三维运动姿态测量系统,其可以为三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘等运动传感器,核心机理是通过处理器输出校准过的角速度、加速度、磁数据等,通过基于四元数的传感器数据算法进行运动姿态测量,实时输出以四元数、欧拉角等表示的零漂移三维姿态数据。
本实施例中,所述姿态传感模块包括三轴加速度计,三轴加速度计通过测量方向和加速度力量,能够判断增强现实智能眼镜处于水平或是垂直位置,并能判断增强现实智能眼镜是否移动。在本申请实施例中,首先设置增强现实智能眼镜的x,y,z三个坐标轴,例如,以增强现实智能眼镜超前方向为x轴正方向,以增强现实智能眼镜左侧方向为y轴正方向,以垂直于增强现实智能眼镜且指向背离地面的方向(即竖直向上的方向)为z轴正方向,通过三轴加速度计采集增强现实智能眼镜在三个坐标轴上的加速度数据。应理解,此处仅为示例性表述,并不能理解为对本申请的具体限制。在其他实施例中,可采用其他姿态传感器或组合使用姿态传感器获取动作数据。
预先采集穿戴者在穿戴所述增强现实智能眼镜时各种行为状态下的动作样本数据,如加速度、角速度、磁数据等,对动作样本数据进行特征值提取,根据所述特征值得到运动模型,即可根据实际获取的动作数据匹配得到增强现实智能眼镜的行为状态,进而判断穿戴者的行为状态。
本申请中,将穿戴者的行为状态划分为两大类,其一是运动模式,其二是常规模式。
预先采集各种行为状态的动作样本数据包括跑步、骑车、滑雪、打球、健身、走路、上下楼梯等行为状态下的动作数据样本。应理解,此处的行为状态仅为示例性表述,并不能理解为对本申请的具体限制。
本实施例中,根据行为状态,可将运动量较大的行为,如通常理解的跑步、骑车、滑雪、打球、健身等行为划分为运动模式;将走路、上下楼梯、开车以及其他未定义为运动状态的行为划分为常规模式。
步骤C、若穿戴者处于运动模式,以第一周期对穿戴者执行心率检测,获得心率数值;若穿戴者处于常规模式,以第二周期对穿戴者执行心率检测,获得心率数值;其中,第一周期小于第二周期。
具体的,主控模块通过运动数据与预设运动模型进行匹配,若判断穿戴者处于运动模式,则控制心率检测模块以第一周期对穿戴者进行心率检测;若判断穿戴者处于常规模式,则控制心率检测模块以第二周期对穿戴者进行心率检测,并且,第一周期小于第二周期。
当穿戴者处于运动模式时,由于运动量较大,通常会使穿戴者的心率变化较快,而且心率数值对于指导穿戴者的运动更为重要,因此以第一周期执行心率检测,可以得到较多的心率数值,提供更为实时、精确的心率数值参考。而当穿戴者处于常规模式时,则将检测周期降低,以第二周期执行心率检测,可以有效减小心率检测模块的耗电量,使得续航能力得到大幅提升。例如,可以将第一周期设定为5秒,将第二周期设定为5分钟。即穿戴者处于运动模式时,则每5秒进行一轮心率检测;若穿戴者处于常规模式时,则每5分钟进行一轮心率检测。在其他实施例中,也可以将第一周期设定为3秒、10秒、15秒等,第二周期设定为8分钟、10分钟等。
本申请中,当穿戴者处于常规模式,还根据心率数值的变化趋势,调整心率检测周期,以控制心率检测的准确性和耗电量。
当穿戴者处于常规模式时,心率数值可能发生较大变化。例如,当穿戴者处于未定义为运动模式的行为状态且实际运动量较大时,或者,当穿戴者处于激动状态,均可能导致心率数值增大,此时缩短心率检测周期有助于提供更为准确的心率数值,以作为运动情况参考或心率过高警示;而当穿戴者处于平静状态,可能使得心率数值减小,此时增大心率检测周期有助于节约用电量。
为了提高续航,当穿戴者处于常规模式,根据心率数值的变化趋势分为平稳趋势、上升趋势和下降趋势,根据变化趋势调整心率检测周期,以控制心率检测的准确性和耗电量,具体的,当心率数值处于平稳趋势,则保持以第二周期执行心率检测;当心率数值处于上升趋势,则调整为第三周期执行心率检测;当心率数值处于下降趋势,则调整为第四周期执行心率检测;其中,第三周期小于第二周期,第四周期大于第二周期。例如,可以将第三周期设定为2分钟,即当穿戴者的心率数值处于上升趋势时,每2分钟进行一轮心率检测;可以将第四周期设定为15分钟,即当穿戴者的心率数值处于下降趋势时,每20分钟进行一轮心率检测。在其他实施例中,也可以将第三周期设定为3分钟、4分钟等,第四周期设定为20分钟、25分钟等。
为了提高心率数值的准确性,当穿戴者处于常规模式时,每轮心率检测以固定时间间隔测量多个心率值,以平均值作为本轮心率数值。例如,当穿戴者处于常规模式时,以间隔2秒进行心率检测,连续进行5次心率检测,计算5次的平均值作为该轮的心率数值。
本实施例中,心率数值的变化趋势通过以下步骤进行判断:
获取将某轮的心率数值减去前一轮的心率数值的差值,将差值的绝对值与预设判定值进行比较,若差值的绝对值小于或等于预设判定值,则判定心率数值处于平稳趋势;
若差值的绝对值大于预设判定值,则根据差值的正负情况,判定心率数值处于上升趋势或下降趋势;若差值为正,且差值的绝对值大于预设判定值,则判定心率数值处于上升趋势;若差值为负,且差值的绝对值大于预设判定值,则判定心率数值处于下降趋势。
例如,设定预设判定值为10,若第n轮的心率数值为87,假设第n+1轮的心率数值为90,则|90-87|=|3|,|3|<10,即判定心率数值处于平稳趋势;假设第n+1轮的心率数值为99,则|99-87|=|12|,|12|>10,并且差值为正数,即判定心率数值处于上升趋势;假设第n+1轮的心率数值为76,则|76-87|=|-11|,|-11|>10,且差值为负数,即判定心率数值处于下降趋势。
通过上述差值比较的方法,方法简单,可以减少运算的用电功耗,提高续航能力。
步骤D、主控模块获取心率数值,将心率数值通过增强现实显示模块转换成光学图像并进行增强现实显示。
具体的,增强现实显示模块包括波导片及图像源器件,图像源器件接收主控模块的心率数值并转换为光学图像,然后传输至波导片进行投影成像,以便穿戴者可观看到心率数值。
步骤E、光感模块检测环境光线强度并传输至主控模块,主控模块根据获取的环境光线强度、所述动作数据以及所述心率数值,调整增强现实显示的显示亮度。
具体的,光感模块可安装在增强现实智能眼镜的镜片外侧,直接感应环境光线强度,也可安装在增强现实智能眼镜的镜片内侧,感应环境光线透过镜片后的光线强度。
所述步骤E包括E-1和E-2两部分。
步骤E-1:光感模块检测环境光线强度并传输至主控模块,主控模块根据环境光线强度以及预设的光线强度和屏幕亮度映射表以确定显示亮度,向增强现实显示模块发送显示亮度的调节指令,增强现实显示模块获取调节指令并以所确定的显示亮度进行显示。
预设的光线强度和屏幕亮度映射表,可通过预先采集环境光线强度样本,根据符合人眼观察的亮度及对比度,调整增强现实显示模块的显示亮度,得到针对不同环境光线强度下的增强现实显示模块的显示亮度匹配数据,形成光线强度和屏幕亮度映射表。当光感模块所检测环境光线强度符合映射表的对应范围时,自动调整增强现实显示模块的显示亮度。通过自动调整显示亮度,可以在实现清晰可见的基础上,有效降低显示的功耗。
具体的,由于光感模块易受遮挡等因素的干扰,以及由于采样数据的瞬时性,为了避免数据误判造成的屏幕快速亮暗变化,所述主控模块还包括光强去干扰处理,以过滤掉超出阈值的无效数据,计算得到环境光线强度数值。具体可通过删除、平均值修正、盖帽法、分箱法等算法进行去干扰处理,以去除形成干扰的异常值,得到较为准确的环境光线强度数值。
进一步的,为了更好地控制用电以提升续航,还包括步骤E-2:所述主控模块获取所述动作数据以及所述心率数值,判定所述动作数据以及所述心率数值是否满足预设调暗条件,若满足预设调暗条件则发送调节指令至增强现实显示模块,增强现实显示模块执行降低显示亮度的调节。
其中,所述预设调暗条件为:穿戴者处于常规模式且心率数值处于平稳趋势或下降趋势。
根据心率数值的变化趋势,可发送不同的调节指令,以达到不同的亮度降低调节。
具体的,当所述主控模块根据动作数据判定穿戴者处于常规模式时且心率数值处于平稳趋势,则发送第一调节指令至增强现实显示模块,增强现实显示模块执行降低显示亮度的调节。
当所述主控模块根据动作数据判定穿戴者处于常规模式时且心率数值处于下降趋势,则发送第二调节指令至增强现实显示模块,增强现实显示模块执行降低显示亮度的调节。
本实施方式中,所述第一调节指令为将步骤E-1所执行的显示亮度数值下调15%。所述第二调节指令为将步骤E-1所执行的显示亮度数值下调10%。例如,主控模块根据获取的环境光线强度将增强现实显示的显示亮度设定为350尼特,若主控模块根据动作数据判定穿戴者处于常规模式时且心率数值处于平稳趋势时,则发送第一调节指令以将显示亮度下调15%,即将显示亮度调节为297.5尼特;若主控模块根据动作数据判定穿戴者处于常规模式时且心率数值处于下降趋势时,则发送第二调节指令以将显示亮度下调10%,即将显示亮度调节为315尼特。
当穿戴者的心率数值处于平稳趋势或下降趋势时,穿戴者一般处于安静的状态,其对心率数值的关注度较低,通过将显示亮度降低,可以达到降低功耗的效果;另外当心率数值处于下降趋势时,可能存在其他影响因素,因此将其亮度下降幅度设定得比平稳趋势时的小,可便于穿戴者留意心率变化情况,达到降低用电功耗以及心率提示的平衡。
步骤F、主控模块判断所述动作数据和所述心率数值是否满足预设休眠条件,若符合休眠条件则停止心率检测。
具体的,所述预设休眠条件为:在预设休眠时间内,所述动作数据无变化且所述心率数值处于平稳趋势。
在实际使用中,当所述动作数据无变化且所述心率数值处于平稳趋势,可推断增强现实智能眼镜处于静止状态或停用状态,穿戴者可能处于睡眠或没有穿戴的情况,因此可以关闭心率检测模块,以停止心率检测的耗电,加强续航能力。
本申请实施例中,预设休眠时间不应过短,防止处于假静止状态;也不应设置过长,防止过多的电量消耗。具体的,本实施例中可以将预设休眠时间设定为60分钟,在其他实施例中,也可以将预设休眠时间设定为40分钟、90分钟等时间。
应理解,上述实施例中各步骤的标号顺序并不意味着执行的必要顺序,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
参考图6,图6是本申请实施例提供的一种用于实现上述电量控制方法的电量控制系统,该电量控制系统包括:供电模块100,心率检测模块200,姿态传感模块300,增强现实显示模块400,光感模块500,主控模块600。
供电模块100,用于提供电量;
心率检测模块200,用于检测穿戴者的心率数值,并发送至主控模块;
姿态传感模块300,用于获取增强现实智能眼镜的动作数据并发送至主控模块;
增强现实显示模块400,用于增强现实投影成像显示;
光感模块500,用于检测环境光线强度并传输至主控模块;
主控模块600,用于判断供电模块100的供电是否正常;及,储存预设运动模型,获取动作数据并与预设运动模型进行匹配,判断穿戴者处于运动模式或常规模式;及,控制心率检测模块200的检测周期;及,获取心率数值并将心率数值通过增强现实显示模块400转换成光学图像并进行增强现实显示;及,根据获取的环境光线强度、所述动作数据以及所述心率数值,调整增强现实显示的显示亮度;及,判断所述动作数据和所述心率数值是否满足预设休眠条件,若符合休眠条件则停止心率检测。
其中,所述供电模块100与所述主控模块600电连接,所述主控模块600分别与所述心率检测模块200、所述姿态传感模块300、所述增强现实显示模块400及所述光感模块500电连接。
以上对本申请实施方式所提供的智能眼镜电池管理系统、增强现实智能眼镜的电量控制方法和电量控制系统进行了详细介绍,应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐释,以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心机理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施例及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (3)
1.一种增强现实智能眼镜的电量控制方法,其特征在于,所述增强现实智能眼镜设置包括:两个电池并联供电的供电模块,对穿戴者进行心率检测的心率检测模块,对穿戴者进行动作状态感应的姿态传感模块,光学成像的增强现实显示模块,感应环境光线的光感模块,进行数据信号存储、处理、控制的主控模块;
所述供电模块包括电池组和供电控制模块,所述电池组包括第一电池和第二电池,所述第一电池和所述第二电池并联连接于所述供电控制模块,且所述第一电池通过第一线路与所述供电控制模块电连接,所述第二电池通过第二线路与所述供电控制模块电连接;所述供电模块还包括温度检测模块,所述温度检测模块包括第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器与所述第一电池接触设置,所述第二温度传感器与所述第二电池接触设置,所述第一温度传感器与所述第二温度传感器分别与所述供电控制模块电连接;
所述增强现实智能眼镜执行如步骤A至步骤F所述的电量控制方法:
步骤A、判断供电模块的供电是否正常,若供电正常则执行后续步骤;
所述“判断供电模块的供电是否正常”的操作具体包括:
为每个电池设定对应的唯一编码,并实时获取对应电池的唯一编码信号;
检测每个电池的温度变化值,并实时获取对应电池的温度变化信号;
判断每一电池的唯一编码信号和温度变化信号是否成功发送,若发送成功,则判定供电正常;若发送不成功,则判定供电异常;
若温度变化信号超出预设安全阈值,则执行保护指令;
步骤B、通过姿态传感模块获取增强现实智能眼镜的动作数据并发送至主控模块,所述主控模块将动作数据与预设运动模型进行匹配,判断穿戴者处于运动模式或常规模式,当穿戴者处于常规模式,根据心率数值的变化趋势分为平稳趋势、上升趋势和下降趋势;
步骤C、若穿戴者处于运动模式,以第一周期对穿戴者执行心率检测,获得心率数值;若穿戴者处于常规模式,以第二周期对穿戴者执行心率检测,获得心率数值;其中,第一周期小于第二周期;
步骤D、主控模块获取心率数值,将心率数值通过增强现实显示模块转换成光学图像并进行增强现实显示;
步骤E、光感模块检测环境光线强度并传输至主控模块,主控模块根据获取的环境光线强度、所述动作数据以及所述心率数值,调整增强现实显示的显示亮度;
所述步骤E包括E-1和E-2两部分;
步骤E-1:光感模块检测环境光线强度并传输至主控模块,主控模块根据环境光线强度以及预设的光线强度和屏幕亮度映射表以确定显示亮度,向增强现实显示模块发送显示亮度的调节指令,增强现实显示模块获取调节指令并以所确定的显示亮度进行显示;
步骤E-2:所述主控模块获取所述动作数据以及所述心率数值,判定所述动作数据以及所述心率数值是否满足预设调暗条件,若满足预设调暗条件则发送调节指令至增强现实显示模块,增强现实显示模块执行降低显示亮度的调节;
所述预设调暗条件为:穿戴者处于常规模式且心率数值处于平稳趋势或下降趋势;
当所述主控模块根据动作数据判定穿戴者处于常规模式时且心率数值处于平稳趋势,则发送第一调节指令至增强现实显示模块,增强现实显示模块执行降低显示亮度的调节;
当所述主控模块根据动作数据判定穿戴者处于常规模式时且心率数值处于下降趋势,则发送第二调节指令至增强现实显示模块,增强现实显示模块执行降低显示亮度的调节;
步骤F、主控模块判断所述动作数据和所述心率数值是否满足预设休眠条件,若符合休眠条件则停止心率检测。
2.根据权利要求1所述的电量控制方法,其特征在于,所述步骤C还包括:当心率数值处于平稳趋势,则保持以第二周期执行心率检测;当心率数值处于上升趋势,则调整为第三周期执行心率检测;当心率数值处于下降趋势,则调整为第四周期执行心率检测;其中,第三周期小于第二周期,第四周期大于第二周期。
3.一种用于实现权利要求1或2所述电量控制方法的电量控制系统,其特征在于,电量控制系统包括:供电模块,心率检测模块,姿态传感模块,增强现实显示模块,光感模块,主控模块:
供电模块,用于提供电量;所述供电模块包括电池组和供电控制模块,所述电池组包括第一电池和第二电池,所述第一电池和所述第二电池并联连接于所述供电控制模块,且所述第一电池通过第一线路与所述供电控制模块电连接,所述第二电池通过第二线路与所述供电控制模块电连接;所述供电模块还包括温度检测模块,所述温度检测模块包括第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器与所述第一电池接触设置,所述第二温度传感器与所述第二电池接触设置,所述第一温度传感器与所述第二温度传感器分别与所述供电控制模块电连接;
心率检测模块,用于检测穿戴者的心率数值,并发送至主控模块;
姿态传感模块,用于获取增强现实智能眼镜的动作数据并发送至主控模块;
增强现实显示模块,用于增强现实投影成像显示;
光感模块,用于检测环境光线强度并传输至主控模块;
主控模块,用于判断供电模块的供电是否正常;及,储存预设运动模型,获取动作数据并与预设运动模型进行匹配,判断穿戴者处于运动模式或常规模式;及,控制心率检测模块的检测周期;及,获取心率数值,将心率数值通过增强现实显示模块转换成光学图像并进行增强现实显示;及,根据获取的环境光线强度、所述动作数据以及所述心率数值,调整增强现实显示的显示亮度;及,判断所述动作数据和所述心率数值是否满足预设休眠条件,若符合休眠条件则停止心率检测。
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