CN206440890U - 可穿戴分离式智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可穿戴分离式智能眼镜，属于智能可穿戴设备领域，包括眼镜端和手持端；眼镜端主要负责完成视频的采集与图像的输出，音频的输入与输出，人机界面的输入以及各种运动传感器和光线传感器采集数据的输出；眼镜端具有简单的触摸输入和语音输入识别功能。手持端主要负责与云服务器通讯以及对本地数据的运算处理，通讯的方式主要以Wi‑Fi和蓝牙Bluetooth为主，本地数据的运算主要包括图形的压缩处理，加载各种APP应用程序。眼镜端和手持端是通过一根定制的电缆连接到一起的。手持端作为眼镜端的补充输入可以完成眼镜端无法完成的复杂输入与配置操作。

Description

可穿戴分离式智能眼镜

技术领域

本发明涉及一种可穿戴分离式智能眼镜，属于智能可穿戴设备技术领域。

背景技术

智能眼镜是一种将多媒体内容在眼镜上进行虚拟显示和播放的设备装置，具有独立的操作系统，可以安装软件服务商提供的应用软件和游戏软件等；可通过语音或动作操控完成拍摄照片和视频、添加日程、地图导航、以及视频通话等功能；并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入等。

智能眼镜可以将随时观看的事物记录下来，不像手机或相机需要占用双手。智能眼镜便捷的拍摄视频和照片功能，受到了广泛的关注。此外智能眼镜具有通讯的功能，但现在的设计多为一体式设计，在涉及隐私问题时将无法佩戴，失去了通讯工具或者辅助通讯的价值。由于要佩戴到头部导致智能眼镜无法使用大容量的电池，造成续航时间短。

因此，为了突破智能眼镜的限制，本发明专利采用分离式设计思想，采用不同的技术组合方式，来实现图像的实时拍摄和传输，提供一款可穿戴分离式智能眼镜。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可穿戴分离式智能眼镜，解放双手、实现自由佩戴；能够实现不同佩戴者在不同环境下的清晰的视觉效果，支持多种输入功能。

按照本发明提供的技术方案，一种可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：包括手持端和眼镜端，眼镜端嵌入眼镜端电子系统，手持端嵌入手持端电子系统，所述眼镜端电子系统包括采集显示单元和预处理单元；

所述采集显示单元包括：用于采集外部视频信息的相机模块、用于显示图像信息的LCD模块、用于采集语音信息的麦克风、用于播放语音信息的耳机/扬声器、用于采集手势触摸数据的触摸板模块、以及用于采集外部环境信息的传感器模块；

所述预处理单元包括：

视频模块，所述视频模块分别与相机模块和LCD模块连接，视频模块对从相机模块获得的视频数据初步压缩处理，并将显示数据提供给LCD模块显示；

音频模块，所述音频模块分别与麦克风、耳机/扬声器连接，音频模块对麦克风采集的语音信息进行识别，提供给耳机/扬声器进行语音提示；

触摸信息处理模块，所述触摸信息处理模块与触摸板模块连接，对触摸板模块采集的手势触摸信息进行处理；

以及眼镜端电源模块，用于管理眼镜端的电压；

所述手持端电子系统包括：

无线模块，用于眼镜端数据的云存储；

显示模块和按键模块，用于作为眼镜端的补充输入和配置操作；

存储模块，用于存储相机模块采集的照片和视频；

手持端电源模块和电源，手持端电源模块对电源的电量进行管理；

定位模块，用于实时定位位置信息；

以及处理器，所述处理器分别与无线模块、显示模块、存储模块、手持端电源模块、定位模块和眼镜端电子系统连接，对眼镜端和手持端采集的数据进行运算处理，并且负责与云服务器的通讯。

进一步的，所述显示模块采用触摸屏，所述按键模块采用键盘，所述相机模块采用摄像头，所述LCD模块采用LCD显示屏。

进一步的，所述眼镜端还包括旋转机构，LCD显示屏安装在旋转机构上。

进一步的，所述手持端还包括手电筒和USB接口。

进一步的，所述传感器模块主要包括：三轴陀螺仪传感器、三轴加速度计传感器、三轴磁力计传感器、环境光传感器、近距离光线传感器、大气压力传感器、温度传感器和紫外线传感器。

进一步的，所述眼镜端通过夹具可拆卸安装在眼镜支架上。

进一步的，所述手持端和眼镜端通过传输电缆连接。

进一步的，所述传输电缆采用42号屏蔽线。

进一步的，所述USB接口采用Micro USB接口。

与现有技术和产品相比，本发明的优点在于：

（1）本发明采用穿透式LCD显示屏，可视角度20度，能够实现2米外观看25英寸显示器的效果；在显示器外壳加入具有光感应变色功能的光敏树脂材料，辅助于旋转机构，能够实现不同佩带着在不同环境下的最清晰视觉效果；

（2）本发明支持多输入功能，除了上述语音输入、触摸板输入和按键输入外，本发明还支持蓝牙指环、蓝牙鼠标/键盘等多种输入方式；

（3）本发明利用传输电缆传输眼镜端和手持端数据信息，能够有效的实现长距离高频信号传输，并且连接器支持热拔插功能；

（4）本发明采用基于Android 4.2.2平台的智能眼镜专用系统，针对智能眼镜设备的用户使用习惯开发的系统桌面，为智能眼镜用户提供操作更便捷的使用体验。

附图说明

图1为本发明所述可穿戴分离式智能眼镜的结构示意图。

图2为本发明的电路连接示意图。

图3为所述传感器模块的示意图。

附图标记说明：1-手持端、2-眼镜端、3-传输电缆、4-眼镜支架、5-LCD显示屏、6-旋转机构、7-摄像头、8-触摸板、9-夹具、10-手电筒、11-触摸屏、12-键盘、13- USB接口、101-眼镜端电子系统、102-手持端电子系统、104-采集显示单元、105-预处理单元、106-相机模块、107-LCD模块、108-麦克风、109-耳机/蜂鸣器、110-触摸板模块、111-传感器模块、112-视频模块、113-语音模块、114-触摸信息处理模块、115-眼镜端电源模块、116-处理器、117-无线模块、118-显示模块、119-存储模块、120-按键模块、121-手持端电源模块、122-电源、123-定位模块、1111-三轴陀螺仪传感器、1112-三轴加速度计传感器、1113-三轴磁力计传感器、1114-环境光传感器、1115-近距离光线传感器、1116-大气压力传感器、1117-温度传感器、1118-紫外线传感器。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明所述可穿戴分离式智能眼镜包括手持端1和眼镜端2，手持端1和眼镜端2通过一根长1.1米的传输电缆3连接。

所述眼镜端2固定在眼镜支架4上，眼镜端2包括LCD显示屏5、旋转机构6、摄像头7、触摸板8和夹具9；所述LCD显示屏5用于显示图像数据，LCD显示屏5安装在旋转机构6上，通过旋转机构6的旋转能够调节LCD显示屏5距离佩戴者眼球的位置，实现最佳佩载效果；所述摄像头7用于采集视频数据；所述触摸板8用于采集触摸手势信息，实现翻页和确定的功能；所述夹具9用于固定眼镜端2，可以将眼镜端2佩戴于眼镜支架4上，也可以佩戴到近视镜或太阳镜上，适合不同的人群使用。

所述传输电缆3用于连接手持端1和眼镜端2，实现数据的传输；所述传输电缆3采用防电磁干扰的42号屏蔽线，适用于长距离传输高频信号，支持连接器热插拔的功能。

所述手持端1包括手电筒10、触摸屏11、键盘12和USB接口13，USB接口13采用MicroUSB接口，键盘12采用T9按键；所述手电筒10具有照明功能；所述触摸屏11和键盘12作为眼镜的补充输入，用于完成眼镜端2无法完成的复杂输入和配置操作；所述USB接口13用于电池充电和与电脑相连访问拍摄的视频信息，并且支持快速充电。

如图2所示，为本发明的电路连接示意图。本发明所述可穿戴分离式智能眼镜的电路组成包括：眼镜端电子系统101和手持端电子系统102。所述眼睛端电子系统101主要包括采集显示单元104和预处理单元105。

所述采集显示单元104主要完成视频采集与图像输出、音频输入和输出、触摸输入和语音识别、人机界面输入以及各种运动传感器和光线传感器采集数据的输入和输出。所述采集显示单元104主要包括：相机模块 106、LCD模块107、麦克风108、耳机/扬声器109、触摸板模块 110和传感器模块111。

所述预处理单元105主要负责对采集的视频、音频、触摸以及各种传感器信息做初步的处理，主要包括：视频模块112、音频模块113、触摸信息处理模块114和眼镜端电源模块115。

具体地，所述相机模块 106和所述LCD模块107与所述视频模块112电连接；所述相机模块106采用摄像头7，用于采集视频图像信息；所述LCD模块107采用LCD显示屏5，用于显示图像信息、各种运动传感器数据信息以及其它环境信息。所述视频模块112对所述相机模块106采集的视频信息进行初步的压缩、去噪处理，传送到所述处理器116；并且视频模块112对所述处理器116传送过来的显示数据进行相应的解码和硬件转码处理，提供给LCD模块107显示。

所述麦克风108和所述耳机/扬声器109与语音模块113电相连，所述麦克风108用于采集语音信息，并且采用双麦克风的设计思想，保证了语音输入的有效性；所述耳机/扬声器109用于播放语音信息，弥补了所述LCD显示屏107小、不便查看文字信息的缺点；所述语音模块113集成了离线连续语音识别、在线语音识别、语义分析和TTS语音播报等功能，能够对所述麦克风108采集的语音信息进行识别，提供给耳机/扬声器109进行语音提示和提供给处理器116，实现不同语音指令下的显示操作。

所述触摸板模块110主要用于采集手势数据信息，与所述触摸信息处理模块114相连；所述触摸信息处理模块114对采集到的手势数据信息进行相应的预处理，然后将手势数据信息传送给处理器116，实现向前滑动屏幕向右翻页、向后滑动屏幕向左翻页、向下滑动返回以及拍击触摸板确认的功能。

所述传感器模块111主要用于采集环境信息，主要包括：三轴陀螺仪传感器1111、三轴加速度计传感器1112、三轴磁力计传感器1113、环境光传感器1114、近距离光线传感器1115、大气压力传感器1116、温度传感器1117和紫外线传感器1118。所述传感器模块111中的三轴陀螺仪传感器1111、三轴加速度计传感器1112、三轴磁力计传感器1113的配合使用，可以实现抬头唤醒的功能，通过设置z轴重力加速度的值来计算抬头角度，如果超过抬头角度阈值唤醒屏幕。所述传感器模块111中的环境光传感器1114具有根据环境光自动调节亮度，自动调节相机拍照/摄像图像质量的功能。所述传感器模块111中的近距离传感器1115能够实现头部检测的功能，使用者戴上智能眼镜，立即点亮屏幕，脱下智能眼镜，立即熄灭屏幕。所述传感器模块111中的大气压力传感器1116能够实现室内定位的功能，根据智能眼镜检测到的设备所在海拔高度，计算出当前智能眼镜楼层，再搭配软件功能实现，使其具有室内定位的功能。所述传感器模块111中的温度传感器具1117有对当前所处位置温度检测的功能。所述传感器模块111中的紫外线传感器1118具有对当前所处位置紫外线强度检测的功能。

所述手持端电子系统102负责与云服务器的通讯以及对本地数据进行运算，主要包括：处理器116、无线模块117、显示模块118、存储模块119、按键模块120、手持端电源模块121、电源122和定位模块123，其中处理器116型号为omap4460。

所述无线模块117与所述处理器116电相连，所述无线模块117具有WLAN功能和蓝牙功能，采用IEEE 802.11 b/g/n无线网络传输协议，具有连接Wi-Fi网络的功能，支持Wi-Fi直连；并且硬件集成蓝牙4.0，软件集成多种Bluetooth Profiles（蓝牙技术规范），使智能眼镜支持了更多的功能和输入操作方式，通过所述无线模块117和所述处理器116的协调使用，实现对眼镜端数据的云存储。

所述显示模块118和按键模块120与处理器116电连接，主要作为眼镜端2的补充输入，实现眼镜端无法完成的复杂输入和配置操作。所述显示模块118采用触摸屏11，所述按键模块120采用键盘12。

所述存储模块119用于存储所述摄像头拍摄的照片和录制的视频，支持最大64GB的存储容量。

所述电源122采用10200mAh的锂电池，具有超长待机的特点，并且利用手持端电源模块121对锂电池的电量进行智能管理。

所述定位模块123支持GPS卫星导航系统，集成GPStream™PGPS辅助GNSS解决方案，大幅提升卫星捕获性能，减少定位时间。所述定位模块123能够实时定位可穿戴分离式智能眼镜所在的位置信息，并将位置信息发送给所述处理器116，所述处理器116通过所述传输电缆3将位置信息发送到所述LCD模块107，在所述LCD模块107的显示屏上可以实时的显示目前所在的位置。

Claims (9)

1.一种可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：包括手持端（1）和眼镜端（2），眼镜端（2）嵌入眼镜端电子系统（101），手持端（1）嵌入手持端电子系统（102），所述眼镜端电子系统（101）包括采集显示单元（104）和预处理单元（105）；

所述采集显示单元（104）包括：用于采集外部视频信息的相机模块（106）、用于显示图像信息的LCD模块（107）、用于采集语音信息的麦克风（108）、用于播放语音信息的耳机/扬声器（109）、用于采集手势触摸数据的触摸板模块（110）、以及用于采集外部环境信息的传感器模块（111）；

所述预处理单元（105）包括：

视频模块（112），所述视频模块（112）分别与相机模块（106）和LCD模块（107）连接，视频模块（112）对从相机模块（106）获得的视频数据初步压缩处理，并将显示数据提供给LCD模块（107）显示；

音频模块（113），所述音频模块（113）分别与麦克风（108）、耳机/扬声器（109）连接，音频模块（113）对麦克风（108）采集的语音信息进行识别，提供给耳机/扬声器（109）进行语音提示；

触摸信息处理模块（114），所述触摸信息处理模块（114）与触摸板模块（110）连接，对触摸板模块（110）采集的手势触摸信息进行处理；

以及眼镜端电源模块（115），用于管理眼镜端的电压；

所述手持端电子系统（102）包括：

无线模块（117），用于眼镜端（2）数据的云存储；

显示模块（118）和按键模块（120），用于作为眼镜端（2）的补充输入和配置操作；

存储模块（119），用于存储相机模块（106）采集的照片和视频；

手持端电源模块（121）和电源（122），手持端电源模块（121）对电源（122）的电量进行管理；

定位模块（123），用于实时定位位置信息；

以及处理器（116），所述处理器（116）分别与无线模块（117）、显示模块（118）、存储模块（119）、手持端电源模块（121）、定位模块（123）和眼镜端电子系统（101）连接，对眼镜端（2）和手持端（1）采集的数据进行运算处理，并且负责与云服务器的通讯。

2.如权利要求1所述的可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：所述显示模块（118）采用触摸屏（11），所述按键模块（120）采用键盘（12），所述相机模块（106）采用摄像头（7），所述LCD模块（107）采用LCD显示屏（5）。

3.如权利要求2所述的可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：所述眼镜端（2）还包括旋转机构（6），LCD显示屏（5）安装在旋转机构（6）上。

4.如权利要求1所述的可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：所述手持端（1）还包括手电筒（10）和USB接口（13）。

5.如权利要求1所述的可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：所述传感器模块（111）主要包括：三轴陀螺仪传感器（1111）、三轴加速度计传感器（1112）、三轴磁力计传感器（1113）、环境光传感器（1114）、近距离光线传感器（1115）、大气压力传感器（1116）、温度传感器（1117）和紫外线传感器（1118）。

6.如权利要求1所述的可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：所述眼镜端（2）通过夹具（9）可拆卸安装在眼镜支架（4）上。

7.如权利要求1所述的可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：所述手持端（1）和眼镜端（2）通过传输电缆（3）连接。

8.如权利要求7所述的可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：所述传输电缆（3）采用42号屏蔽线。

9.如权利要求4所述的可穿戴分离式智能眼镜，其特征是：所述USB接口（13）采用MicroUSB接口。