可穿戴设备、物理指针控制方法、电子设备及存储介质与流程

本公开涉及可穿戴设备技术领域，具体涉及一种可穿戴设备、物理指针控制方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

随着生活水平的提高和科学技术的进步，越来越多的可穿戴设备集成了手表的功能，尤其是集成了手表物理指针的结构和功能，这类可穿戴设备在使用过程中会由于剧烈运动等原因出现指针指示的时间和标准时间不一致的情况，即物理指针转动准确性较低。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的至少一种问题，本公开提供一种可穿戴设备、物理指针控制方法、电子设备及存储介质。

第一方面，提供一种可穿戴设备，包括：

物理指针；

至少一个传感器，用于以第一频率采集干扰数据，所述干扰数据包括磁场数据和运动数据中的至少一种；

控制器，用于获取所述干扰数据，以及根据所述干扰数据控制所述物理指针的转动。

在一个实施例中，所述至少一个传感器包括地磁传感器和加速度传感器。

在一个实施例中，所述控制器用于：

响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，控制所述物理指针停止转动，其中，所述至少一个传感器继续采集干扰数据；

响应于所述至少一个传感器继续采集的干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，控制所述物理指针从停止转动的停止位置转动至目标位置。

在一个实施例中，所述控制器还用于：

确定所述物理指针停止转动的持续时间；

根据所述物理指针停止转动的持续时间、所述物理指针的校准转动速度、所述物理指针的计时转动速度，确定所述物理指针的目标位置。

在一个实施例中，所述控制器用于：

根据所述物理指针停止转动的持续时间、所述物理指针的校准转动速度、所述物理指针的计时转动速度，确定所述物理指针的校准耗时；

基于所述物理指针的校准耗时以及所述物理指针停止转动的持续时间，确定所述物理指针的目标位置。

在一个实施例中，所述转动干扰条件包括：所述干扰数据中的至少一项数据超过对应的安全阈值；和/或

所述干扰消除条件包括：所述干扰数据中的每项数据在预设时长内持续保持在对应的安全阈值以内。

在一个实施例中，所述至少一个传感器用于在所述转动干扰条件满足的情况下以第二频率继续采集干扰数据的频率为第二频率，其中，所述第二频率高于所述第一频率。

在一个实施例中，还包括计时器，所述计时器用于响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，开始计时，并且响应于所述干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，停止计时；

所述控制器用于：基于所述计时器的计时结果，得到所述物理指针停止转动的持续时间。

在一个实施例中，还包括：时钟单元，

所述控制器还用于：

响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，记录所述时钟单元的第一时刻，

响应于所述干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，记录所述时钟单元的第二时刻，

将所述第一时间与所述第二时刻之间的间隔确定为所述物理指针停止转动的持续时间。

第二方面，提供一种物理指针控制方法，应用于具有物理指针和至少一个传感器的可穿戴设备，包括：

获取所述至少一个传感器以第一频率采集到的干扰数据，其中，所述干扰数据包括磁场数据和运动数据中的至少一种；

根据所述干扰数据控制所述物理指针的转动。

在一个实施例中，所述根据所述干扰数据控制物理指针的转动，包括：

响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，控制所述物理指针停止转动，其中，所述至少一个传感器继续采集干扰数据；

响应于所述至少一个传感器继续采集的干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，控制所述物理指针从停止转动的停止位置转动至目标位置。

在一个实施例中，所述控制所述物理指针从停止转动的停止位置转动至目标位置，包括：

确定所述物理指针停止转动的持续时间；

根据所述物理指针停止转动的持续时间、所述物理指针的校准转动速度、所述物理指针的计时转动速度，确定所述物理指针的目标位置。

在一个实施例中，所述控制所述物理指针从停止转动的停止位置转动至目标位置，包括：

根据所述物理指针停止转动的持续时间、所述物理指针的校准转动速度、所述物理指针的计时转动速度，确定所述物理指针的校准耗时；

基于所述物理指针的校准耗时以及所述物理指针停止转动的持续时间，确定所述物理指针的目标位置。

在一个实施例中，所述转动干扰条件为包括：所述干扰数据中的至少一项数据超过对应的安全阈值；和/或

所述干扰消除条件包括：所述干扰数据中的每项数据在预设时长内持续保持在对应的安全阈值以内。

在一个实施例中，还包括：

响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，控制所述至少一个传感器以第二频率继续采集干扰数据，其中，所述第二频率高于所述第一频率。

在一个实施例中，还包括：

响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，控制计时器开始计时；

响应于所述干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，控制所述计时器停止计时；

基于所述计时器的计时结果，得到所述物理指针停止转动的持续时间。

在一个实施例中，还包括：

记录所述第一干扰数据对应的第一时刻，

记录所述第二干扰数据对应的第二时刻，

将所述第一时间与所述第二时刻之间的间隔确定为所述物理指针停止转动的持续时间。

第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括物理指针、至少一个传感器和处理器，所述处理器用于执行计算机指令，以实现第二方面所述的物理指针控制方法。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现第二方面所述的方法。

本公开实施例中的可穿戴设备，通过至少一个传感器采集包括磁场数据和运动数据中至少一项的干扰数据，进而能够使控制器获取上述干扰数据，并根据干扰数据控制物理指针的转动，有利于避免干扰对物理指针的影响，因此可以提高物理指针的转动准确性。

附图说明

图1是本公开一示例性实施例示出的可穿戴设备的电路原理图；

图2是本公开一示例性实施例示出的可穿戴设备的结构示意图；

图3是本公开一示例性实施例示出的物理指针控制方法的流程示意图；

图4是本公开一示例性实施例示出的物理指针控制过程示意图；

图5是本公开一示例性实施例示出的电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本公开的至少一个实施例提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备可以是混合型指针手表，同时具有物理指针101和电子显示器。请参照附图1和附图2，其示出了可穿戴设备的结构示意图的示例，包括：物理指针101；至少一个传感器102，用于以第一频率采集干扰数据，所述干扰数据包括磁场数据和运动数据中的至少一种；控制器103，用于获取所述干扰数据，以及根据所述干扰数据控制所述物理指针101的转动。

其中，所述可穿戴设备可以为设置有物理指针101的智能手环、智能手表等，包括可穿戴设备主体和腕带。物理指针101设于可穿戴设备主体且从外部可见，例如，所述可穿戴设备主体具有表盘105，物理指针101设置于所述可穿戴设备主体的表盘105的正表面上。物理指针101可以通过旋转进行计时，旋转过程中处于的不同位置可以对应于不同的时间，例如，表盘105上具有时间刻度，物理指针101所处的位置是相对于时间刻度的位置。

至少一个传感器102可以设置在可穿戴设备主体内，当有表盘105时，可以设置在表盘105的背面。每个传感器102用于采集至少一项干扰数据，每项干扰数据用于表征可穿戴设备在一方面的运行稳定性，而可穿戴设备的运行稳定性，能够直接影响物理指针101的转动，也就是说，任何一项干扰数据异常，则该方面的运行稳定性就会较差，进而影响物理指针101的转动。干扰数据可以包括磁场数据和运动数据中的至少一种，还可以包括其他类型的数据。磁场数据可以表征可穿戴设备所处环境是否存在磁场干扰，而运动数据可以表征可穿戴设备是否受到力学干扰，其他类型的数据也能够表征一种或多种干扰，上述干扰存在单独干扰的场景，也存在共同干扰的场景。

控制器103设于可穿戴设备主体内，且与每个传感器102电连接，该控制器103可以是用于获取至少一个传感器102采集的干扰数据的专用控制器103，也可以是可穿戴设备的主控制器103。控制器103控制物理指针101的运行，可以控制物理指针101的转动或停止，转动的速度等。

可穿戴设备主体内还可以设有步进马达和/或齿轮传动机构等构成的机芯104，机芯104能够驱动物理指针101进行转动；控制器103与机芯104电连接，并且可以控制机芯104驱动物理指针101进行转动，从而能够精确的控制物理指针101转动的角度、方向和速度。

另外，可穿戴设备主体内还设有电池、主板和时钟单元等其他电器元件。

本公开实施例中的可穿戴设备，通过至少一个传感器102采集包括磁场数据和运动数据中至少一项的干扰数据，进而能够使控制器103获取上述干扰数据，并根据干扰数据控制物理指针101的转动，有利于避免干扰对物理指针的影响，因此可以提高物理指针101的转动准确性。

本公开的一些实施例中，所述至少一个传感器102包括地磁传感器和运动传感器。

其中，地磁传感器可以采集磁场数据，其所采集的磁场数据可能是单独的地球磁场，还有可能是地球磁场与其他磁场叠加后的复合磁场。上述地球磁场之外的其他磁场，可以构成干扰磁场，也就是可以干扰步进马达定子线圈本身产生的磁场，引起步进马达的驱动力不足，造成机芯104转动出现异常，进而造成物理指针101停止转动或丢步。因此地磁传感器采集的磁场数据可以表征可穿戴设备所处环境是否存在干扰磁场，若存在，则物理指针101的运行有可能会受到影响，进而影响计时准确性。

其中，运动传感器可以采集运动数据，例如，运动传感器可以是加速度传感器102和/或陀螺仪。可穿戴设备能够适应一定程度的运动，也就是说，在一定程度内的运动，可穿戴设备的运行稳定性不受影响，物理指针101可以正常运行。但是，当可穿戴设备受到冲击等剧烈的运动时，过大的加速度可能影响齿轮传动结构出现异常(即冲击力较大时，步进马达输出的驱动力无法满足齿轮传动的要求)，极芯转动异常将会直接影响物理指针101的运行稳定性，造成计时的不准确。因此运动传感器采集的运动数据可以表征可穿戴设备所受到的外力，若外力较大，则物理指针101的运行可能会受到影响，进而影响即使准确性。

每种传感器102可以设置一个，也可以设置多个，当设置多个时，可以将采集到的干扰数据进行汇总，并进行例如取最大值、平均等处理后作为该种干扰数据的有效值。

本公开的一些实施例中，所述控制器103可以按照下述方式控制物理指针101的转动：响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，控制所述物理指针101停止转动，而且所述至少一个传感器继续采集干扰数据；响应于所述干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，控制所述物理指针从停止转动的停止位置转动至目标位置。

第一干扰数据可以是某一时刻的干扰数据，第二干扰数据可以是第一干扰数据之后的另一时刻的干扰数据。因此第一干扰数据和第二干扰数据所包含的数据类型相同，每项数据的判断条件可以相同，也可以不同。

可以预先设置干扰数据的每项数据对应的安全阈值，当干扰数据中的至少一项数据超过对应的安全阈值时，判断干扰数据满足转动干扰条件。即当干扰数据的任意一项数据超过对应的安全阈值，则可穿戴设备的运行稳定性受到影响，因此可以停止物理指针101的转动，从而避免物理指针101转动不准确。例如，干扰数据包括磁场数据和运动数据两项数据，当磁场数据超过磁场的安全阈值时，可能存在磁场干扰，因此停止物理指针101的转动；当运动数据超过加速度的安全阈值时，可能存在冲击力干扰，因此停止物理指针101的转动；当磁场数据和运动数据均超过各自对应的安全阈值时，可能同时存在磁场干扰和冲击力干扰，因此停止物理指针101的转动。

可以预先设置每种干扰数据对应的安全阈值，当干扰数据中的每项数据在预设时长内均保持在对应的安全阈值以内，则确定干扰数据满足干扰消除条件。即当干扰数据的每项数据均保持在对应的安全阈值以内的时长大于或等于预设时长(例如3s)，则可穿戴设备的运行稳定性不存在任何干扰，因此可以恢复物理指针101的正常转动，正常转动包括先控制物理指针101从停止转动的位置转动至标准时间对应的位置(即目标位置)，再控制物理指针101继续以正常的计时模式转动。

另外，当物理指针101以计时模式正常转动过程中，干扰数据的每项数据均保持在对应的安全阈值以内时，控制物理指针101继续以计时模式转动。

本实施例中，控制物理指针101从停止转动的停止位置运动至目标位置时，可以首先确定物理指针停止转动的持续时间，然后根据所述物理指针101停止转动的持续时间、所述物理指针101的校准转动速度、所述物理指针的计时转动速度，确定所述物理指针101的目标位置，目标位置指的是(停止校正时刻即校正完成时刻的)标准时间对应的位置。

进一步来说，可以先根据所述物理指针停止转动的持续时间、所述物理指针的校准转动速度、所述物理指针的计时转动速度，确定所述物理指针的校准耗时，再基于所述物理指针的校准耗时以及所述物理指针停止转动的持续时间，确定所述物理指针的目标位置。校准耗时指的是物理指针以校准转动速度从停止位置转动至目标位置所需的时间，可以采用下述公式计算校准耗时：δt1＝ωa*(t2-t1)/ωb，其中，δt1为校准耗时，ωa为计时速度，ωb为校准速度，t2为此时的时刻，t1为物理指针101停止转动时的时刻，(t2-t1)为物理指针101停止转动的持续时间。确定目标位置时，可以先按照下述公式计算停止转动的起始时刻至转动至目标位置所需的补偿时间δt＝δt1+(t2-t1)，再控制所述物理指针101从停止转动的位置起始，以所述校准速度转动补偿时间δt，到达所述目标位置。即补偿了物理指针101停止转动的持续时间和校正耗时内所丢的步数。

其中，可穿戴设备可以具有计时器，计时器响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，开始计时，并且响应于所述干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，停止计时，例如，物理指针101停止运动时的计时结果为t1，停止计时的计时结果为t2。因此控制器103可以从计时器获取物理指针101停止运动的持续时间。

其中，可穿戴设备可以具有时钟单元，时钟单元用于记录标准时间。因此控制器可以响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，记录所述时钟单元的第一时刻t1，并且响应于所述干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，记录所述时钟单元的第二时刻t2，最后将所述第一时间与所述第二时刻之间的间隔t2-t1确定为所述物理指针停止转动的持续时间。

在一些实施例中，时钟单元、计时器以及控制器103都可以集成在可穿戴设备的处理器中，例如微控制单元(microcontrollerunit，mcu)。

另外，控制器103可以控制每个传感器102的采集频率。每个传感器102在计时模式转动时，可以按照第一频率采集对应的干扰数据，而当干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件时，控制每个传感器按照第二频率采集对应的干扰数据，即物理指针停止转动时按照第二频率采集干扰数据；其中，所述第二频率高于所述第一频率。也就是说，当存在某一方面或多方面的干扰而控制物理指针101停止转动时，可以增加该一个方面或多个方面的传感器102的采集频率，从而可以更加准确的确定该一个方面或多个方面的干扰的消除时刻，以减短物理指针101停止转动的持续时间，提高运行的有效性。

在一个示例中，物理指针101包括时针、分针和秒针，而且所述时针、所述分针和所述秒针的长度依次增加且宽度依次降低。因此控制器103控制物理指针101停止转动时，可以控制所述时针、所述分针和所述秒针同步停止转动，而在控制物理指针101在标准位置转动时，控制所述时针、所述分针和所述秒针均在各自对应的标准位置进行转动。

本实施例中，控制器103实时获取各个传感器102采集的干扰数据，并实时判断每种干扰数据是否处于安全范围内，若每种干扰数据均处于安全范围内，则控制物理指针101以计时模式(即以计时速度)正常转动，进行计时；当出现任一种干扰数据超出了安全范围，则说明可穿戴设备的运行稳定性存在干扰，又避免物理指针101继续转动导致转动不准确，则立刻停止物理指针101的转动，并继续实时判断每种干扰数据是否处于安全范围内，若还存在任一种干扰数据超出了安全范围，则继续停止物理指针101的转动，当每种干扰数据均在安全范围内，则说明超出安全范围的干扰数据已经恢复正常(或恢复安全)，即可穿戴设备的运行稳定性的干扰已经消除，因此可及时恢复物理指针101的转动，即确定补偿时间，并以校准速度转动补偿时间后到达目标位置，并立刻以计时速度进行转动，即恢复正常计时。因此，在可穿戴设备受到干扰时，无需用户手动调节或发出自动校准指令，即可实现干扰的自动检测和校准，实现了对干扰的检测和排除，提高了可穿戴设备的抗干扰能力和时间指示的准确性，提升了用户体验。

本公开的至少一个实施例提供了一种物理指针控制方法，该方法应用于具有物理指针和至少一个传感器的可穿戴设备，请参照附图3，其示出了该方法的流程，包括步骤s301至s302。

在步骤s301中，获取所述至少一个传感器以第一频率采集到的干扰数据，其中，所述干扰数据包括磁场数据和运动数据中的至少一种。

在步骤s302中，根据所述干扰数据控制所述物理指针的转动。

在本公开的一些实施例中，所述根据所述干扰数据控制物理指针的转动，包括：

响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，控制所述物理指针停止转动，其中，所述至少一个传感器继续采集干扰数据；

响应于所述干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，控制所述物理指针从停止转动的停止位置转动至目标位置。

在本公开的一些实施例中，所述控制所述物理指针从停止转动的停止位置转动至目标位置，包括：

确定所述物理指针停止转动的持续时间；

根据所述物理指针停止转动的持续时间、所述物理指针的校准转动速度、所述物理指针的计时转动速度，确定所述物理指针的目标位置。

在本公开的一些实施例中，所述控制所述物理指针从停止转动的停止位置转动至目标位置，包括：

根据所述物理指针停止转动的持续时间、所述物理指针的校准转动速度、所述物理指针的计时转动速度，确定所述物理指针的校准耗时；

基于所述物理指针的校准耗时以及所述物理指针停止转动的持续时间，确定所述物理指针的目标位置。

在本公开的一些实施例中，所述转动干扰条件为包括：所述干扰数据中的至少一项数据超过对应的安全阈值；和/或

所述干扰消除条件包括：所述干扰数据中的每项数据在预设时长内持续保持在对应的安全阈值以内。

在本公开的一些实施例中，还包括：

响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，控制所述至少一个传感器以第二频率继续采集干扰数据的频率为第二频率，其中，所述第二频率高于所述第一频率。

在本公开的一些实施例中，还包括：

响应于所述干扰数据中的第一干扰数据满足转动干扰条件，控制计时器开始计时；

响应于所述干扰数据中的第二干扰数据满足干扰消除条件，控制所述计时器停止计时；

基于所述计时器的计时结果，得到所述物理指针停止转动的持续时间。

在本公开的一些实施例中，还包括：

记录所述第一干扰数据对应的第一时刻，

记录所述第二干扰数据对应的第二时刻，

将所述第一时间与所述第二时刻之间的间隔确定为所述物理指针停止转动的持续时间。

请参照附图4，其示出了物理指针的一个完整控制流程。首先执行步骤s401:可穿戴设备开始运行，运行后可以与终端设备进行连接，将可穿戴设备的物理指针指示的时间同步为终端设备的时间；然后执行步骤s402：开启至少一个传感器组成的传感器检测单元，例如开启地磁传感器检测可穿戴设备所处环境的磁场，开启运动传感器检测可穿戴设备受到的冲击力，从而可以实时监测可穿戴设备的磁场干扰情况和冲击力干扰情况；然后执行步骤s403：实时判断磁场或冲击力是否大于门限值(对应的安全阈值)，若否，则执行步骤s404：控制机芯征正常计时转动，此时物理指针指示的时间为标准时间，若是，则执行步骤s405：控制机芯停止物理指针的转动，并记录控制器发出停止转动时间t1，以及增加对应传感器的采集频率；并在接下来执行步骤s406：继续判断磁场和冲击力是否都小于门限值(即对应的安全阈值)，若否，则执行步骤s407：继续发出停止转动的指令，传感器继续检测磁场和冲击力，若是，则执行步骤s408：记录控制器发出即将再次转动时间t2，并按照时间差δt＝ωa*(t2-t1)/ωb+(t2-t1)计算出机芯需要自动调整的角度θ＝δt*ωb，再执行步骤s409：控制器根据时间差δt控制机芯自动完成干扰校准，并开始正常计时转动，以及恢复对应的传感器的频率，即机芯按照控制器的指令完成自动调整，消除干扰期间物理指针丢失的转动角度，此时物理指针指示的时间将与标准时间一致。

请参照附图5，第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器501、处理器502，所述存储器501用于存储可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器502用于在执行所述计算机指令时基于第二方面所述的物理指针控制方法。电子设备可以具有内部总线503，存储器501和处理器502都与内部总线503连接，另外电子设备还具有网络接口504，网络接口504也与内部总线503连接。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现第二方面所述的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。