带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，包括设备本体，所述设备本体上设有用于根据设备本体与佩戴者之间的距离输出感应信号的邻近距离传感器和用于处理邻近距离传感器输出的感应信号并根据该处理信号切换设备状态的核心处理模块，所述邻近距离传感器与核心处理模块相连。本实用新型的佩戴式计算设备可以判断设备本体是否被佩戴，从而对设备的待机状态与活跃状态进行切换，在被佩戴时，即切换为活跃状态，核心处理模块对邻近距离传感器输出的感应信号的实时处理与监测不影响设备主要功能的运行；在未被佩戴时，即切换为待机状态，设备的主要功能停止运行，电量消耗降至非关机状态的最低，接近零耗电，大幅加长设备的充能周期。
【专利说明】 带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种佩戴式计算设备，尤其是一种带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，属于佩戴式设备领域。
【背景技术】
[0002]佩戴式设备是常见佩戴于人体的设备，如眼镜、耳麦、手表等，而佩戴式计算设备(Wearable Computing Device)则是嵌入了电子系统的佩戴式设备,在保留原有功能的同时使设备拥有了一定程度的电子计算能力。
[0003]佩戴式计算设备的常规使用中不与外部电源相连接，电能消耗仅由嵌入自身的内部电源供给，如使用电池供给；但计算消耗电力越大，设备上需要携带的电池体积越大，佩戴式设备的实用性越低。
[0004]众所周知,邻近距离传感器(Proximity Sensing)常被应用与手机等携带式计算设备，传感器提供的参数为设备在使用某些功能时提供了自适应控制能力，但由于携带式设备的特点，其邻近距离传感器的传感数据不便于用来改变系统待机状态以达到节电的目的，而市面上的佩戴式计算设备在能耗方面还有很大的提升空间，又尚未应用邻近距离传感器解决能耗方面的问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种结构简单、使用方便，可以避免在非使用状态下不必要的耗电的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备。
[0006]本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0007]带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，包括设备本体，其特征在于:所述设备本体上设有用于根据设备本体与佩戴者之间的距离输出感应信号的邻近距离传感器和用于处理邻近距离传感器输出的感应信号并根据该处理信号切换设备状态的核心处理模块，所述邻近距离传感器与核心处理模块相连。
[0008]作为一种优选方案，所述核心处理模块包括相连的处理器和蓝牙无线通信模块。
[0009]作为一种优选方案，所述处理器通过导体信号传输线路与邻近距离传感器相连。
[0010]作为一种优选方案，所述处理器通过蓝牙无线通信模块与邻近距离传感器相连。
[0011]作为一种优选方案，所述处理器采用ARM7系列处理器。
[0012]作为一种优选方案，所述蓝牙无线通信模块采用CSR系列蓝牙无线通信模块。
[0013]作为一种优选方案，所述邻近距离传感器采用GP2A系列光学传感器或ISL29003系列光学传感器。
[0014]作为一种优选方案，所述设备本体为眼镜结构，该眼镜结构包括镜框、与镜框相连的左镜腿以及与镜框相连的右镜腿，所述邻近距离传感器设置在镜框的鼻梁位置上，所述核心处理模块设置在左镜腿或右镜腿上。
[0015]作为一种优选方案，所述邻近距离传感器所在位置位于左镜腿和右镜腿的上方。[0016]本实用新型相对于现有技术具有如下的有益效果:
[0017]1、本实用新型的佩戴式计算设备在电源开启的情况下，邻近距离传感器可以随时保持工作状态，根据设备本体与佩戴者之间的距离，输出与感应物体远近具有数学关系或逻辑关系的感应信号。
[0018]2、本实用新型的佩戴式计算设备结构简单、使用方便，核心处理模块通过邻近距离传感器判断设备本体是否被佩戴，从而对设备的待机状态与活跃状态进行切换，佩戴者可以不必在每次摘、戴时进行手动操作。
[0019]3、本实用新型的佩戴式计算设备在被佩戴时，即切换为活跃状态，核心处理模块对邻近距离传感器输出的感应信号的实时处理与监测不影响设备主要功能的运行；在未被佩戴时，即切换为待机状态，设备的主要功能停止运行，电量消耗降至非关机状态的最低，接近零耗电，大幅加长设备的充能周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的佩戴式计算设备结构原理框图。
[0021]图2为本实用新型的佩戴式计算设备在非佩戴状态下的结构示意图。
[0022]图3为本实用新型的佩戴式计算设备在非佩戴状态下的镜框正面结构示意图。
[0023]图4为本实用新型的佩戴式计算设备在非佩戴状态下的侧面结构示意图。
[0024]图5为本实用新型的佩戴式计算设备在佩戴状态下的示意图。
【具体实施方式】
[0025]实施例1:
[0026]如图1所示，本实施例的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，包括设备本体，所述设备本体上设有邻近距离传感器I和核心处理模块2，所述核心处理模块I包括相连的处理器21和蓝牙无线通信模块22，所述处理器21通过蓝牙无线通信模块22与邻近距离传感器I相连。
[0027]所述邻近距离传感器I自身具备数字处理能力，采用日本夏普公司(SHARP)的GP2A系列光学传感器或Intersil公司生产的ISL29003系列光学传感器，其基础功能是感知限定距离内一定方向物体的远近，用于根据设备本体与佩戴者之间的距离，输出与感应物体远近具有数学关系的感应信号，该信号可以被处理器21识别，为距离的数量信息，由处理器21判断设备本体是否被佩戴。
[0028]核心处理模块2是设备本体的计算核心，可以为设备本体提供计算能力，用于处理邻近距离传感器I输出的感应信号，并根据该处理信号切换设备的状态，邻近距离传感器I输出的感应信号经过处理(先进行信号转换，再与距离阈值相比较进行逻辑判断，小于距离阈值时为1，设备本体被佩戴；大于距离阈值时为0，设备本体未被佩戴)后为判断设备本体是否被佩戴的信号，若判断设备本体被佩戴时，将设备从待机状态切换为活跃状态，此时设备可以负责来自佩戴者的操作和可能来自设备本体外部计算终端的通信；若判断设备本体未被佩戴时，将设备从活跃状态切换为待机状态，此时对设备进行自适应控制的参数调整设备及其设备电子组件的参数，使设备的主要功能停止运行，从而将电量消耗降至非关机状态的最低；其中，所述处理器21拥有独立计算能力，采用英国ARM (Advanced RISCMachine)公司设计的ARM7系列处理器,所述蓝牙无线通信模块22采用英国CSR(CambridgeSilicon Radio)公司提供的CSR系列蓝牙无线通信模块。
[0029]如图2-图4所示，本实施例以眼镜结构作为设备本体，该眼镜结构包括镜框3、与镜框3相连的左镜腿4以及与镜框3相连的右镜腿5，所述邻近距离传感器I设置在镜框3的鼻梁位置6上，达到不干扰反射效应的目的，所述邻近距离传感器I所在位置位于左镜腿4和右镜腿5的上方，使左镜腿4和右镜腿5在折叠时不会影响邻近距离传感器I的反射；所述核心处理模块2设置在右镜腿5上。
[0030]如图5所示，在设备本体为佩戴状态时，邻近距离传感器I正对佩戴者的眉心7，且与眉心7相距一段微小的距离，能够形成反射效应。
[0031]本实施例中，佩戴式计算设备(眼镜结构)在电源开启的情况下，邻近距离传感器I处于长期工作状态，核心处理模块2通过邻近距离传感器I判断设备本体是否被佩戴，当从非佩戴状态进入佩戴状态时，蓝牙无线通信模块22开始主动寻找有效距离以内(如IOm以内)可识别的无线通信信号，并尝试与产生信号的外部计算终端，例如具有与蓝牙无线通信模块22相匹配的无线通信功能和具有数字计算能力的移动设备进行连接，外部计算终端通过无线通信信号可与设备进行数据处理；当从佩戴状态改变为非佩戴状态时，由于设备的主要功能停止运行，使得无线通信信号传输与接收停止。
[0032]实施例2:
[0033]本实施例的主要特点是:所述邻近距离传感器I用于根据设备本体与佩戴者之间的距离，输出与感应物体远近具有逻辑关系的感应信号，该信号可以被处理器21识别，为根据感应的距离远近得到的布尔型信息(与距离阈值相比较，小于距离阈值时为True，设备本体被佩戴；大于距离阈值时为False，设备本体未被佩戴)，直接向处理器21指示设备本体是否被佩戴；该信号经过处理器21处理(进行信号转换)后为判断设备本体是否被佩戴的信号。
[0034]实施例3:
[0035]本实施例的主要特点是:所述处理器21通过导体信号传输线路与邻近距离传感器I相连。其余同实施例1或2。
[0036]实施例4:
[0037]本实施例的主要特点是:所述核心处理模块2设置在左镜腿4上。其余同实施例1或2。
[0038]上述实施例1-4中，所述距离阈值设定范围是O?10mm。
[0039]以上所述，仅为本实用新型较佳的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，包括设备本体，其特征在于:所述设备本体上设有用于根据设备本体与佩戴者之间的距离输出感应信号的邻近距离传感器和用于处理邻近距离传感器输出的感应信号并根据该处理信号切换设备状态的核心处理模块，所述邻近距离传感器与核心处理模块相连。
2.根据权利要求1所述的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，其特征在于:所述核心处理模块包括相连的处理器和蓝牙无线通信模块。
3.根据权利要求2所述的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，其特征在于:所述处理器通过导体信号传输线路与邻近距离传感器相连。
4.根据权利要求2所述的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，其特征在于:所述处理器通过蓝牙无线通信模块与邻近距离传感器相连。
5.根据权利要求2-4任一项所述的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，其特征在于:所述处理器采用ARM7系列处理器。
6.根据权利要求2-4任一项所述的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，其特征在于:所述蓝牙无线通信模块采用CSR系列蓝牙无线通信模块。
7.根据权利要求1所述的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，其特征在于:所述邻近距离传感器采用GP2A系列光学传感器或ISL29003系列光学传感器。
8.根据权利要求1所述的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，其特征在于:所述设备本体为眼镜结构，该眼镜结构包括镜框、与镜框相连的左镜腿以及与镜框相连的右镜腿，所述邻近距离传感器设置在镜框的鼻梁位置上，所述核心处理模块设置在左镜腿或右镜腿上。
9.根据权利要求8所述的带有邻近距离传感器的佩戴式计算设备，其特征在于:所述邻近距离传感器所在位置位于左镜腿和右镜腿的上方。
【文档编号】G06F3/01GK203588195SQ201320793395
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】王世伟, 吴志广, 陈瑞森, 温慎洁 申请人:温慎洁