本发明涉及一种电池监测方法与装置，特别是涉及一种用于电子设备的电量显示处理方法与装置。
背景技术：
随着科技的发展，各种电子设备得到了广泛的应用，其中诸如智能家居健康设备（例如电子血压计、健康秤等）的非插电式电子设备应用尤其广泛。由于这类设备通常使用电池供电，人们会经常关注设备的电池电量，以预知设备的用电情况并及时给设备进行充电或更换电池，因此电池电量的显示对于用户了解设备的当前电量情况非常重要。
目前，电子设备常用的电池电量显示方法为检测设备当前电池电压，然后将当前电压转换为对应电量进行显示。但对于许多电子产品来说，在使用过程中所需电流比待机状态要大，导致电池瞬间电压会被拉低，按照常用电池电量显示方法则容易出现电量显示回跳现象。这种情况的出现，会使用户认为电量显示不准确、不稳定，甚至容易误判认为设备已经电量低或设备电池有问题，造成用户体验较差。为此，在专利cn201110135652中提供了一种电池电量显示装置及方法，包括：实时采集电池电压值；根据预定段时间内多次采集的电池电压值，求得本次电池电压平均值；判断本次电池电压平均值相对于前次电池电压平均值的变化幅度，当所述变化幅度大于预定阈值时，将本次电池电压平均值转换为电池电量值；显示所述电池电量值。这种方案有效的解决了电量显示的回跳情况，但对于诸如智能电子设备的电压变化为定速率下降的电子产品来说，由于每次电压变化都差不多而小于预定阈值，则电池电量值不发生变化。一段时间过去后，设备实际电池电压已下降到一个低值，但当次对比前次的电池电压平均值变化幅度不大而一直维持起始电池电量值，则出现电池电量显示不准确的情况。也有一种方案是在设备中增加电量计，来实时检测电池电量，这种方案电量显示比较准确，但成本也随之增高，对于许多日用电子设备来说，这种方案并不可取。
因此，需要一种低成本的电量显示处理方法，并且可以提高设备电池电量显示的准确性和稳定性，提高用户的体验度。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种用于电子设备的电量显示处理方法与装置。为了实现这一目的，本发明所采取的技术方案如下。
按照本发明实施例的第一方面，提供一种用于电子设备的电量显示处理方法，包括：采集步骤，用于定时采集电池电压，作为当次电池电压；此外，还包括：判断步骤，用于判断设备是否为上电后首次操作；以及处理步骤，用于在设备为上电后首次操作时，取当前电池电压转换为电量，并作为当前电量显示；否则，将设备测量过程中采集的当次电池电压形成数组，取其中最小值为测量电压低值，取其中最大值为测量电压高值，计算测量电压高值与测量电压低值的差值为测量电压变化值；然后，将测量电压低值与最近一次采集的当前电池电压对比，如果测量电压低值大于当前电压，且变化幅度值大于第一预定阈值，则取当前电压转换为电量，并作为当前电量显示；如果测量电压低值小于当前电压，且变化幅度值大于第二预定阈值，则取当前电压转换为电量，并作为当前电量显示；如果测量电压低值大于当前电压，且变化幅度值小于等于第一预定阈值，或测量电压低值小于当前电压，且变化幅度值小于等于第二预定阈值时，取测量电压低值转换为电量，并作为当前电量显示。
按照一个实施例，可选地是，还可包括锁定步骤，用于在测量电压变化值大于第三预定阈值，或者测量电压低值小于低电压阈值时，将设备锁定并显示锁定标志。
按照又一个实施例，还包括解锁步骤，用于在设备重新上电或充电后，解除设备锁定状态并消除锁定标志。
按照再一个实施例，所述第一预定阈值为正常工作时电压变化值的平均值；所述第二预定阈值为电量显示时每一刻度所代表的电压变化值。
按照另一个实施例，所述第三预定阈值为一次测量中所允许的最大电压变化值；所述低电压阈值为维持设备正常工作的最低电压值。
按照其他一个实施例，优选旳是，在测量过程中，电量显示不更新。
按照再另一个实施例，在设备下次测量操作时，重复执行采集步骤，以覆盖上次的测量电压低值、测量电压高值、以及测量电压变化值。
按照本发明实施例的第二方面，提供一种用于电子设备的电量显示处理装置，包括：定时模块，用于提供定时信号；采集模块，用于按照定时信号采集电池电压作为当次电池电压；此外，还包括：判断模块，用于判断设备是否为上电后首次操作；以及处理模块，用于在设备为上电后首次操作时，取当前电池电压转换为电量，并作为当前电量显示；否则，将设备测量过程中采集的当次电池电压形成数组，取其中最小值为测量电压低值，取其中最大值为测量电压高值，计算测量电压高值与测量电压低值的差值为测量电压变化值；然后，将测量电压低值与最近一次采集的当前电池电压对比，如果测量电压低值大于当前电压，且变化幅度值大于第一预定阈值，则取当前电压转换为电量，并作为当前电量显示；如果测量电压低值小于当前电压，且变化幅度值大于第二预定阈值，则取当前电压转换为电量，并作为当前电量显示；如果测量电压低值大于当前电压，且变化幅度值小于等于第一预定阈值，或测量电压低值小于当前电压，且变化幅度值小于等于第二预定阈值时，取测量电压低值转换为电量，并作为当前电量显示。
按照一个实施例，可选地是，所述的电量显示处理装置还可包括锁定模块，用于在测量电压变化值大于第三预定阈值，或者测量电压低值小于低电压阈值时，将设备锁定并显示锁定标志。
按照又一个实施例，所述的电量显示处理装置还包括解锁模块，用于在设备重新上电或充电后，解除设备锁定状态并消除锁定标志。
按照本发明实施例的第三方面，提供一种智能家居健康设备，其包括按照本发明实施例第二方面所述的电量显示处理装置。
按照本发明实施例的电量显示处理方法与装置：（1）考虑了设备测量时电压不稳定的情况（设备在测量时所需电流大，易导致瞬间拉低电压），通过将设备设置成测量过程中电量显示不更新，避免电量显示回跳现象，使电量显示更加稳定，电量变化更加平稳；（2）考虑在电压变化大的情况下，以测量电压低值作为电量显示，实现提前显示设备当前使用时最低电压状态，避免测量过程中电压突然变低而中断测量，使电量显示更容易被用户接受；（3）当判断设备电量消耗严重、电量低时，将设备锁定不允许进行测量操作，避免用户在使用设备进行测量时因为电量不足而影响测量结果或被迫中断测量，从而提高用户体验度。
下面将结合附图并通过实施例对本发明进行具体说明，其中相同或基本相同的部件采用相同的附图标记指示。
附图说明
图1是按照本发明一个实施例的用于电子设备的电量显示处理方法的示意性流程图；
图2是按照本发明一个实施例的用于电子设备的电量显示处理装置的结构示意图；
图3是包括按照本发明实施例的电量显示处理装置的智能家居健康设备工作过程的示意性流程图。
具体实施方式
如图1所示，是按照本发明一个实施例的用于电子设备的电量显示处理方法的示意性流程图，主要包括：采集步骤100，判断步骤102，以及处理步骤104；在另一个实施例中，还可选地包括锁定步骤106和解锁步骤108。
其中采集步骤100用于定时采集电池电压，作为当次电池电压；判断步骤102用于判断设备是否为上电后首次操作，或者是在进行测量操作中，据此在下述的处理步骤中进行不同的处理。
在处理步骤104中，如果设备为上电后首次操作，则将当前电池电压（即采集的当次电池电压）转换为电量，并作为当前电量显示；否则，将设备测量过程中采集的当次电池电压形成数组，通过比较，取其中最小值为测量电压低值，取其中最大值为测量电压高值，计算测量电压高值与测量电压低值的差值为测量电压变化值（即，测量电压变化值=测量电压高值-测量电压低值）；然后，将测量电压低值与当前电压（即最近一次采集的当次电池电压）对比：
如果测量电压低值大于当前电压，且变化幅度值（即，变化幅度值=│测量电压低值-当前电压│）大于第一预定阈值，则认为设备电池电压下降幅度大，取当前电压转换为电量，并作为当前电量显示；
如果测量电压低值小于当前电压，且变化幅度值（变化幅度值=│测量电压低值-当前电压│）大于第二预定阈值，则确定设备电池电压上升幅度大，设备可能进行了充电操作，取当前电压转换为电量，并作为当前电量显示；
如果测量电压低值大于当前电压，且变化幅度值（变化幅度值=│测量电压低值-当前电压│）小于等于第一预定阈值，或测量电压低值小于当前电压，且变化幅度值（变化幅度值=│测量电压低值-当前电压│）小于等于第二预定阈值时，可确定设备电池电压变化相对较小，可取测量电压低值转换为电量，并作为当前电量显示。
其中按照一个实施例，数组大小为一次测量中所采集当次电压的总个数，即，数组大小=测量所需时间/定时周期；其中定时周期应大于一次电压采集所需的时间，小于完成一次测量所需的时间。为提高采集精度，通常定义为几秒或者更小的时间，如8hz左右。
按照另一个实施例中，在锁定步骤106中，如果测量电压变化值大于第三预定阈值，则可确定设备电池当前电量消耗严重，不适宜继续进行测量，可将设备锁定，并显示锁定标志，在更换电池或充电前设备不允许进行测量；或者测量电压低值小于低电压阈值，则可确定设备当前电量不足，不适宜继续进行测量，将设备锁定并显示锁定标志，在更换电池或充电前设备不允许进行测量。在解锁步骤108中，当设备重新上电或充电后，解除设备锁定状态并消除锁定标志。
按照再一个实施例，在测量过程中，电量显示不更新。此外，在设备被锁定并充电时，可允许进行除测量外的其他操作。
按照又一个实施例，优选旳是，在设备下次测量操作时，重复采集步骤，以覆盖上次的测量电压低值、测量电压高值、以及测量电压变化值。
按照一个实施例，所述第一预定阈值为正常工作时电压变化值的平均值，其为一经验值，可经过多次实验而取得，例如可取为0.3v左右。
按照另一个实施例，所述第二预定阈值为电量显示时每一刻度所代表的电压变化值，例如每一格的变化为0.5v左右。
按照又一个实施例，所述第三预定阈值为一次测量中所允许的最大电压变化值，其略大于第一预定阈值，例如0.5v左右。
按照一个具体的实例，对于一般的智能家居健康设备，设备在正常工作时的电压变化值大概为0.3v，则设置第一预定阈值为0.3v；电量显示每一格所代表的电压变化值为0.5v，则设置第二预定阈值为0.5v；允许每次工作的电压变化最大值为0.5v，则设置第三预定阈值为0.5v。根据设备的不同电量变化情况进行电量显示，例如：
如果当次电压值为5.1v，最近一次测量的电压低值为4.9v，则按照上述实施例的方法，判断结果为当前电压变化不大，以测量电压低值(即4.9v)转化为电量，进行电量显示。
如果当前电压为4.5v，最近一次测量的电压低值为4.9v，则按照上述实施例的方法，判断结果为当前电压下降幅度大，以当前电压（即4.5v）转化为电量，进行电量显示。
如果当前电压5.5v，最近一次测量的电压低值为4.9v，则按照上述实施例的方法，判断结果为当前电压上升幅度大，以当前电压（即5.5v）转化为电量，进行电量显示。
通过这种方法，可以使得设备在相邻两次工作中，显示的电量更接近于实际工作电压，且在电压变化不大时显示电压低值，可以提前预知当前电量是否充足。
按照本发明实施例的方法：（1）考虑了设备测量时电压不稳定的情况（设备在测量时所需电流大，易导致瞬间拉低电压），设置成测量过程中电量显示不更新，避免了电量显示回跳现象，使电量显示更加稳定，电量变化更加平稳；（2）考虑在电压变化大的情况下，以测量电压低值作为电量显示，实现提前显示设备当前使用时最低电压状态，避免测量过程中电压突然变低而中断测量，使电量显示更容易被用户接受；（3）当判断设备电量消耗严重、电量低的情况时，将设备锁定不允许进行测量操作，避免用户在使用设备进行测量时因为电量不足而影响测量结果或被迫中断测量，提高用户体验度。
如图2所示，是按照本发明一个实施例的电量显示处理装置200的结构示意图，主要包括：定时模块202，采集模块204，判断模块206，以及处理模块208；在另一个实施例中，还可选地包括锁定模块210和解锁模块212。
其中定时模块202用于向采集模块204提供定时信号，采集模块204接收该定时信号，并响应该定时信号采集设备当前电池电压作为当次电池电压；判断模块206用于判断设备是否为上电后首次操作，或者在进行测量操作中。
处理模块208根据判断模块206的结果进行下一步处理，如果设备为上电后首次操作，则将当前电池电压转换为电量，并作为当前电量显示；否则，将设备测量过程中采集的当次电池电压形成数组，取其中最小值为测量电压低值，取其中最大值为测量电压高值，计算测量电压高值与测量电压低值的差值为测量电压变化值；然后，将测量电压低值与当前电压（即最近一次采集的当次电池电压）对比：如果测量电压低值大于当前电压，且变化幅度值大于第一预定阈值，则取当前电压转换为电量，并作为当前电量显示；如果测量电压低值小于当前电压，且变化幅度值大于第二预定阈值，则取当前电压转换为电量，并作为当前电量显示；如果测量电压低值大于当前电压，且变化幅度值小于等于第一预定阈值，或测量电压低值小于当前电压，且变化幅度值小于等于第二预定阈值时，取测量电压低值转换为电量，并作为当前电量显示。其中处理模块208包括但不限于cpu、dsp、plc、mcu、单片机等等。
在另一个实施例中，如果测量电压变化值大于第三预定阈值，或者测量电压低值小于低电压阈值，则锁定模块210将设备锁定并显示锁定标志。相应地，在设备重新上电或充电后，解锁模块212用于解除设备锁定状态并消除锁定标志。
上述的电量显示处理装置200可以通过软件、硬件、固件或者其他组合实现在各种智能家居健康设备中，这些智能家居健康设备包括但不限于电子血压计、健康秤、血糖仪、电子体温计、血氧仪、智能手环等。在实现时，还可以共用智能家居健康设备的控制器或处理器，这些都不难理解，在此不做详述。
如图3所示，是包括按照本发明实施例的电量显示处理装置200的智能家居健康设备工作过程的示意性流程图。在上电开机后（框302），确定有没有按键动作（框304），如果没有则进入待机状态（框306），如果有按键动作，则进一步判断是否有锁机标志（框308），如果有则显示低电压锁定（框310）并接着进入待机状态（框306），如果没有则判断是否进行过测量（框312）。如果为首次测量操作，则取当前电压并将其转换为电量（框314）并进行显示（框316）；如果不是上电后首次操作，则测量模块定时检测电压取得当次电压（框318）。接着，在确定测量电压低值大于当前电压并且变化幅值大于第一预定阈值时（框320），认定电池消耗大，电压下降幅度大，并取当前电压转换为电量（框322）并进行显示（框316）。否则，则判断测量电压低值是否小于当前电压并且变化幅值大于第二预定阈值（框324），如果是，则判断可能是充电后引起电量大幅上升，这时取当前电压转换为电量（框326）并进行显示（框316）；如果不是，则认为测量电压低值大于当前电压并且变化幅值小于等于第一预定阈值，或者测量电压低值小于当前电压并且变化幅值小于等于第二预定阈值（框328），认定电压变化相对较小，取测量电压低值转换为电量（框330）并进行显示（框316）。接下来确定是否进行测量操作（框332）。如果进行测量操作，则测量完成后更新测量电压高值、低值和变化值（框334），进而判断测量电压变化值是否大于第三预定阈值或者测量电压低值是否小于低电压阈值（框338），如果是，则设置低电压锁定标志并可提示低电压锁定（框340）并随后进入待机状态（框342），如果不是则直接进入待机状态（框342）；在框332中如果确定不进行测量操作，则此时可允许其他非测量操作（框336），随后进入待机状态（框342）。
以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等，例如将上述实施例中的一个步骤或模块分为两个或更多个步骤或模块来实现，或者相反，将上述实施例中的多个步骤或模块的功能放在一个步骤或模块中来实现。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语，例如“第一”、“第二”等等，并不是限制，仅仅是为了便于描述。此外，以上多处所述的“一个实施例”、“另一个实施例”等等表示不同的实施例，当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。