便携无线装置的节能方法及其模块架构制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种便携无线装置的节能方法及其模块架构，在便携无线装置的控制电路中引入红外距离感知模块，通过红外距离感知模块采样一定时间内红外光脉冲被人体反射后的强度变化感知人体与便携无线装置间的实际距离，根据距离感知的结果驱动或关断便携无线装置的工作电源。其模块结构简单来看包括：集成于便携无线装置内的红外距离感知模块、与红外距离感知模块一I/O端双向信号相连的主控芯片、与主控芯片其它I/O端双向信号相连的工作模块及射频模块，以及与主控芯片输入相连的电源模块。本发明专利技术可以感知使用者某身体部位与无线装置的距离，判定装置的使用要求，智能化地切换设备的状态从而达到节能的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电气设备的智能节能方法，尤其涉及一种适用于便携无线装置的智能节能方法及其模块架构，能自动感知并判别用户对装置的使用和闲置的意图，实现快速、智能的节能控制。
技术介绍
在便携装置应用越来越普及且装置无线化的今天，对尽可能地减低便携无线装置功耗提出了更高的要求。如今，不同便携无线装置的制造企业及科研单位均致力于该项研究，但几乎全部地将注意力投放到了降低装置本身工作功耗上去，而将装置闲置状态的节能方案完全归结到一个简单的拨动开关或按键开关上。在实际使用过程中，每次启用设备均需要打开电源开关，相对于便携设备微型化的设计，此类电源开关的体积也相对微小，对于使用者无指甲或指甲过长的情况，操作上的不便性日渐凸显。再者，如果使用者因一时疏忽忘记关掉开关的话，极易造成便携无线装置自带电源的无谓浪费，直接影响产品的使用寿命及接续使用的可能性。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提出一种便携无线装置的节能方法及其模块架构，拓展红外线传感技术在便携无线装置控制中的应用，解决传统便携无线装置电源开关难于操作、易造成疏失性能源损耗的问题。本专利技术的第一个目的，将通过以下技术方案得以实现便携无线装置的节能方法，其特征在于在便携无线装置的控制电路中引入红外距离感知模块，通过红外距离感知模块采样一定时间内红外光脉冲被人体反射后的强度变化感知人体与便携无线装置间的实际距离，根据距离感知的结果驱动或关断便携无线装置的工作电源。进一步地，前述便携无线装置的节能方法，该便携无线装置内的红外距离感知模块向周边实时发送红外光脉冲信号，无人体接触或与人体实际距离大于系统预先设定的距离阈值时，检测到的红外光脉冲信号反射强度低于同系统预先设定的距离阈值相对应的信号强度，红外距离感知模块采样并判定便携无线装置为节能状态；人体接触便携无线装置或与人体实际距离小于系统预先设定的距离阈值后，红外光脉冲信号被人体反射，检测到的红外光脉冲信号反射强度高于同系统预先设定的距离阈值相对应的信号强度，由红外距离感知模块根据接收到反射信号的强度进行采样，判定便携无线装置为工作状态；使用完毕人体与便携无线装置分离或与人体实际距离大于系统预先设定的距离阈值后，检测到的红外光脉冲信号发射强度低于同系统预先设计定的距离阈值相对应的信号强度，红外距离感知模块采样并判定便携无线装置为节能状态。进一步地，前述便携无线装置的节能方法，应用所述节能方法的便携无线装置种类至少包括无线鼠标、无线键盘、无线耳机及无线生命体征采集器，均具有功能相同而硬件相差异的电源模块及射频模块，且各种便携无线装置分别具有与各自功能相对应的工作模块，其中所述电源模块、射频模块及工作模块均包含节能、工作两种状态。该节能状态包括 浅睡眠状态、深睡眠状态以及完全关断状态。本专利技术的第二个目的，将通过以下技术方案得以实现便携无线装置的节能模块架构，其特征在于包括集成于便携无线装置内的红外距离感知模块、与所述红外距离感知模块一 I/O端双向信号相连的主控芯片、与所述主控芯片其它I/O端双向信号相连的工作模块及射频模块，以及与所述主控芯片输入相连的电源模块。进一步地，前述便携无线装置的节能模块架构，其中该主控芯片为单片机处理器， 具有用于预设红外光脉冲反射信号采集时间长短的时钟单元，以及用于根据反射信号强度判别人体与便携无线装置实际距离的比较单元，所述单片机处理器内预置设有人体接近情况下红外光脉冲反射信号的参考阀值进一步地，前述便携无线装置的节能模块架构，其中该便携无线装置为无线鼠标， 红外距离感知模块设于鼠标按键正下方或正对掌心的鼠标外壳内，所述工作模块为光学控制模块，与射频模块、红外距离感知模块分别双向信号连接到主控芯片上，所述主控芯片输入相接有电源模块。进一步地，前述便携无线装置的节能模块架构，其中该便携无线装置为无线键盘， 红外距离感知模块设于键盘外壳下方框架内，所述工作模块为键盘扫描模块，与射频模块、 红外距离感知模块分别双向信号连接到主控芯片上，所述主控芯片输入相接有电源模块。进一步地，前述便携无线装置的节能模块架构，其中该便携无线装置为无线耳机， 红外距离感知模块设于耳机传声器上方，所述工作模块为音频处理模块，与射频模块、红外距离感知模块分别双向信号连接到主控芯片上，所述主控芯片输入相接有电源模块。进一步地，前述便携无线装置的节能模块架构，其中该便携无线装置为无线生命体征采集器，红外距离感知模块设于采集器探针或探头旁侧，所述工作模块为生命体征采集及无线发送模块，与射频模块、红外距离感知模块分别双向信号连接到主控芯片上，所述主控芯片输入相接有电源模块。本专利技术便携无线装置的节能方法及其模块架构，其突出效果为该便携无线装置的节能方法及其模块架构，创新地将红外光接近传感技术引入便携无线装置中，可以感知使用者某身体部位(手部、头部、面部等)与无线装置的距离，判别无线装置的使用及闲置意图而智能化地切换工作状态与节能状态。极大提高了便携无线装置的操作便利性、节能智能性及人机互动性。附图说明图1是本专利技术节能方法应用于手部碰触的无线鼠标的原理框图；图2是图1所示实施例的结构示意图；图3是本专利技术节能方法应用于手部碰触的无线键盘的原理框图；图4是图3所示实施例的结构示意图；图5是本专利技术节能方法应用于面部碰触的无线耳机的原理框图；图6是图5所示实施例的结构示意图7是本专利技术节能方法应用于体表碰触的无线生命体征采集器的原理框图；图8是图7所示实施例的结构示意图。具体实施例方式本专利技术揭示了一类基于红外线检测的接近传感技术在便携无线装置中的应用。借助该红外传感技术，可以感知使用者某身体部位(手、面部、头部或其它体部)与无线装置的距离。便携无线装置上的主控芯片可以根据该距离信息智能切换射频模块与光学控制模块(无线鼠标)、音频放大模块(无线耳机)和键盘扫描模块(无线键盘)等的工作状态从而达到节能、模式和功能切换等目的。其工作原理是红外距离感知模块实时发射出的红外光脉冲会被人体所反射。随着人体与便携无线装置之间距离的不同，反射光的强度也随之变化。细微的变化累积到一定程度，便可由便携无线装置的主控芯片所测的，通过主控芯片中预设的红外光脉冲反射信号采集时间、人体接近情况下红外光脉冲反射信号的参考阀值及根据反射信号强度判别人体与便携无线装置实际距离的比对程序，主控芯片便能感知人体与便携无线装置间的实际距离；根据距离感知的结果——一定时间范围内使用者与便携无线装置接触或接近与否切换设备的状态和功能，驱动或关断便携无线装置的工作电源。其中参考阀值可以是单独一个数值，也可以是一个数值范围。各主要模块均具有的不同状态包括a)、正常工作状态用户接近设备，距离小于系统预先设置的距离阈值，无需额外省电措施；b)、用户短时间(小于系统预先设置的时间阈值)远离，距离大于系统预先设置的距离阈值切换射频模块及其它主要功能模块至浅睡眠状态；c)、用户长时间(大于系统预先设置的时间阈值)远离，距离大于系统预先设置的距离阈值切换射频模块及其它主要功能模块至深睡眠状态；d)、闲置状态关闭整个装置电源(静态功耗或零功耗)。以下便结合附图，对本专利技术的若干具体实施例作进一步的详述，以使本专利技术技术方案更易于理解、掌握。实施例一如图1本专利技术节能方法应本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．便携无线装置的节能方法，其特征在于：在便携无线装置的控制电路中引入红外距离感知模块，通过红外距离感知模块采样一定时间内红外光脉冲被人体反射后的强度变化感知人体与便携无线装置间的实际距离，根据距离感知的结果驱动或关断便携无线装置的工作电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王珲，刘新，
申请(专利权)人：苏州橙芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32