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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510124606.0 (22)申请日 2015.06.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 106310636 A (43)申请公布日 2017.01.11 (73)专利权人 昆达电脑科技 （昆山） 有限公司 地址 215300 江苏省苏州市昆山市综合保 税区A区第二大道269号 专利权人 神达电脑股份有限公司 (72)发明人 叶冠宏 (51)Int.Cl. A63B 71/06(2006.01) (56)对比文件 CN 102131551 A,2011.。
2、07.20, CN 202289387 U,2012.07.04, CN 104207790 A,2014.12.17, US 2014135960 A1,2014.05.15, US 2013154826 A1,2013.06.20, US 2014111340 A1,2014.04.24, JP 2005211301 A,2005.08.11, US 2014197946 A1,2014.07.17, 审查员 高参 (54)发明名称 穿戴装置及其振动控制方法 (57)摘要 本发明一种穿戴装置的振动控制方法， 该穿 戴装置包含一振动马达， 一控制该振动马达作动 的控制器， 以及一加速度传感器。
3、； 该方法令该控 制器收到一振动提醒指令时， 其取样该加速度传 感器的一感测讯号， 以根据该感测讯号判断该穿 戴装置的一运动状态， 且该控制器根据该运动状 态产生相对应的一控制讯号， 使控制该振动马达 输出相对应的一振动力道。 本发明藉由控制器在 收到一振动提醒指令后， 先根据加速度传感器的 感测讯号， 判断穿戴装置当下的运动状态， 再根 据该运动状态产生相对应的一控制讯号， 控制振 动马达输出与该运动状态相对应的一振动力道， 除了能适时透过振动提醒使用者， 并能有效减少 振动马达的耗电量。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 106310636 B 2018.10.12 CN 106。
4、310636 B 1.一种穿戴装置的振动控制方法， 该穿戴装置包含一振动马达， 一控制该振动马达作 动的控制器， 以及一加速度传感器； 其特征在于， 包括以下步骤： 该控制器收到一振动提醒指令时， 其取样该加速度传感器的一感测讯号， 以根据该感 测讯号判断该穿戴装置的一运动状态； 及 该控制器根据该运动状态产生相对应的一控制讯号， 使控制该振动马达输出相对应的 一振动力道。 2.如权利要求1所述穿戴装置的振动控制方法， 其特征在于， 该振动马达输出的该振动 力道与该穿戴装置的运动状态的激烈程度成正比。 3.如权利要求1所述穿戴装置的振动控制方法， 其特征在于， 该控制器是以脉波宽度调 变方式控。
5、制该振动马达输出不同的振动力道。 4.如权利要求1至3其中任一项所述穿戴装置的振动控制方法， 其特征在于， 该振动提 醒指令是来自该穿戴装置中的一微处理器。 5.一种穿戴装置， 包括： 一振动马达； 一控制器， 与该振动马达电耦接， 以控制该振动马达作动； 及 一加速度传感器， 与该控制器电耦接， 且该控制器收到一振动提醒指令时， 取样该加速 度传感器的一感测讯号， 并根据该感测讯号判断该穿戴装置的一运动状态， 以根据该运动 状态产生相对应的一控制讯号控制该振动马达输出相对应的一振动力道。 6.如权利要求5所述的穿戴装置， 其特征在于， 该振动马达输出的该振动力道与该穿戴 装置的运动状态的激烈。
6、程度成正比。 7.如权利要求5所述的穿戴装置， 其特征在于， 该控制器是以脉波宽度调变方式控制该 振动马达输出不同的振动力道。 8.如权利要求5至7其中任一项所述的穿戴装置， 其特征在于还包括一微处理器， 且该 振动提醒指令是来自该微处理器。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 106310636 B 2 穿戴装置及其振动控制方法 技术领域 0001 本本发明是有关于一种穿戴装置， 特别是指一种具有振动提醒功能的穿戴装置及 其振动控制方法。 背景技术 0002 现有的手环式穿戴装置大部分都设有计步器及其延伸的功能。 其中有些穿戴装置 还配置有一振动马达， 以提供使用者振动提示的功能， 例。
7、如闹钟或者久坐未活动的提醒等。 然而对穿戴式产品来说， 振动马达是一相当耗电的元件， 因为每开啓一次振动马达， 若振动 马达皆以固定的力道振动， 即使马达启动的时间只有60秒， 对系统电量来说， 还是很可观的 消耗。 0003 但是穿戴式产品对省电的要求很高， 锱铢必较， 可是穿戴式产品的振动功能又有 其必要性， 不可或缺。 0004 有鉴于此， 本发明提供穿戴装置及其振动控制方法， 其可减少穿戴式产品的振动 马达对系统电量的消耗。 发明内容 0005 因此， 本发明的主要目的在于提供一种能减少振动马达的耗电量之穿戴装置及其 振动控制方法。 0006 为达上述目的， 本发明提供一种穿戴装置的振。
8、动控制方法， 该穿戴装置包含一振 动马达， 一控制该振动马达作动的控制器， 以及一加速度传感器； 该方法包括： 该控制器收 到一振动提醒指令时， 其取样该加速度传感器的一感测讯号， 以根据该感测讯号判断该穿 戴装置的一运动状态； 及该控制器根据该运动状态产生相对应的一控制讯号， 使控制该振 动马达输出相对应的一振动力道。 0007 本发明还提供了实现上述方法的一种穿戴装置， 包括： 一振动马达； 一控制器， 与 该振动马达电耦接， 以控制该振动马达作动； 及一加速度传感器， 与该控制器电耦接， 且该 控制器收到一振动提醒指令时， 取样该加速度传感器的一感测讯号， 并根据该感测讯号判 断该穿戴装。
9、置的一运动状态， 以根据该运动状态产生相对应的一控制讯号控制该振动马达 输出相对应的一振动力道。 0008 优选地， 该振动马达输出的该振动力道与该穿戴装置的运动状态的激烈程度成正 比。 0009 优选地， 该控制器是以一取样频率A对该感测讯号进行取样， 以获得该加速度传感 器的一三轴合力讯号， 并取得该三轴合力讯号的一绝对值讯号后， 计算该绝对值讯号在一 秒钟内的一合力总和， 并判断该合力总和大于或等于0.8A时， 该控制器产生一第一控制讯 号控制该振动马达输出一第一振动力道， 且判断该合力总和大于0.1A且小于0.8A时， 该控 制器产生一第二控制讯号控制该振动马达输出一较该第一振动力道小。
10、的第二振动力道， 而 判断该合力总和小于或等于0.1A时， 该控制器产生一第三控制讯号控制该振动马达输出一 说 明 书 1/4 页 3 CN 106310636 B 3 较该第二振动力道小的第三振动力道。 0010 优选地， 该控制器判断该运动状态是缓和运动或几乎静止不动时， 控制该振动马 达输出一第一力道， 否则控制该振动马达输出一大于该第一力道的第二力道。 0011 优选地， 该控制器是以脉波宽度调变方式控制该振动马达输出不同的振动力道。 0012 优选地， 该振动提醒指令是来自该穿戴装置中的一微处理器。 0013 与现有技术相比较， 本发明藉由控制器在收到一振动提醒指令后， 先根据加速度。
11、 传感器的感测讯号， 判断穿戴装置当下的运动状态， 再根据该运动状态产生相对应的一控 制讯号， 控制振动马达输出与该运动状态相对应的一振动力道， 除了能适时透过振动提醒 使用者， 并能有效减少振动马达的耗电量。 0014 【附图说明】 0015 本发明之其他的特征及功效， 将于参照图式的实施方式中清楚地呈现， 其中： 0016 图1是本发明穿戴装置的振动控制方法的一实施例的主要流程图。 0017 图2是本发明穿戴装置的一实施例的主要电路方块图。 0018 图3是本实施例取样加速度传感器而获得的一三轴合力讯号波形图。 0019 图4是本实施例对图3的三轴合力讯号取绝缘值而获得的一绝对值讯号波形图。
12、。 0020 图5是将图4的绝对值讯号中每一秒内的力量加总而获得的一合力总和波形图。 0021 【具体实施方式】 0022 参见图1所示， 是本发明穿戴装置的振动控制方法的一实施例的流程图， 且如图2 所示， 本实施例实现上述方法的穿戴装置1主要包含一振动马达11， 一与振动马达11电耦 接， 以控制振动马达11作动的控制器12， 一与控制器12电耦接， 并侦测(感测)穿戴装置1的 运动状态的加速度传感器13， 以及一与控制器12电耦接， 以下达控制指令给控制器12的微 处理器14。 0023 因此， 本实施例的方法如图1的步骤S1所示， 首先， 控制器12等待来自微处理器14 的指令， 当控。
13、制器12尚未收到指令时， 控制器12令振动马达11停止运作， 直到控制器12收到 来自微处理器14的一振动提醒指令时， 如图1的步骤S2所示， 控制器12取样加速度传感器13 的一感测讯号， 并进行步骤S3， 根据该感测讯号判断穿戴装置1的一运动状态， 然后， 再进行 步骤S4， 控制器12根据该运动状态， 产生相对应的一控制讯号控制振动马达11输出相对应 的一振动力道， 例如令振动马达11输出的该振动力道与穿戴装置1的运动状态的激烈程度 成正比。 其中振动提醒指令主要藉由振动马达11的振动， 提醒使用者执行或完成在穿戴式 装置中预先设定的事项或活动。 0024 藉此， 让振动马达11能够根据。
14、穿戴装置1的运动状态， 随时调整其输出的振动力 道， 例如当控制器12收到振动提醒指令时， 穿戴装置1正处于激烈运动状态(例如使用者正 在跑步)， 则控制器12会控制振动马达11输出在激烈运动状态下能够被察觉的较大的振动 力道以提醒使用者， 而当控制器12收到振动提醒指令时， 穿戴装置1处于缓和运动状态(例 如使用者正在走路)， 则控制器12控制振动马达11输出在缓和运动状态下即能被察觉的一 般振动力道以提醒使用者， 且当控制器12收到振动提醒指令时， 穿戴装置1是处在微动或者 静止状态(例如使用者站立不动或者坐着)， 则控制器12控制振动马达11只要输出比一般振 动力道更小的振动力道即能够被。
15、使用者察觉。 因此， 振动马达11每次被控制器12启动时， 其 输出的振动力道皆与当下穿戴装置1的运动状态的激烈程度有关， 而不会一直输出相同(固 说 明 书 2/4 页 4 CN 106310636 B 4 定)的振动力道， 因此有助于减少振动马达11的耗电量， 尤其是当使用者(穿戴装置1)处于 微动或静止状态时。 0025 更确切地说， 本实施例上述的步骤S2S4可以下述举例的方式来实现， 但并不以此 为限。 0026 实际上， 为了让控制器12可以根据加速度传感器13的感测讯号， 来对应控制振动 马达11输出的振动力道， 本实施例可预先利用一讯号处理器(图未示)以一取样频率A， 例如 5。
16、0Hz对加速度传感器13的感测讯号进行取样， 以获得加速度传感器13的一三轴合力讯号， 如图3所示。 其中显示当配戴穿戴装置1的使用者在静止、 走路、 跑步等状态时， 加速度传感 器13的三轴合力讯号的波形变化， 其中每一秒钟包含50笔取样资料。 0027 由于三轴合力讯号中包含有地心引力的重力(1G)， 因此， 由讯号处理器对三轴合 力讯号取绝对值， 去除其中地心引力的重力(1G)， 以单纯分析三轴合力讯号对应穿戴装置1 的变化， 故三轴合力讯号取绝对值后的一绝对值讯号如图4所示， 且从图4中可以发现， 使用 者一般步行(穿戴装置1处于缓和运动状态)时， 大约会产生1G左右的加速度， 而当使。
17、用者在 跑步时(穿戴装置1处于激烈运动状态)， 大约会产生2G左右的加速度。 0028 且由讯号处理器计算该绝对值讯号每一秒钟的一合力总和， 亦即将图4中每一秒 内的力量加总， 例如把01秒、 12秒内共50笔资料(取样频率50Hz)的值加起来， 因此每一秒 只有一笔合力总和资料， 如图5所示。 由此可知穿戴装置1的加速度传感器13在每一秒钟的 合力总和变化。 0029 因此， 根据上述对于加速度传感器13之三轴合力讯号的分析结果， 如图5所示， 本 实施例的控制器12可设定0.8A(即合力总和为0.8X50=40)做为判断穿戴装置1是处于激烈 运动或者缓和运动的一第一临界值， 并设定0.1A。
18、(即合力总和为0.1X50=5)做为判断穿戴装 置1是处于缓和运动状态或者微动或静止状态的一第二临界值。 0030 藉此， 在上述步骤S2中， 控制器12会先以取样频率A(即50Hz)对加速度传感器13的 感测讯号进行取样， 以获得加速度传感器13的三轴合力讯号， 然后， 在步骤S3中， 控制器12 取得三轴合力讯号的一绝对值讯号， 并计算该绝对值讯号在一秒钟内的一合力总和， 并判 断该合力总和大于或等于0.8A时， 如上述步骤S4， 控制器12产生一第一控制讯号， 控制振动 马达11输出一第一振动力道， 或者在步骤S3中， 控制器12判断该合力总和大于0.1A且小于 0.8A时， 则于步骤S。
19、4中， 控制器12产生一第二控制讯号， 控制振动马达11输出一较该第一振 动力道小的第二振动力道， 或者在步骤S3中， 控制器12判断该合力总和小于或等于0.1A时， 则于步骤S4中， 控制器12产生一第三控制讯号， 控制振动马达11输出一较该第二振动力道 小的第三振动力道。 且控制器12在本实施例中是以脉波宽度调变(PWM)方式控制振动马达 11输出不同的振动力道。 0031 此外， 除了上述实施方式， 另一种实施方式为当控制器12收到振动提醒指令时， 控 制器12根据加速度传感器13的感测讯号， 判断穿戴装置的运动状态是缓和运动或几乎静止 不动时， 控制器12控制振动马达11输出一第一力道。
20、， 否则控制振动马达11输出一大于该第 一力道的第二力道。 0032 藉此， 达成本实施例根据穿戴装置1的运动状态， 控制振动马达11输出相对应的振 动力道， 以适时减少振动马达之耗电量的功效与目的。 0033 当然， 上述只是举例说明而已， 控制器12并不限于只根据两个合力总和临界值对 说 明 书 3/4 页 5 CN 106310636 B 5 振动马达11进行三段振动力道输出控制， 本发明也可以根据实际应用需要， 于控制器12设 定间距更小的多个合力总和临界值， 以对振动马达11进行更多阶段且更精细的振动力道输 出控制。 0034 上述实施例的控制器12在收到一振动提醒指令后， 先根据加。
21、速度传感器13的感测 讯号， 判断穿戴装置1当下的运动状态， 再根据该运动状态产生相对应的一控制讯号， 控制 振动马达11输出与该运动状态相对应的一振动力道， 除了能适时透过振动提醒使用者， 并 能有效减少振动马达11的耗电量， 确实达到本发明的功效与目的。 0035 综上所述， 上述各实施例及图示仅为本发明之较佳实施例而已， 但不能以之限定 本发明实施之范围， 即大凡依本发明申请专利范围所作之均等变化与修饰， 皆应属本发明 专利涵盖之范围内。 说 明 书 4/4 页 6 CN 106310636 B 6 图1 说 明 书 附 图 1/3 页 7 CN 106310636 B 7 图2 说 明 书 附 图 2/3 页 8 CN 106310636 B 8 说 明 书 附 图 3/3 页 9 CN 106310636 B 9 。