电子积木用电状态的控制方法和系统及积木系统与流程

1.本发明涉及积木领域，具体地，涉及电子积木用电状态的控制方法和系统及积木系统。


背景技术：

2.专利文献cn109107195a提供了一种积木主控构件模块省电方法和积木主控构件模块，包括：初始化设置步骤：当启动构件积木未插接在积木主控构件模块上时，设置积木主控构件模块为初始化设置，接收第一电平信号时睡眠，接收第二电平信号时唤醒；反转设置步骤：在积木主控构件模块接收第二电平信号的状态下，若积木主控构件模块未接收到工作信号的持续时间大于等于预设值，反转设置为在接收第一电平信号时唤醒，在接收第二电平信号时睡眠，反之则保持唤醒；还原判断步骤：在积木主控构件模块接收第二电平且睡眠的状态下接收到第一电平信号时，积木主控构件模块被唤醒并返回初始化设置。
3.该专利文献cn109107195a对于物理连接有线通信的的电子类积木进行省电控制，节约电能。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电子积木用电状态的控制方法和系统及积木系统。
5.根据本发明提供的一种电子积木用电状态的控制方法，包括：
6.唤醒通知步骤：在无线积木网络中，令一电子积木在受到使用者的唤醒操作后发出唤醒通知，来通知其他电子积木统一将当前用电状态设定为工作用电状态；
7.所述无线积木网络中的多个电子积木之间，以无线方式通信。
8.优选地，包括：
9.搭建识别步骤：若积木网络中属性相同的电子积木逐渐增多，则令积木网络中的电子积木进入深度睡眠用电状态；
10.拆解识别步骤：若积木网络中属性相同的电子积木逐渐减少，则令积木网络中的电子积木进入浅睡眠用电状态；
11.深度睡眠用电状态的功耗低于浅睡眠用电状态。
12.优选地，所述属性包括如下任一种或者任多种：
13.第一加速度属性，其中，所述第一加速度属性用于指示电子积木处于运动状态；
14.第二加速度属性，其中，所述第二加速度属性用于指示电子积木运动方向是同步的；
15.物理电连接属性，其中，所述物理电连接属性用于指示电子积木处于物理电连接其他电子积木；
16.未收发指令状态属性，其中，所述未收发指令状态属性用于指示电子积木未处于指令收发状态；
17.信号强属性，其中，所述信号强属性用于指示无线积木网络在电子积木处的信号超过信号阈值的强信号状态。
18.优选地，包括：
19.浅睡眠离开步骤：对于处于浅睡眠用电状态下的电子积木，若未在第一设定时间阈值内进入深度睡眠用电状态，则在第一设定时间阈值到来时进入关机状态；
20.深度睡眠离开步骤：对于处于深度睡眠用电状态下的电子积木，若未在第二设定时间阈值内离开深度睡眠用电状态，则在第二设定时间到来时进入浅睡眠用电状态。
21.电子积木开机后进入工作用电状态，工作用电状态的功耗高于浅睡眠用电状态。
22.优选地，电子积木收到唤醒通知后，从浅睡眠用电状态进入工作用电状态，或者从深度睡眠用电状态进入工作用电状态。
23.根据本发明提供的一种电子积木用电状态的控制系统，包括：
24.唤醒通知模块：在无线积木网络中，令一电子积木在受到使用者的唤醒操作后发出唤醒通知，来通知其他电子积木统一将当前用电状态设定为工作用电状态；
25.所述无线积木网络中的多个电子积木之间，以无线方式通信。
26.优选地，包括：
27.搭建识别模块：若积木网络中属性相同的电子积木逐渐增多，则令积木网络中的电子积木进入深度睡眠用电状态；
28.拆解识别模块：若积木网络中属性相同的电子积木逐渐减少，则令积木网络中的电子积木进入浅睡眠用电状态；
29.深度睡眠用电状态的功耗低于浅睡眠用电状态。
30.优选地，所述属性包括如下任一种或者任多种：
31.第一加速度属性，其中，所述第一加速度属性用于指示电子积木处于运动状态；
32.第二加速度属性，其中，所述第二加速度属性用于指示电子积木运动方向是同步的；
33.物理电连接属性，其中，所述物理电连接属性用于指示电子积木处于物理电连接其他电子积木；
34.未收发指令状态属性，其中，所述未收发指令状态属性用于指示电子积木未处于指令收发状态或者未收发状态；
35.信号强属性，其中，所述信号强属性用于指示无线积木网络在电子积木处的信号强弱。
36.优选地，包括：
37.浅睡眠离开模块：对于处于浅睡眠用电状态下的电子积木，若未在第一设定时间阈值内进入深度睡眠用电状态，则在第一设定时间阈值到来时进入关机状态；
38.深度睡眠离开模块：对于处于深度睡眠用电状态下的电子积木，若未在第二设定时间阈值内离开深度睡眠用电状态，则在第二设定时间到来时进入浅睡眠用电状态。
39.电子积木开机后进入工作用电状态，工作用电状态的功耗高于浅睡眠用电状态。
40.优选地，电子积木收到唤醒通知后，从浅睡眠用电状态进入工作用电状态，或者从深度睡眠用电状态进入工作用电状态。
41.根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程
序被处理器执行时实现所述的电子积木用电状态的控制方法的步骤。
42.根据本发明提供的一种积木系统，采用所述的电子积木用电状态的控制方法来控制积木系统中的电子积木的用电状态，或者包括所述的电子积木用电状态的控制系统，或者积木系统的电子积木中包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
43.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
44.1、对于多个电子积木，使用者能够仅通过一个电子积木来唤醒其它的电子积木，解决其它电子积木在搭建后被积木包围而无法被碰触操作的技术问题。
45.2、本发明为电子积木提供了工作用电状态、浅睡眠用电状态、深度睡眠用电状态、关机状态，通过切换用电状态来节省积木的能耗用电，提高电子积木单次充电后的使用时间。
46.3、本发明通过积木网络中属性相同的电子积木逐渐增多或者减少，来识别使用者是在拼搭积木还是在拆解积木，从而令电子积木相应地进入深度睡眠用电状态或者浅睡眠用电状态。
附图说明
47.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
48.图1为本发明中多种用电状态之间的控制原理示意图。
具体实施方式
49.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
50.根据一种电子积木用电状态的控制方法，包括：
51.唤醒通知步骤：在无线积木网络中，令一电子积木在受到使用者的唤醒操作后发出唤醒通知，来通知其他电子积木统一将当前用电状态设定为工作用电状态；所述无线积木网络中的多个电子积木之间，以无线方式通信。
52.具体地，多个电子积木之间以无线方式进行通信，构建为无线组网，即无线积木网络。一个无线积木网络中的电子积木之间通过该无线积木网络进行通信，处于同一无线积木网络中的全部电子积木被认为是一套积木，例如在课堂教室中，同属于同一张桌子上的电子积木之间组网，形成对应该桌子的无线积木网络。优选地，一个电子积木在同一时间只能加入一个无线积木网络。因此，唤醒通过可以在无线积木网络中以广播的形式发送，仅同一无线积木网络下的其它电子积木能够接收到唤醒通知。
53.当使用者准备唤醒无线积木网络中的各个电子积木时，需要对电子积木进行唤醒操作。所述唤醒操作包括：操作电子积木上的按钮等开关、摇晃电子积木、触发电子积木的传感器。其中，传感器可以是红外传感器、光敏电阻、压敏电阻等等。
54.所述唤醒通知用于指示接收到唤醒通知的电子积木将当前的用电状态设定为工作用电状态，如果电子积木当前的用电状态已经是工作用电状态，则继续维持工作用电状
态不变。
55.这样，对于一个无线积木网络中的全部电子积木，使用者仅仅只需要对其中的一个电子积木进行唤醒操作，就能够唤醒全部电子积木，而无需逐一对各个电子积木进行唤醒操作。电子积木优选为颗粒积木，在电子积木搭建的实际中，部分电子积木将被包围在其它电子积木或者其它非电子积木的颗粒积木中，导致使用者无法触碰到被包围住的电子积木，因此使用者可以对可触碰到的电子积木进行唤醒操作，再由该已被唤醒的电子积木去通知被包围住的电子积木。
56.所述电子积木用电状态的控制方法，包括：
57.搭建识别步骤：若积木网络中属性相同的电子积木逐渐增多，则令积木网络中的电子积木进入深度睡眠用电状态；
58.拆解识别步骤：若积木网络中属性相同的电子积木逐渐减少，则令积木网络中的电子积木进入浅睡眠用电状态；
59.深度睡眠用电状态的功耗低于浅睡眠用电状态。
60.具体地，积木的核心在于搭建，电子积木同样也具备搭建功能，例如电子积木的壳体上具有公母头的颗粒头，壳体内设置有无线通信模块等电子元器件组成的电路，从而形成电子积木。通常，只有当电子积木搭建完成后，使用者才开始控制电子积木执行指令，例如，使用者需要先将多个电子积木和非电子积木搭建为一个机器人，然后再控制机器人执行运动、发声、发光等指令。而在搭建完成之前的搭建过程中，使用者通常不会向电子积木输入指令，因此，在搭建过程中，电子积木可以处于节省电能的深度睡眠用电状态，以降低功耗。
61.对此，本发明能够智能地识别使用者正在处于搭建过程中。若积木网络中属性相同的电子积木逐渐增多，则令积木网络中的电子积木进入深度睡眠用电状态，其中，所述逐渐增多是指在一段设定的时间段内，属性相同的电子积木的数量越来越多，或者是，所述逐渐增多也可以是指在一端设定的时间段内，在该时间段结束时属性相同的电子积木的数量减去该时间段开始时属性相同的电子积木的数量的差值大于等于一个设定的正整数。
62.此处考虑的是，积木搭建的过程实质上是属性趋同的过程，所述属性是设定的属性即具有设定的属性的电子积木越来越多的过程，认为电子积木具有该属性，或者认为电子积木不具有该属性。例如搭建后的积木会一同运动，即是越来越多的电子积木具有运动属性使得运动属性趋同，又例如搭建后的积木会朝着同一方向运动，即越来越多的电子积木朝向哪个方向运动的属性趋同，还例如搭建后的积木之间存在物理连接，即越来越多的电子积木具有已物理拼接属性使得已物理拼接属性趋同。由此，可以识别出电子积木是否正处于使用者的搭建阶段，而进入功耗较低的深度睡眠用电状态。而积木拆解的过程实质上是属性趋同逐渐减少的过程，即是积木搭建的反向的过程，而在积木拆解后，通常使用者会再次搭建，或者是使用者准备将积木收纳起来。
63.更为具体地，在优选例中，若积木网络中如下属性相同的电子积木均逐渐增多，则令积木网络中的电子积木进入深度睡眠用电状态：
64.第一加速度属性，其中，所述第一加速度属性用于指示电子积木处于运动状态。具体地，电子积木具有加速度传感器，若加速度传感器在检测周期内检测到的加速度始终为0，则认为电子积木处于静止状态，否则，则认为电子积木处于运动状态。使用者对于搭建过
程中的积木组合通常是拿在左手中，或者转动、摆弄以调整到适合添加积木的角度，在这个过程中，已搭建的积木组合不一定始终在运动，但在一个检测周期内，例如15秒，会发生运动，因此认为，已搭建的积木组合中的电子积木会在检测周期内发生运动而产生不为0的加速度。当已搭建的积木组合中的电子积木越来越多，则具有第一加速度属性的电子积木越开越多。
65.第二加速度属性，其中，所述第二加速度属性用于指示电子积木运动方向是同步的。具体地，电子积木具有加速度传感器，当电子积木运动时，加速度传感器能够检测到相应的加速度。对于已经搭建在一起的积木组合中的各个电子积木，当积木组合运动时，各个电子积木也一起运动，例如积木组合是一辆尚未完全拼接完成的小车，则小车向前方运动时，小车中的电子积木的传感器检测到向前的加速度。其中，考虑到使用者摆弄积木组合时手腕、手臂的复杂动作下不一定使得积木组合中各个电子积木的加速度完全一致，因此，将方向差异小于设定角度阈值的加速度之间认为是同步的，否则是不同步的。
66.物理电连接属性，其中，所述物理电连接属性用于指示电子积木处于物理电连接其他电子积木。具体地，电子积木中具有电路，电路能够检测电子积木之间的物理电连接关系。当电子积木拼接到已拼接的积木组合上时，该电子积木具有了处于物理电连接其他电子积木的属性状态。因此，当越来越多的电子积木被新增拼接到积木组合上，则具有处于物理电连接其它电子积木的状态电子积木的数量越来越多，即物理电连接属性相同的电子积木逐渐增多。
67.这样，当积木网络中属性相同的电子积木逐渐增多，则认为使用者正在拼搭积木，因此令积木网络中的电子积木进入深度睡眠用电状态。反之，当积木网络中属性相同的电子积木逐渐减少，则认为使用者正在拆解已拼搭的积木，接下来有可能再次拼搭，例如拼搭为其它造型，也有可能将拆解后进行收纳。相应地，所述电子积木用电状态的控制方法，包括：浅睡眠离开步骤：对于处于浅睡眠用电状态下的电子积木，若未在第一设定时间阈值内进入深度睡眠用电状态，则在第一设定时间阈值到来时进入关机状态。具体地，若识别到使用者拆解积木，则进入浅睡眠用电状态；若使用者再次搭建积木，则属性趋同的电子积木逐渐增加，则进入深度睡眠用电状态；若使用者没有再次搭建积木，即未发现属性趋同的电子积木逐渐增加，则认为使用者是为了收纳而拆解积木，因此进入关机状态。
68.未收发指令状态属性，其中，所述未收发指令状态属性用于指示电子积木未处于指令收发状态。具体地，所述指令包括使用者向电子积木输出的指示电子积木执行声光电多媒体动作或者运动动作的命令信息，和/或所述指令包括一电子积木为执行所述命令信息，而向其他电子积木发送的指示执行声光电多媒体动作或者运动动作的命令信息。通过对未收发指令状态属性进行分析，能够智能地识别使用者对电子积木的操作状态或者使用者允许电子积木执行动作的状态。其中，指令收发状态可以是在设定时间期内，电子积木是否接收到或者发送出指令的情况，若在设定时间期内电子积木没有接收到指令且没有发出过指令，则认为该电子积木具有未收发指令状态属性。当具有未收发指令状态属性的电子积木逐渐增多，则认为使用者并不需要电子积木执行动作，例如使用者在拼搭电子积木的过程中并不需要电子积木执行动作，从而进入深度睡眠用电状态以节省能耗，延长电子积木中电池的使用时长。
69.信号强属性，其中，所述信号强属性用于指示无线积木网络在电子积木处的信号
超过信号阈值的强信号状态。具体地，在无线积木网络中，电子积木之间越是聚拢，则越是多的电子积木的信号变强，例如当全部的电子积木都拼接在一起时，无线积木网络的信号最强，反之，若电子积木成散布状态，由于彼此之间距离较远，则信号会变弱。因此，若电子积木检测自身所处的信号强度超过设定的信号阈值时，则认为自身正在被拼搭或者已经被拼搭。当具有信号强属性的电子积木逐渐增多时，则认为使用者正在拼搭积木，则令电子积木进入深度睡眠用电状态。
70.本领域技术人员能够理解，所述第一加速度属性、第二加速度属性、物理电连接属性、未收发指令状态属性、信号强属性均是设定的属性，即仅统计电子积木的设定的属性是否趋同，而不统计与设定的属性相反的情况是否趋同，也就是说，与设定的属性相反的情况并不作为所述设定的属性。例如，运动状态的电子积木逐渐增多，则意味着静止状态的电子积木逐渐减少，但是本发明仅认为具有运动状态的属性的电子积木逐渐增多而认为积木网络中属性相同的电子积木逐渐增多，从而使得第一加速度属性趋同，而并不得到具有静止状态的情况的电子积木逐渐减少的结果，即并不得到积木网络中与第一属性的相反情况相同的电子积木逐渐减少的结果。
71.在优选例中，所述电子积木用电状态的控制方法，包括：深度睡眠离开步骤：对于处于深度睡眠用电状态下的电子积木，若未在第二设定时间阈值内离开深度睡眠用电状态，则在第二设定时间到来时进入浅睡眠用电状态。若在第二设定时间阈值内，未收到使用者指示进入工作用电状态的指令，则认为使用者在拼搭积木上已花费足够的时间，即第二设定时间阈值，例如5分钟，从深度睡眠用电状态进入浅睡眠用电状态，以为进入工作用电状态做好准备，缩短进入工作用电状态的响应时间。此外，电子积木开机后进入工作用电状态，工作用电状态的功耗高于浅睡眠用电状态。电子积木收到唤醒通知后，从浅睡眠用电状态进入工作用电状态，或者从深度睡眠用电状态进入工作用电状态。其中，唤醒通知能够将电子积木的用电状态，直接从当前的用电状态调整到工作用电状态。
72.在一个应用场景中，使用者从包装中取出各个电子积木，开机后，电子积木均进入工作用电状态，组建并加入无线通信网络。之后，识别到使用者开始搭建积木，则进入深度睡眠用电状态。再之后，使用者唤醒电子积木进入工作用电状态进行游玩。再之后，识别到使用者拆解积木组合，电子积木进入浅睡眠用电状态。再之后，识别使用者开始拼搭积木组合，则电子积木进入深度睡眠用电状态。再之后，使用者在唤醒电子积木进入工作用电状态进行游玩，最后指示电子积木关机。整个游玩过程中，电子积木智能地识别使用者与积木的关系，通过浅睡眠用电状态、深度睡眠用电状态来节省能耗，延长了电子积木单次充电的使用时间。若电子积木处于深度睡眠用电状态中，在设定的时间内没有进入工作用电状态或者浅睡眠用电状态，则自动关机，优选例中考虑到深度睡眠用电状态下的能耗已较低，因此自动关机前的所述设定的时间可以设置足够长，以使得使用者在正常使用时能够由深度睡眠用电状态进入到浅睡眠用电状态。
73.本发明还提供一种电子积木用电状态的控制系统，本领域技术人员可以通过执行所述电子积木用电状态的控制方法的步骤流程实现所述电子积木用电状态的控制系统，即可以将所述电子积木用电状态的控制方法理解为所述电子积木用电状态的控制系统的一个优选的实施方式。
74.根据本发明提供的一种电子积木用电状态的控制系统，包括：
75.唤醒通知模块：在无线积木网络中，令一电子积木在受到使用者的唤醒操作后发出唤醒通知，来通知其他电子积木统一将当前用电状态设定为工作用电状态；所述无线积木网络中的多个电子积木之间，以无线方式通信；
76.搭建识别模块：若积木网络中属性相同的电子积木逐渐增多，则令积木网络中的电子积木进入深度睡眠用电状态；
77.拆解识别模块：若积木网络中属性相同的电子积木逐渐减少，则令积木网络中的电子积木进入浅睡眠用电状态；
78.浅睡眠离开模块：对于处于浅睡眠用电状态下的电子积木，若未在第一设定时间阈值内进入深度睡眠用电状态，则在第一设定时间阈值到来时进入关机状态；
79.深度睡眠离开模块：对于处于深度睡眠用电状态下的电子积木，若未在第二设定时间阈值内离开深度睡眠用电状态，则在第二设定时间到来时进入浅睡眠用电状态。
80.电子积木开机后进入工作用电状态，工作用电状态的功耗高于浅睡眠用电状态；深度睡眠用电状态的功耗低于浅睡眠用电状态。电子积木收到唤醒通知后，从浅睡眠用电状态进入工作用电状态，或者从深度睡眠用电状态进入工作用电状态。
81.所述属性包括如下任一种或者任多种：
82.第一加速度属性，其中，所述第一加速度属性用于指示电子积木处于运动状态或者静止状态；
83.第二加速度属性，其中，所述第二加速度属性用于指示电子积木运动方向是同步或者不同步；
84.物理电连接属性，其中，所述物理电连接属性用于指示电子积木处于物理电连接其他电子积木，或者电子积木未物理电连接其他电子积木。
85.本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
86.根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的电子积木用电状态的控制方法的步骤。
87.根据本发明提供的一种积木系统，采用所述的电子积木用电状态的控制方法来控制积木系统中的电子积木的用电状态，或者包括所述的电子积木用电状态的控制系统，或者积木系统的电子积木中包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
88.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。