一种可穿戴设备的制作方法

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种可穿戴设备。

背景技术：

随着社会的发展，人们对可穿戴设备(包括智能手表、智能手环、腕式产品等)的功能要求越来越多、图形界面要求更加丰富流畅，很多手机功能下移到可穿戴设备端。例如可穿戴设备运行地图定位导航、健康监控系统、音乐播放和炫酷ui(userinterface，用户界面)交互界面，这些需要提高处理器性能以满足功能需求。然而，可穿戴设备空间和重量都有限制，电池只能选择空间和重量小但容量较低的。但是，诸如智能手表等可穿戴设备的屏幕在常亮或者长时间工作的情况下，导致可穿戴设备电池续航时间往往很短。可穿戴设备因为缺乏电量而无法使用，需频繁充电，给使用者带来不便。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种可穿戴设备，以在不影响可穿戴设备的工作性能的情况下，延长可穿戴设备的续航时间。

本实用新型提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括本体、设置在本体上的显示屏、以及设置在本体上的低功耗处理器。其中，低功耗处理器用于收集数据。在本体上还设置有与低功耗处理器通信连接的高性能处理器，高性能处理器还与显示屏通信连接。高性能处理器用于将低功耗处理器收集的数据整合为显示数据，并传输给显示屏进行显示。且高性能处理器在接收低功耗处理器发送的数据之前、以及将显示数据传输给显示屏之后，高性能处理器处于休眠状态。

在上述的方案中，通过在本体上设置低功耗处理器和高性能处理器，低功耗处理器持续运行处理各种任务，高性能处理器负责将低功耗处理器收集的数据整合为显示数据，由显示屏显示，从而能够达到显示丰富图形效果，不影响可穿戴设备的正常工作性能。且高性能处理器在接收低功耗处理器发送的数据之前、以及将显示数据传输给显示屏之后，高性能处理器处于休眠状态，只在数据需显示时短暂运行，缩短高性能处理器的运行时间，从而降低功耗，节省电量，从而从根本上解决功耗过高、续航时间短和重量体积的问题。

在一个具体的实施方式中，本体上还设置有用于与终端设备通信连接的通信模块，且低功耗处理器与通信模块通信连接，以与终端设备进行数据交互。使低功耗处理器负责与外部的终端设备通信连接，以减少损耗，延长续航时间。

在一个具体的实施方式中，高性能处理器和低功耗处理器通过i/o引脚通信连接。低功耗处理器还用于识别是否有显示任务，并在识别到显示任务时，向高性能处理器发送唤醒信号，使高性能处理器从休眠状态转换为唤醒状态。在需要显示时，使低功耗处理器能够快速且准确的唤醒高性能处理器，更精准减少功耗。

在一个具体的实施方式中，低功耗处理器通过i/o引脚向高性能处理器发送电平变化信号，将高性能处理器从休眠状态转换为唤醒状态。以便于低功耗处理器快速且准确的唤醒高性能处理器，减少功耗。

在一个具体的实施方式中，本体上还设置有与低功耗处理器通信连接且用于监测佩戴者身体特征信息的传感器，低功耗处理器通过传感器收集数据。以便于低功耗处理器收集各种数据。

在一个具体的实施方式中，传感器包括用于监测佩戴者的心率值的心率传感器、以及用于监测佩戴者的加速度的三轴加速度传感器。在心率传感器监测到佩戴者设定时间段内的心率值处于60～100次/分钟范围内，三轴加速度传感器监测到佩戴者在三个方向的加速度模的方差均小于1时，低功耗处理器判断佩戴者处于睡眠状态，并控制可穿戴设备进入超级省电模式。其中，超级省电模式包括：熄灭显示屏，使高性能处理器进入休眠状态，降低低功耗处理器的工作频率，降低传感器的监测频率。以便于准确判断佩戴者是否处于睡眠状态，同时减少损耗，延长续航时间。

在一个具体的实施方式中，在心率传感器监测到佩戴者第一设定时间段内的心率值在120次/分钟以上，且三轴加速度传感器监测到佩戴者在至少一个方向上的加速度模的方差大于1时，低功耗处理器判断佩戴者处于运动状态，并控制可穿戴设备进入运动模式。其中，运动模式包括：关闭无关传感器及通信模块，显示屏背光点亮采用抬手亮屏策略，提高相关传感器采用频率及精度。使可穿戴设备更符合佩戴者在运动模式下对各种数据的需求，同时减少损耗，延长续航时间。

在一个具体的实施方式中，在心率传感器监测到佩戴者的心率值突然从有数值到无值输出时，低功耗处理器判断可穿戴设备处于离腕非穿戴状态，并控制可穿戴设备进入超级省电模式。以实时判断可穿戴设备是否处于离腕非穿戴状态，同时减少损耗，延长续航时间。

在一个具体的实施方式中，显示数据中包含有时钟界面数据，高性能处理器在将时钟界面数据传输给显示屏进行显示的第二设定时间段内，每秒刷新一次时钟界面数据。在第二设定时间段之后，且高性能处理器未收到触摸显示屏信号和按键信号时，高性能处理器每分钟刷新一次时钟界面数据。以便于通过减少显示屏的显示区动态内容，降低对显示屏刷新率，减少损耗，延长续航时间。

在一个具体的实施方式中，高性能处理器为骁龙处理器，低功耗处理器为单片机，以提高可穿戴设备的显示质量及运行速度，同时利用单片机降低可穿戴设备的功耗。

在一个具体的实施方式中，该可穿戴设备为潜水电脑。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种可穿戴设备的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种高性能处理器和低功耗处理器通信连接的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的可穿戴设备判断及进入不同状态模式的流程图；

图4为本实用新型实施例提供的一种可穿戴设备的控制方法的流程图。

附图标记：

10-本体11-显示屏12-高性能处理器

13-低功耗处理器21-通信模块22-传感器

23-存储模块30-终端设备

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了方便理解本实用新型实施例提供的可穿戴设备，下面首先说明一下本实用新型实施例提供的可穿戴设备的应用场景，该可穿戴设备可以为智能手表、智能手环、腕式产品、潜水电脑等可穿戴的电子设备。下面结合附图对该可穿戴设备进行详细的叙述。

参考图1及图4，本实用新型实施例提供的可穿戴设备包括本体10、设置在本体10上的显示屏11、以及设置在本体10上的低功耗处理器13。其中，低功耗处理器13用于收集数据。在本体10上还设置有与低功耗处理器13通信连接的高性能处理器12，高性能处理器12还与显示屏11通信连接。高性能处理器12用于将低功耗处理器13收集的数据整合为显示数据，并传输给显示屏11进行显示。且高性能处理器12在接收低功耗处理器13发送的数据之前、以及将显示数据传输给显示屏11之后，高性能处理器12处于休眠状态。

在上述的方案中，通过在本体10上设置低功耗处理器13和高性能处理器12，低功耗处理器13持续运行处理各种任务，高性能处理器12负责将低功耗处理器13收集的数据整合为显示数据，由显示屏显示，从而能够达到显示丰富图形效果，不影响可穿戴设备的正常工作性能。且高性能处理器12在接收低功耗处理器13发送的数据之前、以及将显示数据传输给显示屏11之后，高性能处理器12处于休眠状态，只在数据需显示时短暂运行，缩短高性能处理器12的运行时间，从而降低功耗，节省电量，从而从根本上解决功耗过高、续航时间短和重量体积的问题。下面结合附图对上述各个结构进行详细的介绍。

在设置本体10时，本体10可以为可穿戴设备的壳体，作为设置其他结构的载体。且该本体10包含有常规可穿戴设备上的电池、用于穿戴在手腕上的环带等。在本体10上设置有显示屏11，显示屏11作为人机交互部分，具有与用户进行交互的窗口，用于显示具体的内容。

参考图1及图4，在本体10上还设置有低功耗处理器13和高性能处理器12，且低功耗处理器13和高性能处理器12通信连接。其中，低功耗处理器13用于收集各种数据，处理各种任务。高性能处理器12用于接收低功耗处理器13传输过来的数据，并进行整合为显示数据，传输给显示屏11，由显示屏11进行显示。且高性能处理器12在接收低功耗处理器13发送的数据之前、以及将显示数据传输给显示屏11之后，高性能处理器12处于休眠状态。通过使低功耗处理器13持续运行处理各种任务，高性能处理器12负责将低功耗处理器13收集的数据整合为显示数据，由显示屏显示，从而能够达到显示丰富图形效果，不影响可穿戴设备的正常工作性能。且高性能处理器12在接收低功耗处理器13发送的数据之前、以及将显示数据传输给显示屏11之后，高性能处理器12处于休眠状态，只在数据需显示时短暂运行，缩短高性能处理器12的运行时间，从而降低功耗，节省电量，从而从根本上解决功耗过高、续航时间短和重量体积的问题。在一定电池容量及体积、重量情况下，本申请的方案能够显著提高续航能力。

参考图1，可以在本体10上设置有用于与终端设备30通信连接的通信模块21，且低功耗处理器13与通信模块21通信连接，以与终端设备30进行数据交互。使低功耗处理器13负责与外部的终端设备30通信连接，以减少损耗，延长续航时间。在设置该通信模块21时，通信模块21可以为蓝牙(具体可以为ble)、wifi等。该通信模块21是对外通信的单元，负责与外部的终端设备30进行数据传输。其中，该外部终端可以为手机、平板、电脑等终端设备30。

参考图1，为了便于区别高性能处理器12和低功耗处理器13的分工模式，可以将高性能处理器12所处理任务的功能模块定义为第一处理单元，将低功耗处理器13所处理任务的功能模块定义为第二处理单元。具体的，第一处理单元包括显示屏11、高性能处理器12和对应的存储模块23，该存储模块23可以为随机存取存储器、外部永久存储器等。其中，随机存储存储器用于数据暂存和数据永久存储等。外部永久存储器作为永久存储数据的存储器，用于永久存储系统配置值、系统启动代码等，其中，系统配置值是指默认预先设定的值，以文件形式永久存放在外部永久存储器里面。第一处理单元主要显示炫酷效果高性能图形界面和运行大型应用程序。第二处理单元包括低功耗处理器13、传感器22、通信模块21、以及对应的存储模块23，其中，该存储模块23可以为随机存取存储器、外部永久存储器等。其中，随机存储存储器用于数据暂存和数据永久存储等。外部永久存储器作为永久存储数据的存储器，用于永久存储系统配置值、系统启动代码等，其中，系统配置值是指默认预先设定的值，以文件形式永久存放在外部永久存储器里面。

在具体设置低功耗处理器13和高性能处理器12时，高性能处理器12可以为骁龙处理器或其他类型的高性能的处理器，以提高可穿戴设备对于图像数据的处理能力，提高可穿戴设备的显示质量及运行速度，提高可穿戴设备的运算及工作性能。在高性能处理器12上运行的操作系统可以是android、wearos、tizen或其他系统。

低功耗处理器13可以为单片机，具体可以为8位、16位、32位的单片机，这种单片机功能有限，但功耗极低，一般运行rtos或者裸机程序，所有传感器22、对外通信单元(蓝牙、wifi)都挂载低功耗处理器13上，以利用单片机降低可穿戴设备的功耗。在具体布局低功耗处理器13和高性能处理器12时，低功耗处理器13和高性能处理器12可以布局到同一块印刷电路板上，也可以布局在不同的印刷电路板上。具体实现高性能处理器12和低功耗处理器13的通信连接时，低功耗处理器13可以通过串口、spi、i2c等与高性能处理器12进行数据通信。参考图1及图2，在低功耗处理器13和高性能处理器12布局在同一块印刷电路板上时，可以使高性能处理器12和低功耗处理器13通过i/o引脚通信连接。可以通过i/o引脚电平变化来确定数据传输方向，例如可以规定但不局限于：当高性能处理器12将连接的i/o引脚设置成高电平，数据传输方向从高性能处理器12传输到低功耗处理器13；当高性能处理器12将连接的i/o引脚电平被设置成低电平，数据传输方向是从低功耗处理器13传输到高性能处理器12。

低功耗处理器13还可以用于识别是否有显示任务，并在识别到显示任务时，向高性能处理器12发送唤醒信号，使高性能处理器12从休眠状态转换为唤醒状态。在需要显示时，使低功耗处理器13能够快速且准确的唤醒高性能处理器12，更精准减少功耗。在具体实现低功耗处理器13唤醒高性能处理器12时，低功耗处理器13可以通过i/o引脚向高性能处理器12发送电平变化信号，将高性能处理器12从休眠状态转换为唤醒状态。以便于低功耗处理器13快速且准确的唤醒高性能处理器12，减少功耗。

另外，还可以在本体10上设置有与低功耗处理器13通信连接且用于监测佩戴者身体特征信息的传感器22，低功耗处理器13通过传感器22收集数据。即传感器22是采集数据源头的功能模块，提供给低功耗处理器13应用使用，该传感器22可以为心率传感器，心率传感器用于采集心率。该传感器22还可以为气压传感器，气压传感器用于采集大气压力值。以便于低功耗处理器13收集各种数据。且本申请除了在架构上提高可穿戴设备的续航能力外，还进行了省电策略设计，来进一步提高续航能力，具体如下。

该传感器22可以包括用于监测佩戴者的心率值的心率传感器、以及用于监测佩戴者的加速度的三轴加速度传感器。参考图3，在心率传感器监测到佩戴者设定时间段内的心率值处于60～100次/分钟范围内，三轴加速度传感器监测到佩戴者在三个方向的加速度模的方差均小于1时，低功耗处理器13判断佩戴者处于睡眠状态，并控制可穿戴设备进入超级省电模式。其中，加速度模的方差的计算公式为：加速度模的均值为加速度模的方差为：vstd＝(v-vd)²。超级省电模式包括：熄灭显示屏11，使高性能处理器12进入休眠状态，降低低功耗处理器13的工作频率，降低传感器22的监测频率。以便于准确判断佩戴者是否处于睡眠状态，同时减少损耗，延长续航时间。例如，可以使低功耗处理器13的工作频率降低到小于或等于1mhz，可以使传感器22每隔10s采用一次数据，关闭其他无关传感器。可以使传感器22及模块都具备关机(shutdown)模式命令，通过处理单元发送关机模式指令即可。需要解释的是，此处的无关传感器是指在睡眠状态下，不会用到的传感器22。

继续参考图3，在心率传感器监测到佩戴者第一设定时间段内的心率值在120次/分钟以上，且三轴加速度传感器监测到佩戴者在至少一个方向上的加速度模的方差大于1时，低功耗处理器13判断佩戴者处于运动状态，并控制可穿戴设备进入运动模式。其中，运动模式包括：关闭无关传感器及通信模块21，显示屏背光点亮采用抬手亮屏策略，提高相关传感器采用频率及精度。使可穿戴设备更符合佩戴者在运动模式下对各种数据的需求，同时减少损耗，延长续航时间。需要解释的是，佩戴者在使用时，可能用到的相关参数，对应的相关传感器是指用于采集佩戴者需要了解的相关数据的传感器22。佩戴者在运动状态下，不会需要的数据，对应的无关传感器是指采用哪些佩戴者不需要的数据的传感器22。例如，如果在室内运动时，可以关闭gps模块、关闭wifi通信模块21、关闭气压传感器，传感器22及模块都具备关机(shutdown)模式命令，通过处理单元发送关机模式指令即可。

继续参考图3，在心率传感器监测到佩戴者的心率值突然从有数值到无值输出时，低功耗处理器13判断可穿戴设备处于离腕非穿戴状态，并控制可穿戴设备进入超级省电模式。以实时判断可穿戴设备是否处于离腕非穿戴状态，同时减少损耗，延长续航时间。此处的超级省电模式与前述的超级省电模式相同。

另外，显示数据中包含有时钟界面数据，高性能处理器12在将时钟界面数据传输给显示屏11进行显示的第二设定时间段内，每秒刷新一次时钟界面数据。在第二设定时间段之后，且高性能处理器12未收到触摸显示屏11信号和按键信号时，高性能处理器12每分钟刷新一次时钟界面数据。以便于通过减少显示屏11的显示区动态内容，降低对显示屏11刷新率，减少损耗，延长续航时间。在具体确定第二设定时间段的长度时，第二设定时间段的长度可以为1分钟、2分钟、3分钟等。

通过在本体10上设置低功耗处理器13和高性能处理器12，低功耗处理器13持续运行处理各种任务，高性能处理器12负责将低功耗处理器13收集的数据整合为显示数据，由显示屏显示，从而能够达到显示丰富图形效果，不影响可穿戴设备的正常工作性能。且高性能处理器12在接收低功耗处理器13发送的数据之前、以及将显示数据传输给显示屏11之后，高性能处理器12处于休眠状态，只在数据需显示时短暂运行，缩短高性能处理器12的运行时间，从而降低功耗，节省电量，从而从根本上解决功耗过高、续航时间短和重量体积的问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。