TWI672586B - 應用於智慧型機器人的省電系統及其省電方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種應用於智慧型機器人的省電系統，包括中央控制器、第一裝置群組及第二裝置群組。第一裝置群組電性連接於中央控制器，當電池由第一電壓位準轉換至第二電壓位準時，中央控制器控制第一裝置群組停止接收電池的供電，第一電壓位準高於第二電壓位準。第二裝置群組電性連接於中央控制器，當電池由第二電壓位準轉換至第三電壓位準時，中央控制器控制第二裝置群組停止接收電池的供電，第二電壓位準高於第三電壓位準。其中，當電池由第三電壓位準轉換至電壓門檻值時，中央控制器控制智慧型機器人停止接收電池的供電。

Description

應用於智慧型機器人的省電系統及其省電方法
一種省電系統，尤指一種應用於智慧型機器人的省電系統及其省電方法。
由於時代的進步，機器人已經可以替代大量繁瑣勞力的工作，例如以機械手臂搬運貨物或步驟繁雜的工作。近年來，家用型機器人更為人們所喜愛，家用型機器人可用於室內清潔和人機互動功能。然而，一般的機器人的在電路設計上過於耗電，導致機器人的蓄電效率不佳。
本發明實施例提供一種應用於智慧型機器人的省電系統，具有電池，電池以第一電壓位準供電至智慧型機器人。省電系統包括中央控制器、第一裝置群組及第二裝置群組。第一裝置群組電性連接於中央控制器，當電池由第一電壓位準轉換至第二電壓位準時，中央控制器控制第一裝置群組停止接收電池的供電，第一電壓位準高於第二電壓位準。第二裝置群組電性連接於中央控制器，當電池由第二電壓位準轉換至第三電壓位準時，中央控制器控制第二裝置群組停止接收電池的供電，第二電壓位準高於第三電壓位準。其中，當電池由第三電壓位準轉換至電壓門檻值時， 中央控制器控制智慧型機器人停止接收電池的供電。
本發明實施例提供一種應用於智慧型機器人的省電系統，具有電池、中央控制器、第一裝置群組及第二裝置群組。中央控制器電性連接電池、第一裝置群組及第二裝置群組。電池以第一電壓位準供電至智慧型機器人。省電方法包括：當電池由第一電壓位準轉換至第二電壓位準時，中央控制器控制第一裝置群組停止接收電池的供電，第一電壓位準高於該第二電壓位準；當電池由第二電壓位準轉換至第三電壓位準時，中央控制器控制第二裝置群組停止接收電池的供電，第二電壓位準高於第三電壓位準；以及，當電池由第三電壓位準轉換至電壓門檻值時，中央控制器控制智慧型機器人停止接收電池的供電。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
1、2‧‧‧省電系統
100、200‧‧‧智慧型機器人
110、210‧‧‧電池
120、220‧‧‧中央控制器
130‧‧‧第一裝置群組
140‧‧‧第二裝置群組
250‧‧‧通訊裝置
255‧‧‧發光裝置
260‧‧‧麥克風陣列
265‧‧‧麥克風
270‧‧‧影像擷取器
275‧‧‧馬達
280‧‧‧揚聲器
285‧‧‧通用串行總線插槽
290‧‧‧電源插槽
S305‧‧‧控制第一裝置群組停止接收電池的供電，傳送第一關閉訊號
S310‧‧‧控制第二裝置群組停止接收電池的供電，傳送第二關閉訊號
S315‧‧‧控制智慧型機器人停止接收電池的供電，傳送第三關閉訊號
S355‧‧‧判斷USB插槽或電源插槽是否連接裝置
S360‧‧‧馬達接收供電
S365‧‧‧馬達停止接收供電
S405‧‧‧判斷揚聲器閒置是否超過預設時間
S410‧‧‧停止接收供電
S415‧‧‧接收供電
S420‧‧‧判斷麥克風是否接收啟動指令
S425‧‧‧接收供電
S505‧‧‧判斷USB插槽或電源插槽是否連接裝置
S510‧‧‧發光
S515‧‧‧不發光
S520‧‧‧判斷是否接收電量確認指令
S525‧‧‧播放語音及發光
S530‧‧‧不播放語音及不發光
S605‧‧‧判斷麥克風是否接收啟動指令
S610‧‧‧啟動麥克風陣列及影像擷取器
S615‧‧‧不啟動
S620‧‧‧判斷麥克風閒置是否超過預設時間
S625‧‧‧關閉麥克風陣列及影像擷取器
圖1為本發明實施例的應用於智慧型機器人的省電系統的方塊圖。
圖2為本發明實施例的另一應用於智慧型機器人的省電系統的方塊圖。
圖3A為本發明實施例的應用於智慧型機器人的省電方法的方法流程圖。
圖3B為本發明實施例的馬達的省電方法的方法流程圖。
圖4為本發明實施例的揚聲器的省電方法的方法流程圖。
圖5為本發明實施例的發光裝置的省電方法的方法流程圖。
圖6為本發明實施例的麥克風陣列及影像擷取器的省電方法的方法流程圖。
請參閱圖1所示，圖1為本發明實施例的應用於智慧型機器人的省電系統的方塊圖。省電系統1具有電池110，舉例來說，電池110可以為鉛蓄電池。電池110以第一電壓位準供電至智慧型機器人100內部的其他電子裝置。省電系統1包括中央控制器120、第一裝置群組130及第二裝置群組140。第一裝置群組130電性連接於中央控制器120。當電池110由第一電壓位準轉換至第二電壓位準時，中央控制器120控制第一裝置群組130停止接收電池110的供電，第一電壓位準高於第二電壓位準。舉例來說，第一電壓位準可以為16.8伏特(V)，第二電壓位準可以為15.4伏特(V)。第二裝置群組140電性連接於中央控制器120，當電池110由第二電壓位準轉換至第三電壓位準時，中央控制器120控制第二裝置群組140停止接收電池110的供電，第二電壓位準高於第三電壓位準，舉例來說，第三電壓位準可以為14.2伏特(V)。其中，當電池110由第三電壓位準轉換至電壓門檻值時，中央控制器120控制智慧型機器人100內部的其他電子裝置停止接收電池110的供電，舉例來說，電壓門檻值可以為12伏特(V)。
請同時參閱圖1及圖2，圖2為本發明實施例的另一應用於智慧型機器人的省電系統的方塊圖。省電系統2具有智慧型機器人200。
智慧型機器人200具有電池210、中央處理器220、通訊裝置250、發光裝置255、麥克風陣列260、麥克風265、影像擷取器270、馬達275及揚聲器280。中央控制器220電性連接通訊裝置250、發光裝置255、麥克風陣列260、麥克風265、影像擷取器270、馬達275及揚聲器280。電池210用於提供電能至中央處理器220、通訊裝置250、發光裝置255、麥克風陣列260、麥克風265、影像擷取器270、馬達275及揚聲器280。
其中第一裝置群組130包括多個電子裝置。第二裝置群組140包括多個電子裝置，該些電子裝置為發光裝置255、麥克風陣列 260、麥克風265、影像擷取器270、馬達275或揚聲器280。第一裝置群組130的電子裝置與第二裝置群組140的電子裝置為相異。第一裝置群組130的電子裝置的工作電壓高於第二裝置群組140的電子裝置的工作電壓。換句話說，第一裝置群組130可以包括發光裝置255、麥克風陣列260、麥克風265、影像擷取器270、馬達275或揚聲器280及其組合。第二裝置群組140可以包括發光裝置255、麥克風陣列260、麥克風265、影像擷取器270、馬達275或揚聲器280及其組合。舉例來說，影像擷取器270及馬達275的工作電壓在15.4伏特(V)，當電池210的供壓由16.8降低為15.4伏特(V)時，中央控制器210控制影像擷取器270及馬達275停止接收電池210的供電，此時，第一裝置群組130包括影像擷取器270及馬達275。麥克風265及揚聲器280的工作電壓在14.2伏特(V)，當電池210的供壓由15.4伏特(V)降低為14.2伏特(V)時，中央控制器210控制麥克風265及揚聲器280停止接收電池210的供電，此時，第二裝置群組140包括麥克風265及揚聲器280。當電池210的供壓由14.2伏特(V)降低為12.0伏特(V)時，中央控制器210控制發光裝置255及麥克風陣列260停止接收電池210的供電。由於發光裝置255及麥克風陣列260屬於耗電量較低的電子裝置，當發光裝置255及麥克風陣列260停止接收電池210的供電時，中央控制器220控制智慧型機器人200內部多數的電子裝置停止接收電池210的供電。
智慧型機器人200更包括通訊裝置250，通訊裝置250電性連接中央控制器220。當中央控制器220控制第一裝置群組130停止接收電池210的供電時，通訊裝置250傳送第一關閉訊號至行動裝置(圖未示)，舉例來說，行動裝置可以是智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦，當使用者透過行動裝置接收到第一關閉訊號時，代表當電池210的供壓由第一電壓位準轉換至第二電壓位準。當中央控制器220控制第二裝置群組140停止接收電池210的供電 時，通訊裝置250傳送第二關閉訊號至行動裝置，代表當電池210的供壓由第二電壓位準轉換至第三電壓位準。當中央控制器220控制智慧型機器人220的多數電子裝置停止接收電池210的供電時，通訊裝置250傳送第三關閉訊號至行動裝置，代表電池210的供壓由第三電壓位準轉換至電壓門檻值。需要特別說的是，為了維持智慧型機器人200的通訊穩定性，通訊裝置250對於接收電池210的供電具有較高優先權，電池210可以透過電壓轉換器(圖未示)提高供壓並傳送至通訊裝置250，以提升智慧型機器人200的通訊品質。
智慧型機器人200更包括通用串行總線插槽(Universal Serial Bus,USB)285及電源插槽290，中央控制器220電性連接通用串行總線插槽285及電源插槽290。當通用串行總線插槽285及/或電源插槽290偵測到連接電子裝置時，中央控制器220控制馬達275停止接收電池210的供電，舉例來說，通用串行總線插槽285可以連接智慧型手機並對其充電，電源插槽290可以連接家用電源。換句話說，當偵測到智慧型機器人200正在進行供電或充電時，中央控制器220即關閉馬達275，避免智慧型機器人200產生移動或轉動，以維持用電安全性。另外，當通用串行總線插槽285及電源插槽220偵測到沒有連接電子裝置時，中央控制器220控制馬達275接收電池275的供電。另外，當通訊裝置250接收到行動裝置所傳送的移動指令或轉向指令時，智慧型機器人200即可產生移動或轉動。
當揚聲器280處於閒置狀態且超過第一預設時間時，中央控制器220控制揚聲器280停止接收電池210的供電，舉例來說，當揚聲器280處於閒置狀態超過三分鐘時，中央控制器220可以關閉揚聲器280以節省電源消耗。當麥克風265接收到啟動指令時，中央控制器220控制揚聲器280接收電池的供電，舉例來說，當使用者說出開啟天氣預報時，中央控制器220可以啟動揚聲器 280，並由揚聲器280播放天氣預報。
當通用串行總線插槽285及/或電源插槽290偵測到連接電子裝置時，發光裝置255持續發光第二預設時間，舉例來說，當通用串行總線插槽285連接平板電腦及/或電源插槽290連接家用電源時，發光裝置255可以持續發光十秒鐘。當麥克風265接收到電量確認指令時，由揚聲器280播放剩餘電量語音，發光裝置255持續發光第二預設時間，舉例來說，當使用者說出電量確認並由麥克風265接收時，揚聲器280可以播放剩餘電量並持續發光十秒鐘。
當麥克風265接收到啟動指令時，中央控制器220啟動麥克風陣列260及影像擷取器270，舉例來說，當使用者說出啟動麥克風260及影像擷取器270時，中央控制器220可以啟動麥克風陣列260及影像擷取器270。麥克風陣列260可以用於消除噪音以增加收音品質，影像擷取器270可以擷取人物影像及景物影像。當麥克風265處於閒置狀態且超過第三預設時間時，中央控制器220關閉麥克風陣列260及影像擷取器270。
請同時參閱圖1、圖2及圖3A，圖3A為本發明實施例的應用於智慧型機器人的省電方法的方法流程圖。省電系統2具有電池210、中央控制器220、第一裝置群組130及第二裝置群組140，中央控制器220電性連接電池210、第一裝置群組130及第二裝置群組140，電池210以第一電壓位準供電至智慧型機器人200。
在步驟S305中，當電池210由第一電壓位準轉換至第二電壓位準時，中央控制器220控制第一裝置群組130停止接收電池210的供電，通訊裝置250傳送第一關閉訊號至行動裝置，第一電壓位準高於第二電壓位準。
在步驟S310中，當電池210由第二電壓位準轉換至第三電壓位準時，中央控制器220控制第二裝置群組140停止接收電池210的供電，通訊裝置250傳送第二關閉訊號至行動裝置，第二電壓 位準高於第三電壓位準。
在步驟S315中，當電池210由第三電壓位準轉換至電壓門檻值時，中央控制器220控制智慧型機器人200的多數電子裝置停止接收電池210的供電，通訊裝置250傳送第三關閉訊號至行動裝置。
請同時參閱圖2及圖3B，圖3B為本發明實施例的馬達的省電方法的方法流程圖。
在步驟S355中，由中央控制器220判斷USB插槽285及/或電源插槽290是否連接電子裝置，若是，則進入步驟S365，若否，則進入步驟S360。
在步驟S360中，當通用串行總線插槽285及電源插槽290偵測到沒有連接電子裝置時，中央控制器220控制馬達275接收電池210的供電。
在步驟S365中，當通用串行總線插槽285及/或電源插槽290偵測到連接電子裝置時，中央控制器220控制馬達275停止接收電池210的供電。
請同時參閱圖2及圖4，圖4為本發明實施例的揚聲器的省電方法的方法流程圖。
在步驟S405中，由中央控制器220判斷揚聲器280閒置是否超過第一預設時間，若是，進入步驟S410，若否，進入步驟S415。
在步驟S410中，中央控制器220控制揚聲器280停止接收電池210的供電。
在步驟S415中，中央控制器220控制揚聲器280接收電池210的供電。
在步驟S420中，由中央控制器220判斷麥克風265是否接收啟動指令，若是，進入步驟S425，若否，進入步驟S410。
在步驟S425中，由中央控制器220控制揚聲器280接收電池210的供電。
請同時參閱圖2及圖5，圖5為本發明實施例的發光裝置的省電方法的方法流程圖。
在步驟S505中，由中央控制器220判斷USB插槽285或電源插槽290是否連接電子裝置，若是，進入步驟S510，若否，進入步驟S515。
在步驟S510中，當通用串行總線插槽285及/或電源插槽290偵測到連接電子裝置時，發光裝置255持續發光第二預設時間。
在步驟S515中，當通用串行總線插槽285及電源插槽290未偵測到連接電子裝置時，發光裝置255不發光。
在步驟S520中，由中央控制器220判斷麥克風265是否接收電量確認指令，若是，進入步驟S525，若否，進入步驟S530。
在步驟S525中，由揚聲器280撥放剩餘電量語音，及發光裝置255持續發光第二預設時間，回到步驟S505。
在步驟S530中，由揚聲器280不播放剩餘電量語音，及發光裝置255不發光。
請同時參閱圖2及圖6，圖6為本發明實施例的麥克風陣列及影像擷取器的省電方法的方法流程圖。
在步驟S605中，由中央控制器220判斷麥克風是否接收啟動指令，若是，進入步驟S610，若否，進入步驟S615。
在步驟S610中，中央控制器220啟動麥克風陣列260及影像擷取器270。
在步驟S615中，中央控制器220不啟動麥克風陣列260及影像擷取器270。
在步驟S620中，由中央控制器220判斷麥克風265閒置是否超過第三預設時間，若是，進入步驟S625，若否，進入步驟S610。
在步驟S625中，由中央控制器220關閉麥克風陣列260及影像擷取器270，以節省能源消耗。
綜上所述，本發明所提出一種應用於智慧型機器人的省電系 統及其省電方法，電池提供第一電壓位準。當電池由第一電壓位準降低至第二電壓位準時，關閉第一裝置群組。當電池由第二電壓位準降低至第三電壓位準時，關閉第二裝置群組。分別依據各裝置群組的工作電壓依序降低智慧型機器人的能源消耗。當插槽連接電子裝置時，中央控制器即關閉馬達以增加用電安全性。當麥克風及揚聲器閒置超過預設時間時，電池即停止供電以節省能源消耗。麥克風可透過接收語音指令而開啟麥克風陣列及影像擷取器，以增加人機互動性。
以上該僅為本發明的實施例，其並非用以限定本發明的專利保護範圍。任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明的精神與範圍內，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本發明的專利保護範圍內。

Claims (12)

  1. 一種應用於智慧型機器人的省電系統，具有一電池，該電池以一第一電壓位準供電至該智慧型機器人，該省電系統包括：一中央控制器；一第一裝置群組，電性連接於該中央控制器，當該電池由該第一電壓位準轉換至一第二電壓位準時，該中央控制器控制該第一裝置群組停止接收該電池的供電，該第一電壓位準高於該第二電壓位準；一第二裝置群組，電性連接於該中央控制器，當該電池由該第二電壓位準轉換至一第三電壓位準時，該中央控制器控制該第二裝置群組停止接收該電池的供電，該第二電壓位準高於該第三電壓位準；以及其中，當該電池由該第三電壓位準轉換至一電壓門檻值時，該中央控制器控制該智慧型機器人停止接收該電池的供電；其中該第二裝置群組包括一麥克風以及一發光裝置，當該通用串行總線插槽及/或該電源插槽偵測到連接一電子裝置時，該發光裝置持續發光一第二預設時間；當該麥克風接收到使用者說出電量確認的一電量確認指令時，該揚聲器播放一剩餘電量語音，該發光裝置持續發光該第二預設時間。
  2. 如請求項1所述的省電系統，其中該智慧型機器人更包括一通訊裝置，該通訊裝置電性連接該中央控制器；當該中央控制器控制該第一裝置群組停止接收該電池的供電時，該通訊裝置傳送一第一關閉訊號至一行動裝置；當該中央控制器控制該第二裝置群組停止接收該電池的供電時，該通訊裝置傳送一第二關閉訊號至該行動裝置；當該中央控制器控制該智慧型機器人停止接收該電池的供電時，該通訊裝置傳送一第三關閉訊號至該行動裝置。
  3. 如請求項1所述的省電系統，其中該第一裝置群組包括多個電子裝置；該第二裝置群組包括多個電子裝置，該些電子裝置為一發光裝置、一麥克風陣列、一麥克風、一影像擷取器、一馬達或一揚聲器；該中央控制器電性連接該發光裝置、該麥克風陣列、該麥克風、該影像擷取器、該馬達及該揚聲器；該第一裝置群組的電子裝置與該第二裝置群組的電子裝置為相異；該第一裝置群組的電子裝置的工作電壓高於該第二裝置群組的電子裝置的工作電壓。
  4. 如請求項3所述的省電系統，其中該智慧型機器人更包括一通用串行總線插槽及一電源插槽，該中央控制器電性連接該通用串行總線插槽及該電源插槽，當該通用串行總線插槽及/或該電源插槽偵測到連接一電子裝置時，該中央控制器控制該馬達停止接收該電池的供電；當該通用串行總線插槽及該電源插槽偵測到沒有連接該電子裝置時，該中央控制器控制該馬達接收該電池的供電。
  5. 如請求項3所述的省電系統，其中當該揚聲器處於閒置狀態且超過一第一預設時間時，該中央控制器控制該揚聲器停止接收該電池的供電；當該麥克風接收到一啟動指令時，該中央控制器控制該揚聲器接收該電池的供電。
  6. 如請求項3所述的省電系統，其中當該麥克風接收到一啟動指令時，該中央控制器啟動該麥克風陣列及該影像擷取器；當該麥克風處於閒置狀態且超過一第三預設時間時，該中央控制器控制關閉該麥克風陣列及該影像擷取器。
  7. 一種應用於智慧型機器人的省電方法，具有一電池、一中央控制器、一第一裝置群組及一第二裝置群組，該中央控制器電性連接該電池、一第一裝置群組及一第二裝置群組，該電池以一第一電壓位準供電至該智慧型機器人，該省電方法包括：當該電池由該第一電壓位準轉換至一第二電壓位準時，該中央控制器控制該第一裝置群組停止接收該電池的供電，該第一電壓位準高於該第二電壓位準；當該電池由該第二電壓位準轉換至一第三電壓位準時，該中央控制器控制該第二裝置群組停止接收該電池的供電，該第二電壓位準高於該第三電壓位準；以及其中，當該電池由該第三電壓位準轉換至一電壓門檻值時，該中央控制器控制該智慧型機器人停止接收該電池的供電；其中當該通用串行總線插槽及/或該電源插槽偵測到連接該電子裝置時，該發光裝置持續發光一第二預設時間；當該麥克風接收到一電量確認指令時，由該揚聲器撥放一剩餘電量語音，該發光裝置持續發光該第二預設時間。
  8. 如請求項7所述的省電方法，其中該智慧型機器人更包括一通訊裝置，該通訊裝置電性連接該中央控制器，該省電方法更包括：當該中央控制器控制該第一裝置群組停止接收該電池的供電時，該通訊裝置傳送一第一關閉訊號至一行動裝置；當該中央控制器控制該第二裝置群組停止接收該電池的供電時，該通訊裝置傳送一第二關閉訊號至該行動裝置；當該中央控制器控制該智慧型機器人停止接收該電池的供電時，該通訊裝置傳送一第三關閉訊號至該行動裝置。
  9. 如請求項7所述的省電方法，其中該第一裝置群組包括多個電子裝置；該第二裝置群組包括多個電子裝置，該些電子裝置為一發光裝置、一麥克風陣列、一麥克風、一影像擷取器、一馬達或一揚聲器；該中央控制器電性連接該發光裝置、該麥克風陣列、該麥克風、該影像擷取器、該馬達及該揚聲器；該第一裝置群組的電子裝置與該第二裝置群組的電子裝置為相異；該第一裝置群組的電子裝置的工作電壓高於該第二裝置群組的電子裝置的工作電壓。
  10. 如請求項9所述的省電方法，其中該智慧型機器人更包括一通用串行總線插槽及一電源插槽，該中央控制器電性連接該通用串行總線插槽及該電源插槽，該省電方法更包括：當該通用串行總線插槽及/或該電源插槽偵測到連接一電子裝置時，該中央控制器控制該馬達停止接收該電池的供電；當該通用串行總線插槽及該電源插槽偵測到沒有連接該電子裝置時，該中央控制器控制該馬達接收該電池的供電。
  11. 如請求項9所述的省電方法，更包括：其中當該揚聲器處於閒置狀態且超過一第一預設時間時，該中央控制器控制該揚聲器停止接收該電池的供電；當該麥克風接收到一啟動指令時，該中央控制器控制該揚聲器接收該電池的供電。
  12. 如請求項9所述的省電方法，更包括：其中當該麥克風接收到一啟動指令時，該中央控制器啟動該麥克風陣列及該影像擷取器；當該麥克風處於閒置狀態且超過一第三預設時間時，該中央控制器控制關閉該麥克風陣列及該影像擷取器。
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