一種基于電容感應的手機距離感應裝置及方法
【專利摘要】本發明提供一種基于電容感應的手機距離感應裝置，包括電容式觸摸屏，在電容式觸摸屏上設置有驅動電極和接收電極；所述驅動電極連接驅動電路，所述驅動電路用于向所述驅動電極發出脈沖信號；所述接收電極連接檢測電路，所述檢測電路用于檢測接收電極的輸出電信號；所述檢測電路連接位置和距離計算擬合軟測量模塊，所述計算擬合軟測量模塊用于根據檢測電路檢測的電信號強度，計算電容式觸摸屏與靠近物之間的距離與中心點位置。本發明通過將驅動電路、集成的控制電路、電容式觸摸屏、驅動與接收電極、檢測電路和計算擬合軟測量模塊連接，實現手機距離感應功能，當手機通話功能啟動時，在人體靠近電容式觸摸屏一定距離后關閉手機電容式觸摸屏及觸摸功能，實現節能以及避免誤操作。
【專利說明】一種基于電容感應的手機距離感應裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種手機距離感應技術，特別是涉及一種檢測手機表面電感，以識別手機屏幕區域有人體部位或物體靠近的技術。
【背景技術】
[0002]現有智能手機所使用的電容式觸摸屏是利用人體的電流感應進行工作的，能檢測觸摸屏表面經過人體觸碰后發生的電感變化。圖1是電容式觸摸屏工作原理圖。
[0003]目前，手機實現距離感應功能是通過在手機主板上聽筒旁集成距離感應芯片來實現，而且需要在手機觸摸屏上相對應位置預留透光區域，以滿足距離感應芯片對工作環境的要求，并需要配套的結構設計以及限位膠套，還需要在觸摸屏上需要預留透光孔，增加絲印透光油墨。為簡化距離感應裝置的加工流程，節約生產成本，需對現有的距離感應技術方案進行改進。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種基于電容感應的手機距離感應裝置及方法，解決了在設置有驅動電極和接收電極的電容式觸摸屏上進行距離感應的技術問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為:
[0006]本發明一方面提供一種基于電容感應的手機距離感應裝置，包括電容式觸摸屏，在電容式觸摸屏上設置有驅動電極和接收電極；
[0007]所述驅動電極連接驅動電路，所述驅動電路用于向所述驅動電極發出脈沖信號；
[0008]所述接收電極連接檢測電路，所述檢測電路用于檢測從所述接收電極中輸出的電
信號;
[0009]所述檢測電路連接中心點位置和距離計算擬合軟測量模塊，所述計算擬合軟測量模塊用于根據檢測電路檢測的電信號強度，計算電容式觸摸屏與靠近物之間的距離以及中心點位置。
[0010]進一步地，所述中心點位置和距離計算擬合軟測量模塊根據多點檢測電路檢測的電信號強度計算電容式觸摸屏與人體靠近之間的距離與中心點，當位置達到設定的閾值時，關閉通話期間的屏幕和觸摸功能。
[0011]本發明另一方面提供一種基于電容感應的手機距離感應方法，包括:
[0012]向所述驅動電極發出脈沖信號；
[0013]檢測接收電極輸出的電信號；
[0014]根據檢測的電信號強度，計算電容式觸摸屏與靠近物之間的距離以及中心點位置。
[0015]進一步地，根據多點檢測電路檢測的電信號強度計算電容式觸摸屏與人體靠近之間的距離與中心點，當位置達到設定的閾值時，關閉通話期間的屏幕和觸摸功能。
[0016]本發明通過將驅動電路、檢測電路和計算擬合軟測量模塊集成的控制電路與電容式觸摸屏的電極連接，實現手機距離感應功能，減少了主板上聽筒旁的距離感應芯片以及配套的感應膠套，更方便加工，節約生產成本，而且不需要在觸摸屏上預留透光區域，外觀也可以設計得更為美觀。當手機通話功能啟動時，在人體靠近電容式觸摸屏一定距離后關閉手機電容式觸摸屏及觸摸功能，實現節能以及避免誤操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是現有的電容式觸摸屏的工作原理圖；
[0018]圖2是本發明的基于電容感應的手機距離感應裝置的結構示意圖；
[0019]圖3是本發明的基于電容感應的手機距離感應方法的流程示意圖；
圖4是本發明的基于電容感應的手機距離感應方法的進一步實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖具體闡明本發明的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構成對本發明專利保護范圍的限制。
[0021]如圖2所示，本發明的實施例一方面涉及一種基于電容感應的手機距離感應裝置，包括電容式觸摸屏，在電容式觸摸屏上設置有驅動電極和接收電極；
[0022]所述驅動電極連接驅動電路，所述驅動電路用于向所述驅動電極發出脈沖信號；
[0023]所述接收電極連接檢測電路，所述檢測電路用于檢測從所述接收電極中輸出的電
信號;
[0024]所述檢測電路連接中心點位置和距離計算擬合軟測量模塊，所述計算擬合軟測量模塊用于根據檢測電路檢測的電信號強度，計算電容式觸摸屏與靠近物之間的距離以及中心點位置。
[0025]在本發明的實施例中，所述中心點位置和距離計算擬合軟測量模塊根據多點檢測電路檢測的電信號強度計算電容式觸摸屏與人體靠近之間的距離與中心點，當位置達到設定的閾值時，關閉通話期間的屏幕和觸摸功能。
[0026]所述計算擬合軟測量模塊為底層驅動軟件(CPU)。
[0027]電容式觸摸屏是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂有一層ITO (氧化銦錫，Indium tin oxide)，最外層是一薄層矽土玻璃保護層，夾層ITO涂層作為工作面，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環境。
[0028]所述驅動電路、檢測電路、信號指示裝置集成為控制電路(IC)，所述控制電路通過柔性印刷電路與驅動電極和接收電極連接，控制電路(IC)中的驅動電路向智能手機所使用的電容式觸摸屏上的驅動電極發出脈沖信號，當有人體部位接近電感區域，控制電路(IC)的檢測電路檢測到人體感應電信號強度達到設定閾值時，控制電路(IC)的信號指示裝置向手機系統發出有人體部位，如人的臉部，正在靠近手機屏幕的指示信號，實現距離感應。通過軟件設定，若此時手機通話功能已經啟動，則可以自動關閉屏幕和觸摸功能，達到省電、避免觸摸屏幕誤操作的效果。
[0029]圖2示出了本發明的基于電容式觸摸屏的非接觸感應裝置的工作原理圖。將電感檢測區域擴大到手機表面，這樣在人體部位，例如人的臉部，靠近手機屏幕時，會檢測到電感信號正在變化。在圖2中，控制IC向驅動電極發出脈沖信號，信號接收范圍已不只限于觸摸屏表面(如圖1 )，而擴展到觸摸屏上方區域。當有人體部位，例如人的臉部，接近電感區域，且信號強度達到設定閾值時，控制IC會向手機系統發出相關指令，指示有人體部位正在靠近手機屏幕，從而實現距離感應功能。
[0030]進一步地，通過軟件設定，當識別到有人體部位在接近的信號，如果此時手機通話功能已經啟動，可以及時關閉手機屏幕以及觸摸功能，實現節能以及避免誤操作。
[0031]如圖3所示，本發明的實施例另一方面涉及一種基于電容感應的手機距離感應方法，包括:
[0032]向所述驅動電極發出脈沖信號；
[0033]檢測從所述接收電極中流出的電信號；
[0034]根據檢測的電信號強度，計算電容式觸摸屏與靠近物之間的距離。
[0035]在本發明的實施例中，根據多點檢測電路檢測的電信號強度計算電容式觸摸屏與人體靠近之間的距離與中心點，當位置達到設定的閾值時，關閉通話期間的屏幕和觸摸功倉泛。
[0036]以上所揭露的僅為本發明的較佳實施例，不能以此來限定本發明的權利保護范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種基于電容感應的手機距離感應裝置，包括電容式觸摸屏，在電容式觸摸屏上設置有驅動電極和接收電極；其特征在于: 所述驅動電極連接驅動電路，所述驅動電路用于向所述驅動電極發出脈沖信號； 所述接收電極連接檢測電路，所述檢測電路用于檢測從所述接收電極中輸出的電信號; 所述檢測電路連接中心點位置和距離計算擬合軟測量模塊，所述計算擬合軟測量模塊用于根據檢測電路檢測的電信號強度，計算電容式觸摸屏與靠近物之間的距離以及中心點位置。
2.如權利要求1所述的基于電容感應的手機距離感應裝置，其特征在于: 所述中心點位置和距離計算擬合軟測量模塊根據多點檢測電路檢測的電信號強度計算電容式觸摸屏與人體靠近之間的距離與中心點，當位置達到設定的閾值時，關閉通話期間的屏幕和觸摸功能。
3.一種基于電容感應的手機距離感應方法，其特征在于: 向所述驅動電極發出脈沖信號； 檢測接收電極輸出的電信號； 根據檢測的電信號強度，計算電容式觸摸屏與靠近物之間的距離以及中心點位置。
4.如權利要求3所述的基于電容感應的手機距離感應方法，其特征在于: 根據多點檢測電路檢測的電信號強度計算電容式觸摸屏與人體靠近之間的距離與中心點，當位置達到設定的閾值時，關閉通話期間的屏幕和觸摸功能。
【文檔編號】G01B7/00GK103870085SQ201410072618
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2014年2月28日
【發明者】韋沛余, 陳治明, 羅中良, 鄧雪晴 申請人:惠州市德幫實業有限公司