CN103870085A - 一种基于电容感应的手机距离感应装置及方法 - Google Patents

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韦沛余
陈治明
罗中良
邓雪晴
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Abstract

本发明提供一种基于电容感应的手机距离感应装置，包括电容式触摸屏，在电容式触摸屏上设置有驱动电极和接收电极；所述驱动电极连接驱动电路，所述驱动电路用于向所述驱动电极发出脉冲信号；所述接收电极连接检测电路，所述检测电路用于检测接收电极的输出电信号；所述检测电路连接位置和距离计算拟合软测量模块，所述计算拟合软测量模块用于根据检测电路检测的电信号强度，计算电容式触摸屏与靠近物之间的距离与中心点位置。本发明通过将驱动电路、集成的控制电路、电容式触摸屏、驱动与接收电极、检测电路和计算拟合软测量模块连接，实现手机距离感应功能，当手机通话功能启动时，在人体靠近电容式触摸屏一定距离后关闭手机电容式触摸屏及触摸功能，实现节能以及避免误操作。

Description

一种基于电容感应的手机距离感应装置及方法
技术领域
本发明涉及一种手机距离感应技术，特别是涉及一种检测手机表面电感，以识别手机屏幕区域有人体部位或物体靠近的技术。 
背景技术
现有智能手机所使用的电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，能检测触摸屏表面经过人体触碰后发生的电感变化。图1是电容式触摸屏工作原理图。 
目前，手机实现距离感应功能是通过在手机主板上听筒旁集成距离感应芯片来实现，而且需要在手机触摸屏上相对应位置预留透光区域，以满足距离感应芯片对工作环境的要求，并需要配套的结构设计以及限位胶套，还需要在触摸屏上需要预留透光孔，增加丝印透光油墨。为简化距离感应装置的加工流程，节约生产成本，需对现有的距离感应技术方案进行改进。 
发明内容
本发明提供一种基于电容感应的手机距离感应装置及方法，解决了在设置有驱动电极和接收电极的电容式触摸屏上进行距离感应的技术问题。 
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为： 
本发明一方面提供一种基于电容感应的手机距离感应装置，包括电容式触摸屏，在电容式触摸屏上设置有驱动电极和接收电极； 
所述驱动电极连接驱动电路，所述驱动电路用于向所述驱动电极发出脉冲信号； 
所述接收电极连接检测电路，所述检测电路用于检测从所述接收电极中输出的电信号； 
所述检测电路连接中心点位置和距离计算拟合软测量模块，所述计算拟合软测量模块用于根据检测电路检测的电信号强度，计算电容式触摸屏与靠近物之间的距离以及中心点位置。 
进一步地，所述中心点位置和距离计算拟合软测量模块根据多点检测电路检测的电信号强度计算电容式触摸屏与人体靠近之间的距离与中心点，当位置达到设定的阈值时，关闭通话期间的屏幕和触摸功能。 
本发明另一方面提供一种基于电容感应的手机距离感应方法，包括： 
向所述驱动电极发出脉冲信号； 
检测接收电极输出的电信号； 
根据检测的电信号强度，计算电容式触摸屏与靠近物之间的距离以及中心点位置。 
进一步地，根据多点检测电路检测的电信号强度计算电容式触摸屏与人体靠近之间的距离与中心点，当位置达到设定的阈值时，关闭通话期间的屏幕和触摸功能。 
本发明通过将驱动电路、检测电路和计算拟合软测量模块集成的控制电路与电容式触摸屏的电极连接，实现手机距离感应功能，减少了主板上听筒旁的距离感应芯片以及配套的感应胶套，更方便加工，节约生产成本，而且不需要在触摸屏上预留透光区域，外观也可以设计得更为美观。当手机通话功能启动时，在人体靠近电容式触摸屏一定距离后关闭手机电容式触摸屏及触摸功能，实现节能以及避免误操作。 
附图说明
图1是现有的电容式触摸屏的工作原理图； 
图2是本发明的基于电容感应的手机距离感应装置的结构示意图； 
图3是本发明的基于电容感应的手机距离感应方法的流程示意图； 
图4是本发明的基于电容感应的手机距离感应方法的进一步实施例的流程示意图。 
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。 
如图2所示，本发明的实施例一方面涉及一种基于电容感应的手机距离感应装置，包括电容式触摸屏，在电容式触摸屏上设置有驱动电极和接收电极； 
所述驱动电极连接驱动电路，所述驱动电路用于向所述驱动电极发出脉冲信号； 
所述接收电极连接检测电路，所述检测电路用于检测从所述接收电极中输出的电信号； 
所述检测电路连接中心点位置和距离计算拟合软测量模块，所述计算拟合软测量模块用于根据检测电路检测的电信号强度，计算电容式触摸屏与靠近物之间的距离以及中心点位置。 
在本发明的实施例中，所述中心点位置和距离计算拟合软测量模块根据多点检测电路检测的电信号强度计算电容式触摸屏与人体靠近之间的距离与中心点，当位置达到设定的阈值时，关闭通话期间的屏幕和触摸功能。 
所述计算拟合软测量模块为底层驱动软件(CPU)。 
电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO(氧化铟锡，Indium tin oxide)，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 
所述驱动电路、检测电路、信号指示装置集成为控制电路(IC)，所述控制电路通过柔性印刷电路与驱动电极和接收电极连接，控制电路(IC)中的驱动电路向智能手机所使用的电容式触摸屏上的驱动电极发出脉冲信号，当有人体部位接近电感区域，控制电路(IC)的检测电路检测到人体感应电信号强度达到设定阈值时，控制电路(IC)的信号指示装置向手机系统发出有人体部位，如人的脸部，正在靠近手机屏幕的指示信号，实现距离感应。通过软件设定，若此时手机通话功能已经启动，则可以自动关闭屏幕和触摸功能，达到省电、避免触摸屏幕误操作的效果。 
图2示出了本发明的基于电容式触摸屏的非接触感应装置的工作原理图。将电感检测区域扩大到手机表面，这样在人体部位，例如人的脸部，靠近手机屏幕时，会检测到电感信号正在变化。在图2中，控制IC向驱动电极发出脉冲信号，信号接收范围已不只限于触摸屏表面（如图1），而扩展到触摸屏上方区域。当有人体部位，例如人的脸部，接近电感区域，且信号强度达到设定阈值时，控制IC会向手机系统发出相关指令，指示有人体部位正在靠近手机屏幕，从而实现距离感应功能。 
进一步地，通过软件设定，当识别到有人体部位在接近的信号，如果此时手机通话功能已经启动，可以及时关闭手机屏幕以及触摸功能，实现节能以及避免误操作。 
如图3所示，本发明的实施例另一方面涉及一种基于电容感应的手机距离感应方法，包括： 
向所述驱动电极发出脉冲信号； 
检测从所述接收电极中流出的电信号； 
根据检测的电信号强度，计算电容式触摸屏与靠近物之间的距离。 
在本发明的实施例中，根据多点检测电路检测的电信号强度计算电容式触摸屏与人体靠近之间的距离与中心点，当位置达到设定的阈值时，关闭通话期间的屏幕和触摸功能。 
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。 

Claims (4)

1.一种基于电容感应的手机距离感应装置，包括电容式触摸屏，在电容式触摸屏上设置有驱动电极和接收电极；其特征在于：
所述驱动电极连接驱动电路，所述驱动电路用于向所述驱动电极发出脉冲信号；
所述接收电极连接检测电路，所述检测电路用于检测从所述接收电极中输出的电信号；
所述检测电路连接中心点位置和距离计算拟合软测量模块，所述计算拟合软测量模块用于根据检测电路检测的电信号强度，计算电容式触摸屏与靠近物之间的距离以及中心点位置。
2.如权利要求1所述的基于电容感应的手机距离感应装置，其特征在于：
所述中心点位置和距离计算拟合软测量模块根据多点检测电路检测的电信号强度计算电容式触摸屏与人体靠近之间的距离与中心点，当位置达到设定的阈值时，关闭通话期间的屏幕和触摸功能。
3.一种基于电容感应的手机距离感应方法，其特征在于：
向所述驱动电极发出脉冲信号；
检测接收电极输出的电信号；
根据检测的电信号强度，计算电容式触摸屏与靠近物之间的距离以及中心点位置。
4.如权利要求3所述的基于电容感应的手机距离感应方法，其特征在于：
根据多点检测电路检测的电信号强度计算电容式触摸屏与人体靠近之间的距离与中心点，当位置达到设定的阈值时，关闭通话期间的屏幕和触摸功能。
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