CN106484290A - 一种基于接近传感器的多级按压系统及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于接近传感器的多级按压系统及移动终端，涉及移动终端技术领域，该系统包括：接近传感器，所述接近传感器上设置有第一识别面板、第二识别面板和第二识别面板，三个识别面板皆设置于移动终端上预设的按压区域内，所述三个识别面板上设置有与预设的按压级别对应的三个触发电容阈值，当移动终端接收到用户的按压操作时，将三个识别面板采集到的电容值与三个触发电容阈值作比较，判断所述按压操作的按压级别，并根据所述按压级别执行相应的功能，本发明通过接近传感器识别屏幕的垂直方向上的手势操作，并完成相应的功能，提高了用户终端交互的体验。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种基于接近传感器的多级按压系统及移动终端。
背景技术
手势识别是一种新兴的用户界面方式，常用于楼宇和工业控制面板等用户只需通过移动或手势便能与设备交互的应用中，它在难以采用触摸屏界面的场景中尤为重要，比如潮湿的环境中、用户戴着手套的时候，或者很难接触控制面板的情况。
传统的手势识别方式和种类比较多，比如基于视觉的手势识别，该技术发展比较早也比较成熟，但对设备和环境要求较严格，使用的局限性也就比较大，另一种是基于传感器的识别技术，比如市面上的主要通过RGB红外光辅助检测的手势传感器，这种方式的手势识别功能单一、受环境光影响比较大、准确率相对较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种基于接近传感器的多级按压系统及移动终端，能够通过接近传感器识别屏幕的垂直方向上的手势操作，并完成相应的功能，提高了用户终端交互的体验。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于接近传感器的多级按压系统，包括：接近传感器，所述接近传感器上设置有第一识别面板、第二识别面板和第二识别面板，三个识别面板皆设置于移动终端上预设的按压区域内，所述第一识别面板上设置有与预设的一级按压级别对应的第一触发电容阈值，所述第二识别面板上设置有与预设的二级按压级别对应的第二触发电容阈值，所述第三识别面板上设置有与预设的三级按压级别对应的第三触发电容阈值，当移动终端接收到用户的按压操作时，将三个识别面板采集到的电容值与三个触发电容阈值作比较，判断所述按压操作的按压级别，并根据所述按压级别执行相应的功能。
可选地，所述按压操作为从垂直于识别面板的方向接近识别面板的无接触操作，所述识别面板的形状为矩形、圆形、三角形或L型。
可选地，所述三个识别面板并列设置于所述按压区域内的同一个平面上。
可选地，所述三个识别面板平行设置于所述按压区域内的不同平面上，所述第一识别面板与所述移动终端屏幕之间的距离、所述第二识别面板与所述移动终端屏幕之间的距离及所述第三识别面板与所述移动终端屏幕之间的距离依次减小。
可选地，所述三个识别面板的中心之间的连线平行于所述按压操作的方向。
可选地，所述第一触发电容阈值、所述第二触发电容阈值及所述第三触发电容阈值依次增大。
可选地，所述将三个识别面板采集到的电容值与三个触发电容阈值作比较，判断所述按压操作的按压级别具体为：
当所述第一识别面板采集到的电容值大于所述第一触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为一级按压级别；
当所述第二识别面板采集到的电容值大于所述第二触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为二级按压级别；
当所述第三识别面板采集到的电容值大于所述第三触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为三级按压级别。
可选地，所述按压级别还包括多级按压级别，相应地，所述接近传感器上还设置有与所述多级按压级别一一对应的多个识别面板。
可选地，所述相应的功能包括：缩小、放大图片，翻页、调节音量。
作为本发明的另一个方面，提供的一种移动终端，包括以上所述的多级按压系统。
本发明提出的一种基于接近传感器的多级按压系统及移动终端，该系统包括：接近传感器，所述接近传感器上设置有第一识别面板、第二识别面板和第二识别面板，三个识别面板皆设置于移动终端上预设的按压区域内，所述第一识别面板上设置有与预设的一级按压级别对应的第一触发电容阈值，所述第二识别面板上设置有与预设的二级按压级别对应的第二触发电容阈值，所述第三识别面板上设置有与预设的三级按压级别对应的第三触发电容阈值，当移动终端接收到用户的按压操作时，将三个识别面板采集到的电容值与三个触发电容阈值作比较，判断所述按压操作的按压级别，并根据所述按压级别执行相应的功能，本发明通过接近传感器识别屏幕的垂直方向上的手势操作，并完成相应的功能，提高了用户终端交互的体验。
附图说明
图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意图；
图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图；
图3为本发明实施例一提供的一种基于接近传感器的多级按压系统示范性结构框图；
图4为本发明实施例一提供的电容式接近传感器的工作原理图；
图5为本发明实施例一提供的识别面板的手势识别图；
图6为本发明实施例一提供的识别面板模拟多级按压的取值示意图；
图7为本发明实施例二提供的一种基于接近传感器的多级按压系统示范性结构框图；
图8为图7的Y-Y方向的剖视放大图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意。
移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。
无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。
广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO@)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。
移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。
无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。
短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。
位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。
A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示模块151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示模块151上时，可以形成触摸屏。
感测单元140检测移动终端100的当前状态，(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器1410将在下面结合触摸屏来对此进行描述。
接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。
另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示模块151、音频输出模块152、警报模块153等等。
显示模块151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示模块151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示模块151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。
同时，当显示模块151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示模块151可以用作输入装置和输出装置。显示模块151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示模块(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示模块(未示出)和内部显示模块(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。
音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
警报模块153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报模块153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报模块153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incomingcommunication)时，警报模块153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报模块153也可以经由显示模块151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。
存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。
存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。
控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810，多媒体模块1810可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。
电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。
这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。
如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。
现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。
这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。
参考图2，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的系统可以包括多个BSC2750。
每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。
分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。
如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。
在图2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。
作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。
基于上述移动终端硬件结构以及通信系统，提出本发明方法各个实施例。
实施例一
如图3所示，在本实施例中，一种基于接近传感器的多级按压系统，包括：接近传感器，所述接近传感器上设置有第一识别面板S1、第二识别面板S2和第二识别面板S3，三个识别面板皆设置于移动终端上预设的按压区域内，所述第一识别面板S1上设置有与预设的一级按压级别对应的第一触发电容阈值，所述第二识别面板S2上设置有与预设的二级按压级别对应的第二触发电容阈值，所述第三识别面板S3上设置有与预设的三级按压级别对应的第三触发电容阈值，当移动终端接收到用户的按压操作时，将三个识别面板采集到的电容值与三个触发电容阈值作比较，判断所述按压操作的按压级别，并根据所述按压级别执行相应的功能。
在本实施例中，通过接近传感器识别屏幕的垂直方向上的手势操作，并完成相应的功能，提高了用户终端交互的体验。
在本实施例中，所述接近传感器的数量为一个，该接近传感器上设置有三个识别面板，分别用于采集不同位置的电容数据；作为另一种实施例，所述接近传感器的数量也可以为三个，分别对应一个识别面板。
在本实施例中，所述按压操作的按压级别包括：一级按压(比如轻触)、二级按压(比如重压)和三级按压(对应更详细的划分)，这些操作不需要接触屏幕，当手指接近屏幕使接近传感器采集到的电容值大于预设的触发电容阈值后就能触发相应的功能。
在本实施例中，一级按压由第一识别面板触发，二级按压由第二识别面板触发，三级按压由第三识别面板触发，所述第一触发电容阈值小于所述第二触发电容阈值，所述第二触发电容阈值小于所述第三触发电容阈值，所述第一触发电容阈值、所述第二触发电容阈值及所述第三触发电容阈值依次增大，一级按压触发所需要的压力较小，二级按压和三级按压触发所需要的压力依次增大，对应在接近从传感器上即为电容值的大小，也即手指接近识别面板的距离大小。
如图3所示的三个识别面板位置关系，在本实施例中，将第一触发电容阈值、第二触发电容阈值第三触发电容阈值设置为依次增大，在三个识别面板形状、参数都相同的情况下，也就相当于将第一识别面板设置为主识别面板，其他两个为辅助识别面板，手指靠近识别面板时，是从第一识别面板的正上方接近，这样可以保证第一识别面板上的第一触发电容阈值触发一级按压时，第二识别面板不会触发二级按压，第三识别面板不会触发三级按压，否则，当手指从第二识别面板正上方或第三识别面板正上方接近时，有可能会先触发二级按压或三级按压，后触发一级按压，造成功能混乱。
在本实施例中，所述按压级别还包括多级按压级别，相应地，所述接近传感器上还设置有与所述多级按压级别一一对应的多个识别面板，比如在第三识别面板的右边设置第四识别面板，并在第四识别面板上设置第四触发电容阈值，所述第四触发电容阈值对应四级按压级别。
作为另一种实施例，也可以在辅助识别面板上设置两个甚至多个触发电容阈值，以达到多级按压的功能。
在本实施例中，所述相应的功能包括：一级按压用于缩小、放大图片，翻页、调节音量等；二级按压用于快速缩小、放大图片，翻页、调节音量等；三级按压用于将图片缩小或放大到允许的最大值，翻页到最后一页，调节音量至最大值等。
作为另一种实施例，还可以对按压级别做更详细的划分，并对应更多、更精细的功能操作，比如在四级按压系统中，可以将一级按压用于正常翻页(一页一翻)，二级按压用于快速翻页(10页一翻)，三级按压用于指定页数翻页(弹出对话框显示总页数，并请用户输入页数)，四级按压用于翻页到最后一页。
在本实施例中，所述预设的按压区域为移动终端上的按键位置，应用程序或服务的触发位置等，所述按键包括home键、返回键、确认键、属性键、音量调节键等，所述应用程序包括相机、地图、QQ、微信等，所述服务包括电话、短信等。
所述将三个识别面板采集到的电容值与三个触发电容阈值作比较，判断所述按压操作的按压级别具体为：
当所述第一识别面板采集到的电容值大于所述第一触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为一级按压级别；
当所述第二识别面板采集到的电容值大于所述第二触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为二级按压级别；
当所述第三识别面板采集到的电容值大于所述第三触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为三级按压级别。
在本实施例中，当所述第二识别面板采集到的电容值大于所述第二触发电容阈值，同时，所述第一识别面板采集到的电容值大于所述第一触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别选取级别高的按压级别，为二级按压级别；同理，当所述第三识别面板采集到的电容值大于所述第三触发电容阈值，同时，所述第一识别面板采集到的电容值大于所述第一触发电容阈值，所述第二识别面板采集到的电容值大于所述第二触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别选取级别高的按压级别，为三级按压级别。
在本实施例中，如图4所示为电容式接近传感器sensor的工作原理，设接近物体(比如手指)在sensor的有效投影面积为A，电容值C可以用如下公式表示：
其中，ε0和εr分别表示真空和空气的介电常数，由以上公式可知，有效投影面积和接近物体的距离均能改变电容C值，我们可以根据电容C值的变化和多个电容之间的差别来确定一些交互状态。
在本实施例中，所述多级按压系统内还包括手势预定义单元，用于对接近传感器的识别面板具体位置固定摆放、电容阈值划分、以及对应的面板可能的手势进行定义，当手势开始操作时，接近传感器的识别面板的电容值会根据手的接近发生变化，手势数据采集单元会完成接近传感器与手的距离感应采集工作。接近传感器采集到原始数据后会上报给手势数据处理单元做数据处理；在手势数据处理单元对原始电容数据进行转换后，根据电容阈值划分转换成算法识别的数据；每间隔一段时间(毫秒级)后，会采集到的新的数据；而根据识别面板的数量组成一组数据一并被手势数据处理单元处理，并转给手势识别单元。手势识别单元通过集成的多组数据进行手势算法识别，同时与手势预定义单元进行手势匹配。当算法识别过程中匹配到之前的定义手势后，就会将对应的触发事件发送给相应的应用执行单元，应用执行单元(包括服务或应用)就会执行手势要完成的操作。
在本实施例中，所述识别面板的形状为矩形、圆形、三角形或L型，所述三个识别面板并列设置于所述按压区域内的同一个平面上。
如图5所示为本实施例中识别面板的手势识别图，在本实施例中，手指从垂直于识别面板(与移动终端屏幕平行)的方向接近识别面板S1的正上方，其手势被定义为类似触摸屏点击操作，不过该操作是在无接触的接近操作，也即按压操作，即可得到图5所示的手势识别图，其中，横轴为时间，竖轴为电容值；C0为最大饱和值，C4为没有任何手势接近的最小值，C1为第一触发电容阈值，C2为第二触发电容阈值，C3为第三触发电容阈值，C1＜C2＜C3；如果手指离识别面板较远时，识别面板采集到的电容值较小，随着手指在S1的正上方慢慢接近，三个识别面板采集到的电容值慢慢增大，但由于S3、S2、S1和手指的距离依次增大，其采集到的电容值也依次减小，若该S1的电容值大于C1，S2的电容值小于C2时，则触发第一触发电容阈值，从而触发预设的一级按压功能(由按压区域决定)，当手指逐渐接近识别面板，S2的电容值大于C2，S3的电容值小于C3时，则触发第二触发电容阈值，从而触发预设的二级按压功能，S3的电容值大于C3时，则触发第三触发电容阈值，从而触发预设的二级按压功能，在本实施例中，第一识别面板只触发一级按压功能，第二识别面板只触发二级按压功能，第三识别面板只触发三级按压功能。
由图5可知，在三个识别面板形状、参数都相同的情况下，第一识别面板S1采集到的最大电容值远大于其对应的第一触发电容阈值，有些浪费，此时可以从节省成本的角度来选择第一识别面板的材质、参数及形状，使得在手指在第一识别面板S1的正上方某一位置时，S1采集到的电容值与S2采集到的电容值相等或略小，同理也可以选择合适的第二识别面板的材质、参数及形状。
三个识别面板模拟多级按压的取值示意图如图6所示，这里设置三个阈值C1、C2、C3，当识别面板采集到的电容值大于对应的触发电容阈值时，该识别面板取值1，表示有手指接近，小于对应的触发电容阈值时，该识别面板取值0，表示有手指远离，由于本实施例中，三个识别面板分别设置有一个对应的电容阈值，并分别触发一种按压级别，所以其取值情况也分别计算，皆为：00(不触发)、01(触发)，从图6可以看出，一级按压时，S1的值是00->01；二级按压时，S2的值是从00->01；三级按压时，S3的值是从00->01；这里的按压操作是几十到几百毫秒的时间间隔(根据手势移动速度而异)。
作为另一种实施例，还可以为识别面板设置更多个阈值，并增加识别面板的数量，以便于实现更精细的手势操作判定，实现手势的多样性。
作为另一种实施例，所述接近传感器的识别面板还可以布局在手机背面、侧面上，同样能实现音量加减、屏幕亮度调节、浏览翻页等功能；还可以将多个接近传感器形成传感器阵列，从而做更复杂的手势定义和识别操作。
实施例二
如图7、图8所示，在本实施例中，所述三个识别面板平行设置于所述按压区域内的不同平面上，所述第一识别面板S1与所述移动终端屏幕之间的距离、所述第二识别面板S2与所述移动终端屏幕之间的距离及所述第三识别面板S3与所述移动终端屏幕之间的距离依次减小。
在本实施例中，考虑到按压区域较小的情况下，难以并列放置三个识别面板，则可以采用交错的方式将其放在按压区域的不同平面内，图8为图7的Y-Y剖视放大图，第一识别面板S1与所述移动终端屏幕之间的距离大于所述第二识别面板S2与所述移动终端屏幕之间的距离，第二识别面板S2与所述移动终端屏幕之间的距离大于所述第三识别面板S3与所述移动终端屏幕之间的距离，在本实施例中，将第一触发电容阈值、第二触发电容阈值第三触发电容阈值设置为依次增大，在三个识别面板形状、参数都相同的情况下，手指靠近识别面板时，是从三个识别面板的正上方接近，第一识别面板采集到的电容值小于第二识别面板采集到的电容值，第二识别面板采集到的电容值小于第三识别面板采集到的电容值，这样可以保证第一识别面板上的第一触发电容阈值触发一级按压时，第二识别面板不会触发二级按压，第二识别面板上的第二触发电容阈值触发二级按压时，第三识别面板不会触发三级按压。
如图8所示，在本实施例中，所述三个识别面板的中心之间的连线平行于所述按压操作的方向，手指靠近识别面板时，三者受力情况一致，既可以节省识别面板占用的空间大小，又便于算法计算。
作为另一种实施例，还可以为识别面板设置更多个阈值，并增加识别面板的数量，以便于实现更精细的手势操作判定，实现手势的多样性。
作为另一种实施例，所述接近传感器的识别面板还可以布局在手机背面、侧面上，同样能实现音量加减、屏幕亮度调节、浏览翻页等功能；还可以将多个接近传感器形成传感器阵列，从而做更复杂的手势定义和识别操作。
实施例三
在本实施例中，一种移动终端，除了包括图1中的现有功能模块，还包括以上实施例一所述的多级按压系统，能够通过接近传感器识别屏幕的垂直方向上的手势操作，并完成相应的功能，提高了用户终端交互的体验。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，包括：接近传感器，所述接近传感器上设置有第一识别面板、第二识别面板和第二识别面板，三个识别面板皆设置于移动终端上预设的按压区域内，所述第一识别面板上设置有与预设的一级按压级别对应的第一触发电容阈值，所述第二识别面板上设置有与预设的二级按压级别对应的第二触发电容阈值，所述第三识别面板上设置有与预设的三级按压级别对应的第三触发电容阈值，当移动终端接收到用户的按压操作时，将三个识别面板采集到的电容值与三个触发电容阈值作比较，判断所述按压操作的按压级别，并根据所述按压级别执行相应的功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，所述按压操作为从垂直于识别面板的方向接近识别面板的无接触操作，所述识别面板的形状为矩形、圆形、三角形或L型。
3.根据权利要求2所述的一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，所述三个识别面板并列设置于所述按压区域内的同一个平面上。
4.根据权利要求2所述的一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，所述三个识别面板平行设置于所述按压区域内的不同平面上，所述第一识别面板与所述移动终端屏幕之间的距离、所述第二识别面板与所述移动终端屏幕之间的距离及所述第三识别面板与所述移动终端屏幕之间的距离依次减小。
5.根据权利要求4所述的一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，所述三个识别面板的中心之间的连线平行于所述按压操作的方向。
6.根据权利要求3-5任一项所述的一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，所述第一触发电容阈值、所述第二触发电容阈值及所述第三触发电容阈值依次增大。
7.根据权利要求6所述的一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，所述将三个识别面板采集到的电容值与三个触发电容阈值作比较，判断所述按压操作的按压级别具体为：
当所述第一识别面板采集到的电容值大于所述第一触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为一级按压级别；
当所述第二识别面板采集到的电容值大于所述第二触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为二级按压级别；
当所述第三识别面板采集到的电容值大于所述第三触发电容阈值时，所述按压操作的按压级别为三级按压级别。
8.根据权利要求1所述的一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，所述按压级别还包括多级按压级别，相应地，所述接近传感器上还设置有与所述多级按压级别一一对应的多个识别面板。
9.根据权利要求1所述的一种基于接近传感器的多级按压系统，其特征在于，所述相应的功能包括：缩小、放大图片，翻页、调节音量。
10.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的多级按压系统。
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| CN201610866701.2A CN106484290A (zh) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | 一种基于接近传感器的多级按压系统及移动终端 |
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2016
- 2016-09-29 CN CN201610866701.2A patent/CN106484290A/zh active Pending
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