CN113467623A - 终端设备及控制方法、操作指令的检测模组 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种终端设备及控制方法、操作指令的检测模组。该方法包括:向所述终端设备的外部发射光信号;基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息;根据所述运动信息的运动特征,确定操作指令;根据所述操作指令,执行预设操作。通过本公开实施例的技术方案,无需用户接触终端设备即可实现人机交互,操作简单便捷。
Description
技术领域
本公开涉及电子技术领域,尤其涉及一种终端设备的终端设备及控制方法、操作指令的检测模组。
背景技术
随着电子信息技术、人工智能的逐渐发展,人机交互是终端设备的重要研究方向。人机交互包括各种输入输出方式,而体感交互是人机交互的重要实现方式。体感交互是通过人体动作实现与电子设备的互动。通过体感交互,能够提升使用电子设备时的交互感受,提升交互时的使用的代入感。体感交互通常通过穿戴式传感器来实现人体动作的感应,然而穿戴式传感器使用较为繁琐,无法实现随时控制。
发明内容
本公开提供一种终端设备的控制方法及操作指令的检测模组。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种终端设备的控制方法,包括:
向所述终端设备的外部发射光信号;
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息;
根据所述运动信息的运动特征,确定操作指令;
根据所述操作指令,执行预设操作。
在一些实施例中,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的能量信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第一距离信息;
根据所述第一距离信息,确定所述运动信息。
在一些实施例中,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的能量信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第一距离信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的信号能量,与发射的所述光信号的信号能量之间的变化量,确定所述能量信息;
根据所述能量信息,确定所述第一距离信息。
在一些实施例中,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的时间信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第二距离信息;
根据所述第二距离信息,确定所述运动信息。
在一些实施例中,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的接收的所述光信号的反射信号的能量信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第一距离信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的信号能量,与发射的所述光信号的信号能量之间的变化量,确定所述能量信息;
根据所述能量信息,确定所述第一距离信息。
在一些实施例中,所述基于所述反射信号的时间信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第二距离信息,包括:
基于至少一个光信号检测单元接收的所述光信号的反射信号的接收时间,与发射所述光信号的发射时间之间的时间差,确定所述时间信息;
根据所述时间信息,确定所述第二距离信息。
在一些实施例中,所述向所述终端设备的外部发射光信号,包括:
向所述终端设备的外部发射预设波长的光信号;
所述方法还包括:
利用所述至少一个反射光检测单元,接收所述预设波长的反射信号,其中,所述预设波长的反射信号,由所述光信号传播至所述操作体并反射至所述反射光检测单元。
在一些实施例中,所述根据所述运动信息的运动特征,确定操作指令,包括:
根据在预设时间段内所述运动信息所指示的所述操作体与所述反射光接收单元之间的距离变化特征,确定所述操作指令;
和/或,
根据所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,所述操作体投影在所述反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定所述操作指令。
在一些实施例中,所述根据所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,所述操作体投影在所述反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定所述操作指令,包括:
基于至少两个所述反射光检测单元检测到的反射光信号,确定依次检测到所述反射信号的至少两个所述反射光检测单元的位置标识;其中,所述反射光信号确定的所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,
根据至少两个所述位置标识,确定所述操作体的运动轨迹;
根据所述运动轨迹,确定所述操作指令。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种操作指令的检测模组,包括:
光信号发射单元,用于向操作接收面的外侧发射光信号;
至少一个反射光检测单元,与所述光信号发射单元的相邻位置,用于接收所述光信号由操作体反射产生的反射信号;
信号处理单元,与所述至少一个反射光检测单元连接,用于根据所述反射信号,确定所述操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息,并根据所述运动信息的运动特征,确定操作指令;
指令执行单元,与所述信号处理单元相连接,用于根据所述操作指令,执行预设操作。
在一些实施例中,所述信号处理单元,包括:
能量信息处理模块,用于根据所述至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的能量信息,确定所述操作体相对于所述至少一个反射光检测单元的第一距离信息;
第一距离信息处理模块,用于根据所述第一距离信息,确定所述运动信息。
在一些实施例中,所述能量信息处理模块,包括:
能量确定子模块,用于根据所述至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的信号能量,与发射的所述光信号的信号能量之间的变化量,确定所述能量信息;
第一距离确定子模块,用于根据所述能量信息,确定所述第一距离信息。
在一些实施例中,所述光信号发射单元,包括:发射预设能量的发光二极管LED发射单元;所述至少一个反射光检测单元,包括:至少一个光电二极管PD检测单元。
在一些实施例中,所述LED发射单元的相邻位置,设置有由所述至少一个PD检测单元构成的检测阵列。
在一些实施例中,所述信号处理单元,包括:
时间信息处理模块,用于根据所述反射信号的时间信息,确定所述操作体相对于所述至少一个反射光检测单元的第二距离信息;
第二距离信息处理模块,用于根据所述第二距离信息,确定所述运动信息。
在一些实施例中,所述时间信息处理模块,包括:
时间确定子模块,用于根据所述至少一个光信号检测单元接收的所述光信号的反射信号的接收时间,与发射所述光信号的发射时间之间的时间差,确定所述时间信息;
第二距离确定子模块,用于根据所述时间信息,确定所述第二距离信息。
在一些实施例中,所述光信号发射单元,包括:发射激光信号的垂直腔面发射激光器VCSEL发射单元;所述至少一个反射光检测单元,包括:与所述VCSEL发射单元对应设置的至少两个单光子雪崩二极管SPAD检测单元。
在一些实施例中,所述检测模组包括:由至少两个检测组件构成的检测阵列;
所述检测组件包括:一个所述VCSEL发射单元与设置于所述VCSEL发射单元相邻位置的两个所述SPAD检测单元。
在一些实施例中,所述光信号发射单元,用于向所述检测模组的外部发射预设波长的光信号;
所述反射光检测单元,用于接收所述预设波长的反射信号,其中,所述预设波长的反射信号,由所述光信号传播至所述操作体并反射至所述反射光检测单元。
在一些实施例中,所述信号处理单元,包括:
距离信号处理子单元,用于根据在预设时间段内所述运动信息所指示的所述操作体与所述反射光接收单元之间的距离变化特征,确定所述操作指令;
和/或,
轨迹信号处理子单元,用于所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,所述操作体投影在所述反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定所述操作指令。
在一些实施例中,所述轨迹信号处理子单元,具体用于:
基于至少两个所述反射光检测单元检测到的反射光信号,确定依次检测到所述反射信号的至少两个所述反射光检测单元的位置标识;其中,所述反射光信号确定的所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,
根据至少两个所述位置标识,确定所述操作体的运动轨迹;
根据所述运动轨迹,确定所述操作指令。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种终端设备,包括:显示屏;
上述实施例中任一种检测模组;其中,所述检测模组位于终端设备上所述显示屏内的显示单元的间隙处。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:根据发射的光信号与经过操作体的反射信号,来确定操作体的运动信息。一方面,无需用户使用操作体或者自身肢体接触终端设备,减小了使用空间的约束,扩大了使用的范围。另一方面,用户无需佩戴穿戴式的感应装置,操作便捷,改善了用户体验,有效提升了终端设备的交互性能。并且,通过检测运动信息,可以感应到操作体在立体空间内各个方向的动作,增大了操作的灵活性和多样性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的控制方法的流程图一。
图2是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的控制方法的流程图二。
图3是根据一示例性实施例示出的一种操作指令的检测模组的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的操作指令的检测模组的光信号发射单元与反射光检测单元的分布示意图一。
图5是根据一示例性实施例示出的操作指令的检测模组的光信号发射单元与反射光检测单元的分布示意图二。
图6是根据一示例性实施例示出的反射光检测单元的处理电路结构示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的终端设备的实体结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的控制方法的流程图,如图1所示,包括以下步骤:
步骤S101、向终端设备的外部发射光信号;
步骤S102、基于至少一个反射光检测单元接收的光信号的反射信号,确定操作体相对至少一个反射光检测单元的运动信息;
步骤S103、根据运动信息的运动特征,确定操作指令;
步骤S104、根据操作指令,执行预设操作。
在使用终端设备时,可以通过多种方式实现人机交互。例如,使用终端设备的输入设备,包括:键盘、鼠标、图像采集装置以及传感器等等;输出设备,包括:显示屏、音响、振动器以及加热/制冷装置等等。通过不同的输入输出设备,能够实现智能终端设备的各种丰富功能。
体感交互是人机交互的重要实现方式。通过体感交互,能够提升使用电子设备时的交互感受,提升交互时的使用的代入感。体感交互通常通过穿戴式传感器来实现人体动作的感应,穿戴式传感器需要用户佩戴,且一般价格昂贵、穿戴式传感器使用较为繁琐,无法实现随时控制。
这里,通过光信号的感应来实现人机交互。终端设备的内部可以设置发光器件,向终端设备的外部方向发射光信号。光信号可以是具有预设频率和强度的红外光、紫外光等不可见光,也可以是可见光的光信号,还可以是根据不同的使用需求,发出的不同波段的光信号。
应用于不同的终端设备时,可以根据终端设备的操作需求设置光信号的光路,将发射光信号的信号发射单元与反射光检测单元设置在终端设备朝向用户人体的一侧。这样,可以在用户操作时,将光信号发射至用户的肢体上,并经过反射回到发射光检测单元。
例如,终端设备是电视机,则可以将上述光信号的发射单元与接收反射光检测单元设置在显示屏的两侧,或者设置在显示屏的上方等位置,发光方向朝向垂直于显示屏的外侧;也可以直接设置在显示屏内部,将发射单元与反射光检测单元放置在显示像素的间隙内,在显示画面的扫描间隙内进行发光并检测。
终端设备是笔记本电脑或者平板电脑时,也可以将上述光信号的发射单元与反射光检测单元设置在显示屏四周的位置,发光方向朝向显示屏的外侧。
终端设备是其他智能设备时,例如家用灯具、风扇灯,可能位于房顶向下,则上述发射单元和反射光检测单元可以设置在设备的下方;又如智能空调等智能家电,则可以将上述发射单元和检测单元设置在面向用户的一侧。
当光信号传播至操作体时,会将一部分光信号反射会到终端设备,通过反射光检测单元接收反射光信号。根据反射信号与发射的光信号之间的变化差异等信息,就可以确定出操作体的运动信息,根据运动信息的运动特征,就可以确定对应的操作指令。运动特征可以包括距离变化特征和/或运动轨迹特征,用于体现操作体的位置变化和/或距离变化。
这里,可以使用一个反射光检测单元来检测反射信号,也可以根据多个反射光检测单元来检测反射信号。当具有多个反射光检测单元时,可以根据不同的反射光检测单元检测到的反射信号,确定出更加准确的运动信息。例如,可以根据多个反射光检测单元组成的阵列依次接收到反射信号的顺序,来确定操作体运动的方向等。
在终端设备中可以设置有不同的操作指令,对应于不同的预设操作。基于运动信息,确定响应的操作指令。这样,就能够根据感应到的操作体的运动,来执行用户期望的操作。
例如,当检测到的运动信息为操作体向左移动的信息,那么可以执行向左翻页的操作;如果检测到的运动信息为操作体距离靠近,那么可以执行按键的点击操作等。
通过上述方法,根据发射的光信号与反射回的反射信号来确定操作体的运动信息,无需用户接触终端设备即可实现人机交互,并且操作简单无需佩戴穿戴式感应装置,提升了智能终端设备的交互性能。本实施例的方案尤其适用于各种大型电子设备,如电视机、游戏机等的使用,无需使用遥控器或者手机等控制端的无线遥控,更加灵活便捷。
在一些实施例中,上述步骤S102中,基于至少一个反射光检测单元接收的光信号的反射信号,确定操作体相对至少一个反射光检测单元的运动信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的光信号的反射信号的能量信息,确定操作体相对至少一个反射光检测单元的第一距离信息;
根据所述第一距离信息,确定所述运动信息。
在具有一定强度和频率的光信号传播至操作体后,被操作体反射回到的过程中,会存在一定的能量损失,使得接收到的反射信号的信号强度小于发射的光信号强度。距离越远的操作体反射后得到的反射信号的能量越小,因此,可以根据接收到的反射信号的能量信息来确定操作体的距离。根据一段时间内接收到的反射信号的能量变化,就可以确定出操作体的距离变化。因此,可以根据上述反射信号的能量信息,确定操作体相对于反射光检测单元的第一距离信息。
通过第一距离信息,可以确定操作体的距离变化等运动特征,从而可以确定对应的操作指令。
在一些实施例中,上述基于至少一个接收的光信号的反射信号的能量信息,确定操作体相对至少一个反射光检测单元的第一距离信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的光信号的反射信号的信号能量,与发射的光信号的信号能量之间的变化量,确定能量信息;
根据能量信息,确定第一距离信息。
上述步骤提供了实现根据反射信号的能量信息确定上述第一距离信息的实现方式。由于发射的光信号的信号能量可以根据发射光信号时的输出功率等确定,因此,在接收到反射信号时,可以根据反射信号的信号能量与发射的光信号的信号能量做差值,即上述变化量,从而确定出光信号在传播过程中的信号损失。如果操作体的距离较远,则信号的变化量较大,而操作体的距离较近时,则信号的变化量较小。因此,可以根据上述变化量确定上述能量信息,并进一步确定操作体的第一距离信息。
在一段时间内可以进行多次检测,这样,可以确定出操作体的距离变化。也就是说,上述第一距离信息不仅体现了操作体的距离,还体现了操作体的距离变化,从而体现操作体的运动信息。
在一些实施例中,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的时间信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第二距离信息;
根据所述第二距离信息,确定所述运动信息。
这里,提供了第二种确定运动信息的方式,即通过时间信息来确定距离。光信号传播至操作体再反射回到的反射光检测单元需要一定的传播时间。由于光速的固定性,可以根据发射光信号的时间与接收到反射信号的之间差,计算出操作体与反射光检测单元之间的距离。可以采集在一段时间内发射的光信号和反射光信号的时间差,通过时间差的变化,就可以确定出操作体的距离变化。因此,可以根据反射信号的时间信息,确定出操作体的第二距离信息。
需要说明的是,在本公开实施例中,可以仅采用上述通过信号能量确定第一距离信息的方式来确定操作体的运动信息,也可以仅采用通过时间信息确定第二距离信息的方式来确定操作体的运动信息;还可以采用上述两种方式,分别确定第一距离信息和第二距离信息,并根据第一距离信息和第二距离信息来共同确定操作体的运动信息。
在一些实施例中,上述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的时间信息,确定操作体相对至少一个反射光检测单元的第二距离信息,包括:
基于至少一个光信号检测单元接收的光信号的反射信号的接收时间,与发射光信号的发射时间之间的时间差,确定时间信息;
根据时间信息,确定第二距离信息。
上述步骤提供了实现根据反射信号的时间信息确定上述第二距离信息的实现方式。在发射光信号时,可以先确定光信号发射的时间,然后当接收到反射信号时,确定反射信号的接收时间。然后对接收时间与发射时间做差,就可以计算出光信号传播的时间,进而计算上述第二距离信息。
由于光速极高,通过设备内部记录发射的光信号的时间可能存在一定的误差,因此,可以对发射光信号与接收光信号采用相同的检测方式。在发射光信号的发射模组上层可以覆盖具有透光性的玻璃或塑料等材料。这样,在光信号发射的一瞬间,反射光检测单元就可以检测到反射信号,此时的时间就可以认为是光信号发射的时间。当光信号经过操作体反射后,重新被反射光检测单元检测到。因此,将反射光检测单元两次检测到反射信号的时间做差,就可以确定出上述时间信息,进而计算得到操作体的第二距离信息。
同样,在一段时间内,可以多次检测光信号的传播时间,从而确定操作体的距离变化。
在一些实施例中,如图2所示,上述步骤S101中,向终端设备的外部发射光信号,包括:
步骤S201、向终端设备的外部发射预设波长的光信号;
该方法还包括:
步骤S202、利用至少一个反射光检测单元,接收预设波长的反射信号,其中,预设波长的反射信号,由光信号传播至操作体并反射至反射光检测单元。
由于在终端设备的使用过程中,所处的环境中会存在各种光信号,因此,在进行上述实施例中的光信号检测时,容易受到环境光的干扰,导致检测不准确。因此,可以在发射光信号时,设定光信号的波长。也就是说,用于检测的光信号采用指定的波长,在检测时,也仅根据该波长的信号进行计算。这样,就能够减少环境光以及终端设备自身显示屏等发光部件发出的光的干扰。
此外,在具有多个光信号发射单元以及反射光检测单元时,不同的光信号发射单元也可以发射不同的预设波长的光信号,这样,在反射光检测单元检测到反射信号时,还能够识别是哪一个光信号发射单元发出的光信号,从而提升检测精度,减少检测阵列中各检测单元之间干扰。
在一些实施例中,上述根据运动信息的运动特征,确定操作指令,包括:
根据在预设时间段内运动信息所指示的操作体与反射光接收单元之间的距离变化特征,确定操作指令;
和/或,
根据运动信息指示操作体位于预设距离范围的时段内,操作体投影在反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定操作指令。
对于每个反射光接收单元,在一段时间接收到的反射信号,都能够对应确定操作体的距离变化,从而确定运动体在垂直于反射光接收单元的接收面的方向上的运动,即前后移动。如果要检测操作体再反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,则可以根据多个反射光接收单元依次接收到反射信号的顺序来确定。这里,反射信号的强度需要在一定的范围内,反映操作体的距离在操作的范围内。例如,如果距离太远,即检测到的反射信号强度较小,那么可以认为该反射信号为无效信号。因此,可以根据反射光接收单元组成的阵列中依次接收到有效的反射信号的反射光接收单元的位置,来确定运动轨迹。
例如,检测操作体的距离由远变近,则可以执行点击操作;检测到操作体的水平方向上的左右移动,则可以执行左右滑动翻页的操作;检测到操作体的竖直方向的上下移动,则可以执行上下滚动操作。当然,不同的显示画面或者应用程序的类型下,运动信息可以对应于不同的操作指令,根据何种运动信息执行何种操作可以根据实际需求来设定。
在一些实施例中,上述根据运动信息指示操作体位于预设距离范围的时段内,操作体投影在反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定操作指令,包括:
基于至少两个反射光检测单元检测到的反射光信号,确定依次检测到反射信号的至少两个反射光检测单元的位置标识;其中,反射光信号确定的运动信息指示操作体位于预设距离范围的时段内,
根据至少两个位置标识,确定操作体的运动轨迹;
根据运动轨迹,确定操作指令。
例如,将反射光接收单元组成的阵列进行排序,利用两位数的角标作为反射光接收单元的编号。以左下角的第一个反射光接收单元作为编号的第一个,在接收面的水平方向上向右第一位编号逐个增大,在竖直方向上向上第二位编号逐个增大:
如上阵列中,反射光接收单元a11接收到有效的反射信号,接下来a12、a13、……a1n依次接收到有效的反射信号。因此,可以确定操作体的运动轨迹为由下向上。对应于该运动信息,可以查找到对应的向上滑动的操作指令,然后执行对应的操作。
这样,就能够通过多个反射光接收单元检测到操作体在垂直于接收面的方向上的距离变化,还能够检测到操作体在接收面的投影面上的运动轨迹。从而实现对操作体的三维立体操作动作的感应,并对应执行多种丰富的操作指令。
图3是根据一示例性实施例示出的一种操作指令的检测模组的结构示意图,如图3所示,该检测模组包括:
光信号发射单元110,用于向操作接收面的外侧发射光信号;
至少一个反射光检测单元120,与光信号发射单元的相邻位置,用于接收光信号由操作体反射产生的反射信号;
信号处理单元130,与至少一个反射光检测单元120连接,用于根据反射信号,确定操作体相对至少一个反射光检测单元的运动信息,并根据运动信息的运动特征,确定操作指令;
指令执行单元140,与信号处理单元130相连接,用于根据操作指令,执行预设操作。
上述光信号发射单元110可以是能够发出预定波长的光信号的LED(LightEmitting Diode,发光二极管),也可以是激光发射器,如VCSEL(Vertical-CavitySurface-Emitting Laser,垂直腔面发射激光器)等发光器件或者是由多个上述发光器件构成的发光阵列。
光信号发射单元可以向操作体所在的方向发射光信号,光信号传播至操作体后会有一部分光信号反射回到检测模组,由上述反射光检测单元接收。上述反射光检测单元可以是由一个或多个光电感应器件构成的检测单元或者检测阵列。例如,PD(Photo-Diode,光电二极管)阵列、Spad(单光子探测雪崩光电二极管)阵列等。
信号处理单元与上述至少一个反射光检测单元连接,反射光检测单元检测到反射信号后,会将光信号转换为电信号,传输至信号处理单元。信号处理单元根据接收到的电信号中携带的信息,确定操作体的运动信息,进而确定操作指令。
信号处理单元将上述操作指令发送至指令执行单元,并由指令执行单元执行上述操作指令对应的预设操作。从而实现将操作体的非接触式的动作输入,转换为操作指令,并执行预设操作实现各种功能。
在一些实施例中,上述信号处理单元,包括:
能量信息处理模块,用于根据至少一个反射光检测单元接收的光信号的反射信号的能量信息,确定操作体相对于至少一个反射光检测单元的第一距离信息;
第一距离信息处理模块,用于根据第一距离信息,确定运动信息。
上述能量信息处理模块与实践信息处理模块能够分别根据光信号传播并反射回到反射光检测单元的能量损耗或者传播时间来计算操作体的距离。上述方法实施例中已经对基于能量以及基于时间的检测原理进行了详细介绍,这里不再赘述。
对于同一检测模组,可以仅设置上述能量信息处理模块或者时间信息处理模块,均可以实现对操作体距离的检测,也可以同时设置上述两种信息处理模块,通过两种类型的信息处理得到更加准确的距离信息。
在一些实施例中,上述能量信息处理模块,包括:
能量确定子模块,用于根据至少一个反射光检测单元接收的光信号的反射信号的信号能量,与发射的光信号的信号能量之间的变化量,确定能量信息;
第一距离确定子模块,用于根据能量信息,确定第一距离信息。
在采用上述基于能量信息的检测方式时,可以使用能量确定子模块,来实现对发射的光信号与接收的反射信号之间的能量运算,得到两者之间的信号能量的变化量,从而确定上述能量信息。然后基于能量信息确定上述第一距离信息。
在一些实施例中,如图4所示,上述光信号发射单元,包括:发射预设能量的LED发射单元111;所述至少一个反射光检测单元,包括:至少一个PD检测单元121。
上述光信号发射单元可以采用LED发射单元。不同的LED材料可以发出不同波长的光信号,因此,采用LED发射单元时,可以发出预设波长、强度、频率和/或时间的光信号。当设置有多个LED发射单元时,为了减少多个LED发射单元之间的干扰,还可以使不同的LED发射单元发射出不同波长的光信号。
对应于每一LED发射单元可以使用光电二极管也就是上述PD检测单元来检测反射信号。由于PD检测单元能够检测到能量的线性变化,因此,可以通过上述LED发射单元配合PD检测单元的形式来实现上述基于能量信息检测的方式。
对于同一检测模组,可以设置有一个或多个LED发射单元,对应于每个LED发射单元又可以设置一个或多个PD检测单元。
这样,利用发光二极管与光电二极管的特性,就能够实现上述能量检测的方式,检测操作体在一定距离范围内的运动信息。并且,由于发光二极管与光电二极管均可以制作成毫米级别以下的小型器件,因此,不需要占据较大的设备空间,能够适用于各种终端设备。
在一些实施例中,上述LED发射单元的相邻位置,设置有由至少一个PD检测单元构成的检测阵列。
上述PD检测单元可以设置在LED发射单元的相邻位置,可以与LED发射单元具有一定的间隔距离。不同的LED发射单元以及不同的PD检测单元之间也可以具有一定的间隔距离。
当每一LED发射单元的相邻位置具有对应的多个PD检测单元的检测阵列时,由于不同的PD检测单元会在不同的时刻分别接受到反射信号,体现出操作体的运动,因此,能够实现对该LED发射单元发出的光信号的反射信号更加精确的结果,从而确定操作体的准确位置和运动信息。
在一些实施例中,上述信号处理单元,包括:
时间信息处理模块,用于根据所述反射信号的时间信息,确定所述操作体相对于所述至少一个反射光检测单元的第二距离信息;
第二距离信息处理模块,用于根据所述第二距离信息,确定所述运动信息。
这里,时间信息处理模块利用信号发送与接收的时间差来确定距离信息,进而确定运动体的运动信息。上述方法实施例中已经进行了详细说明,这里不再赘述。
在一些实施例中,上述时间信息处理模块,包括:
时间确定子模块,用于根据至少一个光信号检测单元接收的光信号的反射信号的接收时间,与发射光信号的发射时间之间的时间差,确定时间信息;
第二距离确定子模块,用于根据时间信息,确定第二距离信息。
采用上述基于时间信息来确定第二距离信息的方式时,可以利用时间确定子模块,确定发射光信号与接收反射信号的时间,并计算得到时间差,从而确定上述时间信息。基于光速与时间信息的运算,就可以确定上述第二距离信息。需要注意的是,在计算操作体与反射光接收单元之间的距离时,需要将上述时间差与光速之间相乘得到光信号往返的距离,还需要乘以二分之一得到操作体与反射光接收单元之间的距离。
在一些实施例中,如图5所示,上述光信号发射单元,包括:发射激光信号的VCSEL发射单元112;至少一个反射光检测单元,包括:与VCSEL发射单元对应设置的至少两个SPAD检测单元122。
当采用上述时间信息检测的方式时,需要非常灵敏的检测元件。因此,可以采用激光发射器作为光信号发射单元,发出激光信号。由于激光具有的定向发光以及单色性的特性,因此,不易受到周围光信号的干扰。
对应地,可以采用单光子雪崩二极管进行检测。利用单光子雪崩二极管对载流子的雪崩倍增效应来放大光电信号以提高检测的灵敏度。当反射信号较弱时,也能够及时检测到。因此,这种方式适合于上述时间信息的检测。此外,需要注意的是,由于单光子雪崩二极管的光电转换并非线性变化,因此,不适应于上述反射信号能量的检测。
在一些实施例中,上述检测模组包括:由至少两个检测组件构成的检测阵列;
检测组件包括:一个VCSEL发射单元与设置于VCSEL发射单元相邻位置的两个SPAD检测单元。
在利用上述激光发射器与单光子雪崩二极管进行光信号与反射信号的时间检测时,可以对每一光信号发射单元,即上述VCSEL发射单元设置两个SPAD检测单元,其中一个SPAD检测单元可以位于VCSEL发射单元紧邻的位置,在发射光信号时,通过发射单元表面的薄膜反射得到第一个反射信号,此时可以认为是发射光信号的时刻。另一个SPAD检测单元可以间隔设置于VCSEL发射单元的附近,在光信号传输至检测模组外部,经过操作体反射后回到该SPAD检测单元,此时,记录检测到第二个反射信号的时刻。根据这两个SPAD检测单元检测到的反射信号的时间差,就可以确定上述时间信息。
在一些实施例中,上述光信号发射单元,用于向检测模组的外部发射预设波长的光信号;
反射光检测单元,用于接收预设波长的反射信号,其中,预设波长的反射信号,由光信号传播至操作体并反射至反射光检测单元。
上述光信号发射单元可以发射预设波长的光信号,反射光接收单元则接收该预设波长的反射信号,这样,就可以减少周围环境光以及其他光信号发射单元的干扰,提升检测精度。
在一些实施例中,上述信号处理单元,包括:
距离信号处理子单元,用于根据在预设时间段内运动信息所指示的操作体与反射光接收单元之间的距离变化特征,确定操作指令;
和/或,
轨迹信号处理子单元,用于运动信息指示操作体位于预设距离范围的时段内,操作体投影在反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定操作指令。
检测模组可以分别根据上述距离信号处理子单元或者轨迹信号处理子单元确定的操作指令来执行响应的操作。根据距离的变化,确定操作体远离或靠近的运动信息;根据运动轨迹,确定操作体的上下左右的运动。这样,就能够实现对操作体在立体空间内的运动信息进行检测,实现多样化的操作体验。
在一些实施例中,上述轨迹信号处理子单元,具体用于:
基于至少两个反射光检测单元检测到的反射光信号,确定依次检测到反射信号的至少两个反射光检测单元的位置标识;其中,反射光信号确定的运动信息指示操作体位于预设距离范围的时段内,
根据至少两个位置标识,确定操作体的运动轨迹;
根据运动轨迹,确定操作指令。
由多个反射光检测单元可以构成检测阵列,反射光检测单元依次排布在检测阵列中。按照反射光检测单元分布的位置,可以设置不同的位置标识。因此,每个反射光检测单元都可以根据其在检测阵列中的位置坐标确定一个唯一的位置标识。在操作体运动的过程中,不同位置的反射光检测单元会在不同的时刻检测到反射信号,因此,根据依次检测到反射信号的多个反射光检测单元的位置标识,就能够确定操作体的运动轨迹。
本公开实施例还提供以下示例:
各种终端设备的人机交互功能是终端智能化发展的重要研究方向之一,本公开实施例提供了对于终端设备的非接触式交互的实现方案。
在终端设备的显示屏一侧的盖板玻璃或者屏幕下方可以设置光学发射器、光学接收器以及相应的光学接收电路。盖板玻璃和屏幕透过率需要满足一定的光学透过率需求,同时,可以根据光学光路涉及使得光线的传播满足传感器电路的光学可视角度的要求。在此基础上,本公开实施例提出了基于能量判断和基于时间判断的距离检测方案,用以检测非接触的交互操作。
基于能量判断的传感器,可以采用LED作为光信号发射单元,通过PD检测单元构成的检测阵列来检测反射信号。LED可以发射一定频率、占空比以及驱动功率的红外信号等光信号。PD检测单元是检测物体遮挡形成的反射光信号,根据PD检测单元检测到的反射信号的能量大小,可以判断遮挡物体的距离远近。在操作体进行非接触式操作式,可以在PD检测单元前方形成遮挡,将光信号反射回PD检测单元。
利用PD检测单元形成的阵列,可以实现操作体运动轨迹的检测。通过对PD检测单元进行编码,根据接收到反射信号的PD检测单元的编码的变化规律,就可以确定操作体的运动轨迹。然后根据运动轨迹,可以执行各种不同的操作指令。例如,当检测到操作体从上向下运动时,执行下拉操作;当检测到操作体由左向右运动时,执行右翻页操作;当检测到操作体由右向左运动时,执行左翻页操作;当检测到操作体从上向下运动时,执行显示后台操作;当检测到操作体在预设时间内的连续两侧向左滑动时,执行退出操作等等。
采用LED发射红外光信号时,可以发射850nm到940nm波长的信号,也可以发射更高波长的信号,这样,发射的光信号能够传输较远的距离,实现较远距离的非接触式操作的检测。接收光信号的反射光接收单元则采用光电二极管阵列,每个光信号发射单元都对应有一组光电二极管阵列用于接收该光信号发射单元发出的光信号的反射信号。因此,对于不同的光信号发射单元和对应的光电二极管阵列,可以具有不同的光信号波段,通过在不同的发射单元上进行镀膜,形成不同波段的滤光膜,这样,就可以使不同的LED发射不同波段的光信号。同样,对应的接收单元也可以在表面镀膜,使其仅接收所需波段的反射信号。这样,就能够减少周围环境光以及其他光信号发射单元发出的光信号的干扰,检测到更加准确的信号强度。
基于时间判断的传感器,则可以采用VCSEL作为光信号发射单元,并采用SPAD检测单元进行检测。VCSEL可以发射一定频率、占空比以及驱动功率的红外激光信号。对于每一发射单元,可以设置两个接收单元,第一个接收单元在发射的瞬间接收到盖板玻璃等反射得到的反射信号,因此可以近似确定发射光信号的时间。第二个接收单元则接收操作体反射回的反射信号。通过两个反射信号的时间差或者相位差等于光速的乘积,可以计算得到操作体的距离。
设置多个VCSEL以及对应的SPAD检测单元形成的检测阵列,可以通过统一管理的控制器,如MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)对检测阵列中的检测单元进行编码,形成ID矩阵。这样,在有操作体靠近并移动时,不同的检测单元会依次检测到反射信号。根据检测到反射信号的检测单元的编码,即可确定操作体的运动方向等信心。同时,通过结合距离的检测,可以实现对操作体在三维空间内的运动的检测,并对应执行多种多样的操作。
对于反射光检测单元接收到反射信号后,转换为电信号,可以经过如图6所示的接收电路,实现对电信号的处理。
接收电路首先通过pd阵列将接收的光信号转换为光电流信号Ip,然后再通过光电转换电路将光电流信号转换为光电压信号VL,光电压信号通过几级运算放大电路将微弱的信号转换为较大的可采集的信号,然后通过采样保持电路给积分器积分电容CI充电,积分电容的电压锁着流入的电流电荷增加,电荷增加后电容的电压上升,限制电容充电速度快慢的因素是积分器的串接电阻和电容,同时也受限于采样保持电路MOS管的沟道的宽长比,沟道宽度越宽,长度越短,通过MOS开关给采样保持电路电容充电速度会越快,从而加快积分器电容电压的上升速度,也就使得ADC(模数转换)采样电容电压数值较大,提供较好的信噪比数据。
在一定的增益和积分时间情况下,等积分时间达到设置的积分时间,那么采样保持电路前面的MOS管断开,采样保持电路的积分器上的电容的电压数值供给后级MOS电路采样,采样完毕关闭ADC电路,关闭前面的光电转换和模拟处理电路,这样即使光线信号进来也不会有光电流信号。采样完毕将数据存入寄存器,发中断信号告知处理器取数据,取走寄存器数据以后,重新给所有的模拟电路上电,清除中断信号,配置模拟处理电路的积分时间和增益,同时使能ADC电路。
图7是根据一示例性实施例示出的一种终端设备700的实体结构框图。例如,终端设备700可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理等。
参照图7,终端设备700可以包括以下一个或多个组件:处理组件701,存储器702,电源组件703,多媒体组件704,音频组件705,输入/输出(I/O)接口706,传感器组件707,以及通信组件708。
处理组件701通常控制终端设备700的整体操作,诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件701可以包括一个或多个处理器710来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件701还可以包括一个或多个模块,便于处理组件701和其他组件之间的交互。例如,处理组件701可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件704和处理组件701之间的交互。
存储器710被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备700的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备700上操作的任何应用程序或方法的指令、联系人数据、电话簿数据、消息、图片、视频等。存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。
电源组件703为终端设备700的各种组件提供电力。电源组件703可以包括:电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为终端设备700生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件704包括在所述终端设备700和用户之间提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件704包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备700处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和/或后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件705被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件705包括一个麦克风(MIC),当终端设备700处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器710或经由通信组件708发送。在一些实施例中,音频组件705还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口706为处理组件701和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘、点击轮、按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件707包括一个或多个传感器,用于为终端设备700提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件707可以检测到终端设备700的打开/关闭状态、组件的相对定位,例如所述组件为终端设备700的显示器和小键盘,传感器组件707还可以检测终端设备700或终端设备700的一个组件的位置改变,用户与终端设备700接触的存在或不存在,终端设备700方位或加速/减速和终端设备700的温度变化。传感器组件707可以包括接近传感器,被配置为在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件707还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件707还可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、压力传感器或温度传感器。
通信组件708被配置为便于终端设备700和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备700可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi、2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件708经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件708还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术、红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术或其他技术来实现。
在示例性实施例中,终端设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。且终端设备包含显示屏和上述任一实施例中的检测模组;其中,检测模组位于终端设备上的显示屏内的显示单元的间隙处。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器702,上述指令可由终端设备700的处理器710执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行上述实施例中提供的任一种方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (21)
1.一种终端设备的控制方法,其特征在于,包括:
向所述终端设备的外部发射光信号;
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息;
根据所述运动信息的运动特征,确定操作指令;
根据所述操作指令,执行预设操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的能量信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第一距离信息;
根据所述第一距离信息,确定所述运动信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的能量信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第一距离信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的信号能量,与发射的所述光信号的信号能量之间的变化量,确定所述能量信息;
根据所述能量信息,确定所述第一距离信息。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息,包括:
基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的时间信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第二距离信息;
根据所述第二距离信息,确定所述运动信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的时间信息,确定操作体相对所述至少一个反射光检测单元的第二距离信息,包括:
基于至少一个光信号检测单元接收的所述光信号的反射信号的接收时间,与发射所述光信号的发射时间之间的时间差,确定所述时间信息;
根据所述时间信息,确定所述第二距离信息。
6.根据权利要求1至3或5任一所述的方法,其特征在于,所述向所述终端设备的外部发射光信号,包括:
向所述终端设备的外部发射预设波长的光信号;
所述方法还包括:
利用所述至少一个反射光检测单元,接收所述预设波长的反射信号,其中,所述预设波长的反射信号,由所述光信号传播至所述操作体并反射至所述反射光检测单元。
7.根据权利要求1至3或5任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述运动信息的运动特征,确定操作指令,包括:
根据在预设时间段内所述运动信息所指示的所述操作体与所述反射光接收单元之间的距离变化特征,确定所述操作指令;
和/或,
根据所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,所述操作体投影在所述反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定所述操作指令。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,所述操作体投影在所述反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定所述操作指令,包括:
基于至少两个所述反射光检测单元检测到的反射光信号,确定依次检测到所述反射信号的至少两个所述反射光检测单元的位置标识;其中,所述反射光信号确定的所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内;
根据至少两个所述位置标识,确定所述操作体的运动轨迹;
根据所述运动轨迹,确定所述操作指令。
9.一种操作指令的检测模组,其特征在于,包括:
光信号发射单元,用于向操作接收面的外侧发射光信号;
至少一个反射光检测单元,与所述光信号发射单元的相邻位置,用于接收所述光信号由操作体反射产生的反射信号;
信号处理单元,与所述至少一个反射光检测单元连接,用于根据所述反射信号,确定所述操作体相对所述至少一个反射光检测单元的运动信息,并根据所述运动信息的运动特征,确定操作指令;
指令执行单元,与所述信号处理单元相连接,用于根据所述操作指令,执行预设操作。
10.根据权利要求9所述的检测模组,其特征在于,所述信号处理单元,包括:
能量信息处理模块,用于根据所述至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的能量信息,确定所述操作体相对于所述至少一个反射光检测单元的第一距离信息;
第一距离信息处理模块,用于根据所述第一距离信息,确定所述运动信息。
11.根据权利要求10所述的检测模组,其特征在于,所述能量信息处理模块,包括:
能量确定子模块,用于根据所述至少一个反射光检测单元接收的所述光信号的反射信号的信号能量,与发射的所述光信号的信号能量之间的变化量,确定所述能量信息;
第一距离确定子模块,用于根据所述能量信息,确定所述第一距离信息。
12.根据权利要求10所述的检测模组,其特征在于,所述光信号发射单元,包括:发射预设能量的发光二极管LED发射单元;所述至少一个反射光检测单元,包括:至少一个光电二极管PD检测单元。
13.根据权利要求12所述的检测模组,其特征在于,所述LED发射单元的相邻位置,设置有由所述至少一个PD检测单元构成的检测阵列。
14.根据权利要求9或10所述的检测模组,其特征在于,所述信号处理单元,包括:
时间信息处理模块,用于根据所述反射信号的时间信息,确定所述操作体相对于所述至少一个反射光检测单元的第二距离信息;
第二距离信息处理模块,用于根据所述第二距离信息,确定所述运动信息。
15.根据权利要求14所述的检测模组,其特征在于,所述时间信息处理模块,包括:
时间确定子模块,用于根据所述至少一个光信号检测单元接收的所述光信号的反射信号的接收时间,与发射所述光信号的发射时间之间的时间差,确定所述时间信息;
第二距离确定子模块,用于根据所述时间信息,确定所述第二距离信息。
16.根据权利要求15所述的检测模组,其特征在于,所述光信号发射单元,包括:发射激光信号的垂直腔面发射激光器VCSEL发射单元;所述至少一个反射光检测单元,包括:与所述VCSEL发射单元对应设置的至少两个单光子雪崩二极管SPAD检测单元。
17.根据权利要求16所述的检测模组,其特征在于,所述检测模组包括:由至少两个检测组件构成的检测阵列;
所述检测组件包括:一个所述VCSEL发射单元与设置于所述VCSEL发射单元相邻位置的两个所述SPAD检测单元。
18.根据权利要求9至13或15至17任一所述的检测模组,其特征在于,所述光信号发射单元,用于向所述检测模组的外部发射预设波长的光信号;
所述反射光检测单元,用于接收所述预设波长的反射信号,其中,所述预设波长的反射信号,由所述光信号传播至所述操作体并反射至所述反射光检测单元。
19.根据权利要求9至13或15至17任一所述的检测模组,其特征在于,所述信号处理单元,包括:
距离信号处理子单元,用于根据在预设时间段内所述运动信息所指示的所述操作体与所述反射光接收单元之间的距离变化特征,确定所述操作指令;
和/或,
轨迹信号处理子单元,用于所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,所述操作体投影在所述反射光接收单元的接收面上的运动轨迹,确定所述操作指令。
20.根据权利要求19所述的检测模组,其特征在于,所述轨迹信号处理子单元,具体用于:
基于至少两个所述反射光检测单元检测到的反射光信号,确定依次检测到所述反射信号的至少两个所述反射光检测单元的位置标识;其中,所述反射光信号确定的所述运动信息指示所述操作体位于预设距离范围的时段内,
根据至少两个所述位置标识,确定所述操作体的运动轨迹;
根据所述运动轨迹,确定所述操作指令。
21.一种终端设备,其特征在于,包括:显示屏;
权利要求9至20所述的任一种检测模组;其中,所述检测模组位于终端设备上的所述显示屏内的显示单元的间隙处。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105278669A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-01-27 | 维沃移动通信有限公司 | 移动终端的控制方法及移动终端 |
CN105718056A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-29 | 北京小米移动软件有限公司 | 手势识别方法及装置 |
US20170090599A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Apple Inc. | Systems and apparatus for object detection |
CN106598218A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-04-26 | 广州酷狗计算机科技有限公司 | 一种音频播放的控制方法和装置 |
CN107479057A (zh) * | 2016-06-08 | 2017-12-15 | 科沃斯机器人股份有限公司 | 测距传感器及其测距方法和自移动装置 |
CN108551503A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-18 | 北京小米移动软件有限公司 | 一种光学器件模组及移动终端 |
US20190102043A1 (en) * | 2016-05-20 | 2019-04-04 | Coredar Co., Ltd. | Electronic device and operating method therefor |
CN209118255U (zh) * | 2018-02-12 | 2019-07-16 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 具有触控功能的oled显示模组、oled显示器和终端设备 |
CN110031860A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-07-19 | 维沃移动通信有限公司 | 激光测距方法、装置和移动终端 |
CN110134034A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-08-16 | 华为技术有限公司 | 一种光传感器状态控制方法及电子设备 |
CN110620121A (zh) * | 2018-06-19 | 2019-12-27 | 爱思开海力士有限公司 | 具有嵌入在防反射层中的栅格图案的图像传感器 |
-
2020
- 2020-03-31 CN CN202010242361.2A patent/CN113467623B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105278669A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-01-27 | 维沃移动通信有限公司 | 移动终端的控制方法及移动终端 |
US20170090599A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-03-30 | Apple Inc. | Systems and apparatus for object detection |
CN105718056A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-29 | 北京小米移动软件有限公司 | 手势识别方法及装置 |
US20190102043A1 (en) * | 2016-05-20 | 2019-04-04 | Coredar Co., Ltd. | Electronic device and operating method therefor |
CN107479057A (zh) * | 2016-06-08 | 2017-12-15 | 科沃斯机器人股份有限公司 | 测距传感器及其测距方法和自移动装置 |
CN106598218A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-04-26 | 广州酷狗计算机科技有限公司 | 一种音频播放的控制方法和装置 |
CN209118255U (zh) * | 2018-02-12 | 2019-07-16 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 具有触控功能的oled显示模组、oled显示器和终端设备 |
CN108551503A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-18 | 北京小米移动软件有限公司 | 一种光学器件模组及移动终端 |
CN110620121A (zh) * | 2018-06-19 | 2019-12-27 | 爱思开海力士有限公司 | 具有嵌入在防反射层中的栅格图案的图像传感器 |
CN110134034A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-08-16 | 华为技术有限公司 | 一种光传感器状态控制方法及电子设备 |
CN110031860A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-07-19 | 维沃移动通信有限公司 | 激光测距方法、装置和移动终端 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
HEFEI HU.ETC: "A new method using covariance eigenvalues and time window in passive human motion detection based on CSI phases", IEEE, 31 December 2017 (2017-12-31) * |
方伟;: "3D成像技术在智能手机交互设计中的应用研究", 佳木斯大学学报(自然科学版), no. 05, 15 September 2018 (2018-09-15) * |
范君健;吴国东;王志军;: "基于FPGA和ARM的飞行器控制系统设计", 自动化与仪表, no. 01, 15 January 2018 (2018-01-15) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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