CN206431604U - 一种信息输入装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信息输入装置及移动终端，该方法为，响应于用户在信息输入装置上的按压操作所产生的形变，信息输入装置的形变空间内的磁感应强度发生相应变化；根据磁感应强度的变化量计算按压压力值；根据压力值生成相应的控制命令。这样，信息输入装置便可以通过感应用户按压时的不同压力，为用户提供相应的不同控制命令，而用户只需要通过手指按压一个点便可以触发多种控制命令，而无需要打开菜单不断地点击选择，从而简化了用户的操作步骤，节省操作时间，提高了操作效率，进而有效提升了用户体验。

Description

一种信息输入装置及移动终端

技术领域

本实用新型涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种信息输入装置及移动终端。

背景技术

随着智能技术的发展，越来越多的终端采用触摸屏、物理按键中的一种方式或多种方式的组合，获取用户输入的信息(如，指纹信息)，从而实现终端与用户之间的人机交互操作。

现有技术下，终端主要采用以下按键获取输入的信息。

采用将指纹识别和物理按键结合的按键。这种按键能够实现两种功能。第一种功能为指纹识别功能；第二种功能为终端根据手指是否按下按键，改变薄膜开关的状态，改变物理按键的输出电平，从而通过电平的高低，确定手指是否按下按键，如，高电平表征手指按下按键，低电平表征手指未按下按键。

但是，采用这种方式，按键能够实现的交互功能也较少，操作不够简便，操作效率低，用户体验较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种信息输入装置及移动终端，用于使用户可以通过控制按压信息输入装置时产生的不同压力，生成相应的不同控制命令。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种信息输入装置，包括：面盖层，金属层，磁场产生电路，感应器，处理器，其中，

面盖层，覆盖在金属层上方，用于接受按压操作，并将产生的压力传递至金属层以使金属层产生形变；

金属层，位于磁场产生电路上方；

磁场产生电路，用于生成磁场，在磁场产生电路和金属层之间具有供金属层形变的空间，当金属层发生形变时，空间内的磁感应强度发生相应变化；

感应器，与磁场产生电路相连接，用于根据磁感应强度变化量计算压力值，并发送给处理器；

处理器，用于根据压力值生成相应的控制命令。

较佳的，磁场产生电路产生的磁场使得金属层表面产生涡流，涡流产生与磁场相反的干扰磁场，当金属层发生形变时，金属层与磁场产生电路之间的距离发生变化，以使得金属层的干扰磁场影响磁场产生电路的磁场的磁感应强度。

较佳的，处理器还用于判断压力值大小所对应的压力等级，并生成与压力等级对应的控制命令。

较佳的，处理器获取按压操作在预设时间段内的按压次数，根据按压次数，或者按压次数和压力值生成相应的控制命令。

较佳的，处理器获取按压操作所持续的按压时长；根据持续时长，或者持续时长和压力值生成相应的控制命令。

较佳的，进一步包括：

指纹检测芯片，与处理器相连接，并位于面盖层下方，以及覆盖在金属层上方，指纹检测芯片用于检测指纹信息，并将指纹信息传输给处理器，处理器确定指纹信息与预设指纹信息匹配时，控制磁场产生电路生成磁场。

较佳的，金属层和磁场产生电路之间设有中空的垫片，垫片的中空区域为供金属层形变的空间。

较佳的，进一步包括：

加强层，位于磁场产生电路下方，用于支撑磁场产生电路。

一种移动终端，包括上述信息输入装置。

较佳的，所述信息输入装置设置于所述移动终端的按键中或者设置于所述移动终端的屏幕下的按压输入区。

本实用新型实施例中，响应于用户在信息输入装置上的按压操作所产生的形变，信息输入装置的形变空间内的磁感应强度发生相应变化；根据磁感应强度的变化量计算按压压力值；根据压力值生成相应的控制命令。这样，信息输入装置便可以通过感应用户按压时的不同压力，为用户提供相应的不同控制命令，而用户只需要通过手指按压一个点便可以触发多种控制命令，而无需要打开菜单不断地点击选择，从而简化了用户的操作步骤，节省操作时间，提高了操作效率，进而有效提升了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例中信息输入装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中信息输入装置发生形变示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使用户可以通过控制按压时产生的不同压力，确定相应的不同控制命令，本实用新型实施例中，设计了一种信息输入方法，该方法为，响应于用户在信息输入装置上的按压操作所产生的形变，信息输入装置的形变空间内的磁感应强度发生相应变化；根据磁感应强度的变化量计算按压压力值；根据压力值生成相应的控制命令。

下面结合附图，对本实用新型实施例提供的一种信息输入装置具体实施方式进行详细的说明。

本实用新型实施例提供了一种信息输入装置，如图1所示，包括：面盖层100，指纹检测芯片110，金属层120，磁场产生电路130，加强层140，感应器150以及处理器160。

本实用新型实施例中，面盖层100位于信息输入装置的外层，并且，覆盖在指纹检测芯片110的上方。可选的，面盖层100的材料可以采用钢化玻璃，或者，蓝宝石，或者，陶瓷。

面盖层100用于在用户按压信息输入装置时，将产生的压力传递至识别指纹芯片110以及金属层120，并使金属层120产生形变。

此外，面盖层100还有承载、修饰和保护的作用，同时，可选的，面盖层100与信息输入装置是一体化的，即面盖层100与信息输入装置之间没有缝隙，保证了信息输入装置在表面一体的情况下，实现信息输入的功能，在一种实施方式中，信息输入装置为手机的按键，避免了以往的物理按键，需要在按键区域开孔的问题，从而提高了信息输入装置的防尘、防水性能。

当然，面盖层100并不是必须安装的，信息输入装置可以不设置面盖层，直接将金属层120置于最上方。

本实用新型实施例中，指纹检测芯片110位于面盖层100下方，并覆盖在金属层120上方，并且与处理器160相连接。

指纹检测芯片110用于检测指纹信息，并将指纹信息传输给处理器160。

当用户设置指纹验证时，指纹检测芯片110获取用户的指纹信息，并将指纹信息传输至处理器160。然后，处理器160基于本地指纹集合，将获取的指纹信息与本地指纹集合中预先配置的指纹，进行匹配，以判定收到的指纹信息是否通过指纹验证。接着，当确定指纹信息与预设指纹信息匹配时，处理器160控制磁场产生电路130生成磁场。

进一步地，指纹检测芯片110还具有检测触屏信号的功能，并将触屏信号传输给处理器160。处理器160可以根据触屏信号，判定用户是否与信息输入装置接触，从而确定对应用户触屏设置的控制命令。

例如，信息输入装置在确定用户触屏时，打开终端的主界面。

当然，指纹检测芯片110并不是必须安装的，当不采用指纹验证方式而采用其他形式的验证方式时，信息输入装置可以不设置指纹检测芯片110。

本实用新型实施例中，可选的，在信息输入装置中，还可以在面盖层100和指纹检测芯片110的外围设置金属环，通过金属环可以进一步加强触屏检测的精准度，当然，若对触屏检测精准度没有专门使用需求，则也可以不设置金属环。

本实用新型实施例中，金属层120覆盖在磁场产生电路130上方，可选的，在信息输入装置中，若未设置指纹检测芯片110，则金属层120可以是专门设置的一层薄金属，若设置了指纹检测芯片110，则金属层120可以是专门设置的一层薄金属，也可以是指纹检测芯片110的一部分，如，指纹检测芯片110中的补强钢片，补强钢片是在柔性电路板下面用来加强电路板强度的金属钢片。

金属层120用于接收用户按压面盖层100时，通过面盖层100以及指纹检测芯片110传递的压力，并基于压力产生相应的形变。金属层120与磁场产生电路130之间设有中空的垫片，垫片的中空区域为供金属层形变的空间。金属层120感应到上述压力时，可以基于上述压力在上述空间中产生形变，这样，可以改变金属层120与磁场产生电路130之间的距离。

例如，参阅图2所示，金属层120与磁场产生电路130之间存在一个空间，当金属层120接收到用户的按压的压力时，基于压力在该空间产生形变，从而减小了金属层120与磁场产生电路130之间的距离。

而磁场产生电路130，其自身可以通过交流电流产生磁场，金属层120感应到磁场后，在金属层120表面产生涡流。实际应用中，把一块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时，由于导体内部可构成闭合回路，因此，穿过闭合回路的磁通发生变化时，在导体中会产生相应的感应电流，而此类感应电流便可称为涡流。

进一步地，金属层120基于产生的涡流，生成与磁场产生电路产生的磁场相反的干扰磁场。

本实用新型实施例中，磁场产生电路130生成的磁场，与金属层120产生的干扰磁场，使上述空间内的磁感应强度发生相应的变化。磁感应强度发生变化可以进一步在磁场产生电路130的两端生成电压，并将该电压转换为相应的频率。

具体的，磁场产生电路130可以通过交变电流生成磁场，并通过磁场触发金属层120产生相应的涡流，其中，交变电流与金属层120产生的涡流的大小相等，方向相反，并且两者之间会产生互感，当交变电流的大小固定时，金属层120与磁场产生电路130之间的距离越小(即金属层120感应到的压力越大)，交变电流和涡流之间的互感便越大，相应地，磁场产生电路130的自感便越小，这样，磁场产生电路130两端的电压也便越小，从而基于该电压转换的频率也就越大。

本实用新型实施例中，加强层140，位于磁场产生电路130下方，用于对磁场产生电路130起支撑和防止形变的作用。

可选的，加强层140可以是信息输入装置的主体结构，如终端后盖，或，终端中框，也可以是专门设置的加强板，当然，加强层140并不是必须安装的，当不需要防止形变以及支撑控制命令时，在信息输入装置中也可以不设置加强层140。

本实用新型实施例中，感应器150包括谐振驱动电路、数字算法电路以及逻辑电路。感应器150通过谐振驱动电路，与磁场产生电路130连接，获得磁场产生电路产生的频率，然后通过数字算法电路，将该频率转换为压力值，进一步地，通过逻辑电路，与处理器160连接，将压力值输出至处理器160。

本实用新型实施例中，处理器160根据压力值生成相应的控制命令，可以采用但不限于以下几种方式：

第一种方式为：信息输入装置预先建立压力值与压力等级之间的第一关联关系，在接收到感应器150发送的压力值后，获取压力值与压力等级之间的第一关联关系，并基于第一关联关系，确定对应压力值设置的压力等级，然后，获取压力等级与控制命令之间的第二关联关系，并基于第二关联关系，生成压力等级对应的控制命令。

例如，处理器160预先将压力值分为四个等级，当压力值>＝5N并且压力值<10N时，对应的压力等级为第一等级；当压力值>＝10N并且压力值<20N时，为第二等级；当压力值>＝20N并且压力值<50N时，为第三等级；当压力值>＝50N时，为第四等级。

处理器160接收到感应器150发送的压力值10N，并基于第一关联关系，确定对应的压力等级为第二等级，接着，基于第二关联关系，生成第二等级对应的“暂停”控制命令。

第二种方式为：信息输入装置预先建立压力值与压力等级之间的关联关系，在接收到感应器150发送的压力值后，获取压力值与压力等级之间的第一关联关系，并基于第一关联关系，确定对应压力值设置的压力等级，然后，获取压力等级的持续时长，接着，处理器160获取压力等级、持续时长与控制命令之间的第三关联关系，并基于第三关联关系，生成压力等级和持续时长对应的控制命令。

例如，处理器160预先建立的压力等级、持续时长与控制命令之间的关系为：对应第一等级和第一预设时长2s设置的控制命令为“拍照”控制命令；对应第二等级和第二预设时长3s设置的控制命令为“音频播放”控制命令；对应第三等级和第三预设时长4s设置的控制命令为“音频播放”控制命令；对应第四等级和预设时长5s设置的控制命令为“暂停”控制命令。

处理器160确定压力等级为第二等级的持续时长达到3s时，确定对应该压力等级、持续时长设置的控制命令为“音频播放”控制命令，并生成“音频播放”控制命令。

第三种方式为：信息输入装置预先建立压力值与压力等级之间的关联关系，在接收到感应器150发送的压力值后，获取压力值与压力等级之间的第一关联关系，并基于第一关联关系，确定对应压力值设置的压力等级，然后，处理器160获取按压操作在预设时间段内的按压次数，接着，处理器160获取压力等级、按压次数与控制命令之间的第四关联关系，并基于第四关联关系，生成压力等级和按压次数对应的控制命令。

例如，处理器160设置的预设时间段是1s，用户对信息输入装置进行多次按压。处理器160确定压力等级为第二等级的按压次数为2，然后，处理器160获取压力等级、按压次数与控制命令之间的第四关联关系，并基于第四关联关系，生成第二等级和按压次数2对应的“快进”控制命令。

第四种方式为：处理器160获取用户的按压的按压次数，以及按压次数与控制命令之间的第五关联关系，并基于第五关联关系，生成按压次数对应的控制命令。

例如，处理器160获取用户按压的按压次数为4，则基于第五关联关系，生成按压次数4对应的“重播”控制命令。

第五种方式为：处理器160获取用户按压的持续时长，以及持续时长与控制命令之间的第六关联关系，并基于第六关联关系，生成持续时长对应的控制命令。

例如，处理器160获取用户按压的持续时长为5s，则基于第六关联关系，生成5s对应的“运行”控制命令。

进一步地，信息输入装置为了使用户可以进行精准地通过按压确定相应的控制命令，在用户进行按压时，当压力达到预先对应各个压力等级设置的门限值时，可选的，可以通过震动的次数，或者，通过相应的音频，通知用户目前达到的压力等级，使用户确定对应的控制命令。

这样，信息输入装置就可以根据用户按压时，产生的不同的压力，持续时间，按压次数，确定不同的控制命令。

本实用新型实施例中，信息处理装置在确定对应压力值设置的控制命令之后，直接执行对应压力值设置的控制命令。

本实用新型实施例中，可选的，信息输入装置可以做成按键，且按键的形状可以是圆形，也可以是椭圆形，也可以是腰圆形等等。

本实用新型实施例中，信息输入装置可以采用但不限于以下几种工作模式：

指纹扫描模式：当设置有指纹检测芯片110时，信息输入装置通过指纹检测芯片110对指纹进行识别。

待机指纹识别模式：当设置有指纹检测芯片110，并且信息输入装置处于待机状态时，信息输入装置通过指纹检测芯片110实现触屏检测功能、指纹识别功能以及唤醒处理器功能。

按键模式：信息输入装置通过磁场产生电路130和感应器150对压力值进行检测，通过处理器160确定并执行压力值对应的控制命令，如，HOME键。

睡眠模式：当设置有指纹检测芯片110，并且，信息输入装置处于低功耗状态时，处理器160可以通过引脚将指纹检测芯片110和感应器150进行唤醒。

下面通过具体实施例对控制命令生成的具体流程进行详细描述，当然，本实用新型并不限于以下实施例。

实际应用中，用户对信息输入装置进行按压后，信息输入装置获取用户按压信息输入装置时产生的压力，并基于该压力产生的相应形变，形成磁场和干扰磁场，以及基于磁场和干扰磁场生成相应的电压，并将该电压转换成相应的频率。

然后，信息输入装置将该频率转换为压力值，并基于获取的压力值与压力等级之间的第一关联关系，确定对应该压力值设置的压力等级。同时，信息输入装置通过获取的压力等级与控制命令之间第二关联关系，确定对应该压力等级设置的控制命令。

可选的，用户进行按压后，信息输入装置基于压力值达到预设的各个压力等级相应的门限值时，可以通过震动或音频向用户进行反馈，使用户确定对应该压力下设置的控制命令。

例如，用户对信息输入装置进行按压后，信息输入装置确定获取的压力值对应的压力等级达到第二等级时，通过两次连续的震动，通知用户该压力下达到的压力等级为第二等级。进一步地，用户确定对应第二等级设置的控制命令为“开启蓝牙”控制命令。

进一步地，信息处理装置在确定对应压力值设置的控制命令之后，直接执行对应压力值设置的控制命令。

采用种方式，在确定对应压力值设置的控制命令之后，直接执行对应的控制命令，具有较高的效率，节约了时间。

本实用新型实施例中，响应于用户在信息输入装置上的按压操作所产生的形变，信息输入装置的形变空间内的磁感应强度发生相应变化；根据磁感应强度的变化量计算按压压力值；根据压力值生成相应的控制命令。这样，信息输入装置便可以通过感应用户按压时的不同压力，为用户提供相应的不同控制命令，而用户只需要通过手指按压一个点便可以触发多种控制命令，而无需要打开菜单不断地点击选择，从而简化了用户的操作步骤，节省操作时间，提高了操作效率，进而有效提升了用户体验。

本实用新型还提供一种移动终端，该移动终端中包括了上述信息输入装置，信息输入装置可以设置在移动终端的按键中，按压按键时便实现了上述对信息输入装置的按压操作，在另一种实施方式中，信息输入装置设置在移动终端的屏幕下面的按压输入区，用户通过在按压输入区的按压操作实现上述对信息输入装置的操作。

本领域内的技术人员应明白，本实用新型的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种信息输入装置，其特征在于，包括：面盖层，金属层，磁场产生电路，感应器，处理器，其中，

面盖层，覆盖在所述金属层上方，用于接受按压操作，并将产生的压力传递至所述金属层以使所述金属层产生形变；

所述金属层，位于所述磁场产生电路上方；

所述磁场产生电路，用于生成磁场，在所述磁场产生电路和所述金属层之间具有供所述金属层形变的空间，当所述金属层发生形变时，所述空间内的磁感应强度发生相应变化；

所述感应器，与所述磁场产生电路相连接，用于根据所述磁感应强度变化量计算压力值，并发送给处理器；

所述处理器，用于根据所述压力值生成相应的控制命令。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁场产生电路产生的磁场使得所述金属层表面产生涡流，所述涡流产生与所述磁场相反的干扰磁场，当所述金属层发生形变时，所述金属层与所述磁场产生电路之间的距离发生变化，以使得所述金属层的干扰磁场影响所述磁场产生电路的磁场的磁感应强度。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于判断所述压力值大小所对应的压力等级，并生成与所述压力等级对应的控制命令。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器获取所述按压操作在预设时间段内的按压次数，根据所述按压次数，或者所述按压次数和所述压力值生成相应的控制命令。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器获取所述按压操作所持续的按压时长；根据所述持续时长，或者所述持续时长和所述压力值生成相应的控制命令。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：

指纹检测芯片，与所述处理器相连接，并位于所述面盖层下方，以及覆盖在所述金属层上方，所述指纹检测芯片用于检测指纹信息，并将所述指纹信息传输给所述处理器，所述处理器确定所述指纹信息与预设指纹信息匹配时，控制所述磁场产生电路生成磁场。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述金属层和所述磁场产生电路之间设有中空的垫片，所述垫片的中空区域为供所述金属层形变的空间。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：

加强层，位于所述磁场产生电路下方，用于支撑所述磁场产生电路。

9.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的信息输入装置。

10.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述信息输入装置设置于所述移动终端的按键中或者设置于所述移动终端的屏幕下的按压输入区。